[实用新型]车载探头箱式轨道移动机器人测温取样装置

说明书

本实用新型提供一种车载探头箱式轨道移动机器人测温取样装置，包括机器人、测温取样探针和探头刮剥机构，还包括固定轨道以及同时安装有探头存放箱和所述机器人的移动平台，移动平台在固定轨道上牵引驱动，并且移动平台与固定轨道之间设有导向和防倾覆结构；在移动平台移动到各个作业位置时机器人基座的位置与探头存放箱的位置相对固定。本实用新型，将探头存放箱与机器人均安装到移动平台上，不会因为移动平台的姿态改变而使得机器人相对于探头存放箱的位置和姿势产生较大的随机误差；利于机器人的测温取样探针更准确地与探头存放箱中的探头进行对准，从而提高了测温取样探针插入纸管探头的成功率，保证测温取样的可靠性和顺畅性。

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，具体涉及一种车载探头箱式轨道移动机器人测温取样装置。

背景技术

熔融金属的冶金生产需要通过测温、取样等手段及时了解温度、成分等过程参数。人工作业的环境危害和可信度不足，使得自动化装置得到较大发展和应用。但是冶金生产中使用的自动测温取样装置，大部分都是固定安装的，每套装置只能在一个工位作业，冶金工厂大量的高危繁重作业工位仍然要依赖人工作业，导致工伤事故时有发生。并且，大部分自动化装置只能按照固定的预设程序运动，缺乏柔性控制，因此近年来逐渐被工业机器人所代替。

冶金生产流程采用工业机器人取代人工测温取样，可以避免操作工与高温液体金属接触，提高了安全性，同时缩短冶炼周期，提高炼钢产能，降低人工成本。采用工业机器人取代普通的自动测温取样装置，可以通过传感器识别熔融金属表面的距离、渣块位置，进而自主更新测温取样探头预设的插入位置和插入高度。

机器人辅助测温取样只是利用机器人作为自动测温取样装置的探头装拆工具，替代人工装拆探头，而机器人直接测温取样需要先用作为末端执行器的测温取样探针插入探头存放箱内的探头纸管孔内，取出探头后再将探头末端插到熔融金属里指定深度位置并停留规定时间，最后在刮剥器上将使用过的废探头从测温取样探针上剔除。固定安装的测温取样机器人已经可以满足上述需求，缺点是一套机器人装置只能在一个固定工位作业，并且大部分时间都处于待机状态，浪费了设备资源。当需要单台机器人在多个工位作业时，通常将机器人安装在固定轨道的移动平台上，依靠移动平台到达多个工位作业。

因而现有技术中出现了一种在轨道上移动作业的测温取样机器人装置，其机器人安装在轨道式走行小车上，走行小车在待机位和铁水沟作业位之间的轨道上移动。测温取样枪杆安装在机器人手臂上，机器人移动到待机位，用测温枪杆从固定安装在作业平台的枪头储存箱内插取枪头，再移动到铁水沟测温取样。

由于测温取样机器人的工作环境非常恶劣，存在高温辐射和金属粉尘，环境温度变化范围在-10～+50℃，类似上述移动机器人方案中，高精密的轨道式移动平台在这样的环境下使用有两个难以解决的问题：其一是金属材料热膨胀会使精密配合的部件卡死，其二是金属粉尘加速摩擦副的磨损，最终都使得精密移动平台的寿命低，故障率高。而适合该使用环境的移动小车一般都有定位精度较差、抗倾覆性能弱的缺点，机器人手臂向外伸出时，产生的倾覆力矩会使移动小车的姿态发生突变甚至翻车，引发机器人作业过程存中机械臂的位置和姿态产生较大的随机误差，特别造成机器人将测温取样枪杆插入操作平台上固定的存放箱中的枪头纸管内的成功率非常低，严重影响自动测温取样流程的顺畅性。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种车载探头箱式轨道移动机器人测温取样装置，提高测温取样探针插入纸管探头的成功率，保证测温取样的可靠性和顺畅性。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型技术方案如下：