CN105364004A - 新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，包括悬链输送线、若干回转式模壳吊具；悬链输送线包括一个以上圆弧弯曲部分；悬链输送线为步进式输送线；在悬链输送线的至少1个圆弧弯曲部分内设有以圆弧弯曲部分中心为旋转中心的间歇旋转式多工位机械手制壳操作台；间歇旋转式多工位机械手制壳操作台转动节拍与悬链输送线输送节拍同步；间歇旋转式多工位机械手制壳操作台周边设有4～20个工位，每个工位设有1个机械手；机械手对悬链输送线上悬挂状态下的回转式模壳吊具直接进行操作。本发明可直接对悬链输送线上的模壳吊具进行自动化制壳操作，制壳操作与悬链输送生产线输送同步，生产效率高，制造成本低，智能化水平高。
Description
技术领域
本发明涉及精密铸造领域，尤其涉及一种精密铸造制壳悬链输送生产线。
背景技术
现有精密铸造一般是在悬链输送生产线上完成沾浆、倒浆、淋砂等制壳工序，为减少工人的劳动强度，有的悬链输送生产线上设有多个工位，工位上设有机械手从悬链输送生产线上将模壳吊具取下后分别进行沾浆、倒浆、淋砂操作，完成工序要求后，再将模壳吊具悬挂到悬链输送生产线上。这种悬链输送生产线无需人工操作，显著减少工人劳动强度，但存在下列缺陷：一是机械手需进行将模壳吊具从悬链输送生产线上取下、悬挂动作，辅助时间长，生产效率低；二是沾浆、倒浆、淋砂操作无法与悬链输送生产线同步动作，影响生产效率；三是需要多个机械手，制造成本高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种可直接对悬链输送线上的模壳吊具进行沾浆、倒浆、淋砂操作，沾浆、倒浆、淋砂操作能与悬链输送生产线同步动作，生产效率高，制造成本低的新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，包括悬链输送线、若干回转式模壳吊具；所述悬链输送线包括一个以上圆弧弯曲部分；所述回转式模壳吊具悬挂在悬链输送线下；所述悬链输送线为步进式输送线；其改进之处在于：在所述悬链输送线的至少1个圆弧弯曲部分内设有以圆弧弯曲部分中心为旋转中心的间歇旋转式多工位机械手制壳操作台；所述间歇旋转式多工位机械手制壳操作台转动节拍与悬链输送线输送节拍同步；所述间歇旋转式多工位机械手制壳操作台包括间歇回转式操作台台座、均布在间歇回转式操作台台座周边的4～20个工位，每个工位设有1个机械手；所述机械手对悬链输送线上悬挂状态下的回转式模壳吊具直接进行操作。
作为本发明进一步的改进方案，所述间歇回转式操作台台座周边均布7个工位，每个工位设有1个机械手。
作为本发明更进一步的改进方案，所述间歇回转式操作台台座包括操作台底座、回转体、回转体驱动机构；所述回转体支承在操作台底座上方，可通过回转体驱动机构的驱动在操作台底座上转动。
作为本发明更进一步的改进方案，所述回转体驱动机构包括伺服电机Ⅰ、回转体驱动齿轮；所述伺服电机Ⅰ设置在操作台底座内或回转体内；所述回转体驱动齿轮固定连接在伺服电机Ⅰ输出轴上，与回转体内壁的内齿轮啮合，可驱动回转体转动；
所述回转式模壳吊具是以竖轴线为对称轴线的左右对称结构，包括支承板、支承销轴、吊钩组件；所述支承板竖置，下部中间设有开口，开口相对的内侧下部在同一水平位置分别设有平置的挂钩；所述支承销轴平置、贯穿支承板上部，其两端可铰连接在悬链输送线上；所述吊钩组件包括横向销轴、支承轴套、吊杆组件、轴承；所述支承轴套竖置，其内孔上下端止口内分别设有轴承；所述吊杆组件包括支承轴、吊杆；所述吊杆固定连接在支承轴下端；所述支承轴连接在轴承内孔中，构成回转结构，吊杆伸出支承轴套下端；所述横向销轴固定连接在支承轴套两侧，形成以吊杆组件中心轴线为对称轴线的十字形或T字形对称结构，横向销轴支承在支承板挂钩上；所述吊杆上设有可带动吊杆转动的链轮。
作为本发明更进一步的改进方案，所述机械手包括支承臂、操作系统、移动组件；
所述支承臂呈水平悬伸状、一端固定连接在回转体侧壁上；所述支承臂上设有沿悬伸方向、末端开口滑槽，滑槽底部设有平置的滑槽底板，开口一端设有挡板；所述滑槽底板中部设有沿支承臂悬伸方向的直槽；
所述移动组件包括上盖板、下支承板、移动线轨；所述上盖板设置在支承臂滑槽底板上方，与贴合在滑槽底板下端面的下支承板固定连接，在上盖板、支承臂滑槽底板之间设有沿支承臂水平悬伸方向的移动线轨，可使移动组件沿支承臂水平悬伸方向移动；
所述操作系统为以支承臂水平悬伸方向轴线为对称轴线的对称结构，包括操作系统底座和对称分布在对称轴线两侧的翻转机构、翻转驱动机构、操作系统移动驱动组件、吊具回转驱动机构；
所述操作系统底座为以支承臂水平悬伸方向轴线为对称轴线的对称结构，主体为平置的底板，底板包括中部连接部分、中部连接部分两侧向支承臂水平悬伸方向的侧前方悬伸的翼板；
所述操作系统移动驱动组件包括滚珠丝杆、伺服电机Ⅲ、电机支架、螺母；所述电机支架与挡板相对，设置在移动组件的另一端，固定连接在滑槽底板下端面；所述滚珠丝杆沿支承臂水平悬伸方向布置，其两端分别支承在端板、电机支架上；所述螺母套装在滚珠丝杆上，其端部固定连接在操作系统底座底板中部连接部分的下端面；所述伺服电机Ⅲ固定连接在电机支架上，其输出端与滚珠丝杆一端连接；
所述翼板前端两侧设有相对平行设置的竖板；所述竖板部分悬伸在翼板前端；相对平行设置的竖板悬伸部分之间设有翻转机构；
所述翻转机构包括侧板Ⅰ、侧板Ⅱ、连接横板、销轴；所述连接横板连接在侧板Ⅰ、侧板Ⅱ之间，侧板Ⅰ、侧板Ⅱ的外侧面分别固定连接销轴；所述翻转机构通过销轴与竖板铰连接，可绕销轴转动；所述连接横板偏离销轴中心轴线；所述侧板Ⅰ周边设有以销轴中心轴线为中心轴线的圆柱齿轮轮齿；
所述吊具回转驱动机构包括伺服电机Ⅱ、行星齿轮传动机构、齿轮传动机构Ⅰ、链轮传动机构；所述行星齿轮传动机构设置在连接横板上端面；所述伺服电机Ⅱ连接在行星齿轮传动机构上端面，驱动行星齿轮传动机构；所述齿轮传动机构Ⅰ连接在连接横板下端面；所述行星齿轮传动机构的输出轴贯穿连接横板，伸入齿轮传动机构Ⅰ中驱动齿轮传动机构Ⅰ；所述链轮传动机构连接在齿轮传动机构Ⅰ下端面；所述齿轮传动机构Ⅰ输出轴驱动链轮传动机构；当操作系统沿支承臂水平悬伸方向移动到位后，所述链轮传动机构中的链条与悬链输送线上悬挂的回转式模壳吊具上的链轮啮合，此时，回转式模壳吊具仍处于垂直的悬挂状态；
所述翻转驱动机构包括伺服电机Ⅳ、齿轮传动机构Ⅱ、蜗轮蜗杆传动机构、翻转驱动齿轮；所述齿轮传动机构Ⅱ固定连接在底板下端面；所述伺服电机Ⅳ固定连接在底板上，其驱动轴贯穿底板、伸入齿轮传动机构Ⅱ内，驱动齿轮传动机构Ⅱ；所述蜗轮蜗杆传动机构包括蜗杆轴、蜗轮轴、蜗轮、蜗轮蜗杆传动箱体；所述蜗轮蜗杆传动箱体固定连接在底板上端面，蜗杆轴一端支承在蜗轮蜗杆传动箱体顶壁上，另一端贯穿底板，伸入齿轮传动机构Ⅱ内，为齿轮传动机构Ⅱ输出轴；所述蜗轮轴一端支承在操作系统底座竖板上，另一端支承在蜗轮蜗杆传动箱体侧壁上；所述蜗轮、翻转驱动齿轮固定连接在蜗轮轴上，蜗轮与蜗杆轴上的蜗杆啮合，翻转驱动齿轮与侧板Ⅰ周边轮齿啮合。
作为本发明更进一步的改进方案，所述回转式模壳吊具中，横向销轴与支承板挂钩之间设有V形限位块；所述V形限位块固定连接在支承板挂钩上，横向销轴支承在V形限位块朝上的V形槽中，构成快换式结构。
作为本发明更进一步的改进方案，所述操作系统还包括限位结构，所述限位结构包括两根限位杆，所述两根限位杆分布于操作系统中心轴线两侧，一端固定连接在底板上端面，另一端沿支承臂水平悬伸方向悬伸；当操作系统沿支承臂水平悬伸方向移动到位后，所述限位杆伸入回转式模壳吊具支承板下部开口中，悬伸在支承在V形限位块中横向销轴的上方，V形限位块上端面与限位杆下端面的垂直距离为0-10mm。
作为本发明更进一步的改进方案，所述行星齿轮传动机构包括主动齿轮、行星齿轮传动机构箱体、行星齿轮、内齿轮；所述伺服电机Ⅱ固定连接在行星齿轮传动机构箱体上端面；所述行星齿轮传动机构箱体固定连接在连接横板上端面；伺服电机Ⅱ输出轴贯穿连接横板，伸入行星齿轮传动机构箱体中；所述内齿轮支承在行星齿轮传动机构箱体内，主动齿轮设置在内齿轮中心，固定连接在伺服电机Ⅱ输出轴上，行星齿轮同时与主动齿轮、内齿轮啮合；所述内齿轮设有朝下的输出轴，伸入齿轮传动机构Ⅰ中驱动齿轮传动机构Ⅰ。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1.机械手对悬链输送线上悬挂状态下的回转式模壳吊具直接进行操作，无需进行将回转式模壳吊具从悬链输送生产线上取下、悬挂动作，显著提高生产效率。
2.在悬链输送线的至少1个圆弧弯曲部分内设有以圆弧弯曲部分中心为旋转中心的间歇旋转式多工位机械手制壳操作台，可以多个间歇旋转式多工位机械手制壳操作台同时进行制壳操作，进一步提高生产效率。
3.间歇回转式操作台台座周边均布7个工位，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台转动节拍与悬链输送线输送节拍同步，进一步提高生产效率。
4.间歇旋转式多工位机械手制壳操作台结构简单，相对于需要设置多个机械手，显著降低制造成本。
5.间歇回转式操作台台座通过伺服电机驱动，可实现回转体平稳转动，延长本发明使用寿命。
6.本发明中，通过链轮传动机构带动回转式模壳吊具转动，回转式模壳吊具相对于链轮传动机构之间的相对位置即使有较大的偏差，由于链轮传动机构具有一定的弹性，只要回转式模壳吊具的链轮与链轮传动机构链条正常啮合，就能带动回转式模壳吊具转动，因此，与现有技术通过齿轮传动带动回转式模壳吊具转动需要回转式模壳吊具与齿轮传动机构之间有比较高的相对位置精度要求相比，显著降低了回转式模壳吊具与传动机构之间的相对位置精度要求，进一步降低了制造成本。
7.每个机械手包括对称分布在对称轴线两侧的翻转机构、翻转驱动机构、操作系统移动驱动组件、吊具回转驱动机构，也就是说每个机械手设有两个工位，可对两个回转式模壳吊具同时操作，因此，进一步提高生产效率。
8.本发明中，机械手通过其移动组件的移动线轨移动，移动精度高。
9.本发明中，机械手在滚珠丝杆传动下移动，传动精度高，移动平稳。
10.在一个机械手上完成回转式模壳吊具的抓取、翻转、回转、脱开动作，机械手结构简单，制造成本低。
11.操作系统移动驱动组件通过伺服电机驱动，传动精度高，传动平稳。
12.吊具回转驱动机构通过伺服电机驱动，传动精度高，传动平稳。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为间歇旋转式多工位机械手制壳操作台放大结构示意图。
图3为图2中的A向视图（只画出1个机械手）。
图4为图3中的Ⅰ部分放大示意图。
图5为本发明中回转式模壳吊具放大结构示意图。
图6为图5中的B-B剖视图。
图7为图6中的C-C剖视图。
图8为图7中的H-H剖视图。
图9为图7中的Ⅱ部分放大示意图。
图10为本发明中机械手放大结构示意图。
图11为图10中的Q-Q剖视图。
图12为图10中的E向视图。
图13为图10中的P向视图。
图14为图13中的D向视图。
图15为图10中的T-T旋转剖视图。
图16为图15中的Ⅲ部分放大示意图。
图17为图10中的Ⅳ部分放大示意图。
图18为图17中的M-M剖视图。
图19为间歇旋转式多工位机械手制壳操作台上机械手抓取回转式模壳吊具结构示意图。
图20为图1中的Ⅴ部分放大示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例对本发明作进一步说明。
附图所示新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，包括悬链输送线1、若干回转式模壳吊具2；悬链输送线1包括一个以上圆弧弯曲部分4；回转式模壳吊具2悬挂在悬链输送线1下。
在悬链输送线1的至少1个圆弧弯曲部分4（本实施例中，在悬链输送线1的2个圆弧弯曲部分4）内设有以圆弧弯曲部分4中心为旋转中心的间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3；间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3包括间歇回转式操作台台座3.1、均布在间歇回转式操作台台座3.1周边的4～20个工位（本实施例中，间歇回转式操作台台座3.1周边均布7个工位），每个工位设有1个机械手3.2；机械手3.2对悬链输送线1上悬挂状态下的回转式模壳吊具2直接进行操作。间歇回转式操作台台座3.1包括操作台底座3.1.1、回转体3.1.2、回转体驱动机构3.1.3；回转体3.1.2支承在操作台底座3.1.1上方，可通过回转体驱动机构3.1.3的驱动在操作台底座3.1.1上转动。回转体驱动机构3.1.3包括伺服电机Ⅰ3.1.3.1、回转体驱动齿轮3.1.3.2；伺服电机Ⅰ3.1.3.1设置在操作台底座3.1.1内（其他实施例中，伺服电机Ⅰ3.1.3.1设置在回转体3.1.2内）；回转体驱动齿轮3.1.3.2固定连接在伺服电机Ⅰ3.1.3.1输出轴上，与回转体3.1.2内壁的内齿轮啮合，可驱动回转体3.1.2转动。
回转式模壳吊具2是以竖轴线为对称轴线的左右对称结构，包括支承板2.1、支承销轴2.2、吊钩组件2.3；支承板2.1竖置，下部中间设有开口，开口相对的内侧下部在同一水平位置分别设有平置的挂钩2.1.1；支承销轴2.2平置、贯穿支承板2.1上部，其两端可铰连接在悬链线上。吊钩组件2.3包括横向销轴2.3.1、支承轴套2.3.2、吊杆组件2.3.3、轴承2.3.4、链轮2.3.5；支承轴套2.3.2竖置，其内孔上下端止口内分别设有轴承2.3.4；吊杆组件2.3.3包括支承轴3.3.1、吊杆3.3.2；吊杆3.3.2固定连接在支承轴3.3.1下端；支承轴3.3.1连接在轴承2.3.4内孔中，构成回转结构，吊杆3.3.2伸出支承轴套2.3.2下端，吊杆3.3.2上设有可带动吊杆3.3.2转动的链轮2.3.5。横向销轴2.3.1固定连接在支承轴套2.3.2两侧，形成以吊杆组件2.3.3中心轴线为对称轴线的十字形（其他实施例中，形成T字形结构）。支承板2.1挂钩2.1.1上设有V形限位块4，V形限位块4固定连接在支承板2.1挂钩2.1.1上，横向销轴2.3.1支承在V形限位块4朝上的V形槽中，构成快换式结构。
机械手3.2包括支承臂3.2.1、操作系统3.2.2、移动组件3.2.3；
支承臂3.2.1呈水平悬伸状、一端固定连接在回转体3.1.2侧壁上；支承臂3.2.1上设有沿悬伸方向、末端开口滑槽，滑槽底部设有平置的滑槽底板3.2.1.1，开口一端设有挡板3.2.1.2；滑槽底板3.2.1.1中部设有沿支承臂3.2.1悬伸方向的直槽。
移动组件3.2.3包括上盖板3.2.3.1、下支承板3.2.3.2、移动线轨3.2.3.3；上盖板3.2.3.1设置在支承臂3.2.1滑槽底板3.2.1.1上方，与贴合在滑槽底板3.2.1.1下端面的下支承板3.2.3.2固定连接，在上盖板3.2.3.1、支承臂3.2.1滑槽底板3.2.1.1之间设有沿支承臂3.2.1水平悬伸方向的移动线轨3.2.3.3，可使移动组件3.2.3沿支承臂3.2.1水平悬伸方向移动。
操作系统3.2.2为以支承臂3.2.1水平悬伸方向轴线为对称轴线的对称结构，包括操作系统底座3.2.2.1和对称分布在对称轴线两侧的翻转机构3.2.2.3、限位结构3.2.2.2、翻转驱动机构3.2.2.4、操作系统移动驱动组件3.2.2.5、吊具回转驱动机构3.2.2.6。
操作系统底座3.2.2.1为以支承臂3.2.1水平悬伸方向轴线为对称轴线的对称结构，主体为平置的底板，底板包括中部连接部分3.2.2.1.1、中部连接部分3.2.2.1.1两侧向支承臂3.2.1水平悬伸方向的侧前方悬伸的翼板3.2.2.1.2。
操作系统移动驱动组件3.2.2.5包括滚珠丝杆3.2.2.5.1、伺服电机Ⅲ3.2.2.5.2、电机支架3.2.2.5.3、螺母3.2.2.5.4；电机支架3.2.2.5.3与挡板3.2.1.2相对，设置在移动组件3.2.3的另一端，固定连接在滑槽底板3.2.1.1下端面；滚珠丝杆3.2.2.5.1沿支承臂3.2.1水平悬伸方向布置，其两端分别支承在端板3.2.1.2、电机支架3.2.2.5.3上；螺母3.2.2.5.4套装在滚珠丝杆3.2.2.5.1上，其端部固定连接在操作系统底座3.2.2.1底板中部连接部分3.2.2.1.1的下端面；伺服电机Ⅲ3.2.2.5.2固定连接在电机支架3.2.2.5.3上，其输出端与滚珠丝杆3.2.2.5.1一端连接。
翼板3.2.2.1.2前端两侧设有相对平行设置的竖板3.2.2.1.3；竖板3.2.2.1.3部分悬伸在翼板3.2.2.1.2前端；相对平行设置的竖板3.2.2.1.3悬伸部分之间设有翻转机构3.2.2.3。
翻转机构3.2.2.3包括侧板Ⅰ3.2.2.3.1、侧板Ⅱ3.2.2.3.2、连接横板3.2.2.3.3、销轴3.2.2.3.4；连接横板3.2.2.3.3连接在侧板Ⅰ3.2.2.3.1、侧板Ⅱ3.2.2.3.2之间，侧板Ⅰ3.2.2.3.1、侧板Ⅱ3.2.2.3.2的外侧面分别固定连接销轴3.2.2.3.4；翻转机构3.2.2.3通过销轴3.2.2.3.4与竖板3.2.2.1.3铰连接，可绕销轴3.2.2.3.4转动；连接横板3.2.2.3.3偏离销轴3.2.2.3.4中心轴线；侧板Ⅰ3.2.2.3.1周边设有以销轴3.2.2.3.4中心轴线为中心轴线的圆柱齿轮轮齿。
吊具回转驱动机构3.2.2.6包括伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1、行星齿轮传动机构3.2.2.6.4、齿轮传动机构Ⅰ3.2.2.6.2、链轮传动机构3.2.2.6.3；行星齿轮传动机构3.2.2.6.4设置在连接横板3.2.2.3.3上端面；伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1连接在行星齿轮传动机构3.2.2.6.4上端面，驱动行星齿轮传动机构3.2.2.6.4；齿轮传动机构Ⅰ3.2.2.6.2连接在连接横板3.2.2.3.3下端面；行星齿轮传动机构3.2.2.6.4的输出轴贯穿连接横板3.2.2.3.3，伸入齿轮传动机构Ⅰ3.2.2.6.2中驱动齿轮传动机构Ⅰ3.2.2.6.2；链轮传动机构3.2.2.6.3连接在齿轮传动机构Ⅰ3.2.2.6.2下端面；齿轮传动机构Ⅰ3.2.2.6.2输出轴驱动链轮传动机构3.2.2.6.3；当操作系统3.2.2沿支承臂3.2.1水平悬伸方向移动到位后，链轮传动机构3.2.2.6.3中的链条与悬链输送线1上悬挂的回转式模壳吊具2上的链轮2.3.5啮合，此时，回转式模壳吊具2仍处于垂直的悬挂状态。
行星齿轮传动机构3.2.2.6.4包括主动齿轮3.2.2.6.4.4、行星齿轮传动机构箱体3.2.2.6.4.1、行星齿轮3.2.2.6.4.3、内齿轮3.2.2.6.4.2；伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1固定连接在行星齿轮传动机构箱体3.2.2.6.4.1上端面；行星齿轮传动机构箱体3.2.2.6.4.1固定连接在连接横板3.2.2.3.3上端面；伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1输出轴贯穿连接横板3.2.2.3.3，伸入行星齿轮传动机构箱体3.2.2.6.4.1中；内齿轮3.2.2.6.4.2支承在行星齿轮传动机构箱体3.2.2.6.4.1内，主动齿轮3.2.2.6.4.4设置在内齿轮3.2.2.6.4.2中心，固定连接在伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1输出轴上，行星齿轮3.2.2.6.4.3同时与主动齿轮3.2.2.6.4.4、内齿轮3.2.2.6.4.2啮合；内齿轮3.2.2.6.4.2设有朝下的输出轴，伸入齿轮传动机构Ⅰ3.2.2.6.2中驱动齿轮传动机构Ⅰ3.2.2.6.2。
翻转驱动机构3.2.2.4包括伺服电机Ⅳ3.2.2.4.1、齿轮传动机构Ⅱ3.2.2.4.2、蜗轮蜗杆传动机构3.2.2.4.3、翻转驱动齿轮3.2.2.4.4；齿轮传动机构Ⅱ3.2.2.4.2固定连接在底板3.2.2.1.1下端面；伺服电机Ⅳ3.2.2.4.1固定连接在底板3.2.2.1.1上，其驱动轴贯穿底板3.2.2.1.1、伸入齿轮传动机构Ⅱ3.2.2.4.2内，驱动齿轮传动机构Ⅱ3.2.2.4.2；蜗轮蜗杆传动机构3.2.2.4.3包括蜗杆轴3.2.2.4.3.1、蜗轮轴3.2.2.4.3.2、蜗轮3.2.2.4.3.3、蜗轮蜗杆传动箱体3.2.2.4.3.4；蜗轮蜗杆传动箱体3.2.2.4.3.4固定连接在底板3.2.2.1.1上端面，蜗杆轴3.2.2.4.3.1一端支承在蜗轮蜗杆传动箱体3.2.2.4.3.4顶壁上，另一端贯穿底板3.2.2.1.1，伸入齿轮传动机构Ⅱ3.2.2.4.2内，为齿轮传动机构Ⅱ3.2.2.4.2输出轴；蜗轮轴3.2.2.4.3.2一端支承在操作系统底座3.2.2.1竖板3.2.2.1.3上，另一端支承在蜗轮蜗杆传动箱体3.2.2.4.3.4侧壁上；蜗轮3.2.2.4.3.3、翻转驱动齿轮3.2.2.4.4固定连接在蜗轮轴3.2.2.4.3.2上，蜗轮3.2.2.4.3.3与蜗杆轴3.2.2.4.3.1上的蜗杆啮合，翻转驱动齿轮3.2.2.4.4与侧板Ⅰ3.2.2.3.1周边轮齿啮合。
限位结构3.2.2.2包括两根限位杆3.2.2.2.1，两根限位杆3.2.2.2.1分布于操作系统3.2.2中心轴线两侧，一端固定连接在底板3.2.2.1.1上端面，另一端沿支承臂3.2.1水平悬伸方向悬伸；当操作系统3.2.2沿支承臂3.2.1水平悬伸方向移动到位后，限位杆3.2.2.2.1伸入回转式模壳吊具2支承板2.1下部开口中，悬伸在支承在V形限位块2.4中横向销轴2.3.1的上方，V形限位块2.4上端面与限位杆3.2.2.2.1下端面的垂直距离为0-10mm（本实施例中，V形限位块2.4上端面与限位杆3.2.2.2.1下端面的垂直距离为0mm）。
本发明在使用时，模壳2.5连接在回转式模壳吊具2下端，在工位3处设有桨桶5，在工位5处设有淋砂机6。悬链输送线1为步进式输送线，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3转动节拍与悬链输送线1输送节拍同步，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3逆时针间歇转动。机械手3.2在工位1是个待料工位，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3逆时针转动（悬链输送线1同步前行），机械手3.2从工位1转到工位2后，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3停止转动（悬链输送线1同时停止前进），启动伺服电机Ⅰ3.2.2.5.2，使机械手3.2操作系统3.2.2沿支承臂3.2.1水平悬伸方向向前移动，移动到位后，限位杆3.2.2.2.1伸入回转式模壳吊具2支承板2.1下部开口中，悬伸在支承在V形限位块2.4中横向销轴2.3.1的上方，V形限位块2.4上端面与限位杆3.2.2.2.1下端面接触，此时完成机械手3.2对回转式模壳吊具2的抓取；随后，翻转驱动机构3.2.2.4在伺服电机Ⅳ3.2.2.4.1的驱动下向前上方翻转到设定角度（本实施例为100°），使得所抓取的回转式模壳吊具2向上翻转到设定角度（本实施例为100°）。
间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3继续转动（悬链输送线1同步前行），机械手3.2从工位2转到工位3后，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3停止转动（悬链输送线1同时停止前进），吊具回转驱动机构3.2.2.6在伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1驱动下，吊具回转驱动机构3.2.2.6驱动所抓取的回转式模壳吊具2左右转动，同时，启动伺服电机Ⅳ3.2.2.4.1，驱动翻转机构3.2.2.3，使所抓取的回转式模壳吊具2向下翻转到设定角度（本实施例向下翻转90°）后停止，使模壳2.5进入桨桶5内淋桨，淋桨到设定时间后，停止伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1，启动伺服电机Ⅳ3.2.2.4.1，驱动翻转机构3.2.2.3，使所抓取的回转式模壳吊具2向上翻转到设定角度（本实施例向上翻转120°）后停止。
间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3继续转动（悬链输送线1同步前行），机械手3.2从工位3转到工位4后，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3停止转动（悬链输送线1同时停止前进），启动伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1驱动吊具回转驱动机构3.2.2.6，使所抓取的回转式模壳吊具2左右转动；同时，启动伺服电机Ⅳ3.2.2.4.1，驱动翻转机构3.2.2.3，使所抓取的回转式模壳吊具2在10°～130°之间反复上下翻转，完成倒桨操作，并进行进入下一个工位的回转式模壳吊具2的定位准备。
间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3继续转动（悬链输送线1同步前行），机械手3.2从工位4转到工位5后，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3停止转动（悬链输送线1同时停止前进），启动伺服电机Ⅱ3.2.2.6.1驱动吊具回转驱动机构3.2.2.6，使所抓取的回转式模壳吊具2左右转动；同时，启动伺服电机Ⅳ3.2.2.4.1，驱动翻转机构3.2.2.3，使所抓取的回转式模壳吊具2在10°～130°之间反复上下翻转，完成淋砂操作，并进行进入下一个工位的回转式模壳吊具2的定位准备。
间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3继续转动（悬链输送线1同步前行），机械手3.2从工位5转到工位6后，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3停止转动（悬链输送线1同时停止前进），翻转驱动机构3.2.2.4在伺服电机Ⅳ3.2.2.4.1的驱动下翻转，使得所抓取的回转式模壳吊具2向下翻转到垂直状态。启动伺服电机Ⅰ3.2.2.5.2，使机械手3.2操作系统3.2.2沿支承臂3.2.1水平悬伸方向向后移动，限位杆3.2.2.2.1从回转式模壳吊具2移出，从而完成机械手3.2与回转式模壳吊具2的脱开。
间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3继续转动（悬链输送线1同步前行），机械手3.2从工位6转到工位7后，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3停止转动（悬链输送线1同时停止前进），进入待料状态。
间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3继续转动（悬链输送线1同步前行），机械手3.2从工位7转到工位1后，间歇旋转式多工位机械手制壳操作台3停止转动（悬链输送线1同时停止前进），进入下一个工作循环。
本发明的工作效率比现有技术提高8倍以上，制造成本不超过现有技术的一半。
Claims (8)
1.一种新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，包括悬链输送线（1）、若干回转式模壳吊具（2）；所述悬链输送线（1）包括一个以上圆弧弯曲部分（4）；所述回转式模壳吊具（2）悬挂在悬链输送线（1）下；所述悬链输送线（1）为步进式输送线；其特征在于：在所述悬链输送线（1）的至少1个圆弧弯曲部分（4）内设有以圆弧弯曲部分（4）中心为旋转中心的间歇旋转式多工位机械手制壳操作台（3）；所述间歇旋转式多工位机械手制壳操作台（3）转动节拍与悬链输送线（1）输送节拍同步；所述间歇旋转式多工位机械手制壳操作台（3）包括间歇回转式操作台台座（3.1）、均布在间歇回转式操作台台座（3.1）周边的4～20个工位，每个工位设有1个机械手（3.2）；所述机械手（3.2）对悬链输送线（1）上悬挂状态下的回转式模壳吊具（2）直接进行操作。
2.根据权利要求1所述的新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，其特征在于：所述间歇回转式操作台台座（3.1）周边均布7个工位，每个工位设有1个机械手（3.2）。
3.根据权利要求1或2所述的新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，其特征在于：所述间歇回转式操作台台座（3.1）包括操作台底座（3.1.1）、回转体（3.1.2）、回转体驱动机构（3.1.3）；所述回转体（3.1.2）支承在操作台底座（3.1.1）上方，可通过回转体驱动机构（3.1.3）的驱动在操作台底座（3.1.1）上转动。
4.根据权利要求3所述的新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，其特征在于：所述回转体驱动机构（3.1.3）包括伺服电机Ⅰ（3.1.3.1）、回转体驱动齿轮（3.1.3.2）；所述伺服电机Ⅰ（3.1.3.1）设置在操作台底座（3.1.1）内或回转体（3.1.2）内；所述回转体驱动齿轮（3.1.3.2）固定连接在伺服电机Ⅰ（3.1.3.1）输出轴上，与回转体（3.1.2）内壁的内齿轮啮合，可驱动回转体（3.1.2）转动；
所述回转式模壳吊具（2）是以竖轴线为对称轴线的左右对称结构，包括支承板（2.1）、支承销轴（2.2）、吊钩组件（2.3）；所述支承板（2.1）竖置，下部中间设有开口，开口相对的内侧下部在同一水平位置分别设有平置的挂钩（2.1.1）；所述支承销轴（2.2）平置、贯穿支承板（2.1）上部，其两端可铰连接在悬链输送线（1）上；所述吊钩组件（2.3）包括横向销轴（2.3.1）、支承轴套（2.3.2）、吊杆组件（2.3.3）、轴承（2.3.4）；所述支承轴套（2.3.2）竖置，其内孔上下端止口内分别设有轴承（2.3.4）；所述吊杆组件（2.3.3）包括支承轴（2.3.3.1）、吊杆（2.3.3.2）；所述吊杆（2.3.3.2）固定连接在支承轴（2.3.3.1）下端；所述支承轴（2.3.3.1）连接在轴承（2.3.4）内孔中，构成回转结构，吊杆（2.3.3.2）伸出支承轴套（2.3.2）下端；所述横向销轴（2.3.1）固定连接在支承轴套（2.3.2）两侧，形成以吊杆组件（2.3.3）中心轴线为对称轴线的十字形或T字形对称结构，横向销轴（2.3.1）支承在支承板（2.1）挂钩（2.1.1）上；所述吊杆（2.3.3.2）上设有可带动吊杆（2.3.3.2）转动的链轮（2.3.5）。
5.根据权利要求4所述的新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，其特征在于：所述机械手（3.2）包括支承臂（3.2.1）、操作系统（3.2.2）、移动组件（3.2.3）；
所述支承臂（3.2.1）呈水平悬伸状、一端固定连接在回转体（3.1.2）侧壁上；所述支承臂（3.2.1）上设有沿悬伸方向、末端开口滑槽，滑槽底部设有平置的滑槽底板（3.2.1.1），开口一端设有挡板（3.2.1.2）；所述滑槽底板（3.2.1.1）中部设有沿支承臂（3.2.1）悬伸方向的直槽；
所述移动组件（3.2.3）包括上盖板（3.2.3.1）、下支承板（3.2.3.2）、移动线轨（3.2.3.3）；所述上盖板（3.2.3.1）设置在支承臂（3.2.1）滑槽底板（3.2.1.1）上方，与贴合在滑槽底板（3.2.1.1）下端面的下支承板（3.2.3.2）固定连接，在上盖板（3.2.3.1）、支承臂（3.2.1）滑槽底板（3.2.1.1）之间设有沿支承臂（3.2.1）水平悬伸方向的移动线轨（3.2.3.3），可使移动组件（3.2.3）沿支承臂（3.2.1）水平悬伸方向移动；
所述操作系统（3.2.2）为以支承臂（3.2.1）水平悬伸方向轴线为对称轴线的对称结构，包括操作系统底座（3.2.2.1）和对称分布在对称轴线两侧的翻转机构（3.2.2.3）、翻转驱动机构（3.2.2.4）、操作系统移动驱动组件（3.2.2.5）、吊具回转驱动机构（3.2.2.6）；
所述操作系统底座（3.2.2.1）为以支承臂（3.2.1）水平悬伸方向轴线为对称轴线的对称结构，主体为平置的底板，底板包括中部连接部分（3.2.2.1.1）、中部连接部分（3.2.2.1.1）两侧向支承臂（3.2.1）水平悬伸方向的侧前方悬伸的翼板（3.2.2.1.2）；
所述操作系统移动驱动组件（3.2.2.5）包括滚珠丝杆（3.2.2.5.1）、伺服电机Ⅲ（3.2.2.5.2）、电机支架（3.2.2.5.3）、螺母（3.2.2.5.4）；所述电机支架（3.2.2.5.3）与挡板（3.2.1.2）相对，设置在移动组件（3.2.3）的另一端，固定连接在滑槽底板（3.2.1.1）下端面；所述滚珠丝杆（3.2.2.5.1）沿支承臂（3.2.1）水平悬伸方向布置，其两端分别支承在端板（3.2.1.2）、电机支架（3.2.2.5.3）上；所述螺母（3.2.2.5.4）套装在滚珠丝杆（3.2.2.5.1）上，其端部固定连接在操作系统底座（3.2.2.1）底板中部连接部分（3.2.2.1.1）的下端面；所述伺服电机Ⅲ（3.2.2.5.2）固定连接在电机支架（3.2.2.5.3）上，其输出端与滚珠丝杆（3.2.2.5.1）一端连接；
所述翼板（3.2.2.1.2）前端两侧设有相对平行设置的竖板（3.2.2.1.3）；所述竖板（3.2.2.1.3）部分悬伸在翼板（3.2.2.1.2）前端；相对平行设置的竖板（3.2.2.1.3）悬伸部分之间设有翻转机构（3.2.2.3）；
所述翻转机构（3.2.2.3）包括侧板Ⅰ（3.2.2.3.1）、侧板Ⅱ（3.2.2.3.2）、连接横板（3.2.2.3.3）、销轴（3.2.2.3.4）；所述连接横板（3.2.2.3.3）连接在侧板Ⅰ（3.2.2.3.1）、侧板Ⅱ（3.2.2.3.2）之间，侧板Ⅰ（3.2.2.3.1）、侧板Ⅱ（3.2.2.3.2）的外侧面分别固定连接销轴（3.2.2.3.4）；所述翻转机构（3.2.2.3）通过销轴（3.2.2.3.4）与竖板（3.2.2.1.3）铰连接，可绕销轴（3.2.2.3.4）转动；所述连接横板（3.2.2.3.3）偏离销轴（3.2.2.3.4）中心轴线；所述侧板Ⅰ（3.2.2.3.1）周边设有以销轴（3.2.2.3.4）中心轴线为中心轴线的圆柱齿轮轮齿；
所述吊具回转驱动机构（3.2.2.6）包括伺服电机Ⅱ（3.2.2.6.1）、行星齿轮传动机构（3.2.2.6.4）、齿轮传动机构Ⅰ（3.2.2.6.2）、链轮传动机构（3.2.2.6.3）；所述行星齿轮传动机构（3.2.2.6.4）设置在连接横板（3.2.2.3.3）上端面；所述伺服电机Ⅱ（3.2.2.6.1）连接在行星齿轮传动机构（3.2.2.6.4）上端面，驱动行星齿轮传动机构（3.2.2.6.4）；所述齿轮传动机构Ⅰ（3.2.2.6.2）连接在连接横板（3.2.2.3.3）下端面；所述行星齿轮传动机构（3.2.2.6.4）的输出轴贯穿连接横板（3.2.2.3.3），伸入齿轮传动机构Ⅰ（3.2.2.6.2）中驱动齿轮传动机构Ⅰ（3.2.2.6.2）；所述链轮传动机构（3.2.2.6.3）连接在齿轮传动机构Ⅰ（3.2.2.6.2）下端面；所述齿轮传动机构Ⅰ（3.2.2.6.2）输出轴驱动链轮传动机构（3.2.2.6.3）；当操作系统（3.2.2）沿支承臂（3.2.1）水平悬伸方向移动到位后，所述链轮传动机构（3.2.2.6.3）中的链条与悬链输送线（1）上悬挂的回转式模壳吊具（2）上的链轮（2.3.5）啮合，此时，回转式模壳吊具（2）仍处于垂直的悬挂状态；
所述翻转驱动机构（3.2.2.4）包括伺服电机Ⅳ（3.2.2.4.1）、齿轮传动机构Ⅱ（3.2.2.4.2）、蜗轮蜗杆传动机构（3.2.2.4.3）、翻转驱动齿轮（3.2.2.4.4）；所述齿轮传动机构Ⅱ（3.2.2.4.2）固定连接在底板（3.2.2.1.1）下端面；所述伺服电机Ⅳ（3.2.2.4.1）固定连接在底板（3.2.2.1.1）上，其驱动轴贯穿底板（3.2.2.1.1）、伸入齿轮传动机构Ⅱ（3.2.2.4.2）内，驱动齿轮传动机构Ⅱ（3.2.2.4.2）；所述蜗轮蜗杆传动机构（3.2.2.4.3）包括蜗杆轴（3.2.2.4.3.1）、蜗轮轴（3.2.2.4.3.2）、蜗轮（3.2.2.4.3.3）、蜗轮蜗杆传动箱体（3.2.2.4.3.4）；所述蜗轮蜗杆传动箱体（3.2.2.4.3.4）固定连接在底板（3.2.2.1.1）上端面，蜗杆轴（3.2.2.4.3.1）一端支承在蜗轮蜗杆传动箱体（3.2.2.4.3.4）顶壁上，另一端贯穿底板（3.2.2.1.1），伸入齿轮传动机构Ⅱ（3.2.2.4.2）内，为齿轮传动机构Ⅱ（3.2.2.4.2）输出轴；所述蜗轮轴（3.2.2.4.3.2）一端支承在操作系统底座（3.2.2.1）竖板（3.2.2.1.3）上，另一端支承在蜗轮蜗杆传动箱体（3.2.2.4.3.4）侧壁上；所述蜗轮（3.2.2.4.3.3）、翻转驱动齿轮（3.2.2.4.4）固定连接在蜗轮轴（3.2.2.4.3.2）上，蜗轮（3.2.2.4.3.3）与蜗杆轴（3.2.2.4.3.1）上的蜗杆啮合，翻转驱动齿轮（3.2.2.4.4）与侧板Ⅰ（3.2.2.3.1）周边轮齿啮合。
6.根据权利要求5所述的新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，其特征在于：所述回转式模壳吊具（2）中，横向销轴（2.3.1）与支承板（2.1）挂钩（2.1.1）之间设有V形限位块（2.4）；所述V形限位块（2.4）固定连接在支承板（2.1）挂钩（2.1.1）上，横向销轴（2.3.1）支承在V形限位块（2.4）朝上的V形槽中，构成快换式结构。
7.根据权利要求6所述的新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，其特征在于：所述操作系统（3.2.2）还包括限位结构（3.2.2.2），所述限位结构（3.2.2.2）包括两根限位杆（3.2.2.2.1），所述两根限位杆（3.2.2.2.1）分布于操作系统（3.2.2）中心轴线两侧，一端固定连接在底板（3.2.2.1.1）上端面，另一端沿支承臂（3.2.1）水平悬伸方向悬伸；当操作系统（3.2.2）沿支承臂（3.2.1）水平悬伸方向移动到位后，所述限位杆（3.2.2.2.1）伸入回转式模壳吊具（2）支承板（2.1）下部开口中，悬伸在支承在V形限位块（2.4）中横向销轴（2.3.1）的上方，V形限位块（2.4）上端面与限位杆（3.2.2.2.1）下端面的垂直距离为0-10mm。
8.根据权利要求7所述的新型智能化精密铸造制壳悬链输送生产线，其特征在于：所述行星齿轮传动机构（3.2.2.6.4）包括主动齿轮（3.2.2.6.4.4）、行星齿轮传动机构箱体（3.2.2.6.4.1）、行星齿轮（3.2.2.6.4.3）、内齿轮（3.2.2.6.4.2）；所述伺服电机Ⅱ（3.2.2.6.1）固定连接在行星齿轮传动机构箱体（3.2.2.6.4.1）上端面；所述行星齿轮传动机构箱体（3.2.2.6.4.1）固定连接在连接横板（3.2.2.3.3）上端面；伺服电机Ⅱ（3.2.2.6.1）输出轴贯穿连接横板（3.2.2.3.3），伸入行星齿轮传动机构箱体（3.2.2.6.4.1）中；所述内齿轮（3.2.2.6.4.2）支承在行星齿轮传动机构箱体（3.2.2.6.4.1）内，主动齿轮（3.2.2.6.4.4）设置在内齿轮（3.2.2.6.4.2）中心，固定连接在伺服电机Ⅱ（3.2.2.6.1）输出轴上，行星齿轮（3.2.2.6.4.3）同时与主动齿轮（3.2.2.6.4.4）、内齿轮（3.2.2.6.4.2）啮合；所述内齿轮（3.2.2.6.4.2）设有朝下的输出轴，伸入齿轮传动机构Ⅰ（3.2.2.6.2）中驱动齿轮传动机构Ⅰ（3.2.2.6.2）。
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