钢包内衬耐材解体用桥式机械手及其作业方法技术

本发明专利技术提供一种钢包内衬耐材解体用桥式机械手及其作业方法。机械手工作主体在需要作业时吊运至作业平台，固定在竖立式钢包的包口中心点，利用工作臂旋转和液压锤摆角实现钢包内衬各个方位耐材的解体。该机械手结构简单，检修方便，线控操作、耐高温、可大大降低员工职业健康危害，降低员工劳动强度，并且不受钢包内温度高而无法进入钢包进行人工解体的限制，提高作业效率，可降低现场钢包周转紧张的压力，确保生产需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金领域，尤其涉及一种钢包内衬耐材解体用桥式机械手；本专利技术还涉及钢包内衬耐材解体用桥式机械手的作业方法。
技术介绍
目前钢铁冶炼行业中盛钢容器内衬耐材拆除作业根据适用的对象结构不同、工艺要求不同采取的方式有手工操作简易工器具、有工程机械车辆类型的履带式拆包机和桥式拆炉机，目前国内炼钢厂钢包大全修内衬耐材拆除是钢包横卧在拆包台上普遍使用的是履带式拆包机进行拆除，而钢包中修、小修或者挖修等修理，如果将钢包横卧对其内衬耐材进行局部拆除就很可能造成不需要拆除的耐材坍塌，主要是钢包竖放至砌筑位依靠人工使用风镐、撬棍等工器具进行解体拆除，自动化程度低、效率低下，作业人员处于高温、高粉尘的作业环境中。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的种种不足，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种钢包内衬耐材解体用桥式机械手，以克服现有技术的上述缺陷。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种钢包内衬耐材解体用桥式机械手，所述钢包为竖立式放置，所述机械手包括：固定架总成，至少由支撑平台以及支撑平台上设置的若干定位支脚构成，所述定位支脚底部设有用于卡位固定于钢包口上的夹紧机构；回转机构，至少由回转减速机、中央旋转接头、回转支承、转动支架构成，通过回转支承与支撑平台相连接，通过回转减速机产生回转运动，转动支架由回转支承安装板、机械臂支架及油缸支架构成；机械臂，至少由主机械臂、副机械臂、第一油缸、第二油缸、第一连杆及第二连杆构成，所述主机械臂前端铰接于所述机械臂支架上，所述主机械臂后端与所述油缸支架之间连接第一油缸，所述副机械臂设于主机械臂下方且其前端与主机械臂后端铰接，所述第二油缸设于主机械臂上方且其前端与主机械臂前端铰接，所述第二油缸后端分别与主机械臂后端、副机械臂前端之间连接第一连杆及第二连杆，第一油缸伸缩时，主机械臂绕其与机械臂支架铰接处的转轴上下摆动，第二油缸伸缩时，副机械臂绕其与主机械臂的铰接处的转轴上下摆动；液压锤，铰接于副机械臂后端，副机械臂与液压锤之间设有第三油缸，第三油缸伸缩时，使得液压锤绕其与副机械臂的铰接处的转轴上下摆动。优选地，安装于支撑平台上的回转减速机的输出齿轮和回转支承的外齿轮啮合，回转支承内圈固定于转动支架上，回转支承的内齿轮作正反转动，带动机械臂作反正转动。进一步地，所述回转支承为单排球四点接触式。优选地，所述夹紧机构至少由定位支脚底部设置的底板、铰接于底板一侧的卡爪及连接于定位支脚及卡爪之间的夹紧油缸构成，所述卡爪为弯曲方向朝内的弧形卡爪。进一步地，所述底板上远离卡爪的一侧设有止挡板，卡爪与止挡板之间设有可拆卸的调节板。优选地，所述主机械臂与副机械臂间的摆角为0-172°，所述副机械臂与液压锤间的摆角为0-87°。优选地，所述转动支架与回转支承的连接点、主机械臂与转动支架的连接点、以及第一油缸与转动支架的连接点呈三角形布置。优选地，所述固定架总成顶部设有起吊环。进一步地，还包括用于向机械手提供动力油的液压泵站，液压泵站独立放置并通过油管与机械手上的电比例多路阀连接。本专利技术还提供一种钢包内衬耐材解体用桥式机械手的作业方法，包括以下步骤：将机械手从放置地点上起吊并安置在钢包的包口上，通过夹紧机构卡固定位；启动设备，确认设备在待机位置；第二油缸伸出，副机械臂下摆至预设工作高度；第三油缸伸出，液压锤下摆至工作位置，液压锤开启冲击，破损钢包口耐材；第一油缸伸出时，主工作臂下摆，可抵达更低工作高度，从而解体钢包包壁、包底各部位耐材。通过以上技术方案，本专利技术相较于现有技术具有以下技术效果：1、实现机械手代替人工解体钢包内衬各部位耐材，并且不受钢包内温度高而无法进入钢包进行人工解体的限制；2、本专利技术依靠夹紧装置能有效稳定固定在钢包包口上，能通过机械臂的旋转和液压锤摆角实现拆除钢包内衬各部位耐材。3、本专利技术不仅能满足钢包中小修和挖修的耐材解体，同时也适用于钢包大全修耐材的拆除。4、本专利技术替代人工使用风镐等工器具解体耐材，解决了作业人员直接与高温耐材接触，避免耐材脱落伤人隐患及改善了员工作业环境。附图说明图1显示为本专利技术较佳实施例的结构示意图；图2显示为图1的俯视图；图3显示为图1的侧视图；图4显示为机械手主体结构的立体结构图；图5显示为图1中A处的局部示意图；图6显示为图1中B处的局部示意图；图7显示为图1中C处的局部示意图；图8显示为夹紧机构的结构示意图；图9-图13显示为本专利技术的作业状态图。元件标号说明：1支撑平台11定位支脚12底板13卡爪14夹紧油缸15止挡板16调节板17起吊环2回转机构21回转支承22转动支架23中央旋转接头24回转减速机31主机械臂32副机械臂33液压锤34第一油缸35第二油缸36第一连杆37第二连杆38第三油缸具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图13。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。基于缓解现场劳动力紧张问题，并能实施效率减员增效，改善作业环境的目的，本专利技术提供一种桥式机械手进行钢包内衬耐材解体作业。机械手工作主体在需要作业时吊运至作业平台，固定在竖立式钢包的包口中心点，利用工作臂旋转和液压锤摆角实现钢包衬各个方位耐材的解体。参阅图1-图4所示，本专利技术钢包内衬耐材解体用桥式机械手，主要包括以下结构：固定架总成，固定架由双工字钢支脚、主方钢梁、回转机构框架和起吊环焊接而成。主方钢梁构成支撑平台1，支撑平台顶部设有起吊环17。四个定位支脚11连接于支撑平台1下方，定位支脚11底部设有用于卡位固定于钢包口上的夹紧机构。参阅图8所示，夹紧机构至少由定位支脚11底部设置的底板12、铰接于底板12一侧的卡爪13及连接于定位支脚11及卡爪13之间的夹紧油缸14构成，卡爪13为弯曲方向朝内的弧形卡爪。夹紧油缸14伸出时，推动卡爪13绕其与底板12铰接点的转轴向内转动直至抵触钢包外壁，从而对整个机器起定位与固定作用。底板12上远离卡爪13的一侧设有止挡板15，卡爪13与止挡板15之间设有可拆卸的调节板16，可适应不同大小的钢包。参阅图1及图5所示，回转机构2至少由回转减速机24、中央旋转接头23、回转支承21、转动支架22构成。回转支承21是支撑平台1与机械臂主体连接的媒体，承受机械臂的全部重量和工作时的载荷。通过回转支承21与支撑平台1相连接，通过回转减速机24产生回转运动，进而使机械臂作360°转动。转动支架22由回转支承安装板、机械臂支架及油缸支架焊接加工而成。作为本专利技术的进一步改进，本专利技术的回转支承21为单排球四点接触式。安装于支撑平台上的回转减速机的输出齿轮和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢包内衬耐材解体用桥式机械手，所述钢包为竖立式放置，其特征在于，所述机械手包括：固定架总成，至少由支撑平台以及支撑平台上设置的若干定位支脚构成，所述定位支脚底部设有用于卡位固定于钢包口上的夹紧机构；回转机构，至少由回转减速机、中央旋转接头、回转支承、转动支架构成，通过回转支承与支撑平台相连接，通过回转减速机产生回转运动，转动支架由回转支承安装板、机械臂支架及油缸支架构成；机械臂，至少由主机械臂、副机械臂、第一油缸、第二油缸、第一连杆及第二连杆构成，所述主机械臂前端铰接于所述机械臂支架上，所述主机械臂后端与所述油缸支架之间连接第一油缸，所述副机械臂设于主机械臂下方且其前端与主机械臂后端铰接，所述第二油缸设于主机械臂上方且其前端与主机械臂前端铰接，所述第二油缸后端分别与主机械臂后端、副机械臂前端之间连接第一连杆及第二连杆，第一油缸伸缩时，主机械臂绕其与机械臂支架铰接处的转轴上下摆动，第二油缸伸缩时，副机械臂绕其与主机械臂的铰接处的转轴上下摆动；液压锤，铰接于副机械臂后端，副机械臂与液压锤之间设有第三油缸，第三油缸伸缩时，使得液压锤绕其与副机械臂的铰接处的转轴上下摆动。

【技术特征摘要】
1.一种钢包内衬耐材解体用桥式机械手，所述钢包为竖立式放置，其特征在于，所述机械手包括：固定架总成，至少由支撑平台以及支撑平台上设置的若干定位支脚构成，所述定位支脚底部设有用于卡位固定于钢包口上的夹紧机构；回转机构，至少由回转减速机、中央旋转接头、回转支承、转动支架构成，通过回转支承与支撑平台相连接，通过回转减速机产生回转运动，转动支架由回转支承安装板、机械臂支架及油缸支架构成；机械臂，至少由主机械臂、副机械臂、第一油缸、第二油缸、第一连杆及第二连杆构成，所述主机械臂前端铰接于所述机械臂支架上，所述主机械臂后端与所述油缸支架之间连接第一油缸，所述副机械臂设于主机械臂下方且其前端与主机械臂后端铰接，所述第二油缸设于主机械臂上方且其前端与主机械臂前端铰接，所述第二油缸后端分别与主机械臂后端、副机械臂前端之间连接第一连杆及第二连杆，第一油缸伸缩时，主机械臂绕其与机械臂支架铰接处的转轴上下摆动，第二油缸伸缩时，副机械臂绕其与主机械臂的铰接处的转轴上下摆动；液压锤，铰接于副机械臂后端，副机械臂与液压锤之间设有第三油缸，第三油缸伸缩时，使得液压锤绕其与副机械臂的铰接处的转轴上下摆动。2.根据权利要求1所述的钢包内衬耐材解体用桥式机械手，其特征在于，安装于支撑平台上的回转减速机的输出齿轮和回转支承的外齿轮啮合，回转支承内圈固定于转动支架上，回转支承的内齿轮作正反转动，带动机械臂作反正转动。3.根据权利要求2所述的钢包内衬耐材解体用桥式机械手，其特征在于，所述回转支承为单排球四点接触式。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进忠，陈义，张建军，徐尔为，
申请(专利权)人：中冶宝钢技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31