[发明专利]一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法

说明书

本发明属于高炉炉前出铁场装备技术领域，具体提供了一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法，包括机械臂，还包括定位模块以及与各铁口一一对应的铁口轨道，铁口轨道上设有平板小车，机械臂安设于平板小车上。当平板小车接到操作指令，依据定位模块的定位信息带动机械臂沿着铁口轨道运动至对应的操作位；机械臂控制末端的炮泥夹具抓取炮泥以填装到泥炮，或与铁钎夹具连接以更换铁钎。根据定位信息，通过平板小车带动机械臂沿着铁口轨道运行至相应的操作位，在非换铁钎作业时，铁钎夹具和炮泥夹具分离，换铁钎作业时，铁钎夹具组合到炮泥夹具上去，这样节约成本，提高效率，同时减少了机械臂更换夹具的次数。

技术领域

本发明属于高炉炉前出铁场装备技术领域，具体涉及一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法。

背景技术

出铁场处于高温、多尘且劳动繁重的作业区。高炉出铁场的每个铁口都配置有泥炮和开铁口机。开铁口机用于通过铁钎的旋钻和振打打开铁口，将炉膛内冶炼好的铁水通过铁口放出。泥炮用于在铁口出铁完成后，通过将炮泥挤压入出完铁的铁口，将铁口堵牢，使高炉能进行正常的冶炼作业。

开铁口机开铁口时所用的铁钎为易损件，每开一次铁口后都需对使用过的钎杆进行更换。目前，大部分钢铁生产企业钎杆更换都是通过人工操作的方式实现，劳动强度大，工作环境恶劣；同样的情况，泥炮堵口所用炮泥堆放在出铁场平台上。泥炮需要堵铁口作业前，工人们需要将炮泥一块一块地填装到泥炮中，每次填泥40～50块，每块重量7～10kg，劳动强度极大。因此急需能实现自动更换钎杆和自动装填炮泥的的装置，取代人工作业。

出铁场平台，需要堆放铁钎、炮泥、沟盖等、还需要布置开铁口机、泥炮、揭盖机、铁沟、渣沟等。为了便于操作、维护，整个平台要求布置简洁。

目前市面上有单独自动加炮泥的装置，也有单独自动更换铁钎的装置。但是，这些装置往往具有以下缺点：占用出铁场平台太多，每个铁口需要增加两套装置，不便于开铁口机、泥炮及其他装置的操作维护；设备多导致一次成本高，生产维护复杂；需要增加两套设备，难以胜任泥炮、开铁口机同侧布置的情况；市面上的自动加炮泥装置为了将成堆的炮泥分散，便于自动取用，需要一套炮泥分散、输送装置，占用空间大，费用高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统及工作方法，至少可以解决上述现有填装炮泥和更换铁钎存在的部分技术问题。

为此，本发明提供了一种兼用于多铁口加炮泥和换铁钎的系统，包括机械臂，其特征在于：还包括定位模块以及与各铁口一一对应的铁口轨道，所述铁口轨道上设有平板小车，所述机械臂安设于所述平板小车上；

所述平板小车用于根据所述定位模块的信息带动所述机械臂在所述铁口轨道上行走至相应的作业位；

所述机械臂的末端安设有炮泥夹具，所述炮泥夹具用于抓取炮泥以填装泥炮，或用于与铁钎夹具连接以更换铁钎；

所述定位模块用于定位平板小车的当前位置及各个操作位的位置。

进一步地，相邻两个铁口分别对应的铁口轨道之间设有铁口轨道切换转盘，所述铁口轨道切换转盘用于将相邻铁口共用的平板小车从一个铁口的铁口轨道转换到另一个铁口的铁口轨道。

进一步地，所述定位模块包括炮泥定位监测单元，该炮泥检测定位单元包括三维激光扫描器和图像处理器，在炮泥抓取过程中，通过三维激光扫描器对散乱堆放的炮泥进行三维激光扫描，再通过图像处理器确定散乱炮泥堆外形轮廓，并计算确定优先夹取炮泥块的位置和最佳夹取点。

进一步地，所述炮泥夹具上设有连接件一，所述铁钎夹具上设有与连接件一配合的连接件二，所述炮泥夹具与铁钎夹具通过连接件一和连接件二可拆卸连接，且炮泥夹具的最低面高于铁钎夹具的抓取面。

进一步地，所述连接件一为过渡法兰，所述连接件二为中间空心的筒体，所述炮泥夹具的过渡法兰以下部分置于筒体内，且筒体上部与过渡法兰可拆卸连接。