CN109100033A - 炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置及方法，属于电炉炼钢测温取样技术领域。技术方案是：每个探头仓（2）底部均设有探头槽（5），两个探头槽（5）共同匹配一个托架（7），托架（7）上设有夹持导向锥（6）；每个探头仓（2）均设有给进气缸（3），给进气缸（3）通过滑杆机构（4）连接探头槽（5）；所述探头槽（5）为轴向设有凹槽的圆柱体，凹槽与探头（16）相匹配。本发明的积极效果：辅助机器人更快速、可靠的完成测温取样，大大减轻工人的工作强度，提高安全性，具有结构简单、稳定可靠、方便操作及维护等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置及方法，属于电炉炼钢测温取样技术领域。
背景技术
电炉炼钢生产一直靠人工来完成测温、取样。人工手持测温枪或取样管，站在炉门口固定平台上测温、取样，每班数十次的重复此项工作，已成为电炉岗位工人劳动强度较大的工作之一。而且，在测温取样过程中，人工测温取样平台距离炉门口1.5米左右，炉内如突发情况（炉内积渣塌落或漏水喷溅、液态渣钢飞溅等），工人来不及躲避，还会造成意外的人身伤害。基于工业六轴机器人的自动测温、取样系统可以完全替代人工来完成测温、取样工作。工业机器人夹持测枪，测枪前端可以插入测温和取样探头快速连接固定，并将探头插入钢水中进行测温、取样，完成后将废弃探头拆掉。这个过程需要有专用装置辅助机器人来完成，完成多组探头的存储、自动定位供给探头、拆卸探头等功能。测温与取样探头的存储、以及配合机器人自动装载与拆卸探头是系统中的重要环节，直接影响系统的可靠性和稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置及方法，辅助机器人更快速、可靠的完成测温取样，大大减轻工人的工作强度，提高安全性，具有结构简单、稳定可靠、方便操作及维护等特点，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置，包含装置外壳、探头仓、给进气缸、滑杆机构、探头槽、夹持导向锥和托架，装置外壳内对称设有两个探头仓，装置外壳的顶部两侧对开门，并匹配设有两个探头装填口，每个探头装填口连通一个探头仓；每个探头仓底部均设有探头槽，两个探头槽共同匹配一个托架，托架上设有夹持导向锥；每个探头仓均设有给进气缸，给进气缸通过滑杆机构连接探头槽；所述探头槽为轴向设有凹槽的圆柱体，凹槽与探头相匹配；所述夹持导向锥由两个半圆锥体壳和两个夹持体组合而成，分别是左半圆锥体壳、右半圆锥体壳、左夹持体和右夹持体，左半圆锥体壳与左夹持体为一体结构，右半圆锥体壳与右夹持体为一体结构，共同构成带有中心锥形通道的夹持导向锥，左夹持体和右夹持体位于探头槽的下方，与托架相匹配。
两个探头仓分别为测温探头仓及取样探头仓。
所述装置外壳旁还设有拆头器。拆头器为已有技术。
所述探头仓内设有空仓检测接近开关。
所述探头槽为圆柱体，其边缘与探头仓出口边缘契合，保证探头槽在不动作时，探头仓内部与外部相对隔离。探头仓内可通压缩空气保证微正压状态，增强探头仓内的防尘效果。探头槽为圆柱体表面轴向开凹槽，与圆柱形探头契合。
所述夹持导向锥匹配有气动系统，通过与给进气缸共用的气动系统驱动。
两个探头仓、两个给进气缸、两个滑杆机构和两个探头槽分别对称镜像布置，共用一个夹持导向锥及托架。
一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸方法，采用上述装置进行，包含如下步骤：
两个探头仓储存不同种类的探头，每种探头存储30支以上；探头仓最下面的一个探头位于探头仓底部探头槽的凹槽内；给进气缸的缸杆上下动作，带动给进气缸的直线往复运动，通过滑杆机构的作用，变成探头槽的转动运动；每次转动，将探头槽凹槽内的一个探头旋转推出探头仓，落到托架上；夹持导向锥的左夹持体和右夹持体将落到托架上的探头一端夹持；待机器人测枪插入夹持导向锥的中心锥形通道，将探头固定后，夹持导向锥的左夹持体和右夹持体分开，探头被取出；两个探头仓匹配的给进气缸交替动作，从两个探头仓内交替给进两种探头。
夹持导向锥对探头起到夹持固定作用，并可通过中心锥形通道对测温枪进行定位引导，纠正位置偏差。
探头被取出完成测温取样后，废弃探头被送到气动拆头器处。拆头器夹紧废弃探头，待测枪抽出后松开探头，废弃探头落在槽内。
探头仓装有空仓检测接近开关，安装在与探头前端金属部分接近的部位，当探头即将用完时产生报警提示信号。
本发明的积极效果：辅助机器人更快速、可靠的完成测温取样，大大减轻工人的工作强度，提高安全性，具有结构简单、稳定可靠、方便操作及维护等特点。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明实施例探头槽收回示意图；
图3为本发明实施例探头槽给进示意图；；
图4为本发明实施例探头槽、托架及夹持导向锥示意图；
图5为本发明实施例夹持导向锥示意图；
图6为本发明实施例夹持导向锥分解示意图；
图7为本发明实施例夹持导向锥立体示意图；
图中：装置外壳1、探头仓2、给进气缸3、滑杆机构4、探头槽5、夹持导向锥6、托架7、拆头器8、空仓检测接近开关9、对开门10、探头装填口11、左半圆锥体壳12、右半圆锥体壳13、左夹持体14、右夹持体15、探头16、中心锥形通道17。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：
一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置，包含装置外壳1、探头仓2、给进气缸3、滑杆机构4、探头槽5、夹持导向锥6和托架7，装置外壳1内对称设有两个探头仓2，装置外壳1的顶部两侧对开门10，并匹配设有两个探头装填口11，每个探头装填口11连通一个探头仓2；每个探头仓2底部均设有探头槽5，两个探头槽5共同匹配一个托架7，托架7上设有夹持导向锥6；每个探头仓2均设有给进气缸3，给进气缸3通过滑杆机构4连接探头槽5；所述探头槽5为轴向设有凹槽的圆柱体，凹槽与探头16相匹配；所述夹持导向锥6由两个半圆锥体壳和两个夹持体组合而成，分别是左半圆锥体壳12、右半圆锥体壳13、左夹持体14和右夹持体15，左半圆锥体壳12与左夹持体14为一体结构，右半圆锥体壳13与右夹持体15为一体结构，共同构成带有中心锥形通道17的夹持导向锥6，左夹持体14和右夹持体15位于探头槽5的下方，与托架7相匹配。
两个探头仓分别为测温探头仓及取样探头仓。
所述装置外壳1旁还设有拆头器8。拆头器8为已有技术。
所述探头仓2内设有空仓检测接近开关9。
所述探头槽5为圆柱体，其边缘与探头仓出口边缘契合，保证探头槽5在不动作时，探头仓2内部与外部相对隔离。探头仓2内可通压缩空气保证微正压状态，增强探头仓2内的防尘效果。探头槽5为圆柱体表面轴向开凹槽，与圆柱形探头契合。
所述夹持导向锥6匹配有气动系统，通过与给进气缸共用的气动系统驱动。
两个探头仓2、两个给进气缸3、两个滑杆机构4和两个探头槽5分别对称镜像布置，共用一个夹持导向锥6及托架7。
装置外壳1侧部有一圆孔，与夹持导向锥6相对应，为测枪插入及探头取出口；两套给进气缸对称布置在探头仓两侧。气缸杆上下动作，带动前端同轴连接滑杆机构摆动，滑杆机构与探头槽一端的同轴固定块相连，滑杆机构相对气缸杆上下摆动的同时，相对固定块滑动，使得探头槽往复转动。
一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸方法，采用上述装置进行，包含如下步骤：
两个探头仓2储存不同种类的探头，每种探头存储30支以上；探头仓2最下面的一个探头位于探头仓2底部探头槽5的凹槽内；给进气缸3的缸杆上下动作，带动给进气缸3的直线往复运动，通过滑杆机构4的作用，变成探头槽5的转动运动；每次转动，将探头槽5凹槽内的一个探头旋转推出探头仓2，落到托架7上；夹持导向锥6的左夹持体14和右夹持体15将落到托架7上的探头16一端夹持；待机器人测枪插入夹持导向锥6的中心锥形通道17，将探头16固定后，夹持导向锥6的左夹持体14和右夹持体15分开，探头16被取出；两个探头仓2匹配的给进气缸3交替动作，从两个探头仓内交替给进两种探头。
夹持导向锥6对探头起到夹持固定作用，并可通过中心锥形通道17对测温枪进行定位引导，纠正位置偏差。
探头被取出完成测温取样后，废弃探头被送到气动拆头器8处。拆头器夹紧废弃探头，待测枪抽出后松开探头，废弃探头落在槽内。
探头仓2装有空仓检测接近开关9，安装在与探头前端金属部分接近的部位，当探头即将用完时产生报警提示信号。
装置外壳1顶部设置两个上翻开门，用来向两个探头仓内装填探头；两个探头仓分别为测温探头仓及取样探头仓，测温探头仓及取样探头仓分布装置两侧对称布置，每个探头仓可以装填30支以上的探头；装置外壳1侧部有一圆孔，与夹持导向锥6相对应，为测枪插入及两种探头取出口；两套给进气缸对称布置在探头仓两侧。气缸杆上下动作，带动前端同轴连接滑杆机构摆动，滑杆机构与探头槽一端的同轴固定块相连，滑杆机构相对气缸杆上下摆动的同时，相对固定块滑动，使得探头槽往复转动。实现每转动一次，给出一个探头。探头槽做成圆柱体，在静止时保持与探头仓边缘贴合，使探头仓处于相对密封状态，并且可在其内部通压缩空气，达到更好的防尘效果。探头槽转出后，探头滑落到中间托架及张开的夹持导向锥上。气动夹持导向锥合上后，固定住探头。待测枪从夹持导向锥口插入并与探头连接固定后，夹持导向锥张开，机器人取出探头。机器人测温、取样后将废探头送到气动拆头器处，拆头器夹紧探头后测枪拔出，拆头器张开后废弃探头掉落。
Claims (7)
1.一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置，其特征在于：包含装置外壳（1）、探头仓（2）、给进气缸（3）、滑杆机构（4）、探头槽（5）、夹持导向锥（6）和托架（7），装置外壳（1）内对称设有两个探头仓（2），装置外壳（1）的顶部两侧对开门（10），并匹配设有两个探头装填口（11），每个探头装填口（11）连通一个探头仓（2）；每个探头仓（2）底部均设有探头槽（5），两个探头槽（5）共同匹配一个托架（7），托架（7）上设有夹持导向锥（6）；每个探头仓（2）均设有给进气缸（3），给进气缸（3）通过滑杆机构（4）连接探头槽（5）；所述探头槽（5）为轴向设有凹槽的圆柱体，凹槽与探头（16）相匹配；所述夹持导向锥（6）由两个半圆锥体壳和两个夹持体组合而成，分别是左半圆锥体壳（12）、右半圆锥体壳（13）、左夹持体（14）和右夹持体（15），左半圆锥体壳（12）与左夹持体（14）为一体结构，右半圆锥体壳（13）与右夹持体（15）为一体结构，共同构成带有中心锥形通道（17）的夹持导向锥（6），左夹持体（14）和右夹持体（15）位于探头槽（5）的下方，与托架（7）相匹配。
2.根据权利要求1所述的一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置，其特征在于：两个探头仓分别为测温探头仓及取样探头仓。
3.根据权利要求1或2所述的一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置，其特征在于：所述装置外壳（1）旁还设有拆头器（8）；所述探头仓（2）内设有空仓检测接近开关（9）。
4.根据权利要求1或2所述的一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置，其特征在于：装置外壳（1）侧部有一圆孔，与夹持导向锥（6）相对应，为测枪插入及探头取出口。
5.根据权利要求1所述的一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸装置，其特征在于：所述夹持导向锥（6）匹配有气动系统。
6.一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸方法，采用权利要求1-5所限定的装置进行，其特征在于包含如下步骤：
两个探头仓（2）储存不同种类的探头，每种探头存储30支以上；探头仓（2）最下面的一个探头位于探头仓（2）底部探头槽（5）的凹槽内；给进气缸（3）的缸杆上下动作，带动给进气缸（3）的直线往复运动，通过滑杆机构（4）的作用，变成探头槽（5）的转动运动；每次转动，将探头槽（5）凹槽内的一个探头旋转推出探头仓（2），落到托架（7）上；夹持导向锥（6）的左夹持体（14）和右夹持体（15）将落到托架（7）上的探头（16）一端夹持；待机器人测枪插入夹持导向锥（6）的中心锥形通道（17），将探头（16）固定后，夹持导向锥（6）的左夹持体（14）和右夹持体（15）分开，探头（16）被取出；两个探头仓（2）匹配的给进气缸（3）交替动作，从两个探头仓内交替给进两种探头。
7.根据权利要求6所述的一种炼钢机器人自动测温取样系统的探头存储装卸方法，其特征在于：夹持导向锥（6）对探头起到夹持固定作用，并可通过中心锥形通道（17）对测温枪进行定位引导，纠正位置偏差。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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