CN109520307B - 一种全自动出炉机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动出炉机械手，主要涉及密闭式电石炉冶炼领域，包括纵移主体、在所述纵移主体上设有旋转机构，在所述旋转机构上设有液压控制装置，所述液压控制装置一端通过旋转架与纵移平台固定铰接，另一端通过抬头油缸与纵移平台固定铰接，在所述纵移平台上设有送进机构，在所述送进机构上设有凿岩机，所述凿岩机一端与驱动机构连接，另一端与通过钻杆快卸装置与钻杆连接，在所述钻杆中间位置设有与纵移平台连接的钻杆支撑，在所述纵移平台末端设有堵眼机构，操作简单、方便，使用安全，实现全自动机械操作代替人工操作，完成烧眼、开眼、扩眼、堵眼动作，降低劳动强度，节约电力，推动电石炉出炉自动化的进程。

Description

一种全自动出炉机械手

技术领域

本发明主要涉及密闭式电石炉冶炼领域，具体是一种全自动出炉机械手。

背景技术

目前，在一些新建及改造的密闭电石炉上，在出炉环节上还几乎完全是由人工操作的。先用烧穿器对炉眼进行烧穿，待接近要烧穿时由6-8名操作工人用直径30mm左右圆钢或六楞钢捅破，直至待流出电石为止，由于液态电石具有较大的粘度，往往需要炉前操作工人反复扩眼，以保证电石的持续流出。用电弧烧穿器开眼，炉眼会不断上抬，造成炉底持续升高，电极及电能消耗增大，更有甚者会导致炉门的熔损，降低炉体的寿命。人工堵炉眼操作时，堵的深浅难以控制。堵的过浅，炉门会过热，炉墙砖衬有可能被烧坏。如果堵的过深，又会导致跑眼事故的发生。而且手工操作时人工劳动强度大，工作环境恶劣，很不安全，钢筋、钢管、氧气等材料消耗也很大。

发明内容

鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种操作简单、方便，使用安全的全自动出炉机械手，实现全自动机械操作代替人工操作，完成烧眼、开眼、扩眼、堵眼动作，降低劳动强度，节约电力，推动电石炉出炉自动化的进程。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种全自动出炉机械手，其特征在于：包括纵移主体、在所述纵移主体上设有旋转机构，在所述旋转机构上设有液压控制装置，所述液压控制装置一端通过旋转架与纵移平台固定铰接，另一端通过抬头油缸与纵移平台固定铰接，在所述纵移平台上设有送进机构，在所述送进机构上设有凿岩机，所述凿岩机一端与驱动机构连接，另一端与通过钻杆快卸装置与钻杆连接，所述钻杆快卸装置包括底座，在所述底座一端上设有支撑架，在所述支撑架上端部设有副导向轴、中部设有主导向轴，在所述副导向轴上设有缓冲机构，在所述缓冲机构上设有垂直调整机构，在所述底座另一端设有滑槽固定板，在所述滑槽固定板上设有拖轮导向，在所述滑槽固定板与支撑架端部之间设有槽钢，在所述钻杆中间位置设有与纵移平台连接的钻杆支撑，在所述纵移平台末端设有堵眼机构。

作为本发明的进一步改进，所述纵移主体包括轨道，在所述轨道上设有行走小车。

作为本发明的进一步改进，所述旋转机构通过双向驱动电机制动。

作为本发明的进一步改进，所述液压控制装置包括旋转架，在所述旋转架上设有抬头油缸。

作为本发明的进一步改进，所述钻杆支撑包括耐热耐磨支撑轮和支撑轴。

作为本发明的进一步改进，所述凿岩机包括冲击器、蓄能器、旋转马达、前部组件、钎尾。

作为本发明的进一步改进，所述缓冲装置包括弹簧、弹簧滑动套、滑动套，所述垂直调整机构与弹簧滑动套、滑动套连接，所述弹簧滑动套设置在副导向轴上，所述滑动套设置在主导向轴上。

作为本发明的进一步改进，所述垂直调整机构通过可调行程固定板、内六角全丝螺钉、丝块与弹簧滑动套固定连接，用以调节垂直调整机构的位置，对缓冲机构的弹簧的张力进行控制。

作为本发明的进一步改进，所述主导向轴、副导向轴与支撑架通过六角螺母固定，所述底座与支撑架之间通过三角筋板固定，在所述滑槽固定板上设有与槽钢连接的滑槽调整板，用以调整槽钢的高度。

作为本发明的进一步改进，在所述纵移平台的前端和末端分别设置前限位器和后限位器。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：通过全液压系统的控制结合机械结构的设计，将人工操作的动作实现机械化，操作更加便捷，烧眼至清理炉口全部动作由一套装置完成，动作可靠，原来的每班-人的工作量只需-人即可完成，彻底解放了劳动力，降低了用工成本；危险的动作由机械结构完成，改善了炉前工人的操作环境有效避免了人工操作的安全隐患，提高了生产过程中的安全系数；钻杆实现了全自动更换，并在支座上设置了缓冲装置，更换可以在数秒内完成，维护和生产时工具可以快速更换，大大降低更换时间，通过在应用中使用弹簧缓冲，从而使柔性增加、从而减少工具和设备的易损，大大增加了工具的使用寿命，实现全自动机械操作代替人工操作，完成开眼、扩眼、堵眼、清理炉口动作，降低劳动强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明一种全自动出炉机械手的主视图；

图2为本发明一种全自动出炉机械手的俯视图；

图3为本发明钻杆快卸装置的立体图；

图4为本发明钻杆快卸装置的主视图；

图5为本发明钻杆快卸装置的俯视图；

图6为本发明钻杆快卸装置的左视图；

图7为本发明凿岩机结构示意图。

图中：1后限位器、2驱动机构、3旋转机构、4堵眼机构、5送进机构、6凿岩机、61冲击器、62蓄能器、63旋转马达、64前部组件、65钎尾、7钻杆、8钻杆支撑、81支撑轴、82支撑轮、9纵移主体、92轨道、91行走小车、10液压控制装置、101旋转架、102抬头油缸、11纵移平台、12前限位器、13钻杆快卸装置、14垂直调整机构、15缓冲装置、16主导向轴、17副导向轴、18底座、19拖轮导向、、20支撑架、21弹簧、22弹簧滑动套、23滑动套、24槽钢、25三角筋板、26六角螺母、27可调行程固定板、28内六角全丝螺钉、29丝块、30滑槽固定板、31滑槽调整板、32双向驱动电机。

具体实施方式

为了本发明的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本发明，并不用于限定本发明，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1到图7给出了本发明的一种实施方式，一种全自动出炉机械手，包括纵移主体9、在所述纵移主体9上设有旋转机构3，在所述旋转机构3上设有液压控制装置10，所述液压控制装置10一端通过旋转架101与纵移平台11固定铰接，另一端通过抬头油缸102与纵移平台11固定铰接，在所述纵移平台11上设有送进机构5，在所述送进机构5上设有凿岩机6，所述凿岩机6一端与驱动机构2连接，另一端与通过钻杆快卸装置13与钻杆7连接，所述钻杆快卸装置13包括底座18，在所述底座18一端上设有支撑架20，在所述支撑架20上端部设有副导向轴17、中部设有主导向轴16，在所述副导向轴17上设有缓冲机构，在所述缓冲机构上设有垂直调整机构14，在所述底座18另一端设有滑槽固定板30，在所述滑槽固定板30上设有拖轮导向19，在所述滑槽固定板30与支撑架20端部之间设有槽钢24，在所述钻杆7中间位置设有与纵移平台11连接的钻杆支撑8，在所述纵移平台11末端设有堵眼机构4。

送进机构5为凿岩机6提供送进服务，同时在液压系统的控制下实现慢进、快退、快撞击动作。所述钻杆7通过钻杆快卸装置13与凿岩机6相连，实现冲击、旋转力量的动作，凿岩机6既能实现高频率撞击动作，又能实现旋转动作，加装保护装置后还能实现撞击动作。

所述纵移主体9包括轨道92，在所述轨道92上设有行走小车91。

所述旋转机构3通过双向驱动电机32制动。

所述液压控制装置10包括旋转架101，在所述旋转架101上设有抬头油缸102。

所述钻杆支撑8包括耐热耐磨支撑轮82和支撑轴81。

所述凿岩机6包括冲击器61、蓄能器62、旋转马达63、前部组件64、钎尾65。

在所述纵移平台11的前端和末端分别设置前限位器12和后限位器1。

所述缓冲装置15包括弹簧21、弹簧滑动套22、滑动套23，所述垂直调整机构14与弹簧滑动套22、滑动套23连接，所述弹簧滑动套22设置在副导向轴17上，所述滑动套23设置在主导向轴16上。

所述垂直调整机构14通过可调行程固定板27、内六角全丝螺钉28、丝块29与弹簧滑动套22固定连接，用以调节垂直调整机构14的位置，对缓冲机构的弹簧21的张力进行控制。

所述主导向轴16、副导向轴17与支撑架20通过六角螺母26固定，所述底座18与支撑架20之间通过三角筋板25固定，在所述滑槽固定板30上设有与槽钢24连接的滑槽调整板31，用以调整槽钢24的高度。

更换工具时，设备旋转到45度可任意调整设备的抓取机构碰到垂直调整机构时，垂直调整机构向前压缩缓冲装置，在主导向轴和副导向轴的轨道上滑动，工具前端靠拖轮导向支撑，从而缓解设备抓取机构的冲击力，从而达到平稳更换工具，反之放置工具时缓冲装置的反作用力可以有效的减少工具的损伤。

在支座上设置了缓冲装置，更换可以在数秒内完成，维护和生产时工具可以快速更换，大大降低更换时间，通过在应用中使用弹簧缓冲，从而使柔性增加、从而减少工具和设备的易损，大大增加了工具的使用寿命，实现全自动机械操作代替人工操作，完成开眼、扩眼、堵眼、清理炉口动作，降低劳动强度。

使用时，先利用烧穿器将出炉口烧成喇叭状，方便电石的流出，之后将移动主体9开至炉前挡板处，调整抬头油缸102，将钻杆7对准炉内眼，启动送进机构2将.凿岩机6送至接近炉口处，然后启动凿岩机6，同时打开冷却风，待电石流出后，启动送进机构5将凿岩机6快退至炉前挡板处，将钻杆7拆下。

电石流出一段时间后启动送进机构5将凿岩机6送至接近炉口处，调整送进机构流量快进快退实现扩口动作，反复重复此动作，保证电石的持续流出，直至电石液体全部流出，启动抬头油缸102，将堵眼机构4风管对准炉内眼。启动堵眼机构4将电石粉末通过高压风吹向炉口，实现堵眼动作。

堵眼动作结束，启动送进机构5回退至后限位装置，启动纵移主体9至后限位装置1。至此动作结束。

通过全液压系统的控制结合机械结构的设计，将人工操作的动作实现机械化，操作更加便捷，烧眼至清理炉口全部动作由一套装置完成，动作可靠，原来的每班-人的工作量只需-人即可完成，彻底解放了劳动力，降低了用工成本；危险的动作由机械结构完成，改善了炉前工人的操作环境有效避免了人工操作的安全隐患，提高了生产过程中的安全系数；钻杆实现了全自动更换，并在支座上设置了缓冲装置，更换可以在数秒内完成，维护和生产时工具可以快速更换，大大降低更换时间，通过在应用中使用弹簧缓冲，从而使柔性增加、从而减少工具和设备的易损，大大增加了工具的使用寿命，实现全自动机械操作代替人工操作，完成开眼、扩眼、堵眼、清理炉口动作，降低劳动强度。

值得注意的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (8)

1.一种全自动出炉机械手，其特征在于：

包括纵移主体、在所述纵移主体上设有旋转机构，在所述旋转机构上设有液压控制装置，所述液压控制装置一端通过旋转架与纵移平台固定铰接，另一端通过抬头油缸与纵移平台固定铰接，在所述纵移平台上设有送进机构，在所述送进机构上设有凿岩机，所述凿岩机一端与驱动机构连接，另一端与通过钻杆快卸装置与钻杆连接，所述钻杆快卸装置包括底座，在所述底座一端上设有支撑架，在所述支撑架上端部设有副导向轴、中部设有主导向轴，在所述副导向轴上设有缓冲机构，在所述缓冲机构上设有垂直调整机构，在所述底座另一端设有滑槽固定板，在所述滑槽固定板上设有拖轮导向，在所述滑槽固定板与支撑架端部之间设有槽钢，在所述钻杆中间位置设有与纵移平台连接的钻杆支撑，在所述纵移平台末端设有堵眼机构；

所述纵移主体包括轨道，在所述轨道上设有行走小车；

所述旋转机构通过双向驱动电机制动。

2.根据权利要求1所述的一种全自动出炉机械手，其特征在于：

所述液压控制装置包括旋转架，在所述旋转架上设有抬头油缸。

3.根据权利要求1所述的一种全自动出炉机械手，其特征在于：

所述钻杆支撑包括耐热耐磨支撑轮和支撑轴。

4.根据权利要求1所述的一种全自动出炉机械手，其特征在于：

所述凿岩机包括冲击器、蓄能器、旋转马达、前部组件、钎尾。

5.根据权利要求1所述的一种全自动出炉机械手，其特征在于：

所述缓冲机构包括弹簧、弹簧滑动套、滑动套，所述垂直调整机构与弹簧滑动套、滑动套连接，所述弹簧滑动套设置在副导向轴上，所述滑动套设置在主导向轴上。

6.根据权利要求1所述的一种全自动出炉机械手，其特征在于：

所述垂直调整机构通过可调行程固定板、内六角全丝螺钉、丝块与弹簧滑动套固定连接，用以调节垂直调整机构的位置，对缓冲机构的弹簧的张力进行控制。

7.根据权利要求1所述的一种全自动出炉机械手，其特征在于：

所述主导向轴、副导向轴与支撑架通过六角螺母固定，所述底座与支撑架之间通过三角筋板固定，在所述滑槽固定板上设有与槽钢连接的滑槽调整板，用以调整槽钢的高度。

8.根据权利要求1所述的一种全自动出炉机械手，其特征在于：

在所述纵移平台的前端和末端分别设置前限位器和后限位器。