CN109556418A - 一种适用于自动化设备的捣料与捞渣系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，包括：轨道；工装架，所述工装架设置在所述轨道的外侧；捣料工装，所述捣料工装设置在所述工装架内，所述捣料工装包括第一连接杆、捣料头和第一连接装置；捞渣工装，所述捞渣工装设置在所述工装架内，所述捞渣工装包括第二连接杆、捞渣头和第二连接装置；机械手，所述机械手在所述轨道上往复移动，所述机械手包括第三连接装置，所述第三连接装置分别与所述第一连接装置或所述第二连接装置进行可拆卸连接。其优点在于，利用多轴机械手进行捣料和捞渣的自动化操作，减少人工操作，降低了劳动强度，保障人员安全；机械手能够根据程序指令自动在捣料工装和捞渣工装之间进行切换，提高工作效率。

Description

一种适用于自动化设备的捣料与捞渣系统

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种适用于自动化设备的捣料与捞渣 系统。

背景技术

在合金材料进行熔炼时，通常需要进行捣料和捞渣工序。现有的捣料和捞渣 工序通常需要多个操作工进行人工操作。

然而这种人工操作具有诸多缺陷，如工作环境温度高，劳动强度大，熔融的 或熔化的合金材料四处溅射，对操作人员的身体健康存在危害。

因此，亟需一种能够实现捣料和捞渣工序自动化的系统，减少人工操作，降 低劳动强度，保障操作人员的身体健康。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种适用于自动化设备的捣料 与捞渣系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，包括：

轨道；

工装架，所述工装架设置在所述轨道的第二端的外侧；

捣料工装，所述捣料工装设置在所述工装架内，所述捣料工装包括第一连接 杆、捣料头和第一连接装置，所述捣料头设置在所述第一连接杆的第一端，所述 第一连接装置设置在所述第一连接杆的第二端；

捞渣工装，所述捞渣工装设置在所述工装架内，所述捞渣工装包括第二连接 杆、捞渣头和第二连接装置，所述捞渣头设置在所述第二连接杆的第一端，所述 第二连接装置设置在所述第二连接杆的第二端；

机械手，所述机械手安装在所述轨道上，所述机械手在所述轨道上往复移动， 所述机械手包括第三连接装置，所述第三连接装置设置在所述机械手的第一端， 所述第三连接装置分别与所述第一连接装置或所述第二连接装置进行可拆卸连 接。

优选地，所述捣料头呈圆形或矩形。

优选地，所述捞渣头为圆形滤网或矩形滤网。

优选地，所述机械手为六轴机械手。

优选地，所述第一连接装置设置有第一连接槽，所述第一连接槽设置在所述 第一连接装置的第一端，所述第一连接槽与所述第一连接装置同轴设置。

优选地，所述第一连接装置呈“T”型。

优选地，所述第二连接装置设置有第二连接槽，所述第二连接槽设置在所述 第二连接装置的第一端，所述第二连接槽与所述第二连接装置同轴设置。

优选地，所述第二连接装置呈“T”型。

优选地，所述第一连接装置与所述工装架铆接。

优选地，所述第二连接装置与所述工装架铆接。

优选地，所述工装架包括：

一主体；

两放置槽，两所述放置槽在所述主体上对称设置；

两工装放置盘，每个所述放置槽的第一端对应设置有一所述工装放置盘，所 述工装放置盘与所述主体可拆卸连接。

优选地，所述工装放置盘通过复数个环形设置的铆钉与所述主体连接。

优选地，所述第一连接装置通过复数个环形设置的铆钉依次与所述工装放置 盘和所述主体铆接。

优选地，所述第二连接装置通过复数个环形设置的铆钉依次与所述工装放置 盘和所述主体铆接。

优选地，所述工装放置盘包括：

凹槽，所述凹槽设置在所述工装放置盘的第一端。

优选地，所述工装架还包括：

复数个定位销，所述定位销呈环形设置在所述凹槽与所述主体的连接处。

优选地，所述工装放置盘呈“C”型。

9.根据权利要求5所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于， 所述工装架还包括：

两防滑套，每个所述放置槽的内部对应设置有一所述防滑套。

优选地，所述防滑套呈“C”型。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

本发明的一种适用于自动化设备的捣料与捞渣工装，利用多轴机械手进行捣 料和捞渣的自动化操作，减少人工操作，降低了劳动强度，保障人员安全；多轴 机械手与捣料工装和捞渣工装进行可拆卸连接，使得机械手能够根据程序指令自 动在捣料工装和捞渣工装之间进行切换，实现一机械手多功能，提高了工作效率， 降低了安装成本和使用成本；捣料和捞渣工作效率高，缩短捣料和捞渣工作时间， 从而减少生产成本，提高产品竞争力。

附图说明

图1是本发明的一个示意性实施例的主视图。

图2是本发明的一个示意性实施例的俯视图。

图3是本发明的一个示意性实施例的右视图。

图4是本发明的一个示意性实施例的工装架的主视图。

图5是本发明的一个示意性实施例的工装架的俯视图。

图6是本发明的一个示意性实施例的工装架的右视图。

图7是图6的A-A剖面图。

图8是图7的局部放大示意图。

其中的附图标记为：轨道1；工装架2；捣料工装3；捞渣工装4；机械手5； 主体21；放置槽22；工装放置盘23；凹槽24；定位销25；防滑套26；第一连 接杆31；捣料头32；第一连接装置33；第二连接杆41；捞渣头42；第二连接 装置43；第三连接装置51；第一连接槽331；第二连接槽431。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳 动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可 以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限 定。

本发明的一个示意性实施例，如图1～3所示，一种适用于自动化设备的捣料 和捞渣系统，包括轨道1、工装架2、捣料工装3、捞渣工装4、机械手5，工装 架2设置在轨道1的外侧，捣料工装3和捞渣工装4安装在工装架2上，机械手 5安装在轨道1上并在轨道1上往复运动，机械手5能够分别与捣料工装3和捞 渣工装4进行连接，并在捣料工装3和捞渣工装4之间进行切换。

轨道1为一长条形轨道，轨道1安装在熔炼炉的一侧，并且，轨道1的高度 与熔炼炉的高度相近。

工装架2设置在轨道1的第二端，工装架2可以设置在轨道1的第二端的弧 形区域，即从轨道1的第二端的右侧至轨道1的第二端的左侧形成一环形区域， 具体的，工装架2设置在轨道1的第二端的右侧或右前侧或正前侧或左前侧或左 侧。

如图4～8所示，工装架2包括主体21、放置槽22、工装放置盘23、定位销 25和防滑套26，放置槽22设置在主体21上，工装放置盘23安装在放置槽22 上，定位销24分别与主体21和工装放置盘23连接，防滑套26设置在放置槽 22内。

放置槽22有两个，两个放置槽22对称地设置在主体21的上部，两个放置 槽22均沿竖直方向设置。

在每个放置槽22的上侧均对应地安装有一个工装放置盘23，工装放置盘23 与主体21进行可拆卸连接，具体的，为铆接。

进一步地，从俯视视角看，工装放置盘23呈“C”型，即工装放置盘23具 有一个缺口。

工装放置盘23包括凹槽24，凹槽24设置在工装放置盘23的第一端，即设 置在工装放置盘23的远离主体21的一端。凹槽24与工装放置盘23为同心圆设 计，即凹槽24与工装放置盘23同轴设置。

同样的，从俯视视角看，凹槽24呈“C”型。

每个工装放置盘23上设置有复数个螺纹孔(图中未示出)，螺纹孔呈环形 设置，螺纹孔位于工装放置盘23的边缘与凹槽24之间，螺纹孔贯穿工装放置盘 23的第一端和第二端，即贯穿工装放置盘23的上端面和下端面。

进一步地，每个工装放置盘23设置有至少三个螺纹孔。

每个工装放置盘23上还设置有复数个定位孔(图中未示出)，定位孔呈环 形设置，定位孔位于凹槽24，定位孔贯穿凹槽24的第一端和第二端，即贯穿凹 槽24的上端面和下端面。

进一步地，每个工装放置盘23设置有至少三个定位孔。

工装架2包括复数个定位销25，定位销25分别与定位孔和主体21连接， 并且定位销25的形状与定位孔的形状相贴合。

进一步地，定位销25为一头端呈锥形的中空管状结构。

进一步地，定位销25至少为六个。

在每个放置槽22的底部均设置有一个防滑套26，并且，从俯视视角栏，防 滑套26呈“O”型。

进一步地，防滑套26的内径与放置槽22的内径相同，且防滑套26的高度 小于放置槽22的高度。

捣料工装3包括第一连接杆31、捣料头32和第一连接装置33，捣料头32 设置在第一连接杆31的第一端，第一连接装置33设置在第一连接杆31的第二 端。

捣料头32为一实心的圆形板或实心的矩形板，并且矩形板优选的为正方形 板。

捣料头32与第一连接杆31以一定角度设置，优选的，捣料头32与第一连 接杆31垂直设置，或者捣料头32与第一连接杆31连接后形成一锐角夹角。

第一连接装置33呈“T”型，第一连接装置33的第一端的直径大于第一连 接装置33的第二端的直径。

第一连接装置33的第一端的直径与凹槽24的直径相同。

第一连接装置33的第二端的直径与放置槽22的内径相同。

第一连接装置33的第一端的高度与凹槽24的高度相同。

第一连接装置33的第二端的高度大于或等于放置槽22的高度与工装放置盘 23的高度两者之和与凹槽24的高度的差值(即放置槽22的高度+工装放置盘23 的高度-凹槽24的高度)。

第一连接装置33设置有第一连接槽331，第一连接槽331与第一连接装置 33为同心圆设计，即第一连接槽331与第一连接装置33同轴设置。

进一步地，第一连接槽331的直径小于或等于第一连接装置33的第二端的 直径。

进一步地，第一连接槽331的高度小于第一连接装置33的第一端的高度。

第一连接装置33设置有复数个螺纹孔(图中未示出)，螺纹孔呈环形设置， 螺纹孔位于第一连接装置33的第一端的边缘与第一连接槽331之间，螺纹孔贯 穿第一连接装置33的第一端和第二端，即第一连接装置33的第一端的上端面和 下端面。

进一步地，第一连接装置33包括至少三个螺纹孔。

进一步地，第一连接装置33的螺纹孔的位置与一个工装放置盘23的定位孔 的位置一一对应。

第一连接杆31与第一连接装置33的第二端连接，并且第一连接杆31与第 一连接装置33的第二端的连接处位于第一连接装置33的第二端与防滑套26的 连接处的上侧。

第一连接装置33与第一连接杆31以一定角度设置，优选的，第一连接装置 33与第一连接杆31垂直设置，或者第一连接装置33与第一连接杆31连接后形 成一钝角夹角。

捞渣工装4包括第二连接杆41、捞渣头42和第二连接装置43，捞渣头42 设置在第二连接杆41的第一端，第二连接装置43设置在第二连接杆41的第二 端。

捞渣头42为一圆形滤网或矩形滤网，并且矩形滤网优选的为正方形滤网。

捞渣头42与第二连接杆41以一定角度设置，优选的，捞渣头42与第二连 接杆41平行设置(即形成180°夹角)，或者捞渣头42与第二连接杆41连接后 形成一钝角夹角。

第二连接装置43呈“T”型，第二连接装置43的第一端的直径大于第二连 接装置43的第二端的直径。

第二连接装置43的第一端的直径与凹槽24的直径相同。

第二连接装置43的第二端的直径与放置槽22的内径相同。

第二连接装置43的第一端的高度与凹槽24的高度相同。

第二连接装置43的第二端的高度大于或等于放置槽22的高度与工装放置盘 23的高度两者之和与凹槽24的高度的差值(即放置槽22的高度+工装放置盘23 的高度-凹槽24的高度)。

第二连接装置43设置有第二连接槽431，第二连接槽431与第二连接装置 43为同心圆设计，即第二连接槽431与第二连接装置43同轴设置。

进一步地，第二连接槽431的直径小于或等于第二连接装置43的第二端的 直径。

进一步地，第二连接槽431的高度小于第二连接装置43的第一端的高度。

第二连接装置43设置有复数个螺纹孔(图中未示出)，螺纹孔呈环形设置， 螺纹孔位于第二连接装置43的第一端的边缘与第二连接槽431之间，螺纹孔贯 穿第二连接装置43的第一端和第二端，即第二连接装置43的第一端的上端面和 下端面。

进一步地，第二连接装置43包括至少三个螺纹孔。

进一步地，第二连接装置43的螺纹孔的位置与另一个工装放置盘23的定位 孔的位置一一对应。

第二连接杆41与第二连接装置43的第二端连接，并且第二连接杆41与第 二连接装置43的第二端的连接处位于第二连接装置43的第二端与防滑套26的 连接处的上侧。

第二连接装置43与第二连接杆41以一定角度设置，优选的，第二连接装置 43与第二连接杆41垂直设置，或者第二连接装置43与第二连接杆41连接后形 成一钝角夹角。

机械手5为一六轴机械手，机械手5的第二端为一滑动安装座，机械手5通 过该滑动安装座安装在轨道1上，并在轨道1进行往复运动，即从轨道1的第一 端运动至轨道1的第二端。

机械手5的第二端安装有第三连接装置51，第二连接装置51的尺寸分别与 第一连接装置33的第一连接槽331和第二连接装置43的第二连接槽431相配合。

进一步地，第三连接装置51为快装公盘，其设置有多个可伸缩的球状物。 第一连接装置33的第一端和第二连接装置43的第一端均为快装母盘，第一连接 槽331和第二连接槽431的纵向剖面均呈“十”型，即一圆柱形槽设置有一环形 凸起槽，环形凸起槽用于容纳第三连接装置51向外伸出的球状物，使得第三连 接装置51能够与第一连接装置33或第二连接装置43相嵌合。

进一步地，第三连接装置51(即快装公盘)能够与机械手5进行可拆卸连 接。

同样的，第一连接装置33的第一端的快装母盘与第一连接装置33进行可拆 卸连接，第二连接装置43的第一端的快装母盘与第二连接装置43进行可拆卸连 接。

进一步地，拆卸快装母盘后的第一连接装置33和第二连接装置43可以是呈 “I”型，也可以是呈“T”型。

本发明的示意性实施例的使用方法如下：

捣料工序：

机械手5在轨道1上运动，靠近工装架2，机械手5动作，使机械手5的第 一端的第三连接装置51与捣料工装3的第一连接装置33的第一连接槽331进行 嵌合(或铆合)，然后机械手5将捣料工装3的捣料头32深入熔炼炉内对合金 材料进行捣料；捣料完成后，机械手5将捣料工装3的捣料头32从熔炼炉内移 除，将捣料工装3的第一连接装置33对准工装架2的放置槽22，将第一连接装 置33准确嵌入放置槽22后，断开第三连接装置51与第一连接装置33的连接， 使定位销25与第一连接装置33的铆钉连接，机械手5复位。

捞渣工序：

机械手5在轨道1上运动，靠近工装架2，机械手5动作，使机械手5的第 一端的第三连接装置51与捞渣工装4的第二连接装置43的第二连接槽431进行 嵌合(或铆合)，然后机械手5将捞渣工装4的捞渣头42深入熔炼炉内进行捞 渣；捞渣完成后，机械手5将捞渣工装4的捞渣头42从熔炼炉内移除，将捞渣 工装4的第二连接装置43对准工装架2的放置槽22，将第二连接装置43准确 嵌入放置槽22后，断开第三连接装置51与第二连接装置43的连接，使定位销 25与第二连接装置43的铆钉连接，机械手5复位。

本发明的优点在于，通过机械手实现捣料和捞渣的自动化操作，并且能够根 据不同工序，快速切换捣料工装和捞渣工装；进行捞渣工序时，捞渣结束后，至 少70％的合金溶液液面没有浮渣，捞渣效率高。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护 范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内 容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保 护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，包括：

轨道(1)；

工装架(2)，所述工装架(2)设置在所述轨道(1)的第二端的外侧；

捣料工装(3)，所述捣料工装(3)设置在所述工装架(2)内，所述捣料工装(3)包括第一连接杆(31)、捣料头(32)和第一连接装置(33)，所述捣料头(32)设置在所述第一连接杆(31)的第一端，所述第一连接装置(33)设置在所述第一连接杆(31)的第二端；

捞渣工装(4)，所述捞渣工装(4)设置在所述工装架(2)内，所述捞渣工装(4)包括第二连接杆(41)、捞渣头(42)和第二连接装置(43)，所述捞渣头(42)设置在所述第二连接杆(41)的第一端，所述第二连接装置(43)设置在所述第二连接杆(41)的第二端；

机械手(5)，所述机械手(5)安装在所述轨道(1)上，所述机械手(5)在所述轨道(1)上往复移动，所述机械手(5)包括第三连接装置(51)，所述第三连接装置(51)设置在所述机械手(5)的第一端，所述第三连接装置(51)分别与所述第一连接装置(33)或所述第二连接装置(43)进行可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述捣料头(32)呈圆形或矩形。

3.根据权利要求1所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述捞渣头(42)为圆形滤网或矩形滤网。

4.根据权利要求1所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述机械手(5)为六轴机械手。

5.根据权利要求1所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述工装架(2)包括：

一主体(21)；

两放置槽(22)，两所述放置槽(22)在所述主体(21)上对称设置；

两工装放置盘(23)，每个所述放置槽(22)的第一端对应设置有一所述工装放置盘(23)，所述工装放置盘(23)与所述主体(21)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述工装放置盘(23)包括：

凹槽(24)，所述凹槽(24)设置在所述工装放置盘(23)的第一端。

7.根据权利要求6所述适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述工装架(2)还包括：

复数个定位销(25)，所述定位销(25)呈环形设置在所述凹槽(24)与所述主体(21)的连接处。

8.根据权利要求5所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述工装放置盘(23)呈“C”型。

9.根据权利要求5所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述工装架(2)还包括：

两防滑套(26)，每个所述放置槽(22)的内部对应设置有一所述防滑套(26)。

10.根据权利要求9所述的适用于自动化设备的捣料与捞渣系统，其特征在于，所述防滑套(26)呈“C”型。