CN110744040A - 一种用以替代机器人套水口的机械手 - Google Patents

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李鹏
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/56—Means for supporting, manipulating or changing a pouring-nozzle

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明揭示了一种用以替代机器人套水口的机械手，包括蜗轮蜗杆减速机、旋转套筒、固定套、水口夹，蜗轮蜗杆减速机一端设有配重，另一端与旋转套筒一端相连，固定套套设于旋转套筒外，旋转套筒另一端穿出固定套并连接水口夹，固定套与旋转套筒之间还设有轴承，固定套外侧还设有纵向旋转支架。采用本发明可确保在机器人出现故障后，可以快速替代机器人套装长水口，不影响生产稳定性的发挥。

Description

一种用以替代机器人套水口的机械手
技术领域
本发明涉及高磁感取向硅钢表面激光刻痕，更具体地说，涉及一种用以替代机器人套水口的机械手。
背景技术
传统的连铸设计中，大包长水口安装机构是一种安装在连铸浇注平台或中间包车上用于将长水口套装在大包下水口上，将钢水通过长水口注入中间包熔池内的一种机械装置，以实现连铸生产过程中的密封浇注，平台布置概况如图1所示。
已有的大包长水口机械安装机构有三种，基本技术特点如下：一种方案通过升降电动缸实现机械手的上升下降，通过倾翻电动缸实现水口的旋转，通过汽缸实现水口的顶紧，通过齿轮齿条手轮手动来实现水口的前进和后退。第二种方案是通过液压系统代替电动缸来实现水口的上升下降和旋转。第三种方案是通过电机、液压、气动装置代替传统手轮，用带编码器的伺服电机代替普通电机，用摄像头视觉系统代替人眼目视来代替人力操作实现水口的套装等常规作业。
随着连铸机器人的逐步推广应用，上述这三种传统的机械手因占用的位置空间与机器人作业干涉而无法使用(如图1所示，机器人对大包有高度要求，所以大包与机器人之间的空间位置关系是一定的，不可改变的)；同时，作为一个连续性要求很高的钢铁生产环节，在机器人发生故障等问题后，如何保障连铸生产的连续性并实现密封浇注成为一个必须解决的问题。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种用以替代机器人套水口的机械手，用于替代机器人套装长水口进行浇钢作业，保证在机器人故障情况下的连续生产。
一种用以替代机器人套水口的机械手，包括蜗轮蜗杆减速机、旋转套筒、固定套、水口夹，蜗轮蜗杆减速机一端设有配重，另一端与旋转套筒一端相连，固定套套设于旋转套筒外，旋转套筒另一端穿出固定套并连接水口夹，固定套与旋转套筒之间还设有轴承，固定套外侧还设有纵向旋转支架。
所述的蜗轮蜗杆减速机上还配设有手轮。
所述的机械手安装在中间包车平台上。
还包括固定旋转轴，固定旋转轴上连有摆臂，摆臂一端设有活动旋转轴，活动旋转轴与固定套相连。
采用本发明的技术方案，以国内首套浇钢机器人为背景，开发一套适用于机器人临时故障后无法实现套装水口作业的简易替代机械手，适合现场使用要求，具有如下有益效果：
1、用于替代机器人，在机器人故障后实现无缝连接，保证连续铸钢；
2、构造简单，轻便小巧，易于操作；
3、占地空间小，便于同时并存于机器人旁边；
4、投入小，功能齐全。
附图说明
在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1为本发明的机械手的安装示意图；
图2为本发明的机械手的结构示意图；
图3为本发明的机械手的仰视示意图；
图4为本发明的机械手以纵向旋转支架为支点进行旋转的示意图；
图5为本发明的机械手由旋转套筒进行径向旋转的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
如图1～图5所示，本发明的用以替代机器人100套水口的机械手200，安装在中间包车平台201上，具体包括：蜗轮蜗杆减速机2、旋转套筒4、固定套10、水口夹6、固定旋转轴8，蜗轮蜗杆减速机2一端设有配重1，另一端与旋转套筒4一端相连，固定套10套设于旋转套筒4外，旋转套筒4另一端穿出固定套10并连接水口夹6，固定套10与旋转套筒4之间还设有轴承11，固定套10外侧还设有纵向旋转支架5，所述的蜗轮蜗杆减速机2上还配设有手轮3，固定旋转轴8上连有摆臂9，摆臂9一端设有活动旋转轴7，活动旋转轴7与固定套10相连。
该机械手200，具有占地空间小(见图1)，旋转灵活(见图3、图4)，水口可实现空间旋转(见图5)，打破机器人高度限制，操作工人无需操作各类按钮开关，简单易操作等优点，具体体现为：
机械手整体安装在中间包车上，跟随中间包车移动，作为机器人异常情况下能快速投入的备用长水口安装机构。水口夹6套装长水口在大包底部，通过机械手套装的长水口，使大包中的钢水流入中间包202内，钢水通过中间包底部的侵入式水口流入结晶器实现连续铸钢作业。
在套装水口作业时需要实现水口高度的调整，可由配重1作用于通过纵向旋转支架5使旋转套筒4末端连接的水口夹6加持的水口实现上升和下降(如图4所示)。因高度限制问题以及临时可能存在的烧氧等问题，套装的水口在脱离钢包后要实现从垂直状态到水平状态的翻转，该操作可由手轮3转动驱动蜗轮蜗杆减速机2输出轴连接的旋转套筒4进行径向的360度旋转来实现(如图5所示，长水口可实现空间360度旋转)。因为机械手要实现套装的长水口203与大包204下水口205的对接，在前后、左右方向都要实现一定程度的位移调整，该操作可由固定旋转轴8、摆臂9和活动旋转轴7联动来实现(如图3所示)，操作灵活，可旋转角度大。
综上所述，通过配重替代1原有的电动缸系统液压系统，实现套装水口的上升下降如图4所示；通过活动旋转轴7和固定旋转轴8替代原有的齿轮齿条系统，实现水口的定位操作如图3所示；通过蜗轮蜗杆减速机2及手轮3实现水口的翻转作业替代原有的复杂的电动缸系统如图5所示。该机械手结构简单高效，最基本的应用场合是用于自动化浇钢配备的钢厂，当然传统非机器人自动化浇钢钢厂等也可以运用，适应性强，可推广性强。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种用以替代机器人套水口的机械手，其特征在于：包括蜗轮蜗杆减速机、旋转套筒、固定套、水口夹，蜗轮蜗杆减速机一端设有配重，另一端与旋转套筒一端相连，固定套套设于旋转套筒外，旋转套筒另一端穿出固定套并连接水口夹，固定套与旋转套筒之间还设有轴承，固定套外侧还设有纵向旋转支架。
2.如权利要求1中的用以替代机器人套水口的机械手，其特征在于：所述的蜗轮蜗杆减速机上还配设有手轮。
3.如权利要求1中的用以替代机器人套水口的机械手，其特征在于：所述的机械手安装在中间包车平台上。
4.如权利要求1中的用以替代机器人套水口的机械手，其特征在于：还包括固定旋转轴，固定旋转轴上连有摆臂，摆臂一端设有活动旋转轴，活动旋转轴与固定套相连。
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