【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及冶金裝備，具體地涉及一種電極接長機器人。
技術介紹
1、在冶金生產中，石墨電極常被用作向電爐內的物料放電的導電部件，以保持爐內物料的溫度。電爐上的石墨電極柱通常由2-3個規格為1600mm-2400mm石墨段組成，其間通過石墨管錐接頭相接。根據電爐的大小，選擇適當規格的石墨電極。在冶煉過程中，因高溫燒損等，伸入電爐內的電極長度隨著消耗而縮短，因此需要對電極進行接長。通常地，操作人員需要利用天車、電極接長機器人等設備將新電極螺紋對接至待接長的舊電極。
2、在現有電極接長裝置中，下部夾緊機構通常通過剛性連接方式或鋼絲繩連接至機架，在接長操作過程中，當下部夾緊機構夾緊舊電極時，其重量完全施加于舊電極上，容易導致該舊電極損壞。并且，為了適應不同長度舊電極的接長操作，電極筒和機架的長度通常設置得較大，不僅產生較高的設備成本，還存在維護不便等問題。
3、此外，在接長操作過程中，將電極接長機器人被起吊為靠近待接長的舊電極時，需要依賴于起重設備的控制精度和操作人員的經驗將夾持的新電極與待接長電極對正；在下部夾緊模塊夾緊待接長的舊電極之后，需要起重設備釋放為將電極接長機器人及其上的新電極下降至適于連接至待接長電極的高度，同樣依賴于起重設備的控制精度和操作人員的經驗。由此，現有接長操作容易因起重設備控制精度不足等導致電極接長機器人沖擊舊電極并導致其所在的鋼包損壞，甚至威脅人員安全。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的電極接長機器人在電極接長
2、為了實現上述目的，本專利技術一方面提供一種電極接長機器人，包括：
3、機架，該機架上安裝有用于夾緊并驅動新電極回轉的上部夾緊模塊；
4、升降緩沖機構，該升降緩沖機構包括安裝至所述機架的第一伸縮驅動單元、連接至該第一伸縮驅動單元以能夠被驅動為相對所述機架升降的動滑輪組以及繞過該動滑輪組的動滑輪延伸的柔性索，該柔性索的一端連接至所述機架；以及，
5、下部夾緊模塊，該下部夾緊模塊位于所述上部夾緊模塊的下方并連接至所述柔性索的另一端，以能夠由所述柔性索向該下部夾緊模塊施加向上提升的拉力，并在所述第一伸縮驅動單元驅動所述動滑輪組升降時使得所述下部夾緊模塊相對所述機架升降。
6、優選地，所述機架包括多個豎直延伸的立柱和連接至該立柱并位于所述動滑輪組下方的固定板，所述柔性索的一端連接至該固定板。
7、優選地，所述立柱上固定有導向板，該導向板上形成有用于引導所述動滑輪組升降的導向槽。
8、優選地，所述動滑輪組包括滑輪安裝板，所述動滑輪通過滑輪軸組件可轉動地安裝于該滑輪安裝板上，所述滑輪軸組件包括滑輪軸和套設于該滑輪軸上的第一導向套，該第一導向套與所述導向槽配合以能夠在所述動滑輪組升降過程中由該導向槽引導。
9、優選地，所述立柱為管壁上形成有縱向槽的空心管，所述動滑輪伸入至所述縱向槽內并能夠被驅動為沿該縱向槽升降，所述柔性索穿入所述立柱的中空通道以連接至所述下部夾緊模塊。
10、優選地，所述立柱的底端設有第二導向套，所述下部夾緊模塊具有伸入至所述立柱的中空通道內并與該第二導向套配合的緩沖導向軸，所述柔性索連接至該緩沖導向軸。
11、優選地，所述機架包括成對布置的多個所述立柱，所述縱向槽形成于該立柱的彼此相對的一側；所述動滑輪組包括滑輪安裝板和成對地布置在該滑輪安裝板的同一水平高度位置處并分別伸入至相應所述縱向槽內的兩個所述動滑輪，所述第一伸縮驅動單元連接至所述滑輪安裝板的豎向中心線位置處。
12、優選地，所述機架包括四個所述立柱，所述升降緩沖機構包括彼此相對布置并分別與其中兩個所述立柱對應的一對所述動滑輪組。
13、優選地，還包括吊具和機架升降機構，所述吊具安裝于所述機架的上方并在豎直方向與該機架滑動配合，所述機架升降機構包括第二伸縮驅動單元，該第二伸縮驅動單元安裝至所述機架和吊具中的一者，并通過其伸縮驅動端連接至所述機架和吊具中的另一者，以能夠驅動為使得所述機架相對所述吊具升降。
14、優選地，所述機架包括多個豎直延伸的立柱，該立柱為空心管并在上端安裝有第三導向套，所述吊具具有與該第三導向套配合的升降導向軸。
15、優選地，所述吊具包括吊具本體和可轉動地連接至該吊具本體上的吊環，且該吊具上安裝有用于驅動所述吊具本體相對所述吊環繞豎直軸線轉動的吊具回轉機構。
16、優選地，所述吊具回轉機構包括安裝于所述吊具本體上的吊具回轉馬達、設于所述吊環上的鏈輪以及傳動連接至該鏈輪與所述吊具回轉馬達之間的鏈條。
17、優選地，所述上部夾緊模塊包括電極筒、傳動連接至該電極筒的電極回轉驅動機構以及安裝至所述電極筒并用于夾緊所述新電極的上夾鉗組件，所述電極回轉驅動機構設置為能夠驅動所述電極筒回轉。
18、優選地，所述電極回轉驅動機構包括電極回轉馬達、傳動連接至該電極回轉馬達的驅動齒輪以及設于所述電極筒的外周壁上并與所述驅動齒輪嚙合的齒圈，并且/或者，所述上夾鉗組件包括上夾鉗夾緊伸縮驅動單元和傳動連接至該上夾鉗夾緊伸縮驅動單元的上夾緊塊，該上夾緊塊的夾緊面能夠隨所述上夾鉗夾緊伸縮驅動單元的伸縮而向靠近或遠離所述電極筒的中心線方向運動。
19、優選地，還包括中央回轉接頭，該中央回轉接頭包括安裝至所述機架的回轉螺母和與該回轉螺母螺紋配合并固定至所述電極筒的回轉螺桿，該回轉螺桿內形成有用于向所述上夾鉗夾緊伸縮驅動單元供油的供油油路。
20、通過上述技術方案，本專利技術的電極接長機器人在電極接長時可以根據待接長的舊電極的長度由升降緩沖機構將下部夾緊模塊驅動為升降至適于夾緊該舊電極的高度，進而利用下部夾緊模塊夾緊舊電極，并通過第一伸縮驅動單元驅動為使得柔性索始終保持適當張緊，以由該柔性索向下部夾緊模塊施加向上的拉力，避免其過度承載于舊電極上，以避免該舊電極因承載過重導致的損壞。由于下部夾緊模塊可被驅動為相對機架升降，特別是通過使得柔性索繞過動滑輪延伸，因而可以顯著提升升降緩沖機構的驅動效率，允許大幅減小機架的整體長度，便于降低設備成本和維護難度。
21、在本專利技術的一種優選方案中，電極接長機器人還設有機架升降機構，當電極接長機器人被起吊至利用其下部夾緊模塊夾緊待接長電極的位置后，可以由該機架升降機構驅動為使得機架及由其上的上部夾緊模塊夾持的新電極相對吊具在小范圍內升降，以實現新電極與待接長電極的精準對接，而無需操控吊掛吊具的起重設備，由此能夠有效降低因起重設備控制精度不足等導致的對待接長電極和鋼包的沖擊風險，大大提高了作業安全性。
22、在本專利技術的另一種優選方案中，電極接本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種電極接長機器人，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的電極接長機器人，其特征在于，所述機架（4）包括多個豎直延伸的立柱（4.1）和連接至該立柱（4.1）并位于所述動滑輪組（7.2）下方的固定板（4.2），所述柔性索（7.3）的一端連接至該固定板（4.2）。
3.根據權利要求2所述的電極接長機器人，其特征在于，所述立柱（4.1）上固定有導向板（7.4），該導向板（7.4）上形成有用于引導所述動滑輪組（7.2）升降的導向槽（7.41）。
4.根據權利要求3所述的電極接長機器人，其特征在于，所述動滑輪組（7.2）包括滑輪安裝板（7.22），所述動滑輪（7.21）通過滑輪軸組件可轉動地安裝于該滑輪安裝板（7.22）上，所述滑輪軸組件包括滑輪軸（7.23）和套設于該滑輪軸（7.23）上的第一導向套（7.24），該第一導向套（7.24）與所述導向槽（7.41）配合以能夠在所述動滑輪組（7.2）升降過程中由該導向槽（7.41）引導。
5.根據權利要求2所述的電極接長機器人，其特征在于，所述立柱（4.1）為管壁上形成有縱向槽（4.11
6.根據權利要求5所述的電極接長機器人，其特征在于，所述立柱（4.1）的底端設有第二導向套（4.12），所述下部夾緊模塊（8）具有伸入至所述立柱（4.1）的中空通道內并與該第二導向套（4.12）配合的緩沖導向軸（8.3），所述柔性索（7.3）連接至該緩沖導向軸（8.3）。
7.根據權利要求5所述的電極接長機器人，其特征在于，所述機架（4）包括成對布置的多個所述立柱（4.1），所述縱向槽（4.11）形成于該立柱（4.1）的彼此相對的一側；所述動滑輪組（7.2）包括滑輪安裝板（7.22）和成對地布置在該滑輪安裝板（7.22）的同一水平高度位置處并分別伸入至相應所述縱向槽（4.11）內的兩個所述動滑輪（7.21），所述第一伸縮驅動單元（7.1）連接至所述滑輪安裝板（7.22）的豎向中心線位置處。
8.根據權利要求2所述的電極接長機器人，其特征在于，所述機架（4）包括四個所述立柱（4.1），所述升降緩沖機構（7）包括彼此相對布置并分別與其中兩個所述立柱（4.1）對應的一對所述動滑輪組（7.2）。
9.根據權利要求1所述的電極接長機器人，其特征在于，還包括吊具（1）和機架升降機構（3），所述吊具（1）安裝于所述機架（4）的上方并在豎直方向與該機架（4）滑動配合，所述機架升降機構（3）包括第二伸縮驅動單元（3.1），該第二伸縮驅動單元（3.1）安裝至所述機架（4）和吊具（1）中的一者，并通過其伸縮驅動端連接至所述機架（4）和吊具（1）中的另一者，以能夠驅動為使得所述機架（4）相對所述吊具（1）升降。
10.根據權利要求9所述的電極接長機器人，其特征在于，所述機架（4）包括多個豎直延伸的立柱（4.1），該立柱（4.1）為空心管并在上端安裝有第三導向套，所述吊具（1）具有與該第三導向套配合的升降導向軸（1.3）。
11.根據權利要求9所述的電極接長機器人，其特征在于，所述吊具（1）包括吊具本體（1.2）和可轉動地連接至該吊具本體（1.2）上的吊環（1.1），且該吊具（1）上安裝有用于驅動所述吊具本體（1.2）相對所述吊環（1.1）繞豎直軸線轉動的吊具回轉機構（2）。
12.根據權利要求11所述的電極接長機器人，其特征在于，所述吊具回轉機構（2）包括安裝于所述吊具本體（1.2）上的吊具回轉馬達（2.1）、設于所述吊環（1.1）上的鏈輪（2.2）以及傳動連接至該鏈輪（2.2）與所述吊具回轉馬達（2.1）之間的鏈條（2.3）。
13.根據權利要求1所述的電極接長機器人，其特征在于，所述上部夾緊模塊（5）包括電極筒、傳動連接至該電極筒的電極回轉驅動機構以及安裝至所述電極筒并用于夾緊所述新電極的上夾鉗組件（5.3），所述電極回轉驅動機構（5.2）設置為能夠驅動所述電極筒回轉。
14.根據權利要求13所述的電極接長機器人，其特征在于，所述電極回轉驅動機構（5.2）包括電極回轉馬達（5.21）、傳動連接至該電極回轉馬達（5.21）的驅動齒輪以及設于所述電極筒的外周壁上并與所述驅動齒輪嚙合的齒圈（5.22），并且/或者，所述上夾鉗組件（5.3）包括上夾鉗夾緊伸縮驅動單元（5.31）和傳動連接至該上夾鉗夾緊伸縮驅動單元（5.31）的上夾緊塊（5.32），該上夾緊塊（5.32）的夾緊面能...
【技術特征摘要】
1.一種電極接長機器人，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的電極接長機器人，其特征在于，所述機架（4）包括多個豎直延伸的立柱（4.1）和連接至該立柱（4.1）并位于所述動滑輪組（7.2）下方的固定板（4.2），所述柔性索（7.3）的一端連接至該固定板（4.2）。
3.根據權利要求2所述的電極接長機器人，其特征在于，所述立柱（4.1）上固定有導向板（7.4），該導向板（7.4）上形成有用于引導所述動滑輪組（7.2）升降的導向槽（7.41）。
4.根據權利要求3所述的電極接長機器人，其特征在于，所述動滑輪組（7.2）包括滑輪安裝板（7.22），所述動滑輪（7.21）通過滑輪軸組件可轉動地安裝于該滑輪安裝板（7.22）上，所述滑輪軸組件包括滑輪軸（7.23）和套設于該滑輪軸（7.23）上的第一導向套（7.24），該第一導向套（7.24）與所述導向槽（7.41）配合以能夠在所述動滑輪組（7.2）升降過程中由該導向槽（7.41）引導。
5.根據權利要求2所述的電極接長機器人，其特征在于，所述立柱（4.1）為管壁上形成有縱向槽（4.11）的空心管，所述動滑輪（7.21）伸入至所述縱向槽（4.11）內并能夠被驅動為沿該縱向槽（4.11）升降，所述柔性索（7.3）穿入所述立柱（4.1）的中空通道以連接至所述下部夾緊模塊（8）。
6.根據權利要求5所述的電極接長機器人，其特征在于，所述立柱（4.1）的底端設有第二導向套（4.12），所述下部夾緊模塊（8）具有伸入至所述立柱（4.1）的中空通道內并與該第二導向套（4.12）配合的緩沖導向軸（8.3），所述柔性索（7.3）連接至該緩沖導向軸（8.3）。
7.根據權利要求5所述的電極接長機器人，其特征在于，所述機架（4）包括成對布置的多個所述立柱（4.1），所述縱向槽（4.11）形成于該立柱（4.1）的彼此相對的一側；所述動滑輪組（7.2）包括滑輪安裝板（7.22）和成對地布置在該滑輪安裝板（7.22）的同一水平高度位置處并分別伸入至相應所述縱向槽（4.11）內的兩個所述動滑輪（7.21），所述第一伸縮驅動單元（7.1）連接至所述滑輪安裝板（7.22）的豎向中心線位置處。
8.根據權利要求2所述的電極接長機器人，其特征在于，所述機架（4）包括四個所述立柱（4.1），所述升降緩沖機構（7）包括彼此相對布置并分別與其中兩個所述立柱（4.1）對應的一對所述動滑輪組（7.2）。
9.根據權利要求1所述的電極接長機器人，其特征在于，還包括吊具（1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：齊志坤，宋植林，王東，
申請(專利權)人：蘇州朗信智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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