一种炭阳极组装浇注用的机械手的制作方法

1.本实用新型涉及炭阳极组装设备领域，具体涉及一种炭阳极组装浇注用的机械手。


背景技术：

2.目前国内大部分炭阳极组装厂在阳极组装过程中，采用悬链吊挂铁水坩埚或者是半自动化倾倒坩埚，利用人工倾倒或者是人工操作设备，从铁水炉中取得磷铁水，并炭块进行浇注。在浇注过程中会产生放炮飞溅、铁水满溢等不安全因素，因此工人工作环境恶劣、劳动强度大、安全问题严重、自动化程度低下的问题也导致炭阳极质量不能保证。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中所存在的炭阳极组装浇注过程中操作环境恶劣且操作难度大，施工状况危险的问题，本实用新型提供了一种炭阳极组装浇注用的机械手。
4.本实用新型提供的技术方案是：
5.一种炭阳极组装浇注用的机械手，所述机械手包括：旋转机座、支臂、双向螺杆、长吊臂、短吊臂、倾倒总成、坩埚；所述支臂一端固接所述旋转机座，另一端横向固接所述双向螺杆，所述双向螺杆的两个伸缩端分别安装所述长吊臂和所述短吊臂，所述旋转机座通过所述支臂带动所述长吊臂和所述短吊臂在水平方向上的平移工作；所述短吊臂的下方固接所述倾倒总成，所述倾倒总成与所述长吊臂之间安装所述坩埚，所述坩埚通过所述倾倒总成带动，在所述长吊臂和所述短吊臂之间完成竖直方向上的倾倒工作。
6.优选的，所述倾倒总成，包括：壳体、传动电机、传动轴、蜗杆、涡轮和滚珠轴承；所述传动电机固定设置在所述壳体内，所述传动轴的一端与所述传动电机的输出端固接，另一端与所蜗杆固接，所述传动电机通过所述传动轴带动所述蜗杆做周向运动；所述滚珠轴承一个侧面上的内钢圈高于外钢圈，高出的内钢圈固接所述涡轮的中心位置，所述滚珠轴承的另一侧面上固接在所述壳体内壁上，所述外钢圈固接不动，所述内钢圈可转动；所述涡轮与所述蜗杆啮合传动，当所述蜗杆做轴向转动时，所述涡轮通过所述滚珠轴承在所述壳体内壁上转动。
7.优选的，所述涡轮的中心位置设置有齿形通孔；所述壳体上设置有第一圆形通孔，所述长吊臂贯穿设置所述第二圆形通孔，所述第一圆形通孔、所述齿形通孔和所述第二圆形通孔相对应。
8.优选的，所述坩埚，包括：坩埚本体、圆形插接柱和齿形插接柱；所述圆形插接柱和所述齿形插接柱对称设置在所述坩埚本体的侧壁，所述圆形插接柱插接在所第二圆形通孔内；所述齿形插接柱依次贯通所述第一圆形通孔和所述齿形通孔，当所述涡轮转动时，所述齿形插接柱轴向转动，进而带动所述坩埚本体翻转。
9.优选的，所述坩埚本体为耐高温材质，所述坩埚本体内壁设置有石墨材质。
10.优选的，所述机械手还包括，plc控制器；所述plc控制器与所述旋转机座和所述传
动电机连接，用于控制所述旋转机座和所述传动电机的启停。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
12.本实用新型中提供的机械手主要包括：旋转机座、支臂、双向螺杆、长吊臂、短吊臂、倾倒总成和坩埚；通过双向螺杆结构控制长吊臂和短吊臂的分合，方便坩埚更换和维修；通过电机驱动涡轮蜗杆机构，可以实现坩埚倾倒过程的自动化，提高产品的合格率，节省人力的同时克服了恶劣的浇注环境对工人的操作影响；本实用新型中通过使用涡轮蜗杆机构，利用蜗轮蜗杆的自锁功能，在伺服电机出现断电或异常的情况下，依靠蜗轮蜗杆的自锁功能使坩埚保持原来状态，不会发生倾翻，大幅度减少了施工危险；将坩埚的内壁设置石墨材质，不仅能够耐受高温的磷铁水，而且能够防止粘附，提高的坩埚的使用寿命。
附图说明
13.图1为本实用新型中机械手的结构示意图；
14.图2为本实用新型中长吊臂与短吊臂的安装示意图；
15.图3为本实用新型中坩埚的结构示意图；
16.图4为本实用新型中倾倒总成的剖面示意图；
17.图5为本实用新型中滚珠轴承的结构示意图；
18.其中，1
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旋转机座；2
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支臂；3
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双向螺杆；4
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长吊臂；5
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短吊臂；6
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倾倒总成；7
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坩埚；8
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第一圆形通孔；9
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齿形通孔；10
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第二圆形通孔；601
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壳体；602
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传动电机；603
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传动轴；604
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蜗杆；605
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涡轮；606
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滚珠轴承；701
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坩埚本体；702
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、圆形插接柱；703
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齿形插接柱；6061
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内钢圈；6062
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外钢圈。
具体实施方式
19.为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图和实例对本实用新型的内容做进一步的说明。
20.本实施例提供了一种炭阳极组装浇注用的机械手，所述机械手的结构示意图如图1所示，具体包括：旋转机座1、支臂2、双向螺杆3、长吊臂4、短吊臂5、倾倒总成6和坩埚7；所述支臂2一端固接所述旋转机座1，另一端横向固接所述双向螺杆3，所述双向螺杆3的两个伸缩端分别安装所述长吊臂4和所述短吊臂5，所述旋转机座1通过所述支臂2带动所述长吊臂4和所述短吊臂5在水平方向上的平移工作；所示长吊臂与短吊臂的安装示意图如图2所示(本图中未体现坩埚7)。所述短吊臂5的下方固接所述倾倒总成6，所述倾倒总成6与所述长吊臂4之间安装所述坩埚7，所述坩埚7通过所述倾倒总成6带动，在所述长吊臂4和所述短吊臂5之间完成竖直方向上的倾倒工作。在阳极组装过程中，铸造机器人本实用新型中提供的机械手通过水平和竖直方向上，对坩埚7进行控制，先从铁水炉中取得磷铁水，并对正炭块的炭碗自动浇注，解决了在浇注过程中，人工操作环境恶劣、劳动强度大、浇注量无法控制的技术难题。在对坩埚7进行检修的过程中，通过控制双向螺杆3的两个移动端相对移动，使长吊臂4和短吊臂5相互分离，通过插接结构安装的坩埚7便可取下来进行下一步的检修工作。本实用新型中的双向螺杆3为常规的双向螺杆结构，可通过步进电机驱动所述双向螺杆3。
21.所述倾倒总成6的剖面示意图如图4所示，图4表征的为倾倒总成6内部的结构组成
(去掉壳体601的侧面后，内部的示意图)，具体包括：壳体601、传动电机602、传动轴603、蜗杆604、涡轮605和滚珠轴承606；所述壳体601为长方壳体所述传动电机602固定设置在所述壳体601内的顶部，所述传动电机602为旋转电机。所述传动轴603的一端与所述传动电机602的输出端固接，另一端与所蜗杆604固接，所述传动轴603起连接作用，所述传动电机602通过所述传动轴603带动所述蜗杆604做周向运动；所述滚珠轴承606一个侧面上的内钢圈6061高于外钢圈6062，高出的内钢圈6061固接所述涡轮605的中心位置，所述滚珠轴承606的另一侧面上的内钢圈6061和所述外钢圈6062相齐平，该面固接在所述壳体601内壁上，外钢圈6062焊接在所述壳体601的内壁，所述外钢圈6062固接不动，所述内钢圈6061可转动；所述涡轮605与所述蜗杆604啮合传动，当所述蜗杆604做轴向转动时，所述涡轮605通过所述滚珠轴承606在所述壳体601内壁上转动。所述倾倒总成6中的蜗轮605和蜗杆604具有的自锁功能，在传动电机602出现断电或异常的情况下，依靠蜗轮605和蜗杆604的自锁功能使坩埚保持原来状态，不会发生倾翻。
22.所述涡轮605的中心位置设置有齿形通孔9；所述壳体上设置有第一圆形通孔8，所述长吊臂4上贯穿设置所述第二圆形通孔10，所述第一圆形通孔8、所述齿形通孔9和所述第二圆形通孔10相对应。本实用新型中所述第一圆通孔8包括两个，在所述壳体601的两个对立面上，分别设置两个所述第一圆通孔8；本实施例中所述圆通孔8的个数也可为一个，与所述第二圆通孔10相对设置。
23.所述坩埚7的结构示意图如图3所示，包括：坩埚本体701、圆形插接柱702和齿形插接柱703；所述圆形插接柱702和所述齿形插接柱703对称设置在所述坩埚本体701的侧壁，所述圆形插接柱702插接在所第二圆形通孔10内；所述齿形插接柱703依次贯通所述第一圆形通孔8和所述齿形通孔9，所述齿形通孔9与所述齿形插接柱703插接安装后，当所述涡轮605转动时，所述齿形插接柱703轴向转动，进而带动所述坩埚本体701翻转。所示滚珠轴承的结构示意图如图5所示。
24.所述坩埚本体701为耐高温材质，所述坩埚本体701内壁设置有石墨材质。
25.所述机械手还包括，plc控制器；所述plc控制器与所述旋转机座1和所述传动电机602连接，用于控制所述旋转机座1和所述传动电机602的启停。
26.外部设施主要包括铁水炉和炭碗，本机械手使用时，通过旋转机座1实现对坩埚7在水平方向上的控制，实现在铁水炉和炭碗之间的移动；通过控制倾倒总成6中的传动电机602控制，带动所述蜗杆604周向转动，与之啮合的涡轮605转动，涡轮605中心位置的齿形通孔9内安插的齿形插接柱703也进行周向转动，进而实现坩埚本体701的倾倒过程。
27.在对坩埚7进行检修时，通过控制双向螺杆3的两个移动端相对移动，使长吊臂4和短吊臂5相互分离，通过插接结构安装的坩埚7便可取下来进行下一步的检修工作。
28.显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。