一種應用於電石爐出爐機的立柱迴轉限位機構的製作方法
2023-05-07 04:16:26
本實用新型涉及工業電石爐出爐機的限位機構，特別涉及一種應用於立柱迴轉裝置的機構 。
背景技術：
工業電石爐採用人工出爐作業，由5~6個人抬起3m~6m長釺杆的一端，用另一端去捅眼、開眼、堵眼等操作。由於電石爐溫度較高，而且有高電流，過程較危險，人工操作強度大且具有很大的危險。
電石爐出爐通常由開爐眼、引導流出、堵爐眼等三個主要工序組成。在每個工序中使用不同的末端執行器。由於爐前工在燒穿、捅眼、堵眼、爐眼維護等操作不規範，會導致爐眼不斷上臺，造成爐底持續升高，耗電增加。出爐是電石生產過程中最為繁重的工序，即是辛苦的工作也是比較危險的環節，因此需要研發一種只需操作人員在安全距離以外來操作完成出爐等一系列工作的設備尤為重要，提高出爐崗位機械化程度、改善爐前工工作環境已是電石生產大勢所趨。
技術實現要素：
本實用新型是應用於現代電石爐出爐機械設備上的立柱迴轉限位機構，對應用於機械式出爐機的便利使用提供了一種解決方案。
為實現上述實用新型目的，本實用新型採用如下技術方案：
根據本實用新型的一個方面，提供了一種應用於電石爐出爐機的立柱迴轉限位機構，所述出爐機包括行走小車、控制櫃、立柱迴轉限位機構和機械手，所述立柱迴轉限位機構安裝在所述行走小車上，所述立柱迴轉限位機構包括立柱、擋塊、行程開關和編碼器，所述立柱能夠隨自身軸線旋轉，所述擋塊為扁平型，水平固定安裝於所述立柱側面上，所述行程開關固定安裝於所述行走小車上，所述擋塊與所述行程開關觸頭位於同一水平面，所述迴轉驅動位於所述立柱底部與行走小車之間，所述編碼器安裝於所述行走小車上。
根據一可選實施方式，所述立柱底部設有動力裝置，用於驅動立柱旋轉。
根據一可選實施方式，所述擋塊包括第一擋塊和第二擋塊，所述第一擋塊與所述第二擋塊對應所述立柱設置，以使所述行程開關通過分別抵頂該兩擋塊限制所述立柱的轉動角度範圍。
根據一可選實施方式，所述第一擋塊和所述第二擋塊的高度對應所述行程開關的觸頭碰撞位置。
根據一可選實施方式，所述行程開關包括第一行程開關和第二行程開關，所述第一行程開關與所述第二行程開關在同一水平面上並列設置，且所述第一行程開關與所述第一擋塊對應，所述第二行程開關與所述第二擋塊對應。
根據一可選實施方式，所述編碼器安裝於所述行走小車上，不隨所述立柱迴轉，用於採集所述立柱的轉動角度。
由上述技術方案可知，本實用新型的立柱迴轉限位機構的優點和積極效果在於：
本實用新型提供的立柱迴轉限位機構利用擋塊限制立柱迴轉的角度範圍；利用行程開關碰撞使其觸頭動作來實現接通或分斷控制電路；將行程開關安裝在預先安排的位置，當裝在機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現電路的切換；編碼器的作用是把角位移轉換成電信號，用來控制角位移。立柱迴轉限位機構首先利用軟體限位，其次是行程開關，最後是機械限位，來完成迴轉角度的控制。三層保護，更加安全可靠，不會因為一個或者兩個部件的損壞而影響設備的正常運行，此裝置在環境惡劣的工廠中更加適用。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的一種應用於電石爐出爐機的立柱迴轉限位機構結構的俯視圖。
具體實施方式
現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限於在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本實用新型將全面和完整，並將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構，因而將省略它們的詳細描述。
在對本實用新型的不同示例的下面描述中，參照附圖進行，所述附圖形成本實用新型的一部分，並且其中以示例方式顯示了可實現本實用新型的多個方面的不同示例性結構、系統和步驟。應理解，可以使用部件、結構、示例性裝置、系統和步驟的其他特定方案，並且可在不偏離本實用新型範圍的情況下進行結構和功能性修改。而且，雖然本說明書中可使用術語「頂部」、「底部」、「前部」、「後部」、「側部」等來描述本實用新型的不同示例性特徵和元件，但是這些術語用於本文中僅出於方便，例如根據附圖中所述的示例的方向。本說明書中的任何內容都不應理解為需要結構的特定三維方向才落入本實用新型的範圍內。
電石爐出爐通常由開爐眼、引導流出、堵爐眼等三個主要工序組成。在每個工序中使用不同的末端執行器。在執行開爐眼工序時，所採用的末端執行器為導電的石墨棒。將石墨棒穿至爐口的開口部，通過電弧放電產生高溫，爐口開口處在高溫和壓力作用下打開。然後進行引導流出工序，將末端執行器刺入爐內，導出爐內的熔融物質，其經流爐舌導入澆包。在堵爐眼工序中，將圓柱形的黏土經由執行器末端塞進爐眼處，使爐眼內的物質冷卻凝固，完成堵爐眼工序。
在一具體實施例中，出爐機包括行走小車，控制櫃，機械手和立柱迴轉限位機構，控制櫃和立柱迴轉限位機構均設於行走小車上，控制櫃內包括控制電路和控制器，控制行走小車在電石爐周邊的固定軌道上往復行駛，立柱迴轉限位機構通過一些機械運動部件的碰撞使控制箱中的控制電路接通和分斷，達到控制機械手在水平面內轉動的角度範圍，從而保護機械手的安全，實現安全可靠的機械化式控制電石爐出爐機自動出爐作業。
參見圖1所示，圖1是本實用新型立柱迴轉限位機構結構的俯視圖，本實用新型的立柱迴轉限位機構可以實現機械手的迴轉、抓緊和打開等動作，用以完成出爐機的開眼、夾持工具等操作。立柱迴轉限位機構包括立柱1、擋塊2、行程開關3和編碼器4，立柱1可隨自身軸線旋轉，擋塊2為扁平型，水平固定安裝於立柱1側面上，行程開關3固定安裝於行走小車上，擋塊2與行程開關3觸頭位於同一水平面，編碼器4安裝於行走小車上。如果沒有限位機構，立柱1可圍繞自身軸線做360度旋轉，會對機械手自身以及周圍的其他設備造成損壞，所以必須限制立柱1的旋轉角度。在立柱1側面上設有第一擋塊201和第二擋塊202，第一擋塊201與第二擋塊202位於同一水平面上，第一擋塊與第二擋塊對應立柱設置，並設置兩擋塊的位置角度為60度，以使行程開關通過分別抵頂該兩擋塊限制立柱的轉動角度範圍。
形程開關3包括形程開關一301和行程開關302，指令預設角度後，當立柱1逆時針轉動時，第一擋塊202會與形程開關一302發生觸頭碰撞；當立柱1順時針迴轉時，第二擋塊201會與第二行程開關301發生觸頭碰撞。擋塊2設置的足夠長，可以與行程開關3的觸頭發生碰撞，來實現接通或者分斷控制櫃中的控制電路，達到控制的目的，使立柱1按一定位置角度自動停止和反向運動。
編碼器4安裝在出爐機上，它不隨立柱旋轉，它的作用是把角位移轉換為電信號，用來控制角位移，並且可以把數據顯示出來，使操作人員更加直觀的看到迴轉角度並控制迴轉角度。
行程開關3和編碼器4上均集成多傳感器，採集運行過程中的角度、位移等信號，並將信號作為判斷輸入到出爐機的控制器中，並與編碼器4共同控制立柱1的迴轉角度。當人工控制超限或者設備運行出現異常時，能對出爐機及工業爐起到保護作用。
擋塊2的作用主要是限制立柱1迴轉的角度範圍；行程開關3的作用是利用機械運動部件的碰撞使其觸頭動作來實現接通或分斷控制電路，達到控制目的。將行程開關3安裝在預先安排的位置，當裝在機械運動部件上的模塊撞擊行程開關3時，行程開關3的觸點動作，實現電路的切換；編碼器4的作用是把角位移轉換成電信號，用來控制角位移。立柱1迴轉限位機構首先利用軟體限位，其次是行程開關3，最後是機械限位，來完成迴轉角度的控制。
以上結合附圖示例說明了本實用新型的優選實施例式。本實用新型所屬技術領域的普通技術人員應當理解，上述具體實施方式部分中所示出的具體結構和工藝過程僅僅為示例性的，而非限制性的。而且，本實用新型所屬技術領域的普通技術人員可對以上所述所示的各種技術特徵按照各種可能的方式進行組合以構成新的技術方案，或者進行其它改動，而都屬於本實用新型的範圍之內。