專利名稱：電爐用多自由度爐門(mén)碳氧槍機(jī)械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及冶金機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種電爐用多自由度 爐門(mén)碳氧槍機(jī)械手。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在用于鋼鐵行業(yè)中各種交、直流電弧爐爐門(mén)碳氧槍機(jī)械手設(shè)備， 已有多種類型。它們的作用均是將氧槍、碳槍、以及助燃槍一次送入電 爐中，在鋼水冶煉時(shí)進(jìn)行各種必要的冶煉用操作。它能夠使?fàn)t前工人操 作十分簡(jiǎn)單方便，大幅度P爭(zhēng)低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)電爐冶煉自動(dòng)化。
電爐用爐門(mén)碳氧槍機(jī)械手為現(xiàn)代電爐煉鋼不可缺少的設(shè)備，現(xiàn)有技
術(shù)中德國(guó)FUCHS、德瑪克等公司生產(chǎn)的爐門(mén)氧槍機(jī)械手設(shè)備中，結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 基本上為氧槍與水冷支架為一整體焊接結(jié)構(gòu)，鉸鏈點(diǎn)密封采用旋轉(zhuǎn)軸承 密封結(jié)構(gòu)。其不足之處在于(1)當(dāng)氧槍在冶煉過(guò)程中損壞時(shí)更換極為 困難，若要更換只有停止使用，將槍管與水冷支架割開(kāi)，才能進(jìn)行維修， 既影響生產(chǎn)又不便維修。(2)水冷旋轉(zhuǎn)接頭若要起到很好的密封作用， 其密封面的加工精度、安裝精度及光潔度都要求很高，而且不適合在環(huán) 境惡劣的條件下工作。(3)且只有三個(gè)自由度。實(shí)踐證明，該機(jī)械手裝 置在使用過(guò)程中更換槍管極其不便，在爐況需要氧槍作大幅度升高或降低調(diào)整時(shí)無(wú)法得到滿足，而且在使用不到一年的時(shí)間里，其旋轉(zhuǎn)接頭部
位嚴(yán)重漏水，直接影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。據(jù)此，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人于1998
年12月5日申請(qǐng)了中國(guó)實(shí)用新型專利(申請(qǐng)?zhí)?8250044. 0,)公開(kāi)了
一種"電爐用爐門(mén)碳氧槍機(jī)械手，，，其主傳動(dòng)由長(zhǎng)行程液壓缸驅(qū)動(dòng)。它是
利用了平行四連桿原理將水冷噴槍從原始位置平穩(wěn)地送入電爐內(nèi)，以進(jìn)
行各種冶煉操作，任務(wù)完成后再將其送回原處，并使槍體與主臂重合在
一起。但是，該機(jī)械手同樣不能完成大幅度上升和下降的調(diào)整運(yùn)動(dòng)、旋 轉(zhuǎn)操作不夠靈活。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種電爐用多自由度爐門(mén)碳氧槍機(jī)械 手，可以實(shí)現(xiàn)整機(jī)整體升降，同時(shí)主機(jī)在升降過(guò)程中主體四連桿大臂可 自如的進(jìn)行展開(kāi)或收回動(dòng)作，旋轉(zhuǎn)操作非常靈活。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種電爐用多自由度爐門(mén)碳槍機(jī)械手，包括槍體、槍體支架、平行 四連桿水冷主臂、回轉(zhuǎn)支座和主機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，槍體支架為一活動(dòng)可拆式 支架，所述主臂安裝在可升降的回轉(zhuǎn)支座上，該回轉(zhuǎn)支座在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或 者靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)均可上升和下降。
所述主臂為水冷箱式結(jié)構(gòu)，且升降采用內(nèi)置式液壓缸。
所述主機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置為液壓馬達(dá)和撥叉式齒輪付。
所述槍體與主臂的進(jìn)、出水聯(lián)接，釆用內(nèi)置式金屬軟管，靠近高溫 爐門(mén)區(qū)的回轉(zhuǎn)頭外側(cè)沒(méi)有暴露軟管?？h休實(shí)施方式
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 主臂與槍體旋轉(zhuǎn)均采用回轉(zhuǎn)支承的同時(shí)設(shè)置了整機(jī)升降機(jī)構(gòu)， 回轉(zhuǎn)支座無(wú)論主臂是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還在靜止?fàn)顟B(tài)均可上升和下降，即在保 證旋轉(zhuǎn)靈活、安全可靠，根據(jù)熔池供氧的要求和爐子的傾動(dòng)角度變化在 爐內(nèi)完成前進(jìn)、后退，上升、下降(小幅度范圍)和左右擺動(dòng)等功能的 同時(shí)，可大幅度的靈活調(diào)整整機(jī)高度尺寸，給現(xiàn)場(chǎng)操作以最大方便。
(2) 平行四連桿水冷主臂與槍體之間的進(jìn)水及回水管采用內(nèi)置式軟 管結(jié)構(gòu)，即在前部水冷回轉(zhuǎn)頭內(nèi)部設(shè)置金屬軟管，保證了前端外部無(wú)任 何附件，不但保證了槍體旋轉(zhuǎn)的靈活性，又徹底解決了由于前部回轉(zhuǎn)頭 靠高溫爐門(mén)太近而經(jīng)常燒壞或燙壞原外部水冷軟管(或因高溫而使其壽 命極短)的問(wèn)題，而且也克服了德國(guó)FUCHS公司所產(chǎn)機(jī)械手中旋轉(zhuǎn)軸承 接頭所克服不了的密封漏水問(wèn)題。
式齒輪付，使整機(jī)占地面積大為減少，同時(shí)在斷電情況下可及時(shí)脫開(kāi)撥 叉式齒4侖付，人工將機(jī)械手及時(shí)推出爐外，從而保證了機(jī)械手的安全。
(4)平行四連桿水冷主臂主體機(jī)構(gòu)能夠隨冶煉要求作大幅度的上升 或下降，無(wú)論主機(jī)升降到任何高度，都可實(shí)現(xiàn)原有的平行四連桿帶動(dòng)槍 頭作的弧線平動(dòng)運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，使之^^喿作更加靈活，并實(shí)現(xiàn)了由三個(gè)自由度 變?yōu)樗膫€(gè)自由度(水平兩個(gè)大臂水平旋轉(zhuǎn)、氧槍水平擺動(dòng)，垂直兩個(gè) 氧槍垂直擺動(dòng)，整機(jī)垂直升降四個(gè)自由度)的緊湊型機(jī)械手。

圖1為本實(shí)用新型機(jī)械手的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型機(jī)械手的主視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖2主臂和回轉(zhuǎn)支座的N向示意圖。
上述附圖中
1槍體 2槍體支架 3回轉(zhuǎn)頭 4內(nèi)置水冷軟管
5平行四連桿水冷主臂 6拉桿 7可升降回轉(zhuǎn)支座
8液壓馬達(dá)及齒輪付 9水冷擋板 10拉桿回轉(zhuǎn)軌跡
11主臂回轉(zhuǎn)軌跡 12電爐
工作時(shí)，當(dāng)槍體1由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)平行四連桿水冷主臂5從原始位 置(虛線位置)轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)進(jìn)入爐體后，由四連桿中一帶有伸縮裝置的拉 桿6驅(qū)動(dòng)，作左右擺動(dòng)，同時(shí)由液壓缸系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)槍體l作上下擺動(dòng)，這 樣，槍體工作時(shí)可在爐內(nèi)任意調(diào)節(jié)工作角度。同時(shí)整機(jī)可根據(jù)爐況進(jìn)行 整體的大幅度升降，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單緊湊。在退回原位時(shí)，其氧槍槍體在 四連桿的控制下能夠自動(dòng)與大臂合攏，同樣也可同時(shí)使升高的整機(jī)降低 至原位。使該設(shè)備在非工作期間內(nèi)占用空間及面積最小。
權(quán)利要求1.一種電爐用多自由度爐門(mén)碳槍機(jī)械手，包括槍體、槍體支架、平行四連桿水冷主臂、回轉(zhuǎn)支座和主機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，槍體支架為一活動(dòng)可拆式支架，其特征在于所述主臂安裝在可升降的回轉(zhuǎn)支座上，該回轉(zhuǎn)支座在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)均可上升和下降。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于所述主臂為水冷箱 式結(jié)構(gòu)，且升降采用內(nèi)置式液壓缸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于所述主機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置 為液壓馬達(dá)和撥叉式齒輪付。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于所述槍體與主臂的 進(jìn)、出水聯(lián)接，采用內(nèi)置式金屬軟管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及冶金機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，是一種電爐用多自由度爐門(mén)碳氧槍機(jī)械手。包括槍體、槍體支架、平行四連桿水冷主臂、回轉(zhuǎn)支座和主機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，槍體支架為活動(dòng)可拆式支架，主臂安裝在可升降的回轉(zhuǎn)支座上，該回轉(zhuǎn)支座在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即四連桿作展開(kāi)、收縮運(yùn)動(dòng)時(shí)或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)均可上升和下降，主臂至槍體之間進(jìn)水及回水管路采用內(nèi)置式軟管結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型為四個(gè)自由度，且靠近高溫爐門(mén)區(qū)的回轉(zhuǎn)頭外側(cè)不暴露軟管，前端外部無(wú)拖帶軟管，避免由于高溫而損壞軟管，主驅(qū)動(dòng)由液壓馬達(dá)加撥叉式齒輪付驅(qū)動(dòng)，保留氧槍斷電退出爐外功能，而且使整機(jī)更加緊湊，降低了外界因素?fù)p壞設(shè)備的幾率，提高了安全性，更適合冶煉高溫現(xiàn)場(chǎng)，爐前操作場(chǎng)地更加開(kāi)闊。
文檔編號(hào)C21C5/00GK201144252SQ200720190990
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者王晉元, 米谷明, 胡硯斌, 賈志立, 芳 黃 申請(qǐng)人:鋼鐵研究總院