[发明专利]一种清罐机器人自动换区和定位装置及其方法

说明书

本发明公开一种清罐机器人自动换区和定位装置，包括定位装置（1）、机架（2）、脚轮（11）、x轴齿条（6）、y轴驱动装置（4）、y轴滑轨（3—3）、x轴滑轨Ⅰ（5）、x轴滑轨Ⅱ（10）、x轴驱动装置（3）、机架中心定位座（7）以及中心旋转装置(8），机架（2）下部安装有中心旋转装置(8)、脚轮（11）和定位装置（1），机架（2）上部安装有x轴齿条（6）、x轴滑轨（5）、x轴滑轨Ⅱ（10），x轴驱动装置（3）上的滑块与机架（2）上的x轴滑轨（5）和x轴滑轨Ⅱ（10）连接。本发明能自动分区、换区和定位。

技术领域

本发明涉及清洗设备技术领域，尤其是一种清罐机器人自动换区和定位装置及其方法。

背景技术

列管式加热器广泛应用于化工、制糖、生物医药等行业，列管式加热器的加热管数量多，直径大，较大型的列管式加热器的直径约4-8米，清洗起来较为费时费力。现有的自动清洗设备的换区和定位装置制造安装复杂，不仅成本高，长期使用后可靠性降低，故障较多。本申请人现有的列管式加热器全自动清洗设备的顶杆式自动换区和定位装置(专利号:ZL201310161993.6),需要在蒸发罐内焊接定位圈和挡板，制造和安装工艺复杂，定位圈和挡板在罐内蒸煮时容易变形和积垢，需人工清理，维护麻烦。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种清罐机器人自动换区和定位装置，能自动分区、换区和定位；本发明还提供了一种使用该装置自动换区和定位的方法。

为解决上述技术问题，本发明的基本构思是：利用装置上的中心旋转装置、机架中心定位座、定位装置、伸缩杆装置和加热器平面上的定位孔和加热器罐壁进行自动分区、换区和定位。

作为实现本发明基本构思的技术方案，其包括定位装置、机架、脚轮、x轴齿条、y轴驱动装置、y轴滑轨、x轴滑轨Ⅰ、x轴滑轨Ⅱ、x轴驱动装置、机架中心定位座以及中心旋转装置，机架下部安装有中心旋转装置、脚轮和定位装置，机架上部安装有x轴齿条、x轴滑轨、x轴滑轨Ⅱ，x轴驱动装置上的滑块与机架上的x轴滑轨和x轴滑轨Ⅱ连接，y轴驱动装置上的滑块与x轴驱动装置上的y轴滑轨连接， y轴驱动装置下部安装有铰接装置和伸缩杆装置。

定位装置为带定位板的气缸、油缸或电动推杆。

定位板为柔软性材料。

铰接装置由铰接座、铰接连杆和转轴组成。

伸缩杆装置由圆锥定位头和伸缩装置组成，伸缩装置为气缸、油缸或电动推杆，圆锥定位头连接于伸缩装置的输出端。

清罐机器人自动换区和定位装置的换区和定位方法，包括下述几个步骤：第一步在加热器圆周平面上选取一个区域作为清洗初始区域，任意选定一个定位孔为基准定位孔，并沿圆周方向标记一系列定位孔，每两个定位孔之间的间距小于y轴驱动装置在x轴驱动装置上沿y轴滑动有效范围，第二步y轴驱动装置和x轴驱动装置在机架上滑动，将y轴驱动装置下部的铰链装置和伸缩杆装置移动到基准定位孔的上方，伸缩杆装置的圆锥定位头对准并插入基准定位孔中，定位装置的定位板伸出顶在加热器的罐壁面，通过定位板和罐壁之间的摩擦力，实现机架的基准定位；第三步需要换区时，y轴驱动装置和x轴驱动装置在机架上滑动，将y轴驱动装置下部的伸缩杆装置移动到定位孔的上方，伸缩杆装置将圆锥定位头插入定位孔中；第四步机架上定位装置的定位板脱离加热器的罐壁面；第五步y轴驱动装置带动伸缩杆装置沿换区方向的相反方向滑动，此时，伸缩杆装置的圆锥定位头在定位孔中，无法移动，同时铰接装置带动伸缩杆装置在x轴方向摆动，和y轴驱动装置的直线运动组合成圆弧运动，从而迫使机架下部的中心旋转装置绕加热器的加热管中心的机架中心定位座圆周转动，当机架转动到设定的位置后，y轴驱动机构停止滑动；第六步定位装置的定位板伸出顶在加热器的罐壁面，通过定位板和罐壁之间的摩擦力，实现机架的定位。铰接装置步骤重复第三步到第六步的步骤，可以实现装置在列管式加热器圆周方向上的自动换区和定位。