[发明专利]一种冶炼炉烧穿器的自动补偿平衡装置

说明书

本发明提供一种用于冶炼炉烧穿器的自动补偿平衡装置，安装在烧穿器上，其组成为：直杆型球头关节、直线轴承、多维度环形压力传感器、伺服减速机、滚珠丝杠、配重。用直线轴承将机械臂小臂部分和烧穿器连接杆连接，这样可以提高测量精度；在烧穿器连接杆后端直线轴承内部装上多维度环形压力传感器，这样增加多维传感器的使用寿命，也可以检测到烧穿器前段的受力，增加检测精度，从而能对烧穿器进行有效的控制，降低碳棒的损坏率；最后伺服减速机可以控制滚珠丝杠上配重的位移，能有效降低机械臂的载荷，从而降低生产事故风险。

技术领域

本发明属于烧穿器技术领域，具体为一种冶炼炉烧穿器的自动补偿平衡装置。

背景技术

现如今用于冶炼的自动烧穿器在工作时其在机器人与烧穿器的连接部位大多为直杆型球头关节连接或者是机械臂直接连接。因烧穿器为杠杆形式，且其前端较重、较长，而为减小控制烧穿器工作的机械臂的行程，往往烧穿器支点后端都较短，这就造成了对机械臂的质量要求、载荷要求等较高。而且在有些场合下修整、烧穿大型炉口时会要求烧穿器做圆弧运动，而现有的自动烧穿器为机械手直接抓取，因为没有补偿，所以只能依靠机械臂本身移动来实现烧穿器的柔性工作，从而对机械臂的控制增加了很大的难度。而且烧穿工作中，机械臂不能对烧穿器前端的力有明确的感知，所以在烧穿工作中很容易将烧穿器的碳棒损坏。

发明内容

为了克服自动烧穿器与机械臂连接带来的烧穿精度不足和烧穿器碳棒的损坏的问题，本发明提供一种冶炼炉烧穿器的自动补偿平衡装置。

为了实现上述目的,本发明的技术方案是：

一种冶炼炉烧穿器的自动补偿平衡装置，安装在烧穿器上，所述烧穿器包括底座，安装在底座上的机械臂、导向杆，烧穿器碳棒夹，安装在烧穿器碳棒夹上的碳棒，还包括自动补偿平衡装置，所述自动补偿平衡装置，包括直杆型球头关节、直线轴承、烧穿器连接杆、多维度环形压力传感器、配重、配重架、伺服减速机，所述烧穿器连接杆后端安装在直线轴承内，前端与烧穿器碳棒夹固定连接，所述导向杆与烧穿器连接杆前部铰接，所述配重架安装在烧穿器连接杆上，位于导向杆与烧穿器连接杆铰接点后部，配重架上安装有伺服减速机驱动的滚珠丝杠，滚珠丝杠滑块与配重固定连接，所述烧穿器连接杆后端安装多维度环形压力传感器，所述多维度环形压力传感器与伺服减速机线路连接，用于控制配重位置，所述直线轴承后端与直杆型球头关节前端固定连接，直杆型球头关节后端与机械臂固定连接。

所述烧穿器连接杆后端固定连接有后端盖。

所述烧穿器连接杆后端设置有细变径段，用于安装多维度环形压力传感器，多维度环形传感器位于直线轴承内。

所述伺服减速机由伺服电机与减速机组成。

所述烧穿器连接杆分为前杆与后杆，前杆与后杆固定连接。

所述配重架安装在后杆上。

所述导向杆，包括支杆，旋转安装在支杆顶端的铰接座，所述烧穿器连接杆下部设置有铰接凸台，铰接座与铰接凸台配合。

还包括一个压力变送器，压力变送器与多维度环形压力传感器、伺服减速机控制器线路连接。

本发明的优点和有益效果是：本发明的自动补偿平衡装置可以自动调节平衡，烧穿器的操作原理为杠杆原理，利用发明的自动补偿平衡装置可以将机械臂与烧穿器的碳棒连接起来后，当杠杆会平衡时，机械臂只需要很小的力就可以控制烧穿器的动作，即降低机械臂的工作载荷，而且降低电机功率以及各部件所需刚度和强度，从而降低了制造成本；也能够提高机械臂的柔性运动，从而大大提高了烧穿效率，同时也降低了烧穿器碳棒的损坏率；由于支点前后力平衡，则传感器受到的干扰力很小，从而增加了检测精度。

附图说明

图1、本发明的装置与烧穿器的安装结构示意图。

图2、烧穿器连接杆的前杆结构示意图。