CN110697302B - 应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置 - Google Patents
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Abstract
应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,涉及冶金行业机器人技术领域。为解决现有技术采用人工的方式,手动实现长阶梯轴式测温取样棒的搬运以及对位连接等,工作的环境极其恶劣,存在安全隐患,对身体的健康造成极大的影响,工作效率较低问题。底座上表面的一端设有机架,且机架的底面与底座的上表面之间沿轴线方向设有n个V型导向槽,机架的内部设有两个仓架送料单元,且对称设置,两个仓架送料单元的两个出口处与V型导向槽对应,机架的侧面沿短边中线处设有支撑杆,支撑杆的底端设有导向单元,底座上表面靠近V型导向槽设有夹持单元,夹持单元通过导轨与底座滑动连接;本发明适用于对测温取样棒的搬运和对位连接。
Description
技术领域
本发明涉及冶金行业机器人技术领域,具体涉及应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置。
背景技术
国内钢铁业炼钢行业作业环境恶劣,工作环境中存在粉尘、局部高辐射(测温取样作业孔)、高电磁干扰等恶劣条件,铁水预处理的炉前工的作业环境温度为37.5℃。经收尘、除尘系统净化后室内粉尘浓度≤7mg/Nm3。钢铁行业的冶金过程是连续化、长流程和大规模的生产方式,从原料经过炼焦、炼铁、炼钢、冷热轧直至产成品,这些过程存在大量恶劣工况下的人工高危操作、测量检测、维修维护及装配类作业情况。炼钢主流程为:铁水运输→铁水预处理→炼钢→精炼→连铸。为完成炼钢主流程有大量高危人工作业,完成测温,取样,投料清渣,更换水口等工作。国内虽然钢铁产业发展迅速,自动化技术水平也显著提高,但生产作业的自动化智能化程度相对于国际发达国家而言依然很低,国内工厂现阶段以人工作业,手动实现长阶梯轴式测温取样棒的搬运以及对位连接等,对工人而言工作环境十分恶劣,且存在安全隐患。尤其是高温扬尘,钢液飞溅会对人体健康造成较大影响。
综上所述,现有的技术采用人工的方式,手动实现长阶梯轴式测温取样棒的搬运以及对位连接等,其工作的环境极其恶劣,并且存在安全隐患,钢液飞溅会对身体的健康造成极大的影响,工作效率较低。
发明内容
本发明为解决现有的技术采用人工的方式,手动实现长阶梯轴式测温取样棒的搬运以及对位连接等,其工作的环境极其恶劣,并且存在安全隐患,钢液飞溅会对身体的健康造成极大的影响,工作效率较低问题,而提出应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置。
本发明的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,其组成包括机架、一号仓架送料单元、二号仓架送料单元、防护腔、底座、导向单元、夹持单元、导轨、支撑杆和V型导向槽;
底座和机架均为长方体框架式结构,底座上表面的一端设有一个机架,且机架的底面与底座的上表面之间沿轴线方向设有n个V型导向槽,n为正整数,机架的内部设有一号仓架送料单元和二号仓架送料单元,且一号仓架送料单元和二号仓架送料单元对称设置,一号仓架送料单元和二号仓架送料单元的两个出口处与V型导向槽对应,机架的侧面沿短边中线处设有支撑杆,支撑杆的底端设有导向单元,机架的侧面与防护腔的开口端固定连接,底座上表面靠近V型导向槽设有夹持单元,夹持单元通过导轨与底座滑动连接;
进一步的,所述的一号仓架送料单元包括S型导向筋板组和多个电磁铁装置,S型导向筋板组与机架侧面框架固定连接,S型导向筋板组的两侧对称设有m组电磁铁装置,且m取正整数;
进一步的,所述的一号仓架送料单元和二号仓架送料单元结构相同;
进一步的,所述的一号仓架送料单元和二号仓架送料单元的S型导向筋板组长度不同;
进一步的,所述的电磁铁装置包括基座、推拉式电磁铁、推杆、联轴器、传动杆和弧形挡板;
推拉式电磁铁与基座上表面固定连接,推拉式电磁铁的输出端与推杆的一端固定连接,推杆的另一端与联轴器的一端连接,联轴器的另一端与传动杆的一端连接,传动杆的另一端连接设有弧形挡板;
进一步的,所述的导向单元包括喇叭形定位套、V型支撑块、Y型连接块和定位驱动器;
定位驱动器的底面两端分别设有一个Y型连接块,定位驱动器的底面两端分别插入到两个Y型连接块的U型槽中,且固定连接,每个Y型连接块的底端与V型支撑块的一端固定连接,V型支撑块的另一端为半圆弧形,两个V型支撑块的另一端构成一个通孔,通孔套装喇叭形定位套小口端外圆表面上;
进一步的,所述的夹持单元夹持口工作端与V型导向槽的轴线处于同一水平线上;
进一步的,所述的V型导向槽的个数n,3≤n≤5;
进一步的,所述的电磁铁装置的组数m,10≤m≤100;
进一步的,将测温取样棒横向放置,并将多个测温取样棒通过机架顶部投掷到一号仓架送料单元和二号仓架送料单元中,启动多组电磁铁装置,测温取样棒沿一号仓架送料单元和二号仓架送料单元的S型导向筋板组匀速下落,S型导向筋板组的两侧对称设有多组电磁铁装置,每组电磁铁装置上的弧形挡板共同承担一根探棒,当弧形挡板全部伸出时,且每对弧形挡板上均承担测温取样棒,此时料仓为满容量状态;当料仓处于满容量状态,此时电磁铁全部通电,此后要间歇性输出测温取样棒时,电磁铁装置的动作顺序为:第一组推拉式电磁铁断电,第一组弧形挡板缩回,第一根测温取样棒在重力作用下下落输出;然后第一组推拉式电磁铁通电,第一组弧形挡板伸出,第二组推拉式电磁铁断电,第二组弧形挡板缩回,第二个测温取样棒下落至第一组弧形挡板上,第一组推拉式电磁铁再断电,第二根测温取样棒下落输出;然后第一、二组推拉式电磁铁依次通电,第三、二、一组推拉式电磁铁依次断电,第三根测温取样棒依次落在第二、一组弧形挡板上并最终输出,以此类推,最终测温取样棒全部输出;
通过控制推拉式电磁铁动作时间间隔大小来控制测温取样棒输出速率,并将测温取样棒一根一根的放置在V型导向槽中,利用夹持单元通过导轨与底座上表面滑动连接,实现了可以调节夹持单元与V型导向槽的距离,并对测温取样棒的一端进行夹持,对准导向单元的喇叭形定位套。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
一、本发明克服了现有技术的缺点,采用该装置可以实现对长阶梯轴式测温取样棒的自动搬运以及自动对位连接等,避免了采用人工的方式,避免了对操作工人的身体健康造成损伤。
二、本发明采用在S型导向筋板组与机架侧面框架固定连接,S型导向筋板组的两侧对称设有多组电磁铁装置,避免在加工过程中发生多根长阶梯轴式测温取样棒同时下落进入到V型导向槽中发生定位受阻的现象,提高了精度。
三、本发明克服了现有技术的缺点,采用将多根长阶梯轴式测温取样棒通过两个仓架送料单元交替式输送到V型导向槽中,大大的提高了工作效率。
四、本发明操作简单,使用方便。
附图说明
图1是本发明的整体结构的三维立体图;
图2是本发明的整体结构的的局部剖视图;
图3是本发明的A-A局部放大图;
图4是本发明的电磁铁装置整体结构的三维立体图;
图5是本发明的整体装置的侧视图;
图6是本发明的整体装置的透视图;
图7是本发明的底座、夹持单元和V型导向槽的连接结构图;
图8是本发明的导向单元的三维立体图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1至图8说明本实施方式,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置包括机架1、一号仓架送料单元2、二号仓架送料单元3、防护腔4、底座5、导向单元6、夹持单元7、导轨8、支撑杆10和V型导向槽12;
底座5和机架1均为长方体框架式结构,底座5上表面的一端设有一个机架1,且机架1的底面与底座5的上表面之间沿轴线方向设有n个V型导向槽12,n为正整数,机架1的内部设有一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3,且一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3对称设置,一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3的两个出口处与V型导向槽12对应,机架1的侧面沿短边中线处设有支撑杆10,支撑杆10的底端设有导向单元6,机架1的侧面与防护腔4的开口端固定连接,底座5上表面靠近V型导向槽12设有夹持单元7,夹持单元7通过导轨8与底座5滑动连接;
本具体实施方式,采用一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3,将长阶梯轴式测温取样棒一根一根的输送到V型导向槽12中,并利用夹持单元7对长阶梯轴式测温取样棒进行夹持固定,将长阶梯轴式测温取样棒的轴线对准导向单元6上的喇叭形定位套6-1;
将测温取样棒横向放置,并将多个测温取样棒通过机架1顶部投掷到一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3中,启动多组电磁铁装置11,测温取样棒沿一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3的S型导向筋板组匀速下落,S型导向筋板组的两侧对称设有多组电磁铁装置11,每组电磁铁装置11上的弧形挡板11-6共同承担一根探棒,当弧形挡板11-6全部伸出时,且每对弧形挡板11-6上均承担测温取样棒,此时料仓为满容量状态;当料仓处于满容量状态,此时电磁铁全部通电,此后要间歇性输出测温取样棒时,电磁铁装置11的动作顺序为:第一组推拉式电磁铁11-2断电,第一组弧形挡板11-6缩回,第一根测温取样棒在重力作用下下落输出;然后第一组推拉式电磁铁11-2通电,第一组弧形挡板11-6伸出,第二组推拉式电磁铁11-2断电,第二组弧形挡板11-6缩回,第二个测温取样棒下落至第一组弧形挡板11-6上,第一组推拉式电磁铁11-2再断电,第二根测温取样棒下落输出;然后第一、二组推拉式电磁铁11-2依次通电,第三、二、一组推拉式电磁铁11-2依次断电,第三根测温取样棒依次落在第二、一组弧形挡板11-6上并最终输出,以此类推,最终测温取样棒全部输出;
通过控制推拉式电磁铁11-2动作时间间隔大小来控制测温取样棒输出速率,并将测温取样棒一根一根的放置在V型导向槽12中,利用夹持单元7通过导轨8与底座5上表面滑动连接,实现了可以调节夹持单元7与V型导向槽12的距离,并对测温取样棒的一端进行夹持,对准导向单元6的喇叭形定位套6-1。
具体实施方式二:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的自动化料仓装置的进一步的限定,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,所述的一号仓架送料单元2包括S型导向筋板组和多个电磁铁装置11,S型导向筋板组与机架1侧面框架固定连接,S型导向筋板组的两侧对称设有m组电磁铁装置11,且m取正整数;
本具体实施方式,采用采用在S型导向筋板组与机架侧面框架固定连接,S型导向筋板组的两侧对称设有多组电磁铁装置,避免在加工过程中发生多根长阶梯轴式测温取样棒同时下落进入到V型导向槽中发生定位受阻的现象,提高了精度。
具体实施方式三:结合图5说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式二所述的自动化料仓装置的进一步的限定,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,所述的一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3结构相同。
具体实施方式四:结合图5说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的自动化料仓装置的进一步的限定,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,所述的一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3的S型导向筋板组长度不同;
本具体实施方式,采用一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3的S型导向筋板组长度不同,实现了两种不同长度的测温取样棒可以交替进行组装,也可以单加工一种测温取样棒,大大提高加工效率。
具体实施方式五:结合图4说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的自动化料仓装置的进一步的限定,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,所述的电磁铁装置11包括基座11-1、推拉式电磁铁11-2、推杆11-3、联轴器11-4、传动杆11-5和弧形挡板11-6;
推拉式电磁铁11-2与基座11-1上表面固定连接,推拉式电磁铁11-2的输出端与推杆11-3的一端固定连接,推杆11-3的另一端与联轴器11-4的一端连接,联轴器11-4的另一端与传动杆11-5的一端连接,传动杆11-5的另一端连接设有弧形挡板11-6;
本具体实施方式,采用在S型导向筋板组与机架侧面框架固定连接,S型导向筋板组的两侧对称设有多组电磁铁装置,避免在加工过程中发生多根长阶梯轴式测温取样棒同时下落进入到V型导向槽中发生定位受阻的现象,提高了精度。
具体实施方式六:结合图8说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的自动化料仓装置的进一步的限定,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,所述的导向单元6包括喇叭形定位套6-1、V型支撑块6-2、Y型连接块6-3和定位驱动器6-4;
定位驱动器6-4的底面两端分别设有一个Y型连接块6-3,定位驱动器6-4的底面两端分别插入到两个Y型连接块6-3的U型槽中,且固定连接,每个Y型连接块6-3的底端与V型支撑块6-2的一端固定连接,V型支撑块6-2的另一端为半圆弧形,两个V型支撑块6-2的另一端构成一个通孔,通孔套装喇叭形定位套6-1小口端外圆表面上。
具体实施方式七:结合图7说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的自动化料仓装置的进一步的限定,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,所述的夹持单元7夹持口工作端与V型导向槽12的轴线处于同一水平线上;
本具体实施方式,采用夹持单元7夹持口工作端与V型导向槽12的轴线处于同一水平线上,方便将测温棒与导向单元6上的喇叭型定位套的轴线精准对接。
具体实施方式八:结合图7说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的自动化料仓装置的进一步的限定,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,所述的V型导向槽12的个数n,3≤n≤5。
具体实施方式九:结合图2和图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的自动化料仓装置的进一步的限定,本实施方式所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,所述的电磁铁装置11的组数m,10≤m≤100。
工作原理
在工作时,将测温取样棒横向放置,并将多个测温取样棒通过机架1顶部投掷到一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3中,启动多组电磁铁装置11,测温取样棒沿一号仓架送料单元2和二号仓架送料单元3的S型导向筋板组匀速下落,S型导向筋板组的两侧对称设有多组电磁铁装置11,每组电磁铁装置11上的弧形挡板11-6共同承担一根探棒,当弧形挡板11-6全部伸出时,且每对弧形挡板11-6上均承担测温取样棒,此时料仓为满容量状态;当料仓处于满容量状态,此时电磁铁全部通电,此后要间歇性输出测温取样棒时,电磁铁装置11的动作顺序为:第一组推拉式电磁铁11-2断电,第一组弧形挡板11-6缩回,第一根测温取样棒在重力作用下下落输出;然后第一组推拉式电磁铁11-2通电,第一组弧形挡板11-6伸出,第二组推拉式电磁铁11-2断电,第二组弧形挡板11-6缩回,第二个测温取样棒下落至第一组弧形挡板11-6上,第一组推拉式电磁铁11-2再断电,第二根测温取样棒下落输出;然后第一、二组推拉式电磁铁11-2依次通电,第三、二、一组推拉式电磁铁11-2依次断电,第三根测温取样棒依次落在第二、一组弧形挡板11-6上并最终输出,以此类推,最终测温取样棒全部输出;
通过控制推拉式电磁铁11-2动作时间间隔大小来控制测温取样棒输出速率,并将测温取样棒一根一根的放置在V型导向槽12中,利用夹持单元7通过导轨8与底座5上表面滑动连接,实现了可以调节夹持单元7与V型导向槽12的距离,并对测温取样棒的一端进行夹持,对准导向单元6的喇叭形定位套6-1。
Claims (7)
1.应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,其特征在于:包括机架(1)、一号仓架送料单元(2)、二号仓架送料单元(3)、防护腔(4)、底座(5)、导向单元(6)、夹持单元(7)、导轨(8)、支撑杆(10)和V型导向槽(12);
底座(5)和机架(1)均为长方体框架式结构,底座(5)上表面的一端设有一个机架(1),且机架(1)的底面与底座(5)的上表面之间沿轴线方向设有n个V型导向槽(12),n为正整数,机架(1)的内部设有一号仓架送料单元(2)和二号仓架送料单元(3),且一号仓架送料单元(2)和二号仓架送料单元(3)对称设置,一号仓架送料单元(2)和二号仓架送料单元(3)的两个出口处与V型导向槽(12)对应,机架(1)的侧面沿短边中线处设有支撑杆(10),支撑杆(10)的底端设有导向单元(6),机架(1)的侧面与防护腔(4)的开口端固定连接,底座(5)上表面靠近V型导向槽(12)设有夹持单元(7),夹持单元(7)通过导轨(8)与底座(5)滑动连接;
所述的一号仓架送料单元(2)包括S型导向筋板组和多个电磁铁装置(11),S型导向筋板组与机架(1)侧面框架固定连接,S型导向筋板组的两侧对称设有m组电磁铁装置(11),且m取正整数;
所述的电磁铁装置(11)包括基座(11-1)、推拉式电磁铁(11-2)、推杆(11-3)、联轴器(11-4)、传动杆(11-5)和弧形挡板(11-6);
推拉式电磁铁(11-2)与基座(11-1)上表面固定连接,推拉式电磁铁(11-2)的输出端与推杆(11-3)的一端固定连接,推杆(11-3)的另一端与联轴器(11-4)的一端连接,联轴器(11-4)的另一端与传动杆(11-5)的一端连接,传动杆(11-5)的另一端连接设有弧形挡板(11-6)。
2.根据权利要求1所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,其特征在于:所述的一号仓架送料单元(2)和二号仓架送料单元(3)结构相同。
3.根据权利要求1所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,其特征在于:所述的一号仓架送料单元(2)和二号仓架送料单元(3)的S型导向筋板组长度不同。
4.根据权利要求1所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,其特征在于:所述的导向单元(6)包括喇叭形定位套(6-1)、V型支撑块(6-2)、Y型连接块(6-3)和定位驱动器(6-4);
定位驱动器(6-4)的底面两端分别设有一个Y型连接块(6-3),定位驱动器(6-4)的底面两端分别插入到两个Y型连接块(6-3)的U型槽中,且固定连接,每个Y型连接块(6-3)的底端与V型支撑块(6-2)的一端固定连接,V型支撑块(6-2)的另一端为半圆弧形,两个V型支撑块(6-2)的另一端构成一个通孔,通孔套装喇叭形定位套(6-1)小口端外圆表面上。
5.根据权利要求1所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,其特征在于:所述的夹持单元(7)夹持口工作端与V型导向槽(12)的轴线处于同一水平线上。
6.根据权利要求1所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,其特征在于:所述的V型导向槽(12)的个数n,3≤n≤5。
7.根据权利要求1所述的应用冶金行业的长阶梯轴式测温取样棒的自动化料仓装置,其特征在于:所述的电磁铁装置(11)的组数m,10≤m≤100。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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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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