CN112458220B - 一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高炉炉前出铁场装备技术领域，具体提供了一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法，包括机械臂，还包括定位模块以及与各铁口一一对应的铁口轨道，铁口轨道上设有平板小车，机械臂安设于平板小车上。当平板小车接到操作指令，依据定位模块的定位信息带动机械臂沿着铁口轨道运动至对应的操作位；机械臂控制末端的炮泥夹具抓取炮泥以填装到泥炮，或与铁钎夹具连接以更换铁钎。根据定位信息，通过平板小车带动机械臂沿着铁口轨道运行至相应的操作位，在非换铁钎作业时，铁钎夹具和炮泥夹具分离，换铁钎作业时，铁钎夹具组合到炮泥夹具上去，这样节约成本，提高效率，同时减少了机械臂更换夹具的次数。

Description

一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法

技术领域

本发明属于高炉炉前出铁场装备技术领域，具体涉及一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法。

背景技术

出铁场处于高温、多尘且劳动繁重的作业区。高炉出铁场的每个铁口都配置有泥炮和开铁口机。开铁口机用于通过铁钎的旋钻和振打打开铁口，将炉膛内冶炼好的铁水通过铁口放出。泥炮用于在铁口出铁完成后，通过将炮泥挤压入出完铁的铁口，将铁口堵牢，使高炉能进行正常的冶炼作业。

开铁口机开铁口时所用的铁钎为易损件，每开一次铁口后都需对使用过的钎杆进行更换。目前，大部分钢铁生产企业钎杆更换都是通过人工操作的方式实现，劳动强度大，工作环境恶劣；同样的情况，泥炮堵口所用炮泥堆放在出铁场平台上。泥炮需要堵铁口作业前，工人们需要将炮泥一块一块地填装到泥炮中，每次填泥40～50块，每块重量7～10kg，劳动强度极大。因此急需能实现自动更换钎杆和自动装填炮泥的的装置，取代人工作业。

出铁场平台，需要堆放铁钎、炮泥、沟盖等、还需要布置开铁口机、泥炮、揭盖机、铁沟、渣沟等。为了便于操作、维护，整个平台要求布置简洁。

目前市面上有单独自动加炮泥的装置，也有单独自动更换铁钎的装置。但是，这些装置往往具有以下缺点：占用出铁场平台太多，每个铁口需要增加两套装置，不便于开铁口机、泥炮及其他装置的操作维护；设备多导致一次成本高，生产维护复杂；需要增加两套设备，难以胜任泥炮、开铁口机同侧布置的情况；市面上的自动加炮泥装置为了将成堆的炮泥分散，便于自动取用，需要一套炮泥分散、输送装置，占用空间大，费用高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法，至少可以解决上述现有填装炮泥和更换铁钎存在的部分技术问题。

为此，本发明提供了一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，包括机械臂，其特征在于：还包括定位模块以及与各铁口一一对应的铁口轨道，所述铁口轨道上设有平板小车，所述机械臂安设于所述平板小车上；

所述平板小车用于根据所述定位模块的信息带动所述机械臂在所述铁口轨道上行走至相应的作业位；

所述机械臂的末端安设有炮泥夹具，所述炮泥夹具用于抓取炮泥以填装泥炮，或用于与铁钎夹具连接以更换铁钎；

所述定位模块用于定位平板小车的当前位置及各个操作位的位置。

进一步地，相邻两个铁口分别对应的铁口轨道之间设有铁口轨道切换转盘，所述铁口轨道切换转盘用于将相邻铁口共用的平板小车从一个铁口的铁口轨道转换到另一个铁口的铁口轨道。

进一步地，所述定位模块包括炮泥定位监测单元，该炮泥检测定位单元包括三维激光扫描器和图像处理器，在炮泥抓取过程中，通过三维激光扫描器对散乱堆放的炮泥进行三维激光扫描，再通过图像处理器确定散乱炮泥堆外形轮廓，并计算确定优先夹取炮泥块的位置和最佳夹取点。

进一步地，所述炮泥夹具上设有连接件一，所述铁钎夹具上设有与连接件一配合的连接件二，所述炮泥夹具与铁钎夹具通过连接件一和连接件二可拆卸连接，且炮泥夹具的最低面高于铁钎夹具的抓取面。

进一步地，所述连接件一为过渡法兰，所述连接件二为中间空心的筒体，所述炮泥夹具的过渡法兰以下部分置于筒体内，且筒体上部与过渡法兰可拆卸连接。

进一步地，所述过渡法兰上设有锁紧插销，所述筒体上表面设有与锁紧插销配合的锁紧孔。

进一步地，所述炮泥夹具包括用于外接机械臂的连接法兰，用于夹取炮泥的炮泥夹取单元，以及连接炮泥夹取单元与连接法兰的连接筒；所述连接件一位于连接法兰与炮泥夹取单元之间，且固定连接于连接筒上。

进一步地，所述炮泥夹取单元包括炮泥夹爪、中间筒体和油缸一，所述油缸一的活塞杆头部置于中间筒体内，且中间筒体的上端与油缸一固定连接，所述油缸一的活塞杆头部上连接有连接套环，所述炮泥夹爪通过连杆一与连接套环连接，且所述炮泥夹爪位于中间筒体底端外部。

进一步地，所述铁钎夹具包括夹具横梁以及连接于夹具横梁下表面两端的铁钎夹持单元，所述连接件二连接于夹具横梁的上表面。

本发明还提供了一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统的工作方法，包括以下步骤：

S1：平板小车接到操作指令，依据定位模块的定位信息带动机械臂沿着铁口轨道运动至对应的操作位；

S2：机械臂控制末端的炮泥夹具抓取炮泥以填装泥炮，或与铁钎夹具连接以更换铁钎。

本发明的有益效果：本发明提供的这种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法，包括机械臂，还包括定位模块以及与各铁口一一对应的铁口轨道，所述铁口轨道上设有平板小车，所述机械臂安设于所述平板小车上。当平板小车接到操作指令，依据定位模块的定位信息带动机械臂沿着铁口轨道运动至对应的操作位；机械臂控制末端的炮泥夹具抓取炮泥以填装泥炮，或与铁钎夹具连接以更换铁钎。根据定位信息，通过平板小车带动机械臂沿着铁口轨道运行至相应的操作位，在非换铁钎作业时，铁钎夹具和炮泥夹具分离，换铁钎作业时，铁钎夹具组合到炮泥夹具上去，有效解决了炮泥夹具和铁钎夹具两套装置占用空间大，生产维护费用高的问题，同时减少了机械臂更换夹具的次数，从而可有效避免频繁更换夹具导致各个夹具的驱动装置的连接软管混乱缠绕问题。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统工作原理示意图；

图2是本发明平的板小车与机械臂的结构示意图；

图3是本发明中填装炮泥和更换铁钎用组合式夹具的结构示意图；

图4是图3中A-A的剖面示意图；

图5是本发明中铁钎夹具的结构示意图；

图6是本发明中铁钎夹持单元的结构示意图；

图7是本发明中炮泥夹具的结构示意图；

图8是本发明中炮泥夹具的剖面示意图；

图9是本发明中炮泥夹取单元的剖面示意图。

附图标记说明：1、炮泥夹具；2、连接件一；3、连接件二；4、铁钎夹具；5、铁钎；10、炮泥夹取单元；11、连接筒；12、连接法兰；20、锁紧插销；21、内螺纹件；30、锁紧孔；31、外螺纹件；40、夹具横梁；41、铁钎夹持单元；42、搁置定位孔；101、油缸一；102、中间筒体；103、连接套环；104、连接杆一；105、炮泥夹爪；411、油缸二；412、夹持箱体；413、连杆二；414、铁钎夹持爪；415、导向定位销；100、轨道切换转盘；200、机械臂；300、铁钎搁置台架；400、平板小车；210、电控柜；220、泵、阀站；22a、22b、铁钎夹具搁置台；40a、1号铁口轨道；40b、2号铁口轨道；50a、1号铁口开铁口机；50b、2号铁口开铁口机；60a、1号铁口炮泥搁置台；60b、2号铁口炮泥搁置台；70a、1号铁口泥炮；70b、2号铁口泥炮；100a、1号铁口取铁钎位；100b、2号铁口取铁钎位；110a、1号铁口换铁钎位；110b、2号铁口换铁钎位；120a、1号铁口加炮泥位；120b、2号铁口加炮泥位。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明实施例提供了一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，包括机械臂，还包括定位模块以及与各铁口一一对应的铁口轨道，所述铁口轨道上设有平板小车，所述机械臂安设于所述平板小车上；

所述平板小车用于根据所述定位模块的信息带动所述机械臂在所述铁口轨道上行走至相应的作业位；

所述机械臂的末端安设有炮泥夹具，所述炮泥夹具用于抓取炮泥以填装泥炮，或用于与铁钎夹具连接以更换铁钎；

所述定位模块用于定位平板小车的位置、炮泥的位置及铁口的位置。

具体地，每个铁口的铁口轨道沿各铁口的取铁钎位、换铁钎位、加炮泥位布置。铁口轨道切换转盘处于两相邻铁口轨道的交点位置上。平板车及机械臂在铁口轨道上行走作业。炮泥夹具通过法兰长期固定在机械臂的第六轴连接法兰上。非作业时，铁钎夹具搁置在平板车上，作业时，铁钎夹具通过与炮泥夹具之间的连接装置连接，从而连接到机械臂的第六轴上。

具体地参考图1至图4，铁口轨道包括1号铁口轨道40a和2号铁口轨道40b。1号铁口轨道40a沿1号铁口取铁钎位100a、1号铁口换铁钎位110a、1号铁口装填炮泥位120a布置；2号铁口轨道40b沿2号铁口取铁钎位100b、2号铁口换铁钎位110b、2号铁口装填炮泥位120b布置；轨道40a和轨道40b的交叉位置布置轨道切换转盘100；铁钎搁置台架300布置在轨道切换转盘100和高炉中心的连线上。

平板小车400及机械臂200在轨道40a和轨道40b上行走作业，平板小车及机械臂包括电控柜210、铁钎夹具搁置台22a、22b、平板小车400、机械臂200、泵、阀站220。铁钎夹具搁置台22a、22b上有导向定位销。

工作过程如下：

当1号铁口发出装填炮泥需求时，首先判断当前夹具是铁钎夹具4还是炮泥夹具1，如果是铁钎夹具4，在电控柜210、机械臂200、泵、阀站220的作用下，将铁钎夹具4拆下放置到铁钎夹具搁置台22a、22b上。然后轨道切换转盘100确认当前位置，在确保切换转盘上的轨道对接上1号铁口轨道40a后，停留在轨道切换转盘100上的平板车及机械臂往前行走，然后小车就会通过1号铁口轨道40a行走到1号铁口加炮泥位120a，通过激光扫描1号铁口炮泥搁置台60a上的炮泥轮廓情况，确定优先夹取炮泥块的位置，在电控柜210、机械臂200、泵、阀站220、炮泥夹具1的作用下，夹取炮泥装入1号铁口泥炮70a的加泥口，直到全部加泥完成。然后平板车及机械臂往回行走，最终停留在轨道切换转盘100的轨道上。

当1号铁口发出更换铁钎需求时，判断当前夹具是铁钎夹具4还是炮泥夹具1，如果不是铁钎夹具4，首先在电控柜210、机械臂200、泵、阀站220、过渡连接头、插销及连接固定头的配合作用下，将铁钎夹具4通过炮泥夹具1固定到机械臂上；然后，轨道切换转盘10确认当前位置，在确保切换转盘上的轨道对接上1号铁口轨道40a后，停留在轨道切换转盘100上的平板车及机械臂往前行走，然后小车就会通过1号铁口轨道40a行走到1号铁口换铁钎位110a，在电控柜210、机械臂200、泵、阀站220、铁钎夹持单元41的作用下，配合开铁口机的动作从1号铁口开铁口机50a上取下旧铁钎，然后平板车及机械臂带着旧铁钎行走到旧铁钎放置处，松开旧铁钎，平板车及机械臂继续行走到1号铁口取铁钎位100a，在电控柜210、机械臂200、泵、阀站220、铁钎夹持单元41的作用下，从铁钎搁置台架300上拾取新铁钎，平板车及机械臂200带着新铁钎往前行走到1号铁口换铁钎位110a，在电控柜210、机械臂200、泵、阀站220、铁钎夹持单元41的作用下，配合1号铁口开铁口机50a自身的操作，装上新铁钎，最后平板车及机械臂往回行走，最终停留在轨道切换转盘100的轨道上。

当2号铁口发出填装炮泥或更换铁钎需求时，除了轨道切换转盘100确认当前位置，确保切换转盘上的轨道对接上2号铁口轨道40b外，其余过程和1号铁口的动作一致。

如图3和图4所示，本实施例提供了一种填装炮泥和更换铁钎用组合式夹具，包括炮泥夹具1和铁钎夹具4，所述炮泥夹具1上设有连接件一2，所述铁钎夹具4上设有与连接件一2配合的连接件二3，所述炮泥夹具1与铁钎夹具4通过连接件一2和连接件二3可拆卸连接，同时保证炮泥夹具1的最低面高于铁钎夹具4的抓取面，以使得炮泥夹具1不会妨碍铁钎夹具4的夹取作业。

在进行填装炮泥作业时，通过机械臂将组合式夹具移动到铁钎夹具搁置架上方，并使组合式夹具的铁钎夹具4置于铁钎夹具搁置架，再断开炮泥夹具1的连接件一2与铁钎夹具4的连接件二3的连接，卸下铁钎夹具4；然后机械臂再带着卸下铁钎夹具4的炮泥夹具1至选定的炮泥夹取点，炮泥夹具1进行夹取炮泥动作，机械臂将炮泥夹具1及其所夹取的炮泥送到泥炮的加泥口处，炮泥夹具1松开所夹取的炮泥，炮泥落入加泥口，重复以上夹取炮泥作业，直到完成填装炮泥作业。

在换铁钎作业时，炮泥夹具1通过法兰长期固定在机械臂上，将铁钎夹具4通过连接件一2和连接件二3连接到到炮泥夹具1上去，完成上述组合夹具的组装，然后通过机械臂移动该组合夹具，使组合式夹具的铁钎夹具4移动到开铁口机待机位的下方，并使铁钎夹具4进行夹紧需要换下的旧铁钎动作，同时开铁口机配合卸旧铁钎动作，待旧铁钎与开铁口机的连接脱开后，机械臂将铁钎夹具4及所夹取旧铁钎移动至堆放旧铁钎位置，完成拆卸旧铁钎过程；之后，机械臂移动组合式夹具到新铁钎堆放架上方，并使铁钎夹具4下移进行夹紧选定的新铁钎，机械臂继续带着铁钎夹具4及夹住的新铁钎至上述取下旧铁钎的开铁口机待机位的下方，机械臂再带动铁钎夹具4上移至开铁口机的装钎位置，同时开铁口机配合装钎动作，待新铁钎和开铁口机之间连接后，铁钎夹具4松开新铁钎，机械臂带动铁钎夹具4离开装钎位置，完成更换铁钎作业。

细化炮泥夹具1的具体结构，如图7、图8和图9所示，所述炮泥夹具1包括用于外接机械臂的连接法兰12，用于夹取炮泥的炮泥夹取单元10，以及连接炮泥夹取单元10与连接法兰12的连接筒11；所述连接件一2位于连接法兰12与炮泥夹取单元10之间，且固定连接于连接筒11上。具体的，如图9所示，所述炮泥夹取单元10包括炮泥夹爪105、中间筒体102和油缸一101，所述油缸一101的活塞杆头部置于中间筒体102内，且中间筒体102的上端与油缸一101固定连接，所述油缸一101的活塞杆头部上连接有连接套环103，所述炮泥夹爪105通过连杆一104与连接套环103连接，且所述炮泥夹爪105位于中间筒体102底端外部；其中，炮泥夹爪105为多个，沿中间筒体102周向等间距分布，本实施例中炮泥夹爪105采用三个，而且炮泥夹爪105的底端尖细且带锥度，以便能插入炮泥中，炮泥夹爪105的顶端有摆动铰点和驱动铰点，用于与连杆一104铰接。在填装炮泥作业时，通过机械臂的动作，将炮泥夹具1的炮泥夹爪105在合适的夹取点插入炮泥内，然后油缸一101驱动连杆一104带动炮泥夹爪105向内摆动，实现对炮泥的夹紧，通过以上插夹结合的动作，完成对炮泥的夹取，然后机械臂将炮泥夹具1及其所夹取的炮泥送到泥炮的加泥口上方，通过油缸一101的动作，使炮泥夹爪105向外摆动，松开所夹紧的炮泥，炮泥落入加泥口，机械臂收回，完成一次填装炮泥过程。

一种优化的实施方式，所述炮泥夹具1通过利用炮泥检测定位单元(图中未标示)，该炮泥检测定位单元包括三维激光扫描器和图像处理器，在炮泥抓取过程中，通过三维激光扫描器对散乱堆放的炮泥进行三维激光扫描，再通过图像处理器确定散乱炮泥堆外形轮廓，并计算确定优先夹取炮泥块的位置和最佳夹取点，炮泥夹具1通过这种自动检测计算确定夹取点的方式，同时结合采用插抓结合的抓取炮泥方式，相当于重新定义炮泥的抓取面，解决炮泥外形不确定的问题，而且无需一整套的炮泥分散、输送装置，提高了自动取泥的可靠性，大大简化了设备，减低成本，而且布置简洁。

细化铁钎夹具4的具体结构，如图5所示，所述铁钎夹具4包括夹具横梁40以及连接于夹具横梁40下表面两端的铁钎夹持单元41，所述连接件二3连接于夹具横梁40的上表面。具体的，如图6所示，所述铁钎夹持单元41包括铁钎夹持爪414、夹持箱体412和油缸二411，所述油缸二411的活塞杆头部置于夹持箱体412内，且夹持箱体412的上端与油缸二411固定连接，所述油缸二411的活塞杆头部通过连杆二413与铁钎夹持爪414连接，且铁钎夹持爪414位于夹持箱体412底端外部，其中，铁钎夹持爪414有两个，且相对布置。在完成更换铁钎作业时，通过油缸二411驱动连杆二413动作，由连杆二413带动铁钎夹持爪414张开或闭合，实现对铁钎5的松开或夹紧。

进一步的，所述夹持箱体412外部连接有导向定位销415，在更换铁钎5时，该导向定位销415可插入开铁口机上相应的定位孔，通过该导向定位销415可实现精确定位和传递扭矩。

进一步的，所述夹具横梁40上设有搁置定位孔42，相应的，在铁钎夹具搁置架上设置定位销，在填装炮泥作业，将铁钎夹具4卸下置于铁钎夹具搁置架过程中，通过夹具横梁40上的搁置定位孔42与铁钎夹具搁置架上的定位销对齐，实现对铁钎夹具4的定位搁置。

对于炮泥夹具1与铁钎夹具4的可拆卸连接方式，如图5、图7和图8所示，所述连接件一2采用过渡法兰，所述连接件二3为中间空心的筒体，筒体在夹具横梁40的朝上方向，同时夹具横梁40上对应位置开设通孔，所述炮泥夹具1的过渡法兰以下部分置于筒体内，且筒体上部与过渡法兰可拆卸固定。具体的，所述连接件二3的筒体上部外表面设有外螺纹件31，所述过渡法兰的内表面设有与筒体的外螺纹件31配合的内螺纹件21，所述筒体上部套接于过渡法兰内，且筒体与过渡法兰通过外螺纹件31和内螺纹件21可拆卸连接；其中，外螺纹件31和内螺纹件21既可以是直接设置在筒体和过渡法兰表面上的螺纹，也可以是表面带有螺纹面的块体，通过过渡法兰与筒体的螺纹连接方式将铁钎夹具4组合到炮泥夹具1上，过渡法兰与筒体的这种螺纹连接方式，仅仅需要通过机械臂带动炮泥夹具1转动即可实现组装或拆卸铁钎夹具4。

优化的，所述过渡法兰上设有锁紧插销20，所述筒体上表面设有与锁紧插销20配合的锁紧孔30，通过锁紧插销20与锁紧孔30的连接，进一步保证炮泥夹具1与铁钎夹具4连接的牢固性。

综上所述，本实施例提供的这种填装炮泥和更换铁钎用组合式夹具将炮泥夹具和铁钎夹具可拆卸连接，在非换铁钎作业时，铁钎夹具和炮泥夹具分离，换铁钎作业时，铁钎夹具组合到炮泥夹具上去，有效解决了炮泥夹具和铁钎夹具两套装置占用空间大，生产维护费用高的问题，同时还可减少了机械臂更换夹具的次数，从而可有效避免频繁更换夹具导致各个夹具的驱动装置的连接软管混乱缠绕问题。

本发明的有益效果：本发明提供的这种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法，包括机械臂，还包括定位模块以及与各铁口一一对应的铁口轨道，所述铁口轨道上设有平板小车，所述机械臂安设于所述平板小车上。当平板小车接到操作指令，依据定位模块的定位信息带动机械臂沿着铁口轨道运动至对应的操作位；机械臂控制末端的炮泥夹具抓取炮泥以填装泥炮，或与铁钎夹具连接以更换铁钎。根据定位信息，通过平板小车带动机械臂沿着铁口轨道运行至相应的操作位，在非换铁钎作业时，铁钎夹具和炮泥夹具分离，换铁钎作业时，铁钎夹具组合到炮泥夹具上去，有效解决了炮泥夹具和铁钎夹具两套装置占用空间大，生产维护费用高的问题，同时减少了机械臂更换夹具的次数，从而可有效避免频繁更换夹具导致各个夹具的驱动装置的连接软管混乱缠绕问题。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，包括机械臂，其特征在于：还包括定位模块以及与各铁口一一对应的铁口轨道，所述铁口轨道上设有平板小车，所述机械臂安设于所述平板小车上；

所述平板小车用于根据所述定位模块的信息带动所述机械臂在所述铁口轨道上行走至相应的作业位；

所述机械臂的末端安设有炮泥夹具，所述炮泥夹具用于抓取炮泥以填装泥炮，或用于与铁钎夹具连接以更换铁钎；

所述定位模块用于定位平板小车的当前位置及各个操作位的位置；

在进行填装炮泥作业时，通过机械臂将组合式夹具移动到铁钎夹具搁置架上方，并使组合式夹具的铁钎夹具(4)置于铁钎夹具搁置架上，再断开炮泥夹具(1)的连接件一(2)与铁钎夹具(4)的连接件二(3)的连接，卸下铁钎夹具(4)；然后机械臂再带着卸下铁钎夹具(4)的炮泥夹具(1)至选定的炮泥夹取点，炮泥夹具(1)进行夹取炮泥动作，机械臂将炮泥夹具(1)及其所夹取的炮泥送到泥炮的加泥口处，炮泥夹具(1)松开所夹取的炮泥，炮泥落入加泥口，重复以上夹取炮泥作业，直到完成填装炮泥作业；

在换铁钎作业时，炮泥夹具(1)通过法兰长期固定在机械臂上，将铁钎夹具(4)通过连接件一(2)和连接件二(3)连接到到炮泥夹具(1)上去，完成组合夹具的组装，然后通过机械臂移动该组合夹具，使组合式夹具的铁钎夹具(4)移动到开铁口机待机位的下方，并使铁钎夹具(4)进行夹紧需要换下的旧铁钎动作，同时开铁口机配合卸旧铁钎动作，待旧铁钎与开铁口机的连接脱开后，机械臂将铁钎夹具(4)及所夹取旧铁钎移动至堆放旧铁钎位置，完成拆卸旧铁钎过程；之后，机械臂移动组合式夹具到新铁钎堆放架上方，并使铁钎夹具(4)下移进行夹紧选定的新铁钎，机械臂继续带着铁钎夹具(4)及夹住的新铁钎至取下旧铁钎的开铁口机待机位的下方，机械臂再带动铁钎夹具(4)上移至开铁口机的装钎位置，同时开铁口机配合装钎动作，待新铁钎和开铁口机之间连接后，铁钎夹具(4)松开新铁钎，机械臂带动铁钎夹具(4)离开装钎位置，完成更换铁钎作业。

2.根据权利要求1所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，其特征在于：相邻两个铁口分别对应的铁口轨道之间设有铁口轨道切换转盘，所述铁口轨道切换转盘用于将相邻铁口共用的平板小车从一个铁口的铁口轨道转换到另一个铁口的铁口轨道。

3.根据权利要求1所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，其特征在于：所述定位模块包括炮泥定位监测单元，该炮泥检测定位单元包括三维激光扫描器和图像处理器，在炮泥抓取过程中，通过三维激光扫描器对散乱堆放的炮泥进行三维激光扫描，再通过图像处理器确定散乱炮泥堆外形轮廓，并计算确定优先夹取炮泥块的位置和最佳夹取点。

4.根据权利要求1所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，其特征在于：所述炮泥夹具上设有连接件一，所述铁钎夹具上设有与连接件一配合的连接件二，所述炮泥夹具与铁钎夹具通过连接件一和连接件二可拆卸连接，且炮泥夹具的最低面高于铁钎夹具的抓取面。

5.根据权利要求4所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，其特征在于：所述连接件一为过渡法兰，所述连接件二为中间空心的筒体，所述炮泥夹具的过渡法兰以下部分置于筒体内，且筒体上部与过渡法兰可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，其特征在于：所述过渡法兰上设有锁紧插销，所述筒体上表面设有与锁紧插销配合的锁紧孔。

7.根据权利要求4所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，其特征在于：所述炮泥夹具包括用于外接机械臂的连接法兰，用于夹取炮泥的炮泥夹取单元，以及连接炮泥夹取单元与连接法兰的连接筒；所述连接件一位于连接法兰与炮泥夹取单元之间，且固定连接于连接筒上。

8.根据权利要求7所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，其特征在于：所述炮泥夹取单元包括炮泥夹爪、中间筒体和油缸一，所述油缸一的活塞杆头部置于中间筒体内，且中间筒体的上端与油缸一固定连接，所述油缸一的活塞杆头部上连接有连接套环，所述炮泥夹爪通过连杆一与连接套环连接，且所述炮泥夹爪位于中间筒体底端外部。

9.根据权利要求4所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，其特征在于：所述铁钎夹具包括夹具横梁以及连接于夹具横梁下表面两端的铁钎夹持单元，所述连接件二连接于夹具横梁的上表面。

10.根据权利要求1～9任一项所述的兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：平板小车接到操作指令，依据定位模块的定位信息带动机械臂沿着铁口轨道运动至对应的操作位；

S2：机械臂控制末端的炮泥夹具抓取炮泥以填装泥炮，或与铁钎夹具连接以更换铁钎；

在进行填装炮泥作业时，通过机械臂将组合式夹具移动到铁钎夹具搁置架上方，并使组合式夹具的铁钎夹具(4)置于铁钎夹具搁置架上，再断开炮泥夹具(1)的连接件一(2)与铁钎夹具(4)的连接件二(3)的连接，卸下铁钎夹具(4)；然后机械臂再带着卸下铁钎夹具(4)的炮泥夹具(1)至选定的炮泥夹取点，炮泥夹具(1)进行夹取炮泥动作，机械臂将炮泥夹具(1)及其所夹取的炮泥送到泥炮的加泥口处，炮泥夹具(1)松开所夹取的炮泥，炮泥落入加泥口，重复以上夹取炮泥作业，直到完成填装炮泥作业；

在换铁钎作业时，炮泥夹具(1)通过法兰长期固定在机械臂上，将铁钎夹具(4)通过连接件一(2)和连接件二(3)连接到到炮泥夹具(1)上去，完成组合夹具的组装，然后通过机械臂移动该组合夹具，使组合式夹具的铁钎夹具(4)移动到开铁口机待机位的下方，并使铁钎夹具(4)进行夹紧需要换下的旧铁钎动作，同时开铁口机配合卸旧铁钎动作，待旧铁钎与开铁口机的连接脱开后，机械臂将铁钎夹具(4)及所夹取旧铁钎移动至堆放旧铁钎位置，完成拆卸旧铁钎过程；之后，机械臂移动组合式夹具到新铁钎堆放架上方，并使铁钎夹具(4)下移进行夹紧选定的新铁钎，机械臂继续带着铁钎夹具(4)及夹住的新铁钎至取下旧铁钎的开铁口机待机位的下方，机械臂再带动铁钎夹具(4)上移至开铁口机的装钎位置，同时开铁口机配合装钎动作，待新铁钎和开铁口机之间连接后，铁钎夹具(4)松开新铁钎，机械臂带动铁钎夹具(4)离开装钎位置，完成更换铁钎作业。