熔融铝液刮皮机器人捞渣装置的制作方法

1.本技术涉及电解铝生产技术领域，特别是一种熔融铝液刮皮机器人捞渣装置。


背景技术：

2.重熔铝锭在铸锭过程中，为保证所得铝锭表面平整，同时去除铝液中的浮渣，多采用人工刮皮去除浮渣的操作，以将铸模中铝液表面浮渣除去，以保证铝锭表面质量。
3.该操作的工作环境温度较高，且人工每次只能对一个铸模进行操作，工作量大，安全隐患大。且现有刮渣机器装置无法在刮渣的同时滤除铝液导致损耗增加。同时现有装置无法在提起刮铲后，实现浮渣与刮铲的有效分离，导致对后续铝液的二次污染，降低产品质量。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种用于解决上述技术问题的熔融铝液刮皮机器人捞渣装置。
5.本技术提供了一种熔融铝液刮皮机器人捞渣装置，包括：挡板、铸模输送链组、钛白粉水溶液槽、隔板、渣槽、机器人、第三连接板、至少4 个刮铲、至少4个敲击弯杆、气缸、连杆机构，
6.所述挡板设置于机器人的第一侧边上；钛白粉水溶液槽、隔板、渣槽设置于机器人的第二侧边上；机器人朝向铸模输送链组设置，钛白粉水溶液槽、渣槽、铸模输送链组均处于机器人操作范围内；钛白粉水溶液槽和渣槽分设于隔板两侧；钛白粉水溶液槽设置于隔板的顶部侧壁上；
7.所述机器人包括：第一臂、第二臂、旋转端头、旋转座、主基座，第一臂的第一端上设置旋转端头；第三连接板的中部与旋转端头相连接；
8.所述第一臂的第二端与第二臂的第一端相连接；第二臂设置于旋转座顶面上；旋转座转动设置于主基座顶面上；主基座设置于铸模输送链组的一侧边上；
9.各刮铲相互间隔设置于第三连接板的长边上；
10.所述刮铲包括：第一连接板、铲板、至少3个长通槽、第二连接板、第三组连接孔、第二组连接孔、第一组连接孔，第一连接板的上部垂直第一连接板开设第三组连接孔；第一连接板的下部垂直第一连接板开设第二组连接孔；第二连接板的上部垂直第二连接板开设第一组连接孔；铲板上开设长通槽；铲板与第二连接板的夹角为a，a为100
°
～120
°
；
11.所述第二连接板设置于铲板的一边上；铲板通过开设于第二连接板上的第一组连接孔与第一连接板相连接；
12.所述第一连接板通过第三组连接孔与第三连接板相连接；
13.所述敲击弯杆的一端与第三连接板相连接，各敲击弯杆正对各刮铲设置于刮铲的外侧；气缸设置于第三连接板的外侧上；敲击弯杆的一端与气缸通过连杆机构驱动连接；敲击弯管的另一端绕敲击弯管的连接端转动设置。
14.优选地，包括：多个螺栓组件，所述第一组连接孔与第二组连接孔对齐设置；螺栓
组件贯穿第一组连接孔与第二组连接孔连接设置。
15.优选地，包括：第一刮铲、第二刮铲、第三刮铲、第四刮铲，所述第一刮铲、第二刮铲、第三刮铲、第四刮铲相互间隔设置于第三连接板的第一侧壁上。
16.优选地，包括：第一敲击弯杆、第二敲击弯杆、第三敲击弯杆、第四敲击弯杆，所述第一敲击弯杆的一端与第三连接板转动连接，第二端正对第一刮铲外壁上部设置；
17.所述第二敲击弯杆的一端与第三连接板转动连接，第二端正对第二刮铲外壁上部设置；
18.所述第三敲击弯杆的一端与第三连接板转动连接，第二端正对第三刮铲外壁上部设置；
19.所述第四敲击弯杆的一端与第三连接板转动连接，第二端正对第四刮铲外壁上部设置。
20.优选地，包括：连接基座，旋转端头上设置连接基座，所述连接基座与第三连接板相连接。
21.优选地，包括：转轴、摇杆，所述敲击弯杆的第一端套设于转轴上，并与转轴连接；
22.所述转轴的一端插接于摇杆的第一端内；所述摇杆的第二端与气缸的输出轴插接。
23.优选地，包括：端套，所述端套套设于转轴的两端，转轴转动安装于端套内；
24.所述端套安装于第三连接板上；所述摇杆设置于第三连接板的端面上。
25.本技术能产生的有益效果包括：
26.1)本技术所提供的熔融铝液刮皮机器人捞渣装置，通过机器人实现多向运动360
°
旋转运动，同时捞渣装置采用四铲机构，大大提高工作效率，铲子的铲体部分中间区域开设三道缝防止捞渣时将铝液带出，能有效减少铸损。捞渣后通过气缸带动设置于刮铲外侧面上的弯棒，定向击锤敲打刮铲外侧壁，从而提高浮渣脱离刮铲的速度，避免浮渣在刮铲表面粘附，横臂链接在机器人手腕上，气动震动力大，脱渣效果好。
27.2)本技术所提供的熔融铝液刮皮机器人捞渣装置，受到铝液高温影响，刮铲在使用中易发生高温熔化损坏，铝渣易沾附在刮铲表面，通过在机器人主轴旋转范围内设置钛白粉水溶液槽，机器人在完成脱渣后，可自行调节将刮铲脱渣后蘸液降温防护，起到保护刮铲延长寿命，并大大提高脱渣效果。采用该装置进行刮渣，安全高效，捞渣率在90％以上，大大工人劳动量，起到减人保安增效目的。
28.3)本技术所提供的熔融铝液刮皮机器人捞渣装置，同时刮铲用螺丝固定在横臂上，发生损坏后更换方便，机器人的操作端支架上相互间隔设置4块刮铲，能实现一次处理4块铸模，具有较高的处理效率。
附图说明
29.图1为本技术提供的熔融铝液刮皮机器人捞渣装置安装状态主视结构示意图；
30.图2为本技术提供的刮铲与敲击弯管侧视安装状态局部放大示意图；
31.图3为本技术提供的敲击弯管与摇杆连接状态局部放大示意图；
32.图4为本技术提供的刮铲分解各部分主视、侧视结构示意图；a)铲板主视图；b)铲板左侧视图；c)连接板主视图；d)连接板侧视图；
33.图5为本技术提供的机器人立体结构示意图；
34.图例说明：
35.10、挡板；11、铸模输送链组；12、钛白粉水溶液槽；13、隔板；14、渣槽；20、机器人；21、第一臂；22、第二臂；23、旋转端头；24、旋转座；25、主基座；311、第一刮铲；312、第二刮铲；313、第三刮铲；314、第四刮铲；315、第一连接板；316、铲板；317、长通槽；318、第二连接板；319、第一组连接孔；341、第二组连接孔；342、第三组连接孔；343、第三连接板；321、第一敲击弯杆；322、第二敲击弯杆；323、第三敲击弯杆；324、第四敲击弯杆；33、连接基座；331、转轴；332、摇杆；333、气缸；334、端套。
具体实施方式
36.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
37.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
38.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.参见图1～5，本技术提供的熔融铝液刮皮机器人捞渣装置，包括：挡板10、铸模输送链组11、钛白粉水溶液槽12、隔板13、渣槽14、机器人 20、第三连接板343、至少4个刮铲、至少4个敲击弯杆、气缸333、连杆机构，
43.挡板10设置于机器人20的第一侧边上；钛白粉水溶液槽12、隔板 13、渣槽14设置于机器人20的第二侧边上；机器人20朝向铸模输送链组11设置，钛白粉水溶液槽12、渣槽
14、铸模输送链组11均处于机器人20操作范围内；钛白粉水溶液槽12和渣槽14分设于隔板13两侧；钛白粉水溶液槽12设置于隔板13的顶部侧壁上；
44.机器人20包括：第一臂21、第二臂22、旋转端头23、旋转座24、主基座25，第一臂21的第一端上设置旋转端头23；第三连接板343的中部与旋转端头23相连接；
45.第一臂21的第二端与第二臂22的第一端相连接；第二臂22设置于旋转座24顶面上；旋转座24转动设置于主基座25顶面上；主基座25设置于铸模输送链组11的一侧边上；
46.各刮铲相互间隔设置于第三连接板343的长边上；
47.刮铲包括：第一连接板315、铲板316、至少3个长通槽317、第二连接板318、第三组连接孔342、第二组连接孔341、第一组连接孔319，第一连接板315的上部垂直第一连接板315开设第三组连接孔342；第一连接板315的下部垂直第一连接板315开设第二组连接孔341；第二连接板318的上部垂直第二连接板318开设第一组连接孔319；铲板316上开设长通槽317；铲板316与第二连接板318的夹角为a，a为100
°
～120
°
；
48.第二连接板318设置于铲板316的一边上；铲板316通过开设于第二连接板318上的第一组连接孔319与第一连接板315相连接；
49.第一连接板315通过第三组连接孔342与第三连接板343相连接；
50.敲击弯杆的一端与第三连接板343相连接，各敲击弯杆正对各刮铲设置于刮铲的外侧；气缸333设置于第三连接板343的外侧上；敲击弯杆的一端与气缸333通过连杆机构驱动连接；敲击弯管的另一端绕敲击弯管的连接端转动设置。
51.使用时，首先通过机器人20带动刮铲正对铸模输送链组11，当铸模移动至操作位置后，机器人20驱动刮铲进行刮除动作，通过刮除动作将铝液表面的浮渣刮起后，铝液通过长槽落回铸模中，从而减少铸损；机器人20带动刮铲将浮渣移动至渣槽14上方后，通过机器人20翻动刮铲，使其表面的浮渣落入渣槽14中。之后再通过机器人20将刮铲移动至钛白粉水溶液槽12上，并下降第一臂21第一端后，刮铲没入液体中，从而实现对刮铲的有效保护。
52.使用该装置可时间全自动刮渣，无需人工操作，同时能有效降低铸造损耗，提高产品质量，同时延长刮铲使用寿命。
53.通过将铲板316与第三连接板343之间设置较长的第一连接板315和第二连接板318，能有效加长铲板316的力臂，但敲击弯杆进行敲击时，能通过力臂有效提高传导至铲板316上的震动幅度，从而有效将浮渣震落。提高产品质量和刮渣可靠性。
54.本技术中所用机器人20为川崎机器人e系列，该机器人各臂的转动，运动方向如图5所示，具体控制根据该型号机器人的操作要求进行有效控制，在此不累述。
55.优选地，包括：多个螺栓组件，第一组连接孔319与第二组连接孔341 对齐设置；螺栓组件贯穿第一组连接孔319与第二组连接孔341连接设置。
56.优选的，包括：第一刮铲311、第二刮铲312、第三刮铲313、第四刮铲314、第一刮铲311、第二刮铲312、第三刮铲313、第四刮铲314相互间隔设置于第三连接板343的第一侧壁上。
57.通过设置4个刮铲，能在保证刮渣平稳的同时实现较高的刮渣效率，避免两端刮铲由于第三连接板343过长导致无法有效刮渣的问题。
58.优选地，包括：第一敲击弯杆321、第二敲击弯杆322、第三敲击弯杆323、第四敲击弯杆324，第一敲击弯杆321的一端与第三连接板343 转动连接，第二端正对第一刮铲311外
壁上部设置；第二敲击弯杆322的一端与第三连接板343转动连接，第二端正对第二刮铲312外壁上部设置；第三敲击弯杆323的一端与第三连接板343转动连接，第二端正对第三刮铲313外壁上部设置；第四敲击弯杆324的一端与第三连接板343转动连接，第二端正对第四刮铲314外壁上部设置。
59.优选地，包括：连接基座33，旋转端头23上设置连接基座33，连接基座33与第三连接板343相连接。通过设置连接基座33能提高二者连接的可靠性。
60.优选地，包括：转轴331、摇杆332，敲击弯杆的第一端套334设于转轴331上，并与转轴331连接；转轴331的一端插接于摇杆332的第一端内；摇杆332的第二端与气缸333的输出轴插接。
61.通过设置转轴331和摇杆332能实现将气缸333的推力，转换为转动，实现敲击动作。具体设置方式按现有的连杆机构设置方式，在此不累述。
62.优选地，包括：端套334，端套334套设于转轴331的两端，转轴331 转动安装于端套334内；端套334安装于第三连接板343上；摇杆332设置于第三连接板343的端面上。通过设置端套334能为转轴331的转动提供支持，提高敲击弯杆的安装可靠性。
63.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。