一种出炉机器人制造技术

一种出炉机器人，属于机器人技术领域。本发明专利技术为了解决冶炼行业出炉作业仍然以人工作业为主的问题，作业人员在炉前进行烧眼、带钎、堵眼等作业，劳动强度大、危险性高。本发明专利技术所述一种出炉机器人包括伸缩机构，抓取机构，俯仰机构，回转机构，前进机构。伸缩机构的前端与回转机构的前端铰接，后端设置俯仰机构，俯仰机构的另一端设置在回转机构的后端，移动小车设置在伸缩机构上，移动小车上设置有抓取机构，前进机构的底座组件固定布置在工作区域的地面基础上，回转机构设置在前进机构的移动部件上。本发明专利技术的一种出炉机器人可实现自适应控制和安全运行，代替炉前人工出炉作业，提高了出炉作业的安全性，提高了炉前出炉作业的自动化程度。程度。程度。

【技术实现步骤摘要】
一种出炉机器人


[0001]本专利技术涉及一种机器人，尤其涉及一种出炉机器人，属于机器人


技术介绍

[0002]目前，我国矿热炉冶炼行业出炉作业仍然以人工作业为主，出炉过程中的烧眼、带钎、 堵眼及清理炉舌等工作均由现场作业人员人工操作完成，出炉人工作业不仅劳动强度大， 作业环境恶劣，现场作业环境温度高、烟尘大、热物料喷溅频繁，极易对作业人员造成人 身伤害，存在极大的安全隐患；此外矿热炉炉眼受人工烧眼操作影响，大小形状不一，堵 眼时需根据现场堵眼效果随时调整堵眼泥球大小，导致堵眼时间长、堵眼成功率低。

技术实现思路

[0003]本专利技术研发目的是为了解决上述技术问题，在下文中给出了关于本专利技术的简要概述， 以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷 举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0004]本专利技术的技术方案：
[0005]一种出炉机器人，包括伸缩机构、移动小车、抓取机构、俯仰机构、回转机构和前进 机构。
[0006]伸缩机构的前端与回转机构的前端铰接，后端设置俯仰机构，俯仰构的另一端设置在 回转机构的后端，移动小车设置在伸缩机构上，移动小车上设置有抓取机构，前进机构的 底座组件固定布置在工作区域的地面基础上，回转机构设置在前进机构的移动部件上。
[0007]进一步地：伸缩机构包括支架组件、伸缩驱动部件、导轨和伸缩传动组件，所述支架 组件前端铰接在回转机构前端，支架组件后端设置弧形齿条组件，伸缩机构可随回转机构 进行旋转。
[0008]进一步地：伸缩驱动部件设置在支架组件的后端，伸缩驱动部件通过伸缩传动组件将 动力传递至移动小车，驱动移动小车沿支架组件前后移动。
[0009]伸缩驱动部件包括伸缩减速机和伸缩动力源，伸缩减速机和伸缩动力源设置在支架组 件的后端底部，伸缩动力源的输出端与伸缩减速机的输入端相连接，伸缩动力源为电机或 液压马达；
[0010]进一步地：伸缩传动组件包括一级伸缩传动组件和二级伸缩传动组件，伸缩驱动部件 通过一级伸缩传动组件和二级伸缩传动组件将动力传递至移动小车。
[0011]一级伸缩传动组件包括小链轮、大链轮、一级链条、链轮轴，所述小链轮设置在伸缩 驱动部件的输出端上，链轮轴设置在支架组件后端，大链轮设置在链轮轴上，一级链条通 过小链轮、大链轮和链轮轴将动力由伸缩驱动部件传递至二级伸缩传动组件。
[0012]进一步地：二级伸缩传动组件包括前链轮、后链轮、二级链条，所述后链轮设置在
链 轮轴上，在伸缩机构上设置两条平行布置的二级链条，二级链条的一端通过前链轮与移动 小车前端相连接，二级链条的另一端通过后链轮与移动小车后端相连接。
[0013]进一步地：移动小车包括小车组件、行走小车轮、防倾车轮，所述支架组件上设有两 条平行布置的导轨，移动小车可沿导轨行走；所述行走小车轮设置在小车组件底部，小车 组件的两侧设置有防倾车轮；所述行走小车轮为带挡边的车轮组或带V型槽的车轮组。
[0014]进一步地：抓取机构包括凿岩机、内套筒、外套筒、支撑套，所述外套筒固定在移动 小车上，内套筒通过外套筒两端的支撑轴承安装在外套筒上，内套筒的前端中部设置有支 撑套。
[0015]进一步地：还包括辅助抓取机构，辅助抓取机构设置在伸缩机构上，辅助抓取机构包 括安装座、液压缸、拉杆、滑道、导向轮、滑块和法兰轴，所述安装座固定在支架组件底 部，液压缸尾部安装座铰接，液压缸的输出端与拉杆的后端铰接，拉杆后端两侧设置有导 向轮，导向轮在滑道的内侧异形槽内滚动行走，滑道两侧对称固定在支架组件上；支架组 件的前端对称布置两个滑块，拉杆两侧向外设置有两个对称的导向槽，两个滑块在拉杆的 导向槽内滑动；滑块通过法兰轴安装在支架组件上，滑块可沿法兰轴的轴向进行旋转。
[0016]进一步地：俯仰机构包括俯仰齿轮、弧形齿条组件、输出法兰轴、俯仰驱动部件、轴 承压盖和传动轴，所述俯仰齿轮通过传动轴安装在回转平台后端，弧形齿条组件固定在伸 缩机构后端，俯仰驱动部件通过输出法兰轴与传动轴相连，轴承压盖上设置滚轮，滚轮在 弧形齿条组件的弧形槽内滚动；所述俯仰机构可采用齿轮齿条传动或销齿传动。
[0017]进一步地：俯仰减速机和俯仰动力源，俯仰动力源的输出端与俯仰减速机的输入端相 连接，俯仰减速机的输出端与输出法兰轴相连接，所述俯仰动力源为电机或液压马达。
[0018]进一步地：回转机构包括回转支撑、回转平台、回转驱动部件和回转齿轮；所述回转 支撑的两个连接端分别与回转平台和移动平台连接，回转驱动组件设置在回转平台或移动 平台上，回转齿轮与回转支撑的内齿或外齿啮合，回转驱动部件通过驱动回转齿轮使回转 平台在移动平台上旋转。
[0019]进一步地：回转驱动部件包括回转减速机和回转动力源，回转动力源的输出端与回转 减速机的输入端相连接，回转减速机的输出端与回转齿轮相连接，所述回转动力源为电机 或液压马达。
[0020]进一步地：前进机构包括底座组件和移动部件，所述移动部件通过前进驱动部件驱动 沿底座组件前后移动；所述底座组件上设置有限位导轨和两条平行的前进导轨，限位导轨 与前进导轨相平行，限位导轨上同时设置有前进齿条；所述前进导轨为标准重轨或半圆轨 道或梯形轨道。
[0021]进一步地：移动部件包括移动平台、行走车轮、前进驱动部件和导向轮组，所述移动 平台采用凹式结构，其两侧设置有至少两组行走车轮，移动平台的前后设置有导向轮组一 组导向轮组带两个导向轮，导向轮从两侧压紧限位导轨进行导向，移动平台分别通过行走 车轮和导向轮组在底座组件上移动和导向。
[0022]进一步地：行走车轮为带挡边的车轮或带V型槽的车轮。
[0023]进一步地：前进驱动部件固定在移动平台上，可设置一组或多组驱动部件；所述前进 驱动部件包括减速机和动力源，动力源的输出端与减速机的输入端相连接，减速机的输
出 端与前进齿轮相连，前进齿轮与前进齿条啮合，前进驱动部件通过驱动前进齿轮从而驱动 移动平台沿底座组件前后移动，动力源为电机或液压马达。
[0024]进一步地：移动平台的驱动传动方式可为齿轮齿条、齿轮传动、链条链轮传动或同步 带传动。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026]1.本专利技术所提出的一种出炉机器人，具备自动取放工具、钻眼、开眼、带钎、堵眼功 能，采用电气和液压混合控制；具备多维力感知能力，能够耐冲击载荷作用，可提供较高 的冲击能量和输出扭矩，实现精准控制效果；
[0027]2.抓取机构的内外套筒结构，既可实现抓取工具后进行旋转运动，又能承受较高的冲 击载荷；辅助抓取机构通过单一动力源实现前端行走轨迹先沿直线行走后变向行走，与抓 取机构配合工作可实现抓取较复杂的工具；
[0028]3.通过巧妙的机械结构设计，实现设备整体高度大幅压缩，具有机械结构紧凑、占用 空间小、实用性强的优点；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种出炉机器人，其特征在于：包括伸缩机构(1)、移动小车(2)、抓取机构(3)、俯仰机构(4)、回转机构(5)和前进机构(6)；所述伸缩机构(1)的前端与回转机构(5)的前端铰接，后端设置俯仰机构(4)，俯仰机构(4)的另一端设置在回转机构(5)的后端，移动小车(2)设置在伸缩机构(1)上，移动小车(2)上设置有抓取机构(3)，前进机构(6)的底座组件(6
‑
1)固定布置在工作区域的地面基础上，回转机构(5)设置在前进机构(6)的移动部件(6
‑
2)上。2.根据权利要求1所述的一种出炉机器人，其特征在于：所述伸缩机构(1)包括支架组件(1
‑
1)、伸缩驱动部件(1
‑
2)、导轨(1
‑
3)和伸缩传动组件(1
‑
4)，所述支架组件(1
‑
1)前端铰接在回转机构(5)前端，支架组件(1
‑
1)后端设置弧形齿条组件(4
‑
2)，伸缩机构(1)可随回转机构(5)进行旋转；所述伸缩驱动部件(1
‑
2)设置在支架组件(1
‑
1)后端，伸缩驱动部件(1
‑
2)通过伸缩传动组件(1
‑
4)将动力传递至移动小车(2)，进而驱动移动小车(2)沿支架组件(1
‑
1)前后移动。3.根据权利要求2所述的一种出炉机器人，其特征在于：所述伸缩驱动部件(1
‑
2)包括伸缩减速机和伸缩动力源，伸缩减速机和伸缩动力源设置在支架组件(1
‑
1)后端，伸缩动力源的输出端与伸缩减速机的输入端相连接，伸缩动力源为电机或液压马达；伸缩传动组件(1
‑
4)包括一级伸缩传动组件(1
‑
5)和二级伸缩传动组件(1
‑
6)，伸缩驱动部件(1
‑
2)通过一级伸缩传动组件(1
‑
5)和二级伸缩传动组件(1
‑
6)将动力传递至移动小车(2)；所述一级伸缩传动组件(1
‑
5)包括小链轮(1
‑
7)、大链轮(1
‑
8)、一级链条(1
‑
9)、链轮轴(1
‑
10)，所述小链轮(1
‑
7)设置在伸缩驱动部件(1
‑
2)的输出端上，链轮轴(1
‑
10)设置在支架组件(1
‑
1)后端，大链轮(1
‑
8)设置在链轮轴(1
‑
10)上，一级链条(1
‑
9)通过小链轮(1
‑
7)、大链轮(1
‑
8)和链轮轴(1
‑
10)将动力由伸缩驱动部件(1
‑
2)传递至二级伸缩传动组件(1
‑
6)；所述二级伸缩传动组件(1
‑
6)包括前链轮(1
‑
11)、后链轮(1
‑
12)、二级链条(1
‑
13)，所述后链轮(1
‑
12)设置在链轮轴(1
‑
10)上，在伸缩机构(1)上设置两条平行布置的二级链条(1
‑
13)，二级链条(1
‑
13)的一端通过前链轮(1
‑
11)与移动小车(2)前端相连接，二级链条(1
‑
13)的另一端通过后链轮(1
‑
12)与移动小车(2)后端相连接。4.根据权利要求1所述的一种出炉机器人，其特征在于：所述移动小车(2)包括小车组件(2
‑
1)、行走小车轮(2
‑
2)、防倾车轮(2
‑
3)，所述支架组件(1
‑
1)上设有两条平行布置的导轨(1
‑
3)，移动小车(2)可沿导轨(1
‑
3)行走；所述行走小车轮(2
‑
2)设置在小车组件(2
‑
1)底部，小车组件(2
‑
1)的两侧设置有防倾车轮(2
‑
3)；所述行走小车轮(2
‑
2)为带挡边的车轮组或带V型槽的车轮组。5.根据权利要求1所述的一种出炉机器人，其特征在于：所述抓取机构(3)包括凿岩机(3
‑
1)、内套筒(3
‑
2)、外套筒(3
‑
3)、支撑套(3
‑
4)，所述外套筒(3
‑
3)固定在小车组件(2
‑
1)上，内套筒(3
‑
2)通过外套筒(3
‑
3)两端的支撑轴承安装在外套筒(3
‑
3)上，内套筒(3
‑
2)的前端中部设置有支撑套(3
‑
4)。6.根据权利要求1所述的一种出炉机器人，其特征在于：还包括辅助抓取机构(7)，辅助抓取机构(7)设置在伸缩机构(1)上；
所述辅助抓取机构(7)包括安装座(7
‑
1)、液压缸(7
‑
2)、拉杆(7
‑
3)、滑道(7
‑
4)、导向轮(7
‑
5)、滑块(7
‑
6)和法兰轴(7
‑
7)，所述安装座(7
‑
1)固定在支架组件(1
‑
1)底部，液压缸(7
‑
2)尾部与安装座(7
‑
1)铰接，液压缸(7
‑
2)的输出端与拉杆(7
‑
3)的后端铰接，拉杆(7
‑
3)后端两侧设置有导向轮(7
‑
5)，滑道(7
‑
4)两侧对称固定在支架组件(1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜海涛，金燕，孙掖君，隋成友，汪立国，谭建勋，王维毅，宋旭智，宋春波，刘罡，宋建建，刘超，韩守国，
申请(专利权)人：哈尔滨博实自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：