CN109780871A - 一种回转窑残余耐火砖的破拆机器人及破拆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种回转窑残余耐火砖的破拆机器人及破拆方法，属于工业机器人技术领域。该机器人包括承载移动系统、变位系统、锁紧系统、进给系统、反馈系统、控制系统。本发明机器人机架上装有四个进给箱，利用各系统的协调工作完成对残余耐火砖的破拆。本发明所提供的破拆机器人是非常典型的机电一体化系统，它融合了机械、电子、控制及传感等技术，该机器人符合回转窑残余耐火砖清理的相关需求，能够在高效率完成残余耐火砖清理作业，同时不损坏窑体，实现破拆残余耐火砖的自动化与智能化。

Description

一种回转窑残余耐火砖的破拆机器人及破拆方法

技术领域：

本发明属于工业机器人技术领域，更具体地说，涉及一种回转窑残余耐火砖破拆的破拆机器人及破拆方法。

背景技术：

目前，回转窑耐火砖的主要作用是形成窑衬，从而保护窑体不受高温气体和高温物料的损害,延长窑体的使用寿命。在熟料煅烧过程中，由于窑内气体温度比物料温度高得多，回转窑每旋转一圈,窑衬表面受到周期性的热冲击，温度变化幅度为150℃～250℃，在窑衬10mm～20mm表层范围内产生热应力。窑衬还承受由于窑的旋转而产生的砖砌体交替变化的径向和轴向机械应力，以及煅烧物料的冲刷磨损。由于同时产生硅酸盐熔体，在高温环境下很容易与窑衬耐火砖表面相互作用形成窑皮初始层，并同时沿耐火砖的孔隙渗入到耐火砖的内部，与耐火砖黏结在一起，使耐火砖表层10mm～20mm范围内的化学成分，和相组成发生变化，降低耐火砖的技术性能。当物料的烧结范围较窄，或者形成短焰急烧产生局部高温时，会使窑皮表面的最低温度高于物料液相凝固温度，窑皮表面层从固态变为液态而脱落，并且由表及里深入到窑皮的初始层，连同耐火砖表面薄层一起脱落，过后又形成新的窑皮初始层。当这种情况反复出现时，窑内耐火砖的磨损到了一定的程度，此时耐火砖达到寿命的极限，为确保回转窑体不受热应力影响，就需要拆除原有的耐火砖重新铺设。

目前回转窑残余耐火砖的破拆基本是人工破拆，窑内空气流动性差，灰尘重，对人的健康有很大的威胁，同时耐火砖表面残余的硅酸盐凝固，其强度很高，很难用手工清理残余耐火砖，并且工作效率不高，窑体的维修时间很长，直接影响工厂的经济效益。采用人工作业时巨大的振动对窑体滚道的圆跳动造成影响，直接影响到窑体的回转运动，从而会影响到产品的质量。同时在手工清理回转窑高处的残余耐火砖时，由于残余耐火砖的坠落，工人的人身安全无法得到保证。

发明内容：

本发明的目的是要克服现有技术存在的上述不足，提供一种回转窑残余耐火砖的破拆机器人及破拆方法，本发明适用于回转窑残余耐火砖的破拆。本发明所提供的一种回转窑残余耐火砖的破拆机器人包括承载移动系统、变位系统、锁紧系统、进给系统、反馈系统及控制系统。

所述承载移动系统包括车轮1、配重块2、下车体3、上盖板4、驱动电机52、第二轴承端盖53及圆锥滚子轴承64，所述上盖板4与所述下车体3通过沉头螺栓固定连接，所述上盖板4与所述下车体3之间安装有软垫片，所述驱动电机52通过螺栓安装在所述下车体3的内侧壁上，所述驱动电机52的转轴依次穿过所述圆锥滚子轴承64、所述第二轴承端盖53、所述车轮锁紧夹块50及所述车轮1上的安装孔，所述驱动电机52转轴设有的键槽上装有的键与所述车轮1设有的键槽配合，所述驱动电机52转轴的伸出端的前端设有螺纹，所述驱动电机52上的台阶与所述驱动电机52转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述车轮1轴向固定，所述圆锥滚子轴承64的内圈与所述驱动电机52的转轴为过盈配合，所述下车体3上设有安装孔，所述圆锥滚子轴承64的外圈与所述下车体3设有的安装孔为过渡配合，所述第二轴承端盖53通过螺栓安装在所述下车体3的外侧壁上，所述第二轴承端盖53轴向固定所述圆锥滚子轴承64，所述第二轴承端盖53与所述驱动电机52的转轴之间安装有密封圈，所述配重块2通过螺母固定在所述下车体3侧壁伸出轴上。

所述变位系统由支架变位机构和进给箱变位机构两部分组成，所述支架变位机构包括皮带罩5、导向支架6、齿圈7、进给箱8、第一轴承端盖9、主轴10、第一皮带轮11、皮带12、第二皮带轮13、主电机14、圆柱滚子轴承54及压板60，所述压板60与所述进给箱8通过螺栓固定连接，所述压板60与所述进给箱8之间安装有软垫片，所述进给箱8在工作时等间距分布在所述导向支架6上，所述导向支架6的外圆与所述进给箱8接触，所述进给箱8能够在所述导向支架6上做圆周运动，所述齿圈7通过沉头螺钉与所述导向支架6固定连接，所述导向支架6上设有导向槽，所述主轴10的左端设有的键槽上装有的键与所述第一皮带轮 11设有的键槽配合，所述主轴10左端的伸出端的前端设有螺纹，所述主轴10左端的台阶与所述主轴10伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述第一皮带轮11轴向固定，所述主轴10右端设有的键槽上装有的键与所述导向支架6上设有的键槽配合，所述主轴10的右端的伸出端的前端设有螺纹孔，所述圆挡板66上设有安装孔，所述圆挡板66与所述主轴10通过螺栓固定连接，所述主轴10右端的台阶与所述圆挡板66将所述导向支架6轴向固定，所述圆柱滚子轴承54的内圈与所述主轴10为过盈配合，所述圆柱滚子轴承54的外圈与所述下车体3的轴承孔为过渡配合，所述第二轴承端盖9通过螺栓安装在所述下车体3上，所述第二轴承端盖 9与下所述车体3之间安装有软垫片，所述第二轴承端盖9与所述主轴10之间安装有密封圈，所述第二轴承端盖9轴向固定所述圆柱滚子轴承54，所述皮带罩5通过螺栓固定在所述下车体3上，所述皮带罩5与所述下车体3之间安装有软垫片，所述主电机14转轴设有的键槽上装有的键与所述第二皮带轮13设有的键槽配合，所述主电机14转轴的伸出端的前端设有螺纹，所述主电机14转轴上的台阶与所述主电机14转轴伸出端的前端螺纹配合将所述第二皮带轮13轴向固定，所述第一皮带轮11和所述第二皮带轮13通过所述张紧的皮带12相连，所述主电机14通过螺栓安装在所述下车体3的底部凸台上。

所述进给箱变位机构包括驱动齿轮15、变位电机16、导向滑块17、第四螺母55及连接螺纹轴56，所述变位电机16转轴设有的键槽上装有的键与所述第二皮带轮13设有的键槽配合，所述变位电机16转轴的伸出端的前端设有螺纹，所述变位电机16转轴上的台阶与所述变位电机16转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述驱动齿轮15轴向固定所述变位电机16 通过螺栓安装在所述进给箱8上，所述驱动齿轮15与所述齿圈7啮合，所述连接螺纹轴56 穿过所述进给箱8，所述连接螺纹轴56的一端通过沉头螺钉连接所述导向滑块17，所述连接螺纹轴56的另一端通过所述第四螺母55固定在所述进给箱8上，所述导向支架6上设有导向槽，所述导向滑块17能够在导向槽内运动。

所述锁紧系统由主轴锁紧机构、进给箱锁紧机构及车轮锁紧机构三部分组成，所述主轴锁紧机构包括主轴锁紧臂座38、第一主轴锁紧臂39a、第二主轴锁紧臂39b、主轴锁紧臂座销40a、主轴锁紧夹块销40b、主轴锁紧衔铁销40c、第一衔铁41、第一线圈42、第一弹簧43及主轴锁紧夹块44，所述第一线圈42安装在所述第一主轴锁紧臂39a上，所述第一线圈42为中空，所述第一衔铁41设有通槽，所述第一主轴锁紧臂39a开有长槽，所述主轴锁紧衔铁销40c插入长槽内，所述主轴锁紧衔铁销40c依次穿过所述第一主轴锁紧臂39a前端的安装孔、所述第一衔铁的通槽、所述第一主轴锁紧臂39a后端的安装孔，所述第二主轴锁紧臂39b与所述第一衔铁41的连接关系与所述第一主轴锁紧臂39a与所述第一衔铁41的安装关系完全相同，所述主轴锁紧衔铁销40c与所述第一衔铁41在通槽内的相对位置能够改变，所述第一衔铁41上有台阶，所述第一弹簧43的一端紧靠所述第一衔铁41的台阶，所述第一弹簧43的另一端紧靠垫片，所述垫片紧靠所述第一主轴锁紧臂39a上，所述主轴锁紧夹块销40b插入所述第一主轴锁紧臂39a的长槽内，所述主轴锁紧夹块销40b依次穿过所述第一主轴锁紧臂39a前端的安装孔、所述主轴锁紧夹块44的安装孔、所述第一主轴锁紧臂39a后端的安装孔，所述主轴锁紧臂座销40a插入所述第一主轴锁紧臂39a的长槽内，所述主轴锁紧臂座销40a依次穿过所述第一主轴锁紧臂39a前端的安装孔、所述主轴锁紧臂座38的安装孔、所述第一主轴锁紧臂39a后端的安装孔，所述主轴锁紧臂座38通过螺栓安装在所述下车体3 的内侧壁上，所述主轴锁紧机构的所述第一主轴锁紧臂39a和所述第二主轴锁紧臂39b两边关于锁紧夹块和锁紧臂座上的连接关系完全相同。

所述车轮锁紧机构包括第二弹簧45、车轮锁紧衔铁销46a、车轮锁紧夹块销46b、车轮锁紧臂座销46c、第二衔铁47、第一车轮锁紧臂48a、第二车轮锁紧臂48b车轮锁紧臂座49、车轮锁紧夹块50及第二线圈51，所述第二线圈51安装在所述第一车轮锁紧臂48a上，所述第二线圈51为中空，所述第二衔铁47设有通槽，所述第一车轮锁紧臂48a开有长槽，所述车轮锁紧衔铁销46a插入长槽内，所述车轮锁紧衔铁销46a依次穿过所述第一车轮锁紧臂48a 前端的安装孔、所述第二衔铁47的通槽、所述第一车轮锁紧臂48a后端的安装孔，所述第二车轮锁紧臂48b与所述第二衔铁47的连接关系与所述第一车轮锁紧臂48a与所述第一衔铁 47的安装关系完全相同，所述车轮锁紧衔铁销46a与所述第二衔铁47在通槽内的相对位置能够改变，所述第二衔铁47上有台阶，所述第二弹簧45的一端紧靠所述第二衔铁47的台阶，所述第二弹簧45的另一端紧靠垫片，所述垫片紧靠所述第一车轮锁紧臂48a，所述车轮锁紧夹块销46b插入所述第一车轮锁紧臂48a的长槽内，所述车轮锁紧夹块销46b依次穿过所述第一车轮锁紧臂48a前端的安装孔、所述车轮锁紧夹块50的安装孔、所述第一车轮锁紧臂 48a后端的安装孔，所述车轮锁紧臂座销46c插入所述第一车轮锁紧臂48a的长槽内，所述车轮锁紧臂座销40c依次穿过所述第一车轮锁紧臂48a前端的安装孔、所述车轮锁紧臂座49 的安装孔、所述第一车轮锁紧臂48a后端的安装孔，所述车轮锁紧臂座49通过螺栓安装在所述下车体3的外侧壁上，所述车轮锁紧机构的所述第一车轮锁紧臂48a和所述第二车轮锁紧臂48b两边关于锁紧夹块和锁紧臂座上的连接关系完全相同。

所述进给箱锁紧机构包括锁紧压头32、第二轴套33、第二导向销34、锁紧电机35、第二联轴器36及锁紧转轴37，所述锁紧电机35通过螺栓安装在所述进给箱8上，所述锁紧电机35的转轴与所述进给箱8之间安装有密封圈，所述第二联轴器36的一端连接所述锁紧电机35的转轴，所述第二联轴器36的另一端连接所述锁紧转轴37，所述锁紧转轴37与所述锁紧压头32为螺纹连接，所述锁紧压头32与所述第二轴套33为间隙配合，所述锁紧压头 32与所述第二轴套33之间安装有密封圈，所述锁紧压头32上设有导向槽，所述第二轴套33 通过螺栓安装在所述进给箱8上，所述第二导向销34安装在所述第二轴套33上，所述第二导向销34与所述锁紧压头32的导向槽为间隙配合。

所述进给系统包括第一轴套18、钻头19、推力球轴承20、第一导向销21、进给转轴22、第一联轴器24、调整块25、回转电机26、进给齿轮27、进给电机28、套筒29、深沟球轴承30、拉杆61)、第三弹簧62a、第四弹簧62b、第一垫片63a、第二垫片63b、第三垫片63c、第四垫片63d、第五垫片63e、第六垫片63f、第一螺母65a、第二螺母65b及第三螺母65c，所述回转电机26通过螺栓安装在所述调整块25上，所述调整块25通过螺栓安装在所述套筒 29的法兰盘上，所述套筒29与所述第一轴套18为间隙配合，所述第一轴套18通过螺栓固定在所述进给箱8上，所述第一轴套18与所述进给箱8之间安装有软垫片，所述第一轴套 18与所述套筒29之间安装有密封圈，所述第一导向销21安装在所述第一轴套18上，所述第一导向销21与所述套筒29的导向槽为间隙配合，所述套筒29的外侧齿条与所述进给齿轮 27啮合，所述进给电机28转轴设有的键槽上装有的键与所述进给齿轮27设有的键槽配合，所述进给电机28转轴的伸出端的前端设有螺纹，所述进给电机28上的台阶与所述进给电机28转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述进给齿轮27轴向固定，所述进给电机28通过螺栓安装在所述进给箱8上，所述回转电机26的转轴通过所述第一联轴器24与所述进给转轴 22连接在一起，所述进给转轴22与所述套筒29之间通过所述推力球轴承20和所述深沟球轴承30配合安装，所述深沟球轴承30的内圈与所述进给转轴22为过盈配合，所述深沟球轴承30的外圈与所述套筒29为过渡配合，所述推力球轴承20的轴圈与所述进给转轴22为过渡配合，所述推力球轴承20的座圈与所述进给转轴22为间隙配合，所述进给转轴22与所述钻头19通过莫氏锥柄连接，所述进给转轴22的转动带动所述钻头19的旋转，所述拉杆61 为双头螺杆，所述拉杆61依次穿过所述第一螺母65a、所述第一垫片63a、所述进给箱8上端设有安装孔、所述第二垫片63b、所述第三弹簧62a、所述第三垫片63c、所述套筒29法兰盘上设有的安装孔、所述第四垫片63d、所述第四弹簧62b、所述第五垫片63e、所述第二螺母65b、所述进给箱8下端设有的安装孔、所述第六垫片63f及所述第三螺母65c，所述拉杆61的一端通过所述第一垫片63a和所述第一螺母65a安装在所述进给箱的8的上端，所述拉杆61的另一端通过所述第六垫片63f及所述第三螺母65c安装在进给箱的下端，在所述进给转轴22的另一侧分布着对称结构的拉杆。

所述反馈系统包括压力传感器31和位移传感器23，所述压力传感器31安装在所述进给转轴22的末端位置上，所述位移传感器23的传感部分安装在所述套筒29上，所述位移传感器23的位移测量部分的拉线固定在所述第一固定轴套18上。

控制系统包括操控器57、接收器58及控制器59，所述接收器58和所述控制器59安装在所述下车体3的底板上，所述接收器58上的接收天线伸出小车外。

所述破拆机器的所述支架变位系统中的导向支架6为圆形支架，安装在所述导向支架6 上的所述进给箱8的数量为偶数，所述进给箱8的数量为四个或六个或八个，所述进给箱8 能够单独工作或者同时工作。

本发明所提供的一种回转窑残余耐火砖破拆方法，该破拆方法具体步骤如下：

(1)人工操控所述操控器57发出信号，所述接收器58接收到所述操控器57的信号并把信号传输给所述控制器59；所述驱动电机52得到所述控制器59的指令后通电驱动所述车轮1的转动使车体移动至指定工作位置，所述驱动电机52得到所述控制器59的指令后断电停止转动；所述第二线圈51得到所述控制器59的指令后通电产生的电磁力带动所述第二衔铁47的移动，所述第二衔铁47的移动带动所述第一车轮锁紧臂48a绕所述车轮锁紧臂座销 46c转动，所述第一车轮锁紧臂48a上的所述车轮锁紧夹块50夹紧所述驱动电机52的转轴使所述驱动电机52的转轴不能转动，此时车体的位置不改变。

(2)所述第一线圈42得到所述控制器59的指令后通电产生电磁力带动所述第一衔铁41的移动，所述第一衔铁41的移动带动所述第一主轴锁紧臂39a绕所述主轴锁紧臂座销40a 转动，所述第一主轴锁紧臂39a上的所述主轴锁紧夹块44夹紧所述主轴10，所述主轴10被锁紧；所述变位电机16得到所述控制器59的指令后通电带动所述驱动齿轮15的转动，所述驱动齿轮15在与之啮合的所述齿圈7上运动，所述导向滑块17在所述导向支架6的导向槽内运动，使所述进给箱8在所述导向支架6上呈对称分布，所述变位电机16得到所述控制器59的指令后断电停止转动；所述锁紧电机35得到所述控制器59的指令后通电带动所述锁紧转轴37的转动，所述第二导向销34限制了所述锁紧压头32在所述第二轴套33内的转动，所述锁紧压头32只能在所述第二轴套33内做轴向移动，完成所述进给箱8在所述导向支架 6上的锁紧。

(3)所述回转电机26得到所述控制器59的指令后通电带动所述进给转轴22转动，所述进给转轴22的转动带动所述钻头19的转动，所述第一导向销21限制了所述套筒29在所述第一轴套18内的转动，所述套筒29只能在所述第一轴套18内做轴向移动，所述进给电机28得到所述控制器59的指令后通电带动所述进给齿轮27的转动，所述进给齿轮27带动与之啮合的所述套筒29做轴向进给运动，所述套筒29在所述第一轴套18内做轴向移动，所述钻头19接触到残余耐火砖表面，所述压力传感器31检测到钻削压力，所述压力传感器31将检测到的压力数据反馈给所述控制器59，所述位移传感器23将检测到的位移数据反馈给所述控制器59，当所述位移传感器23在钻削压力状态下检测到所述钻头19进给钻削的深度等于预设值时，完成残余耐火砖的破拆，所述进给电机28得到所述控制器59的指令后通电反转，所述钻头19完成退刀运动。

(4)所述第一线圈42得到所述控制器59的指令后断电失去电磁力，迫使所述第一弹簧 43处于压缩状态的电磁力消失，所述第一弹簧43在恢复到初始状态的过程中，所述第一弹簧43推动所述第一衔铁41的移动，所述第一主轴锁紧臂39a绕所述主轴锁紧臂座销40a转动，所述第一主轴锁紧臂39a上的所述主轴锁紧夹块44相互远离，所述主轴10不受所述主轴锁紧夹块44的锁紧作用；所述主电机14得到所述控制器59的指令后通电后带动所述第二皮带轮13的转动，所述第二皮带轮13通过所述皮带12带动所述第一皮带轮11的转动并带动所述主轴10上的所述导向支架6的转动，所述导向支架6的转动带动所述进给箱8绕所述主轴10的转动，完成所述进给箱8更换工作位置；所述第一线圈42得到控制器59的指令后通电，所述主轴10再次被锁紧。

(5)重复步骤(3)—(4)，直至所述进给箱8完成回转窑窑体一周残余耐火砖的破拆。

(6)所述第二线圈51得到所述控制器59的指令后断电后迫使所述第二弹簧45处于处于压缩状态状态的电磁力消失，所述第二弹簧45在恢复到初始状态的过程中，所述第二弹簧45推动衔铁的移动，所述第二车轮锁紧臂48a绕所述车轮锁紧臂座销46c转动，所述第二主轴锁紧臂48a上的所述第二锁紧夹块50远离所述驱动电机52转轴；所述驱动电机52得到所述控制器59的指令后通电驱动所述车轮1的转动实现车体工作位置的更换；所述第二线圈 51得到所述控制器59的指令后通电，所述车轮1再次被锁紧。

(7)重复步骤(3)—(6)，直至破拆机器人完成回转窑残余耐火砖破拆的所有工作。

本发明利用了各系统之间的协同工作，实现了残余耐火砖的破拆工作，与现有的技术相比，本发明具有以下技术特点：

1、本发明提供的破拆机器人采用自动化破拆作业，大大减轻了工人的劳动强度，改善了工人的工作环境，减轻噪音以及粉尘对工人的伤害，并且有效的减少了现场安全隐患，降低了生产安全事故的概率。

2、本发明提供的一种适用于回转窑残余耐火砖破拆的破拆机器人，其导向支架上的进给箱呈对称分布，有效地抵消了钻头工作时产生的应力，有利于导向支架的保护，延长了机架的使用寿命。

3、本发明中的反馈系统中的压力传感器和位移传感器的协同工作，有效的控制了钻头的进给量，防止钻头切削到回转窑的窑体，有效的保护了回转窑窑体的滚道，有利于延长窑体的寿命，确保其稳定运转。

4、本发明中的进给箱数量可以是四个或六个或八个，多个进给箱的协同作业，大大提高了破拆作业的效率，缩短了维修回转窑窑体的维修时间，降低了工厂经济效益的损失。

5、本发明提供的破拆机器人直接连接380v工业电压驱动电机，由于该机器人进给箱上的钻头有很长的进给距离，所以该破拆机器人可以适应不同直径回转窑的破拆工作，拥有较为广阔的应用前景。

附图说明：

图1是本发明破拆机器人的结构示意图；

图2是图1的剖视结构示意图；

图3是图2中Ⅰ处的局部放大示意图；

图4是本发明破拆机器人驱动电机分布示意图；

图5是图4中Ⅱ处的局部放大示意图；

图6是图5的剖视结构示意图；

图7是本发明破拆机器人中进给箱结构示意图；

图8是图7中Ⅲ处的结构示意图；

图9是图7中Ⅳ处的局部放大示意图；

图10是本发明破拆机器人中主轴锁紧机构示意图

图11本发明破拆机器人中车轮锁紧机构示意图；

图12是本发明破拆机器人中进给箱锁紧机构的剖视结构示意图；

图13是图12中Ⅴ处的局部放大示意图；

图14是图12中Ⅵ处的局部放大示意图；

图15是本发明破拆机器人中进给系统的剖视结构示意图；

图16是图15中Ⅶ处的局部放大示意图；

图17是本发明破拆机器人操控器结构示意图。

图中：1：车轮；2：配重块；3：下车体；4：上盖板；5：皮带罩；6：导向支架；7：齿圈；8：进给箱；9：第一轴承端盖；10：主轴；11：第一皮带轮；12：皮带；13：第二皮带轮；14：主电机；15：驱动齿轮；16：变位电机；17：导向滑块；18：第一轴套；19：钻头； 20：推力球轴承；21：第一导向销；22：进给转轴；23：位移传感器；24：第一联轴器；25：调整块；26：回转电机；27：进给齿轮；28：进给电机；29：套筒；30：深沟球轴承；31：压力传感器；32：锁紧压头；33：第二轴套；34：第二导向销；35：锁紧电机：36：第二联轴器；37：锁紧转轴；38：主轴锁紧臂座；39a：第一主轴锁紧臂；39b：第二主轴锁紧臂； 40a：主轴锁紧臂座销；40b：主轴锁紧夹块销；40c：主轴锁紧衔铁销；41：第一衔铁；42：第一线圈；43：第一弹簧；44：主轴锁紧夹块；45：第二弹簧；46a：车轮锁紧衔铁销；46b：车轮锁紧夹块销；46c：车轮锁紧臂座销；47：第二衔铁；48a：第一车轮锁紧臂；48b：第二车轮锁紧臂；49：车轮锁紧臂座；50：车轮锁紧夹块；51：第二线圈；52：驱动电机；53：第二轴承端盖；54：圆柱滚子轴承；55：第四螺母；56：连接螺纹轴；57：操控器；58：接收器；59：控制器；60：压板；61：拉杆；62a：第三弹簧；62b：第四弹簧；63a：第一垫片；63b：第二垫片；63c：第三垫片；63d：第四垫片；63e：第五垫片；63f：第六垫片；64：圆锥滚子轴承；65a：第一螺母；65b：第二螺母；65c：第三螺母；66：圆挡板。

具体实施方式：

本发明提供一种适用于回转窑残余耐火砖的破拆机器人，本发明适用于回转窑残余耐火砖的破拆，该机器人包括承载移动系统、变位系统、锁紧系统、进给系统、反馈系统及控制系统。

承载移动系统包括车轮1、配重块2、下车体3、上盖板4、驱动电机52、第二轴承端盖53及圆锥滚子轴承64，上盖板4与下车体3通过沉头螺栓固定连接，上盖板4与下车体3之间安装有软垫片，软垫片的主要作用是防止灰尘进入车体，驱动电机52的转轴依次穿过圆锥滚子轴承64、第二轴承端盖53、车轮锁紧夹块50和车轮1上的安装孔，驱动电机52转轴设有的键槽上装有的键与车轮1设有的键槽配合，驱动电机52转轴的伸出端的前端设有螺纹，驱动电机52上的台阶与驱动电机52转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将车轮1轴向固定，车轮1由驱动电机52独立带动，该破拆机器人由四个独立的驱动电机带动各个车轮的转动，圆锥滚子轴承64的内圈与驱动电机52的转轴为过盈配合，下车体3上设有安装孔，圆锥滚子轴承64的外圈与下车体3设有的安装孔为过渡配合，圆锥滚子轴承64的主要作用是承受轴向和径向载荷，第二轴承端盖53通过螺栓安装在下车体3的外侧壁上，第二轴承端盖53 的主要作用起轴向定位和保护圆锥滚子轴承，第二轴承端盖53轴向固定圆锥滚子轴承64，第二轴承端盖53与驱动电机52的转轴之间安装有密封圈，密封圈防止灰尘等杂物进入轴承造成对轴承的损伤，配重块2通过螺母固定在下车体3侧壁伸出轴上，配重块2的主要作用是调节车体重心位置，防止车体在工作时发生倾覆。

变位系统由支架变位机构和进给箱变位机构两部分组成，支架变位机构包括皮带罩5、导向支架6、齿圈7、进给箱8、第一轴承端盖9、主轴10、第一皮带轮11、皮带12、第二皮带轮 13、主电机14、圆柱滚子轴承54及压板60，压板60与进给箱8通过螺栓固定连接，压板60与进给箱8之间安装有软垫片，压板60的主要作用是防止进给箱8在车体断电的时候从导向支架6 上滑落，软垫片的主要作用是防止灰尘等杂物进入到进给箱8中，进给箱在工作时8等间距分布在导向支架6上，导向支架6的外圆与进给箱8接触，进给箱8可在导向支架6上移动，进给箱 8在工作时等间距分布的主要作用是用来抵消钻头19工作时产生对导向支架的作用力，起到保护导向支架6的作用，齿圈7通过沉头螺钉与导向支架6固定连接，主轴10为空心轴，主轴10 为空心轴的主要目的是减轻车体的重量，主轴10的左端设有的键槽上装有的键与第一皮带轮 11设有的键槽配合，主轴10左端的伸出端的前端设有螺纹，主轴10左端的台阶与主轴10伸出端的前端螺纹配合的螺母将第一皮带轮11轴向固定，主轴10右端设有的键槽上装有的键与导向支架6上设有的键槽配合，主轴10的右端的伸出端的前端设有螺纹孔，圆挡板66上设有安装孔，圆挡板66与主轴10通过螺栓固定连接，主轴10右端的台阶与圆挡板66将导向支架6轴向固定，圆柱滚子轴承54的内圈与主轴10过盈配合，圆柱滚子轴承54的外圈与下车体3的轴承孔为过渡配合，主轴10的两端均安装有圆柱滚子轴承54，皮带罩5通过螺栓安装在下车体3上，皮带罩5与下车体3之间安装软垫片，皮带罩5的主要作用是保护皮带12，软垫片的主要作用是防止灰尘等杂物进入车体，第二轴承端盖9安装在下车体3上抵住圆柱滚子轴承54，第二轴承端盖9的主要作用是保护圆柱滚子轴承54，主电机14转轴设有的键槽上装有的键与第二皮带轮13 设有的键槽配合，主电机14转轴的伸出端的前端设有螺纹，主电机14转轴上的台阶与主电机 14转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将第二皮带轮13轴向固定，第一皮带轮11和第二皮带轮 13通过张紧的皮带12相连，主电机14通过螺栓安装在下车体3的底部凸台上，凸台上有可调节垫片，可调节垫片的作用是便于皮带12的张紧，主电机14的作用是带动主轴10的旋转运动。

进给箱变位机构包括驱动齿轮15、变位电机16、导向滑块17、第四螺母55及连接螺纹轴 56，变位电机16转轴设有的键槽上装有的键与第二皮带轮13设有的键槽配合，变位电机16转轴的伸出端的前端设有螺纹，变位电机16转轴上的台阶与变位电机16转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将驱动齿轮15轴向固定，变位电机16通过螺栓安装在进给箱8上，变位电机16驱动驱动齿轮15的运动，驱动齿轮15与齿圈7啮合，驱动齿轮15在齿圈7上运动的主要作用是改变进给箱8的位置，连接螺纹轴56穿过进给箱8，连接螺纹轴56一端通过沉头螺钉安装导向滑块 17，连接螺纹轴56另一端通过第四螺母55固定在进给箱8上，导向支架6上设有导向槽，导向滑块17在导向槽内运动,导向滑块17的曲率与导向槽的曲率相同，导向滑块17与导向槽接触时紧密贴合，导向滑块17的主要作用是为进给箱8的运动起导向作用。

锁紧系统由主轴锁紧机构、进给箱锁紧机构、车轮锁紧机构三部分组成，主轴锁紧机构包括主轴锁紧臂座38、第一主轴锁紧臂39a、第二主轴锁紧臂39b、主轴锁紧臂座销40a、主轴锁紧夹块销40b、主轴锁紧衔铁销40c、第一衔铁41、第一线圈42、第一弹簧43及主轴锁紧夹块44，第一线圈42安装在第一主轴锁紧臂39a上，第一线圈42为中空，第一衔铁41 设有通槽，通槽的轴线和衔铁的轴线平行，同时通槽的宽度小于衔铁的宽度，第一主轴锁紧臂39a开有长槽，主轴锁紧衔铁销40c插入长槽内，主轴锁紧衔铁销40c依次穿过第一主轴锁紧臂39a前端的安装孔、第一衔铁的通槽、第一主轴锁紧臂39a后端的安装孔，第二主轴锁紧臂39b与第一衔铁41的连接关系与第一主轴锁紧臂39a与第一衔铁41的安装关系完全相同，主轴锁紧衔铁销40c与第一衔铁41在通槽内的相对位置能够改变，第一衔铁41上有台阶，第一弹簧43的一端紧靠第一衔铁41的台阶，第一弹簧43的另一端紧靠垫片，垫片紧靠第一主轴锁紧臂39a上，第一弹簧43的主要作用是在第一线圈42不通电的情况下，迫使第一弹簧43处于压缩状态的电磁力消失，第一弹簧43在恢复到初始状态的过程中，第一弹簧43推动衔铁的移动，第一主轴锁紧臂39a绕第一主轴锁紧臂座销40a转动，从而使主轴 10不受主轴锁紧夹块44的摩擦力作用，主轴锁紧夹块销40b插入第一主轴锁紧臂39a的长槽内，主轴锁紧夹块销40b依次穿过第一主轴锁紧臂39a前端的安装孔、主轴锁紧夹块44的安装孔、第一主轴锁紧臂39a后端的安装孔，主轴锁紧夹块44的曲率半径与主轴10的曲率半径相同，即主轴锁紧夹块44在锁紧主轴10时，第一锁紧夹块44与主轴10紧密贴合，主轴锁紧臂座销40a插入第一主轴锁紧臂39a的长槽内，主轴锁紧臂座销40a依次穿过第一主轴锁紧臂39a前端的安装孔、主轴锁紧臂座38的安装孔、第一主轴锁紧臂39a后端的安装孔，主轴锁紧臂座38通过螺栓安装在下车体3的内侧壁上，主轴锁紧机构的第一主轴锁紧臂39a 和第二主轴锁紧臂39b两边关于锁紧夹块和锁紧臂座上的连接关系完全相同。

车轮锁紧机构包括第二弹簧45、车轮锁紧衔铁销46a、车轮锁紧夹块销46b、车轮锁紧臂座销46c、第二衔铁47、第一车轮锁紧臂48a、第二车轮锁紧臂48b车轮锁紧臂座49、车轮锁紧夹块50及第二线圈51，第二线圈51安装在第一车轮锁紧臂48a上，第二线圈51为中空，第二衔铁47设有通槽，第一车轮锁紧臂48a开有长槽，车轮锁紧衔铁销46a插入长槽内，车轮锁紧衔铁销46a依次穿过第一车轮锁紧臂48a前端的安装孔、第二衔铁47的通槽、第一车轮锁紧臂48a后端的安装孔，第二车轮锁紧臂48b与第二衔铁47的连接关系与第一车轮锁紧臂48a与第一衔铁47的安装关系完全相同，车轮锁紧衔铁销46a与第一衔铁47在通槽内的相对位置能够改变，第二衔铁47上有台阶，第二弹簧45的一端紧靠第二衔铁47的台阶，第二弹簧45的另一端紧靠垫片，垫片紧靠第一车轮锁紧臂48a，第二弹簧45的主要作用是在第二线圈51不通电的情况下，迫使第二弹簧45处于压缩状态的电磁力消失，第二弹簧45在恢复到初始状态的过程中，第二弹簧45推动衔铁的移动，第一车轮锁紧臂48a绕车轮锁紧臂座销46c转动，从而使连接的车轮1的轴不受车轮锁紧夹块50的摩擦力作用车轮锁紧夹块销46b插入第一车轮锁紧臂48a的长槽内，车轮锁紧夹块销46b依次穿过第一车轮锁紧臂48a前端的安装孔、车轮锁紧夹块50的安装孔、第一车轮锁紧臂48a后端的安装孔，车轮锁紧夹块50的曲率与驱动电机52的转轴的曲率相同，即车轮锁紧夹块50在锁紧驱动电机 52的车轴时，车轮锁紧夹块50与驱动电机52的转轴紧密贴合，车轮锁紧臂座销46c插入第一车轮锁紧臂48a的长槽内，车轮锁紧臂座销40c依次穿过第一车轮锁紧臂48a前端的安装孔、车轮锁紧臂座49的安装孔、第一车轮锁紧臂48a后端的安装孔，车轮锁紧臂座49通过螺栓安装在下车体3的外侧壁上，由于回转窑的窑体有一定的倾斜度，车轮锁紧机构的主要作用是使驱动电机52的转轴不能转动，使车体停留在某个工作位置，车轮锁紧机构的第一车轮锁紧臂48a和第二车轮锁紧臂48b两边关于锁紧夹块和锁紧臂座上的连接关系完全相同。

进给箱锁紧机构包括锁紧压头32、第二轴套33、第二导向销34、锁紧电机35、第二联轴器36及锁紧转轴37，锁紧电机35通过螺栓安装在进给箱8上，锁紧电机35的转轴与进给箱8之间安装有密封圈，密封圈的主要作用是防止灰尘进入进给箱8，第二联轴器36的一端连接锁紧电机35的转轴，第二联轴器36的另一端连接锁紧转轴37，锁紧转轴37与锁紧压头32为螺纹连接，锁紧压头32与第二轴套33为间隙配合，锁紧压头32与第二轴套33之间安装有密封圈，密封圈的主要作用是防止灰尘等杂物进入进给箱，第二轴套33通过螺栓安装在进给箱8上，锁紧压头32上设有导向槽，第二导向销34安装在第二轴套33上，第二导向销34与锁紧压头32的导向槽为间隙配合，第二导向销34的主要作用是限制锁紧压头32在第二轴套33内的转动，锁紧压头32在第二轴套内只能做轴向移动。

进给系统包括第一轴套18、钻头19、推力球轴承20、第一导向销21、进给转轴22、第一联轴器24、调整块25、回转电机26、进给齿轮27、进给电机28、套筒29、深沟球轴承 30、拉杆61、第三弹簧62a、第四弹簧62b、第一垫片63a、第二垫片63b、第三垫片63c、第四垫片63d、第五垫片63e、第六垫片63f、第一螺母65a、第二螺母65b及第三螺母65c，回转电机26通过螺栓安装在调整块25上，调整块25通过螺栓安装在套筒29的法兰盘上，套筒29与第一轴套18为间隙配合，第一轴套18通过螺栓固定在进给箱8上，第一轴套18 与进给箱8之间安装有软垫片，软垫片的主要作用是防止灰尘等杂物进入进给箱8，第一轴套18与套筒29之间安装有密封圈，密封圈主要作用是防止灰尘等杂物进入进给箱8，第一导向销21安装在第一轴套18上，第一导向销21与套筒29的导向槽为间隙配合，第一导向销21的主要作用是限制套筒29的在第一轴套18内的转动，套筒29的外侧齿条与进给齿轮 27啮合，回转电机26随套筒29一起运动，进给电机28转轴设有的键槽上装有的键与进给齿轮27设有的键槽配合，进给电机28转轴的伸出端的前端设有螺纹，进给电机28上的台阶与进给电机28转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将进给齿轮27轴向固定，进给电机28通过螺栓安装在进给箱8上，回转电机26的转轴通过第一联轴器24与进给转轴22连接在一起，进给转轴22与套筒29之间通过推力球轴承20和深沟球轴承30配合安装，深沟球轴承30的内圈与进给转轴22为过盈配合，深沟球轴承30的外圈与套筒29为过渡配合，推力球轴承 20的轴圈与进给转轴22为过渡配合，推力球轴承20的座圈与进给转轴22为间隙配合，深沟球轴承30主要作用是承受转轴的径向载荷，推力球轴承20主要作用是承受转轴的轴向载荷，进给转轴22与钻头19通过莫氏锥柄连接，进给转轴22的转动带动钻头19的旋转，拉杆61为双头螺杆，拉杆61依次穿过第一螺母65a、第一垫片63a、进给箱8上端设有安装孔、第二垫片63b、第三弹簧62a、第三垫片63c、套筒29法兰盘上设有的安装孔、第四垫片63d、第四弹簧62b、第五垫片63e、第二螺母65b、进给箱8下端设有的安装孔、第六垫片63f及第三螺母65c，拉杆61的一端通过第一垫片63a和第一螺母65a安装在进给箱的8的上端，拉杆61的另一端通过第六垫片63f及第三螺母65c安装在进给箱的下端，在进给转轴22的另一侧分布着对称结构的拉杆，拉杆61的主要作用是增强进给系统运行的轴向平稳性，避免进给转轴22工作时的摆动，同时拉杆61上的各构件保证了在进给电机不通电的情况下安装在套筒29上的各构件不剧烈碰撞。

反馈系统包括压力传感器31和位移传感器23，压力传感器31安装在进给转轴22的末端位置，即压力传感器31能及时检测到钻头19处压力，压力传感器31即为压阻式应变传感器，压力传感器31中的电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件，当电阻应变片受压力时，其压力大小会改变电阻应变片的阻值，即改变电路中电压变化；位移传感器23是一种拉线绳式位移传感器，位移传感器23的传感部分安装在套筒29上，位移传感器23的拉线安装在的第一轴套18上，套筒29和第一轴套18的相对运动，引起位移传感器23 位移测量值的变化，即位移变化引起电阻的变化，电阻变化引起电路中电压的变化，具体两传感器的协同工作表现为：压力传感器31检测到钻头19处的压力反馈给控制器59，控制器59 结合位移传感器23的反馈数据控制进给电机28的正反转，实现钻头19进给深度的控制，避免因钻头19钻削的深度超过预设值，造成回转窑窑体的损坏，预设值是根据残余耐火砖的厚度设定的。

控制系统包括操控器57、接收器58、控制器59，接收器5和控制器59安装在下车体3的底板上，接收器58的接收天线伸出小车外，接收天线伸出小车外的主要作用是提高信号接收强度，操控器57通过人工发出信号，接收器58接收操控器59发出的信号，控制器59根据接收器 58收到的指令控制电机和线圈的通断电以及电机的正反转，完成破拆工作。

本实施例的一种回转窑残余耐火砖的破拆机器人，是很典型的机电一体化系统，它融合了机械、电子、控制等技术，该机器人的结构设计较为简单，功能兼备，符合水泥回转窑残余耐火砖清理的相关要求，能够实现自动清理的功能。下面将结合附图，说明该机器人在工作时的过程，具体如下：

(1)人工操控操控器57发出信号，接收器58接收到操控器57的信号并把信号传输给控制器59；驱动电机52得到控制器59的指令后通电驱动车轮1的转动使车体移动至指定工作位置，驱动电机52得到控制器59的指令后断电停止转动；第二线圈51得到控制器59的指令后通电产生的电磁力带动第二衔铁47的移动，第二衔铁47的移动带动第一车轮锁紧臂48a绕车轮锁紧臂座销46c转动，第一车轮锁紧臂48a上的车轮锁紧夹块50夹紧驱动电机52的转轴使驱动电机52的转轴不能转动，此时车体的位置不改变。

(2)第一线圈42得到控制器59的指令后通电产生电磁力带动第一衔铁41的移动，第一衔铁41的移动带动第一主轴锁紧臂39a绕主轴锁紧臂座销40a转动，第一主轴锁紧臂39a 上的主轴锁紧夹块44夹紧主轴10，主轴10被锁紧；变位电机16得到控制器59的指令后通电带动驱动齿轮15的转动，驱动齿轮15在与之啮合的齿圈7上运动，导向滑块17在导向支架6的导向槽内运动，使进给箱8在导向支架6上呈对称分布，变位电机16得到控制器59 的指令后断电停止转动；锁紧电机35得到控制器59的指令后通电带动锁紧转轴37的转动，第二导向销34限制了锁紧压头32在第二轴套33内的转动，锁紧压头32只能在第二轴套33 内做轴向移动，完成进给箱8在导向支架6上的锁紧。

(3)回转电机26得到控制器59的指令后通电带动进给转轴22转动，进给转轴22的转动带动钻头19的转动，第一导向销21限制了套筒29在第一轴套18内的转动，套筒29只能在第一轴套18内做轴向移动，进给电机28得到控制器59的指令后通电带动进给齿轮27的转动，进给齿轮27带动与之啮合的套筒29做轴向进给运动，套筒29在第一轴套18内做轴向移动，钻头19接触到残余耐火砖表面，压力传感器31检测到钻削压力，压力传感器31将检测到的压力数据反馈给控制器59，位移传感器23将检测到的位移数据反馈给控制器59，当位移传感器23在钻削压力状态下检测到钻头19进给钻削的深度等于预设值时，完成残余耐火砖的破拆，进给电机28得到控制器59的指令后通电反转，钻头19完成退刀运动。

(4)第一线圈42得到控制器59的指令后断电失去电磁力，迫使第一弹簧43处于压缩状态的电磁力消失，第一弹簧43在恢复到初始状态的过程中，第一弹簧43推动第一衔铁41 的移动，第一主轴锁紧臂39a绕主轴锁紧臂座销40a转动，第一主轴锁紧臂39a上的主轴锁紧夹块44相互远离，主轴10不受主轴锁紧夹块44的锁紧作用；主电机14得到控制器59的指令后通电后带动第二皮带轮13的转动，第二皮带轮13通过皮带12带动第一皮带轮11的转动并带动主轴10上的导向支架6的转动，导向支架6的转动带动进给箱8绕主轴10的转动，完成进给箱8更换工作位置；第一线圈42得到控制器59的指令后通电，主轴10再次被锁紧。

(5)重复步骤(3)—(4)，直至进给箱8完成回转窑窑体一周残余耐火砖的破拆。

(6)第二线圈51得到控制器59的指令后断电后迫使第二弹簧45处于处于压缩状态状态的电磁力消失，第二弹簧45在恢复到初始状态的过程中，第二弹簧45推动衔铁的移动，第二车轮锁紧臂48a绕车轮锁紧臂座销46c转动，第二主轴锁紧臂48a上的第二锁紧夹块50远离驱动电机52转轴；驱动电机52得到控制器59的指令后通电驱动车轮1的转动实现车体工作位置的更换；第二线圈51得到控制器59的指令后通电，车轮1再次被锁紧。

(7)重复步骤(3)—(6)，直至破拆机器人完成回转窑残余耐火砖破拆的所有工作。

Claims (3)

1.一种回转窑残余耐火砖的破拆机器人，其特征在于该破拆机器人包括承载移动系统、变位系统、锁紧系统、进给系统、反馈系统及控制系统；所述承载移动系统包括车轮(1)、配重块(2)、下车体(3)、上盖板(4)、驱动电机(52)、第二轴承端盖(53)及圆锥滚子轴承(64)，所述上盖板(4)与所述下车体(3)通过沉头螺栓固定连接，所述上盖板(4)与所述下车体(3)之间安装有软垫片，所述驱动电机(52)通过螺栓安装在所述下车体(3)的内侧壁上，所述驱动电机(52)的转轴依次穿过所述圆锥滚子轴承(64)、所述第二轴承端盖(53)、所述车轮锁紧夹块(50)及所述车轮(1)上的安装孔，所述驱动电机(52)转轴上设有的键槽装有的键与所述车轮(1)安装孔上设有的键槽配合，所述驱动电机(52)转轴的伸出端的前端设有螺纹，所述驱动电机(52)上的台阶与所述驱动电机(52)转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述车轮(1)轴向固定，所述圆锥滚子轴承(64)的内圈与所述驱动电机(52)的转轴为过盈配合，所述下车体(3)上设有安装孔，所述圆锥滚子轴承(64)的外圈与所述下车体(3)设有的安装孔为过渡配合，所述第二轴承端盖(53)通过螺栓安装在所述下车体(3)的外侧壁上，所述第二轴承端盖(53)轴向固定所述圆锥滚子轴承(64)，所述第二轴承端盖(53)与所述驱动电机(52)的转轴之间安装有密封圈，所述配重块(2)通过螺母固定在所述下车体(3)侧壁伸出轴上；所述变位系统由支架变位机构和进给箱变位机构两部分组成，所述支架变位机构包括皮带罩(5)、导向支架(6)、齿圈(7)、进给箱(8)、第一轴承端盖(9)、主轴(10)、第一皮带轮(11)、皮带(12)、第二皮带轮(13)、主电机(14)、圆柱滚子轴承(54)及压板(60)，所述压板(60)与所述进给箱(8)通过螺栓固定连接，所述压板(60)与所述进给箱(8)之间安装有软垫片，所述进给箱(8)在工作时等间距分布在所述导向支架(6)上，所述导向支架(6)的外圆与所述进给箱(8)接触，所述进给箱(8)能够在所述导向支架(6)上做圆周运动，所述齿圈(7)通过沉头螺钉与所述导向支架(6)固定连接，所述导向支架(6)上设有导向槽，所述主轴(10)的左端设有的键槽上装有的键与所述第一皮带轮(11)安装孔上设有的键槽配合，所述主轴(10)左端的伸出端的前端设有螺纹，所述主轴(10)左端的台阶与所述主轴(10)伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述第一皮带轮(11)轴向固定，所述主轴(10)右端设有的键槽上装有的键与所述导向支架(6)上设有的键槽配合，所述主轴(10)的右端的伸出端的前端设有螺纹孔，圆挡板(66)上设有安装孔，所述圆挡板(66)与所述主轴(10)通过螺栓固定连接，所述主轴(10)右端的台阶与所述圆挡板(66)将所述导向支架(6)轴向固定，所述圆柱滚子轴承(54)的内圈与所述主轴(10)为过盈配合，所述圆柱滚子轴承(54)的外圈与所述下车体(3)的轴承孔为过渡配合，所述第二轴承端盖(9)通过螺栓安装在所述下车体(3)上，所述第二轴承端盖(9)与所述下车体(3)之间安装有软垫片，所述第二轴承端盖(9)与所述主轴(10)之间安装有密封圈，所述第二轴承端盖(9)轴向固定所述圆柱滚子轴承(54)，所述皮带罩(5)通过螺栓固定在所述下车体(3)上，所述皮带罩(5)与所述下车体(3)之间安装有软垫片，所述主电机(14)转轴上设有的键槽装有的键与所述第二皮带轮(13)安装孔上设有的键槽配合，所述主电机(14)转轴的伸出端的前端设有螺纹，所述主电机(14)转轴上的台阶与所述主电机(14)转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述第二皮带轮(13)轴向固定，所述第一皮带轮(11)和所述第二皮带轮(13)通过所述张紧的皮带(12)相连，所述主电机(14)通过螺栓安装在所述下车体(3)的底部凸台上；所述进给箱变位机构包括驱动齿轮(15)、变位电机(16)、导向滑块(17)、第四螺母(55)及连接螺纹轴(56)，所述变位电机(16)转轴上设有的键槽装有的键与所述第二皮带轮(13)安装孔上设有的键槽配合，所述变位电机(16)转轴的伸出端的前端设有螺纹，所述变位电机(16)转轴上的台阶与所述变位电机(16)转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述驱动齿轮(15)轴向固定，所述变位电机(16)通过螺栓安装在所述进给箱(8)上，所述驱动齿轮(15)与所述齿圈(7)啮合，所述连接螺纹轴(56)穿过所述进给箱(8)，所述连接螺纹轴(56)的一端通过沉头螺钉连接所述导向滑块(17)，所述连接螺纹轴(56)的另一端通过所述第四螺母(55)固定在所述进给箱(8)上，所述导向支架(6)上设有导向槽，所述导向滑块(17)能够在导向槽内运动；所述锁紧系统由主轴锁紧机构、进给箱锁紧机构及车轮锁紧机构三部分组成，所述主轴锁紧机构包括主轴锁紧臂座(38)、第一主轴锁紧臂(39a)、第二主轴锁紧臂(39b)、主轴锁紧臂座销(40a)、主轴锁紧夹块销(40b)、主轴锁紧衔铁销(40c)、第一衔铁(41)、第一线圈(42)、第一弹簧(43)及主轴锁紧夹块(44)，所述第一线圈(42)安装在所述第一主轴锁紧臂(39a)上，所述第一线圈(42)为中空，所述第一衔铁(41)设有通槽，所述第一主轴锁紧臂(39a)开有长槽，所述主轴锁紧衔铁销(40c)插入长槽内，所述主轴锁紧衔铁销(40c)依次穿过所述第一主轴锁紧臂(39a)前端的安装孔、所述第一衔铁(41)的通槽及所述第一主轴锁紧臂(39a)后端的安装孔，所述第二主轴锁紧臂(39b)与所述第一衔铁(41)的连接关系与所述第一主轴锁紧臂(39a)与所述第一衔铁(41)的连接关系完全相同，所述主轴锁紧衔铁销(40c)与所述第一衔铁(41)在通槽内的相对位置能够改变，所述第一衔铁(41)上设有台阶，所述第一弹簧(43)的一端紧靠所述第一衔铁(41)的台阶，所述第一弹簧(43)的另一端紧靠垫片，所述垫片紧靠所述第一主轴锁紧臂(39a)上，所述主轴锁紧夹块销(40b)插入所述第一主轴锁紧臂(39a)的长槽内，所述主轴锁紧夹块销(40b)依次穿过所述第一主轴锁紧臂(39a)前端的安装孔、所述主轴锁紧夹块(44)的安装孔及所述第一主轴锁紧臂(39a)后端的安装孔，所述主轴锁紧臂座销(40a)插入所述第一主轴锁紧臂(39a)的长槽内，所述主轴锁紧臂座销(40a)依次穿过所述第一主轴锁紧臂(39a)前端的安装孔、所述主轴锁紧臂座(38)的安装孔及所述第一主轴锁紧臂(39a)后端的安装孔，所述主轴锁紧臂座(38)通过螺栓安装在所述下车体(3)的内侧壁上，所述主轴锁紧机构的所述第一主轴锁紧臂(39a)和所述第二主轴锁紧臂(39b)两边关于锁紧夹块和锁紧臂座上的连接关系完全相同；所述车轮锁紧机构包括第二弹簧(45)、车轮锁紧衔铁销(46a)、车轮锁紧夹块销(46b)、车轮锁紧臂座销(46c)、第二衔铁(47)、第一车轮锁紧臂(48a)、第二车轮锁紧臂(48b)车轮锁紧臂座(49)、车轮锁紧夹块(50)及第二线圈(51)，所述第二线圈(51)安装在所述第一车轮锁紧臂(48a)上，所述第二线圈(51)为中空，所述第二衔铁(47)设有通槽，所述第一车轮锁紧臂(48a)开有长槽，所述车轮锁紧衔铁销(46a)插入长槽内，所述车轮锁紧衔铁销(46a)依次穿过所述第一车轮锁紧臂(48a)前端的安装孔、所述第二衔铁(47)的通槽及所述第一车轮锁紧臂(48a)后端的安装孔，所述第二车轮锁紧臂(48b)与所述第二衔铁(47)的连接关系与所述第一车轮锁紧臂(48a)与所述第二衔铁(47)的安装关系完全相同，所述车轮锁紧衔铁销(46a)与所述第二衔铁(47)在通槽内的相对位置能够改变，所述第二衔铁(47)上设有台阶，所述第二弹簧(45)的一端紧靠所述第二衔铁(47)的台阶，所述第二弹簧(45)的另一端紧靠垫片，所述垫片紧靠所述第一车轮锁紧臂(48a)，所述车轮锁紧夹块销(46b)插入所述第一车轮锁紧臂(48a)的长槽内，所述车轮锁紧夹块销(46b)依次穿过所述第一车轮锁紧臂(48a)前端的安装孔、所述车轮锁紧夹块(50)的安装孔及所述第一车轮锁紧臂(48a)后端的安装孔，所述车轮锁紧臂座销(46c)插入所述第一车轮锁紧臂(48a)的长槽内，所述车轮锁紧臂座销(40c)依次穿过所述第一车轮锁紧臂(48a)前端的安装孔、所述车轮锁紧臂座(49)的安装孔及所述第一车轮锁紧臂(48a)后端的安装孔，所述车轮锁紧臂座(49)通过螺栓安装在所述下车体(3)的外侧壁上，所述车轮锁紧机构的所述第一车轮锁紧臂(48a)和所述第二车轮锁紧臂(48b)两边关于锁紧夹块和锁紧臂座上的连接关系完全相同；所述进给箱锁紧机构包括锁紧压头(32)、第二轴套(33)、第二导向销(34)、锁紧电机(35)、第二联轴器(36)及锁紧转轴(37)，所述锁紧电机(35)通过螺栓安装在所述进给箱(8)上，所述锁紧电机(35)的转轴与所述进给箱(8)之间安装有密封圈，所述第二联轴器(36)的一端连接所述锁紧电机(35)的转轴，所述第二联轴器(36)的另一端连接所述锁紧转轴(37)，所述锁紧转轴(37)与所述锁紧压头(32)为螺纹连接，所述锁紧压头(32)与所述第二轴套(33)为间隙配合，所述锁紧压头(32)与所述第二轴套(33)之间安装有密封圈，所述锁紧压头(32)上设有导向槽，所述第二轴套(33)通过螺栓安装在所述进给箱(8)上，所述第二导向销(34)安装在所述第二轴套(33)上，所述第二导向销(34)与所述锁紧压头(32)的导向槽为间隙配合；所述进给系统包括第一轴套(18)、钻头(19)、推力球轴承(20)、第一导向销(21)、进给转轴(22)、第一联轴器(24)、调整块(25)、回转电机(26)、进给齿轮(27)、进给电机(28)、套筒(29)、深沟球轴承(30)、拉杆(61)、第三弹簧(62a)、第四弹簧(62b)、第一垫片(63a)、第二垫片(63b)、第三垫片(63c)、第四垫片(63d)、第五垫片(63e)、第六垫片(63f)、第一螺母(65a)、第二螺母(65b)及第三螺母(65c)，所述回转电机(26)通过螺栓安装在所述调整块(25)上，所述调整块(25)通过螺栓安装在所述套筒(29)的法兰盘上，所述套筒(29)与所述第一轴套(18)为间隙配合，所述第一轴套(18)通过螺栓固定在所述进给箱(8)上，所述第一轴套(18)与所述进给箱(8)之间安装软垫片，所述第一轴套(18)与所述套筒(29)之间安装有密封圈，所述第一导向销(21)安装在所述第一轴套(18)上，所述第一导向销(21)与所述套筒(29)上的导向槽为间隙配合，所述套筒(29)的外侧齿条与所述进给齿轮(27)啮合，所述进给电机(28)的转轴设有的键槽上装有的键与所述进给齿轮(27)上设有的键槽配合，所述进给电机(28)转轴的伸出端的前端设有螺纹，所述进给电机(28)上的台阶与所述进给电机(28)转轴伸出端的前端螺纹配合的螺母将所述进给齿轮(27)轴向固定，所述进给电机(28)通过螺栓安装在所述进给箱(8)上，所述回转电机(26)的转轴通过所述第一联轴器(24)与所述进给转轴(22)连接在一起，所述进给转轴(22)与所述套筒(29)之间通过所述推力球轴承(20)和所述深沟球轴承(30)配合安装，所述深沟球轴承(30)的内圈与所述进给转轴(22)为过盈配合，所述深沟球轴承(30)的外圈与所述套筒(29)为过渡配合，所述推力球轴承(20)的轴圈与所述进给转轴(22)为过渡配合，所述推力球轴承(20)的座圈与所述进给转轴(22)为间隙配合，所述进给转轴(22)与所述钻头(19)通过莫氏锥柄连接，所述进给转轴(22)的转动带动所述钻头(19)的旋转，所述拉杆(61)为双头螺杆，所述拉杆(61)依次穿过所述第一螺母(65a)、所述第一垫片(63a)、所述进给箱(8)上端设有安装孔、所述第二垫片(63b)、所述第三弹簧(62a)、所述第三垫片(63c)、所述套筒(29)法兰盘上设有的安装孔、所述第四垫片(63d)、所述第四弹簧(62b)、所述第五垫片(63e)、所述第二螺母(65b)、所述进给箱(8)下端设有的安装孔、所述第六垫片(63f)及所述第三螺母(65c)，所述拉杆(61)的一端通过所述第一垫片(63a)和所述第一螺母(65a)安装在所述进给箱的(8)的上端，所述拉杆(61)的另一端通过所述第六垫片(63f)及所述第三螺母(65c)安装在进给箱的下端，在所述进给转轴(22)的另一侧分布着对称结构的拉杆；所述反馈系统包括压力传感器(31)和位移传感器(23)，所述压力传感器(31)安装在所述进给转轴(22)的末端位置上，所述位移传感器(23)的传感部分安装在所述套筒(29)上，所述位移传感器(23)的位移测量部分的拉线固定在所述第一固定轴套(18)上；控制系统包括操控器(57)、接收器(58)及控制器(59)，所述接收器(58)和所述控制器(59)安装在所述下车体(3)的底板上，所述接收器(58)上的接收天线伸出小车外。

2.根据权利要求1的破拆机器人，其特征在于所述支架变位系统中的导向支架(6)为圆形支架，安装在所述导向支架(6)上的所述进给箱(8)的数量为偶数，所述进给箱(8)的数量为四个或六个或八个，所述进给箱(8)能够单独工作或者同时工作。

3.根据权利要求1破拆机器人的破拆方法，其特征在于该破拆方法的具体步骤如下：

(1)人工操控所述操控器(57)发出信号，所述接收器(58)接收到所述操控器(57)的信号并把信号传输给所述控制器(59)；所述驱动电机(52)得到所述控制器(59)的指令后通电驱动所述车轮(1)的转动使车体移动至指定工作位置，所述驱动电机(52)得到所述控制器(59)的指令后断电停止转动；所述第二线圈(51)得到所述控制器(59)的指令后通电产生的电磁力带动所述第二衔铁(47)的移动，所述第二衔铁(47)的移动带动所述第一车轮锁紧臂(48a)绕所述车轮锁紧臂座销(46c)转动，所述第一车轮锁紧臂(48a)上的所述车轮锁紧夹块(50)夹紧所述驱动电机(52)的转轴使所述驱动电机(52)的转轴不能转动，此时车体的位置不改变；

(2)所述第一线圈(42)得到所述控制器(59)的指令后通电产生电磁力带动所述第一衔铁(41)的移动，所述第一衔铁(41)的移动带动所述第一主轴锁紧臂(39a)绕所述主轴锁紧臂座销(40a)转动，所述第一主轴锁紧臂(39a)上的所述主轴锁紧夹块(44)夹紧所述主轴(10)，所述主轴(10)被锁紧；所述变位电机(16)得到所述控制器(59)的指令后通电带动所述驱动齿轮(15)的转动，所述驱动齿轮(15)在与之啮合的所述齿圈(7)上运动，所述导向滑块(17)在所述导向支架(6)的导向槽内运动，使所述进给箱(8)在所述导向支架(6)上呈对称分布，所述变位电机(16)得到所述控制器(59)的指令后断电停止转动；所述锁紧电机(35)得到所述控制器(59)的指令后通电带动所述锁紧转轴(37)的转动，所述第二导向销(34)限制了所述锁紧压头(32)在所述第二轴套(33)内的转动，所述锁紧压头(32)只能在所述第二轴套(33)内做轴向移动，完成所述进给箱(8)在所述导向支架(6)上的锁紧；

(3)所述回转电机(26)得到所述控制器(59)的指令后通电带动所述进给转轴(22)转动，所述进给转轴(22)的转动带动所述钻头(19)的转动，所述第一导向销(21)限制了所述套筒(29)在所述第一轴套(18)内的转动，所述套筒(29)只能在所述第一轴套(18)内做轴向移动，所述进给电机(28)得到所述控制器(59)的指令后通电带动所述进给齿轮(27)的转动，所述进给齿轮(27)带动与之啮合的所述套筒(29)做轴向进给运动，所述套筒(29)在所述第一轴套(18)内做轴向移动，所述钻头(19)接触到残余耐火砖表面，所述压力传感器(31)检测到钻削压力，所述压力传感器(31)将检测到的压力数据反馈给所述控制器(59)，所述位移传感器(23)将检测到的位移数据反馈给所述控制器(59)，当所述位移传感器(23)在钻削压力状态下检测到所述钻头(19)进给钻削的深度等于预设值时，完成残余耐火砖的破拆，所述进给电机(28)得到所述控制器(59)的指令后通电反转，所述钻头(19)完成退刀运动；

(4)所述第一线圈(42)得到所述控制器(59)的指令后断电失去电磁力，迫使所述第一弹簧(43)处于压缩状态的电磁力消失，所述第一弹簧(43)在恢复到初始状态的过程中，所述第一弹簧(43)推动所述第一衔铁(41)的移动，所述第一主轴锁紧臂(39a)绕所述主轴锁紧臂座销(40a)转动，所述第一主轴锁紧臂(39a)上的所述主轴锁紧夹块(44)相互远离，所述主轴(10)不受所述主轴锁紧夹块(44)的锁紧作用；所述主电机(14)得到所述控制器(59)的指令后通电后带动所述第二皮带轮(13)的转动，所述第二皮带轮(13)通过所述皮带(12)带动所述第一皮带轮(11)的转动并带动所述主轴(10)上的所述导向支架(6)的转动，所述导向支架(6)的转动带动所述进给箱(8)绕所述主轴(10)的转动，完成所述进给箱(8)更换工作位置；所述第一线圈(42)得到控制器(59)的指令后通电，所述主轴(10)再次被锁紧；

(5)重复步骤(3)—(4)，直至所述进给箱(8)完成回转窑窑体一周残余耐火砖的破拆；

(6)所述第二线圈(51)得到所述控制器(59)的指令后断电后迫使所述第二弹簧(45)处于压缩状态状态的电磁力消失，所述第二弹簧(45)在恢复到初始状态的过程中，所述第二弹簧(45)推动衔铁的移动，所述第二车轮锁紧臂(48a)绕所述车轮锁紧臂座销(46c)转动，所述第二主轴锁紧臂(48a)上的所述第二锁紧夹块(50)远离所述驱动电机(52)转轴；所述驱动电机(52)得到所述控制器(59)的指令后通电驱动所述车轮(1)的转动实现车体工作位置的更换；所述第二线圈(51)得到所述控制器(59)的指令后通电，所述车轮(1)再次被锁紧；

(7)重复步骤(3)—(6)，直至破拆机器人完成回转窑残余耐火砖破拆的所有工作。