一种全地形足式移动冶金炉加料机器人制造技术

本发明专利技术属于冶金装备技术领域，具体是一种全地形足式移动冶金炉加料机器人。包括足式移动平台以及高温作业手爪；所述足式移动平台的其中一组相对侧边的角部分别设有一个总装驱动机构，所述高温作业手爪通过延长杆设于足式移动平台上表面。本发明专利技术采用足式驱动机构代替轮式和履带式，使得加料机运动灵活，从而大大提高足式加料机适应复杂地形的能力，这种足式冶金炉加料机，一台加料机可以同时服务于多台冶金炉，可有效减少整个冶金生产线的加料辅助设备数目；本发明专利技术的足式加料机通过不同机构的协调配合，实现机械手爪在三维空间的移动和转动，能够根据抓取目标灵活调整其末端姿态，可以从任意方位进行进料，不受的方向和角度限制。

An all terrain foot type feeding robot for mobile metallurgical furnace

【技术实现步骤摘要】
一种全地形足式移动冶金炉加料机器人
本专利技术属于冶金装备
，具体是一种全地形足式移动冶金炉加料机器人。
技术介绍
在冶金过程中，无论是采取何种方法和手段对金属进行冶炼，加料都是一个很关键的过程。目前的加料技术相较单一，大都依靠移动天车或者固定的加料装置进行投送，加料装置的占地面积大、设备的利用率不高，并且需要部分的工人进行辅助作业，导致工人的劳动强度大、工作环境恶劣，且在工作过程中常伴有危险性事件发生，给作业工人的生命安全带来极大威胁。此外、随着我国人口老龄化的加剧，从事重体力的劳动工人逐年减少，冶金生产企业的招工成本和难度逐渐加大。为了改善加料过程中的这些问题，提出了一种足式冶金炉加料机器人。该设备属于机器人在冶金领域的新的尝试，该机器人可适用于任何地面类型，通过合理的作业规划，一台该类加料机器人可同时为多台冶金炉进行加料。这种全地形足式移动冶金炉加料机不仅可适当缓解当前冶金加料过程中劳动力不足的压力，减少加料机的利用率，而且可以较少加料机的数目，提高工厂空间的利用率。该种全地形足式移动冶金炉加料机器人对冶金工厂的机器人化，无人化发展意义重大。
技术实现思路
本专利技术为了改善现有冶金加料过程中存在的诸多问题，提供了一种全地形足式移动冶金炉加料机器人。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种全地形足式移动冶金炉加料机器人，包括足式移动平台以及高温作业手爪；所述足式移动平台的其中一组相对侧边的角部分别设有一个总装驱动机构，每个总装驱动机构均包括与足式移动平台相连接的机架以及设于机架上部中间以及两端部的第一电机，每个第一电机的机壳均与机架固定连接，每个第一电机的轴上均设有随第一电机的轴转动的杠杆，每个杠杆的端部下方均设有第一U型连杆，所述第一U型连杆的端部朝下且端部之间转动安装有第一转轴，所述第一转轴的中部垂直固定穿设有第二转轴，所述第二转轴转动安装于第二U型连杆的端部之间，所述第二U型连杆的连接部之间垂直设有连杆，设于机架上部中间的第一电机所对应的连杆下部垂直固定穿置于横杆上，设于机架两端部的第一电机所对应的连杆下端部球铰连接于横杆两端，位于机架上部中间的第一电机下方的机架向外延伸设有延伸架，所述延伸架的端部球头连接有H架，所述H架的下端转动安装于呈倒L型的运动足的拐部，且设于机架上部中间的第一电机所对应的连杆下端部伸出横杆后球铰于运动足的横边端部；所述高温作业手爪通过延长杆设于足式移动平台上表面。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述足式移动平台上表面安装有平台底座，平台底座两侧相对的转动连接有第一平台支架，每个第一平台支架上端均通过第四转轴转动安装有第二平台支架，两第二平台支架上端共同转动安装于顶板的下表面，每个第四转轴下方的平台底座分别设有第一伸缩杆，每个第一伸缩杆的下端转动安装于平台底座上，每个第一伸缩杆的上端均转动安装于第四转轴的中部，其中一个第一平台支架内部转动安装有第二伸缩杆，第二伸缩杆的另外一端转动安装于对应的第二平台支架上部；所述顶板的上表面朝下安装有第三伸缩杆，第三伸缩杆的活动端由顶板向下伸出且沿长度方向固定有齿条，顶板下表面固设有支撑板，支撑板上设有与齿条相啮合的齿轮，齿轮的转轴与齿轮同步转动，且齿轮的转轴一端伸入并伸出支撑板并且通过联轴器与延伸杆相连接。作为本专利技术技术方案的进一步改进，位于齿条运行轨迹处的支撑板上设有至少一个与齿条导向配合的定位卡。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述平台底座中部通过第三转轴转动安装于足式移动平台上表面中部，且足式移动平台上表面通过转轴连接于第四伸缩杆的一端，第四伸缩杆的另外一端通过转轴与平台底座侧边相连接。作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述延长杆的端部设有手爪壳，所述高温作业手爪的左夹体和右夹体尾部活动穿置有与手爪壳固定连接的第五转轴，高温作业手爪的左夹体和右夹体尾部端部分别铰接于由四根连接杆铰接而成的菱形架的其中一组相对角部上，菱形架的另外一组相对角部的其中一个位于高温作业手爪的左夹体和右夹体之间的角部转动安装有导轨，菱形架的另外一组相对角部的另外一个角部上的转动轴伸入至导轨的滑孔内并且凸设有与导轨限位配合的限位卡，所述延长杆上安装有第二电机，所述第二电机的输出轴伸入至延长杆内，位于延长杆的输出轴上并排固设有两个绳轮，两个绳轮上沿相反方向分别缠绕有第一拉绳和第二拉绳，第一拉绳和第二拉绳的另外一端分别与导轨的靠近转动轴的一端、转动轴相连接。与现有技术相比，本专利技术所述的全地形足式移动冶金炉加料机器人具有如下有益效果：（1）本专利技术采用足式驱动机构代替轮式和履带式，使得加料机运动灵活，从而大大提高足式加料机适应复杂地形的能力，这种足式冶金炉加料机，一台加料机可以同时服务于多台冶金炉，可有效减少整个冶金生产线的加料辅助设备数目；（2）本专利技术的足式加料机通过不同机构的协调配合，实现机械手爪在三维空间的移动和转动，能够根据抓取目标灵活调整其末端姿态，可以从任意方位进行进料，不受的方向和角度限制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述全地形足式移动冶金炉加料机器人的结构示意图。图2为总装驱动机构的结构示意图。图3为足式移动平台上高温作业手爪的安装示意图。图4为杠杆与连杆的安装示意图。图5为高温作业手爪的安装示意图。图中：1-足式移动平台，2-总装驱动机构，2.1-机架，2.11-延伸架，2.2-杠杆，2.3-运动足，2.4-H架，2.5-横杆，2.6-连杆，2.7-第一电机，2.8-第一U型连杆，2.81-第一转轴，2.9-第二U型连杆，2.91-第二转轴，2.10-减震垫，3-顶板，3.1-平台底座，3.12-支撑板，3.21-第一平台支架，3.22-第二平台支架，3.31-第一伸缩杆，3.32-第二伸缩杆，3.33-第三伸缩杆，3.41-第三转轴，3.42-第四转轴，3.51-齿条，3.52-齿轮，3.6-定位卡，3.7-联轴器，3.8-延长杆，4-高温作业手爪，4.1-手爪壳，4.11-第五转轴，4.2-第二电机，4.21-绳轮，4.22-第一拉绳，4.23-第二拉绳，4.3-菱形架，4.31-转动轴，4.4-导轨，4.5-限位板。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。如图1、2以及4所示，本实施例提供了一种全地形足式移动冶金炉加料机器人，包括足式移动平台1以及高温作业手爪4；所述足式移动平台1的其中一组相对侧边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全地形足式移动冶金炉加料机器人，其特征在于，包括足式移动平台（1）以及高温作业手爪（4）；/n所述足式移动平台（1）的其中一组相对侧边的角部分别设有一个总装驱动机构（2），每个总装驱动机构（2）均包括与足式移动平台（1）相连接的机架（2.1）以及设于机架（2.1）上部中间以及两端部的第一电机（2.7），每个第一电机（2.7）的机壳均与机架（2.1）固定连接，每个第一电机（2.7）的轴上均设有随第一电机（2.7）的轴转动的杠杆（2.2），每个杠杆（2.2）的端部下方均设有第一U型连杆（2.8），所述第一U型连杆（2.8）的端部朝下且端部之间转动安装有第一转轴（2.81），所述第一转轴（2.81）的中部垂直固定穿设有第二转轴（2.91），所述第二转轴（2.91）转动安装于第二U型连杆（2.9）的端部之间，所述第二U型连杆（2.9）的连接部之间垂直设有连杆（2.6），设于机架（2.1）上部中间的第一电机（2.7）所对应的连杆（2.6）下部垂直固定穿置于横杆（2.5）上，设于机架（2.1）两端部的第一电机（2.7）所对应的连杆（2.6）下端部球铰连接于横杆（2.5）两端，位于机架（2.1）上部中间的第一电机（2.7）下方的机架（2.1）向外延伸设有延伸架（2.11），所述延伸架（2.11）的端部球头连接有H架（2.4），所述H架（2.4）的下端转动安装于呈倒L型的运动足（2.3）的拐部，且设于机架（2.1）上部中间的第一电机（2.7）所对应的连杆（2.6）下端部伸出横杆（2.5）后球铰于运动足（2.3）的横边端部；/n所述高温作业手爪（4）通过延长杆（3.8）设于足式移动平台（1）上表面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全地形足式移动冶金炉加料机器人，其特征在于，包括足式移动平台（1）以及高温作业手爪（4）；
所述足式移动平台（1）的其中一组相对侧边的角部分别设有一个总装驱动机构（2），每个总装驱动机构（2）均包括与足式移动平台（1）相连接的机架（2.1）以及设于机架（2.1）上部中间以及两端部的第一电机（2.7），每个第一电机（2.7）的机壳均与机架（2.1）固定连接，每个第一电机（2.7）的轴上均设有随第一电机（2.7）的轴转动的杠杆（2.2），每个杠杆（2.2）的端部下方均设有第一U型连杆（2.8），所述第一U型连杆（2.8）的端部朝下且端部之间转动安装有第一转轴（2.81），所述第一转轴（2.81）的中部垂直固定穿设有第二转轴（2.91），所述第二转轴（2.91）转动安装于第二U型连杆（2.9）的端部之间，所述第二U型连杆（2.9）的连接部之间垂直设有连杆（2.6），设于机架（2.1）上部中间的第一电机（2.7）所对应的连杆（2.6）下部垂直固定穿置于横杆（2.5）上，设于机架（2.1）两端部的第一电机（2.7）所对应的连杆（2.6）下端部球铰连接于横杆（2.5）两端，位于机架（2.1）上部中间的第一电机（2.7）下方的机架（2.1）向外延伸设有延伸架（2.11），所述延伸架（2.11）的端部球头连接有H架（2.4），所述H架（2.4）的下端转动安装于呈倒L型的运动足（2.3）的拐部，且设于机架（2.1）上部中间的第一电机（2.7）所对应的连杆（2.6）下端部伸出横杆（2.5）后球铰于运动足（2.3）的横边端部；
所述高温作业手爪（4）通过延长杆（3.8）设于足式移动平台（1）上表面。


2.根据权利要求1所述的一种全地形足式移动冶金炉加料机器人，其特征在于，所述足式移动平台（1）上表面安装有平台底座（3.1），平台底座（3.1）两侧相对的转动连接有第一平台支架（3.21），每个第一平台支架（3.21）上端均通过第四转轴（3.42）转动安装有第二平台支架（3.22），两第二平台支架（3.22）上端共同转动安装于顶板（3）的下表面，每个第四转轴（3.42）下方的平台底座（3.1）分别设有第一伸缩杆（3.31），每个第一伸缩杆（3.31）的下端转动安装于平台底座（3.1）上，每个第一伸缩杆（3.31）的上端均转动安装于第四转轴（3.42）的中部，其中一个第一平台支架（3.21）内部转动安装有第二伸缩杆（3.32），第二伸缩杆（3.32）的另外一端转动安装于对应的第二平台支架（3.22）上部；所述顶板（3）的上表面朝下安装有第三伸缩杆（3.33），第三伸缩杆（3.33）的活动端由顶板（3）向下伸出且沿长度方向固定有齿条（3.51），顶板（3）下表面固设有支撑板（3.12），支撑板（3.12）上设有与齿条（3.51）相啮合的齿轮（3.52），齿轮（3.52）的转轴与齿轮（3.52）同步转动，且齿轮（3.52）的转轴一端伸入并伸出支撑板（3.12）并且通过联轴器（3.7）与延伸杆（3.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金柱，芦泽鹏，王涛，马晓宝，史汉卿，任忠凯，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14