[发明专利]一种混铁车自动接电装置

说明书

本发明公开了一种混铁车自动接电装置，包括纵向移动机构、横向移动机构、垂直升降机构、弹性补偿机构、视觉识别模块、插头、防护罩、底架、电气控制模块。纵向移动机构安装在底架上，横向移动机构安装在纵向移动机构的工作台上，垂直升降机构安装在横向移动机构的工作台上，弹性补偿机构安装在垂直升降机构的工作台上，视觉识别模块的智能相机安装在弹性补偿机构的支架上，插头安装在弹性补偿机构的端部。采用直角坐标系机械结构，伺服/步进电机驱动，滚珠丝杠传动。纵向移动机构和垂直升降机构接收电气控制模块的控制指令，自动进行纵向移动和垂向移动，带动安装在弹性补偿机构端部的插头到达与混铁车插座的对应位置。

技术领域

本发明涉及冶金行业铁路运输装备自动化领域，尤其涉及一种混铁车自动接电装置。

背景技术

混铁车自动接电装置是为混铁车提供倾动电源和指令信号的自动连接装置。混铁车自动接电装置适用于炼钢厂倒罐站及密闭的排渣场等电源连接次数多、金属粉尘多、高温危险、人工连接困难的作业恶劣场所。

目前的混铁车自动接电装置采用纵向气缸进行纵向驱动，采用横向气缸进行横向驱动，采用定位气缸进行纵向定位，通过振动电机的振动使导向吊座装置的2个喇叭口插套与混铁车的2个导向杆插入定位，从而使插头与混铁车插座同步对接。目前的混铁车自动接电装置存在结构复杂、定位精度低、振动电机容易损坏、成本较高等问题。

发明内容

为了解决目前混铁车自动接电装置存在的上述问题，提高倒罐工位的自动化水平，本发明公开了一种结构简单、定位精度高、连接快速准确、安全可靠、成本较低、自动化程度高的混铁车自动接电装置，具体结构包括：

纵向移动机构、横向移动机构、垂直升降机构、弹性补偿机构、视觉识别模块、插头、防护罩、底架、电气控制模块。

纵向移动机构安装在底架上，横向移动机构安装在纵向移动机构的工作台上，垂直升降机构安装在横向移动机构的工作台上，弹性补偿机构安装在垂直升降机构的工作台上，视觉识别模块的智能相机安装在弹性补偿机构的支架上，插头安装在弹性补偿机构的端部。

采用直角坐标系机械结构，伺服/步进电机驱动，滚珠丝杠传动。纵向移动机构和垂直升降机构接收电气控制模块的控制指令，自动进行纵向移动和垂向移动，带动安装在弹性补偿机构端部的插头到达与混铁车插座的对应位置。横向移动机构接收电气控制模块的控制指令自动进行横向移动，带动安装在弹性补偿机构端部的插头横向移动，将插头压接到混铁车插座上。

纵向移动机构、横向移动机构、垂直升降机构由伺服/步进电机、电机座、联轴器、滚珠丝杠副、螺母座、丝杠支撑座、直线导轨副、工作台、基座、防撞块、限位开关、机械限位等组成。

垂直升降机构的电机和滚珠丝杠副分别布置在基座两侧，电机轴与滚珠丝杠轴平行，电机轴和滚珠丝杠轴之间采用齿轮进行传动。

在混铁车自动接电装置的插头与混铁车插座压接接电以后，在混铁车倾倒铁水的过程中，铁水的减少会使混铁车插座跟随混铁车上部发生位置变动。由纵向移动机构、横向移动机构和垂直升降机构分别进行三轴直线方向的位置补偿。采用弹性补偿机构进行位姿补偿。

弹性补偿机构包括螺母、支架、调整螺母、碟簧、法兰、导管、限位板、限位螺母。

通过螺栓将支架连接固定到垂直升降机构的工作台上。

导管的内径相同，外径呈阶梯状。电缆从支架内沿导管内孔连接到插头上。导管的较大直径外圆面，从端部起设有一定长度的外螺纹，螺纹连接到支架上。导管上的外螺纹上连接有螺母，该外螺纹位于支架的内部。导管的较小直径外圆面，全长设有外螺纹。在导管的较大直径外圆面的阶梯端，设有方形台阶，用于限位板的定位。

方形限位板的内孔为方形。方形限位板的方孔套接到导管的方形台阶上。用限位螺母将方形限位板固定到导管的方形台阶上。