一种高炉喷涂机器人的制作方法

1.本实用涉及高炉应用技术领域，具体为一种高炉喷涂机器人。


背景技术：

2.高炉是用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点。
3.高炉炉身内部砌有一层厚345-1150毫米的耐火砖，以减少炉壳散热量，砖中设置冷却设备防止炉壳变形。高炉各部分砖衬损坏机理不同，为了防止局部砖衬先损坏而缩短高炉寿命，必须根据损坏、冷却和高炉操作等因素，选用不同的耐火砖衬。高炉内耐火材料在喷补过程中，因高炉内温度达到300℃左右，人无法进入到高炉内进行施工，且高炉的直径从4米到13米不等。专利号2021109552996，专利名为一种应用于高炉耐火材料自动喷补机器人，也是本技术人研发的一种喷补机器人，它的伸缩臂组件包括箱体，箱体上端的侧端活动设置有第一伸缩臂，第一伸缩臂为喷枪臂，箱体下端的另一侧端活动设置有第二伸缩臂，第二伸缩臂为配重臂；箱体的中部设置有齿轮，齿轮与驱动装置连接；齿轮的上下端分别设置有上齿条和下齿条，齿轮的设计制造周期长，且成本高，因此需要改进结构。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供一种高炉喷涂机器人，它能根据高炉炉喉，炉身，炉腰，炉腹的直径变化自动伸缩，代替人工作业，安全高效，缩短施工周期。
5.为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：它包括电动葫芦，电动葫芦设置在旋转机构的上端，旋转机构包括旋转马达、回转支撑组件和旋转接头组件，旋转机构的下端设置伸缩臂组件，伸缩臂组件包括箱体，箱体的内部两侧分别设置有双级伸缩油缸，双级伸缩油缸的伸缩端与伸缩臂连接；其中一侧的伸缩臂上设置配重块，旋转接头组件的下端设置有输送管道组件，还包括控制系统。
6.进一步的，旋转机构包括回转支撑组件，回转支撑组件上设置有旋转马达，旋转马达上设有旋转减速机和与回转支撑啮合的旋转齿轮；回转支撑组件包括由内圈、滚动体、带齿外圈、加油嘴组成。
7.进一步的，旋转机构内设置有旋转接头组件，旋转接头组件包含定子和转子；转子和定子上设置有x1通道、x2通道、x3通道、x4通道、x5通道、x6通道、x7通道和x8通道，其中x1通道为垂直直通通道且为耐火材料通道，x2通道至x8通道均为环形通道，x2通道为压缩空气及促凝剂通道，x3和x4喷涂臂的双级伸缩油缸液压油通道，x5和x6为配重块伸缩油缸液压油通道，x7为冷却水进水通道，x8为冷却水回水通过道。
8.进一步的，转子的底部设置有输送管道组件，输送管道组件包括第一泵管，第二泵管、泵弯管、第一软泵管、泵管、喷头、第二软泵管、第一风管、第二风管；第一泵管设置在转
子的底部；x1通道的上下端分别与第二软泵管和第一泵管连通；x2通道为环形通道，x2通道为压缩空气及促凝剂通道；x2通道的两端与第一风管、第二风管连通。
9.进一步的，控制系统包括液压站和电控柜，液压站为旋转马达、双级伸缩油缸提供动力；旋转马达通过第一液压管道、第二液压管道和第三液压管道与液压站连接；双级伸缩油缸通过液压油管与旋转接头组件的转子上的对应的通道连接，再通过液压管路与旋转接头组件的定子上的液压油接入端口与液压站连接。
10.进一步的，旋转接头组件的定子与冷却水接入端口连通，旋转接头组件的转子与冷却水管路连通，冷却水管路的一端接入双级伸缩油缸的对应端口；用冷却水管将旋转马达上的冷却水接入端口与旋转接头的定子上的冷却水接入端口连接。
11.本实用新型的有益效果：
12.1、本实用新型提供一种高炉喷涂机器人，它能根据高炉炉喉，炉身，炉腰，炉腹的直径变化自动伸缩，代替人工作业，安全高效，缩短施工周期。为高炉抢修节约时间。使高炉的维护抢修可以在300度的高温下进行，故此无需将高炉温度降至常温，减少大量热能排放
13.2、本实用新型有全液压传动、智能控制、自动化程度高，具有结构设计合理。它能根据高炉的结构特性，自动伸缩调整喷枪伸出的长度以满足高炉炉壁的直径变化，保持合理的喷射距离，保证喷涂质量。伸缩臂及喷枪实现了360度无限回转和水平伸缩长度的自动调节。在高炉内臂全方位上下自动喷涂、无需人工、安全可靠、适用范围广，大大降低了劳动强度、提高了生产效率。
14.3、本实用新型通过旋转马达、旋转支撑和旋转接头的协调作用带动伸缩臂旋转，实现在高炉内旋转喷涂功能，两个双级伸缩油缸驱动两个伸缩臂伸缩，实现喷枪与炉壁距离和整个设备的平衡。
15.4、本实用新型中通过旋转机构组件和输送管道组件的协调作用，保证高炉喷补机器人在喷补作业过程中的无限回转，且耐火材料、压缩空气、液压油、冷却水等能输送到指定位置。
附图说明
16.图1为本实用新型结构的正视图。
17.图2为本实用新型结构中旋转马达与回转支撑组件的连接示意图。
18.图3为本实用新型结构中回转支撑组件的主视图。
19.图4为本实用新型结构中回转支撑组件的俯视图。
20.图5为本实用新型结构中旋转马达的示意图。
21.图6为本实用新型结构中双级伸缩油缸与输送管道组件的连接示意图。
22.图7为本实用新型结构中旋转接头组件与输送管道组件的连接示意图。
23.图中所述文字标注表示为：1、电动葫芦；2、旋转马达；3、回转支撑组件；4、旋转接头组件；5、伸缩臂组件；6、双级伸缩油缸；7、输送管道组件；8、控制系统；21、旋转减速机；22、旋转齿轮；23、第一液压管道；24、第二液压管道；25、第三液压管道；31、内圈；32、滚动体；33、带齿外圈；34、加油嘴；41、转子；42、定子；43、轴承；51、箱体；52、伸缩臂；61、液压油接入端口；62、液压油管；63、冷却水接入端口；64、冷却水管路；71、第一泵管；72、第二泵管；73、泵弯管；74、第一软泵管；75、泵管；76、喷头；77、第二软泵管；781、第一风管；782、第二风
管；81、液压站；82、电控柜。
具体实施方式
24.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
25.如图1-图7所示，本实用新型的具体结构为：它包括电动葫芦1，电动葫芦1设置在旋转机构的上端，旋转机构包括旋转马达2、回转支撑组件3和旋转接头组件4，旋转机构的下端设置伸缩臂组件5，伸缩臂组件5包括箱体51，箱体51的内部两侧分别设置有双级伸缩油缸6，双级伸缩油缸6的伸缩端与伸缩臂52连接；通过控制双级伸缩油缸从而调整装在伸缩臂上输送管7前端的喷枪口与炉壁的距离；其中一侧的伸缩臂52上设置配重块9，旋转接头组件4的下端设置有输送管道组件7，还包括控制系统8。
26.作为本实用新型具体的一个实施例，旋转机构包括回转支撑组件3，回转支撑组件3上设置有旋转马达2，旋转马达2上设有旋转减速机21和与回转支撑3啮合的旋转齿轮22；回转支撑组件3包括由内圈31、滚动体32、带齿外圈33、加油嘴34组成。
27.作为本实用新型具体的一个实施例，旋转机构内设置有旋转接头组件4，旋转接头组件4包含定子41和转子42；转子41和定子42上设置有x1通道、x2通道、x3通道、x4通道、x5通道、x6通道、x7通道和x8通道，用来保证旋转机构无限回转的同时，让耐火材料、压缩空气，促凝剂、冷却水、液压油等能正常流通。其中x1通道为垂直直通通道47且为耐火材料通道，x2通道至x8通道均为环形通道，x2通道为压缩空气及促凝剂通道，x3和x4喷涂臂的双级伸缩油缸液压油通道，x5和x6为配重块伸缩油缸液压油通道，x7为冷却水进水通道，x8为冷却水回水通过道。
28.作为本实用新型具体的一个实施例，转子41的底部设置有输送管道组件7，输送管道组件7包括第一泵管71，第二泵管72、泵弯管73、第一软泵管74、泵管75、喷头76、第二软泵管77、第一风管781、第二风管782；第一泵管71设置在转子41的底部；x1通道的上下端分别与第二软泵管77和第一泵管71连通；x2通道为环形通道，x2通道为压缩空气及促凝剂通道；x2通道的两端与第一风管781、第二风管782连通。第一泵管71和第二泵管72均设置为l型dn50泵管，泵弯管73设置为dn50型，第一软泵管74设置为dn50型，泵管75设置为dn50型，第二软泵管77设置为dn50型。压缩空气和促凝剂通过风管781输送过来，通过旋转接头4压缩空气通道从风管782输送到dn50泵75处，同耐火材料一同从喷头76喷出。
29.作为本实用新型具体的一个实施例，控制系统8包括液压站81和电控柜82，液压站81为旋转马达2、双级伸缩油缸6提供动力；旋转马达2通过第一液压管道23、第二液压管道24和第三液压管道25与液压站81连接；双级伸缩油缸6通过液压油管62与旋转接头组件4的转子42上的对应的通道连接，再通过液压管路与旋转接头组件4的定子41上的液压油接入端口61与液压站81连接。电控柜82控制旋转马达2正回转与反回转的启停及回转速度调节。控制双级伸缩油缸6做水平伸缩运动及调节伸缩速度。控制电动葫芦1上升与下降及上升下降高度。
30.作为本实用新型具体的一个实施例，旋转接头组件4的定子41与冷却水接入端口63连通，旋转接头组件4的转子42与冷却水管路64连通，冷却水管路64的一端接入双级伸缩
油缸6的对应端口；用冷却水管将旋转马达2上的冷却水接入端口26与旋转接头4的定子上的冷却水接入端口63连接。冷却水由水源处设有的高压水泵提供压力，使冷却水在本设备的冷却水管路及双级伸缩油缸中的冷却水通道中循环流通。以此接触式热传递的方式将双级伸缩油缸6和旋转马达2的热量传导至水源水池中，使双级伸缩油缸6和旋转马达2的使用温度得到控制，维护双级伸缩油缸6和旋转马达2的使用寿命
31.具体使用时，在旋转接头组件4转子41底部装有整套输送管道组件7，耐火材料从第二软泵管77输送过来，通过旋转接头组件4耐火材料通道输送到第一泵管71，最终从喷头76喷出。压缩空气和促凝剂通过第一风管781输送过来，通过旋转接头组件4压缩空气通道从第二风管782输送到泵管75，同耐火材料一同从喷头76喷出回转。
32.本设备还包括冷却装置，所述冷却装置由冷却水通道和隔热保护套组成，冷却水通道设在旋转接头内部，隔热保护套由双面铝箔包边的耐高温硅酸铝棉填充。
33.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
34.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。