[发明专利]砌回转窑耐火砖的智能化机器人

说明书

本发明公开了一种砌回转窑耐火砖的智能化机器人，包括由上而下依次连接的砌筑支撑平台、旋转抬升机构和驱动行走机构；驱动行走机构能够移动行走，旋转抬升机构能够驱动砌筑支撑平台绕竖直方向转动，并且旋转抬升机构沿着竖直方向伸缩；砌筑支撑平台上设置有分拣机械臂、抓取与码放机械臂、顶紧机构、耐火砖交接区和耐火砖承载区；耐火砖承载区上承载有耐火砖，分拣机械臂能够将耐火砖转移至耐火砖交接区，抓取与码放机械臂能够将耐火砖交接区的耐火砖紧贴至窑筒体的内壁上，顶紧机构能够顶紧窑筒体的内壁上的耐火砖。该砌回转窑耐火砖的智能化机器人能够实现窑体复杂环境下耐火砖的快速、准确的自动化砌筑。

技术领域

本发明涉及回转窑耐火砖，具体地，涉及一种砌回转窑耐火砖的智能化机器人。

背景技术

在水泥熟料烧制过程中，回转窑内的耐火砖衬里受高温及温度多变影响，以及物料、气流的冲刷磨损和化学侵蚀的作用，砖会变薄，隔热和保温效果变差，引发“红窑”现象。由于每次检修时间较紧，因此停窑降温到45度，维修人员便要进窑进行耐火砖的更换，由于窑体空间比较狭小、内部通气条件差、弥漫高浓度粉尘及物料烧制所产生的有害气体，施工安全风险较大。

目前砌筑方式是以人工为主、机器为辅的方式进行；通常的方法是“拱架法”，主要用于国内直径4m以上的大型窑上，其特点是能有效地保证所砌筑砖衬与窑筒可靠地同心，砖人工锁紧较牢。但是该砌筑方式存在以下问题：“拱架”整体结构尺寸较大，不能从窑门直接进入，需要在筒体内人工拆装，拆装时间约8个小时，且拆装存在较大安全风险，砌筑时“取、送、放、顶”等工序均需人工操作，并且颞部作业温度较高，工作难度大（每一块砖重量达22Kg）。

发明内容

本发明的目的是提供一种砌回转窑耐火砖的智能化机器人，该砌回转窑耐火砖的智能化机器人能够实现窑体复杂环境下耐火砖的快速、准确的自动化砌筑。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于砌回转窑耐火砖的智能化机器人，包括由上而下依次连接的砌筑支撑平台、旋转抬升机构和驱动行走机构；驱动行走机构能够移动行走，旋转抬升机构能够驱动砌筑支撑平台绕竖直方向转动，并且旋转抬升机构沿着竖直方向伸缩；

砌筑支撑平台上设置有分拣机械臂、抓取与码放机械臂、顶紧机构、耐火砖交接区和耐火砖承载区；耐火砖承载区上承载有耐火砖，分拣机械臂能够将耐火砖转移至耐火砖交接区，抓取与码放机械臂能够将耐火砖交接区的耐火砖紧贴至窑筒体的内壁上，顶紧机构能够顶紧窑筒体的内壁上的耐火砖。

优选地，分拣机械臂、抓取与码放机械臂各自独立地包括：依次连接的机械臂本体和吸盘机械手。

优选地，机械臂本体为工业机械臂或基于视觉伺服的双机械臂。

优选地，顶紧机构位于砌筑支撑平台的两侧，顶紧机构上设置有多个可伸缩的顶紧杆为了简化机构图，在图中只记载了一个顶紧机构和一个顶紧杆，顶紧杆能够顶紧窑筒体的内壁上的耐火砖。

优选地，砌筑支撑平台上还设置有弧形架，弧形架上设置有多个贯穿孔，顶紧杆能够贯穿贯穿孔。

优选地，砌筑支撑平台上设置有输送导轨，输送导轨的输送方向与砌筑支撑平台的长度方向平行；输送导轨上设置有输送机构，耐火砖承载区设置于输送导轨的中部；输送机构能够将耐火砖输送至耐火砖承载区上。

优选地，智能化机器人还包括激光雷达扫描系统，激光雷达扫描系统能够测量的参数包括筒体椭圆度、变形量。

优选地，智能化机器人还包括在线检测系统，在线检测系统包括主动光源和视觉传感器，在线检测系统检测的参数包括耐火砖砌筑平整度、耐火砖之间的缝隙宽度、砌筑的火砖锥度与窑中心线同心程度、耐火砖环缝偏差。