CN105537572A - 一种浇注装置 - Google Patents

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吴建文
李广伟
陈世钟
吴诚骁
单齐勇
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Shanghai Fanuc Robotics Co Ltd
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Shanghai Fanuc Robotics Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations

Abstract

本发明涉及一种浇注设备，尤其涉及一种机器人控制的浇注装置。包括机架，且机架内按照从上至下顺序依次设置有驱动电机、减速机、传动轴和输入轴；以及输入轴的一端部设置一浇勺，且传动轴通过锥齿轮传动结构与输入轴连接；其中，减速机对驱动电机提供的动能进行减速后驱动传动轴转动，并利用锥齿轮传动结构驱动输入轴转动进而带动浇勺转动，以进行浇注工艺。采用传动比为1:1的第一锥齿轮和第二锥齿轮能够保持相同的速度转动，从而平稳地实现舀铝液的动作，再加上液面检测探针和限位检测探针的配合，使得舀铝液的精度更高。由于铸件时铝液的温度很高，压缩空气冷却管路和风机给铝液浇注装置持续冷却，减少辐射热量，适用于温度较高的场合。

Description

一种浇注装置
技术领域
本发明涉及一种浇注设备，尤其涉及一种由机器人控制的浇注装置。
背景技术
在铝合金浇铸生产中，工作环境恶劣，工人劳动强度大，一般都需要用机器人来实现自动化的舀铝液和浇注。目前大多采用电机和链轮传动的结构来实现盛放铝液的浇勺的转动，链轮结构主要应用于缸体缸盖等较大铸件的生产应用中，因为链式结构传动平稳性差、精度偏低，而对浇注量要求较高的小型铝合金铸件生产中并不适用，不能满足平稳准确定量浇注的要求。
发明内容
针对目前存在的上述问题，本发明提供一种浇注装置，适用于对浇注精度较高的小型铝合金铸件生产中。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种浇注装置，包括机架，且所述机架内按照从上至下顺序依次设置有驱动电机、减速机、传动轴和输入轴；以及
所述输入轴的一端部设置一浇勺，且所述传动轴通过锥齿轮传动结构与所述输入轴连接；
其中，所述减速机对所述驱动电机提供的动能进行减速后驱动所述传动轴转动，并利用所述锥齿轮传动结构驱动所述输入轴转动进而带动所述浇勺转动，以进行浇注工艺。
优选地，还包括安装在所述锥齿轮传动结构的外壳上端的液面检测探针和限位检测探针。
优选地，所述锥齿轮传动结构包括一对互相啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮套设在所述输入轴上，所述第二锥齿轮垂直于所述传动轴。
优选地，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮均为斜锥齿轮。
优选地，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮的传动比为1:1。
优选地，在所述驱动电机和减速机上安装冷却保护罩，所述冷却保护罩内设有风机，用于对所述驱动电机和减速机进行冷却降温。
优选地，还包括一端连接所述风机，一端连接传动轴外壳的压缩空气冷却管，所述压缩空气冷却管将其产生的压缩空气输送至所述传动轴和锥齿轮传动结构，对所述传动轴和锥齿轮传动结构进行冷却。
优选地，所述输入轴通过垂直于所述输入轴的浇勺杆连接所述浇勺。
优选地，所述驱动电机为伺服电机。
本发明的有益效果：本发明的浇注装置，通过控制伺服电机和减速机的转速控制锥齿轮传动结构运转的速度，使浇勺中倒出铝液的流量保持均匀，该浇注装置平稳性好、精度高，能够准确定量铝液的流量，适用于小型铸件浇注等对工艺精度要求比较高的场合。而且设置的压缩空气冷却管和风机能够降低传动轴、锥齿轮传动结构、驱动电机和减速机的温度，减少辐射热量的积累，满足高温环境中的使用要求。
附图说明
图1为本发明的浇注装置的结构示意图；
图2为本发明的浇注装置的除去部分外壳后的内部结构示意图；
图3为本发明的浇注装置的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图3所示的本发明的一种浇注装置，可以应用于机器人上，并作为机器人的手臂来工作，其包括机架，机架内部从上至下顺序依次设有相互连接的驱动电机2，减速机3，传动轴4和输入轴10，输入轴10垂直于传动轴4，还有设在输入轴10一端的锥齿轮传动结构6。驱动电机2驱动减速机3控制传动轴4的转速，从而控制连接转动轴的锥齿轮传动结构6运动。该驱动电机2为伺服电机。浇勺杆垂直于输入轴10的后端设置，盛放铝液的浇勺8可拆卸地固定连接在浇勺杆9上。在锥齿轮传动结构6外部套设一个外壳，在其外壳上端安装液面检测探针5和限位检测探针，如图2所示。在驱动电机2和减速机3外部套有一个冷却保护罩1，如图1所示，该冷却保护罩1内设有风机，当浇注装置工作时，由于浇注时的铝液温度非常高，为保证装置正常工作，需要打开风机对驱动电机2和减速机3进行冷却降温。此外，还包括一端连接风机，另一端连接传动轴4的压缩空气冷却管7，该压缩空气冷却管7将其产生的压缩空气输送至传动轴4和锥齿轮传动结构6，对传动轴4和锥齿轮传动结构6进行冷却。因此，该浇注装置能够适用于高温环境中。设置在机架下部的锥齿轮传动结构6包括一对互相垂直设置的第一锥齿轮和第二锥齿轮，第一锥齿轮套设在输入轴10的一端，第二锥齿轮垂直于传动轴4设置，第一锥齿轮和第二锥齿轮为互相啮合的斜锥齿轮，且两者的传动比为1:1，保证两个锥齿轮的传动速度相同。
本发明的一种浇注装置的工作原理是：浇注装置的减速机3对驱动电机2进行减速后，驱动电机2驱动传动轴4以一定的速度转动，带动与传动轴4连接的锥齿轮传动结构6工作，锥齿轮传动结构6的第二锥齿轮受到传动轴4的驱动，带动互相啮合的第一锥齿轮转动工作，第一锥齿轮再驱使与它连接的输入轴10工作，从而通过垂直于输入轴10的浇勺杆9控制浇勺8舀水、回转等动作。浇勺8在舀铝液的过程中，液面检测探针5探测铝液的高度。浇注装置的下降高度是通过限位检测探针探测得到的。
因为传动比为1:1的第一锥齿轮和第二锥齿轮能够保持相同的速度转动，从而平稳地实现舀铝液的动作，再加上液面检测探针5和限位检测探针的配合，使得舀铝液的精度更高。由于铸件时铝液的温度很高，压缩空气冷却管7和风机给浇注装置持续冷却，减少辐射热量，适用于温度较高的场合。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种浇注装置，其特征在于，包括机架，且所述机架内按照从上至下顺序依次设置有驱动电机、减速机、传动轴和输入轴；以及
所述输入轴的一端部设置一浇勺，且所述传动轴通过锥齿轮传动结构与所述输入轴连接；
其中，所述减速机对所述驱动电机提供的动能进行减速后驱动所述传动轴转动，并利用所述锥齿轮传动结构驱动所述输入轴转动进而带动所述浇勺转动，以进行浇注工艺。
2.根据权利要求1所述的浇注装置，其特征在于，还包括安装在所述锥齿轮传动结构的外壳上端的液面检测探针和限位检测探针。
3.根据权利要求1所述的浇注装置，其特征在于，所述锥齿轮传动结构包括一对互相啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮套设在所述输入轴上，所述第二锥齿轮垂直于所述传动轴。
4.根据权利要求3所述的浇注装置，其特征在于，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮均为斜锥齿轮。
5.根据权利要求3或4所述的浇注装置，其特征在于，所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮的传动比为1:1。
6.根据权利要求1所述的浇注装置，其特征在于，在所述驱动电机和减速机上安装冷却保护罩，所述冷却保护罩内设有风机，用于对所述驱动电机和减速机进行冷却降温。
7.根据权利要求1所述的浇注装置，其特征在于，还包括一端连接所述风机，一端连接传动轴外壳的压缩空气冷却管，所述压缩空气冷却管将其产生的压缩空气输送至所述传动轴和锥齿轮传动结构，对所述传动轴和锥齿轮传动结构进行冷却。
8.根据权利要求1所述的浇注装置，其特征在于，所述输入轴通过垂直于所述输入轴的浇勺杆连接所述浇勺。
9.根据权利要求1所述的浇注装置，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机。
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