专利名称：高温智能机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动化机械，特别是涉及一种高温智能机械手。
背景技术：
化工行业中，在天然气裂变乙炔工序时，在超高温烧结区内会形成碳化物，需要进行定时清理工作，目前还沿用传统的人工操作的方式进行。因此，存在如下缺点:1.工人劳动强度大，需多个工人多班倒。如果增大产量，相应设备就会增加，人根本就操作不了，原因是太重，人的负荷承载不起。2.如采用国外设备，其设备体积庞大，安装空间大，设备内部气缸容易坏。3.设备内部温度高、环境脏，工作环境相当恶劣，工人长时间在这种环境中工作，会影响身体的健康。4.由于工人经验、技术的不一致，从而导致生产产量和质量的不稳定。5.人工劳作具有局限性，人的力量是有限的，企业发展进行扩大生产，人员就不能在扩大生产的设备上作业。如化工行业天然气裂变乙炔炉从7500吨扩大到15000吨时，人的力量就达不到要求。
发明内容针对上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的就是提供一种高温智能机械手，从而代替人工劳动，解决人工操作存在的问题。本实用新型采用的技术方案是:一种高温智能机械手，包括机架、伺服电机、伺服缸、铰链座、传动杆、刮杆和立架，机架上铰接三个伺服电机，两个水平设置，另一个铰接在两个水平伺服电机连线的垂直中分线下方，三个伺服电机分别连接一个伺服缸，三个伺服缸的伸缩端球铰接在铰链座上，传动杆一端与铰链座固连，另一端穿过立架与刮杆中部铰接，传动杆与立架的接触点球铰接，刮杆下端与立架球铰接，上端设置刮刀。进一步，所述刮刀为六棱柱。进一步，所述高温智能机械手采用PLC控制器进行控制。本实用新型的优点在于:结构简单，体积小，安装拆卸方便，操作简便，能完全代替工人进行超高温烧结区定时清除碳化物的工作，并且机械自动化操作，生产产量、质量稳定，降低了工人劳动强度，提高了工作效率。
图1为实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图 及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。[0016]如图1所示，一种高温智能机械手，包括机架1、伺服电机2、伺服缸3、铰链座4、传动杆5、刮杆6和立架7，机架I上铰接三个伺服电机2，两个水平设置，另一个铰接在两个水平伺服电机2连线的垂直中分线下方，三个伺服电机2分别连接一个伺服缸3,三个伺服缸3的伸缩端球铰接在铰链座4上,传动杆5 —端与铰链座4固连，另一端穿过立架7与刮杆6中部铰接，传动杆5与立架7的接触点球铰接，刮杆6下端与立架7球铰接，上端设置六棱柱形的刮刀8。所述高温智能机械手采用PLC控制器进行控制。整个设备底部安装万向轮(图中未画出)，方便移动定位。刮杆6和传动杆5采用特殊材料制成，使之在高温1200摄氏度区域内短时间工作不熔化、不变形、不折断，刮杆6和传动杆5的摩擦部位不因高温氧化而增加运动阻力。三个伺服缸3的固定端成三角形分开固定在机架I上，另一端(伸缩端)连接在同一点上(即铰链座4上)。它的连接方式决定了与传统方式的三维联动的区别。传统方式一般为一个驱动控制一个轴向，即X向运动由X向伺服缸运动即可完成，Y向运动由Y向伺服缸运动即可完成，Z向运动由Z向伺服缸运动即可完成。而本发明的连接方式，作X向运动必须由三个伺服缸联动才能完成，同样，Y向和Z向也是这样。它的优点在于:1.从空间的一点运动到另一点速度快，节省时间。2.运动过程中保持较大的力矩(三个伺服电机同时受力)。一种高温智能机械手的控制系统，包括手摇脉冲发生器、PLC控制器、伺服驱动器、机架、伺服电机、伺服缸、铰链座、传动杆、刮杆和立架，机架上铰接三个伺服电机，两个水平设置，另一个铰接在两个水平伺服电机连线的垂直中分线下方，三个伺服电机分别连接一个伺服缸，三个伺服缸的伸缩端球铰接在铰链·座上,传动杆一端与铰链座固连,另一端穿过立架与刮杆中部铰接,传动杆与立架的接触点球铰接，刮杆下端与立架球铰接，上端设置刮刀，手摇脉冲发生器与PLC控制器连接，PLC控制器通过伺服驱动器控制三个伺服电机。采用手摇脉冲发生器使得运动轨迹设定方便，不需要专业编程人员就能更改软件来设定运动轨迹；运动轨迹修正方便，当某一点的运动轨迹需要修正时，只需重新采集那一点即可。机械手运行过程中，在运动轨迹的某一点遇到障碍时，刮杆会受力。当受力越来越大，达到一定值时，本系统具有安全避让功能，即停止继续轨迹运行，返回原点，间隔几秒后，系统再次启动，从逆向运行轨迹，如此反复。它的优点在于:1.系统不会因过载而瘫痪，使之造成经济损失；2.不会因受力过大，使设备本身受损；3.不会因受力过大，使工作岗位中的设备受损；4.倘若设备出现过载等故障，系统自动报警(可远程报警)。一种高温智能机械手的控制方法，根据需要的刮刀运动轨迹，使用手摇脉冲发生器进行采点，并记忆在PLC控制器中；PLC控制器通过伺服驱动器控制三个伺服电机运动，伺服电机驱动伺服缸伸缩；三个伺服缸通过铰链座带动传动杆，传动杆带动刮杆按照设定轨迹进行运动，清除六边形炉体内的积碳。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种高温智能机械手，其特征在于:包括机架、伺服电机、伺服缸、铰链座、传动杆、刮杆和立架，机架上铰接三个伺服电机，两个水平设置，另一个铰接在两个水平伺服电机连线的垂直中分线下方，三个伺服电机分别连接一个伺服缸，三个伺服缸的伸缩端球铰接在铰链座上，传动杆一端与铰链座固连，另一端穿过立架与刮杆中部铰接，传动杆与立架的接触点球铰接，刮杆下端与立架球铰接，上 端设置刮刀。
2.根据权利要求1所述的高温智能机械手，其特征在于:所述刮刀为六棱柱。
3.根据权利要求1所述的高温智能机械手，其特征在于:所述高温智能机械手采用PLC控制器进行控制。
专利摘要本实用新型公开了一种高温智能机械手、控制系统及控制方法，包括机架、伺服电机、伺服缸、铰链座、传动杆、刮杆和立架，机架上铰接三个伺服电机，两个水平设置，另一个铰接在两个水平伺服电机连线的垂直中分线下方，三个伺服电机分别连接一个伺服缸，三个伺服缸的伸缩端球铰接在铰链座上，传动杆一端与铰链座固连，另一端穿过立架与刮杆中部铰接，传动杆与立架的接触点球铰接，刮杆下端与立架球铰接，上端设置刮刀。本实用新型结构简单，体积小，安装拆卸方便，操作简便，能完全代替工人进行超高温烧结区定时清除碳化物的工作，并且机械自动化操作，生产产量、质量稳定，降低了工人劳动强度，提高了工作效率。
文档编号B25J11/00GK203132376SQ201320135639
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者苟渝路, 冷红, 李卫, 钱睿 申请人:成都航天烽火精密机电有限公司