CN115889743A - 基于传感器的钢包定位装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铸造熔融物容器领域，具体为一种基于传感器的钢包定位装置及其使用方法。一种基于传感器的钢包定位装置，其特征是：包括机械手和传感器，所述传感器包括壳体和设置在所述壳体上的激光器，所述激光器正对钢包，且通讯连接控制器，所述控制器控制所述机械手对所述钢包进行定位作业，所述壳体上设置有第一散热部和第二散热部，所述第一散热部和所述第二散热部分别位于所述壳体相邻的侧面上，且所述第一散热部和所述第二散热部相垂直。一种基于传感器的钢包定位装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：所述传感器用于检测所述钢包的所在位置，并生成位置信息。本发明散热效果好，自动化程度高。

Description

基于传感器的钢包定位装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及铸造熔融物容器领域，具体为一种基于传感器的钢包定位装置及其使用方法。

背景技术

随着机器人应用越来越广，在连铸生产现场也有越来越多的机器人承担起繁重的生产工作，从而将操作人员从恶劣、危险的环境中替换出来。目前连铸机为实现连续生产，大多采用回转台或横移台车等方式，具体地，大包通过行车调运至回转台或横移台车上，此时定位主要由现场操作人员的习惯和水平决定，因此会存在误差，给大包的操作造成很多障碍。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种散热效果好、自动化程度高的钢包辅助设备，本发明公开了一种基于传感器的钢包定位装置及其使用方法。

本发明通过如下技术方案达到发明目的：

一种基于传感器的钢包定位装置，其特征是：包括机械手和传感器，所述传感器包括壳体和设置在所述壳体上的激光器，所述激光器正对钢包，且通讯连接控制器，所述控制器控制所述机械手对所述钢包进行定位作业，所述壳体上设置有第一散热部和第二散热部，所述第一散热部和所述第二散热部分别位于所述壳体相邻的侧面上，且所述第一散热部和所述第二散热部相垂直。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述第一散热部的数量为多个，多个所述第一散热部依次间隔排列，并且相邻的第一散热部之间圆弧过渡连接。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述传感器通过支架进行固定，所述支架的一端通过紧固件连接于所述壳体上，所述支架的另一端连接于所述传感器待固定处。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述传感器为激光传感器和/或视觉传感器。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述传感器安装于所述机械手上。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述第一散热部呈三角形。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述支架呈L形。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述支架上开设有所述紧固件穿过的调整孔。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述支架的数量为两个，分别设置于所述壳体相对的两侧。

所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述调整孔呈弧形。

所述的基于传感器的钢包定位装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

所述传感器用于检测所述钢包的所在位置，并生成位置信息，所述控制器根据所述位置信息控制所述机械手对所述钢包进行定位作业，自动化程度高，有效提高工作效率，另外，所述传感器的壳体外部设置有相互垂直，且位于不同侧面的第一散热部和第二散热部，有效提高传感器的散热效果，进而提升稳定性。

附图说明

图1是本发明中机械手的主视图，

图2是本发明中机械手的俯视图，

图3是本发明中传感器的结构示意图，

图4是本发明中传感器的左视图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

本领域技术人员应理解的是，在本实施例的示例中，术语“纵向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实施例和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实施例的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至图4所示，所述基于传感器的钢包定位装置，包括机械手100和传感器200，所述机械手100包括第一支臂110、第二支臂120、第三支臂130、握爪140、第一动力机构150和第二动力机构160，所述第二支臂120铰接于所述第一支臂110和所述第三支臂130之间，所述第三支臂130上连接所述握爪140，所述第一动力机构150与所述第二支臂120传动连接，用于带动所述第二支臂120转动，所述第二动力机构160与所述第三支臂130传动连接，以带动所述第三支臂130转动，所述传感器200正对钢包，并且所述传感器200通讯连接控制器，所述控制器分别与所述第一动力机构150和所述第二动力机构160通讯连接，以使所述握爪140对所述钢包进行定位作业。

所述传感器200用于检测所述钢包的所在位置，并生成位置信息，所述控制器根据所述位置信息控制所述第一动力机构150和所述第二动力机构160，来实现所述第二支臂120、第三支臂130转动，进而使所述握爪140对所述钢包进行定位作业，包括对钢包内的铁水实施作业，例如拆装水口作业，测温作业和取样作业等。自动化程度高，有效提高工作效率，并且所述机械手由所述第一动力机构150与所述第二动力机构160控制，即存在两个控制工位，有效提升定位精度和作业范围。

如图1所示，所述机械手100还包括第三动力机构，所述第三动力机构与所述第一支臂110传动连接，以带动所述第一支臂110旋转，并且所述第三动力机构与所述控制器通讯连接，以使所述控制器控制所述第一支臂110旋转。通过增加所述第三动力机构来进一步增加所述握爪140的作业范围。

继续参考图1，所述机械手100还包括底座170，所述第三动力机构可安装于所述底座170内部，并与位于所述底座170上的第一支臂110传动连接。

其中所述第三动力机构可为电机，电机内嵌于所述底座170，其输出轴穿出所述底座170外，与所述第一支臂110传动连接。所述电机竖直设置，以使所述第一支臂110旋转，即带动所述握爪140绕着所述电机轴线旋转。

如图1所示，所述第一支臂110连接所述底座170的相反端上连接有第一旋转轴181，所述第二支臂120套接于所述第一旋转轴181上，以使所述第二支臂120能够绕着所述第一旋转轴181转动，所述第二支臂120背离所述第一支臂110的一端连接有第二旋转轴182，所述第三支臂130套接于所述第二旋转轴182上，以使所述第三支臂130绕着所述第二旋转轴182转动。

所述第一旋转轴181和所述第二旋转轴182相平行，且均与所述第三动力机构轴向相垂直，即所述第三动力机构竖直设置，所述第一旋转轴181和所述第二旋转轴182横向设置。

所述第一动力机构150可安装于所述底座170上，并与所述第二支臂120传动连接。具体地，所述第一动力机构150分别与所述底座170和所述第二支臂120铰接，所述第一动力机构150可利用液压或气动来带动所述第二支臂120绕着所述第一旋转轴181转动，参考图1。

参考图1，所述第一动力机构150位于所述第二支臂120背离所述握爪140的一侧。

如图1和图2所示，所述第二动力机构160和所述第二旋转轴182连接，以使套接于所述第二旋转轴182上的第三支臂130转动。具体地，所述第二动力机构160可为电机，安装于所述第二支臂120上，并与所述第二旋转轴182连接，以带动所述第二旋转轴182转动，进而使所述第三支臂130转动。

如图1所示，所述第一支臂110、所述第二支臂120和所述第三支臂130均可呈柱状结构，其中，所述第一支臂110的作用主要是用于连接底座170和所述第二支臂120，其长度可较短，以使所述机械手100的重心位于下部，使得结构更加稳定，以防止出现翻到现象。并且所述第一支臂110相对于所述底座170倾斜设置，两者之间的夹角可为15°～30°。

综上，所述控制器通过控制所述第一动力机构150、所述第二动力机构160和第三动力机构，以完成所述握爪140对所述钢包进行定位作业。

所述传感器200可安装于所述机械手100上，例如安装于所述第三支臂130、所述第一支臂110或所述底座170上等。当然传感器200也可安装于其它固定位置，只要所述传感器200的发射器能够正对所述钢包即可。

如图3和图4所示，所述传感器200包括壳体210和设置在所述壳体210上的发射器。所述发射器可通过线路或无线与所述控制器通讯连接，以进行信号的传输。

所述壳体210可呈长方体，但不限于此，例如圆柱体或棱柱等。所述壳体210上设置有第一散热部211和第二散热部212，所述第一散热部211和所述第二散热部212分别位于所述壳体210相邻的侧面上，所述第一散热部211和所述第二散热部212的数量均为多个，其中多个所述第一散热部211依次间隔排列，并且相邻的第一散热部211之间圆弧过渡连接，参考图3。多个所述第二散热部212依次间隔排列，并且所述第二散热部212与所述第一散热部211垂直设置，参考图2，有效提升散热效率。

以所述壳体210呈长方体为例，所述发射器位于所述壳体210的前端面上，线路位于所述壳体210的后端面上，而所述第一散热部211和所述第二散热部212位于所述壳体210的四个侧面上，具体地，所述壳体210相对的两侧面上设置有所述第一散热部211，所述壳体210另一相对的两个侧面上设置有所述第二散热部212，可见所述壳体210相邻且垂直的两个侧面分别设置第一散热部211和所述第二散热部212。

所述第一散热部211呈细长的三角形，所述第二散热部212呈直线型。

如图3和图4所示，所述传感器200通过支架220进行固定，具体地，所述支架220呈L形，其一端通过紧固件230连接于所述壳体210上，另一端连接于所述传感器200待固定处。所述支架220也可采用紧固件与所述传感器200待固定处连接，也可采用螺接或扣接等。

参考图4，所述支架220上开设有所述紧固件230穿过的调整孔221，所述调整孔221呈弧形，通过所述紧固件230和所述调整孔221配合，可调整所述壳体210的安装角度，进而调整所述发射器的角度。

具体地，所述支架220通过两个紧固件230连接于所述壳体210上，所述支架220上仅开设一个所述调整孔221，组装时，可先通过一紧固件230将所述支架220预连接于所述壳体210上，然后将另一紧固件230通过所述调整孔221与所述壳体210连接，调整角度后，将所述紧固件230与所述壳体210锁紧，其中所述紧固件230可为螺栓或螺钉等。

如图3所示，所述支架220的数量为两个，分别设置于所述壳体210相对的两侧。

需要说明的是，所述传感器200的数量可为多个，并可安装在不同位置，例如一个所述传感器200安装于所述机械手100上，另一所述传感器200安装于其它固定位置。

所述传感器200可为激光传感器和/或视觉传感器。

综上所述，所述传感器200用于检测所述钢包的所在位置，并生成位置信息，所述控制器根据所述位置信息控制所述第一动力机构150和所述第二动力机构160，来实现所述第二支臂120、第三支臂130转动，进而使所述握爪140对所述钢包进行定位作业，自动化程度高，有效提高工作效率，并且所述机械手由所述第一动力机构150与所述第二动力机构160控制，有效提升定位精度和作业范围。另外，所述传感器的壳体外210部设置有相互垂直，且位于不同侧面的第一散热部和第二散热部，不仅增加所述壳体210的厚度，提升壳体强度，还有效提高传感器的散热效果。

Claims (5)

1.一种基于传感器的钢包定位装置，其特征是：包括机械手和传感器，所述传感器包括壳体和设置在所述壳体上的激光器，所述激光器正对钢包，且通讯连接控制器，所述控制器控制所述机械手对所述钢包进行定位作业，所述壳体上设置有第一散热部和第二散热部，所述第一散热部和所述第二散热部分别位于所述壳体相邻的侧面上，且所述第一散热部和所述第二散热部相垂直。

2.如权利要求1所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述第一散热部的数量为多个，多个所述第一散热部依次间隔排列，并且相邻的第一散热部之间圆弧过渡连接；

所述传感器通过支架进行固定，所述支架的一端通过紧固件连接于所述壳体上，所述支架的另一端连接于所述传感器待固定处；

所述传感器为激光传感器和/或视觉传感器；

所述传感器安装于所述机械手上；

所述第一散热部呈三角形。

3.如权利要求2所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述支架呈L形；所述支架上开设有所述紧固件穿过的调整孔；所述支架的数量为两个，分别设置于所述壳体相对的两侧。

4.如权利要求3所述的基于传感器的钢包定位装置，其特征是：所述调整孔呈弧形。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的基于传感器的钢包定位装置的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：

所述传感器用于检测所述钢包的所在位置，并生成位置信息，所述控制器根据所述位置信息控制所述第一动力机构和所述第二动力机构，来实现所述第二支臂、第三支臂转动，进而使所述握爪对所述钢包进行定位作业；并且所述机械手由所述第一动力机构与所述第二动力机构控制；所述传感器的壳体外部设置的相互垂直且位于不同侧面的第一散热部和第二散热部用于散热。

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