CN102397985B - 精密铸造机器人自动化制壳单元 - Google Patents
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Abstract
精密铸造机器人自动化制壳单元，包括六自由度机器人、沾浆机和淋砂机，以六自由度机器人为中心周围放置有淋砂机和沾浆机；连接法兰一端固定连接在六自由度机器人的第六轴上，另一端固定连接在上夹具的齿轮箱上，上夹具的气缸的活塞杆插套在下夹具的机构架上，压块压着机构架，上夹具的转轴上固定连接有电磁铁，下夹具的机构架上固定有轴承，磁性转轴固定在轴承上，磁性转轴与电磁铁相吸合；它通过操作台直接控制六自由度机器人上的上夹具和下夹具进行沾浆与淋砂，提升了制成率和工作效率，降低了人工操作水平的要求，同时也减少了粉尘对员工的影响，并且不影响产品的质量问题，降低了成本。
Description
技术领域：
本发明涉及铸造设备领域，更具体地说涉及一种精密铸造机器人自动化制壳单元。
背景技术：
目前，在铸造行业上，采用机器人浇铸已经在行业内得到应用，所用的机器人也多为六自由度机器人。
然而在现有的精密铸造的制壳过程中，主要是通过人工进行搬运，进行沾浆与淋砂等工作。
由于是人工进行，产品过重时，人很难拿动，新老员工的更换会使得产品质量不稳定，同时，人工误操作会使产品质量甚至人身安全受到影响；另外由于淋砂过程中有大量粉尘影响，工作环境恶劣等种种原因限制，导致制成率与工作效率受影响，而且对人员身体有害。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种精密铸造机器人自动化制壳单元，它通过操作台直接控制机器人第六轴上的上夹具与下夹具相吸，将下夹具上的壳体进行沾浆与淋砂，提升了制成率和工作效率，同时也减少了粉尘对员工的影响，并且不影响产品的质量问题，降低了成本。
本发明的技术解决措施如下：
精密铸造机器人自动化制壳单元，包括六自由度机器人、沾浆机和淋砂机，以六自由度机器人为中心周围放置有淋砂机和沾浆机；
上夹具的结构为，电机带动齿轮箱的转轴转动，齿轮箱内固定有气缸，气缸的活塞杆伸出齿轮箱，活塞杆上固定连接有压块，转轴在齿轮箱外的伸出部分上固定连接有电磁铁；
下夹具的结构为，机构架上固定有轴承，磁性转轴固定在轴承上，挂物轴插套并固定在磁性转轴上，挂物轴上固定连接有壳体；
活塞杆插套在机构架上，压块压着机构架，连接法兰一端固定连接在六自由度机器人的第六轴上，另一端固定连接在齿轮箱上。
所述齿轮箱结构为，箱体内插套有转轴和中心轴，转轴上通过键连接有转轴齿轮，中心轴通过键连接有中心齿轮，中心齿轮和转轴齿轮相啮合，电机固定连接在箱体上，电机的输出轴固定在转轴上；气缸固定在中心齿轮下方的箱体底部上。
所述齿轮箱的箱体内插套有四个转轴和一个中心轴。
本发明的有益效果在于：
1、它通过操作台直接控制机器人第六轴上的上夹具的电磁铁与下夹具相吸，将下夹具上的壳体进行沾浆与淋砂，提升了制成率和工作效率。
2、通过控制机器人进行沾浆与淋砂，降低了人工操作水平的要求，无论新员工还是老员工，只要进行短时的操作培训，就能上岗，减少人工不稳定带来的影响。
3、通过使用本发明进行沾浆与淋砂，减少了粉尘对员工的影响，并且不影响产品的质量问题，降低了成本。
附图说明：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的六自由度机器人第六轴上连接的上夹具和下夹具的整体结构示意图；
图3为本发明的上夹具和下夹具相连接的结构示意图；
图4为本发明的机构架的结构示意图；
图5为本发明的齿轮箱内转轴齿轮与中心齿轮的传动示意图。
图1至5中：1、六自由度机器人；11、第六轴；2、上夹具；21、电机；22、齿轮箱；221、中心轴；222、箱体；223、中心齿轮；23、转轴；231、转轴齿轮；24、气缸；25、活塞杆；251、压块；26、电磁铁；3、下夹具；31、机构架；32、轴承；33、磁性转轴；34、挂物轴；35、壳体；4、连接法兰；20、操作台；30、沾浆机；40、淋砂机；50、主控箱；60、机器人控制箱；70、安全护栏。
具体实施方式：
实施例：见图1至图5所示，精密铸造机器人自动化制壳单元，包括六自由度机器人1、沾浆机30和淋砂机40，以六自由度机器人1为中心周围放置有淋砂机40和沾浆机30；
上夹具2的结构为，电机21带动齿轮箱22的转轴23转动，齿轮箱22内固定有气缸24，气缸24的活塞杆25伸出齿轮箱22，活塞杆25上固定连接有压块251，转轴23在齿轮箱22外的伸出部分上固定连接有电磁铁26；
下夹具3的结构为，机构架31上固定有轴承32，磁性转轴33固定在轴承32上，挂物轴34插套并固定在磁性转轴33上，挂物轴34上固定连接有壳体35；
活塞杆25插套在机构架31上，压块251压着机构架31，连接法兰4一端固定连接在六自由度机器人1的第六轴11上，另一端固定连接在齿轮箱22上。
所述齿轮箱22结构为，箱体222内插套有转轴23和中心轴221，转轴23上通过键连接有转轴齿轮231，中心轴221通过键连接有中心齿轮223，中心齿轮223和转轴齿轮231相啮合，电机21固定连接在箱体222上，电机21的输出轴固定在转轴23上；气缸24固定在中心齿轮223下方的箱体222底部上。
所述齿轮箱22的箱体222内插套有四个转轴23和一个中心轴221。
工作原理：以六自由度机器人1为中心周围放置有两台淋砂机40和一台沾浆机30，操作台20、主控箱50和机器人控制箱60设置在安全护栏70周围，安全护栏70设置在六自由度机器人1、淋砂机40和沾浆机30外围。
通过连接法兰4将上夹具2的齿轮箱22固定连接到六自由度机器人1的第六轴11上，通过操作台20、主控箱50和机器人控制箱70来操作控制整个制壳过程。
首先，由六自由度机器人1驱动使上夹具2转动，使得齿轮箱22内的气缸24上的活塞杆25上的压块251对准机构架31中部的缺口，然后通过六自由度机器人1驱动将上夹具2覆盖在下夹具3上，将活塞杆25伸入机构架31中部的缺口，然后通过六自由度机器人1驱动使上夹具2转动90°，通过气缸24拉动活塞杆25，使得活塞杆25上的压块251将机构架31压紧，同时，齿轮箱22中的四个转轴23伸入下夹具3的磁性转轴33中，并且通过上夹具2上的电磁铁26将磁性转轴33与电磁铁26相吸合，这样上夹具2和下夹具3相互固定。
然后，由电机21带动齿轮箱22上的转轴23转动，转轴齿轮231转动带动中心齿轮223转动，中心齿轮223转动带动了其他三个转动齿轮231，这样就带动了下夹具3的挂物轴34上固定连接有的壳体35转动。
最后，通过六自由度机器人1驱动将上夹具2和下夹具3的结合体进入沾浆机30进行沾浆，然后进入淋砂机40进行淋砂，用此发明进行工作来替代人工劳作，这提升了制成率和工作效率，降低了人工操作水平的要求，无论新员工还是老员工，只要进行短时的操作培训，就能上岗，同时也减少了粉尘对员工的影响，并且不影响产品的质量问题，降低了成本。
Claims (2)
1.精密铸造机器人自动化制壳单元，包括六自由度机器人(1)、沾浆机(30)和淋砂机(40)，其特征在于：以六自由度机器人(1)为中心周围放置有淋砂机(40)和沾浆机(30)；
上夹具(2)的结构为，电机(21)带动齿轮箱(22)的转轴(23)转动，齿轮箱(22)内固定有气缸(24)，气缸(24)的活塞杆(25)伸出齿轮箱(22)，活塞杆(25)上固定连接有压块(251)，转轴(23)在齿轮箱(22)外的伸出部分上固定连接有电磁铁(26)；
下夹具(3)的结构为，机构架(31)上固定有轴承(32)，磁性转轴(33)固定在轴承(32)上，挂物轴(34)插套并固定在磁性转轴(33)上，挂物轴(34)上固定连接有壳体(35)；
活塞杆(25)插套在机构架(31)上，压块(251)压着机构架(31)，连接法兰(4)一端固定连接在六自由度机器人(1)的第六轴(11)上，另一端固定连接在齿轮箱(22)上；
所述齿轮箱(22)结构为，箱体(222)内插套有转轴(23)和中心轴(221)，转轴(23)上通过键连接有转轴齿轮(231)，中心轴(221)通过键连接有中心齿轮(223)，中心齿轮(223)和转轴齿轮(231)相啮合，电机(21)固定连接在箱体(222)上，电机(21)的输出轴固定在转轴(23)上；气缸(24)固定在中心齿轮(223)下方的箱体(222)底部上。
2.根据权利要求1所述的精密铸造机器人自动化制壳单元，其特征在于：所述齿轮箱(22)的箱体(222)内插套有四个转轴(23)和一个中心轴(221)。
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