一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備的制作方法

本發(fā)明涉及一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備，屬于稀土冶煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)稀土冶煉行業(yè)設(shè)備大都是人工原始冶煉技術(shù)，這種技術(shù)用于簡(jiǎn)單的冶煉爐工具，全部采用人工作業(yè)，對(duì)工人站在高溫1600℃左右的爐臺(tái)上作業(yè)，還對(duì)人的身體安全帶來(lái)極大的危險(xiǎn)性，每人各守一臺(tái)爐冶煉，人工用夾具夾上爐內(nèi)坩堝傾倒高溫液體，費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，由于人工在長(zhǎng)距離的鋼夾夾持下難以將坩堝內(nèi)液體倒凈或?yàn)⒃诘厣?，造成了人工、物料的極大浪費(fèi)和嚴(yán)重危害人的身體健康和生命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，避免產(chǎn)品損失，同時(shí)降低對(duì)工人的傷害，解決背景技術(shù)中存在的上述問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備，包含機(jī)器人行走軌道機(jī)、一軸平行機(jī)械手臂、二軸垂直升降裝置、三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂、四軸立載機(jī)器人行走車、五軸模具運(yùn)送車、坩堝冶煉爐、坩堝傾倒裝置和六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)；沿機(jī)器人行走軌道機(jī)一側(cè)布置多臺(tái)坩堝冶煉爐，坩堝冶煉爐上設(shè)有六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)；四軸立載機(jī)器人行走車設(shè)置在機(jī)器人行走軌道機(jī)上，一軸平行機(jī)械手臂、二軸垂直升降裝置和三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂設(shè)置在四軸立載機(jī)器人行走車上，并與坩堝連接；二軸垂直升降裝置完成坩堝高度調(diào)整，一軸平行機(jī)械臂完成坩堝縱向移動(dòng)至坩堝冶煉爐的爐口，三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂完成坩堝實(shí)現(xiàn)夾取、攪拌功能；四軸立載機(jī)器人行走車橫向移動(dòng)，并將坩堝放置到六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上；二軸垂直升降裝置操縱坩堝在坩堝冶煉爐內(nèi)提料；三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂進(jìn)行攪拌坩堝內(nèi)液體；四軸立載機(jī)器人行走車在機(jī)器人行走軌道機(jī)上往復(fù)行走，為多臺(tái)坩堝冶煉爐完成相同工作；坩堝冶煉爐旁設(shè)有五軸模具運(yùn)送車和坩堝傾倒裝置，五軸模具運(yùn)送車輸送模具，坩堝傾倒裝置與六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)出爐的坩堝向模具內(nèi)傾倒液體。

所述六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)上設(shè)有坩堝夾具、夾桿及攪拌桿、支桿夾緊器和夾緊氣缸，坩堝夾具的一端裝有轉(zhuǎn)緊器，另一端裝有半圓弧的夾頭，通過(guò)兩根相同的支桿與夾桿夾緊器、夾緊氣缸、夾桿及攪拌桿連接在一起；夾桿及攪拌桿夾緊時(shí)，取出坩堝，放松時(shí)，三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂開(kāi)始攪拌；六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)實(shí)現(xiàn)夾桿及攪拌桿的旋轉(zhuǎn)攪拌；夾緊氣缸設(shè)置在支桿夾緊器上方，驅(qū)動(dòng)夾桿及攪拌桿夾緊坩堝。

坩堝冶煉爐上設(shè)有爐壁加溫臺(tái)，軸模具運(yùn)送車包括模具、隔熱裝置、模具夾具、防傾翻吊具裝置、模具支架、模具支撐架、敲打裝置、支臂、驅(qū)動(dòng)輪、工作平臺(tái)、鏈條、被動(dòng)輪和模具傳動(dòng)器；

爐壁加溫臺(tái)，是坩堝冶煉爐的外爐壁，利用外爐壁余熱對(duì)模具預(yù)加熱，保證模具質(zhì)量；將坩堝內(nèi)的液體分批次倒入模具內(nèi)成型，脫模出產(chǎn)品；

模具外設(shè)有隔熱裝置，隔絕模具的高溫；模具夾具的作用是固定模具，可拆卸，實(shí)現(xiàn)模具更換；模具設(shè)有防傾翻吊具裝置，防止模具內(nèi)倒入液體后傾翻；模具支撐架一端通過(guò)模具支架連接模具，另一端連接鏈條，模具支撐架隨鏈條行走拖動(dòng)模具行走；鏈條尾部安裝敲打裝置，當(dāng)模具翻轉(zhuǎn)到90°角時(shí)，敲打裝置的敲打錘敲打模具，使模具內(nèi)的產(chǎn)品脫模；鏈條為環(huán)形，兩端分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪和被動(dòng)輪，鏈條通過(guò)支臂連接模具支撐架，驅(qū)動(dòng)輪為模具提供翻轉(zhuǎn)動(dòng)力，運(yùn)送模具；

鏈條設(shè)置在工作平臺(tái)上；上述模具傳動(dòng)器是五軸模具運(yùn)送車的動(dòng)力輪，通過(guò)伺服電機(jī)和智能控制拖動(dòng)鏈條、模具支撐架及支撐架上的模具運(yùn)轉(zhuǎn)。

坩堝冶煉爐設(shè)有煉爐平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)、排氣孔、冶煉陰極棒；坩堝傾倒裝置包含圓孔架、坩堝轉(zhuǎn)盤(pán)支撐架、坩堝和動(dòng)連桿。

冶煉爐平臺(tái)是坩堝冶煉爐頂部的工作平臺(tái)，是坩堝冶煉爐爐體的一部分，冶煉爐平臺(tái)上放置坩堝傾倒裝置；將坩堝放在坩堝冶煉爐內(nèi)，進(jìn)行坩堝冶煉，通過(guò)電加熱棒冶煉稀土；旋轉(zhuǎn)臺(tái)是電加熱棒一端的旋轉(zhuǎn)臂，根據(jù)冶煉過(guò)程不斷調(diào)整運(yùn)行角度；排氣孔是設(shè)置在坩堝冶煉爐旁的排風(fēng)孔，是將在冶煉過(guò)程中的廢氣，經(jīng)環(huán)保處理后放空；電加熱棒為冶煉陰極棒，通過(guò)電流產(chǎn)生熱能，對(duì)爐內(nèi)稀土進(jìn)行冶煉；圓孔架上放置坩堝，安裝在坩堝轉(zhuǎn)盤(pán)支撐架上，用于坩堝傾倒液體；坩堝放置在坩堝冶煉爐內(nèi)，內(nèi)部放置稀土；傳動(dòng)連桿安裝在伺服電機(jī)上的傳動(dòng)連桿，一端連接電機(jī)，另一端連接圓孔架，驅(qū)動(dòng)圓孔架上的坩堝傾倒液體。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)稀土冶煉過(guò)程的爐內(nèi)攪拌，坩堝液體提取和液體傾倒入模具，以及一臺(tái)機(jī)器人行走為多臺(tái)冶煉爐服務(wù)，從而避免了高溫工作臺(tái)對(duì)工人帶來(lái)的傷害，提高了工作效率，避免產(chǎn)品損失，節(jié)能環(huán)保。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂攪拌提取結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的五軸模具運(yùn)送車及坩堝冶煉爐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)聯(lián)動(dòng)的坩堝傾倒裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明圖3的A部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：機(jī)器人行走軌道機(jī)1、一軸平行機(jī)械手臂2、二軸垂直升降裝置3、三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂4、四軸立載機(jī)器人行走車5、五軸模具運(yùn)送車6、坩堝冶煉爐7、坩堝傾倒裝置8、坩堝夾具9、夾桿及攪拌桿10、支桿夾緊器11、六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12、夾緊氣缸13、爐壁加溫臺(tái)14、模具15、隔熱裝置16、模具夾具17、防傾翻吊具裝置18、模具支架19、模具支撐架20、敲打裝置21、支臂22、驅(qū)動(dòng)輪23、工作平臺(tái)24、鏈條25、被動(dòng)輪26、模具傳動(dòng)器27、冶煉爐平臺(tái)28、坩堝冶煉29、旋轉(zhuǎn)臺(tái)30、排氣孔31、冶煉陰極棒32、圓孔架33、坩堝轉(zhuǎn)盤(pán)支撐架34、坩堝35、傳動(dòng)連桿36。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種六軸聯(lián)動(dòng)稀土冶煉攪拌、提料成型機(jī)器人設(shè)備，包含機(jī)器人行走軌道機(jī)1、一軸平行機(jī)械手臂2、二軸垂直升降裝置3、三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂4、四軸立載機(jī)器人行走車5、五軸模具運(yùn)送車6、坩堝冶煉爐7、坩堝傾倒裝置8和六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12；沿機(jī)器人行走軌道機(jī)1一側(cè)布置多臺(tái)坩堝冶煉爐7，坩堝冶煉爐7上設(shè)有六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12；四軸立載機(jī)器人行走車5設(shè)置在機(jī)器人行走軌道機(jī)1上，一軸平行機(jī)械手臂2、二軸垂直升降裝置3和三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂4設(shè)置在四軸立載機(jī)器人行走車5上，并與坩堝35連接；二軸垂直升降裝置3完成坩堝高度調(diào)整，一軸平行機(jī)械臂完成坩堝縱向移動(dòng)至坩堝冶煉爐7的爐口，三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂完成坩堝實(shí)現(xiàn)夾取、攪拌功能；四軸立載機(jī)器人行走車橫向移動(dòng)，并將坩堝放置到六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12上；二軸垂直升降裝置3操縱坩堝在坩堝冶煉爐7內(nèi)提料；三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂4進(jìn)行攪拌坩堝內(nèi)液體；四軸立載機(jī)器人行走車在機(jī)器人行走軌道機(jī)1上往復(fù)行走，為多臺(tái)坩堝冶煉爐7完成相同工作；坩堝冶煉爐7旁設(shè)有五軸模具運(yùn)送車6和坩堝傾倒裝置8，五軸模具運(yùn)送車6輸送模具，坩堝傾倒裝置8與六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)出爐的坩堝向模具內(nèi)傾倒液體。

所述六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12上設(shè)有坩堝夾具9、夾桿及攪拌桿10、支桿夾緊器11和夾緊氣缸13，坩堝夾具的一端裝有轉(zhuǎn)緊器，另一端裝有半圓弧的夾頭，通過(guò)兩根相同的支桿與夾桿夾緊器11、夾緊氣缸13、夾桿及攪拌桿10連接在一起；夾桿及攪拌桿夾緊時(shí)，取出坩堝，放松時(shí)，三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂4開(kāi)始攪拌；六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12實(shí)現(xiàn)夾桿及攪拌桿的旋轉(zhuǎn)攪拌；夾緊氣缸13設(shè)置在支桿夾緊器11上方，驅(qū)動(dòng)夾桿及攪拌桿10夾緊坩堝。

坩堝冶煉爐7上設(shè)有爐壁加溫臺(tái)14，軸模具運(yùn)送車6包括模具15、隔熱裝置16、模具夾具17、防傾翻吊具裝置18、模具支架19、模具支撐架20、敲打裝置21、支臂22、驅(qū)動(dòng)輪23、工作平臺(tái)24、鏈條25、被動(dòng)輪26和模具傳動(dòng)器27；

爐壁加溫臺(tái)14，是坩堝冶煉爐7的外爐壁，利用外爐壁余熱對(duì)模具預(yù)加熱，保證模具質(zhì)量；將坩堝內(nèi)的液體分批次倒入模具15內(nèi)成型，脫模出產(chǎn)品；

模具15外設(shè)有隔熱裝置16，隔絕模具的高溫；模具夾具17的作用是固定模具15，可拆卸，實(shí)現(xiàn)模具更換；模具15設(shè)有防傾翻吊具裝置18，防止模具內(nèi)倒入液體后傾翻；模具支撐架20一端通過(guò)模具支架19連接模具，另一端連接鏈條25，模具支撐架20隨鏈條行走拖動(dòng)模具15行走；鏈條尾部安裝敲打裝置21，當(dāng)模具15翻轉(zhuǎn)到90°角時(shí)，敲打裝置21的敲打錘敲打模具15，使模具內(nèi)的產(chǎn)品脫模；鏈條為環(huán)形，兩端分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪23和被動(dòng)輪26，鏈條通過(guò)支臂22連接模具支撐架20，驅(qū)動(dòng)輪23為模具15提供翻轉(zhuǎn)動(dòng)力，運(yùn)送模具；

鏈條25設(shè)置在工作平臺(tái)24上；上述模具傳動(dòng)器27是五軸模具運(yùn)送車6的動(dòng)力輪，通過(guò)伺服電機(jī)和智能控制拖動(dòng)鏈條、模具支撐架及支撐架上的模具運(yùn)轉(zhuǎn)。

坩堝冶煉爐7設(shè)有煉爐平臺(tái)28、旋轉(zhuǎn)臺(tái)30、排氣孔31、冶煉陰極棒32；坩堝傾倒裝置8包含圓孔架33、坩堝轉(zhuǎn)盤(pán)支撐架34、坩堝35和傳動(dòng)連桿36。

冶煉爐平臺(tái)28是坩堝冶煉爐7頂部的工作平臺(tái)，是坩堝冶煉爐7爐體的一部分，冶煉爐平臺(tái)28上放置坩堝傾倒裝置8；將坩堝35放在坩堝冶煉爐7內(nèi)，進(jìn)行坩堝冶煉29，通過(guò)電加熱棒冶煉稀土；旋轉(zhuǎn)臺(tái)30是電加熱棒一端的旋轉(zhuǎn)臂，根據(jù)冶煉過(guò)程不斷調(diào)整運(yùn)行角度；排氣孔31是設(shè)置在坩堝冶煉爐7旁的排風(fēng)孔，是將在冶煉過(guò)程中的廢氣，經(jīng)環(huán)保處理后放空；電加熱棒為冶煉陰極棒32，通過(guò)電流產(chǎn)生熱能，對(duì)爐內(nèi)稀土進(jìn)行冶煉；圓孔架33上放置坩堝35，安裝在坩堝轉(zhuǎn)盤(pán)支撐架34上，用于坩堝傾倒液體；坩堝放置在坩堝冶煉爐7內(nèi)，內(nèi)部放置稀土；傳動(dòng)連桿36安裝在伺服電機(jī)上的傳動(dòng)連桿，一端連接電機(jī)，另一端連接圓孔架33，驅(qū)動(dòng)圓孔架上的坩堝傾倒液體。

更具體的實(shí)施方式：

所述一軸平行機(jī)械手臂2縱向移動(dòng)，將三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂4移動(dòng)至坩堝冶煉爐7口，三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂4實(shí)現(xiàn)夾取、攪拌功能；橫向移動(dòng)，移動(dòng)到爐體的邊緣，并將坩堝放置到六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12上；五軸模具運(yùn)送車6輸送模具和模具內(nèi)的液體變固體產(chǎn)品；六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)12將坩堝液體傾倒在模具內(nèi)。

所述二軸垂直升降裝置3將提取的坩堝直線移動(dòng)離開(kāi)坩堝冶煉爐口；

所述三軸轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)械臂3上部裝有氣動(dòng)夾緊裝置，用于夾取和上下提取坩堝冶煉爐中的坩堝；當(dāng)氣動(dòng)夾緊裝置放松后，實(shí)現(xiàn)第二種功能，攪拌坩堝內(nèi)液體；當(dāng)冶煉完成時(shí)，自動(dòng)鎖緊夾緊裝置，將坩堝從坩堝冶煉爐內(nèi)夾出；

所述四軸立載機(jī)器人行走車5在機(jī)器人行走軌道機(jī)1上行走，為多臺(tái)坩堝冶煉爐完成上述相同任務(wù)；

所述五軸模具運(yùn)送車6是將灌滿模具的產(chǎn)品通過(guò)鏈條傳動(dòng)定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過(guò)定時(shí)數(shù)分鐘后將模具轉(zhuǎn)動(dòng)到軌道頭部90度角時(shí)，產(chǎn)品通過(guò)安裝在頭部的敲打錘將產(chǎn)品倒出，再將產(chǎn)品運(yùn)走；

所述六軸轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)是由一個(gè)小于坩堝直徑圓的翻轉(zhuǎn)盤(pán)，兩邊裝有轉(zhuǎn)動(dòng)軸和自動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，專門(mén)用于傾倒坩堝內(nèi)的液體，通過(guò)溢流槽傾入模具內(nèi)，并進(jìn)行間斷的重復(fù)的傾倒，完成數(shù)臺(tái)模具的灌充；

鏈條上裝有支臂，前端裝有模具夾具，在鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)一并運(yùn)行，支臂上裝有隔熱裝置；模具在鏈條運(yùn)行前放置在坩堝冶煉爐壁旁，通過(guò)傳導(dǎo)熱對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱，便于脫模；模具傾倒產(chǎn)品的敲打裝置是放置在軌道機(jī)90度角同鏈條平行，通過(guò)氣缸加彈簧的裝置，定時(shí)敲打模具底部，使產(chǎn)品倒出；

支撐桿同放置模具支架的長(zhǎng)度等大，并在模具支架與支桿間裝有隔熱材料裝置；上下提料桿具備兩種功能，上下提料功能和半圓旋轉(zhuǎn)的攪拌功能，是一個(gè)兩者兼?zhèn)涞难b置，通過(guò)氣動(dòng)兩桿型三動(dòng)齒輪實(shí)現(xiàn)；脫模時(shí)控制鏈條方向；軌道翻轉(zhuǎn)時(shí)，傾倒產(chǎn)品時(shí)，通過(guò)托輪裝在頭部的裝置進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；模具需提前預(yù)熱，預(yù)熱的方法是利用爐體壁上的余熱，將模具放置在爐體旁，進(jìn)行傳導(dǎo)加熱；在模具和坩堝夾具的使用過(guò)程中，增加耐熱鋁箔；在板式鏈條機(jī)的鏈軌上利用鏈節(jié)裝有支桿模具套；在產(chǎn)品模具的支撐架上裝有防傾翻吊具裝置，保證運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平衡性；鏈條上裝有雙孔連接板驅(qū)動(dòng)，一面同模具架上的空相匹配，另一面同在鏈條上裝有結(jié)構(gòu)件相匹配，結(jié)構(gòu)上保證支架和模具產(chǎn)品正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平衡性。