CN112964078B - 一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人，属于特种机器人技术领域，该机器人包括行走系统、破拆系统、测量系统和控制系统四部分，所述行走系统包括第一轴套、液压缸、液压腿组和液压站；所述破拆系统包括加工刀具、回转刀架、第二轴套、第三轴套、步进电机和交流电机；所述测量系统包括测距仪、压力传感器、位移传感器、实心轴；所述控制系统包括信号接收器、处理器、控制器和操控器。本发明所提供的固结物破拆机器人运用机械、电子、传感和控制等技术，实现对回转窑窑衬表面固结物的自动清理，适用于各种直径的回转窑，适用范围广、加工效率高且实现自动化。

Description

一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人及使用方法

技术领域

本发明属于特种机器人领域，具体涉及一种对回转窑窑衬表面固结物进行破拆清理的装置及破拆方法。

技术背景

目前，回转窑广泛地用于建材、冶金、化工、环保等许多生产行业，它具有较大的燃烧空间和热力场，可以供应足够的助燃空气，能够保证燃料充分燃烧，使物料经过高温煅烧来改变属性。在物料煅烧过程中，预热球碎裂或造球原料从球团表面脱落形成粉末，粉末粘结在窑壁上，燃烧的熔融物包裹球团附着在窑衬上形成所谓的“结圈”，特别是含有FeO、CaO低熔点的物质在煅烧的过程中容易形成液相，促进了金属化球团间铁晶粒的相互扩散与迁移，从而加剧了结圈现象，严重时，这些固结物的最厚的厚度可达到1m。这些附着在窑衬上的固结物阻碍了设备的透风性能、降低了产能，降低了生产效率，增加了设备的负荷，增加了托轮、轴承的磨损，同时增加了电机的负荷，甚至使电机烧毁，浪费能源以及由于燃烧的不充分对生态环境造成了负面影响。当固结物的厚度过厚时，物料流被阻碍，煅烧带的温度很高，甚至有烧穿窑体的可能，对生产带来极大风险。因此这些窑衬表面的固结物直接影响和制约着回转窑产量、产品的质量、耗能和运行的安全。

在生产过程中，为了减少固结物生产的高度，企业通常采用优化生产的工艺、控制物料的杂质等手段，但最有效、最彻底的手段是采用破拆清理。目前，回转窑内衬固结物的清理主要有人工破拆清理，窑内空气流动性差，有粉尘，对工人的身体健康造成严重危害，人工清理效率底下，维修时间过长会对生产的经济效益带来很大的影响，而且清理时无法准确地对固结物进行清理，很容易对窑体造成损伤，带来更大的经济损失，如果固结物过厚，工人在对高处固结物进行清理时很容易发生窑皮坍塌，工人的人身安全得不到保障。

中国专利“智能水泥窑内结皮清理机(公开号CN107702555A)”，该发明是一种清除水泥窑窑衬固结物的智能清理机，利用两转动清理头的外周凸起对结皮施加的力的方向不同，使结皮更容易被破碎清理、效率高，装备也具有很高的适应性。但是，该机器对水泥窑结皮的清理自动化程度不高，无法实现自动破拆，特别是在破碎过程中实现对破碎深度难以控制，工作的可靠性较差，容易会对窑体造成一定程度上的损伤。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人，包括行走系统、破拆系统、测量系统和控制系统。

所述行走系统包括第一轴套、第一静液压腿组、第一动液压腿组、第一液压缸、导向杆、第二静液压腿组、第二动液压腿组、第二液压缸、液压站、第二安装筐、第二固定环；所述静液压腿包括静液压腿缸体、静液压腿推杆、静液压腿端盖、静液压腿上油腔、静液压腿下油腔、第一球销、第一支撑脚鞋履、第一支撑脚盖板；所述静液压腿缸体内安装有所述静液压腿推杆，所述静液压腿缸体与所述静液压腿推杆之间安装有密封圈，所述静液压腿推杆穿过所述静液压腿端盖通孔，所述静液压腿端盖通过螺钉安装在所述静液压腿缸体上端，所述静液压腿推杆和所述静液压腿端盖之间安装有密封圈，所述第一球销下端穿过所述第一支撑脚盖板孔并通过螺纹连接安装在所述静液压腿推杆上端，所述第一支撑脚鞋履与所述第一支撑脚盖板通过螺钉固定连接；所述第一轴套表面设有第一安装平面和第二安装平面，安装平面沿周向均匀布置三个，所述静液压腿通过所述静液压腿缸体底部设有的法兰用螺钉安装在所述第一轴套所述第二安装平面上，所述第二静液压腿组由三个周向均匀布置的所述静液压腿组成；所述第一静液压腿组与所述第二静液压腿组结构完全相同，所述静液压腿通过所述静液压腿缸体底部设有的法兰用螺钉分别安装在所述第一轴套所述第一安装平面上，所述第一静液压腿组由三个周向均匀布置的所述静液压腿组成；所述导向杆是由对称的两部分通过螺栓连接而成，所述导向杆安装在所述静液压腿缸体的环形安装槽上；所述动液压腿包括动液压腿缸体、动液压腿推杆、动液压腿端盖、动液压腿上油腔、动液压腿下油腔、第二球销、第二支撑脚鞋履、第二支撑脚盖板；所述动液压腿缸体内安装有所述动液压腿推杆，所述动液压腿缸体与所述动液压腿推杆之间安装有密封圈，所述动液压腿推杆穿过所述动液压腿端盖通孔，所述动液压腿端盖通过螺钉安装在所述动液压腿缸体上端，所述动液压腿推杆和所述动液压腿端盖之间安装有密封圈，所述第二球销下端穿过所述第二支撑脚盖板孔并通过螺纹连接安装在所述动液压腿推杆上端，所述第二支撑脚鞋履与所述第二支撑脚盖板通过螺钉固定连接；所述第一液压缸和所述第二液压缸安装在所述第一轴套上，所述第一液压缸和所述第一轴套之间安装有密封圈，所述第二液压缸和所述第一轴套之间安装有密封圈，所述第一液压缸和所述第二液压缸表面设有三个沿周向均匀布置的安装平面；所述动液压腿通过所述动液压腿缸体底部设有的法兰用螺钉安装在所述第一液压缸的安装平面上，所述第一动液压腿组由三个周向均匀分布的所述动液压腿组成；所述第二动液压腿组与所述第一动液压腿组结构完全相同，所述动液压腿通过所述动液压腿缸体底部设有的法兰用螺钉安装在所述第二液压缸的安装平面上，所述第二动液压腿组由三个周向均匀分布的所述动液压腿组成；所述动液压腿缸体能够在所述导向杆长槽内轴向移动；所述第二固定环安装在所述第一轴套的所述第二环形槽上，所述第二安装筐通过铰链连接安装在所述第二固定环下端，所述液压站安装在所述第二安装筐内；所述液压站包括储油箱、液压泵、节流阀、溢流阀、电磁换向阀组、液压管路和固定支架；所述储油箱通过螺钉安装在所述第二安装筐底面上，所述液压泵通过螺钉安装在所述储油箱上，所述电磁换向阀组安装在固定支架上，所述固定支架通过螺钉安装在所述储油箱表面，所述节流阀和所述溢流阀安装在所述液压泵和所述电磁换向阀组之间的所述液压管路上，所述第一静液压腿组、所述第二静液压腿组、所述第一动液压腿组、所述第二动液压腿组、所述第一液压缸和所述第二液压缸通过所述液压管路分别与对应的电磁换向阀相连，所述电磁换向阀组与所述储油箱通过所述液压管路相连，形成液压回路。

所述破拆系统包括第一回转刀架、第二回转刀架、刀具、轴承端盖、交流电机、第二轴套、第三轴套、第二深沟球轴承、第二轴承弹簧挡圈、第二联轴器、第一步进电机、第一联轴器、第一双列角接触球轴承、圆螺母、止动垫圈、第一固定销轴、第二固定销轴、第二双列角接触球轴承；所述刀具上开有长通槽和安装孔；所述第一回转刀架通过螺栓安装在所述第二轴套左端端部；所述第二回转刀架通过螺栓安装在所述第三轴套左端端部；所述第一固定销轴穿过所述刀具中间的所述长通槽与所述第一回转刀架螺纹连接，所述第一固定销轴与所述长通槽间隙配合，所述第二固定销轴穿过所述刀具尾部所述安装孔与所述第二回转刀架螺纹连接，所述第二固定销轴与所述安装孔间隙配合；所述第二轴套安装在所述第一轴套内，所述第二轴套左端安装有所述第一双列角接触球轴承，所述第一双列角接触球轴承通过所述第二轴套轴肩和所述轴承端盖固定，所述轴承端盖通过螺钉安装在所述第一轴套左端，所述轴承端盖与所述第二轴套之间安装有密封圈，所述轴承端盖与所述第一轴套左端端部安装有软垫片，所述第二轴套右端安装有所述第二双列角接触球轴承，所述第二双列角接触球轴承通过所述第二轴套轴肩和所述圆螺母加所述止动垫圈固定，所述第一双列角接触球轴承和第二双列角接触球轴承内圈与所述第二轴套过盈配合，所述第一双列角接触球轴承和第二双列角接触球轴承外圈与所述第一轴套轴承孔过渡配合；所述第一联轴器通过螺钉安装在所述第二轴套右端，所述交流电机输出轴与所述第一联轴器通过平键连接，所述交流电机通过法兰用螺钉安装在所述第一轴套右端端部；所述第三轴套安装在所述第二轴套内，所述第三轴套右端安装有所述第二深沟球轴承，所述第三轴套左端布置有相同的结构，所述第二深沟球轴承通过所述第三轴套轴肩和所述第二轴承弹簧挡圈固定，所述第二深沟球轴承内圈与所述第三轴套过盈配合，所述第二深沟球轴承外圈与所述第二轴套轴承孔过渡配合；所述第二联轴器通过螺钉安装在所述第三轴套右端，所述第一步进电机输出轴与所述第二联轴器通过平键连接，所述第一步进电机通过法兰用螺钉安装在所述第二轴套右端端面开有的安装槽内。

所述测量系统包括测距仪、实心轴、第一深沟球轴承、第一轴承弹簧挡圈、第三联轴器、第二步进电机、第一压力传感器、位移传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器；所述实心轴穿过所述所述第二回转刀架的通孔安装在所述第三轴套内；所述实心轴右端安装有所述第一深沟球轴承，所述实心轴左端布置有相同的结构，所述第一深沟球轴承通过所述实心轴轴肩和所述第一轴承弹簧挡圈固定，所述第一深沟球轴承内圈与所述实心轴过盈配合，所述第一深沟球轴承外圈与所述第三轴套轴承孔过渡配合；所述第三联轴器通过螺钉安装在所述实心轴右端，所述第二步进电机输出轴与所述第三联轴器通过平键连接，所述第二步进电机通过法兰用螺钉安装在所述第三轴套右端端面开有的安装槽内；三个所述测距仪通过螺纹连接沿周向均匀安装在所述实心轴左端；所述第一压力传感器通过螺纹连接安装在所述静液压腿上油腔上，所述第二压力传感器通过螺纹连接安装在所述静液压腿下油腔上，所述第三压力传感器通过螺纹连接安装在所述动液压腿上油腔上，所述第四压力传感器通过螺纹连接安装在所述动液压腿下油腔上，所述位移传感器通过螺纹连接安装在所述动液压腿下油腔上。

所述控制系统包括信号接收器、控制器、处理器、第一安装筐、第一固定环、操控器；所述第一固定环安装在所述第一轴套上的所述第一环形槽内，所述第一安装筐通过铰链连接安装在所述第一固定环下部，所述信号接收器、控制器和处理器通过螺钉安装在所述第一安装筐中，所述操控器与所述控制器无线连接。

本发明提供的一种回转窑窑衬表面固结物破拆方法，该破拆方法具体步骤如下：

1)将所述破拆装置吊运至所要破拆回转窑内部，再将回转窑内壁的相关参数输入到所述操控器中，所述操控器发出信号，所述信号接收器接收信号，所述信号接收器将信号传输至所述处理器，所述处理器对信号进行处理，所述处理器再将信号传输至所述控制器；

2)所述液压泵得到所述控制器的指令后开始工作，所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一静液压腿组的静液压腿下油腔和所述第二静液压腿组相应的油腔供油，所述第一静液压腿组的静液压腿上油腔和所述第二静液压腿组相应的油腔向所述储油箱回油，所述静液压腿推杆向外伸出，所述第一支撑脚鞋履与回转窑窑衬表面贴合并涨紧，所述静液压腿下油腔的液压油压力达到所述第二压力传感器设定压力值，所述第二压力传感器发出压力信号，所述信号接收器接收压力信号并将信号传输至所述处理器，所述处理器对压力信号进行处理并将信号传输至所述控制器，所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一静液压腿组的静液压腿下油腔和所述第二静液压腿组相应的油腔停止供油；

3)所述第二步进电机得到所述控制器的指令后转动一圈后停止，所述第二步进电机带动所述实心轴慢速转动一周，带动所述实心轴左端的测距仪转动，所述测距仪测量到回转窑窑衬表面待破拆固结物高度并发出信号，所述信号接收器接收信号并传输至所述处理器，所述处理器对信号处理后并将信号传输至所述控制器，所述第一步进电机得到所述控制器的指令后转动一定角度，所述第一步进电机带动所述第三轴套转过一定角度，所述第一固定销轴与所述第二固定销轴的相对位置发生改变，所述刀具的伸出长度发生渐进式改变，所述刀具接近回转窑内壁固结物时，所述交流电机带动所述第二轴套转动，所述刀具转动；所述刀具切削破拆过程中，所述控制器使所述第一步进电机不断转动，所述刀具不断伸长，所述刀具径向切削深度加大，将固结物完全破拆清理干净，所述第一步进电机得到所述控制器的指令后反转，所述刀具收缩至最初的状态，所述交流电机停止转动；

4)所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一动液压腿组的动液压腿下油腔和所述第二动液压腿组相应的油腔供油，所述第一动液压腿组的动液压腿上油腔和所述第二动液压腿组相应的油腔向所述储油箱回油，所述动液压腿推杆向外伸出，所述第二支撑脚鞋履与回转窑窑衬表面贴合并涨紧，所述动液压腿下油腔的液压油压力达到所述第四压力传感器设定压力值，所述第四压力传感器发出压力信号，所述信号接收器接收压力信号并将信号传输至所述处理器，所述处理器对压力信号进行处理并将信号传输至所述控制器，所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一动液压腿组的动液压腿下油腔和所述第二动液压腿组相应的油腔停止供油；

5)所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一静液压腿组的静液压腿上油腔和所述第二静液压腿组相应的油腔供油，所述第一静液压腿组的静液压腿下油腔和所述第二静液压腿组相应的油腔向所述储油箱回油，所述静液压腿推杆径向回缩，所述静液压腿推杆上的活塞到达缸底，所述静液压腿上油腔的液压油压力达到所述第一压力传感器设定压力值，所述第一压力传感器发出压力信号，所述信号接收器接收压力信号并将信号传输至所述处理器，所述处理器对压力信号进行处理并将信号传输至所述控制器，所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一静液压腿组的静液压腿上油腔和所述第二静液压腿组相应的油腔停止供油；

6)所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一液压缸的第一液压缸右油腔和所述第二液压缸相应的油腔供油，所述第一液压缸的第一液压缸左油腔和所述第二液压缸相应的油腔向所述储油箱回油，所述第一轴套向左移动，所述位移传感器测量与所述静液压腿之间的相对位移，所述位移传感器测得相对移动距离达到设定距离之后，所述位移传感器向所述信号接收器发送位移信号，所述信号接收器接收位移信号并将信号传输至所述处理器，所述处理器对信号进行处理并将信号传输至所述控制器，所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一液压缸的第一液压缸右油腔和所述第二液压缸相应的油腔停止进油；

7)重复2)过程；

8)重复3)过程；

9)所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一动液压腿组的动液压腿上油腔和所述第二动液压腿组相应的油腔供油，所述第一动液压腿组的动液压腿下油腔和所述第二动液压腿组相应的油腔向所述储油箱回油，所述动液压腿推杆径向回缩，所述动液压腿推杆上的活塞到达缸底，所述动液压腿上油腔的液压油压力达到所述第三压力传感器设定压力值，所述第三压力传感器发出压力信号，所述信号接收器接收压力信号并将信号传输至所述处理器，所述处理器对压力信号进行处理并将信号传输至所述控制器，所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一动液压腿组的动液压腿上油腔和所述第二动液压腿组相应油腔停止供油；

10)所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一液压缸的第一液压缸左油腔和所述第二液压缸相应的油腔供油，所述第一液压缸的第一液压缸右油腔和所述第二液压缸相应的油腔向所述储油箱回油，所述位移传感器测量与所述静液压腿之间的相对位移，所述位移传感器测得相对移动距离达到设定距离之后，所述位移传感器向所述信号接收器发送位移信号，所述信号接收器接收位移信号并将信号传输至所述处理器，所述处理器对信号进行处理并将信号传输至所述控制器，所述电磁换向阀组得到所述控制器的指令后使所述第一液压缸的第一液压缸左油腔和所述第二液压缸相应的油腔停止进油；

11)重复4)—10)过程，直至完成所有回转窑窑衬表面固结物的破拆；

12)所有固结物清理完成之后，重复5)过程；所述液压泵得到所述控制器的指令后停止工作。

所采用的技术方案相对于现有技术带来的有益效果：

1)本发明所提供的一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人通过改变液压腿伸出的长度，使其能够在不同直径回转窑窑衬表面进行工作，大大提高装置的适用范围。

2)本发明中可调节回转刀架通过破拆系统和传感系统协同工作，精确控制刀具的吃刀量，一方面适应了回转窑窑衬表面固结物凹凸不平的加工环境，另一方面防止加工过程中切削深度过大而导致刀具被打断的现象，大大提高刀具的耐久性和装置的可靠性。

3)本发明中加工刀具对称分布，两刀具的加工方向始终相反，加工时产生的切削力相互抵消，最大程度上减小装置在工作时所受的额外载荷，提高整个装置的稳定性。

4)本发明所提供的破拆方法是一个刀具逐渐切入的过程，切削力小、加工平稳、适应性强，并且切削一次完成，大大提高加工效率，且液压腿组沿圆周方向均匀布置三个，使得整个装置具有良好的对中性。

5)本发明所提供的破拆机器人采用全自动破拆，大大降低工人的工作强度，远离粉尘，保护工人的身体健康，并且有效改善工人的工作环境，减少安全隐患，降低生产安全事故发生的概率。

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A处局部放大示意图；

图4是图2中B处局部放大示意图；

图5是图2中C处局部放大示意图；

图6是图2中D处局部放大示意图；

图7是本发明的第一轴套示意图；

图8是本发明的液压站结构示意图；

图9是本发明的第一安装筐内部结构示意图；

图10是本发明的最小收缩范围时刀具状态示意图；

图11是本发明的最大加工范围时刀具状态示意图；

图12是本发明破拆机器人刀具结构示意图；

图13是本发明的操控器示意图。

图中：1：第一轴套；2：第一静液压腿组；3：第一动液压腿组；4：第一液压缸；5：导向杆；6：第二静液压腿组；7：第二动液压腿组；8：第二液压缸；9：第一回转刀架；10：第二回转刀架；11：刀具；12：测距仪；13：实心轴；14：轴承端盖；15：液压站；16：第二安装筐；17：第二固定环；18：信号接收器；19：控制器；20：处理器；21：第一安装筐；22：第一固定环；23：交流电机；24：第二轴套；25：第三轴套；26：第一深沟球轴承；27：第一轴承弹簧挡圈；28：第二深沟球轴承；29：第二轴承弹簧挡圈；30：第三联轴器；31：第二步进电机；32：第二联轴器；33：第一步进电机；34：第一联轴器；35：第一双列角接触球轴承；36：圆螺母；37：止动垫圈；38：第一球销；39：第一支撑脚；40：第一压力传感器；41：第一固定销轴；42：第二固定销轴；43：第二球销；44：第二支撑脚；45：位移传感器；46：第二压力传感器；47：第三压力传感器；48：第四压力传感器；49：静液压腿；50：动液压腿；51：第二双列角接触球轴承；52：操控器；101：第一环形槽；102：第一安装平面；103：第二环形槽；104：第二安装平面；401：第一液压缸右油腔；402：第一液压缸左油腔；1101：长通槽；1102：安装孔；1501：储油箱；1502：液压泵；1503：节流阀；1504：溢流阀；1505：电磁换向阀组；1506：液压管路；1507：固定支架；3901：第一支撑脚鞋履；3902：第一支撑脚盖板；4401：第二支撑脚鞋履；4402：第二支撑脚盖板；4901：静液压腿缸体；4902：静液压腿推杆；4903：静液压腿端盖；4904：静液压腿上油腔；4905：静液压腿下油腔；5001：动液压腿缸体；5002：动液压腿推杆；5003：动液压腿端盖；5004：动液压腿上油腔；5005：动液压腿下油腔。

具体实施方式

本发明提供了一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人，包括行走系统、破拆系统、测量系统和控制系统。

行走系统包括第一轴套1、第一静液压腿组2、第一动液压腿组3、第一液压缸4、导向杆5、第二静液压腿组6、第二动液压腿组7、第二液压缸8、液压站15、第二安装筐16、第二固定环17。第二静液压腿组6由三个周向均匀分布的静液压腿49组成，静液压腿49两两之间夹角为120度，液压腿伸出后能够实现自动定心，装置的对中性好，静液压腿49包括静液压腿缸体4901、静液压腿推杆4902、静液压腿端盖4903、静液压腿上油腔4904、静液压腿下油腔4905、第一球销38、第一支撑脚鞋履3901、第一支撑脚盖板3902。静液压腿缸体4901内安装有静液压腿推杆4902，静液压腿推杆4902能沿着静液压腿缸体4901轴向移动，静液压腿缸体4901与静液压腿推杆4902之间安装有密封圈，静液压腿端盖4903开有通孔，静液压腿推杆4902穿过静液压腿端盖4903通孔，静液压腿端盖4903通过螺钉安装在静液压腿缸体4901上端，静液压腿推杆4902和静液压腿端盖4903之间安装有密封圈，密封圈能够有效防止加工产生的灰尘进入液压腿内部，也有防止液压油泄漏的作用，静液压腿推杆4902上端设有螺纹孔，第一球销38下端设有螺纹，第一支撑脚盖板3902上设有球形安装面，球形安装面下设有通孔，第一支撑脚鞋履4901上设有球形安装面，第一球销38下端穿过第一支撑脚盖板3902孔并通过螺纹连接安装在静液压腿推杆4902上端，第一支撑脚鞋履3901与第一支撑脚盖板3902通过螺钉固定连接，形成球绞，球铰转向灵活一方面能适应不同直径的窑体内壁，另一方面防止产生磕碰对装置产生不良影响。第一轴套1表面设有第一安装平面102和第二安装平面104，安装平面沿周向均匀布置三个，两两之间夹角为120度，静液压腿49通过静液压腿缸体4901底部设有的法兰用螺钉分别安装在第一轴套1第二安装平面104上。第一静液压腿组2与第二静液压腿组6结构完全相同，静液压腿49通过静液压腿缸体4901底部设有的法兰用螺钉分别安装在第一轴套1第一安装平面102上。导向杆5是由对称的两部分通过螺栓连接而成，导向杆5安装在静液压腿缸体4901的环形安装槽上，防止在动液压腿50作为支撑而静液压腿49收缩时，刀具11的切削力给交流电机23带来的反作用力带动整个机器转动，影响整个装置的对中和切削的平稳性。第一动液压腿组3由三个周向均匀分布的动液压腿50组成，动液压腿50包括动液压腿缸体5001、动液压腿推杆5002、动液压腿端盖5003、动液压腿上油腔5004、动液压腿下油腔5005、第二球销43、第二支撑脚鞋履4401、第二支撑脚盖板4402。动液压腿缸体5001内安装有动液压腿推杆5002，动液压腿推杆5002能沿着动液压腿缸体5001轴向移动，动液压腿缸体5001与动液压腿推杆5002之间安装有密封圈，动液压腿端盖5003开有通孔，动液压腿推杆5002穿过动液压腿端盖5003通孔，动液压腿端盖5003通过螺钉安装在动液压腿缸体5001上端，动液压腿推杆5002和动液压腿端盖5003之间安装有密封圈，动液压腿推杆5002上端设有螺纹孔，第二球销43下端设有螺纹，第二支撑脚盖板4402上设有球形安装面，球形安装面下设有通孔，第二支撑脚鞋履4401上设有球形安装面，第二球销43下端穿过第二支撑脚盖板4402孔并通过螺纹连接安装在动液压腿推杆5002上端，第二支撑脚鞋履4401与第二支撑脚盖板4402通过螺钉固定连接。第一液压缸4和第二液压缸8安装在第一轴套1上，第一液压缸4和第一轴套1之间安装有密封圈，第二液压缸8和第一轴套1之间安装有密封圈，第一液压缸4和第二液压缸8表面设有安装平面，安装平面沿圆周方向布置三个，两两之间夹角为120度，且安装平面上设有螺纹孔，用于与法兰的螺钉连接。动液压腿50通过动液压腿缸体5001底部设有的法兰用螺钉安装在第一液压缸4的安装平面上。第二动液压腿组7与第一动液压腿组3结构完全相同，动液压腿50通过动液压腿缸体5001底部设有的法兰用螺钉安装在第二液压缸8的安装平面上。动液压腿缸体5001能够在导向杆5长槽内轴向移动。第二固定环17安装在第一轴套1的第二环形槽103上，第二安装筐16通过铰链连接安装在第二固定环17下端，液压站15安装在第二安装筐16内。液压站15包括储油箱1501、液压泵1502、节流阀1503、溢流阀1504、电磁换向阀组1505、液压管路1506和固定支架1507。储油箱1501通过螺钉安装在第二安装筐16底面上，液压泵1502通过螺钉安装在储油箱1501上，电磁换向阀组1505安装在固定支架1507上，固定支架1507通过螺钉安装在储油箱1501表面，节流阀1503和溢流阀1504安装在液压泵1502和电磁换向阀组1505之间的液压管路1506上，第一静液压腿组2、第二静液压腿组6、第一动液压腿组3、第二动液压腿组7、第一液压缸4和第二液压缸8通过液压管路1506分别与对应的电磁换向阀相连，电磁换向阀组1505包括14个电磁换向阀，分别与六个静液压腿49、六个动液压腿50、第一液压缸4、第二液压缸8一一对应相连，电磁换向阀断电时处于常闭状态，通过对不同端电磁铁通电来控制进出油，电磁换向阀组1505与储油箱1501通过液压管路1506相连，形成液压回路。

破拆系统包括第一回转刀架9、第二回转刀架10、刀具11、轴承端盖14、交流电机23、第二轴套24、第三轴套25、第二深沟球轴承28、第二轴承弹簧挡圈29、第二联轴器32、第一步进电机33、第一联轴器34、第一双列角接触球轴承35、圆螺母36、止动垫圈37、第一固定销轴41、第二固定销轴42、第二双列角接触球轴承51。刀具11上开有长通槽1101和安装孔1102。第一回转刀架9上设有螺纹孔，中心部分设有通孔，第一回转刀架9通过螺栓安装在第二轴套24左端端部。第二回转刀架10上设有螺纹孔，第二回转刀架10通过螺栓安装在第三轴套25左端端部。第一固定销轴41和第二固定销轴42前端设有螺纹，尾部设有圆柱形销头，销头的直径大于安装孔的直径和长通槽的宽度，对刀具11有轴向固定的作用，提高加工的稳定性，第一固定销轴41穿过刀具11中间的长通槽1101与第一回转刀架9螺纹连接，第一固定销轴41与长通槽1101间隙配合，第二固定销轴42穿过刀具11尾部安装孔1102与第二回转刀架10螺纹连接，第二固定销轴42与安装孔1102间隙配合。第二轴套24为一阶梯轴，第二轴套24左端靠近端面处设有定位轴肩，右端靠近端面处设有定位轴肩，右端端面开有安装槽，第二轴套24安装在第一轴套1内，第二轴套24左端安装有第一双列角接触球轴承35，第一双列角接触球轴承35通过第二轴套24轴肩和轴承端盖14固定，轴承端盖14通过螺钉安装在第一轴套1左端，轴承端盖14起到防止灰尘进入轴内部兼对轴承进行轴向定位的作用，轴承端盖14与第二轴套24之间安装有密封圈，轴承端盖14与第一轴套1左端端部安装有软垫片，第二轴套24右端安装有第二双列角接触球轴承51，第二双列角接触球轴承51通过第二轴套24轴肩和圆螺母36加止动垫圈37固定，第一双列角接触球轴承35和第二双列角接触球轴承51内圈与第二轴套24过盈配合，第一双列角接触球轴承35和第二双列角接触球轴承51外圈与第一轴套1轴承孔过渡配合，双列角接触球轴承35采用背靠背式安装，能够承受径向力和很大的轴向力。第一联轴器34通过螺钉安装在第二轴套24右端，交流电机23输出轴与第一联轴器34通过平键连接，交流电机23通过法兰用螺钉安装在第一轴套1右端端部。第三轴套25为一阶梯轴，第三轴套25左端靠近端面处设有定位轴肩，右端靠近端面处设有定位轴肩，右端端面开有安装槽，第三轴套25安装在第二轴套24内，第三轴套25右端安装有第二深沟球轴承28，第三轴套25左端布置有相同的结构，第二深沟球轴承28通过第三轴套25轴肩和第二轴承弹簧挡圈29固定，第二深沟球轴承28内圈与第三轴套25过盈配合，第二深沟球轴承28外圈与第二轴套24轴承孔过渡配合。第二联轴器32通过螺钉安装在第三轴套25右端，第一步进电机33输出轴与第二联轴器32通过平键连接，第一步进电机33通过法兰用螺钉安装在第二轴套24右端端面开有的安装槽内。

测量系统包括测距仪12、实心轴13、第一深沟球轴承26、第一轴承弹簧挡圈27、第三联轴器30、第二步进电机31、第一压力传感器40、位移传感器45、第二压力传感器46、第三压力传感器47、第四压力传感器48。实心轴13为一阶梯轴，实心轴13左端靠近端面处设有定位轴肩，实心轴13右端靠近端面处设有定位轴肩，实心轴13穿过第二回转刀架10的通孔安装在第三轴套25内。实心轴13右端安装有第一深沟球轴承26，实心轴13左端布置有相同的结构，第一深沟球轴承26通过实心轴13轴肩和第一轴承弹簧挡圈27固定，第一深沟球轴承26内圈与实心轴13过盈配合，第一深沟球轴承26外圈与第三轴套25轴承孔过渡配合。第三联轴器30通过螺钉安装在实心轴13右端，第二步进电机31输出轴与第三联轴器30通过平键连接，第二步进电机31通过法兰用螺钉安装在第三轴套25右端端面开有的安装槽内。实心轴13左端设有螺纹孔，螺纹孔沿圆周方向布置三个，夹角为120度，三个测距仪12通过螺纹连接沿周向均匀安装在实心轴13左端，使得测量结果更精确、速度更快，测距仪12的主要作用是测量固结物的高度，控制系统结合测距仪12反馈数据控制第一步进电机33正反转，实现刀具11加工深度的控制，避免刀具11被打断。第一压力传感器40通过螺纹连接安装在静液压腿上油腔4904上，第二压力传感器46通过螺纹连接安装在静液压腿下油腔4905上，第三压力传感器47通过螺纹连接安装在动液压腿上油腔5004上，第四压力传感器48通过螺纹连接安装在动液压腿下油腔5005上，压力传感器用于测量相应油腔的压力并将压力反馈给控制器19，控制器19结合压力传感器反馈数据控制电磁换向阀组1505相应的工作，位移传感器45通过螺纹连接安装在动液压腿下油腔5005上，位移传感器45用于测量静液压腿49和动液压腿50之间的相对位移。

控制系统包括信号接收器18、控制器19、处理器20、第一安装筐21、第一固定环22、操控器52。第一固定环22安装在第一轴套1上的第一环形槽101内，第一安装筐21通过铰链连接安装在第一固定环22下部，信号接收器18、控制器19和处理器20通过螺钉安装在第一安装筐21中，信号接收器18用于信号的接收，并将接受到的信号传递给处理器20，控制器19接收处理器20传输的信号，对液压泵1501、电磁换向阀组1505、电机等进行相应控制，处理器20处理来自于信号接收器18的信号，并将处理过的信号传递给控制器19，操控器52与控制器19无线连接，用于数据的输入。

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)将破拆装置吊运至所要破拆回转窑内部，再将回转窑内壁的相关参数输入到操控器52中，操控器52发出信号，信号接收器18接收信号，信号接收器18将信号传输至处理器20，处理器20对信号进行处理，处理器20再将信号传输至控制器19；

2)液压泵1502得到控制器19的指令后开始工作，电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一静液压腿组2的静液压腿下油腔4905和第二静液压腿组6相应的油腔供油，第一静液压腿组2的静液压腿上油腔4904和第二静液压腿组6相应的油腔向储油箱1501回油，静液压腿推杆4902向外伸出，第一支撑脚鞋履3901与回转窑窑衬表面贴合并涨紧，静液压腿下油腔4905的液压油压力达到第二压力传感器46设定压力值，第二压力传感器46发出压力信号，信号接收器18接收压力信号并将信号传输至处理器20，处理器20对压力信号进行处理并将信号传输至控制器19，电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一静液压腿组2的静液压腿下油腔4905和第二静液压腿组6相应的油腔停止供油；

3)第二步进电机31得到控制器19的指令后转动一圈后停止，第二步进电机31带动实心轴13慢速转动一周，带动实心轴13左端的测距仪12转动，测距仪12测量到回转窑窑衬表面待破拆固结物高度并发出信号，信号接收器18接收信号并传输至处理器20，处理器20对信号处理后并将信号传输至控制器19，第一步进电机33得到控制器19的指令后转动一定角度，第一步进电机33带动第三轴套25转过一定角度，第一固定销轴41与第二固定销轴42的相对位置发生改变，刀具11的伸出长度发生渐进式改变，刀具11接近回转窑内壁固结物时，交流电机23带动第二轴套24转动，刀具11转动；刀具11切削破拆过程中，控制器19使第一步进电机33不断转动，刀具11不断伸长，刀具11径向切削深度加大，将固结物完全破拆清理干净，第一步进电机33得到控制器19的指令后反转，刀具11收缩至最初的状态，交流电机23停止转动；

4)电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一动液压腿组3的动液压腿下油腔5005和第二动液压腿组7相应的油腔供油，第一动液压腿组3的动液压腿上油腔5004和第二动液压腿组7相应的油腔向储油箱1501回油，动液压腿推杆5002向外伸出，第二支撑脚鞋履4401与回转窑窑衬表面贴合并涨紧，动液压腿下油腔5005的液压油压力达到第四压力传感器48设定压力值，第四压力传感器48发出压力信号，信号接收器18接收压力信号并将信号传输至处理器20，处理器20对压力信号进行处理并将信号传输至控制器19，电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一动液压腿组3的动液压腿下油腔5005和第二动液压腿组7相应的油腔停止供油；

5)电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一静液压腿组2的静液压腿上油腔4904和第二静液压腿组6相应的油腔供油，第一静液压腿组2的静液压腿下油腔4905和第二静液压腿组6相应的油腔向储油箱1501回油，静液压腿推杆4902径向回缩，静液压腿推杆4902上的活塞到达缸底，静液压腿上油腔4904的液压油压力达到第一压力传感器40设定压力值，第一压力传感器40发出压力信号，信号接收器18接收压力信号并将信号传输至处理器20，处理器20对压力信号进行处理并将信号传输至控制器19，电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一静液压腿组2的静液压腿上油腔4904和第二静液压腿组6相应的油腔停止供油；

6)电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一液压缸4的第一液压缸右油腔401和第二液压缸8相应的油腔供油，第一液压缸4的第一液压缸左油腔402和第二液压缸8相应的油腔向储油箱1501回油，第一轴套1向左移动，位移传感器45测量与静液压腿49之间的相对位移，位移传感器45测得相对移动距离达到设定距离之后，位移传感器45向信号接收器18发送位移信号，信号接收器18接收位移信号并将信号传输至处理器20，处理器20对信号进行处理并将信号传输至控制器19，电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一液压缸4的第一液压缸右油腔401和第二液压缸8相应的油腔停止进油；

7)重复2)过程；

8)重复3)过程；

9)电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一动液压腿组3的动液压腿上油腔5004和第二动液压腿组7相应的油腔供油，第一动液压腿组3的动液压腿下油腔5005和第二动液压腿组7相应的油腔向储油箱1501回油，动液压腿推杆5002径向回缩，动液压腿推杆5002上的活塞到达缸底，动液压腿上油腔5004的液压油压力达到第三压力传感器47设定压力值，第三压力传感器47发出压力信号，信号接收器18接收压力信号并将信号传输至处理器20，处理器20对压力信号进行处理并将信号传输至控制器19，电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一动液压腿组3的动液压腿上油腔5004和第二动液压腿组7相应油腔停止供油；

10)电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一液压缸4的第一液压缸左油腔402和第二液压缸8相应的油腔供油，第一液压缸4的第一液压缸右油腔401和第二液压缸8相应的油腔向储油箱1501回油，位移传感器45测量与静液压腿49之间的相对位移，位移传感器45测得相对移动距离达到设定距离之后，位移传感器45向信号接收器18发送位移信号，信号接收器18接收位移信号并将信号传输至处理器20，处理器20对信号进行处理并将信号传输至控制器19，电磁换向阀组1505得到控制器19的指令后使第一液压缸4的第一液压缸左油腔402和第二液压缸8相应的油腔停止进油；

11)重复4)—10)过程，直至完成所有回转窑窑衬表面固结物的破拆；

12)所有固结物清理完成之后，重复5)过程；液压泵1502得到控制器19的指令后停止工作。

Claims (2)

1.一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人，其装置特征在于：包括行走系统、破拆系统、测量系统和控制系统；所述行走系统包括第一轴套（1）、第一静液压腿组（2）、第一动液压腿组（3）、第一液压缸（4）、导向杆（5）、第二静液压腿组（6）、第二动液压腿组（7）、第二液压缸（8）、液压站（15）、第二安装筐（16）、第二固定环（17）；所述静液压腿（49）包括静液压腿缸体（4901）、静液压腿推杆（4902）、静液压腿端盖（4903）、静液压腿上油腔（4904）、静液压腿下油腔（4905）、第一球销（38）、第一支撑脚鞋履（3901）、第一支撑脚盖板（3902）；所述静液压腿缸体（4901）内安装有所述静液压腿推杆（4902），所述静液压腿缸体（4901）与所述静液压腿推杆（4902）之间安装有密封圈，所述静液压腿推杆（4902）穿过所述静液压腿端盖（4903）通孔，所述静液压腿端盖（4903）通过螺钉安装在所述静液压腿缸体（4901）上端，所述静液压腿推杆（4902）和所述静液压腿端盖（4903）之间安装有密封圈，所述第一球销（38）下端穿过所述第一支撑脚盖板（3902）孔并通过螺纹连接安装在所述静液压腿推杆（4902）上端，所述第一支撑脚鞋履（3901）与所述第一支撑脚盖板（3902）通过螺钉固定连接；所述第一轴套（1）表面设有第一安装平面（102）和第二安装平面（104），安装平面沿周向均匀布置三个，所述静液压腿（49）通过所述静液压腿缸体（4901）底部设有的法兰用螺钉安装在所述第一轴套（1）所述第二安装平面（104）上，所述第二静液压腿组（6）由三个周向均匀布置的所述静液压腿（49）组成；所述第一静液压腿组（2）与所述第二静液压腿组（6）结构完全相同，所述静液压腿（49）通过所述静液压腿缸体（4901）底部设有的法兰用螺钉分别安装在所述第一轴套（1）所述第一安装平面（102）上，所述第一静液压腿组（2）由三个周向均匀布置的所述静液压腿（49）组成；所述导向杆（5）是由对称的两部分通过螺栓连接而成，所述导向杆（5）安装在所述静液压腿缸体（4901）的环形安装槽上；所述动液压腿（50）包括动液压腿缸体（5001）、动液压腿推杆（5002）、动液压腿端盖（5003）、动液压腿上油腔（5004）、动液压腿下油腔（5005）、第二球销（43）、第二支撑脚鞋履（4401）、第二支撑脚盖板（4402）；所述动液压腿缸体（5001）内安装有所述动液压腿推杆（5002），所述动液压腿缸体（5001）与所述动液压腿推杆（5002）之间安装有密封圈，所述动液压腿推杆（5002）穿过所述动液压腿端盖（5003）通孔，所述动液压腿端盖（5003）通过螺钉安装在所述动液压腿缸体（5001）上端，所述动液压腿推杆（5002）和所述动液压腿端盖（5003）之间安装有密封圈，所述第二球销（43）下端穿过所述第二支撑脚盖板（4402）孔并通过螺纹连接安装在所述动液压腿推杆（5002）上端，所述第二支撑脚鞋履（4401）与所述第二支撑脚盖板（4402）通过螺钉固定连接；所述第一液压缸（4）和所述第二液压缸（8）安装在所述第一轴套（1）上，所述第一液压缸（4）和所述第一轴套（1）之间安装有密封圈，所述第二液压缸（8）和所述第一轴套（1）之间安装有密封圈，所述第一液压缸（4）和所述第二液压缸（8）表面设有三个沿周向均匀布置的安装平面；所述动液压腿（50）通过所述动液压腿缸体（5001）底部设有的法兰用螺钉安装在所述第一液压缸（4）的安装平面上，所述第一动液压腿组（3）由三个周向均匀分布的所述动液压腿（50）组成；所述第二动液压腿组（7）与所述第一动液压腿组（3）结构完全相同，所述动液压腿（50）通过所述动液压腿缸体（5001）底部设有的法兰用螺钉安装在所述第二液压缸（8）的安装平面上，所述第二动液压腿组（7）由三个周向均匀分布的所述动液压腿（50）组成；所述动液压腿缸体（5001）能够在所述导向杆（5）长槽内轴向移动；所述第二固定环（17）安装在所述第一轴套（1）的第二环形槽（103）上，所述第二安装筐（16）通过铰链连接安装在所述第二固定环（17）下端，所述液压站（15）安装在所述第二安装筐（16）内；所述液压站（15）包括储油箱（1501）、液压泵（1502）、节流阀（1503）、溢流阀（1504）、电磁换向阀组（1505）、液压管路（1506）和固定支架（1507）；所述储油箱（1501）通过螺钉安装在所述第二安装筐（16）底面上，所述液压泵（1502）通过螺钉安装在所述储油箱（1501）上，所述电磁换向阀组（1505）安装在固定支架（1507）上，所述固定支架（1507）通过螺钉安装在所述储油箱（1501）表面，所述节流阀（1503）和所述溢流阀（1504）安装在所述液压泵（1502）和所述电磁换向阀组（1505）之间的所述液压管路（1506）上，所述第一静液压腿组（2）、所述第二静液压腿组（6）、所述第一动液压腿组（3）、所述第二动液压腿组（7）、所述第一液压缸（4）和所述第二液压缸（8）通过所述液压管路（1506）分别与对应的电磁换向阀相连，所述电磁换向阀组（1505）与所述储油箱（1501）通过所述液压管路（1506）相连，形成液压回路；所述破拆系统包括第一回转刀架（9）、第二回转刀架（10）、刀具（11）、轴承端盖（14）、交流电机（23）、第二轴套（24）、第三轴套（25）、第二深沟球轴承（28）、第二轴承弹簧挡圈（29）、第二联轴器（32）、第一步进电机（33）、第一联轴器（34）、第一双列角接触球轴承（35）、圆螺母（36）、止动垫圈（37）、第一固定销轴（41）、第二固定销轴（42）、第二双列角接触球轴承（51）；所述刀具（11）上开有长通槽（1101）和安装孔（1102）；所述第一回转刀架（9）通过螺栓安装在所述第二轴套（24）左端端部；所述第二回转刀架（10）通过螺栓安装在所述第三轴套（25）左端端部；所述第一固定销轴（41）穿过所述刀具（11）中间的所述长通槽（1101）与所述第一回转刀架（9）螺纹连接，所述第一固定销轴（41）与所述长通槽（1101）间隙配合，所述第二固定销轴（42）穿过所述刀具（11）尾部所述安装孔（1102）与所述第二回转刀架（10）螺纹连接，所述第二固定销轴（42）与所述安装孔（1102）间隙配合；所述第二轴套（24）安装在所述第一轴套（1）内，所述第二轴套（24）左端安装有所述第一双列角接触球轴承（35），所述第一双列角接触球轴承（35）通过所述第二轴套（24）轴肩和所述轴承端盖（14）固定，所述轴承端盖（14）通过螺钉安装在所述第一轴套（1）左端，所述轴承端盖（14）与所述第二轴套（24）之间安装有密封圈，所述轴承端盖（14）与所述第一轴套（1）左端端部安装有软垫片，所述第二轴套（24）右端安装有所述第二双列角接触球轴承（51），所述第二双列角接触球轴承（51）通过所述第二轴套（24）轴肩和所述圆螺母（36）加所述止动垫圈（37）固定，所述第一双列角接触球轴承（35）和第二双列角接触球轴承（51）内圈与所述第二轴套（24）过盈配合，所述第一双列角接触球轴承（35）和第二双列角接触球轴承（51）外圈与所述第一轴套（1）轴承孔过渡配合；所述第一联轴器（34）通过螺钉安装在所述第二轴套（24）右端，所述交流电机（23）输出轴与所述第一联轴器（34）通过平键连接，所述交流电机（23）通过法兰用螺钉安装在所述第一轴套（1）右端端部；所述第三轴套（25）安装在所述第二轴套（24）内，所述第三轴套（25）右端安装有所述第二深沟球轴承（28），所述第三轴套（25）左端布置有相同的结构，所述第二深沟球轴承（28）通过所述第三轴套（25）轴肩和所述第二轴承弹簧挡圈（29）固定，所述第二深沟球轴承（28）内圈与所述第三轴套（25）过盈配合，所述第二深沟球轴承（28）外圈与所述第二轴套（24）轴承孔过渡配合；所述第二联轴器（32）通过螺钉安装在所述第三轴套（25）右端，所述第一步进电机（33）输出轴与所述第二联轴器（32）通过平键连接，所述第一步进电机（33）通过法兰用螺钉安装在所述第二轴套（24）右端端面开有的安装槽内；所述测量系统包括测距仪（12）、实心轴（13）、第一深沟球轴承（26）、第一轴承弹簧挡圈（27）、第三联轴器（30）、第二步进电机（31）、第一压力传感器（40）、位移传感器（45）、第二压力传感器（46）、第三压力传感器（47）、第四压力传感器（48）；所述实心轴（13）穿过所述第二回转刀架（10）的通孔安装在所述第三轴套（25）内；所述实心轴（13）右端安装有所述第一深沟球轴承（26），所述实心轴（13）左端布置有相同的结构，所述第一深沟球轴承（26）通过所述实心轴（13）轴肩和所述第一轴承弹簧挡圈（27）固定，所述第一深沟球轴承（26）内圈与所述实心轴（13）过盈配合，所述第一深沟球轴承（26）外圈与所述第三轴套（25）轴承孔过渡配合；所述第三联轴器（30）通过螺钉安装在所述实心轴（13）右端，所述第二步进电机（31）输出轴与所述第三联轴器（30）通过平键连接，所述第二步进电机（31）通过法兰用螺钉安装在所述第三轴套（25）右端端面开有的安装槽内；三个所述测距仪（12）通过螺纹连接沿周向均匀安装在所述实心轴（13）左端；所述第一压力传感器（40）通过螺纹连接安装在所述静液压腿上油腔（4904）上，所述第二压力传感器（46）通过螺纹连接安装在所述静液压腿下油腔（4905）上，所述第三压力传感器（47）通过螺纹连接安装在所述动液压腿上油腔（5004）上，所述第四压力传感器（48）通过螺纹连接安装在所述动液压腿下油腔（5005）上，所述位移传感器（45）通过螺纹连接安装在所述动液压腿下油腔（5005）上；所述控制系统包括信号接收器（18）、控制器（19）、处理器（20）、第一安装筐（21）、第一固定环（22）、操控器（52）；所述第一固定环（22）安装在所述第一轴套（1）上的第一环形槽（101）内，所述第一安装筐（21）通过铰链连接安装在所述第一固定环（22）下部，所述信号接收器（18）、控制器（19）和处理器（20）通过螺钉安装在所述第一安装筐（21）中，所述操控器（52）与所述控制器（19）无线连接。

2.根据权利要求1所述一种回转窑窑衬表面固结物破拆机器人的破拆方法，其特征在于该破拆方法具体步骤如下：

1）将所述破拆机器人吊运至所要破拆回转窑内部，再将回转窑内壁的相关参数输入到所述操控器（52）中，所述操控器（52）发出信号，所述信号接收器（18）接收信号，所述信号接收器（18）将信号传输至所述处理器（20），所述处理器（20）对信号进行处理，所述处理器（20）再将信号传输至所述控制器（19）；

2）所述液压泵（1502）得到所述控制器（19）的指令后开始工作，所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一静液压腿组（2）的静液压腿下油腔（4905）和所述第二静液压腿组（6）相应的油腔供油，所述第一静液压腿组（2）的静液压腿上油腔（4904）和所述第二静液压腿组（6）相应的油腔向所述储油箱（1501）回油，所述静液压腿推杆（4902）向外伸出，所述第一支撑脚鞋履（3901）与回转窑窑衬表面贴合并涨紧，所述静液压腿下油腔（4905）的液压油压力达到所述第二压力传感器（46）设定压力值，所述第二压力传感器（46）发出压力信号，所述信号接收器（18）接收压力信号并将信号传输至所述处理器（20），所述处理器（20）对压力信号进行处理并将信号传输至所述控制器（19），所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一静液压腿组（2）的静液压腿下油腔（4905）和所述第二静液压腿组（6）相应的油腔停止供油；

3）所述第二步进电机（31）得到所述控制器（19）的指令后转动一圈后停止，所述第二步进电机（31）带动所述实心轴（13）慢速转动一周，带动所述实心轴（13）左端的测距仪（12）转动，所述测距仪（12）测量到回转窑窑衬表面待破拆固结物高度并发出信号，所述信号接收器（18）接收信号并传输至所述处理器（20），所述处理器（20）对信号处理后并将信号传输至所述控制器（19），所述第一步进电机（33）得到所述控制器（19）的指令后转动一定角度，所述第一步进电机（33）带动所述第三轴套（25）转过一定角度，所述第一固定销轴（41）与所述第二固定销轴（42）的相对位置发生改变，所述刀具（11）的伸出长度发生渐进式改变，所述刀具（11）接近回转窑内壁固结物时，所述交流电机（23）带动所述第二轴套（24）转动，所述刀具（11）转动；所述刀具（11）切削破拆过程中，所述控制器（19）使所述第一步进电机（33）不断转动，所述刀具（11）不断伸长，所述刀具（11）径向切削深度加大，将固结物完全破拆清理干净，所述第一步进电机（33）得到所述控制器（19）的指令后反转，所述刀具（11）收缩至最初的状态，所述交流电机（23）停止转动；

4）所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一动液压腿组（3）的动液压腿下油腔（5005）和所述第二动液压腿组（7）相应的油腔供油，所述第一动液压腿组（3）的动液压腿上油腔（5004）和所述第二动液压腿组（7）相应的油腔向所述储油箱（1501）回油，所述动液压腿推杆（5002）向外伸出，所述第二支撑脚鞋履（4401）与回转窑窑衬表面贴合并涨紧，所述动液压腿下油腔（5005）的液压油压力达到所述第四压力传感器（48）设定压力值，所述第四压力传感器（48）发出压力信号，所述信号接收器（18）接收压力信号并将信号传输至所述处理器（20），所述处理器（20）对压力信号进行处理并将信号传输至所述控制器（19），所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一动液压腿组（3）的动液压腿下油腔（5005）和所述第二动液压腿组（7）相应的油腔停止供油；

5）所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一静液压腿组（2）的静液压腿上油腔（4904）和所述第二静液压腿组（6）相应的油腔供油，所述第一静液压腿组（2）的静液压腿下油腔（4905）和所述第二静液压腿组（6）相应的油腔向所述储油箱（1501）回油，所述静液压腿推杆（4902）径向回缩，所述静液压腿推杆（4902）上的活塞到达缸底，所述静液压腿上油腔（4904）的液压油压力达到所述第一压力传感器（40）设定压力值，所述第一压力传感器（40）发出压力信号，所述信号接收器（18）接收压力信号并将信号传输至所述处理器（20），所述处理器（20）对压力信号进行处理并将信号传输至所述控制器（19），所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一静液压腿组（2）的静液压腿上油腔（4904）和所述第二静液压腿组（6）相应的油腔停止供油；

6）所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一液压缸（4）的第一液压缸右油腔（401）和所述第二液压缸（8）相应的油腔供油，所述第一液压缸（4）的第一液压缸左油腔（402）和所述第二液压缸（8）相应的油腔向所述储油箱（1501）回油，所述第一轴套（1）向左移动，所述位移传感器（45）测量与所述静液压腿（49）之间的相对位移，所述位移传感器（45）测得相对移动距离达到设定距离之后，所述位移传感器（45）向所述信号接收器（18）发送位移信号，所述信号接收器（18）接收位移信号并将信号传输至所述处理器（20），所述处理器（20）对信号进行处理并将信号传输至所述控制器（19），所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一液压缸（4）的第一液压缸右油腔（401）和所述第二液压缸（8）相应的油腔停止进油；

7）重复2）过程；

8）重复3）过程；

9）所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一动液压腿组（3）的动液压腿上油腔（5004）和所述第二动液压腿组（7）相应的油腔供油，所述第一动液压腿组（3）的动液压腿下油腔（5005）和所述第二动液压腿组（7）相应的油腔向所述储油箱（1501）回油，所述动液压腿推杆（5002）径向回缩，所述动液压腿推杆（5002）上的活塞到达缸底，所述动液压腿上油腔（5004）的液压油压力达到所述第三压力传感器（47）设定压力值，所述第三压力传感器（47）发出压力信号，所述信号接收器（18）接收压力信号并将信号传输至所述处理器（20），所述处理器（20）对压力信号进行处理并将信号传输至所述控制器（19），所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一动液压腿组（3）的动液压腿上油腔（5004）和所述第二动液压腿组（7）相应油腔停止供油；

10）所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一液压缸（4）的第一液压缸左油腔（402）和所述第二液压缸（8）相应的油腔供油，所述第一液压缸（4）的第一液压缸右油腔（401）和所述第二液压缸（8）相应的油腔向所述储油箱（1501）回油，所述位移传感器（45）测量与所述静液压腿（49）之间的相对位移，所述位移传感器（45）测得相对移动距离达到设定距离之后，所述位移传感器（45）向所述信号接收器（18）发送位移信号，所述信号接收器（18）接收位移信号并将信号传输至所述处理器（20），所述处理器（20）对信号进行处理并将信号传输至所述控制器（19），所述电磁换向阀组（1505）得到所述控制器（19）的指令后使所述第一液压缸（4）的第一液压缸左油腔（402）和所述第二液压缸（8）相应的油腔停止进油；

11）重复4）—10）过程，直至完成所有回转窑窑衬表面固结物的破拆；

12）所有固结物清理完成之后，重复5）过程；所述液压泵（1502）得到所述控制器（19）的指令后停止工作。

Images