一种稀土冶炼智能送料机器人设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种稀土冶炼智能送料机器人设备及方法，属于稀土冶炼自动化送料设备技术领域。技术方案是：所述粉体料仓（11）位于稀土冶炼送料直角机器人（2）上方，星型卸料器（12）与粉体料仓（11）的出口连接，星型卸料器（12）的出口与软连接管（14）连接，软连接管连接螺旋输送机（13）进料口，螺旋输送机（13）出料口连接高温软管接头（3）的一端，高温软管接头（3）另一端连接电解槽（5）。本发明专利技术的有益效果是：按照冶炼的具体需求调节合适的速度、多点多位、均匀定量加料，改善了传统送料方式。

An intelligent feeding robot equipment and method for rare earth smelting

【技术实现步骤摘要】
一种稀土冶炼智能送料机器人设备及方法
本专利技术涉及一种稀土冶炼智能送料机器人设备及方法，属于稀土冶炼自动化送料设备

技术介绍
我国的稀土钕铁硼永磁材料占到全球产量的70%左右。各种尖端高科技技术发达行业对磁性材料需求旺盛，相应地对NdFeB永磁材料的需求也越来越大,尤其是医疗行业、电子产品行业、计算机制造行业、核磁共振等对NdFeB的需求是逐年增加。针对我国的稀土产量，充分提高资源的利用率，合理利用稀土已经得到国家和众多企业的高度重视。在稀土的生产过程中，需要向槽内加入氧化钕，在正常电解过程中，氧化钕在炼融状态下的电解质的溶解度大概3%至5%，如果往槽内加入的速度与消耗的速度动态比例是1:1时，结瘤物形成比较难，但当动态比例有很明显的差别，即加氧化钕速度过快，由于溶解度的关系，多余的氧化钕就会与电解质以及阴极产生的钕发生化学反应,生成一种密度大、溶解度小、溶点高的物质(氟氧化钕等)，随着电解质的流动，堆积形成结瘤物。故此，使用合理的送料设备，控制加入氧化钕速度,避免氧化钕在短时间内过量加入，是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种稀土冶炼智能送料机器人设备及方法，按照冶炼的具体需求，通过实时监测电流来加入氧化钕,避免氧化钕在短时间内过量加入造成物料的内部浪费，同时避免物料的外部浪费，提高设备的使用寿命，解决
技术介绍
中存在的上述问题。本专利技术的技术方案是：一种稀土冶炼智能送料机器人设备，包含螺旋输送装置、稀土上料直角坐标机器人、高温软管接头和电解槽；螺旋输送装置包含粉体料仓、星型卸料器、螺旋输送机和软连接管，所述粉体料仓位于稀土冶炼送料直角机器人上方，星型卸料器与粉体料仓的出口连接，星型卸料器的出口与软连接管连接，软连接管连接螺旋输送机进料口，螺旋输送机出料口连接高温软管接头的一端，高温软管接头另一端连接电解槽；所述稀土上料直角坐标机器人包含大法兰盘、伸缩机械臂、大U型卡盘、小U型卡座、减速机、立柱和腰部旋转机构；立柱为可升降立柱，顶部设有大法兰盘，大法兰盘上设有腰部旋转机构，腰部旋转机构上设有大U型卡盘，大U型卡盘上设有伸缩机械臂，伸缩机械臂上面固定设有螺旋输送机，伸缩机械臂与螺旋输送机均为横向布置；与螺旋输送装置出料口连接的高温软管接头通过小U型卡座固定在伸缩机械臂的端部；所述大法兰盘上设有相互匹配的伺服电机和减速机，减速机的输出分别与可升降立柱和腰部旋转机构连接，提供升降及旋转动力。所述腰部旋转机构包含腰部轴、支撑盘一和多个旋转支撑一，支撑盘一与大法兰盘平行布置，腰部轴位于定位盘与大法兰盘的中心，腰部轴穿过支撑盘一，与支撑盘一上方的大U型卡盘固定连接，所述大法兰盘与支撑盘一之间设有多个旋转支撑一，腰部旋转机构位于多个旋转支撑一的中心。所述大U型卡盘数量为两个，大U型卡盘的U型槽开口相对、上下布置，伸缩机械臂固定在两个大U型卡盘的U型槽内，下方的大U型卡盘与腰部轴固定连接，上方的大U型卡盘设有固定槽，与螺旋输送机固定连接。所述上方大U型卡盘的上面固定设置多个旋转支撑二，旋转支撑二上设有支撑盘二，支撑盘二上表面设有星型给料机的出料口和星型给料机的电机，支撑盘二下表面设有出料接口，出料接口与星型给料机的出料口相互连通，均位于支撑盘二中心；螺旋输送机横向布置，从多个旋转支撑二中间穿过；软连接管位于多个旋转支撑二中心，软连接管下端与螺旋输送机进料口连接，软连接管与出料接口连接。所述横向布置的螺旋输送机两端下方分别设有支架和传感器。所述横向布置的伸缩机械臂前部设有小U型卡座，小U型卡座通过内六角螺栓孔固定在伸缩机械臂前部；高温软管接头卡在小U型卡座的U型槽内，外面扣上小U型卡座盖；伸缩机械臂末端设有旋转机械臂电缸，驱动伸缩机械臂进行伸缩；螺旋输送机末端设有的螺旋输送机的调频电机；高温软管接头按前后顺序分为三部分，分别是伸缩管、媒介管和高温管，媒介管固定在小U型卡座内，螺旋输送机的出料口与伸缩管连接，伸缩管是可伸缩的管道，适应伸缩机械臂的伸缩，进行伸缩调节，高温管指向电解槽。所述小U型卡座和小U型卡座盖组成小U型卡盘。本专利技术通过可升降立柱调整整体高度，与电解槽槽口高度相匹配；通过腰部旋转机构的转动，带动横向的布置伸缩机械臂与螺旋输送机在电解槽槽口周围位置；通过伸缩机械臂的前后伸缩调整与电解槽槽口的直线距离；通过螺旋输送机和星型卸料器控制给料量和给料速度，最终实现电解槽高温环境的多点多位、定量均匀送料。一种稀土冶炼智能送料方法，采用上述设备进行，通过可升降立柱调整整体高度，与电解槽槽口高度相匹配；通过腰部旋转机构的转动，带动横向的布置伸缩机械臂与螺旋输送机在电解槽槽口周围位置进行调节；通过伸缩机械臂的前后伸缩调整与电解槽槽口的直线距离；通过螺旋输送机和星型卸料器控制给料量和给料速度，最终实现电解槽高温环境的多点多位、定量均匀送料。具体包含以下步骤：定位：开始启动立柱里的电缸和伺服电机，立柱开始升降带着大法兰盘升降，带动螺旋输送装置调节并定位与电解槽的高度（电解槽高470mm），同时防止高温软管接头的高温出料口持续高温烘烤，伺服电机通过减速机、小带轮和大带轮带动腰部旋转机构的腰部轴转动，带动大U型卡盘转动，大U型卡盘上固定的伸缩机械臂转动；将伸缩机械臂旋转至与电解槽中心线垂直，电解槽与立柱的距离根据现场调节（伸缩机械臂里的电缸伸缩距离为200mm），稀土冶炼送料直角机器人伸缩带动高温软管接头往复移动，调整稀土冶炼送料直角机器人和电解槽之间的距离；送料：稀土冶炼送料直角机器人立柱上方的粉体料仓从上部的进料口进料，物料经过粉体料仓的出口进入星型卸料器，根据传感器所给的信号，等待具有定量收集功能的星型卸料器装满物料后，一次性送料，星型卸料器的出口与软连接管连接，物料经过软连接管接通螺旋输送机进料口，螺旋输送机出口连接高温软管接头，高温软管接头固定在稀土冶炼送料直角伸缩机械臂的前端，伸缩机械臂进行伸缩，螺旋输送机的出料口与伸缩管连接，伸缩管进行伸缩调节，适应在电解槽的槽口周围进行调节，最终实现电解槽高温环境的多点多位、定量均匀送料方式。本专利技术的有益效果是：按照冶炼的具体需求调节合适的速度、多点多位、均匀定量加料，避免氧化钕在短时间内过量加入造成物料的内部浪费，同时避免物料的外部浪费，改善了传统送料方式，对比人工送料方式，仅从3KA的电解槽实验中，寿命从3个月提高到12个月。附图说明图1为本专利技术整体设备示意图；图2为本专利技术结构示意图；图3为本专利技术螺旋输送装置示意图；图4为本专利技术小U型卡盘安装结构示意图；图5为本专利技术小U型卡座结构示意图；图6为本专利技术小U型卡座盖结构示意图；图7为本专利技术大U型卡盘结构示意图；图8为本专利技术高温软管接头结构示意图；图9为本专利技术整体装配局部结构示意图；图10为本专利技术工艺流程图；图中：螺旋输送装置1、稀土上料直角坐标机器人2、高温软管接头3、大法兰盘4、电解槽5、粉体料仓11、星型卸料器12、螺旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：包含螺旋输送装置（1）、稀土上料直角坐标机器人（2）、高温软管接头（3）和电解槽（5）；螺旋输送装置（1）包含粉体料仓（11）、星型卸料器（12）、螺旋输送机（13）和软连接管（14），所述粉体料仓（11）位于稀土冶炼送料直角机器人（2）上方，星型卸料器（12）与粉体料仓（11）的出口连接，星型卸料器（12）的出口与软连接管（14）连接，软连接管连接螺旋输送机（13）进料口，螺旋输送机（13）出料口连接高温软管接头（3）的一端，高温软管接头（3）另一端连接电解槽（5）；所述稀土上料直角坐标机器人（2）包含大法兰盘（4）、伸缩机械臂（21）、大U型卡盘（22）、小U型卡座（23）、减速机（26）、立柱（27）和腰部旋转机构（28）；立柱（27）为可升降立柱，顶部设有大法兰盘（4），大法兰盘（4）上设有腰部旋转机构（28），腰部旋转机构（28）上设有大U型卡盘（22），大U型卡盘（22）上设有伸缩机械臂（21），伸缩机械臂（21）上面固定设有螺旋输送机（13），伸缩机械臂（21）与螺旋输送机（13）均为横向布置；与螺旋输送装置（1）出料口连接的高温软管接头（3）通过小U型卡座（23）固定在伸缩机械臂（21）的端部；所述大法兰盘（4）上设有相互匹配的伺服电机和减速机（26），减速机（26）的输出分别与可升降立柱和腰部旋转机构（28）连接，提供升降及旋转动力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：包含螺旋输送装置（1）、稀土上料直角坐标机器人（2）、高温软管接头（3）和电解槽（5）；螺旋输送装置（1）包含粉体料仓（11）、星型卸料器（12）、螺旋输送机（13）和软连接管（14），所述粉体料仓（11）位于稀土冶炼送料直角机器人（2）上方，星型卸料器（12）与粉体料仓（11）的出口连接，星型卸料器（12）的出口与软连接管（14）连接，软连接管连接螺旋输送机（13）进料口，螺旋输送机（13）出料口连接高温软管接头（3）的一端，高温软管接头（3）另一端连接电解槽（5）；所述稀土上料直角坐标机器人（2）包含大法兰盘（4）、伸缩机械臂（21）、大U型卡盘（22）、小U型卡座（23）、减速机（26）、立柱（27）和腰部旋转机构（28）；立柱（27）为可升降立柱，顶部设有大法兰盘（4），大法兰盘（4）上设有腰部旋转机构（28），腰部旋转机构（28）上设有大U型卡盘（22），大U型卡盘（22）上设有伸缩机械臂（21），伸缩机械臂（21）上面固定设有螺旋输送机（13），伸缩机械臂（21）与螺旋输送机（13）均为横向布置；与螺旋输送装置（1）出料口连接的高温软管接头（3）通过小U型卡座（23）固定在伸缩机械臂（21）的端部；所述大法兰盘（4）上设有相互匹配的伺服电机和减速机（26），减速机（26）的输出分别与可升降立柱和腰部旋转机构（28）连接，提供升降及旋转动力。


2.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：所述腰部旋转机构（28）包含腰部轴（281）、支撑盘一（35）和多个旋转支撑一（18），支撑盘一（35）与大法兰盘（4）平行布置，腰部轴（281）位于定位盘（35）与大法兰盘（4）的中心，腰部轴（281）穿过支撑盘一（35），与支撑盘一（35）上方的大U型卡盘（22）固定连接，所述大法兰盘（4）与支撑盘一（35）之间设有多个旋转支撑一（18），腰部旋转机构（28）位于多个旋转支撑一（18）的中心。


3.根据权利要求2所述的一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：所述大U型卡盘（22）数量为两个，大U型卡盘（22）的U型槽开口相对、上下布置，伸缩机械臂（21）固定在两个大U型卡盘（22）的U...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，
申请(专利权)人：苏州拓又达新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32