一種新型3自由度鋼坯毛刺剔除機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型3自由度鋼坯毛刺剔除機(jī)，屬于冶金機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]連鑄鋼坯通常采用火焰切割的方式定尺分段，以滿足軋制工藝的需要。連鑄剛坯在火焰切割過(guò)程中由于熔融金屬流經(jīng)切口下表面時(shí)冷卻會(huì)形成許多切割殘?jiān)?，呈毛刺狀。毛刺的尖端銳利，如果不及時(shí)去除這些毛刺，把鑄坯直接送到下道軋制工序，會(huì)損傷軋輥表面，影響軋輥的壽命，而且在軋制過(guò)程中會(huì)在板材端部形成疤痕，影響鋼材質(zhì)量和收得率。因此，毛刺必須在鑄坯火焰切割以后馬上去除。近年來(lái)，隨著鑄坯直接熱送技術(shù)的發(fā)展，熱裝熱送率不斷提高，對(duì)無(wú)缺陷鑄坯的需求量也隨之增大，所以在線將鑄坯毛刺去除，已成為鑄坯生產(chǎn)中不可缺少的環(huán)節(jié)。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外去除鑄坯毛刺的方法有主要有刀具刮除、錘頭打擊以及人工火焰清除等。國(guó)內(nèi)目前絕大多數(shù)鋼廠仍然大量采用人工火焰清除的方式來(lái)剔除毛刺，這種方式不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，而且不能在連鑄線上實(shí)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種新型3自由度鋼坯毛刺剔除機(jī)，以用于解決連鑄鋼坯的在線去毛刺問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種新型3自由度鋼坯毛刺剔除機(jī)，包括機(jī)架1、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8、四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支及安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8上的末端執(zhí)行部件；其中運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8通過(guò)四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支與機(jī)架I連接。
[0006]所述四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支的組成方式是:其中三個(gè)呈正三角形對(duì)稱布置的運(yùn)動(dòng)分支為驅(qū)動(dòng)分支，這三個(gè)驅(qū)動(dòng)分支的結(jié)構(gòu)完全相同，均采用伸縮連桿，每個(gè)分支的一端通過(guò)球鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相連接，另一端通過(guò)虎克鉸與機(jī)架相連接；另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)分支為從動(dòng)分支，它布置在三個(gè)驅(qū)動(dòng)分支所圍成的空間內(nèi)，采用伸縮連桿和雙平行四邊形結(jié)構(gòu)的組合形式，伸縮連桿的一端與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定連接于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的鉸鏈點(diǎn)對(duì)稱中心，另一端通過(guò)虎克鉸與雙平行四變形機(jī)構(gòu)的一端相連接，而雙平行四邊形機(jī)構(gòu)的另外一端通過(guò)虎克鉸與機(jī)架相連接。
[0007]所述驅(qū)動(dòng)分支由伺服電機(jī)2、虎克鉸I 3、伸縮連桿I 4、球鉸5組成；其中伸縮連桿I 4安裝伺服電機(jī)2的一端通過(guò)虎克鉸I 3與機(jī)架I相連，伸縮連桿I 4另一端通過(guò)球鉸5與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8相連。
[0008]所述從動(dòng)分支由伸縮連桿II 9、虎克鉸II 10、連桿11和虎克鉸III 12組成；其中伸縮連桿II 9的一端與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8固定連接，伸縮連桿II 9的另一端分別通過(guò)四個(gè)虎克鉸
II10與四個(gè)連桿11的一端相連接，而四個(gè)連桿11的另一端分別通過(guò)四個(gè)虎克鉸III 12與機(jī)架I相連接。
[0009]所述末端執(zhí)行部件包括電主軸6和刀具7 ;電主軸6和刀具7固定安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8上。
[0010]本發(fā)明的工作原理是:
該剔毛刺機(jī)工作時(shí)，通過(guò)三個(gè)伺服電機(jī)2帶動(dòng)絲杠驅(qū)動(dòng)三個(gè)伸縮連桿I 4的伸縮實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)的空間三維移動(dòng)，刀具7在電主軸6的驅(qū)動(dòng)下做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而可以實(shí)現(xiàn)將鋼坯切口處的毛刺去除。由于刀具7固定在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，這樣切肩刀具7就同樣能夠?qū)崿F(xiàn)沿空間的三維移動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這就使得該機(jī)構(gòu)的刀具不僅可以實(shí)現(xiàn)平面的任意軌跡運(yùn)動(dòng)，還可以實(shí)現(xiàn)三維空間中的任意軌跡運(yùn)動(dòng)，因此該機(jī)構(gòu)不僅可以為切口為方形或者圓形的鋼坯的去除毛刺，還可以為任意形狀切口的鋼坯去除毛刺。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的刀具可以走出任意空間曲線軌跡，這就使得該機(jī)構(gòu)對(duì)鋼坯切口的具體形狀無(wú)特殊要求，可以剔除各種切口形狀的連鑄鋼坯上的毛刺。
[0012]2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、容易控制和制造，且具有較好的精度和動(dòng)態(tài)性能，工作空間也較大，可以提高連鑄鋼坯的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，大大降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的俯視圖；
圖3是本發(fā)明的等軸測(cè)視圖；
圖4是本發(fā)明的前視圖；
圖5是本發(fā)明的右視圖；
圖中各標(biāo)號(hào)為:1-機(jī)架，2-伺服電機(jī)，3-虎克鉸I，4-伸縮連桿I，5-球鉸，6-電主軸，7-刀具，8-運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，9-伸縮連桿II，10-虎克鉸II，11-連桿，12-虎克鉸III。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容并不限于所述范圍。
[0015]實(shí)施例1:如圖1-5所示，一種新型3自由度鋼坯毛刺剔除機(jī)，包括機(jī)架1、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8、四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支及安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8上的末端執(zhí)行部件；其中運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8通過(guò)四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支與機(jī)架I連接。
[0016]所述四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支的組成方式是:其中三個(gè)呈正三角形對(duì)稱布置的運(yùn)動(dòng)分支為驅(qū)動(dòng)分支，這三個(gè)驅(qū)動(dòng)分支的結(jié)構(gòu)完全相同，均采用伸縮連桿，每個(gè)分支的一端通過(guò)球鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相連接，另一端通過(guò)虎克鉸與機(jī)架相連接；另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)分支為從動(dòng)分支，它布置在三個(gè)驅(qū)動(dòng)分支所圍成的空間內(nèi)，采用伸縮連桿和雙平行四邊形結(jié)構(gòu)的組合形式，伸縮連桿的一端與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定連接于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的鉸鏈點(diǎn)對(duì)稱中心，另一端通過(guò)虎克鉸與雙平行四變形機(jī)構(gòu)的一端相連接，而雙平行四邊形機(jī)構(gòu)的另外一端通過(guò)虎克鉸與機(jī)架相連接。
[0017]所述驅(qū)動(dòng)分支由伺服電機(jī)2、虎克鉸I 3、伸縮連桿I 4、球鉸5組成；其中伸縮連桿I 4安裝伺服電機(jī)2的一端通過(guò)虎克鉸I 3與機(jī)架I相連，伸縮連桿I 4另一端通過(guò)球鉸5與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8相連。
[0018]所述從動(dòng)分支由伸縮連桿II 9、虎克鉸II 10、連桿11和虎克鉸III 12組成；其中伸縮連桿II 9的一端與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8固定連接，伸縮連桿II 9的另一端分別通過(guò)四個(gè)虎克鉸
II10與四個(gè)連桿11的一端相連接，而四個(gè)連桿11的另一端分別通過(guò)四個(gè)虎克鉸III 12與機(jī)架I相連接。
[0019]所述末端執(zhí)行部件包括電主軸6和刀具7 ;電主軸6和刀具7固定安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8上。
[0020]實(shí)施例2:如圖1-5所示，一種新型3自由度鋼坯毛刺剔除機(jī)，包括機(jī)架1、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8、四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支及安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8上的末端執(zhí)行部件；其中運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8通過(guò)四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支與機(jī)架I連接。
[0021]所述四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支的組成方式是:其中三個(gè)呈正三角形對(duì)稱布置的運(yùn)動(dòng)分支為驅(qū)動(dòng)分支，這三個(gè)驅(qū)動(dòng)分支的結(jié)構(gòu)完全相同，均采用伸縮連桿，每個(gè)分支的一端通過(guò)球鉸與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)相連接，另一端通過(guò)虎克鉸與機(jī)架相連接；另外一個(gè)運(yùn)動(dòng)分支為從動(dòng)分支，它布置在三個(gè)驅(qū)動(dòng)分支所圍成的空間內(nèi)，采用伸縮連桿和雙平行四邊形結(jié)構(gòu)的組合形式，伸縮連桿的一端與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定連接于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的鉸鏈點(diǎn)對(duì)稱中心，另一端通過(guò)虎克鉸與雙平行四變形機(jī)構(gòu)的一端相連接，而雙平行四邊形機(jī)構(gòu)的另外一端通過(guò)虎克鉸與機(jī)架相連接。
[0022]實(shí)施例3:如圖1-5所示，一種新型3自由度鋼坯毛刺剔除機(jī)，包括機(jī)架1、運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8、四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支及安裝在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8上的末端執(zhí)行部件；其中運(yùn)動(dòng)平臺(tái)8通過(guò)四個(gè)運(yùn)動(dòng)分支與機(jī)架I連接。