本發(fā)明涉及一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備,屬于稀土冶煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)稀土冶煉行業(yè)設(shè)備大都是人工原始冶煉技術(shù),這種技術(shù)用于簡(jiǎn)單的冶煉爐工具,全部采用人工作業(yè),對(duì)工人站在高溫1600℃左右的爐臺(tái)上作業(yè),還對(duì)人的身體安全帶來極大的危險(xiǎn)性,每人各守一臺(tái)爐冶煉,人工用夾具夾上爐內(nèi)坩堝傾倒高溫液體,費(fèi)時(shí),費(fèi)力,由于人工在長(zhǎng)距離的鋼夾夾持下難以將坩堝內(nèi)液體倒凈或?yàn)⒃诘厣希斐闪巳斯?、物料的極大浪費(fèi)和嚴(yán)重危害人的身體健康和生命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備,提高生產(chǎn)效率,避免產(chǎn)品損失,同時(shí)降低對(duì)工人的傷害,解決背景技術(shù)中存在的上述問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備,包含機(jī)器人行走軌道機(jī)、一軸平行機(jī)械手臂、二軸垂直升降裝置、三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂、四軸立載機(jī)器人行走車、五軸模具運(yùn)送車、坩堝冶煉爐、坩堝傾倒裝置和六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤;沿機(jī)器人行走軌道機(jī)一側(cè)布置多臺(tái)坩堝冶煉爐,坩堝冶煉爐上設(shè)有六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤;四軸立載機(jī)器人行走車設(shè)置在機(jī)器人行走軌道機(jī)上,一軸平行機(jī)械手臂、二軸垂直升降裝置和三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂設(shè)置在四軸立載機(jī)器人行走車上,并與坩堝連接;二軸垂直升降裝置完成坩堝高度調(diào)整,一軸平行機(jī)械臂完成坩堝縱向移動(dòng)至坩堝冶煉爐的爐口,三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂完成坩堝實(shí)現(xiàn)夾取、攪拌功能;四軸立載機(jī)器人行走車橫向移動(dòng),并將坩堝放置到六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤上;二軸垂直升降裝置操縱坩堝在坩堝冶煉爐內(nèi)提料;三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂進(jìn)行攪拌坩堝內(nèi)液體;四軸立載機(jī)器人行走車在機(jī)器人行走軌道機(jī)上往復(fù)行走,為多臺(tái)坩堝冶煉爐完成相同工作;坩堝冶煉爐旁設(shè)有五軸模具運(yùn)送車和坩堝傾倒裝置,五軸模具運(yùn)送車輸送模具,坩堝傾倒裝置與六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)出爐的坩堝向模具內(nèi)傾倒液體。
所述六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤上設(shè)有坩堝夾具、夾桿及攪拌桿、支桿夾緊器和夾緊氣缸,坩堝夾具的一端裝有轉(zhuǎn)緊器,另一端裝有半圓弧的夾頭,通過兩根相同的支桿與夾桿夾緊器、夾緊氣缸、夾桿及攪拌桿連接在一起;夾桿及攪拌桿夾緊時(shí),取出坩堝,放松時(shí),三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂開始攪拌;六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤實(shí)現(xiàn)夾桿及攪拌桿的旋轉(zhuǎn)攪拌;夾緊氣缸設(shè)置在支桿夾緊器上方,驅(qū)動(dòng)夾桿及攪拌桿夾緊坩堝。
坩堝冶煉爐上設(shè)有爐壁加溫臺(tái),軸模具運(yùn)送車包括模具、隔熱裝置、模具夾具、防傾翻吊具裝置、模具支架、模具支撐架、敲打裝置、支臂、驅(qū)動(dòng)輪、工作平臺(tái)、鏈條、被動(dòng)輪和模具傳動(dòng)器;
爐壁加溫臺(tái),是坩堝冶煉爐的外爐壁,利用外爐壁余熱對(duì)模具預(yù)加熱,保證模具質(zhì)量;將坩堝內(nèi)的液體分批次倒入模具內(nèi)成型,脫模出產(chǎn)品;
模具外設(shè)有隔熱裝置,隔絕模具的高溫;模具夾具的作用是固定模具,可拆卸,實(shí)現(xiàn)模具更換;模具設(shè)有防傾翻吊具裝置,防止模具內(nèi)倒入液體后傾翻;模具支撐架一端通過模具支架連接模具,另一端連接鏈條,模具支撐架隨鏈條行走拖動(dòng)模具行走;鏈條尾部安裝敲打裝置,當(dāng)模具翻轉(zhuǎn)到90°角時(shí),敲打裝置的敲打錘敲打模具,使模具內(nèi)的產(chǎn)品脫模;鏈條為環(huán)形,兩端分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪和被動(dòng)輪,鏈條通過支臂連接模具支撐架,驅(qū)動(dòng)輪為模具提供翻轉(zhuǎn)動(dòng)力,運(yùn)送模具;
鏈條設(shè)置在工作平臺(tái)上;上述模具傳動(dòng)器是五軸模具運(yùn)送車的動(dòng)力輪,通過伺服電機(jī)和智能控制拖動(dòng)鏈條、模具支撐架及支撐架上的模具運(yùn)轉(zhuǎn)。
坩堝冶煉爐設(shè)有煉爐平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、排氣孔、冶煉陰極棒;坩堝傾倒裝置包含圓孔架、坩堝轉(zhuǎn)盤支撐架、坩堝和動(dòng)連桿。
冶煉爐平臺(tái)是坩堝冶煉爐頂部的工作平臺(tái),是坩堝冶煉爐爐體的一部分,冶煉爐平臺(tái)上放置坩堝傾倒裝置;將坩堝放在坩堝冶煉爐內(nèi),進(jìn)行坩堝冶煉,通過電加熱棒冶煉稀土;旋轉(zhuǎn)臺(tái)是電加熱棒一端的旋轉(zhuǎn)臂,根據(jù)冶煉過程不斷調(diào)整運(yùn)行角度;排氣孔是設(shè)置在坩堝冶煉爐旁的排風(fēng)孔,是將在冶煉過程中的廢氣,經(jīng)環(huán)保處理后放空;電加熱棒為冶煉陰極棒,通過電流產(chǎn)生熱能,對(duì)爐內(nèi)稀土進(jìn)行冶煉;圓孔架上放置坩堝,安裝在坩堝轉(zhuǎn)盤支撐架上,用于坩堝傾倒液體;坩堝放置在坩堝冶煉爐內(nèi),內(nèi)部放置稀土;傳動(dòng)連桿安裝在伺服電機(jī)上的傳動(dòng)連桿,一端連接電機(jī),另一端連接圓孔架,驅(qū)動(dòng)圓孔架上的坩堝傾倒液體。
本發(fā)明的有益效果是:通過聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)稀土冶煉過程的爐內(nèi)攪拌,坩堝液體提取和液體傾倒入模具,以及一臺(tái)機(jī)器人行走為多臺(tái)冶煉爐服務(wù),從而避免了高溫工作臺(tái)對(duì)工人帶來的傷害,提高了工作效率,避免產(chǎn)品損失,節(jié)能環(huán)保。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂攪拌提取結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的五軸模具運(yùn)送車及坩堝冶煉爐結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤聯(lián)動(dòng)的坩堝傾倒裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明圖3的A部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:機(jī)器人行走軌道機(jī)1、一軸平行機(jī)械手臂2、二軸垂直升降裝置3、三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂4、四軸立載機(jī)器人行走車5、五軸模具運(yùn)送車6、坩堝冶煉爐7、坩堝傾倒裝置8、坩堝夾具9、夾桿及攪拌桿10、支桿夾緊器11、六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12、夾緊氣缸13、爐壁加溫臺(tái)14、模具15、隔熱裝置16、模具夾具17、防傾翻吊具裝置18、模具支架19、模具支撐架20、敲打裝置21、支臂22、驅(qū)動(dòng)輪23、工作平臺(tái)24、鏈條25、被動(dòng)輪26、模具傳動(dòng)器27、冶煉爐平臺(tái)28、坩堝冶煉29、旋轉(zhuǎn)臺(tái)30、排氣孔31、冶煉陰極棒32、圓孔架33、坩堝轉(zhuǎn)盤支撐架34、坩堝35、傳動(dòng)連桿36。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備,包含機(jī)器人行走軌道機(jī)1、一軸平行機(jī)械手臂2、二軸垂直升降裝置3、三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂4、四軸立載機(jī)器人行走車5、五軸模具運(yùn)送車6、坩堝冶煉爐7、坩堝傾倒裝置8和六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12;沿機(jī)器人行走軌道機(jī)1一側(cè)布置多臺(tái)坩堝冶煉爐7,坩堝冶煉爐7上設(shè)有六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12;四軸立載機(jī)器人行走車5設(shè)置在機(jī)器人行走軌道機(jī)1上,一軸平行機(jī)械手臂2、二軸垂直升降裝置3和三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂4設(shè)置在四軸立載機(jī)器人行走車5上,并與坩堝35連接;二軸垂直升降裝置3完成坩堝高度調(diào)整,一軸平行機(jī)械臂完成坩堝縱向移動(dòng)至坩堝冶煉爐7的爐口,三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂完成坩堝實(shí)現(xiàn)夾取、攪拌功能;四軸立載機(jī)器人行走車橫向移動(dòng),并將坩堝放置到六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12上;二軸垂直升降裝置3操縱坩堝在坩堝冶煉爐7內(nèi)提料;三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂4進(jìn)行攪拌坩堝內(nèi)液體;四軸立載機(jī)器人行走車在機(jī)器人行走軌道機(jī)1上往復(fù)行走,為多臺(tái)坩堝冶煉爐7完成相同工作;坩堝冶煉爐7旁設(shè)有五軸模具運(yùn)送車6和坩堝傾倒裝置8,五軸模具運(yùn)送車6輸送模具,坩堝傾倒裝置8與六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)出爐的坩堝向模具內(nèi)傾倒液體。
所述六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12上設(shè)有坩堝夾具9、夾桿及攪拌桿10、支桿夾緊器11和夾緊氣缸13,坩堝夾具的一端裝有轉(zhuǎn)緊器,另一端裝有半圓弧的夾頭,通過兩根相同的支桿與夾桿夾緊器11、夾緊氣缸13、夾桿及攪拌桿10連接在一起;夾桿及攪拌桿夾緊時(shí),取出坩堝,放松時(shí),三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂4開始攪拌;六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12實(shí)現(xiàn)夾桿及攪拌桿的旋轉(zhuǎn)攪拌;夾緊氣缸13設(shè)置在支桿夾緊器11上方,驅(qū)動(dòng)夾桿及攪拌桿10夾緊坩堝。
坩堝冶煉爐7上設(shè)有爐壁加溫臺(tái)14,軸模具運(yùn)送車6包括模具15、隔熱裝置16、模具夾具17、防傾翻吊具裝置18、模具支架19、模具支撐架20、敲打裝置21、支臂22、驅(qū)動(dòng)輪23、工作平臺(tái)24、鏈條25、被動(dòng)輪26和模具傳動(dòng)器27;
爐壁加溫臺(tái)14,是坩堝冶煉爐7的外爐壁,利用外爐壁余熱對(duì)模具預(yù)加熱,保證模具質(zhì)量;將坩堝內(nèi)的液體分批次倒入模具15內(nèi)成型,脫模出產(chǎn)品;
模具15外設(shè)有隔熱裝置16,隔絕模具的高溫;模具夾具17的作用是固定模具15,可拆卸,實(shí)現(xiàn)模具更換;模具15設(shè)有防傾翻吊具裝置18,防止模具內(nèi)倒入液體后傾翻;模具支撐架20一端通過模具支架19連接模具,另一端連接鏈條25,模具支撐架20隨鏈條行走拖動(dòng)模具15行走;鏈條尾部安裝敲打裝置21,當(dāng)模具15翻轉(zhuǎn)到90°角時(shí),敲打裝置21的敲打錘敲打模具15,使模具內(nèi)的產(chǎn)品脫模;鏈條為環(huán)形,兩端分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪23和被動(dòng)輪26,鏈條通過支臂22連接模具支撐架20,驅(qū)動(dòng)輪23為模具15提供翻轉(zhuǎn)動(dòng)力,運(yùn)送模具;
鏈條25設(shè)置在工作平臺(tái)24上;上述模具傳動(dòng)器27是五軸模具運(yùn)送車6的動(dòng)力輪,通過伺服電機(jī)和智能控制拖動(dòng)鏈條、模具支撐架及支撐架上的模具運(yùn)轉(zhuǎn)。
坩堝冶煉爐7設(shè)有煉爐平臺(tái)28、旋轉(zhuǎn)臺(tái)30、排氣孔31、冶煉陰極棒32;坩堝傾倒裝置8包含圓孔架33、坩堝轉(zhuǎn)盤支撐架34、坩堝35和傳動(dòng)連桿36。
冶煉爐平臺(tái)28是坩堝冶煉爐7頂部的工作平臺(tái),是坩堝冶煉爐7爐體的一部分,冶煉爐平臺(tái)28上放置坩堝傾倒裝置8;將坩堝35放在坩堝冶煉爐7內(nèi),進(jìn)行坩堝冶煉29,通過電加熱棒冶煉稀土;旋轉(zhuǎn)臺(tái)30是電加熱棒一端的旋轉(zhuǎn)臂,根據(jù)冶煉過程不斷調(diào)整運(yùn)行角度;排氣孔31是設(shè)置在坩堝冶煉爐7旁的排風(fēng)孔,是將在冶煉過程中的廢氣,經(jīng)環(huán)保處理后放空;電加熱棒為冶煉陰極棒32,通過電流產(chǎn)生熱能,對(duì)爐內(nèi)稀土進(jìn)行冶煉;圓孔架33上放置坩堝35,安裝在坩堝轉(zhuǎn)盤支撐架34上,用于坩堝傾倒液體;坩堝放置在坩堝冶煉爐7內(nèi),內(nèi)部放置稀土;傳動(dòng)連桿36安裝在伺服電機(jī)上的傳動(dòng)連桿,一端連接電機(jī),另一端連接圓孔架33,驅(qū)動(dòng)圓孔架上的坩堝傾倒液體。
更具體的實(shí)施方式:
所述一軸平行機(jī)械手臂2縱向移動(dòng),將三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂4移動(dòng)至坩堝冶煉爐7口,三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂4實(shí)現(xiàn)夾取、攪拌功能;橫向移動(dòng),移動(dòng)到爐體的邊緣,并將坩堝放置到六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12上;五軸模具運(yùn)送車6輸送模具和模具內(nèi)的液體變固體產(chǎn)品;六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤12將坩堝液體傾倒在模具內(nèi)。
所述二軸垂直升降裝置3將提取的坩堝直線移動(dòng)離開坩堝冶煉爐口;
所述三軸轉(zhuǎn)盤機(jī)械臂3上部裝有氣動(dòng)夾緊裝置,用于夾取和上下提取坩堝冶煉爐中的坩堝;當(dāng)氣動(dòng)夾緊裝置放松后,實(shí)現(xiàn)第二種功能,攪拌坩堝內(nèi)液體;當(dāng)冶煉完成時(shí),自動(dòng)鎖緊夾緊裝置,將坩堝從坩堝冶煉爐內(nèi)夾出;
所述四軸立載機(jī)器人行走車5在機(jī)器人行走軌道機(jī)1上行走,為多臺(tái)坩堝冶煉爐完成上述相同任務(wù);
所述五軸模具運(yùn)送車6是將灌滿模具的產(chǎn)品通過鏈條傳動(dòng)定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),并通過定時(shí)數(shù)分鐘后將模具轉(zhuǎn)動(dòng)到軌道頭部90度角時(shí),產(chǎn)品通過安裝在頭部的敲打錘將產(chǎn)品倒出,再將產(chǎn)品運(yùn)走;
所述六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤是由一個(gè)小于坩堝直徑圓的翻轉(zhuǎn)盤,兩邊裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸和自動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī),專門用于傾倒坩堝內(nèi)的液體,通過溢流槽傾入模具內(nèi),并進(jìn)行間斷的重復(fù)的傾倒,完成數(shù)臺(tái)模具的灌充;
鏈條上裝有支臂,前端裝有模具夾具,在鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)一并運(yùn)行,支臂上裝有隔熱裝置;模具在鏈條運(yùn)行前放置在坩堝冶煉爐壁旁,通過傳導(dǎo)熱對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱,便于脫模;模具傾倒產(chǎn)品的敲打裝置是放置在軌道機(jī)90度角同鏈條平行,通過氣缸加彈簧的裝置,定時(shí)敲打模具底部,使產(chǎn)品倒出;
支撐桿同放置模具支架的長(zhǎng)度等大,并在模具支架與支桿間裝有隔熱材料裝置;上下提料桿具備兩種功能,上下提料功能和半圓旋轉(zhuǎn)的攪拌功能,是一個(gè)兩者兼?zhèn)涞难b置,通過氣動(dòng)兩桿型三動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn);脫模時(shí)控制鏈條方向;軌道翻轉(zhuǎn)時(shí),傾倒產(chǎn)品時(shí),通過托輪裝在頭部的裝置進(jìn)行翻轉(zhuǎn);模具需提前預(yù)熱,預(yù)熱的方法是利用爐體壁上的余熱,將模具放置在爐體旁,進(jìn)行傳導(dǎo)加熱;在模具和坩堝夾具的使用過程中,增加耐熱鋁箔;在板式鏈條機(jī)的鏈軌上利用鏈節(jié)裝有支桿模具套;在產(chǎn)品模具的支撐架上裝有防傾翻吊具裝置,保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平衡性;鏈條上裝有雙孔連接板驅(qū)動(dòng),一面同模具架上的空相匹配,另一面同在鏈條上裝有結(jié)構(gòu)件相匹配,結(jié)構(gòu)上保證支架和模具產(chǎn)品正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平衡性。