一種球磨機(jī)換襯板機(jī)械臂裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于球磨機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種球磨機(jī)換襯板機(jī)械臂裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]球磨機(jī)襯板是用來保護(hù)球磨機(jī)筒體，使筒體免受研磨體和物料直接沖擊和磨擦，同時(shí)也可利用不同形式的襯板來調(diào)整研磨體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以增強(qiáng)研磨體對(duì)物料的粉碎作用，有助于提高磨機(jī)的粉磨效率，增加產(chǎn)量，降低金屬消耗。目前國內(nèi)球磨機(jī)更換襯板設(shè)備落后，采用一種類似隨車吊的設(shè)備，由伸縮臂、回轉(zhuǎn)支撐和卷揚(yáng)機(jī)組成，整套設(shè)備由一根移動(dòng)橫梁送至球磨機(jī)筒體，橫梁上的小車將襯板送至吊裝位置，襯板起吊后再由人工推送至準(zhǔn)確安裝位置。由于球磨機(jī)內(nèi)部襯板大且多，所以需要花費(fèi)很多時(shí)間和投入大量人力，而且操作還極不安全，易發(fā)生安全事故。
[0003]國外球磨機(jī)更換襯板設(shè)備，技術(shù)最先進(jìn)的是銳速(REM)公司生產(chǎn)的七自由度換襯板機(jī)械手，其將吊臂末端的卷揚(yáng)機(jī)換成了一套具有3個(gè)自由度姿態(tài)調(diào)整的結(jié)構(gòu)，分別繞X、Y、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)(下述稱偏航、滾動(dòng)、俯仰)，依靠多自由度的結(jié)構(gòu)，將前述的吊裝式襯板安裝方式改為了抓取式安裝，這能很大程度上減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率。但由于增加的3個(gè)自由度的實(shí)現(xiàn)形式都采用高精度液壓馬達(dá)，其成本巨大，再加上國外公司技術(shù)壟斷，設(shè)備需進(jìn)口，使得國內(nèi)諸多公司難以承受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)國內(nèi)球磨機(jī)更換襯板設(shè)備落后，需要投入大量人力，工人工作環(huán)境不安全，易發(fā)生安全事故，且引進(jìn)國外設(shè)備費(fèi)用昂貴的問題，本發(fā)明的目的在于提供一套成本低且能夠?qū)崿F(xiàn)多自由度安裝更換襯板的機(jī)械臂裝置。
[0005]本發(fā)明提供了這樣一種球磨機(jī)換襯板機(jī)械臂裝置，包括有回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)、吊臂舉升機(jī)構(gòu)、吊臂伸縮機(jī)構(gòu)、腕部機(jī)構(gòu)和夾持裝置;所述回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)與吊臂伸縮機(jī)構(gòu)連接，所述吊臂舉升機(jī)構(gòu)兩端分別與回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)和吊臂伸縮機(jī)構(gòu)連接;所述吊臂伸縮機(jī)構(gòu)與腕部機(jī)構(gòu)連接;所述腕部機(jī)構(gòu)與夾持裝置連接；
[0006]所述回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)為整個(gè)機(jī)械臂裝置的支撐點(diǎn)，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可繞回轉(zhuǎn)支撐軸線旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有成熟技術(shù)；
[0007]所述吊臂舉升機(jī)構(gòu)，由液壓缸驅(qū)動(dòng)，可繞所述回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的回轉(zhuǎn)支撐軸線旋轉(zhuǎn)，吊臂舉升機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有成熟技術(shù)；
[0008]所述吊臂伸縮機(jī)構(gòu)包括有外筒、中筒和內(nèi)筒，外筒內(nèi)嵌套有中筒，中筒內(nèi)嵌套有內(nèi)筒；中筒、內(nèi)筒相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，可單獨(dú)伸縮，所述吊臂伸縮機(jī)構(gòu)由液壓缸驅(qū)動(dòng)；
[0009]所述腕部機(jī)構(gòu)具有偏航、滾動(dòng)、俯仰三個(gè)方向的姿態(tài)調(diào)整能力，由腕部偏航姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)、腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)和腕部俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)組成;所述腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)一端固定于所述腕部偏航姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)，一端連接所述腕部俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)；
[0010]所述腕部偏航姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括有液壓缸1、調(diào)整安裝板1、軸1、殼體I和連接板；殼體I上安裝有調(diào)整安裝板1、軸I和連接板;連接板與吊臂伸縮機(jī)構(gòu)的內(nèi)筒連接;液壓缸I安裝在連接板上，液壓缸I通過調(diào)整安裝板I與軸I連接；
[0011 ]所述腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括有殼體Π、液壓缸Π、調(diào)整安裝板Π和軸Π ;殼體Π上安裝有調(diào)整安裝板Π和軸Π ;液壓缸Π安裝在調(diào)整安裝板I上，液壓缸Π通過調(diào)整安裝板Π與軸Π連接；
[0012]所述腕部俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括有液壓缸m和支撐調(diào)節(jié)塊，液壓缸m—端與支撐調(diào)節(jié)塊連接，另一端與腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)的殼體π連接;支撐調(diào)節(jié)塊的外形為“L”形。
[0013]所述夾持裝置，包括有夾持臂、吊耳、夾持活動(dòng)板和夾持棒;所述夾持臂內(nèi)部安裝有液壓缸IV，液壓缸IV與夾持活動(dòng)板連接;所述夾持臂上設(shè)置有吊耳和夾持固定板，夾持臂與腕部俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)的支撐調(diào)節(jié)塊連接，吊耳與腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)的調(diào)整安裝板Π連接，夾持棒安裝在夾持活動(dòng)板上；
[0014]夾持臂上還設(shè)置有夾持固定板，通過液壓缸IV推動(dòng)夾持活動(dòng)板運(yùn)動(dòng)，夾持棒穿過襯板吊耳，依靠夾持活動(dòng)板和夾持固定板的配合夾緊球磨機(jī)襯板吊耳兩側(cè)的端面，從而完成襯板的抓取動(dòng)作;在液壓缸1、液壓缸π和液壓缸In的共同作用下，實(shí)現(xiàn)襯板的三個(gè)方向的姿態(tài)調(diào)整。
[0015]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述腕部偏航姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)的液壓缸I與所述調(diào)整安裝板I偏心連接，從而驅(qū)動(dòng)所述滾動(dòng)、俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)及夾持裝置繞軸I轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)的液壓缸Π與所述調(diào)整安裝板π偏心連接，從而驅(qū)動(dòng)所述俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)及其夾持裝置繞軸π轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]本發(fā)明的有益效果有:
[0018](I)在本發(fā)明中，夾持棒穿過球磨機(jī)襯板的吊耳，夾持活動(dòng)板依靠夾持臂內(nèi)部液壓缸IV的推動(dòng)與夾持固定板配合夾緊球磨機(jī)襯板吊耳兩側(cè)的端面，使得球磨機(jī)襯板被緊緊夾緊;安裝于夾持臂上的支撐調(diào)節(jié)塊頂住襯板側(cè)面，依靠俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)中的液壓缸m，使襯板和夾持裝置相對(duì)于調(diào)整安裝板Π繞安裝于夾持裝置的吊耳軸線旋轉(zhuǎn)。
[0019](2)在本發(fā)明中，通過液壓缸1、液壓缸π和液壓缸m的共同作用下，實(shí)現(xiàn)襯板的三個(gè)方向的姿態(tài)調(diào)整；
[0020](3)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了多自由度的空間運(yùn)動(dòng)，使得機(jī)械臂能夠很好的進(jìn)入球磨機(jī)筒體安裝更換襯板；
[0021](4)本發(fā)明除去回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)外，吊臂舉升機(jī)構(gòu)、吊臂伸縮機(jī)構(gòu)、腕部機(jī)構(gòu)和夾持裝置均采用液壓缸驅(qū)動(dòng)，相對(duì)于采用高精度液壓馬達(dá)的機(jī)械臂裝置，本發(fā)明的制造成本大幅降低；
[0022](5)本發(fā)明在傳統(tǒng)球磨機(jī)換襯板設(shè)備的基礎(chǔ)上增加了具有三個(gè)姿態(tài)調(diào)整能力的腕部機(jī)構(gòu)及夾持裝置，采用抓取式換襯板方式，抓取快捷、準(zhǔn)確、效率高；
[0023](6)本發(fā)明具有可控性好、結(jié)構(gòu)緊湊、定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)，縮減了工人更換襯板的作業(yè)時(shí)間，提高了工人的作業(yè)安全性，大大地降低了礦企生產(chǎn)成本，同時(shí)改善了工人作業(yè)環(huán)境。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為本發(fā)明腕部機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3為本發(fā)明腕部機(jī)構(gòu)偏航姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4為本發(fā)明腕部機(jī)構(gòu)滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5為本發(fā)明夾持裝置俯視爆炸三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6為本發(fā)明夾持裝置仰視爆炸三維結(jié)構(gòu)示意圖
[0030]圖中:1-回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，2_吊臂舉升機(jī)構(gòu)，3_吊臂伸縮機(jī)構(gòu)，4_腕部機(jī)構(gòu)，5_夾持裝置，6-液壓缸I，7-調(diào)整安裝板I，8-軸I，9-殼體I，10-連接板，11-殼體Π，12_液壓缸11，13-調(diào)整安裝板Π，14-軸Π，15-液壓缸ΙΠ，16-支撐調(diào)節(jié)塊，17-吊耳，18-夾持活動(dòng)板，19-夾持臂，20-液壓缸IV，21-夾持棒，22-夾持固定板，31-外筒，32-中筒，33-內(nèi)筒。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0032]實(shí)施例1
[0033]—種球磨機(jī)換襯板機(jī)械臂裝置，如圖1所示，包括有回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)1、吊臂舉升機(jī)構(gòu)2、吊臂伸縮機(jī)構(gòu)3、腕部機(jī)構(gòu)4和夾持裝置5;所述回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)I與吊臂伸縮機(jī)構(gòu)3連接，所述吊臂舉升機(jī)構(gòu)2兩端分別與回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)I和吊臂伸縮機(jī)構(gòu)3連接;所述吊臂伸縮機(jī)構(gòu)3與腕部機(jī)構(gòu)4連接;所述腕部機(jī)構(gòu)4與夾持裝置5連接。
[0034]所述回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)I為整個(gè)機(jī)械臂的支撐點(diǎn)，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可繞回轉(zhuǎn)支撐軸線旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)I的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有成熟技術(shù)；
[0035]所述吊臂舉升機(jī)構(gòu)2，由液壓缸驅(qū)動(dòng)，可繞所述回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)I的回轉(zhuǎn)支撐軸線旋轉(zhuǎn)，吊臂舉升機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有成熟技術(shù)。
[0036]所述吊臂伸縮機(jī)構(gòu)3包括有外筒31、中筒32和內(nèi)筒33，外筒31內(nèi)嵌套有中筒32，中筒32內(nèi)嵌套有內(nèi)筒33;中筒32、內(nèi)筒33相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，可單獨(dú)伸縮，所述吊臂伸縮機(jī)構(gòu)3由液壓缸驅(qū)動(dòng)。
[0037]所述腕部機(jī)構(gòu)4具有偏航、滾動(dòng)、俯仰三個(gè)方向的姿態(tài)調(diào)整能力，由腕部偏航姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)、腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)和腕部俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)組成;如圖2-圖4所示，所述腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)一端固定于所述腕部偏航姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)，一端連接所述腕部俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)。
[0038]所述腕部偏航姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括有液壓缸16、調(diào)整安裝板17、軸18、殼體19和連接板10;殼體19上安裝有調(diào)整安裝板17、軸18和連接板10;連接板10與吊臂伸縮機(jī)構(gòu)3的內(nèi)筒33連接;液壓缸16安裝在連接板10上，液壓缸16通過調(diào)整安裝板17與軸18連接。
[0039]所述腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括有殼體Π11、液壓缸Π 12、調(diào)整安裝板Π 13和軸Π 14;殼體Π 11上安裝有調(diào)整安裝板Π 13和軸Π 14;液壓缸Π 12安裝在調(diào)整安裝板17上，液壓缸Π 12通過調(diào)整安裝板Π 13與軸Π 14連接。
[0040]所述腕部俯仰姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括有液壓缸m15和支撐調(diào)節(jié)塊16，液壓缸m 15—端與支撐調(diào)節(jié)塊16連接，另一端與腕部滾動(dòng)姿態(tài)調(diào)整機(jī)構(gòu)的殼體Π 11連接，支撐調(diào)節(jié)塊的外形為“L”形。
[0041]所述腕部偏航姿態(tài)調(diào)