CN211664283U

CN211664283U - 一种稀土冶炼智能送料机器人设备

Info

Publication number: CN211664283U
Application number: CN202020105344.XU
Authority: CN
Inventors: 赵欣
Original assignee: Suzhou Billiton Reaches Amperex Technology Ltd Again
Current assignee: Suzhou Billiton Reaches Amperex Technology Ltd Again
Priority date: 2020-01-17
Filing date: 2020-01-17
Publication date: 2020-10-13
Anticipated expiration: 2030-01-17

Abstract

本实用新型涉及一种稀土冶炼智能送料机器人设备，属于稀土冶炼自动化送料设备技术领域。技术方案是：所述粉体料仓（11）位于稀土上料直角坐标机器人（2）上方，星型卸料器（12）与粉体料仓（11）的出口连接，星型卸料器（12）的出口与软连接管（14）连接，软连接管连接螺旋输送机（13）进料口，螺旋输送机（13）出料口连接高温软管接头（3）的一端，高温软管接头（3）另一端连接电解槽（5）。本实用新型的有益效果是：按照冶炼的具体需求调节合适的速度、多点多位、均匀定量加料，改善了传统送料方式。

Description

一种稀土冶炼智能送料机器人设备

技术领域

本实用新型涉及一种稀土冶炼智能送料机器人设备，属于稀土冶炼送料设备技术领域。

背景技术

我国的稀土钕铁硼永磁材料占到全球产量的70%左右。各种尖端高科技技术发达行业对磁性材料需求旺盛，相应地对NdFeB永磁材料的需求也越来越大,尤其是医疗行业、电子产品行业、计算机制造行业、核磁共振等对NdFeB的需求是逐年增加。针对我国的稀土产量，充分提高资源的利用率，合理利用稀土已经得到国家和众多企业的高度重视。在稀土的生产过程中，需要向槽内加入氧化钕，在正常电解过程中，氧化钕在炼融状态下的电解质的溶解度大概3%至5%，如果往槽内加入的速度与消耗的速度动态比例是1:1时，结瘤物形成比较难，但当动态比例有很明显的差别，即加氧化钕速度过快，由于溶解度的关系，多余的氧化钕就会与电解质以及阴极产生的钕发生化学反应,生成一种密度大、溶解度小、溶点高的物质(氟氧化钕等)，随着电解质的流动，堆积形成结瘤物。故此，使用合理的送料设备，控制加入氧化钕速度,避免氧化钕在短时间内过量加入，是本领域亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种稀土冶炼智能送料机器人设备，按照冶炼的具体需求，通过实时监测电流来加入氧化钕,避免氧化钕在短时间内过量加入造成物料的内部浪费，同时避免物料的外部浪费，提高设备的使用寿命，解决背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种稀土冶炼智能送料机器人设备，包含螺旋输送装置、稀土上料直角坐标机器人、高温软管接头和电解槽；螺旋输送装置包含粉体料仓、星型卸料器、螺旋输送机和软连接管，所述粉体料仓位于稀土上料直角坐标机器人上方，星型卸料器与粉体料仓的出口连接，星型卸料器的出口与软连接管连接，软连接管连接螺旋输送机进料口，螺旋输送机出料口连接高温软管接头的一端，高温软管接头另一端连接电解槽；所述稀土上料直角坐标机器人包含大法兰盘、伸缩机械臂、大U型卡盘、小U型卡座、减速机、立柱和腰部旋转机构；立柱为可升降立柱，顶部设有大法兰盘，大法兰盘上设有腰部旋转机构，腰部旋转机构上设有大U型卡盘，大U型卡盘上设有伸缩机械臂，伸缩机械臂上面固定设有螺旋输送机，伸缩机械臂与螺旋输送机均为横向布置；与螺旋输送装置出料口连接的高温软管接头通过小U型卡座固定在伸缩机械臂的端部；所述大法兰盘上设有相互匹配的伺服电机和减速机，减速机的输出分别与可升降立柱和腰部旋转机构连接，提供升降及旋转动力。

所述腰部旋转机构包含腰部轴、支撑盘一和多个旋转支撑一，支撑盘一与大法兰盘平行布置，腰部轴位于支撑盘一与大法兰盘的中心，腰部轴穿过支撑盘一，与支撑盘一上方的大U型卡盘固定连接，所述大法兰盘与支撑盘一之间设有多个旋转支撑一，腰部旋转机构位于多个旋转支撑一的中心。

所述大U型卡盘数量为两个，大U型卡盘的U型槽开口相对、上下布置，伸缩机械臂固定在两个大U型卡盘的U型槽内，下方的大U型卡盘与腰部轴固定连接，上方的大U型卡盘设有固定槽，与螺旋输送机固定连接。

所述大U型卡盘的上面固定设置多个旋转支撑二，旋转支撑二上设有支撑盘二，支撑盘二上表面设有星型给料机的出料口和星型给料机的电机，支撑盘二下表面设有出料接口，出料接口与星型给料机的出料口相互连通，均位于支撑盘二中心；螺旋输送机横向布置，从多个旋转支撑二中间穿过；软连接管位于多个旋转支撑二中心，软连接管下端与螺旋输送机进料口连接，软连接管与出料接口连接。

所述横向布置的螺旋输送机两端下方分别设有支架和传感器。

所述横向布置的伸缩机械臂前部设有小U型卡座，小U型卡座通过内六角螺栓孔固定在伸缩机械臂前部；高温软管接头卡在小U型卡座的U型槽内，外面扣上小U型卡座盖；伸缩机械臂末端设有旋转机械臂电缸，驱动伸缩机械臂进行伸缩；螺旋输送机末端设有的螺旋输送机的调频电机；高温软管接头按前后顺序分为三部分，分别是伸缩管、媒介管和高温管，媒介管固定在小U型卡座内，螺旋输送机的出料口与伸缩管连接，伸缩管是可伸缩的管道，适应伸缩机械臂的伸缩，进行伸缩调节，高温管指向电解槽。

所述小U型卡座和小U型卡座盖组成小U型卡盘。

本实用新型通过可升降立柱调整整体高度，与电解槽槽口高度相匹配；通过腰部旋转机构的转动，带动横向的布置伸缩机械臂与螺旋输送机在电解槽槽口周围位置；通过伸缩机械臂的前后伸缩调整与电解槽槽口的直线距离；通过螺旋输送机和星型卸料器控制给料量和给料速度，最终实现电解槽高温环境的多点多位、定量均匀送料。

本实用新型的有益效果是：按照冶炼的具体需求调节合适的速度、多点多位、均匀定量加料，避免氧化钕在短时间内过量加入造成物料的内部浪费，同时避免物料的外部浪费，改善了传统送料方式，对比人工送料方式，仅从3KA的电解槽实验中，寿命从3个月提高到12个月。

附图说明

图1为本实用新型整体设备示意图；

图2为本实用新型结构示意图；

图3为本实用新型螺旋输送装置示意图；

图4为本实用新型小U型卡盘安装结构示意图；

图5为本实用新型小U型卡座结构示意图；

图6为本实用新型小U型卡座盖结构示意图；

图7为本实用新型大U型卡盘结构示意图；

图8为本实用新型高温软管接头结构示意图；

图9为本实用新型整体装配局部结构示意图；

图10为本实用新型工艺流程图；

图中：螺旋输送装置1、稀土上料直角坐标机器人2、高温软管接头3、大法兰盘4、电解槽5、粉体料仓11、星型卸料器12、螺旋输送机13、软连接管14、支架15、传感器16、出料接口17、旋转支撑一18、伸缩机械臂21、大U型卡盘22、固定槽221、小U型卡座23、内六角螺栓孔231、小U型卡座盖24、小带轮25、减速机26、立柱27、腰部旋转机构28、腰部轴281、大带轮29、伸缩管31、媒介管32、高温管33、旋转支撑二34、支撑盘一35、支撑盘二36、螺旋输送机的调频电机37、旋转机械臂电缸38、星型给料的出料口39、星型给料机的电机40。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型技术方案作进一步详细的说明。

一种稀土冶炼智能送料机器人设备，包含螺旋输送装置1、稀土上料直角坐标机器人2、高温软管接头3和电解槽5；螺旋输送装置1包含粉体料仓11、星型卸料器12、螺旋输送机13和软连接管14，所述粉体料仓11位于稀土上料直角坐标机器人2上方，星型卸料器12与粉体料仓11的出口连接，星型卸料器12的出口与软连接管14连接，软连接管连接螺旋输送机13进料口，螺旋输送机13出料口连接高温软管接头3的一端，高温软管接头3另一端连接电解槽5；所述稀土上料直角坐标机器人2包含大法兰盘4、伸缩机械臂21、大U型卡盘22、小U型卡座23、减速机26、立柱27和腰部旋转机构28；立柱27为可升降立柱，顶部设有大法兰盘4，大法兰盘4上设有腰部旋转机构28，腰部旋转机构28上设有大U型卡盘22，大U型卡盘22上设有伸缩机械臂21，伸缩机械臂21上面固定设有螺旋输送机13，伸缩机械臂21与螺旋输送机13均为横向布置；与螺旋输送装置1出料口连接的高温软管接头3通过小U型卡座23固定在伸缩机械臂21的端部；所述大法兰盘4上设有相互匹配的伺服电机和减速机26，减速机26的输出分别与可升降立柱和腰部旋转机构28连接，提供升降及旋转动力。

所述腰部旋转机构28包含腰部轴281、支撑盘一35和多个旋转支撑一18，支撑盘一35与大法兰盘4平行布置，腰部轴281位于支撑盘一35与大法兰盘4的中心，腰部轴281穿过支撑盘一35，与支撑盘一35上方的大U型卡盘22固定连接，所述大法兰盘4与支撑盘一35之间设有多个旋转支撑一18，腰部旋转机构28位于多个旋转支撑一18的中心。

所述大U型卡盘22数量为两个，大U型卡盘22的U型槽开口相对、上下布置，伸缩机械臂21固定在两个大U型卡盘22的U型槽内，下方的大U型卡盘与腰部轴281固定连接，上方的大U型卡盘设有固定槽221，与螺旋输送机13固定连接。

所述大U型卡盘22的上面固定设置多个旋转支撑二34，旋转支撑二34上设有支撑盘二36，支撑盘二36上表面设有星型给料机的出料口39和星型给料机的电机40，支撑盘二36下表面设有出料接口17，出料接口17与星型给料机的出料口39相互连通，均位于支撑盘二36中心；螺旋输送机13横向布置，从多个旋转支撑二34中间穿过；软连接管14位于多个旋转支撑二34中心，软连接管14下端与螺旋输送机13进料口连接，软连接管14与出料接口17连接。

所述横向布置的螺旋输送机13两端下方分别设有支架15和传感器16。

所述横向布置的伸缩机械臂21前部设有小U型卡座23，小U型卡座23通过内六角螺栓孔231固定在伸缩机械臂21前部；高温软管接头3卡在小U型卡座23的U型槽内，外面扣上小U型卡座盖24；伸缩机械臂21末端设有旋转机械臂电缸38，驱动伸缩机械臂21进行伸缩；螺旋输送机13末端设有的螺旋输送机的调频电机37；高温软管接头3按前后顺序分为三部分，分别是伸缩管31、媒介管32和高温管33，媒介管32固定在小U型卡座23内，螺旋输送机13的出料口与伸缩管31连接，伸缩管31是可伸缩的管道，适应伸缩机械臂21的伸缩，进行伸缩调节，高温管33指向电解槽5。

所述伺服电机通过减速机26、小带轮25和大带轮29带动腰部旋转机构28的腰部轴281转动。

本实用新型通过可升降立柱调整整体高度，与电解槽5槽口高度相匹配；通过腰部旋转机构28的转动，带动横向的布置伸缩机械臂21与螺旋输送机13在电解槽5槽口周围位置；通过伸缩机械臂21的前后伸缩调整与电解槽5槽口的直线距离；通过螺旋输送机13和星型卸料器12控制给料量和给料速度，最终实现电解槽高温环境的多点多位、定量均匀送料。

本实用新型的使用方法：通过可升降立柱调整整体高度，与电解槽5槽口高度相匹配；通过腰部旋转机构28的转动，带动横向的布置伸缩机械臂21与螺旋输送机13在电解槽5槽口周围位置进行调节；通过伸缩机械臂21的前后伸缩调整与电解槽5槽口的直线距离；通过螺旋输送机13和星型卸料器12控制给料量和给料速度，最终实现电解槽高温环境的多点多位、定量均匀送料。

具体包含以下步骤：

定位：开始启动立柱27里的电缸和伺服电机，立柱27开始升降带着大法兰盘4升降，带动螺旋输送装置1调节并定位与电解槽5的高度（电解槽5高470mm），同时防止高温软管接头3的高温出料口持续高温烘烤，伺服电机通过减速机26、小带轮25和大带轮29带动腰部旋转机构28的腰部轴281转动，带动大U型卡盘22转动，大U型卡盘22上固定的伸缩机械臂21转动；将伸缩机械臂21旋转至与电解槽5中心线垂直，电解槽5与立柱27的距离根据现场调节（伸缩机械臂21里的电缸伸缩距离为200mm），稀土上料直角坐标机器人2伸缩带动高温软管接头3往复移动，调整稀土上料直角坐标机器人2和电解槽5之间的距离；

送料：稀土上料直角坐标机器人立柱上方的粉体料仓11从上部的进料口进料，物料经过粉体料仓11的出口进入星型卸料器12，根据传感器16所给的信号，等待具有定量收集功能的星型卸料器12装满物料后，一次性送料，星型卸料器12的出口与软连接管14连接，物料经过软连接管14接通螺旋输送机13进料口，螺旋输送机13出口连接高温软管接头3，高温软管接头3固定在稀土冶炼送料直角伸缩机械臂21的前端，伸缩机械臂21进行伸缩，螺旋输送机13的出料口与伸缩管31连接，伸缩管31进行伸缩调节，适应在电解槽5的槽口周围进行调节，最终实现电解槽高温环境的多点多位、定量均匀送料方式。

Claims

1.一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：包含螺旋输送装置（1）、稀土上料直角坐标机器人（2）、高温软管接头（3）和电解槽（5）；螺旋输送装置（1）包含粉体料仓（11）、星型卸料器（12）、螺旋输送机（13）和软连接管（14），所述粉体料仓（11）位于稀土上料直角坐标机器人（2）上方，星型卸料器（12）与粉体料仓（11）的出口连接，星型卸料器（12）的出口与软连接管（14）连接，软连接管连接螺旋输送机（13）进料口，螺旋输送机（13）出料口连接高温软管接头（3）的一端，高温软管接头（3）另一端连接电解槽（5）；所述稀土上料直角坐标机器人（2）包含大法兰盘（4）、伸缩机械臂（21）、大U型卡盘（22）、小U型卡座（23）、减速机（26）、立柱（27）和腰部旋转机构（28）；立柱（27）为可升降立柱，顶部设有大法兰盘（4），大法兰盘（4）上设有腰部旋转机构（28），腰部旋转机构（28）上设有大U型卡盘（22），大U型卡盘（22）上设有伸缩机械臂（21），伸缩机械臂（21）上面固定设有螺旋输送机（13），伸缩机械臂（21）与螺旋输送机（13）均为横向布置；与螺旋输送装置（1）出料口连接的高温软管接头（3）通过小U型卡座（23）固定在伸缩机械臂（21）的端部；所述大法兰盘（4）上设有相互匹配的伺服电机和减速机（26），减速机（26）的输出分别与可升降立柱和腰部旋转机构（28）连接，提供升降及旋转动力。

2.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：所述腰部旋转机构（28）包含腰部轴（281）、支撑盘一（35）和多个旋转支撑一（18），支撑盘一（35）与大法兰盘（4）平行布置，腰部轴（281）位于支撑盘一（35）与大法兰盘（4）的中心，腰部轴（281）穿过支撑盘一（35），与支撑盘一（35）上方的大U型卡盘（22）固定连接，所述大法兰盘（4）与支撑盘一（35）之间设有多个旋转支撑一（18），腰部旋转机构（28）位于多个旋转支撑一（18）的中心。

3.根据权利要求2所述的一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：所述大U型卡盘（22）数量为两个，大U型卡盘（22）的U型槽开口相对、上下布置，伸缩机械臂（21）固定在两个大U型卡盘（22）的U型槽内，下方的大U型卡盘与腰部轴（281）固定连接，上方的大U型卡盘设有固定槽（221），与螺旋输送机（13）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：所述大U型卡盘（22）的上面固定设置多个旋转支撑二（34），旋转支撑二（34）上设有支撑盘二（36），支撑盘二（36）上表面设有星型给料机的出料口（39）和星型给料机的电机（40），支撑盘二（36）下表面设有出料接口（17），出料接口（17）与星型给料机的出料口（39）相互连通，均位于支撑盘二（36）中心；螺旋输送机（13）横向布置，从多个旋转支撑二（34）中间穿过；软连接管（14）位于多个旋转支撑二（34）中心，软连接管（14）下端与螺旋输送机（13）进料口连接，软连接管（14）与出料接口（17）连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种稀土冶炼智能送料机器人设备，其特征在于：所述横向布置的伸缩机械臂（21）前部设有小U型卡座（23），小U型卡座（23）通过内六角螺栓孔（231）固定在伸缩机械臂（21）前部；高温软管接头（3）卡在小U型卡座（23）的U型槽内，外面扣上小U型卡座盖（24）；伸缩机械臂（21）末端设有旋转机械臂电缸（38），驱动伸缩机械臂（21）进行伸缩；螺旋输送机（13）末端设有的螺旋输送机的调频电机（37）；高温软管接头（3）按前后顺序分为三部分，分别是伸缩管（31）、媒介管（32）和高温管（33），媒介管（32）固定在小U型卡座（23）内，螺旋输送机（13）的出料口与伸缩管（31）连接，伸缩管（31）是可伸缩的管道，适应伸缩机械臂（21）的伸缩，进行伸缩调节，高温管（33）指向电解槽（5）。