[發明專利]一種基于電液伺服比例驅動與控制回轉窯窯襯清理機器人

在審

• 申請號: 201611030899.7
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108081275A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 祝鳳娟
• 申請（專利權）人: 祝鳳娟
• 主分類號: B25J9/20
• 分類號: B25J9/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于電液伺服比例驅動與控制回轉窯窯襯清理機器人，具有4個自由度以滿足不同規格尺寸回轉窯的清理工作。采用雙履帶形式作為行走裝置，使得清窯機器人具有足夠的牽引越障能力，有較大的支撐面積以提高清理工作時的穩定性。該本清窯機器人的部分關節采用了電液伺服與比例控制技術、PLC模擬量控制技術、上下位機通信技術相結合，使機器人的驅動與控制更加靈活、方便和可靠。

技術領域

本發明涉及一種基于電液伺服比例驅動與控制回轉窯窯襯清理機器人，適用于機械領域。

背景技術

回轉窯運轉一段時間后由于筒體發生扭曲變形或筒體出現裂紋從而使耐火磚損壞、脫落而需清理。由于窯襯清理工作目前主要采用人工清理，作業工人要面對強噪聲、高粉塵和危險等惡劣工作環境，因此有必要研制一種回轉窯窯襯清理機器人替代人工進行窯襯清理，將作業工人從惡劣和危險的作業環境中解放出來。

發明內容

本發明提出了一種基于電液伺服比例驅動與控制回轉窯窯襯清理機器人，具有4個自由度以滿足不同規格尺寸回轉窯的清理工作。采用雙履帶形式作為行走裝置，使得清窯機器人具有足夠的牽引越障能力，有較大的支撐面積以提高清理工作時的穩定性。

本發明所采用的技術方案是：

所述清窯機器人的部分關節采用了電液伺服與比例控制技術、PLC模擬量控制技術、上下位機通信技術相結合，使機器人的驅動與控制更加靈活、方便和可靠。

所述清理機器人的控制系統采用液壓驅動與控制的回轉窯清窯機器人的有些關節需要采用一般的液壓傳動，而有些關節則需要利用電液伺服比例技術。

所述清窯機器人采用專用軟件包STEP7-Micro/WIN32，使得編程簡單，開發周期短，并且在程序調試時可以方便地針對不同的作業工況進行參數的設置與修改。

所述清理機器人液壓系統采用變量泵供油，通過手動可調整其流量，并且通過溢流閥調節系統的最高工作壓力。

所述清理機器人液壓系統采用電磁換向閥和行程開關來控制液壓油的流向，因而可以實現擺動缸的正反轉(支座的回轉)、直線缸伸縮(小臂的俯仰)和液壓馬達正反轉(整機的行走)及其定位。在每個電磁換向閥的進口處分別設置了單向節流閥，通過調整其節流口的大小，來改變擺動缸、直線缸和液壓馬達的速度。此外，利用帶集成放大器的兩個伺服比例閥作為流量控制閥來實現大臂俯仰和推進臂伸縮的比例控制，并且PLC從中的模擬量控制單元可以獲得的所需的電流信號，以調整伺服閥的閥芯位置。

所述清理機器人電氣控制系統采用可靠性高、控制性能強、又便于編程的以PLC為中心的電氣控制系統。機器人的液壓系統采用了兩個伺服比例閥分別控制1個伺服直線缸和1個伺服擺動缸，還選用2個電磁換向閥控制的直線缸和擺動缸來實現2個關節的動作，這也就是說控制系統既有數字量的控制又有模擬量的輸入。

本發明的有益效果是：該本清窯機器人的部分關節采用了電液伺服與比例控制技術、PLC模擬量控制技術、上下位機通信技術相結合，使機器人的驅動與控制更加靈活、方便和可靠。

附圖說明

圖1是本發明的液壓系統原理圖。

圖2是本發明的大臂位置控制框圖。

圖中：1.電機；2.柱塞變量泵；3.溢流閥；4.單向節流閥；5.蓄能器；6.電磁換向閥；7.伺服比例閥；8.擺動馬達；9.直線伺服缸；10.液壓馬達；11.直線液壓缸。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。