专利名称：转炉出钢口闸阀机械手装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械手装置。
技术背景
随着精炼技术的发展，采用转炉作为初炼炉生产优质特殊钢已成 为目前国际特殊钢生产的重点技术发展方向，关键之一就是减少转炉 的下渣量，转炉无渣出钢工艺技术能在出钢时准确区分钢水和炉渣、 自动挡渣，使挡渣成功率达到100%，实现少渣、无渣出钢，可减少
钢水回磷，提高合金收得率，提高钢水清洁率，提高钢包包龄，为钢 水精炼提供良好的条件。
三钢自主研发的转炉无渣出钢系统闸阀机构每12炉需更换一次 (每班需更换一次)，要求将炉上的闸阀机构快速拆卸，并将备用闸 阀机构快速准确定位在出钢口基准板上，但目前采用拆炉机配合钢丝 绳作为起吊工具、人工拆装和定位操作，拆装机构时间需20分钟， 且受人为因素影响很大，存在不确定性，有时更换机构时间达30分 钟，而且转炉旁的高温环境使得作业难度大，人工难以承受，必须短 时间完成作业，影响转炉生产节奏，不适应转炉满负荷生产的要求。
成熟的机械手装置如汽车厂的拧螺栓螺母的机械手，由液压马达 控制连杆伸縮到位后，连杆端部的旋转螺栓螺母装置自动旋转上紧螺 栓螺母，反转则可为拆装。
另有公路路面打孔机械装置，由动力装置、液压装置、包括履带行走机构与驾驶控制的行车、行车上由液压控制的连杆机构、连杆机构前端固定的工作台组成，工作台上安装着执行机构，也就是冲击钻机构执行打孔作业。
如果将汽车厂的旋转螺栓螺母装置作为工作台上的执行机构，便可以实施机械化操作更换炼钢厂转炉上的闸阀，但是二者装置都是定位作业，无法适应转炉处于偏转的自由浮动状态的作业条件。发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种转炉出钢口闸阀机械手装置。
本实用新型的方案是本装置由动力装置、液压装置、包括履带行走机构与驾驶控制的行车、行车上由液压控制的连杆机构、连杆机构前端的固定工作台组成，还包括执行机构安装的自动旋转螺栓螺母装置，其特征在于固定工作台与前方的浮动工作台浮动连接，即浮动工作台固定在管形内轴上，管形内轴腔内固定有推进盘，推进盘与活塞杆连接，液压活塞缸固定在管形外轴腔内的固定座上，液压活塞缸与液压泵管道连接，管形内轴外圆动配合套在管形外轴的内圆柱面内，管形外轴中部固定有短圆柱销，该圆销伸入管形内轴管壁上设置的长槽中动配合套入；管形外轴外圆柱面与管形套筒内圆柱面之间紧
密套有两个橡胶环形圈，管形套筒的底部固定在转盘上，管形套筒的外圆动配合套在管形浮动套的内圆上，浮动套底部固定在底座上，底座外侧安装有液压马达，液压马达的输出轴穿过浮动套底座中央孔与
转盘固定连接；浮动套外圆纵向固定上下两个转动轴，这两个转动轴伸入与浮动套同轴心线的圆环状偏转套上固定的上下两个轴承座孔
内，并呈动配合状态，上转动套的上端与上轴承座上固定的液压马传动机构的输出轴固定连接；偏转套外圆水平向两侧分别固定两个水 平转动轴，这两个转动轴分别动配合套入固定在固定工作台的轴承座 孔内，其中一侧转动轴与该端轴承座上固定的液压马达传动机构的输 出轴固定连接；浮动工作台上安装着执行机构，该执行机构由自动旋 转螺栓螺母装置、夹持闸阀的夹持爪机构、闸阀贴合转炉相应位置后 伸縮定位销的定位装置组成，这三装置皆为液压传动机构，其活塞缸 管路与液压泵管路连通。
本实用新型的优点在于更换转炉出钢口闸阀实现机械化操作， 同时浮动工作台克服了转炉自由偏转的工作环境，提高作业工效。
图l为本实用新型结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为图1的A-A剖视放大图。
具体实施方式
本实用新型的结构由本装置由动力装置、液压装置、包括履带行 走机构与驾驶控制的行车、行车上由液压控制的连杆机构、连杆机构 前端的固定工作台组成，还包括执行机构安装的自动旋转螺栓螺母装
置，其特征在于固定工作台与前方的浮动工作台(2)浮动连接，即 浮动工作台(2)固定在管形内轴(1)上，管形内轴(1)腔内固定 有推进盘，推进盘与活塞杆连接，液压活塞缸(8)固定在管形外轴
(11)腔内的固定座上，液压活塞缸(8)与液压泵管道连接，管形 内轴(1)外圆动配合套在管形外轴(11)的内圆柱面内，管形外轴
(11)中部固定有短圆柱销(12)，该圆销伸入管形内轴(1)管壁上 设置的长槽中动配合套入；管形外轴(11)外圆柱面与管形套筒(6)内圆柱面之间紧密套有两个橡胶环形圈(3)，管形套筒(6)的底部 固定在转盘(7)上，管形套筒(6)的外圆动配合套在管形浮动套(5) 的内圆上，浮动套(5)底部固定在底座(9)上，底座(9)外侧安 装有液压马达，液压马达的输出轴穿过浮动套(5)底座(9)中央孔 与转盘(7)固定连接；浮动套(5)外圆纵向固定上下两个转动轴， 这两个转动轴伸入与浮动套(5)同轴心线的圆环状偏转套(4)上固 定的上下两个轴承座孔内，并呈动配合状态，上转动套的上端与上轴 承座上固定的液压马达传动机构的输出轴固定连接；偏转套(4)外 圆水平向两侧分别固定两个水平转动轴，这两个转动轴分别动配合套 入固定在固定工作台的轴承座孔内，其中一侧转动轴与该端轴承座上 固定的液压马达传动机构的输出轴固定连接；浮动工作台(2)上安 装着执行机构，该执行机构由自动旋转螺栓螺母装置、夹持闸阀的夹 持爪机构、闸阀贴合转炉相应位置后伸縮定位销的定位装置组成。
浮动工作台(2)绕水平面X轴的转动，由液压马达输出轴依次 通过转盘(7)、管形套筒(6)、两个橡胶环形圈(3)内外圆紧压的 的摩擦力带动管形外轴(11)旋转，该外轴(11)上的短圆柱销(12) 卡在内轴的长槽上因而带动内轴及浮动工作台(2)转动。
浮动工作台(2)在X轴上短距离的伸縮由液压控制活塞杆伸縮 控制，由于短圆柱销(12)卡槽的限制，所以内轴、浮动工作台(2) 此时只作平动不能转动。长槽长度可以设置为200iran，也就是说浮动 工作台(2)在X轴行进方向的微调不必动用连杆动作或行车动作。
浮动工作台(2)绕水平面Y轴的转动，由固定工作台上的液压 马达输出轴带动偏转套(4)的水平转动轴转动，从而带动偏转套(4) 以及其上的浮动套(5)、浮动工作台(2)转动。浮动工作台(2)绕重垂线Z方向的转动，由液压马达的输出轴带动浮动套(5)上的外圆的纵向转动轴转动，则浮动套(5)以偏转套(4)上固定的上下两轴承座孔的轴心线为中心转动，浮动套(5)的转动带动浮动工作台(2)转动。
此外浮动套(5)与管形外轴(11)之间紧密套合着的回形截面两个橡胶环形圈(3)，而且由于橡胶的弹性作用， 一旦浮动工作台(2)受转炉小角度偏转的压迫力，管形外轴(11)可以作绕其轴心线360度范围内的小角度倾斜适应，使内轴及浮动工作台(2)相对转炉贴合产生连动。
更换闸阀时由行车行进到转炉前，控制三轴向转动，将浮动工作台(2)上的自动旋转螺栓螺帽装置对准闸阀上四个螺栓位置，夹持爪机构动作夹持在闸阀上，四个旋螺栓装置同时旋转拧下螺母，接着行车退后连杆机构动作放下闸阀。而后夹持机构由液压控制夹持新闸阀并套好定位销，再行走到转炉前，由行车、连杆机构控制将新闸阀调整基本到位后，由三轴向转动及浮动工作台(2) X轴方向行进微调，互相配合调整到位后，定位装置的定位销插入转炉上对应的阀座定位孔内，夹持爪机构将新闸阀相应四孔套入阀座上的四个螺栓上，再由自动旋转螺栓螺母装置将四个螺母同时拧紧。
权利要求1、转炉出钢口闸阀机械手装置，由动力装置、液压装置、包括履带行走机构与驾驶控制的行车、行车上由液压控制的连杆机构、连杆机构前端的固定工作台组成，还包括执行机构安装的自动旋转螺栓螺母装置，其特征在于固定工作台与前方的浮动工作台(2)浮动连接，即浮动工作台(2)固定在管形内轴(1)上，管形内轴(1)腔内固定有推进盘，推进盘与活塞杆连接，液压活塞缸(8)固定在管形外轴(11)腔内的固定座上，液压活塞缸(8)与液压泵管道连接，管形内轴(1)外圆动配合套在管形外轴(11)的内圆柱面内，管形外轴(11)中部固定有短圆柱销(12)，该圆销伸入管形内轴(1)管壁上设置的长槽中动配合套入；管形外轴(11)外圆柱面与管形套筒(6)内圆柱面之间紧密套有两个橡胶环形圈(3)，管形套筒(6)的底部固定在转盘(7)上，管形套筒(6)的外圆动配合套在管形浮动套(5)的内圆上，浮动套(5)底部固定在底座(9)上，底座(9)外侧安装有液压马达，液压马达的输出轴穿过浮动套(5)底座(9)中央孔与转盘(7)固定连接；浮动套(5)外圆纵向固定上下两个转动轴，这两个转动轴伸入与浮动套(5)同轴心线的圆环状偏转套(4)上固定的上下两个轴承座孔内，并呈动配合状态，上转动套的上端与上轴承座上固定的液压马达传动机构的输出轴固定连接；偏转套(4)外圆水平向两侧分别固定两个水平转动轴，这两个转动轴分别动配合套入固定在固定工作台的轴承座孔内，其中一侧转动轴与该端轴承座上固定的液压马达传动机构的输出轴固定连接；浮动工作台(2)上安装着执行机构，该执行机构由自动旋转螺栓螺母装置、夹持闸阀的夹持爪机构、闸阀贴合转炉相应位置后伸缩定位销的定位装置组成。
专利摘要转炉出钢口闸阀机械手装置，涉及机械手装置，本装置由动力装置、液压装置、包括履带行走机构与驾驶控制的行车、行车上由液压控制的连杆机构、连杆机构前端的固定工作台组成，还包括执行机构安装的自动旋转螺栓螺母装置，其特征在于固定工作台与前方的浮动工作台浮动连接，浮动工作台固定在内轴上，内轴套合在可以作三维轴向转动的浮动套的外轴内，内轴内还安装有活塞缸，使本机构可作三维轴向偏转及内轴伸缩，结构新颖合理。优点在于更换转炉出钢口闸阀实现机械化操作，同时浮动工作台克服了转炉自由偏转的工作环境，提高作业工效。
文档编号C21C5/46GK201288202SQ20082014613
公开日2009年8月12日 申请日期2008年11月4日 优先权日2008年11月4日
发明者任世美, 平 林, 赵维东 申请人:福建三钢闽光股份有限公司;福州小松工程机械有限公司