转炉测温取样机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及冶金技术领域，提出了转炉测温取样机器人，包括机械手，测温取样组件设置在所述机械手上，测温取样组件包括长探杆，长探杆一端设置在所述机械手上，所述长探杆的另一端设置所述芯轴，测温取样头设置在所述芯轴上。通过上述技术方案，解决了相关技术中的转炉冶炼测温取样工作效率低的问题。转炉冶炼测温取样工作效率低的问题。转炉冶炼测温取样工作效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
转炉测温取样机器人


[0001]本技术涉及冶金
，具体的，涉及转炉测温取样机器人。

技术介绍

[0002]转炉炼钢是大规模生产优质廉价钢水的先进工艺。目前国内转炉冶炼测温取样有以下几种方式：第一，国内150吨以上的转炉，或新建的120吨以上的顶底副吹转炉一般配备副枪，过程可以进行测温、定氧、测碳；第二，部分钢厂采用“投弹”，进行测温、定氧、测碳，这种方式成本高、只能测温、定氧后测算碳含量，不能检测P、S含量；第三，国内120吨以下的转炉，还有部分120吨以上的大型转炉，目前基本采用过程倒炉后人工进行测温、取样的方式，人工测温取样安全无法得到保障。所以现有技术中转炉冶炼测温取样操作不安全，取样、测温不能同时作业，作业率低，影响生产节奏和生产效率。

技术实现思路

[0003]本技术提出转炉测温取样机器人，解决了相关技术中的转炉冶炼测温取样工作效率低的问题。
[0004]本技术的技术方案如下：
[0005]转炉测温取样机器人，包括，
[0006]机械手，
[0007]测温取样组件，设置在所述机械手上，包括
[0008]长探杆，一端设置在所述机械手上，
[0009]芯轴，所述长探杆的另一端设置所述芯轴，
[0010]测温取样头，设置在所述芯轴上。
[0011]作为进一步技术方案，还包括
[0012]测温取样库，用于储存所述测温取样头，
[0013]导向装置，设置在所述测温取样库的一侧，所述芯轴穿过所述导向装置插入到所述测温取样库内。
[0014]作为进一步技术方案，所述导向装置包括
[0015]壳体，设置在所述测温取样库上，一侧具有锥形孔，
[0016]限位滚轮，转动设置在所述壳体内，相邻的两个所述限位滚轮之间形成限位通道，所述限位通道与所述锥形孔连通。
[0017]作为进一步技术方案，还包括
[0018]缓冲装置，所述缓冲装置和所述导向装置分别位于所述测温取样库的两端，所述缓冲装置与所述限位通道位于同一直线上。
[0019]作为进一步技术方案，还包括
[0020]支撑台，下侧具有滚动轮，所述机械手设置在所述支撑台上，所述支撑台用于设置在炼钢炉防护门上，且随所述炼钢炉防护门的开合而运动。
[0021]作为进一步技术方案，所述机械手包括
[0022]底部旋转蜗轮箱，设置在所述支撑台上，
[0023]驱动臂，转动设置在所述底部旋转蜗轮箱，转动轴线沿着竖直方向，
[0024]大手臂，转动设置在所述驱动臂上，
[0025]小手臂，转动设置在所述大手臂上，
[0026]旋转中心轴，转动设置在所述小手臂上，
[0027]前爪，设置在所述旋转中心轴上，随所述旋转中心轴转动，所述长探杆设置在所述前爪上。
[0028]作为进一步技术方案，还包括
[0029]变速齿轮驱动箱，设置在所述小手臂上，用于驱动所述旋转中心轴旋转，包括
[0030]第一齿轮，设置在所述旋转中心轴的一端，
[0031]第二齿轮，设置在所述旋转中心轴的一端，
[0032]第三齿轮，设置在所述旋转中心轴的一端，所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮依次顺序设置，且大小依次减小，
[0033]行星齿轮，有三个，分别与所述第一齿轮、所述第二齿轮和所述第三齿轮啮合。
[0034]作为进一步技术方案，还包括
[0035]小臂驱动组件，设置在所述大手臂上，包括
[0036]连杆，所述小手臂的固定端转动设置在所述大手臂上，所述小手臂活动端转动设置有所述连杆，
[0037]传动杆，所述传动杆的固定端转动设置在所述大手臂上，所述传动杆的活动端转动连接所述连杆，
[0038]小臂驱动电机，设置在所述大手臂上，用于驱动所述传动杆的固定端转动。
[0039]本技术的工作原理及有益效果为：
[0040]本技术中，工业机器人是智能制造的更好体现和实现方式，此转炉测温取样机器人应用时，通过在转炉一侧安装两扇炼钢炉防护门，阻挡热量向外辐射扩散，在其中一扇炼钢炉防护门上，先将机械手与支撑台固定，使用两大锥柱销将设置有机械手的支撑台“挑装”在炼钢炉防护门上，并能够随炼钢炉防护门的开合同步移动，可以在台架远离炼钢炉防护门的一端的下部装有两个支撑滚动轮，可以在固定于地面的轨道上滚动，以支撑机器人的重量；机器人的末端执行器是一根近米长的长探杆，在其头部的芯轴上装有测温取样头，此测温取样头包括一根测温杆和一根取样杆；另外机械手主体需做散热和防爆处理，在其主体与“防护服”间，以及长探杆中均通有氮气进行隔绝空气及冷却。
[0041]此种结构的转炉测温取样机器人性能稳定、可靠，取样速度快，使用效果良好。实施后，职工操作安全环境得到根性改变，测温取样辅助时间节约大约30S，使用性能稳定，生产节奏加快，提高了巨大的经济效益，温度最高、风险最大的岗位用机器人代替，体现了人文关怀，提高了员工的幸福指数。
[0042]经济效益上：转炉测温取样机器人的应用，一则节约了测温取样的辅助时间，提高了作业率；二则测温头、取样器的价格非常低廉；三则可以节约劳动生产率，因此，转炉测温取样器的应用，可为企业创造巨大的经济效益。例如只计算节约辅助时间一项创效：120吨转炉，一炉钢测温取样减少辅助时间按20S，冶炼周期按30min，一座转炉日产按48炉，吨钢
利润贡献按300元计，日历作业天数按330天，则一台转炉机器人年创效(保守计算)：[(20/60) /30]*120*48*330*300＝633.5万元，效益巨大。
[0043]社会效益上：消除了职工测温取样的操作的巨大安全风险；改善了职工的工作环境，提高了职工的幸福指数；助推了钢铁企业的智能升级。
附图说明
[0044]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0045]图1为本技术结构待机状态示意图；
[0046]图2为本技术结构测温状态示意图；
[0047]图3为本技术结构导向装置示意图；
[0048]图4为本技术结构芯轴示意图；
[0049]图5为本技术结构机械手示意图；
[0050]图6为本技术中底部旋转蜗轮箱内部结构示意图；
[0051]图7为本技术中变速齿轮驱动箱内部结构示意图；
[0052]图8为本技术中行星齿轮结构示意图；
[0053]图9为本技术中小臂驱动组件结构示意图；
[0054]图中：1、机械手，2、测温取样组件，3、长探杆，4、芯轴，5、测温取样头，6、测温取样库，7、导向装置，8、壳体，9、锥形孔，10、限位滚轮，11、缓冲装置，12、支撑台， 13、炼钢炉防护门，14、底部旋转蜗轮箱，15、驱动臂，16、大手臂，17、小手臂，18、旋转中心轴，19、前爪，20、变速齿轮驱动箱，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.转炉测温取样机器人，其特征在于，包括，机械手(1)，测温取样组件(2)，设置在所述机械手(1)上，包括长探杆(3)，一端设置在所述机械手(1)上，芯轴(4)，所述长探杆(3)的另一端设置所述芯轴(4)，测温取样头(5)，设置在所述芯轴(4)上。2.根据权利要求1所述的转炉测温取样机器人，其特征在于，还包括测温取样库(6)，用于储存所述测温取样头(5)，导向装置(7)，设置在所述测温取样库(6)的一侧，所述芯轴(4)穿过所述导向装置(7)插入到所述测温取样库(6)内。3.根据权利要求2所述的转炉测温取样机器人，其特征在于，所述导向装置(7)包括壳体(8)，设置在所述测温取样库(6)上，一侧具有锥形孔(9)，限位滚轮(10)，转动设置在所述壳体(8)内，相邻的两个所述限位滚轮(10)之间形成限位通道，所述限位通道与所述锥形孔(9)连通。4.根据权利要求3所述的转炉测温取样机器人，其特征在于，还包括缓冲装置(11)，所述缓冲装置(11)和所述导向装置(7)分别位于所述测温取样库(6)的两端，所述缓冲装置(11)与所述限位通道位于同一直线上。5.根据权利要求1所述的转炉测温取样机器人，其特征在于，还包括支撑台(12)，下侧具有滚动轮，所述机械手(1)设置在所述支撑台(12)上，所述支撑台(12)用于设置在炼钢炉防护门(13)上，且随所述炼钢炉防护门(13)的开合而运动。6.根据权利要求5所述的转炉测温取样机器人，其特征在于，所述机械手(1)包括底部旋转蜗轮箱(14)，设置在所述支撑台(12)上，驱动臂(15...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳旭冉，
申请(专利权)人：河北高领冶金科技有限公司，
类型：新型
国别省市：