[發明專利]高溫智能機械手、控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201310095221.7
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103144117A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 茍渝路;冷紅;李衛;錢睿
• 申請（專利權）人: 成都航天烽火精密機電有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J9/10;B25J13/00;F27D25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種自動化機械，特別是涉及一種高溫智能機械手、控制系統及控制方法。

背景技術

化工行業中，在天然氣裂變乙炔工序時，在超高溫燒結區內會形成碳化物，需要進行定時清理工作，目前還沿用傳統的人工操作的方式進行。因此，存在如下缺點：

1.工人勞動強度大，需多個工人多班倒。如果增大產量，相應設備就會增加，人根本就操作不了，原因是太重，人的負荷承載不起。

2.如采用國外設備，其設備體積龐大，安裝空間大，設備內部氣缸容易壞。

3.設備內部溫度高、環境臟，工作環境相當惡劣，工人長時間在這種環境中工作，會影響身體的健康。

4.由于工人經驗、技術的不一致，從而導致生產產量和質量的不穩定。

5.人工勞作具有局限性，人的力量是有限的，企業發展進行擴大生產，人員就不能在擴大生產的設備上作業。如化工行業天然氣裂變乙炔爐從7500噸擴大到15000噸時，人的力量就達不到要求。

發明內容

針對上述現有技術的不足之處，本發明的一個目的就是提供一種高溫智能機械手，從而代替人工勞動，解決人工操作存在的問題。

本發明的另一個目的就是提供一種高溫智能機械手的控制系統。

本發明還有一個目的就是提供一種高溫智能機械手的控制方法。

本發明采用的技術方案是：

一種高溫智能機械手，包括機架、伺服電機、伺服缸、鉸鏈座、傳動桿、刮桿和立架，機架上鉸接三個伺服電機，兩個水平設置，另一個鉸接在兩個水平伺服電機連線的垂直中分線下方，三個伺服電機分別連接一個伺服缸，三個伺服缸的伸縮端球鉸接在鉸鏈座上，傳動桿一端與鉸鏈座固連，另一端穿過立架與刮桿中部鉸接，傳動桿與立架的接觸點球鉸接，刮桿下端與立架球鉸接，上端設置刮刀。

進一步，所述刮刀為六棱柱。

進一步，所述高溫智能機械手采用PLC控制器進行控制。

一種高溫智能機械手的控制系統，包括手搖脈沖發生器、PLC控制器、伺服驅動器、機架、伺服電機、伺服缸、鉸鏈座、傳動桿、刮桿和立架，機架上鉸接三個伺服電機，兩個水平設置，另一個鉸接在兩個水平伺服電機連線的垂直中分線下方，三個伺服電機分別連接一個伺服缸，三個伺服缸的伸縮端球鉸接在鉸鏈座上，傳動桿一端與鉸鏈座固連，另一端穿過立架與刮桿中部鉸接，傳動桿與立架的接觸點球鉸接，刮桿下端與立架球鉸接，上端設置刮刀，手搖脈沖發生器與PLC控制器連接，PLC控制器通過伺服驅動器控制三個伺服電機。

一種高溫智能機械手的控制方法，根據需要的刮刀運動軌跡，使用手搖脈

沖發生器進行采點，并記憶在PLC控制器中；PLC控制器通過伺服驅動器控制三個伺服電機運動，伺服電機驅動伺服缸伸縮；三個伺服缸通過鉸鏈座帶動傳動桿，傳動桿帶動刮桿按照設定軌跡進行運動。

本發明的優點在于：結構簡單，體積小，安裝拆卸方便，操作簡便，能完全代替工人進行超高溫燒結區定時清除碳化物的工作，并且機械自動化操作，生產產量、質量穩定，降低了工人勞動強度，提高了工作效率。

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附圖說明

圖1為發明的結構示意圖；

圖2為本發明控制系統的結構框圖。

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具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1所示，一種高溫智能機械手，包括機架1、伺服電機2、伺服缸3、鉸鏈座4、傳動桿5、刮桿6和立架7，機架1上鉸接三個伺服電機2，兩個水平設置，另一個鉸接在兩個水平伺服電機2連線的垂直中分線下方，三個伺服電機2分別連接一個伺服缸3，三個伺服缸3的伸縮端球鉸接在鉸鏈座4上，傳動桿5一端與鉸鏈座4固連，另一端穿過立架7與刮桿6中部鉸接，傳動桿5與立架7的接觸點球鉸接，刮桿6下端與立架7球鉸接，上端設置六棱柱形的刮刀8。

所述高溫智能機械手采用PLC控制器進行控制。整個設備底部安裝萬向輪（圖中未畫出），方便移動定位。

刮桿6和傳動桿5采用特殊材料制成，使之在高溫1200攝氏度區域內短時間工作不熔化、不變形、不折斷，刮桿6和傳動桿5的摩擦部位不因高溫氧化而增加運動阻力。