[发明专利]高温智能机械手、控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动化机械，特别是涉及一种高温智能机械手、控制系统及控制方法。

背景技术

化工行业中，在天然气裂变乙炔工序时，在超高温烧结区内会形成碳化物，需要进行定时清理工作，目前还沿用传统的人工操作的方式进行。因此，存在如下缺点：

1.工人劳动强度大，需多个工人多班倒。如果增大产量，相应设备就会增加，人根本就操作不了，原因是太重，人的负荷承载不起。

2.如采用国外设备，其设备体积庞大，安装空间大，设备内部气缸容易坏。

3.设备内部温度高、环境脏，工作环境相当恶劣，工人长时间在这种环境中工作，会影响身体的健康。

4.由于工人经验、技术的不一致，从而导致生产产量和质量的不稳定。

5.人工劳作具有局限性，人的力量是有限的，企业发展进行扩大生产，人员就不能在扩大生产的设备上作业。如化工行业天然气裂变乙炔炉从7500吨扩大到15000吨时，人的力量就达不到要求。

发明内容

针对上述现有技术的不足之处，本发明的一个目的就是提供一种高温智能机械手，从而代替人工劳动，解决人工操作存在的问题。

本发明的另一个目的就是提供一种高温智能机械手的控制系统。

本发明还有一个目的就是提供一种高温智能机械手的控制方法。

本发明采用的技术方案是：

一种高温智能机械手，包括机架、伺服电机、伺服缸、铰链座、传动杆、刮杆和立架，机架上铰接三个伺服电机，两个水平设置，另一个铰接在两个水平伺服电机连线的垂直中分线下方，三个伺服电机分别连接一个伺服缸，三个伺服缸的伸缩端球铰接在铰链座上，传动杆一端与铰链座固连，另一端穿过立架与刮杆中部铰接，传动杆与立架的接触点球铰接，刮杆下端与立架球铰接，上端设置刮刀。

进一步，所述刮刀为六棱柱。

进一步，所述高温智能机械手采用PLC控制器进行控制。

一种高温智能机械手的控制系统，包括手摇脉冲发生器、PLC控制器、伺服驱动器、机架、伺服电机、伺服缸、铰链座、传动杆、刮杆和立架，机架上铰接三个伺服电机，两个水平设置，另一个铰接在两个水平伺服电机连线的垂直中分线下方，三个伺服电机分别连接一个伺服缸，三个伺服缸的伸缩端球铰接在铰链座上，传动杆一端与铰链座固连，另一端穿过立架与刮杆中部铰接，传动杆与立架的接触点球铰接，刮杆下端与立架球铰接，上端设置刮刀，手摇脉冲发生器与PLC控制器连接，PLC控制器通过伺服驱动器控制三个伺服电机。

一种高温智能机械手的控制方法，根据需要的刮刀运动轨迹，使用手摇脉

冲发生器进行采点，并记忆在PLC控制器中；PLC控制器通过伺服驱动器控制三个伺服电机运动，伺服电机驱动伺服缸伸缩；三个伺服缸通过铰链座带动传动杆，传动杆带动刮杆按照设定轨迹进行运动。

本发明的优点在于：结构简单，体积小，安装拆卸方便，操作简便，能完全代替工人进行超高温烧结区定时清除碳化物的工作，并且机械自动化操作，生产产量、质量稳定，降低了工人劳动强度，提高了工作效率。

 

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为本发明控制系统的结构框图。

 

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种高温智能机械手，包括机架1、伺服电机2、伺服缸3、铰链座4、传动杆5、刮杆6和立架7，机架1上铰接三个伺服电机2，两个水平设置，另一个铰接在两个水平伺服电机2连线的垂直中分线下方，三个伺服电机2分别连接一个伺服缸3，三个伺服缸3的伸缩端球铰接在铰链座4上，传动杆5一端与铰链座4固连，另一端穿过立架7与刮杆6中部铰接，传动杆5与立架7的接触点球铰接，刮杆6下端与立架7球铰接，上端设置六棱柱形的刮刀8。

所述高温智能机械手采用PLC控制器进行控制。整个设备底部安装万向轮（图中未画出），方便移动定位。

刮杆6和传动杆5采用特殊材料制成，使之在高温1200摄氏度区域内短时间工作不熔化、不变形、不折断，刮杆6和传动杆5的摩擦部位不因高温氧化而增加运动阻力。