CN217877117U

CN217877117U - 一种矿热炉料面处理机器人

Info

Publication number: CN217877117U
Application number: CN202221701841.1U
Authority: CN
Inventors: 钟海胜; 尹建国; 齐志坤; 冯彩彩; 李统; 侯国帅
Original assignee: Suzhou Langxin Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Langxin Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2022-07-04
Filing date: 2022-07-04
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2032-07-04

Abstract

本实用新型涉及一种矿热炉料面处理机器人，包括环绕设置在炉体周围的行走轨道、料面处理机本体、监控系统和远程操作系统；所述料面处理机本体沿行走轨道运动到炉体的炉口处；所述行走轨道上方布置线缆导轨，其形状与行走导轨一致；所述监控系统通过布置在炉体前和炉体内的高清摄像头，对炉体内工况及设备进行监控；所述远程操作系统设置在远离炉体前的操作室内，与料面处理机本体通过光纤传输数据；本实用新型方案通过环绕设置在炉体周围的行走轨道、料面处理机本体、监控系统和远程操作系统的设计，使得料面处理机器人可以用设备代替人工作业，降低劳动强度，改善工作环境，提高自动化水平，提高作业效率。

Description

一种矿热炉料面处理机器人

技术领域

本实用新型涉及一种矿热炉料面处理机器人，属于冶金机械设备领域。

背景技术

矿热炉二层一般为料面处理层，原料在冶炼的过程中，在炉体内易形成一个硬壳，硬壳下面为熔融的液态产品，上面为固态颗粒状的原料，当上面的重量越来越多时，硬壳就会在某个节点突然垮塌，使得熔融的液态铁合金飞溅、更严重的是硬壳底下的气体压力会突然释放对炉体产生冲击波，使得炉体受损。因此矿热炉设置料面处理层，依据炉体形状环绕炉体开设3个或3个以上炉口，用于疏松料面，破碎结壳，使料面均匀扩大反应区；传统的翘料面工作由人工完成，七八个工人抬着沉重的钢钎深入炉体内对结壳撞击翻翘，耗用人力较多，劳动强度大，且炉前温度高，

并伴有塌料，料渣飞溅烫伤的危险，工作环境十分恶劣；现有的料面处理机为了实现一台设备供多个炉口使用，多为现场遥控操作或者人工驾驶式，遥控式料面处理机虽然能代替人工进行料面处理作业，降低了人工劳动强度，但是并没有从根本上将人工摆脱危险的工作环境。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种矿热炉料面处理机器人,解决了人工炉前作业劳动强度大、危险系数高、环境恶劣的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种矿热炉料面处理机器人，包括环绕设置在炉体周围的行走轨道、料面处理机本体、监控系统和远程操作系统；所述料面处理机本体沿行走轨道运动到炉体的炉口处；所述行走轨道上方布置线缆导轨，其形状与行走导轨一致；所述监控系统通过布置在炉体前和炉体内的高清摄像头，对炉体内工况及设备进行监控；所述远程操作系统设置在远离炉体前的操作室内，与料面处理机本体通过光纤传输数据。

优选的一种方案，所述料面处理机本体由行走机构、中部回转机构和工作臂组成；所述行走机构驱动料面处理机本体在行走轨道上行走；所述中部回转机构驱动工作臂做旋转、俯仰伸缩动作；所述工作臂设置在中部回转机构上。

优选的一种方案，所述行走机构由小车框架、行走车轮、防翘轮和导向轮组成；所述小车框架由两个车轮框架分布在两侧与中间横梁通过轴承活动连接组成；所述车轮框架上设置有行走车轮、导向轮和防翘轮；所述行走车轮由电机或马达驱动；所述导向轮布置在行走轨道两侧，以使行走小车沿行走轨道行走；所述防翘轮布置在行走轨道下侧。

优选的一种方案，所述中部回转机构由旋转机构、伸缩轨道、伸缩小车、俯仰机构和工作臂推进横梁组成；所述旋转机构驱动伸缩轨道做旋转运动；所述伸缩轨道设置在旋转机构上方；所述伸缩小车设置在伸缩轨道内部，并沿伸缩轨道做直线运动；所述伸缩小车前部设置工作臂推进横梁的铰接点，后部设置俯仰机构的铰接点；所述俯仰机构驱动工作臂推进横梁绕铰接点做俯仰运动。

优选的一种方案，所述工作臂由推进小车和工具头组成；所述工作臂安装在推进小车上；所述推进小车驱动带动工作臂沿工作臂推进横梁做直线运动；所述工具头安装在工作臂前端。

优选的一种方案，所述行走轨道根据炉体形状布置成直线形、圆形、五边形、六边形中的一种。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型方案的一种矿热炉料面处理机器人，通过环绕设置在炉体周围的行走轨道、料面处理机本体、监控系统和远程操作系统的设计，操作人员在操作室内通过现场摄像头传输的的画面，操作操作手柄，远程完成料面处理机器人的行走、旋转、俯仰推进等动作，使得料面处理机器人可以用设备代替人工作业，降低劳动强度，改善工作环境，提高自动化水平，提高作业效率。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的一种矿热炉料面处理机器人的整体结构示意图；

附图2为本实用新型的一种矿热炉料面处理机器人的料面处理机本体结构示意图；

附图3为本实用新型的一种矿热炉料面处理机器人的行走机构结构示意图；

其中：1、炉体；2、行走轨道；3、料面处理机本体；4、炉口；5、行走机构；6、中部回转机构；7、工作臂；8、小车框架；9、行走车轮；10、防翘轮；11、导向轮；12、车轮框架；13、中间横梁；14、旋转机构；15、伸缩轨道；16、伸缩小车；17、俯仰机构；18、工作臂推进横梁；19、推进小车；20、工具头；21、线缆导轨。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

附图1-3为本实用新型所述的一种矿热炉料面处理机器人，包括环绕设置在炉体1周围的行走轨道2、料面处理机本体3、监控系统和远程操作系统；所述料面处理机本体3沿行走轨道2运动到炉体1的炉口4处；所述行走轨道2上方布置线缆导轨21，其形状与行走导轨一致，所述行走轨道2根据炉体1形状布置成直线形、圆形、五边形、六边形中的一种；所述监控系统通过布置在炉体1前和炉体1内的高清摄像头，对炉体1内工况及设备进行监控；所述远程操作系统设置在远离炉体1前的操作室内，与料面处理机本体3通过光纤传输数据。

以工业硅炉为例，工业硅炉体1为五边形，在五边形的三个边上设有三个炉口4，行走轨道2与炉体1形状相同，以一定间距环绕炉体1布置，料面处理机本体3放置在行走轨道2上，一台料面处理机本体3可沿轨道行走至三个炉口4，供三个炉口4循环使用，行走轨道2上方布置线缆导轨21形状与行走轨道2相同，料面处理机本体3沿行走轨道2行走时，动力线缆通过滑轮设置在线缆导轨21下方，与料面处理机本体3同步运动，实现动力源的传输；当切换工作炉口4时，料面处理机本体3可沿设置好的路径及终点位置，实现一键切换工作位。

所述料面处理机本体3由行走机构5、中部回转机构6和工作臂7组成；所述行走机构5驱动料面处理机本体3在行走轨道2上行走；所述中部回转机构6驱动工作臂7做旋转、俯仰伸缩动作；所述工作臂7设置在中部回转机构6上。

所述行走机构5由小车框架8、行走车轮9、防翘轮10和导向轮11组成；所述小车框架8可根据行走轨道2的形状做成多种形式，若为直线轨道，则可做成矩形小车，若为多边形轨道，则可做成由两个车轮框架12分布在两侧与中间横梁13通过轴承活动连接组成的小车，料面处理机器人沿行走轨道2行走过程中，可根据行走轨道2形状，调整车轮框架12角度以适应行走轨；所述车轮框架12上设置有行走车轮9、导向轮11和防翘轮10；所述行走车轮9由电机或马达驱动；所述导向轮11布置在行走轨道2两侧，以使行走小车沿行走轨道2稳定行走；所述防翘轮10布置在行走轨道2下侧，防止料面处理机本体3侧翻。

所述中部回转机构6由旋转机构14、伸缩轨道15、伸缩小车16、俯仰机构17和工作臂推进横梁18组成；所述旋转机构14可由回转支撑、齿轮等驱动伸缩轨道15做旋转运动；所述伸缩轨道15设置在旋转机构14上方；所述伸缩小车16设置在伸缩轨道15内部，可由油缸或马达驱动并沿伸缩轨道15做直线运动；所述伸缩小车16前部设置工作臂推进横梁18的铰接点，后部设置俯仰机构17的铰接点；所述俯仰机构17驱动工作臂推进横梁18绕铰接点做俯仰运动，回转、俯仰、伸缩运动配合实现工作臂7翻动料面的动作；所述工作臂7由推进小车19和工具头20组成；所述工作臂7安装在推进小车19上；所述推进小车19驱动带动工作臂7沿工作臂推进横梁18做直线运动；所述工具头20安装在工作臂7前端，工具头20可根据操作需要更换不同形状；推进小车19配合伸缩小车16双倍伸缩行程，可使工作臂7进入到炉体1内电极中心位置，大大增大了料面处理机本体3的工作范围。

通过环绕设置在炉体1周围的行走轨道2、料面处理机本体3、监控系统和远程操作系统的设计，操作人员在操作室内通过现场摄像头传输的的画面，操作操作手柄，远程完成料面处理机器人的行走、旋转、俯仰推进等动作，使得料面处理机器人可以用设备代替人工作业，降低劳动强度，改善工作环境，提高自动化水平，提高作业效率。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制，凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims

1.一种矿热炉料面处理机器人，其特征在于：包括环绕设置在炉体周围的行走轨道、料面处理机本体、监控系统和远程操作系统；所述料面处理机本体沿行走轨道运动到炉体的炉口处；所述行走轨道上方布置线缆导轨，其形状与行走导轨一致；所述监控系统通过布置在炉体前和炉体内的高清摄像头，对炉体内工况及设备进行监控；所述远程操作系统设置在远离炉体前的操作室内，与料面处理机本体通过光纤传输数据。

2.如权利要求1所述的一种矿热炉料面处理机器人，其特征在于：所述料面处理机本体由行走机构、中部回转机构和工作臂组成；所述行走机构驱动料面处理机本体在行走轨道上行走；所述中部回转机构驱动工作臂做旋转、俯仰伸缩动作；所述工作臂设置在中部回转机构上。

3.如权利要求2所述的一种矿热炉料面处理机器人，其特征在于：所述行走机构由小车框架、行走车轮、防翘轮和导向轮组成；所述小车框架由两个车轮框架分布在两侧与中间横梁通过轴承活动连接组成；所述车轮框架上设置有行走车轮、导向轮和防翘轮；所述行走车轮由电机或马达驱动；所述导向轮布置在行走轨道两侧，以使行走小车沿行走轨道行走；所述防翘轮布置在行走轨道下侧。

4.如权利要求2所述的一种矿热炉料面处理机器人，其特征在于：所述中部回转机构由旋转机构、伸缩轨道、伸缩小车、俯仰机构和工作臂推进横梁组成；所述旋转机构驱动伸缩轨道做旋转运动；所述伸缩轨道设置在旋转机构上方；所述伸缩小车设置在伸缩轨道内部，并沿伸缩轨道做直线运动；所述伸缩小车前部设置工作臂推进横梁的铰接点，后部设置俯仰机构的铰接点；所述俯仰机构驱动工作臂推进横梁绕铰接点做俯仰运动。

5.如权利要求4所述的一种矿热炉料面处理机器人，其特征在于：所述工作臂由推进小车和工具头组成；所述工作臂安装在推进小车上；所述推进小车驱动带动工作臂沿工作臂推进横梁做直线运动；所述工具头安装在工作臂前端。

6.如权利要求1所述的一种矿热炉料面处理机器人，其特征在于：所述行走轨道根据炉体形状布置成直线形、圆形、五边形、六边形中的一种。