[实用新型]一种电石炉料面自动处理控制装置

说明书

本实用新型公开了一种电石炉料面自动处理控制装置，整个系统为闭环控制，伺服电机驱动系统控制各驱动装置单元执行相应的动作实现机器人主体系统双支撑臂四连杆机构前端上下左右前后等运动，机器人的运动轨迹及前端动作执行情况由工业视觉系统监测，通过视觉传感器将信号反馈至PLC控制器进行实时监测。由传统的人工手动处理、半自动化处理转变为电石炉料面全自动处理PLC控制器，以实现机器人代替人工操作完成料面处理动作，减少了人工操作的危险性，实现了电石炉料面处理自动化、智能化。避免了安全事故的发生，保障了企业安全生产。

技术领域

本实用新型属于电石炉料面自动处理装置技术领域，具体涉及一种电石炉料面自动处理控制装置。

背景技术

当前电石生产企业中电石炉操作多为人工操作，人员操作过程中存在很大的危险性，目前行业中有少数企业使用了机器人代替人工操作，从而避免了很多安全事故的发生，保障了企业安全生产。因此，采用机器人代替人工操作是未来发展的趋势。

综合行业内多家电石生产企业设备和技术，经过分析调整，结合电石炉现场环境，提出在国内外现有技术基础上通过优化改造研究自制一套拥有自主产权技术的电石炉料面自动处理装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电石炉料面自动处理控制装置，解决了现有电石炉料面自动处理人力消耗大、安全隐患高的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种电石炉料面自动处理控制装置，包括围绕电石炉运动的环炉小车和为环炉小车提供驱动力的环炉伺服电机，环炉小车上固定有机器人主体，机器人主体采用四连杆机构进行X,Y,Z,轴的单独及复合动作来实现具体点位的精确操作，通过伺服驱动器为机器人主体提供驱动力，PLC控制器控制其根据设定的工艺流程操作。

本实用新型的特点还在于，

机器人主体包括固定于环炉小车上的底座，底座上设置有底部回转系统，底部回转系统可以沿底座360°旋转，底部回转系统上面设置有一倒T 型固定支架，固定支架的两端分别安装有水平伺服电机和垂直伺服电机；水平伺服电机的电机轴上设置有水平同步带轮，水平同步带轮连接水平丝杠副；垂直伺服电机的电机轴上设置有垂直同步带轮，垂直同步带轮连接垂直丝杠副；

在固定支架竖直方向设置有垂直导轨，垂直导轨与垂直丝杠副平行，垂直伺服电机在PLC控制器作用下，电机轴转动带动垂直同步带轮连接垂直丝杠副转动，垂直丝杠副上还嵌套有能够随着垂直丝杠副运动的垂直滑块，随着垂直丝杠副转动带动垂直滑块沿着垂直导轨上下运动，垂直滑块上连接有支撑臂b，垂直滑块上下运动的同时带动支撑臂b实现上下动作；

固定支架水平方向设置有水平导轨，水平导轨与水平丝杠副平行，水平伺服电机在PLC控制器作用下，电机轴转动带动水平同步带轮连接水平丝杠副转动，水平丝杠副两侧还嵌套能够随着水平丝杠副运动的水平滑块，水平滑块，随着水平丝杠副转动带动水平滑块沿着水平导轨前后运动，水平滑块上连接有支撑臂a，水平滑块前后运动的同时带动支撑臂a实现前后动作；

支撑臂a和支撑臂b的末端共同连接有前臂，通过支撑臂a的前后动作与支撑臂b的上下动作相结合，带动机器人前臂上下前后动作，在此基础上，结合底部回转系统，就可以实现机器人前端前后上下左右三维动作；视觉系统安装在固定支架的顶端。

在电石炉外侧紧贴电石炉设置有两排环形链，在环炉小车上安装有一排链轮，环形链以S形状穿绕在链轮上，环形链与链轮之间通过齿轮啮合传动带动环炉小车环炉运动。

视觉系统采用高清摄像机将所拍摄的画面数字化，并测量出被拍摄物体的尺寸坐标，然后把数据传输到PLC控制器。

底部回转系统由回转伺服电机带动行星减速机，行星减速机再带动摆线减速机，行星减速机用于控制精度，摆线减速机用于控制力度，行星减速机和摆线减速机配合实现了机器人主体的圆周运动。