專利名稱：爐前機械手的制作方法
技術領域：
本發明涉及閥門澆注領域，具體地說是ー種用于澆注鐵水的爐前機械手。
背景技術：
在閥門澆注行業中，鐵水用鐵水壺轉到 生產線上，對準澆注ロ把鐵水壺中的鐵水倒在澆注エ件的澆注冒口中。目前，澆注鐵水是由工人抬著沉重的鐵水壺，從高頻電爐那里去接鐵水，再把三、四百斤鐵水與鐵水壺移到澆注地點，兩人或多人配合，將鐵水壺慢慢地傾斜，將鐵水壺中的鐵水傾倒在エ件的澆注口中。此種方法有以下缺點
I、工人的勞動強度大，工作環境差。從上班到下班，一直是抬著沉重的鐵水，鐵水的溫度高1500°C左右，其工作環境溫度在40°C以上；并且操作中，工作人員必須時刻保持一致，作用力平衡，稍有不均衡就會引發事故，因而工人的體力消耗大、勞動強度大、容易疲勞。2、工作環境危險、時刻要小心鐵水飛濺起來、飛到身上；對工作人員的人身保障存在隱患。3、工作中運輸速度低，澆注速度慢；工作效率低，生產率低，產量低。
發明內容
針對上述問題，本發明提供ー種爐前機械手，解決了工作效率低，作業中存在安全隱患，實現智能化控制，保障工作人員的人身安全。本發明是通過以下技術方案實現的包括整機回轉支撐機構、垂直升降機構、送料機構、伸展機構，所述的整機回轉支撐機構與所述的垂直升降機構相連接，所述的垂直升降機構與所述的伸展機構相連接，所述的伸展機構與所述的送料機構相連接，所述的整機回轉支撐機構下端通過底座固定在地面上，還包括電腦控制系統和平衡機構，所述的電腦控制系統與各機構電連接，所述的平衡機構一端通過支撐桿與整機回轉支撐機構相連接，另一端與所述的伸展機構相連接，所述的平衡機構還通過支撐板與垂直升降機構相連接。作為優選，所述的整機回轉支撐機構包括整機回轉支撐座、整機回轉感應器、整機回轉伺服電機，所述的整機回轉支撐座與底座連接，所述的整機回轉感應器和整機回轉伺服電機固定在整機回轉支撐座上。作為優選，所述的垂直升降機構包括垂直升降絲桿、垂直升降機、垂直升降伺服電機，所述的垂直升降伺服電機一端與垂直升降機連接，另一端固定在支撐桿上，所述的垂直升降絲桿安裝在垂直升降機上，所述的垂直升降絲桿與支撐板相連接。作為優選，所述的平衡機構包括動臂、平衡臂和平衡臂支座，所述的動臂和平衡臂相互平行，所述的動臂、平衡臂的一端與所述的伸展機構相連接，所述的動臂、平衡臂的另一端固定在與平衡臂支座上，所述的平衡臂支座與支撐桿相互固定，所述的動臂、平衡臂還通過支撐板與垂直升降機構相連接。
作為優選，所述的平衡機構設置有配重塊，所述的配重塊與平衡臂支座相連，所述的配重塊與動臂、平衡臂置于平衡臂支座的兩邊。作為優選，所述的伸展機構包括旋轉手臂、旋轉手臂支座、旋轉手臂伺服電機，所述的旋轉手臂一端通過旋轉手臂支座與平衡機構固定，所述的旋轉手臂的另一端與送料機構相連接，所述的旋轉手臂伺服電機與旋轉手臂電連接。作為優選，所述的送料機構包括鐵水壺、機械手、機械手臂、機械手臂旋轉支座、機械手臂旋轉伺服電機，所述的鐵水壺與機械手相連，所述的機械手連接所述的機械手臂，所述的機械手臂與機械手臂旋轉支座相連，所述的機械手旋轉伺服電機固定在機械手臂旋轉支座上，所述的機械手臂旋轉支座與所述的伸展機構相連。作為優選，還包括機械手傾斜支座、機械手傾斜伺服電機，所述的機械手與機械手傾斜支座相連，所述的機械手傾斜支座與機械手傾斜伺服電機相連。
本發明采取了上述改進措施進行，其有益效果顯著實現智能化控制，電腦控制系統還可設置各動作環節的制動功能，防止各動作在不受控的情況下逆轉，全程的鐵水澆注作業由電腦控制機械動作，工作場內可以清空工作人員，降低人身安全隱患，優化人員利用；作業中鐵水運輸速度提升，澆注速度快，澆注位置準確；提高了工作效率，增高生產率，產量高。
圖I為本發明實施例I的結構示意 圖中I是鐵水壺，2是機械手,3是機械手傾斜支座，4是機械手傾斜伺服電機，5是PLC電腦控制拒，6是機械手臂，7是機械手臂旋轉支座，8是機械手臂旋轉伺服電機，9是旋轉手臂，10是旋轉手臂支座，11是旋轉手臂伺服電機，12是動臂，13是平衡臂，14是支撐板，15是垂直升降絲桿，16是垂直升降機，17是整機回轉支撐座，18是底座，19是整機回轉感應器，20是整機回轉伺服電機，21是垂直升降伺服電機，22是配重塊，23是平衡臂支座，24是支撐桿。
具體實施例方式下面對照附圖結合實施例對本發明作進ー步的說明。實施例1，如圖I所示的爐前機械手，鐵水壺(I)、機械手(2)、機械手傾斜支座
(3)、機械手傾斜伺服電機(4)、機械手臂(6)、機械手臂旋轉支座(7)、機械手臂旋轉伺服電機(8)、旋轉手臂(9)、旋轉手臂支座(10)、旋轉手臂伺服電機(11)、動臂(12)、平衡臂
(13)、平衡臂支座(23)、支撐板(14)、垂直升降絲桿(15)、垂直升降機(16)、垂直升降伺服電機(21)、整機回轉支撐座(17)、整機回轉感應器(19)、整機回轉伺服電機(20)、支撐桿(24)、配重塊(22)、底座(18)、PLC電腦控制柜(5)。鐵水壺(I)通過機械手(2)與機械手傾斜伺服電機(4)相連，機械手傾斜支座(3)與機械手傾斜伺服電機(4)相連，機械手傾斜支座(3 )控制鐵水壺(I)傾斜的角度。鐵水壺
(I)通過機械手(2)固定在機械手臂(6)上，機械手臂(6)通過機械手臂旋轉支座(7)固定在旋轉手臂(9)上，機械手臂旋轉伺服電機(8)和機械手臂(6)通過機械手臂旋轉支座(7)相連，機械手臂旋轉支座(7)控制機械手臂(6)的旋轉；旋轉手臂(9)通過旋轉手臂支座(10)固定在動臂(10)和平衡臂(13)上，旋轉手臂(9) 一端與機械手臂旋轉支座(7)相連，旋轉手臂(9)的另一端與旋轉手臂伺服電機(11)電連接，旋轉手臂伺服電機(11)與旋轉手臂支座(10)控制著旋轉手臂(9)的轉角；動臂(12)和平衡臂(13)—端與旋轉手臂支座(10)相連接，動臂(12)和平衡臂(13)的另一端固定在平衡臂支座(23)上，平衡臂支座(23)與支撐桿(24)相互固定，動臂(12)與平衡臂(13)中間固定有支撐板(14)，支撐板(14)的升降是靠垂直升降絲桿(15)、垂直升降機(16)、垂直升降伺服電機(21)來實現的；垂直升降絲桿(15)與支撐板(14)相連接，垂直升降絲桿(15)安裝在垂直升降機(16)上，垂直升降伺服電機(21)—端與垂直升降機(16)連接，另一端固定在支撐桿(24)上；整機回轉支撐座(17)與底座(18)連接，整機回轉感應器(19)和整機回轉伺服電機(20)固定在整機回轉支撐座(17)上，整機回轉支撐座(17)與支撐桿(24)相固定，整機回轉伺服電機(20)與整機回轉感應器(19)控制著整個機械手在其作業半徑范圍的回轉。PLC電腦控制柜(5)控制整個機械手的各個動作。配重塊(22)與平衡臂支座(23)相連，與動臂(12)、平衡臂(13)置于平衡臂支座(23)的兩邊，用于平衡機械手自身的重量。具體操作為編好PLC電腦控制柜里的工作程序，開啟啟動按鈕，由垂直升降伺服 電機(21)啟動調整機械手的高度，旋轉手臂伺服電機(11)啟動，伸直整個機械手臂，調整機械手與目標的直線距離，再整機回轉伺服電機(20)啟動，整個機械手旋轉，機械手移到高頻電爐地點接鐵水，接好鐵水以后，電腦自動搜索第一最近的澆注ロ位置，第一個位置找到后，垂直升降伺服電機(21)啟動調整機械手最佳高度，同時整機回轉伺服電機(20)啟動，電腦計算是否能到達澆注ロ位置，如果不能到達，則整機回轉伺服電機(20)提供機械手再旋轉，讓鐵水壺(I)離澆注ロ位置最近，再啟動旋轉手臂伺服電機(11)，調整鐵水壺(I)與澆注ロ的距離；如果還不能到達，則啟動機械手臂旋轉伺服電機(8)，使其鐵水壺(I)慢慢接近澆注ロ位置；到達后機械手傾斜伺服電機(4)啟動，傾斜鐵水壺(I)開始澆注鐵水。第一個澆注位置澆注好后。依次捜索第二個澆注位置，再重復前面的動作。當鐵水澆注完以后，再去接鐵水，這樣循環，直到完成工作任務。以上列舉的僅為本發明的具體實施例，顯然，本發明不限于以上實施例。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.ー種爐前機械手，包括整機回轉支撐機構、垂直升降機構、送料機構、伸展機構，所述的整機回轉支撐機構與所述的垂直升降機構相連接，所述的垂直升降機構與所述的伸展機構相連接，所述的伸展機構與所述的送料機構相連接，所述的整機回轉支撐機構下端通過底座固定在地面上，其特征在于，還包括電腦控制系統和平衡機構，所述的電腦控制系統與各機構電連接，所述的平衡機構一端通過支撐桿與整機回轉支撐機構相連接，另一端與所述的伸展機構相連接，所述的平衡機構是通過支撐板與垂直升降機構相連接。
2.根據權利要求I所述的爐前機械手，其特征在于，所述的整機回轉支撐機構包括整機回轉支撐座、整機回轉感應器、整機回轉伺服電機，所述的整機回轉支撐座與底座連接，所述的整機回轉感應器和整機回轉伺服電機固定在整機回轉支撐座上。
3.根據權利要求I所述的爐前機械手，其特征在于，所述的垂直升降機構包括垂直升降絲桿、垂直升降機、垂直升降伺服電機，所述的垂直升降伺服電機一端與垂直升降機連接，另一端固定在支撐桿上，所述的垂直升降絲桿安裝在垂直升降機上，所述的垂直升降絲桿與支撐板相連接。
4.根據權利要求I所述的爐前機械手，其特征在于，所述的平衡機構包括動臂、平衡臂和平衡臂支座，所述的動臂和平衡臂相互平行，所述的動臂、平衡臂的一端與所述的伸展機構相連接，所述的動臂、平衡臂的另一端固定在與平衡臂支座上，所述的平衡臂支座與支撐桿相互固定，所述的動臂、平衡臂是通過支撐板與垂直升降機構相連接。
5.根據權利要求4所述的爐前機械手，其特征在于，所述的平衡機構設置有配重塊，所述的配重塊與平衡臂支座相連，所述的配重塊與動臂、平衡臂置于平衡臂支座的兩邊。
6.根據權利要求I所述的爐前機械手，其特征在于，所述的伸展機構包括旋轉手臂、旋轉手臂支座、旋轉手臂伺服電機，所述的旋轉手臂一端通過旋轉手臂支座與平衡機構固定，所述的旋轉手臂的另一端與送料機構相連接，所述的旋轉手臂伺服電機與旋轉手臂電連接。
7.根據權利要求I所述的爐前機械手，其特征在于，所述的送料機構包括鐵水壺、機械手、機械手臂、機械手臂旋轉支座、機械手臂旋轉伺服電機，所述的鐵水壺與機械手相連，所述的機械手連接所述的機械手臂，所述的機械手臂與機械手臂旋轉支座相連，所述的機械手旋轉伺服電機固定在機械手臂旋轉支座上，所述的機械手臂旋轉支座與所述的伸展機構相連。
8.根據權利要求7所述的爐前機械手，其特征在于，還包括機械手傾斜支座、機械手傾斜伺服電機，所述的機械手與機械手傾斜支座相連，所述的機械手傾斜支座與機械手傾斜伺服電機相連。
全文摘要
本發明涉及閥門澆注領域，具體地說是一種用于澆注鐵水的爐前機械手，包括整機回轉支撐機構、垂直升降機構、送料機構、伸展機構，所述的整機回轉支撐機構與所述的垂直升降機構相連接，所述的垂直升降機構與伸展機構相連接，所述的伸展機構與所述的送料機構相連接，所述的整機回轉支撐機構下端通過底座固定在地面上，還包括電腦控制系統和平衡機構，所述的電腦控制系統與各機構電連接，所述的平衡機構一端通過支撐桿與整機回轉支撐機構相連接，另一端與伸展機構相連接，所述的平衡機構是通過支撐板與垂直升降機構相連接，本發明實現智能化控制，保障工作人員的人身安全，提高工作效率。
文檔編號B22D37/00GK102717056SQ20121021320
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者李國華, 李澤玉, 謝健軍, 鄭建軍, 高飛 申請人:浙江福瑞科流控機械有限公司