一种自动定位机械臂走桥装置及用于竖炉维修的定位方法与流程

本发明高炉和竖炉设备维修领域，特别涉及一种自动定位机械臂走桥装置用于竖炉炉膛维修的定位方法。

背景技术：

在冶金工艺高炉炉内水冷壁检修更换过程中，或者大型烟囱和竖炉等等类似设备装置，或者在两个高大构筑物之间检修检修操作，作业人员首先下到炉内需要检修作业的一定高度位置，悬吊在炉膛的半空中，在耐火砖上钻孔，设置定位孔，然后，该高度处设置走桥平台定位孔，实施高处危险作业；利用定位孔人工搭建大型人工作业走桥或平台，施工过程存在物体打击、高处坠落和机械伤害等伤害事故的危险源。

专利CN204138681U公开了一种高炉大修伸缩平台，它包括，一组伸缩方管，各个伸缩方管呈星形布置，且中点共同固定在一个圆板上，每个伸缩方管包括中部的大方管和外部的小方管，小方管一端可移动地插入大方管内，另一端端头焊接一个角钢的背部的一边，方管上铺钢跳板。虽然，该项发明能方便的变更平台直径，节省时间和成本，在缩短主线工期和减少劳动力窝工上效果显著。但是，该专利无法自动定位，需要其紧前工序给予必要地设置稳定的定位点，仍存在施工周期长，施工过程中存在高处坠落安全隐患的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动定位机械臂走桥装置，走桥装置自动定位安装和拆除，完全消除了现有技术的安全隐患，保住了环境清洁施工，实现了绿色工程。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种自动定位机械臂走桥装置，其特征在于，包括箱型本体、机械臂平台、推进器、电动顶杆、电动自攻转头、电控箱；箱型本体是金属型钢组成的多边形正棱柱体框架结构，与箱型本体中心线对称两侧设有相互配合的机械臂平台，机械臂平台下部与固定在箱型本体底框的支座活动铰接，机械臂平台上部与推进器推杆前端活动铰接，推进器推杆后端与箱型本体边框活动铰接，两侧机械臂平台由推进器推动，从收缩状态展开，相互配合形成一条水平的走桥平台；机械臂平台前端的内部对称设有用于支撑的电动顶杆，外部对称设有电动自攻转头。

所述的箱型本体可构造成正长方体、正六棱柱体或正八棱柱体等多边形正棱柱体框架结构，其上可设置单条或多条机械臂走桥平台。

所述的电控箱设置在箱型本体边框上，且装配有与电控箱耦合控制的无线连接的自动遥控器，根据需要手动或遥控控制推进器、电动顶杆、电动自攻转头。

所述的箱型本体上方均布若干吊点。

所述的箱型本体上还设有与走桥平台相配合的安全补位平台。

一种自动定位机械臂走桥装置及用于竖炉维修的定位方法，具体实施工艺步骤如下：

1)利用炉顶吊车提升箱型本体：在吊车的钩头上，采用钢丝绳或者起重吊带与箱型本体上的吊点索牢；

2)提升箱型本体到炉体内工作位置：箱型本体底部下到炉内已经损坏耐火砖或水冷壁的对应位置下方一定高度位置，调平不动；

3)展开平台：控制推进器推杆外伸展开机械臂平台，使得机械臂平台由垂直状态展开至水平状态，且保持平台水平状态不变；控制电动顶杆沿着水平方向向外伸展，顶靠到炉膛耐火砖内一定深度，保证平台稳定；

4)在炉膛的耐火砖上钻定位孔：控制机械臂平台上的电动自攻转头，沿着水平直线方向向着炉膛耐火砖上钻孔，使得多个定位孔达到设置深度50mm以上停止，电动自攻转头全部退回到与炉膛10公分距离；

5)机械臂走桥平台定位：控制电动顶杆同步动作退回原处，吊车钩头提升或下降，使得电动顶杆对着定位孔，电动顶杆再次同步动作，伸入定位孔内固定平台，走桥平台安装结束；

6)吊车钩头与箱型本体分离：拆除钩头与箱型本体的锁具；

7)在走桥平台上实施耐火砖和水冷壁的更换作业。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明在进行高炉内维修时，可实现走桥装置自动定位安装和拆除，完全消除了现有技术的安全隐患，保住了环境清洁施工，实现了绿色工程。

附图说明

图1为本发明机械臂平台收缩状态的结构示意图。

图2为本发明机械臂平台展开状态的结构示意图。

图3为实施例1应用结构示意图。

图4为实施例2应用结构示意图。

图5为实施例3应用结构示意图。

图中：箱型本体1、机械臂平台2、走桥平台3、推进器4、电动顶杆5、电动自攻转头6、支座7、吊点8、电控箱9、炉膛20。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：

如图1-图2，一种自动定位机械臂走桥装置，包括箱型本体1、机械臂平台2、推进器4、电动顶杆5、电动自攻转头6、电控箱9；

箱型本体1是金属型钢组成的框架结构，所述的箱型本体1为正长方体、正六棱柱体或正八棱柱体。箱型本体1上方均布若干吊点8。箱型本体1两侧对称设有相互配合的机械臂平台2，机械臂平台2下部与固定在箱型本体1底框的支座7铰接，机械臂平台2上部与推进器4推杆前端活动铰接，推进器4推杆后端与箱型本体1边框铰接，两侧机械臂平台2由推进器4推动，从收缩状态展开，相互配合形成一条水平的走桥平台3；机械臂平台2前端的内部对称设有用于支撑的电动顶杆5，与电动顶杆5相同位置的机械臂平台2外部对称设有电动自攻转头6。箱型本体1上还设有与走桥平台相配合的补位平台10。

电控箱9设置在箱型本体1边框上，用于控制推进器4、电动顶杆5、电动自攻转头6。电控箱9无线连接遥控器。

实施例1

如图3，一种自动定位机械臂走桥装置，包括箱型本体1、机械臂平台2、推进器4、电动顶杆5、电动自攻转头6、电控箱9；

箱型本体1是金属型钢组成的框架结构，箱型本体1为正长方体，箱型本体1上方均布四个吊点。箱型本体1两侧对称设有相互配合的机械臂平台2，机械臂平台2下部与固定在箱型本体1底框的支座7铰接，机械臂平台2上部与推进器4推杆前端活动铰接，推进器4推杆后端与箱型本体1边框铰接，两侧机械臂平台2由推进器4推动，从收缩状态展开，相互配合形成一条水平的走桥平台3；机械臂平台2前端的内部对称设有用于支撑在炉膛20的电动顶杆5，机械臂平台2上方与电动顶杆5相同位置处对称设有电动自攻转头6。箱型本体1上还设有与走桥平台相配合的补位平台10。

电控箱9设置在箱型本体1边框上，用于控制推进器4、电动顶杆5、电动自攻转头6。电控箱9无线连接遥控器。

实施例1的自动定位安全走桥装置用于高炉维修的定位方法，具体步骤如下：

1)利用炉顶吊车提升箱型本体：在吊车的钩头上，采用钢丝绳或者起重吊带与箱型本体上的吊点索牢；

2)提升箱型本体到炉体内工作位置：箱型本体底部下到炉内已经损坏耐火砖或水冷壁的对应位置下方300-500mm位置，调平不动；

3)展开平台：控制推进器推杆外伸展开机械臂平台，使得机械臂平台由垂直状态展开至水平状态，且保持平台水平状态不变；控制电动顶杆沿着水平方向向外伸展，顶靠到炉膛耐火砖内一定深度，保证平台稳定；

4)在炉膛的耐火砖上钻定位孔：控制机械臂平台上的电动自攻转头，沿着水平直线方向向着炉膛耐火砖上钻孔，使得多个定位孔达到设置深度50mm以上停止，电动自攻转头全部退回到与炉膛10公分距离；

5)机械臂走桥平台定位：控制电动顶杆同步动作退回原处，吊车钩头提升或下降，使得电动顶杆对着定位孔，电动顶杆再次同步动作，伸入定位孔内固定平台，走桥平台安装结束；

6)吊车钩头与箱型本体分离：拆除钩头与箱型本体的锁具；

7)在走桥平台上实施耐火砖和水冷壁的更换作业。

8)工作结束后，炉顶吊车锁牢吊点后，缩回顶杆及机械臂平台，返回地面。

实施例2

如图4所示，箱型本体1是金属型钢组成的框架结构，箱型本体1为正长方体。箱型本体1上方均布四个吊点。箱型本体1两侧对称设有相互配合的机械臂平台2，机械臂平台2下部与固定在箱型本体1底框的支座7铰接，机械臂平台2上部与推进器4推杆前端活动铰接，推进器4推杆后端上端与箱型本体1边框铰接，两侧机械臂平台2由推进器4推动，从收缩状态展开，相互配合形成一条水平的走桥平台3；箱型本体1上设置十字型交叉的两条走桥平台3。两条走桥平台3错层布置。

机械臂平台2前端的内部对称设有用于支撑在炉膛20的电动顶杆5，机械臂平台2上方与电动顶杆5相同位置处对称设有电动自攻转头6。

电控箱9设置在箱型本体1边框上，用于控制推进器4、电动顶杆5、电动自攻转头6。电控箱9无线连接遥控器。

实施例2的自动定位安全走桥装置用于高炉维修的定位方法，具体步骤如下：

1)利用炉顶吊车提升箱型本体：在吊车的钩头上，采用钢丝绳或者起重吊带与箱型本体上的吊点索牢；

2)提升箱型本体到炉体内工作位置：箱型本体底部下到炉内已经损坏耐火砖或水冷壁的对应位置下方300-500mm位置，调平不动；

3)展开平台：控制推进器推杆外伸展开机械臂平台，使得机械臂平台由垂直状态展开至水平状态，且保持平台水平状态不变；控制电动顶杆沿着水平方向向外伸展，顶靠到炉膛耐火砖内一定深度，保证平台稳定；

4)在炉膛的耐火砖上钻定位孔：控制机械臂平台上的电动自攻转头，沿着水平直线方向向着炉膛耐火砖上钻孔，使得多个定位孔达到设置深度50-100mm停止，电动自攻转头全部退回到与炉膛10公分距离；

5)机械臂走桥平台定位：控制电动顶杆同步动作退回原处，吊车钩头提升或下降，使得电动顶杆对着定位孔，电动顶杆再次同步动作，伸入定位孔内固定平台，走桥平台安装结束；

6)吊车钩头与箱型本体分离：拆除钩头与箱型本体的锁具；

7)在走桥平台上实施耐火砖和水冷壁的更换作业。

8)工作结束后，炉顶吊车锁牢吊点后，缩回顶杆及机械臂平台，返回地面。

实施例3

如图5所示，箱型本体1是金属型钢组成的框架结构，箱型本体1为正六棱柱体。箱型本体1上方均布六个吊点。箱型本体1两侧对称设有相互配合的机械臂平台2，机械臂平台2下部与固定在箱型本体1底框的支座7铰接，机械臂平台2上部与推进器4推杆前端活动铰接，推进器4推杆后端与箱型本体1边框铰接，两侧机械臂平台2由推进器4推动，从收缩状态展开，相互配合形成一条水平的走桥平台3；箱型本体1上设置三条交叉的两条走桥平台3。三条走桥平台3错层布置。

机械臂平台2前端的内部对称设有用于支撑在炉膛20的电动顶杆5，机械臂平台2上方与电动顶杆5相同位置处对称设有电动自攻转头6。

电控箱9设置在箱型本体1边框上，用于控制推进器4、电动顶杆5、电动自攻转头6。电控箱9无线连接遥控器。

实施例3的自动定位安全走桥装置用于高炉维修的定位方法，具体步骤如下：

1)利用炉顶吊车提升箱型本体：在吊车的钩头上，采用钢丝绳或者起重吊带与箱型本体上的吊点索牢；

2)提升箱型本体到炉体内工作位置：箱型本体底部下到炉内已经损坏耐火砖或水冷壁的对应位置下方400-600mm位置，调平不动；

3)展开平台：控制推进器推杆外伸展开机械臂平台，使得机械臂平台由垂直状态展开至水平状态，且保持平台水平状态不变；控制电动顶杆沿着水平方向向外伸展，顶靠到炉膛耐火砖内一定深度，保证平台稳定；

4)在炉膛的耐火砖上钻定位孔：控制机械臂平台上的电动自攻转头，沿着水平直线方向向着炉膛耐火砖上钻孔，使得多个定位孔达到设置深度60-100mm停止，电动自攻转头全部退回到与炉膛10公分距离；

5)机械臂走桥平台定位：控制电动顶杆同步动作退回原处，吊车钩头提升或下降，使得电动顶杆对着定位孔，电动顶杆再次同步动作，伸入定位孔内固定平台，走桥平台安装结束；

6)吊车钩头与箱型本体分离：拆除钩头与箱型本体的锁具；

7)在走桥平台上实施耐火砖和水冷壁的更换作业。

8)工作结束后，炉顶吊车锁牢吊点后，缩回顶杆及机械臂平台，返回地面。

上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。