[发明专利]一种用于更换球磨机衬板的机械臂装置

说明书

本发明公开一种用于更换球磨机衬板的机械臂装置，包括底盘、万向脚轮、机架、摆臂机构、转臂蜗盘、转台、蜗杆、齿轮电机、抓手机构，底盘下侧安装有四个万向脚轮，转臂蜗盘与机架构成转动副，蜗杆与转臂蜗盘构成蜗轮蜗杆传动，蜗杆与齿轮电机通过两个齿轮啮合传递动力，转臂蜗盘与转轴构成转动副，摆臂机构包括短连杆、长连杆、电推杆，短连杆一端与转台蜗盘构成转动副，另一端与长连杆构成转动副，长连杆与转台构成转动副，短连杆与长连杆之间安装有电推杆，电推杆控制转台与转臂蜗盘的相对转动，伸缩外臂与转台固定连接，伸缩内臂与小臂构成转动副，小臂电机为小臂的转动提供动力，小臂与抓手安装台构成转动副，抓手机构安装于抓手安装台上。

技术领域

本发明涉及一种机械臂装置，具体涉及的是一种用于更换球磨机衬板的机械臂装置。

背景技术

球磨机衬板是用来保护球磨机筒体，使筒体免受研磨体和物料直接冲击和磨擦，同时也可利用不同形式的衬板来调整研磨体的运动状态，以增强研磨体对物料的粉碎作用，有助于提高磨机的粉磨效率，增加产量，降低金属消耗。目前国内球磨机更换衬板设备落后，采用一种类似随车吊的设备，由伸缩臂、回转支撑和卷扬机组成，整套设备由一根移动横梁送至球磨机筒体，横梁上的小车将衬板送至吊装位置，衬板起吊后再由人工推送至准确安装位置。由于球磨机内部衬板大且多，所以需要花费很多时间和投入大量人力，而且操作还极不安全，易发生安全事故。

国外球磨机更换衬板设备中，技术最先进的是锐速(REM)公司生产的七自由度换衬板机械手，其将吊臂末端的卷扬机换成了一套具有3个自由度姿态调整的结构，分别绕X、Y、Z轴转动(下述称偏航、滚动、俯仰)，依靠多自由度的结构，将前述的吊装式衬板安装方式改为了抓取式安装，这能很大程度上减少劳动强度，提高作业效率。但由于增加的3个自由度的实现形式都采用高精度液压马达，其成本巨大，再加上国外公司技术垄断，设备需进口，使得国内诸多公司难以承受。

发明内容

针对国内球磨机更换衬板设备落后，需要投入大量人力，工人工作环境不安全，易发生安全事故，且引进国外设备费用昂贵的问题，本发明的目的在于提供一种用于更换球磨机衬板的机械臂装置，不仅成本低且运动灵活，能够满足安装更换衬板时的多自由度要求。

本发明采取的技术方案为：一种用于更换球磨机衬板的机械臂装置，包括底盘、万向脚轮、机架、摆臂机构、转臂蜗盘、转台、蜗杆、齿轮电机、小齿轮、大齿轮、伸缩外臂、伸缩内臂、小臂、转台轴承、抓手安装台、抓手机构、小臂电机，其特征在于：底盘下侧安装有四个万向脚轮，机架安装于底盘上侧，配重块放置于底盘后端，转臂蜗盘安装于机架内部，两者构成转动副，转臂蜗盘外侧面设有蜗轮齿，机架上部安装有蜗杆，蜗杆与转臂蜗盘外侧的蜗轮齿配合，构成蜗轮蜗杆传动，蜗杆左端连接有大齿轮，齿轮电机安装于机架顶端，小齿轮与齿轮电机输出轴固定连接，大齿轮与小齿轮构成轮齿啮合关系。

进一步的，所述的转臂蜗盘中心为圆孔，在其圆孔内侧面径向方向设有两个同轴安装孔，转台径向方向设有两个同轴心的转轴，该两个转轴分别安装于转臂蜗盘内部的两个同轴安装孔内，使转台与转臂蜗盘构成转动副。

进一步的，所述的摆臂机构包括短连杆、长连杆、电推杆，转台蜗盘后端面上设有一个连杆转座，转台后端面上设有转台轴架，短连杆一端与连杆转座连接，构成转动副，另一端与长连杆一端连接，构成转动副，长连杆另一端与转台轴架连接，构成转动副，短连杆与长连杆之间安装有电推杆。

进一步的，所述的伸缩外臂与转台固定连接，伸缩内壁安装于伸缩外臂内部，两者构成移动副，伸缩内臂前端与小臂后端连接，构成转动副，小臂电机安装于伸缩内臂前端，为小臂的转动提供动力，小臂前端与抓手安装台之间安装有转台轴承，使前两者构成转动副，抓手机构安装于抓手安装台上。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明中转臂机构所在位置的局部剖面示意图。