一種用于更換螺旋襯板的機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于立式攪拌磨技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于更換螺旋襯板的機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]在礦山設(shè)備領(lǐng)域，磨機(jī)的襯板屬于消耗品，需要定期更換，隨著礦山設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，磨機(jī)襯板的重量、尺寸規(guī)格越來越大，一塊襯板的重量一般在I噸以上，甚至3-4噸，靠人工進(jìn)行拆裝更換會顯著增加設(shè)備停機(jī)維護(hù)時間，并且存在很大的安全隱患。
[0003]傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人負(fù)載一般在幾十公斤左右，要求速度快，定位精確，由于負(fù)載不大，多為電機(jī)驅(qū)動。在技術(shù)上，負(fù)載越大，工業(yè)機(jī)器人的定位精度、強(qiáng)度、剛度保證起來越困難。因此，如果利用工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行磨機(jī)襯板的拆裝更換，就首先要解決機(jī)器人負(fù)載和定位精度之間的矛盾。
[0004]通常一臺大型立式攪拌磨的襯板重約2?3噸，外形復(fù)雜(為螺旋曲面結(jié)構(gòu))，體積、重量大，現(xiàn)場安裝極為不方便。因此，立式攪拌磨都是人工更換襯板，工人通過車間航車、手動葫蘆、鉸鏈、撬杠等將襯板放入磨體，費(fèi)時費(fèi)力，勞動強(qiáng)度極大，安全性很差。
[0005]目前在世界范圍內(nèi)的換襯板機(jī)器人只有適用于球磨機(jī)的，用于更換立式攪拌磨螺旋襯板的機(jī)器人還沒有，而更換球磨機(jī)襯板的機(jī)器人并不能用于螺旋襯板的更換，這是因?yàn)?，球磨機(jī)的襯板形狀規(guī)則，機(jī)械手容易進(jìn)行定位、把合，而立式攪拌磨的襯板外形為螺旋曲面，現(xiàn)有的更換球磨機(jī)機(jī)襯板的械手不能與螺旋襯板貼合，并不能完成對螺旋襯板的定位和拆裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種用于更換螺旋襯板的機(jī)器人，該機(jī)器人具有能夠與螺旋襯板相貼合的機(jī)械手，并通過機(jī)械手上的俯仰關(guān)節(jié)、螺旋曲面貼合關(guān)節(jié)以及安裝孔定位關(guān)節(jié)對固定在機(jī)械手上的螺旋襯板進(jìn)行定位，使其能夠與立式攪拌磨上的螺旋托板貼合并對齊相應(yīng)的安裝孔，從而提高螺旋襯板更換的機(jī)械化程度與效率。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種用于更換螺旋襯板的機(jī)器人，包括移動車體、起重臂和機(jī)械手，機(jī)械手安裝在起重臂上，移動車體設(shè)有支撐裝置，所述的機(jī)械手包括俯仰關(guān)節(jié)、螺旋曲面貼合關(guān)節(jié)、安裝孔定位關(guān)節(jié)以及聯(lián)接工裝，俯仰關(guān)節(jié)的端部設(shè)有連接起重臂的連接臂，螺旋曲面貼合關(guān)節(jié)設(shè)置在俯仰關(guān)節(jié)和安裝孔定位關(guān)節(jié)之間，聯(lián)接工裝由底板、側(cè)板和蓋板組成，并具有設(shè)置安裝孔定位關(guān)節(jié)的空間，在底板的兩端分別傾斜設(shè)置具有弧面的連接器，待更換的螺旋襯板與聯(lián)接工裝把合后，連接器的弧面和螺旋襯板的螺旋曲面呈線性接觸，并由螺旋曲面貼合關(guān)節(jié)調(diào)整聯(lián)接工裝上的螺旋襯板與地面的夾角，使螺旋襯板和立式攪拌磨螺旋托板相貼合，由安裝孔定位關(guān)節(jié)帶動聯(lián)接工裝和螺旋襯板在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，以對齊螺旋襯板和螺旋托板上的安裝孔。
[0008]優(yōu)選的，所述的俯仰關(guān)節(jié)由俯仰連接板、支架以及直線液壓缸組成，所述的連接臂設(shè)置在俯仰連接板的一端，支架轉(zhuǎn)動連接在俯仰連接板的另一端，直線液壓缸設(shè)置在俯仰連接板和支架之間，驅(qū)動支架轉(zhuǎn)動以完成俯仰動作，以保持聯(lián)接工裝與地面平行；
所述的螺旋曲面貼合關(guān)節(jié)包括工裝連接機(jī)構(gòu)和擺動液壓缸I，擺動液壓缸I水平安裝在所述支架下表面，其輸出法蘭連接在工裝連接機(jī)構(gòu)上，驅(qū)動螺旋曲面貼合關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動；
所述的安裝孔定位關(guān)節(jié)由豎直設(shè)置在聯(lián)接工裝上的擺動液壓缸Π組成，擺動液壓缸Π的底腳與所述的工裝連接機(jī)構(gòu)連接，擺動液壓缸Π的輸出法蘭分別連接在聯(lián)接工裝的蓋板和底板上，以驅(qū)動聯(lián)接工裝在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0009]優(yōu)選的，所述直線液壓缸、擺動液壓缸I以及擺動液壓缸Π的液壓油路上均設(shè)有平衡閥。
[0010]優(yōu)選的，所述螺旋曲面貼合關(guān)節(jié)和安裝孔定位關(guān)節(jié)的活動軸線的延長線均通過固定在聯(lián)接工裝上的螺旋襯板。
[0011]優(yōu)選的，所述的側(cè)板和底板設(shè)置為一體，并在側(cè)板上設(shè)有垂直于底板的加強(qiáng)肋條。
[0012]優(yōu)選的，所述的連接器為圓柱體結(jié)構(gòu)，并在圓柱面上包覆橡膠板。
[0013]優(yōu)選的，所述的機(jī)械手上設(shè)有傾角傳感器和距離傳感器，以限制機(jī)械手的工作行程。
[0014]優(yōu)選的，所述的移動車體上設(shè)有電動機(jī)、液壓栗、油站和蓄能器。
[0015]優(yōu)選的，所述的聯(lián)接工裝與機(jī)械手相連接的一端寬度大于另一端的寬度。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
第一，本發(fā)明中的機(jī)械手通過三個關(guān)節(jié)的協(xié)調(diào)完成機(jī)械手的俯仰、水平面以及豎直面的往復(fù)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對螺旋襯板姿態(tài)的逐步調(diào)整，使得螺旋襯板最終能夠和立式攪拌磨螺旋托板貼合良好并對安裝孔進(jìn)行定位，極大地提高了螺旋襯板更換的機(jī)械化、自動化程度，降低了勞動強(qiáng)度，也可以避免人工作業(yè)中的安全隱患。
[0017]第二、本發(fā)明通過聯(lián)接工裝實(shí)現(xiàn)與螺旋襯板的連接，而聯(lián)接工裝的底板設(shè)有與螺旋襯板的螺旋曲面相匹配的連接器，連接器傾斜設(shè)置可以形成一定的夾角，并且其傾斜度和螺旋襯板的螺旋曲面參數(shù)相匹配，再加之連接器上的弧面設(shè)計(jì)，使得連接器和螺旋曲面之間為線性接觸，這樣能夠保持和螺旋襯板之間良好的貼合程度，避免其在轉(zhuǎn)移的過程中出現(xiàn)松動、偏移，保證連接的安全可靠。
[0018]第三，各個關(guān)節(jié)的驅(qū)動均由液壓機(jī)構(gòu)完成，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，并使得驅(qū)動扭矩更大、運(yùn)行更加平穩(wěn)，而且擺動液壓缸可以在極小的速度下運(yùn)行，無爬升現(xiàn)象，零泄漏，定位精度尚O
[0019]第四，在液壓油路上設(shè)置平衡閥，可以使關(guān)節(jié)停在任意位置，便于對螺旋襯板的姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整以實(shí)現(xiàn)精確定位，并且，當(dāng)停電或管路出現(xiàn)問題時，由于平衡閥的作用，可以將液壓油缸鎖死在當(dāng)前位置，提高整個設(shè)備的安全性，無需再使用外部機(jī)械抱閘。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
[0021]圖2是機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是機(jī)械手的側(cè)視圖。
[0023]圖4是聯(lián)接工裝與螺旋襯板把合后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5是聯(lián)接工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中標(biāo)記:1、立式攪拌磨，2、螺旋襯板，3、機(jī)械手，301、俯仰連接板，302、直線液壓缸，303、擺動液壓缸Π，304、蓋板，305、工裝連接機(jī)構(gòu)，306、支架，307、擺動液壓缸I，308、連接器，309、側(cè)板，310、底板，311、吊環(huán)，312、加強(qiáng)肋條，313、螺栓孔，4、起重臂，5、移動車體。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖，通過具體的實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0027]如圖所示，一種用于更換螺旋襯板的機(jī)器人，包括移動車體5、起重臂4和機(jī)械手3，移動車體5四角設(shè)有支撐裝置，并通過地腳螺栓與大地連接，避免傾覆，起重臂4安裝在移動車體5上，可以完成轉(zhuǎn)動、俯仰以及伸縮動作，機(jī)械手3安裝在起重臂4上，包括聯(lián)接工裝、俯仰關(guān)節(jié)、螺旋曲面貼合關(guān)節(jié)以及安裝孔定位關(guān)節(jié)，待更換的螺旋襯板把合在聯(lián)接工裝上，通過各個關(guān)節(jié)的逐步調(diào)整、配合，實(shí)現(xiàn)螺旋襯板2姿態(tài)的調(diào)整與定位，使得螺旋襯板2能夠與立式攪拌磨I的螺旋托板相貼合，并且螺旋襯板2的安裝孔與螺旋托板的安裝孔對齊，從而實(shí)現(xiàn)螺旋襯板2的安裝。
[0028]在機(jī)械手3的組成結(jié)構(gòu)中，聯(lián)接工裝包括底座和蓋板304，底座由底板310和側(cè)板309組成，底板310和側(cè)板309為一體結(jié)構(gòu)，底板310的平面呈梯形，側(cè)板309設(shè)有兩個，并相對設(shè)置在底板310的同一側(cè)，兩側(cè)板309形成一個喇叭口，蓋板304通過螺栓安裝在兩個側(cè)板309的端部，蓋板304、側(cè)板309和底板310形成容納安裝孔定位關(guān)節(jié)的安裝空間，在底板310上設(shè)有兩個連接器308，分別安裝在底板310的兩端，該連接器308為圓柱體結(jié)構(gòu)，并根據(jù)螺旋襯板2曲面的參數(shù)傾斜設(shè)置，使其圓柱面可以和螺旋襯板2的曲面相接觸，并相切于螺旋襯板2曲面，保證連接器308和螺