CN219934656U - 一种工业硅开炉用烧穿机器人 - Google Patents

Abstract

一种工业硅开炉用烧穿机器人，包括底盘(2)，所述底盘(2)上设置有水平旋转座(3)和母线上电桩(7)；所述水平旋转座(3)上方通过传动机构连接大梁(4)，所述大梁(4)能够在传动机构作用下在竖直面内转动；所述大梁(4)上方滑动连接有行走小车(5)，所述行走小车(5)上连接有烧穿器(6)，所述烧穿器(6)前部连接碳棒(9)，后部连接有摄像头(10)，所述烧穿器(6)通过母线(8)与母线上电桩(7)连接。本烧穿机器人，碳棒可以进行水平面内转动角度、竖直面内转动角度、前进和后退动作，可方便的代替人工手持烧穿器进行操作，且结构紧凑，集成度高。

Description

一种工业硅开炉用烧穿机器人

技术领域

本实用新型涉及工业硅自动化生产技术领域，具体为一种工业硅开炉用烧穿机器人。

背景技术

工业硅是由硅石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼成的产品，炉前出硅烧穿是开炉过程重要工序。当炉眼通过钻杆或冲击打开后，硅液会从炉眼中流出，但因流道内存在结渣造成炉眼流道不通畅，加之炉压热能大，会出现从炉眼喷火现象，且硅水不能顺畅理想流入硅包。此时，就必须通过碳棒通电高电流对炉眼进行烧穿，清除硅渣通畅炉眼使硅水顺利流出。此过程现有工艺均采用人工操作手持式烧穿器进行操作。

申请人之前也设计过一种烧穿机器人，烧穿器采用悬吊式结构，从上部取电，优化了底盘结构，但对场地布局有一定限制。为适应不同现场环境的需求，申请人又设计了一种新型的烧穿机器人。

实用新型内容

为解决上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种工业硅开炉用烧穿机器人。

本实用新型技术方案如下：

一种工业硅开炉用烧穿机器人，包括底盘，底盘上设置有水平旋转座和母线上电桩；

水平旋转座上方通过传动机构连接大梁，大梁能够在传动机构作用下在竖直面内转动。

大梁上方滑动连接有行走小车，行走小车上连接有烧穿器，烧穿器前部连接碳棒，后部连接有摄像头，烧穿器通过母线与母线上电桩连接。

通过上述设计，碳棒可以进行水平面内转动角度、竖直面内转动角度、前进和后退动作，可方便的代替人工手持烧穿器进行操作，且结构紧凑，集成度高，适合在狭小地方使用。

本烧穿机器人既可以单独行走，也可以沿预设导轨行走。现场使用时，设备需与炉体保持足够的安全距离，因此，在底盘下方设有导向轮，使底盘在导轨上行走。

优选的，导轨可采用环形导轨，环绕炉体设置。

关于水平旋转座的设计，其包括上部的转动盘和下部的动力机构。

其中，转动盘上表面高于底盘上表面，用于支撑大梁，带动上部的烧穿器转动，动力机构位于底盘内部。

进一步的，转动盘靠近底盘一侧布置，底盘内的电源和动力机构远离转动盘一侧布置。以使底盘重心尽量靠近中心位置。

进一步的，母线上电桩与转动盘相对设置在底盘两侧。

上述烧穿机器人中，水平旋转座上部设有固定板，大梁上部设有行走轨道，下部设有转动连接件，转动连接件一端与固定板铰接，大梁远离铰接点一端连接有伸缩缸。通过伸缩缸动作，可带证大梁及其上部的烧穿器在竖直面内转动，从而方便调整碳棒朝向，使其能够倾斜插入炉眼内。

进一步的，碳棒在安装到位后与行走轨道平行布置。

为清楚看到炉眼位置状态，摄像头位于行走小车末端顶部，前部无遮挡物影响。

通过上述设计，本实用新型工业硅开炉用烧穿机器人，碳棒可以进行水平面内转动角度、竖直面内转动角度、前进和后退动作，设备结构完全模拟人工烧穿工艺，适用于工业硅长时间烧穿工艺，可完全替代人工，避免人员伤亡或对操作人员工作过程中造成的人身伤害。且结构紧凑，集成度高，适合在狭小地方使用。母线短，上电结构合理，随车移动。配合环形导轨和摄像头，可全自动化运动到炉体不同位置，对多个炉眼进行自动烧穿工作，自动化程度高。

附图说明

在附图中：

图1为烧穿机器人的俯视图；

图2为烧穿机器人的前视图；

图3为烧穿机器人的后视图；

图中各附图标记所代表的组件为：

1、环形导轨；2、底盘；3、水平旋转座；4、大梁；5、行走小车；6、烧穿器；7、母线上电桩；8、母线；9、碳棒；10、摄像头。

具体实施方式

参见图1-图3，图1-图3为本实施例一种工业硅开炉用烧穿机器人，包括底盘2，底盘2上设置有水平旋转座3和母线上电桩7。

水平旋转座3上方通过传动机构连接大梁4，大梁4能够在传动机构作用下在竖直面内转动。

大梁4上方滑动连接有行走小车5，行走小车5上连接有烧穿器6，烧穿器6前部连接碳棒9，后部连接有摄像头10，烧穿器6通过母线8与母线上电桩7连接。

通过上述设计，碳棒9可以进行水平面内转动角度、竖直面内转动角度、前进和后退动作，可方便的代替人工手持烧穿器6进行操作，且结构紧凑，集成度高，适合在狭小地方使用。

本烧穿机器人既可以单独行走，也可以沿预设导轨行走。现场使用时，设备需与炉体保持足够的安全距离，因此，在底盘2下方设有导向轮，使底盘2在导轨上行走。

考虑到炉体一般为圆形结构，为保护烧穿机器人的使用安全，导轨采用环形导轨1，环绕炉体设置。

进一步的，底盘2设计为长方形结构，前后两条短边下方设置有导向轮。

关于水平旋转座3的设计，其包括上部的圆形转动盘和下部的动力机构，通过动力机构驱动转动盘转动。

其中，转动盘上表面高于底盘2上表面，用于支撑大梁4，带动上部的烧穿器6转动，动力机构位于底盘2内部。

进一步的，转动盘靠近底盘2长边一侧布置，底盘2内的电源和动力机构远离转动盘一侧布置。以使底盘2重心尽量靠近中心位置。

优选的，转动盘位于底盘2长边中心位置，以保证转动过程平稳。

进一步的，母线上电桩7与转动盘相对设置在底盘2两侧。

在本实施例中，水平旋转座3上部设有固定板，用于支撑大梁4。固定板可采用U型板，侧壁开设若干减重孔，既能保证支撑强度，还能减轻重量。

进一步的，大梁4上部设有沿直线布置的行走轨道，下部设有转动连接件，转动连接件一端与固定板铰接，大梁4远离铰接点一端连接有伸缩缸。

进一步的，铰接点靠近炉体一侧布置，从而使伸缩缸尽量远离炉体，保护伸缩缸。

通过伸缩缸动作，可带证大梁4及其上部的烧穿器6在竖直面内绕铰接点转动，从而方便调整碳棒9朝向，使其能够倾斜插入炉眼内。

在本实施例中，行走小车5下部为滑动板，由动力单元驱动沿行走轨道方向运动，在滑动板上方通过连接架连接烧穿器6，烧穿器6前部连接碳棒9。

进一步的，碳棒9在安装到位后与行走轨道平行布置。

为清楚看到炉眼位置状态，摄像头10位于行走小车5末端顶部，前部无遮挡物影响。

本烧穿机器人还包括控制单元，用于控制水平旋转座3的转动，大梁4的倾斜转动和行走小车5的行进等。整个烧穿过程可提前设置好程序，利用摄像头获取的图像信息进行自动化操作。当然，还设置有人工操作模式，在出现突发事件时，可进行人工操作。

Claims (10)

1.一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，包括底盘(2)，所述底盘(2)上设置有水平旋转座(3)和母线上电桩(7)；

所述水平旋转座(3)上方通过传动机构连接大梁(4)，所述大梁(4)能够在传动机构作用下在竖直面内转动；

所述大梁(4)上方滑动连接有行走小车(5)，所述行走小车(5)上连接有烧穿器(6)，所述烧穿器(6)前部连接碳棒(9)，后部连接有摄像头(10)，所述烧穿器(6)通过母线(8)与母线上电桩(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述底盘(2)下方设有导向轮，所述底盘(2)在导轨上行走。

3.根据权利要求2所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述导轨包括环形导轨(1)。

4.根据权利要求1所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述水平旋转座(3)包括上部的转动盘和下部的动力机构。

5.根据权利要求4所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述转动盘上表面高于底盘(2)上表面，所述动力机构位于底盘(2)内部。

6.根据权利要求5所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述转动盘靠近底盘(2)一侧布置，所述底盘(2)内的电源和动力机构远离转动盘一侧布置。

7.根据权利要求6所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述母线上电桩(7)与转动盘相对设置在底盘(2)两侧。

8.根据权利要求1所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述水平旋转座(3)上部设有固定板，所述大梁(4)上部设有行走轨道，下部设有转动连接件，所述转动连接件一端与固定板铰接，所述大梁(4)远离铰接点一端连接有伸缩缸。

9.根据权利要求8所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述碳棒(9)与行走轨道平行布置。

10.根据权利要求1所述的一种工业硅开炉用烧穿机器人，其特征在于，所述摄像头(10)位于行走小车(5)末端顶部。