一种基于废钢回收的炼钢机器人制造技术

本发明专利技术涉及炼钢机器人领域，具体涉及一种基于废钢回收的炼钢机器人，包括多轴机械手，还包括辅助机构、设于多轴机械手末端的顶梁以及红外检测装置，顶梁的下端开设有通孔，并且其下端还设有夹紧部，顶梁内设有膨胀部，顶梁的下端还设有与膨胀部传动连接的引导部，引导部与夹紧部传动连接，顶梁内设有与膨胀部相连通的走介管，走介管的一端贯穿至顶梁外部，并且该一端设有与之呈T字形配合的密封管，密封管的两端分别设有与之密封配合的第一密封部和第二密封部，第一密封部为两端敞口的中空结构，第二密封部朝向第一密封部的前端设有能够与第一密封部的内壁密封配合的凸出部，本发明专利技术能够确保探头的稳定夹持，另外也便于人工维护操作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于废钢回收的炼钢机器人
本专利技术涉及炼钢机器人领域，具体涉及一种基于废钢回收的炼钢机器人。
技术介绍
炼钢过程中，钢水的成分直接决定了钢材成品的质量，而成分不合格即导致钢材成品成为废品。因此，在炼钢过程中，对钢水成分的分析是尤为重要的，在这一过程中，既要保证成分分析的快速性又要满足成分分析的准确性。现有的炼钢生产通常使用如下两种方式来确定钢水的成分，分别为插棒取样方式和副枪取样方式。而在实际应用中，插棒取样方式是利用人工将取样棒插入到钢水中，该方式存在极大的安全隐患，并且效率很低，人员的使用成本由于隐患问题也会相应增大；后来针对该问题，炼钢机器人产生，但是现有的炼钢机器人的机械臂末端安装有的对取样探头/测温探头的夹持的夹持部一般需要电动或气动，管线一般要布置在炼钢机器人的机械臂内，因为安装在外部可能受钢水的高温影响，或者插棒过程中，钢水溅射会影响管线的安全；但是安装在炼钢机械手的内部存在维护较困难，如果需要对夹持部进行检修，需要将机械臂拆开，这样增加维修任务量，另外，由于夹持部实在高温环境下进行，时间久了会导致其发生形变，形变量会导致夹持力不够大，这样的话，会造成取样探头脱落的危险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于废钢回收的炼钢机器人。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：提供一种基于废钢回收的炼钢机器人，包括多轴机械手，还包括控制器、辅助机构、设于多轴机械手末端的顶梁以及红外检测装置，所述红外检测装置与控制器电性连接，所述顶梁的下端开设有用以供取样探头和测温探头的上端进入的通孔，并且其下端还设有用以固定取样探头和测温探头上部的夹紧部，所述顶梁内设有膨胀部，所述顶梁的下端还设有与膨胀部传动连接的引导部，所述引导部与所述夹紧部传动连接，并用以驱动夹紧部对取样探头和测温探头的上部实施夹紧动作，所述顶梁内设有与膨胀部相连通的走介管，所述走介管的一端贯穿至顶梁外部，并且该一端设有与之呈T字形配合的密封管，所述密封管的两端分别设有与之密封配合的第一密封部和第二密封部，所述第一密封部为两端敞口的中空结构，所述第二密封部朝向第一密封部的前端设有能够与第一密封部的内壁密封配合的凸出部，所述第一密封部始终处于第二密封部的上方。进一步的，所述第一密封部和第二密封部均为密封螺栓，所述走介管的两端分别与一个密封螺栓螺纹配合，所述第一密封部和第二密封部始终设置在走介管上。进一步的，所述第一密封部的内壁开设有内螺纹，所述凸出部外壁开设有与内螺纹相匹配的外螺纹。进一步的，所述凸出部朝向第一密封部的前端开设有第二轴孔。进一步的，所述膨胀部包括膨胀橡胶囊、第二导介管和下压盘，所述顶梁内开设有用以容纳膨胀橡胶囊的膨胀腔，所述下压盘呈水平、并能够竖直活动的设置在膨胀腔内，所述下压盘的上表面偏心处设有多个沿之周向间隔分布的第一复位弹簧，所述下压盘通过第一复位弹簧与所述膨胀腔内的腔顶弹性连接，并且膨胀橡胶囊设置在二者之间，所述膨胀橡胶囊的外表面始终能够与下压盘的上表面相抵触，所述第二导介管设置在膨胀橡胶囊的上部，并且二者连通，所述膨胀橡胶囊通过第二导介管与走介管相连通，所述下压盘底部设有多个自上而下贯穿至顶梁下方的传导杆，并且所有所述传导杆构成所述引导部，所述顶梁由耐高温材料制成，并且其外表面涂覆有隔热层。进一步的，所述顶梁呈圆柱状，并且由上柱体和下柱体构成，所述传导杆末端贯穿至下柱体下方，所述夹紧部包括三个沿下柱体的周向等距分布的滑块，所述滑块上端与下柱体的下表面活动配合，所述下柱体的下表面开设有供滑块沿下柱体的径向活动的导向槽，所述导向槽内设有用以迫使滑块径直远离下柱体中心处的第二复位弹簧，所述滑块的下端设有朝下延伸、并且与之可拆卸连接的夹紧块，所有所述夹紧块分别与所有传导杆一一对应，所述夹紧块的中段设有与之呈T字形配合的延伸块，所述延伸块的外端设有第一球头，所述传导杆的下端设有第二球头，每个所述夹紧块对应位置的传导杆通过自身第二球头能够与该夹紧块自身的第一球头抵触配合，以迫使该夹紧块径直向下柱体的中心处行进。进一步的，所述夹紧块与滑块之间螺纹连接，所述夹紧块呈圆柱状，并且其外表面开设有沿之轴向等距分布的环形槽。进一步的，所述红外检测装置包括三个红外传感器、推进电杆和C字形的支撑架，所述支撑架呈水平设置，并且三个所述红外传感器沿支撑架的形状均匀分布在支撑架的顶部，所述红外传感器的检测端朝向支撑架的中心处，所述推进电杆设置在多轴机械手的机械臂上，并且其输出杆通过联动支架与支撑架相连接，经所述推进电杆驱动所述支撑架能够使支撑架通过自身开口避开所有夹紧块，并行进至顶梁的正下方，当所述支撑架处于顶梁正下方时，所有红外传感器分别与所有夹紧块一一相对应，并且红外传感器的射线能够与夹紧块的外表面相切，所述红外传感器与控制器电性连接。进一步的，所述联动支架包括第一支架和第二支架，所述第一支架与电动推杆的输出杆固定连接，并且还与多轴机械手的机械臂活动配合，所述第二支架的一端与第一支架铰接配合，并且该一端为第二支架的铰接端，所述第二支架的另一端为自由端，所述支撑架安装在第二支架的自由端上，所述第一支架的外部设有第一电机，所述第一电机的主轴与第二支架的铰接端传动连接。进一步的，所述辅助机构包括第一气缸、第一电缸、注介管、连接头和第二电机，所述注介管安装在第一气缸的输出端上，所述第二电机设于注介管的下方，并且连接头安装在第二电机的输出轴上，所述第二电机的输出轴朝上，所述连接头能够与第二密封部的端部相插合，所述第一电缸设置在第二电机旁侧并用以驱动第二电机竖直活动。本专利技术的有益效果：首先将辅助机构安装在摆设取样探头、测温探头的上料区域；然后多轴机械手开始工作，将顶梁带动至摆设有取样探头、测温探头的上料区域；然后将顶梁驱动到其中一个探头上端区域，构成预夹持动作，即三个夹紧块此时处于该探头上部周边；常规下的三个夹紧块之间的间距大于探头上部规格，便于避开探头，使探头上部进入三者之间；顶梁位移至上料区域时，第一密封部处于第二密封部上方，且注介管处于第一密封部上方，连接头处于第二密封部的下方，并且此时第一密封部和第二密封部相近一端不处于密封连接状态；然后第一气缸工作，驱动注介管通过第一密封部敞口进入至其内壁间，然后注介管开始注入膨胀液体或者气体通过走介管进入膨胀橡胶囊内，迫使膨胀橡胶囊体积变化，进而挤压下压盘，迫使下压盘挤压第一复位弹簧发生下移，下移过程中，下压盘带动传导杆在下柱体上竖直活动，传导杆的下端的第二球头会抵触与之对应的夹紧块上的第一球头，迫使压紧块径直向下柱体的中心处行进，由于三个压紧块是同样动作，进而对探头上部构成夹紧动作和作用；第一气缸用以将注介管插入第一密封部内，实现将膨胀用介质注入由第一密封部、第二密封部、走介管构成的流道内，经流道流入膨胀橡囊内；注介管上会设置有流量阀，因为探头规格是恒定的，所以夹持力也是恒定的，因此具体的夹持力所需的具体膨胀所需流体也是恒定的，那么流量阀会监控多少流体进入膨胀橡胶囊内；当达到临界值时，第一电缸驱动第二电机带动连接头上升，连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于废钢回收的炼钢机器人，包括多轴机械手(1)，其特征在于，还包括控制器、辅助机构、设于多轴机械手(1)末端的顶梁(111)以及红外检测装置，所述红外检测装置与控制器电性连接，所述顶梁(111)的下端开设有用以供取样探头和测温探头的上端进入的通孔，并且其下端还设有用以固定取样探头和测温探头上部的夹紧部，所述顶梁(111)内设有膨胀部，所述顶梁(111)的下端还设有与膨胀部传动连接的引导部，所述引导部与所述夹紧部传动连接，并用以驱动夹紧部对取样探头和测温探头的上部实施夹紧动作，所述顶梁(111)内设有与膨胀部相连通的走介管(5)，所述走介管(5)的一端贯穿至顶梁(111)外部，并且该一端设有与之呈T字形配合的密封管(511)，所述密封管(511)的两端分别设有与之密封配合的第一密封部(512)和第二密封部(6)，所述第一密封部(512)为两端敞口的中空结构，所述第二密封部(6)朝向第一密封部(512)的前端设有能够与第一密封部(512)的内壁密封配合的凸出部(611)，所述第一密封部(512)始终处于第二密封部(6)的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于废钢回收的炼钢机器人，包括多轴机械手(1)，其特征在于，还包括控制器、辅助机构、设于多轴机械手(1)末端的顶梁(111)以及红外检测装置，所述红外检测装置与控制器电性连接，所述顶梁(111)的下端开设有用以供取样探头和测温探头的上端进入的通孔，并且其下端还设有用以固定取样探头和测温探头上部的夹紧部，所述顶梁(111)内设有膨胀部，所述顶梁(111)的下端还设有与膨胀部传动连接的引导部，所述引导部与所述夹紧部传动连接，并用以驱动夹紧部对取样探头和测温探头的上部实施夹紧动作，所述顶梁(111)内设有与膨胀部相连通的走介管(5)，所述走介管(5)的一端贯穿至顶梁(111)外部，并且该一端设有与之呈T字形配合的密封管(511)，所述密封管(511)的两端分别设有与之密封配合的第一密封部(512)和第二密封部(6)，所述第一密封部(512)为两端敞口的中空结构，所述第二密封部(6)朝向第一密封部(512)的前端设有能够与第一密封部(512)的内壁密封配合的凸出部(611)，所述第一密封部(512)始终处于第二密封部(6)的上方。


2.根据权利要求1所述的一种基于废钢回收的炼钢机器人，其特征在于，所述第一密封部(512)和第二密封部(6)均为密封螺栓，所述走介管(5)的两端分别与一个密封螺栓螺纹配合，所述第一密封部(512)和第二密封部(6)始终设置在走介管(5)上。


3.根据权利要求2所述的一种基于废钢回收的炼钢机器人，其特征在于，所述第一密封部(512)的内壁开设有内螺纹，所述凸出部(611)外壁开设有与内螺纹相匹配的外螺纹。


4.根据权利要求3所述的一种基于废钢回收的炼钢机器人，其特征在于，所述凸出部(611)朝向第一密封部(512)的前端开设有第二轴孔(612)。


5.根据权利要求1所述的一种基于废钢回收的炼钢机器人，其特征在于，所述膨胀部包括膨胀橡胶囊(3)、第二导介管(311)和下压盘(312)，所述顶梁(111)内开设有用以容纳膨胀橡胶囊(3)的膨胀腔(112)，所述下压盘(312)呈水平、并能够竖直活动的设置在膨胀腔(112)内，所述下压盘(312)的上表面偏心处设有多个沿之周向间隔分布的第一复位弹簧(314)，所述下压盘(312)通过第一复位弹簧(314)与所述膨胀腔(112)内的腔顶弹性连接，并且膨胀橡胶囊(3)设置在二者之间，所述膨胀橡胶囊(3)的外表面始终能够与下压盘(312)的上表面相抵触，所述第二导介管(311)设置在膨胀橡胶囊(3)的上部，并且二者连通，所述膨胀橡胶囊(3)通过第二导介管(311)与走介管(5)相连通，所述下压盘(312)底部设有多个自上而下贯穿至顶梁(111)下方的传导杆(7)，并且所有所述传导杆(7)构成所述引导部，所述顶梁(111)由耐高温材料制成，并且其外表面涂覆有隔热层。


6.根据权利要求5所述的一种基于废钢回收的炼钢机器人，其特征在于，所述顶梁(111)呈圆柱状，并且由上柱体和下柱体构成，所述传导杆(7)末端贯穿至下柱体下方，所述夹紧部包括三个沿下柱体的周向等距分布的滑块(4)，所述滑块(4)上端与下柱体的下表面活动配合，所述下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东，
申请(专利权)人：武汉城市职业学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42