本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用在冶金行業(yè)鍍鋅板生產(chǎn)線的撈渣機(jī)器人末端工具。

背景技術(shù)：

將表面鍍一層約1毫米厚的金屬鋅的鋼板被稱之為鍍鋅鋼板，其具有防腐蝕的作用，在建筑行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛。鍍鋅是一種經(jīng)常采用的經(jīng)濟(jì)而有效的防腐方法。全世界鋅產(chǎn)量的一半左右均用于此工藝。

“熱浸鍍鋅”是目前主要采用連續(xù)鍍鋅工藝生產(chǎn)，是將薄鋼板浸入熔解的鋅槽中，使其表面粘附一層鋅。即把成卷的鋼板連續(xù)浸在熔解有鋅的鍍槽中制成鍍鋅鋼板。

在渡槽內(nèi)是460度的高溫，鋅錠放入渡槽內(nèi)被高溫融化。但是液態(tài)的鋅易被氧化，所以渡槽內(nèi)經(jīng)常飄著氧化物渣。如果鋅渣太多就會(huì)影響鍍鋅板的質(zhì)量。故鍍鋅現(xiàn)場一般配2人定期撈渣?，F(xiàn)場環(huán)境惡劣，有高溫炙烤，還有110至120分貝的噪聲。

現(xiàn)在可以使用工業(yè)機(jī)器人來代替工人進(jìn)行撈渣的工作，但是需要設(shè)計(jì)一個(gè)和機(jī)器人配合的末端工具，配合機(jī)器人完成工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題,本實(shí)用新型結(jié)合機(jī)器人的工作范圍、動(dòng)作特點(diǎn)、工作的目標(biāo)以及動(dòng)作要求,提出一種可以轉(zhuǎn)換角度的緩沖撈渣鏟。

本實(shí)用新型鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟，包括末端連接座、緩沖機(jī)構(gòu)、氣缸、漏鏟與連桿機(jī)構(gòu)。

所述末端連接座前端面周向布置有三個(gè)安裝位，其中一個(gè)安裝位上鉸接有氣缸；另兩個(gè)安裝位上安裝緩沖機(jī)構(gòu)。

所述連桿機(jī)構(gòu)包括三根長桿、三個(gè)轉(zhuǎn)接頭與兩根驅(qū)動(dòng)桿。令三根長桿分別為長桿A、長桿B與長桿C；長桿A末端與氣缸的推桿固定；長桿B與長桿C末端分別與兩個(gè)緩沖機(jī)構(gòu)相連。長桿A、長桿B與長桿C前端分別固定套接有轉(zhuǎn)接頭A、轉(zhuǎn)接頭B與轉(zhuǎn)接頭C。轉(zhuǎn)接頭A、轉(zhuǎn)接頭B與轉(zhuǎn)接頭C上均開有貫通左右側(cè)面的軸孔，軸孔內(nèi)通過軸承分別安裝有轉(zhuǎn)軸A、轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C。其中，轉(zhuǎn)軸A兩端分別與驅(qū)動(dòng)桿A和驅(qū)動(dòng)桿B的末端套接并定位；驅(qū)動(dòng)桿A和驅(qū)動(dòng)桿B的前端分別套接在轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C相對一端端部，同時(shí)還固定于漏鏟后緣內(nèi)壁上；轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C的另一端由漏鏟4后側(cè)面外緣內(nèi)壁上安裝的支撐座支撐。

所述緩沖撈渣鏟進(jìn)行撈渣作業(yè)時(shí)，控制氣缸輸出桿伸長，使漏鏟張開，此時(shí)由機(jī)器人控制緩沖撈渣鏟整體運(yùn)動(dòng)，將氧化渣從渡槽的中間以及遠(yuǎn)端扒拉到靠近機(jī)器人的渡槽邊上；隨后，控制氣缸輸出桿回縮，收回漏鏟，此時(shí)漏鏟會(huì)將氧化渣撈起，并靜置數(shù)秒，使漏鏟中的鋅液由漏孔漏出，流回渡槽內(nèi)；隨后，控制緩沖撈渣鏟整體移動(dòng)至氧化渣放置池上方，并控制漏鏟張開，將氧化渣倒入氧化渣放置池內(nèi)；最后控制漏鏟的底面前緣撞擊氧化渣放置池側(cè)壁，將殘留在漏鏟上的氧化渣磕落，至此完成一次撈渣過程。循環(huán)上述過程即可完成撈渣作業(yè)。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本實(shí)用新型鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟，安裝在機(jī)器人上可以代替人工進(jìn)行撈渣工作，減少工人的勞動(dòng)量，以及惡劣環(huán)境對工人的傷害；

2、本實(shí)用新型鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟中，氣缸的設(shè)計(jì)就相當(dāng)于增加了機(jī)器人的一個(gè)外部軸，提高機(jī)器人撈渣動(dòng)作的靈活性；

3、由于氧化渣具有一定的滯粘性，容易掛在漏鏟上，需要磕一下才能掉下來，如果沒有緩沖機(jī)構(gòu)的話，漏鏟磕碰時(shí)的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人的碰撞報(bào)警，停止工作；因此本實(shí)用新型鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟中設(shè)計(jì)有了緩沖機(jī)構(gòu)，避免漏鏟磕碰時(shí)觸發(fā)機(jī)器人的碰撞報(bào)警，并將大部分的氧化渣磕落。

附圖說明

圖1為本發(fā)明鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟中連桿機(jī)構(gòu)與漏鏟連接方式示意圖；

圖3為本發(fā)明鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟中連桿機(jī)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)桿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟中緩沖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟中漏產(chǎn)打開狀態(tài)示意圖。

圖中：

1-末端連接座 2-緩沖機(jī)構(gòu) 3-氣缸

4-漏鏟 5-連桿機(jī)構(gòu) 101-氣缸底座

201-外套筒 202-緩沖彈簧 203-直線軸承

401-底面 402-后側(cè)面 403-擋板

501-長桿A 502-長桿B 503-長桿C

504-轉(zhuǎn)接頭A 505-轉(zhuǎn)接頭B 506-轉(zhuǎn)接頭C

507-驅(qū)動(dòng)桿A 508-驅(qū)動(dòng)桿B 509-連接座

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型鍍鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟，包括末端連接座1、緩沖機(jī)構(gòu)2、氣缸3、漏鏟4與連桿機(jī)構(gòu)5，如圖1所示。

所述末端連接座1前端面具有三個(gè)安裝位，令分別為安裝位A、安裝位B與安裝位C；三個(gè)安裝位呈等腰三角形布置，其中安裝位A處安裝有氣缸底座101；安裝位B與安裝位C處安裝緩沖機(jī)構(gòu)2。末端連接座1后端面用于緩沖撈渣鏟與機(jī)器人末端間的連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人本體間的連接。

上述氣缸底座101上安裝氣缸3，使氣缸3的缸體與氣缸底座101間鉸接；氣缸3用于為鋅板生產(chǎn)線撈渣機(jī)器人緩沖撈渣鏟提供動(dòng)力，控制漏鏟的運(yùn)動(dòng)。所述連桿機(jī)構(gòu)6用于連接漏鏟4與氣缸3，以及漏鏟4與和末端連接座1，將氣缸3輸出的動(dòng)力傳遞至漏鏟4，帶動(dòng)漏鏟4角度的轉(zhuǎn)變。

所述連桿機(jī)構(gòu)6包括三根長桿、三個(gè)轉(zhuǎn)接頭與兩根驅(qū)動(dòng)桿；令三根長桿分別為長桿A501、長桿B502與長桿C503；長桿A501用來連接漏鏟4與氣缸3；長桿B502與長桿C503用來連接漏鏟4與緩沖機(jī)構(gòu)2。其中，長桿A501末端通過螺釘同軸與氣缸3的推桿輸出端相接；長桿B502與長桿C503相互平行設(shè)置，末端分別與安裝位B與安裝位C處的緩沖組件2相連。令三個(gè)轉(zhuǎn)接頭分別為轉(zhuǎn)接頭A504、轉(zhuǎn)接頭B505與轉(zhuǎn)接頭C506，通過套接在長桿A501、長桿B502與長桿C503的前端，通過長桿A501、長桿B502與長桿C503上的定位臺(tái)肩定位后，由螺頂固定，三個(gè)轉(zhuǎn)接頭用來實(shí)現(xiàn)三根長桿與漏鏟4間的連接。

如圖2所示，上述轉(zhuǎn)接頭A503、轉(zhuǎn)接頭B504與轉(zhuǎn)接頭C505上均開有貫通左右側(cè)面的軸孔，軸孔內(nèi)通過軸承分別安裝有轉(zhuǎn)軸A、轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C，且轉(zhuǎn)軸A、轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C的軸線平行，且轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C同軸。其中，轉(zhuǎn)軸A兩端分別與驅(qū)動(dòng)桿A507和驅(qū)動(dòng)桿B508的末端套接，并通過在轉(zhuǎn)軸A兩端安裝限位螺母定位驅(qū)動(dòng)桿A507與驅(qū)動(dòng)桿B508。兩根驅(qū)動(dòng)桿的前端分別套接在轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C相對一端端部，同時(shí)還通過設(shè)計(jì)的連接座509結(jié)構(gòu)固定安裝于漏鏟4后緣內(nèi)壁上。轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C的另一端伸入漏鏟4后側(cè)面外緣內(nèi)壁上安裝的支撐座的支撐孔內(nèi)，使轉(zhuǎn)軸A、轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C均與漏鏟后側(cè)面平行，實(shí)現(xiàn)長桿B502和長桿C503與漏鏟4間的連接，且通過在轉(zhuǎn)軸B與轉(zhuǎn)軸C兩端安裝限位螺母，實(shí)現(xiàn)長桿B502和長桿C503前端的定位。由此，通過氣缸3的輸出桿伸縮，可由長桿A501直接帶動(dòng)漏鏟以轉(zhuǎn)接頭B504和轉(zhuǎn)接頭C505的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述漏鏟4用于扒拉氧化渣和撈起氧化渣，具有相互垂直底面401與后側(cè)面402，且兩側(cè)設(shè)計(jì)有擋板403，穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的同時(shí)防止撈渣時(shí)氧化渣的側(cè)漏。漏鏟4的底面401與后側(cè)面402上開有直徑為25mm的漏孔403，用于氧化渣撈起時(shí)，一同撈起的鋅液流回渡槽，減少鋅液的浪費(fèi)，降低成本。由于渡槽內(nèi)溫度很高，腐蝕性很強(qiáng)，故漏鏟4的材料為不銹鋼；且由于機(jī)器人的負(fù)載有嚴(yán)格的要求，因此，除漏鏟4外，其余部件均采用鋁制，可有效降低本實(shí)用新型緩沖撈渣鏟整體的重量。

所述緩沖機(jī)構(gòu)2包括外套筒201、緩沖彈簧202與直線軸承203，如圖3所示。其中，外套筒201兩端設(shè)計(jì)有安裝法蘭，外套筒201一端固定安裝在末端連接座1上，另一端同軸安裝有直線軸承203。外套筒201內(nèi)設(shè)置有緩沖彈簧202。長桿B502與長桿C503的末端分別安裝于上述結(jié)構(gòu)的兩個(gè)緩沖機(jī)構(gòu)2中直線軸承203內(nèi)，通過直線軸承203限制長桿B502與長桿C503周向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，使長桿B502與長桿C503只可沿自身軸向前后運(yùn)動(dòng)。同時(shí)通過長桿B502與長桿C503末端定位緩沖彈簧202，且使緩沖彈簧203具有一定壓縮量。

通過本實(shí)用新型緩沖撈渣鏟進(jìn)行撈渣作業(yè)時(shí)，控制氣缸輸出桿伸長，使長桿A501、長桿B502與長桿C503三者間平行，且垂直于驅(qū)動(dòng)桿A507與驅(qū)動(dòng)桿B508，的后側(cè)面402平行于長桿B502與長桿C503，此時(shí)漏鏟4后側(cè)面與長桿B502和長桿C503間形成近120度角度，漏鏟4處于打開狀態(tài)，如圖5所示；此時(shí)由機(jī)器人控制緩沖撈渣鏟整體運(yùn)動(dòng)，將氧化渣從渡槽的中間以及遠(yuǎn)端扒拉到靠近機(jī)器人的渡槽邊上；隨后，控制氣缸輸出桿回縮，使漏鏟4的后側(cè)面垂直于長桿B502和長桿C503，漏鏟4處于收回狀態(tài)，如圖1所示；此時(shí)漏鏟4會(huì)將氧化渣撈起，并靜置數(shù)秒，使漏鏟4中的鋅液由漏孔403漏出，流回渡槽內(nèi)。隨后，控制緩沖撈渣鏟整體移動(dòng)至氧化渣放置池上方，并控制漏鏟4至打開狀態(tài)，將氧化渣倒入氧化渣放置池內(nèi)。由于氧化渣有滯粘性，因此還需控制緩沖撈渣鏟整體移動(dòng)，使漏鏟4的底面401前緣撞擊氧化渣放置池側(cè)壁，將殘留在漏鏟4上的氧化渣磕落。至此完成一次撈渣過程。循環(huán)上述過程即可完成撈渣作業(yè)。上述在漏鏟4與氧化渣放置池發(fā)生碰撞時(shí)，通過緩沖機(jī)構(gòu)2可使機(jī)器人不被沖擊力導(dǎo)致撞擊錯(cuò)誤。

本實(shí)用新型中，采用的氣缸3行程為100mm，缸體內(nèi)徑為50mm；在氣缸3收縮和伸出時(shí)，使漏鏟4的轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化為63.6°。