CN107042517A - 熔模输送机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种熔模输送机械手。主要解决了熔模铸造制壳时工人劳动强度大及工作效率低的问题。其特征在于：还包括转臂(4)、升降滑轨(5)、回转轴(6)、转臂伺服电机(7)、升降气缸(8)、滑座(9)、气动夹紧装置(10)及夹紧装置支座(11)，转臂(4)固定在回转轴(6)上且能随同回转轴(6)在水平面内转动；夹钳气缸(15)动作能够使连杆式夹钳(14)收拢或松开；夹紧装置支座(11)上端铰接有摆动气缸(24)，摆动气缸(24)的活塞杆与吊篮架(13)上方相铰接。本发明能够抓紧熔模树组，使熔模树组上下移动、自身旋转和横向抬起摆动，替代了人工输送熔模树组，降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种熔模铸造装置，具体涉及一种熔模输送机械手。
背景技术
熔模铸造又称脱蜡铸造或失蜡铸造，熔模铸造的生产流程主要分为压蜡、修蜡、组树、制壳、型壳焙烧、浇注、脱壳、后处理、检验等，加工的金属零部件一般以易熔材料（如蜡料、塑料等）为摹本进行批量复制，先在射蜡机上用金属模具压制出可熔性模，然后在可熔性模上涂敷多层耐火材料，耐火材料涂层干燥硬化后形成型壳，如采用蜡模选用蒸汽或热水从型壳中熔掉蜡模，再将型壳内的易熔材料熔化使之流出。型壳经过焙烧后使之坚固，将熔化的液态金属浇注入型壳中，液态金属在型壳中冷却凝固后进行脱壳，即得到所需要的金属零部件。熔模铸造可以生产出精密复杂、接近于产品最后形状的铸件，通过熔模铸造工艺得到的金属零部件可不用进行机械加工或采用少量的加工就可直接使用，广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、气轮机、电讯仪器、武器、医疗器械以及刀具等制造工业中。
目前，在熔模铸造过程中，先对加工好的熔模进行组树，也就是将多个熔模组焊在一起形成树状的熔模树组，熔模树组上设有浇铸口，熔模树组中间设有金属支撑杆，操作人员手握金属支撑杆能够提起熔模树组。制壳是采用人工操作，没有连续自动化制壳设备，制壳过程包括沾浆、撒砂、脱蜡和焙烧，沾浆是指在熔模表面涂上带有粘结剂的涂料，在操作时是操作人员手握金属支撑杆将熔模树组放入到涂料容器内上下拉动和转动，以使涂料能够完全覆盖熔模外表面；熔模沾浆后再进行撒砂，操作时人工手持熔模树组伸入到淋砂机内，进行转动、倾斜等动作，使撒砂均匀，撒砂结束后进行烘干。重复上述操作多次，即可在熔模表面涂敷多层耐火材料，形成型壳，再将型壳内的易熔材料熔化使之流出，最后对型壳焙烧，制壳完成。在制壳过程中，操作工人劳动强度大，工作效率低，工作环境恶劣，由于涂料中含有粘结剂等化学制剂，操作工人还会受到化学制剂的侵害，同时撒砂时砂尘也会对操作工人造成一定的损害，严重损害操作工人的身体健康。近年来，也有一些工厂利用工业机器人替代操作工人进行制壳操作，但工业机器人价格昂贵，增加了很多生产成本，大多数铸造生产厂家都难以接受。
因此，提供一种结构简单、造价低、能够替代人工输送熔模树组的机械手，无疑是替代目前人工制壳操作的趋势，以机器换人，减少操作工人劳动强度，降低生产成本，提高工作效率。
发明内容
为了解决熔模铸造制壳时输送熔模树组工人劳动强度大及工作效率低的问题，本发明提供一种熔模输送机械手，该熔模输送机械手能够抓紧熔模树组，使熔模树组上下移动、自身旋转和横向抬起摆动，替代了人工输送熔模树组，降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。
本发明的技术方案是：一种熔模输送机械手包括转臂支座及金属支撑杆，金属支撑杆下端有熔模树组，还包括转臂、升降滑轨、回转轴、转臂伺服电机、升降气缸、滑座、气动夹紧装置及夹紧装置支座，升降滑轨固定在转臂支座的上端，滑座安装在升降滑轨内并能沿升降滑轨上下滑动，转臂伺服电机固定在滑座上，转臂伺服电机的输出轴与回转轴的上端相连接，升降气缸固定在转臂支座上且升降气缸的活塞杆与回转轴的下端相连接，转臂固定在回转轴上且能随同回转轴在水平面内转动；所述气动夹紧装置包括齿轮箱、吊篮架、连杆式夹钳、夹钳气缸、夹钳气缸支座、夹钳座、夹钳转轴、回转气接头及夹钳伺服电机，回转气接头及夹钳伺服电机固定在齿轮箱的上端面，齿轮箱的下端面依次连接夹钳气缸支座和夹钳座，夹钳转轴的下端与夹钳气缸支座相固定，夹钳气缸支座和夹钳座能够随同夹钳转轴一起转动，夹钳伺服电机与夹钳转轴之间齿轮传动，夹钳转轴的内部设有两个气体通孔，回转气接头上设有进气接口和回气接口，两个气体通孔的上端分别与进气接口和回气接口相通，两个气体通孔的下端分别连通夹钳气缸的两个气接口，连杆式夹钳铰接在夹钳座上，夹钳气缸固定在夹钳气缸支座内，连杆式夹钳的上端与夹钳气缸的活塞杆相连，夹钳气缸动作能够使连杆式夹钳收拢或松开；所述齿轮箱的两侧通过短轴铰接在夹紧装置支座的下端，夹紧装置支座的上端与转臂的伸出端相固定，所述吊篮架固定在齿轮箱的上方，夹紧装置支座上端铰接有摆动气缸，摆动气缸的活塞杆与吊篮架上方相铰接。
所述金属支撑杆的上端带有卡槽，卡槽底部为四棱柱面，夹钳座能够套在金属支撑杆上，连杆式夹钳在夹钳气缸的作用下能够卡在卡金属支撑杆的卡槽内并能够带动金属支撑杆转动。
本发明具有如下有益效果：由于采取上述技术方案，连杆式夹钳能够抓紧熔模树组，使熔模树组上下移动、自身旋转和横向抬起摆动，本发明替代了人工输送熔模，在熔模制壳时降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。本发明结构巧妙、成本较低，能够被用户接受，利于推广使用。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图。
附图2是图1中A-A结构剖视图。
附图3是图1中气动夹紧装置10的摆动状态图。
附图4是图1中气动夹紧装置10的结构剖视图。
附图5是图1中金属支撑杆2的结构示意图。
图中1-转臂支座，2-金属支撑杆，3-熔模树组，4-转臂，5-升降滑轨，6-回转轴，7-转臂伺服电机，8-升降气缸，9-滑座，10-气动夹紧装置，11-夹紧装置支座，12-齿轮箱，13-吊篮架，14-连杆式夹钳，15-夹钳气缸，16-夹钳气缸支座，17-夹钳座，18-夹钳转轴，19-回转气接头，20-夹钳伺服电机，21-气体通孔，22-进气接口，23-回气接口，24-摆动气缸，25-卡槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1～图5所示，一种熔模输送机械手，包括转臂支座1及金属支撑杆2，金属支撑杆2下端有熔模树组3，还包括转臂4、升降滑轨5、回转轴6、转臂伺服电机7、升降气缸8、滑座9、气动夹紧装置10及夹紧装置支座11，升降滑轨5固定在转臂支座1的上端，滑座9安装在升降滑轨5内并能沿升降滑轨5上下滑动，转臂伺服电机7固定在滑座9上，转臂伺服电机7的输出轴与回转轴6的上端相连接，升降气缸8固定在转臂支座1上且升降气缸8的活塞杆与回转轴6的下端相连接，转臂4固定在回转轴6上且能随同回转轴6在水平面内转动；所述气动夹紧装置10包括齿轮箱12、吊篮架13、连杆式夹钳14、夹钳气缸15、夹钳气缸支座16、夹钳座17、夹钳转轴18、回转气接头19及夹钳伺服电机20，回转气接头19及夹钳伺服电机20固定在齿轮箱12的上端面，齿轮箱12的下端面依次连接夹钳气缸支座16和夹钳座17，夹钳转轴18的下端与夹钳气缸支座16相固定，夹钳气缸支座16和夹钳座17能够随同夹钳转轴18一起转动，夹钳伺服电机20与夹钳转轴18之间齿轮传动，夹钳转轴18的内部设有两个气体通孔21，回转气接头19上设有进气接口22和回气接口23，两个气体通孔21的上端分别与进气接口22和回气接口23相通，两个气体通孔21的下端分别连通夹钳气缸15的两个气接口，连杆式夹钳14铰接在夹钳座17上，夹钳气缸15固定在夹钳气缸支座16内，连杆式夹钳14的上端与夹钳气缸15的活塞杆相连，夹钳气缸15动作能够使连杆式夹钳14收拢或松开；所述齿轮箱12的两侧通过短轴铰接在夹紧装置支座11的下端，夹紧装置支座11的上端与转臂4的伸出端相固定，所述吊篮架13固定在齿轮箱12的上方，夹紧装置支座11上端铰接有摆动气缸24，摆动气缸24的活塞杆与吊篮架13上方相铰接。由于采取上述技术方案，连杆式夹钳14能够抓紧熔模树组3，使熔模树组3上下移动、自身旋转和横向抬起摆动，本发明替代了人工输送熔模，在熔模制壳时降低了操作人员的劳动强度，提高了工作效率。本发明结构巧妙、成本较低，能够被用户接受，利于推广使用。
所述金属支撑杆2的上端带有卡槽25，卡槽25底部为四棱柱面，夹钳座17能够套在金属支撑杆2上，连杆式夹钳14在夹钳气缸15的作用下能够卡在卡金属支撑杆2的卡槽25内并能够带动金属支撑杆2转动。由于卡槽25底部为四棱柱面，当连杆式夹钳14卡入到卡槽25后转旋时，即使没有完全卡在棱柱面上，但连杆式夹钳14旋转时仍会滑入到棱柱面并与其相卡。
Claims (2)
1.一种熔模输送机械手，包括转臂支座(1)及金属支撑杆(2)，金属支撑杆(2)下端有熔模树组(3)，其特征在于：还包括转臂(4)、升降滑轨(5)、回转轴(6)、转臂伺服电机(7)、升降气缸(8)、滑座(9)、气动夹紧装置(10)及夹紧装置支座(11)，升降滑轨(5)固定在转臂支座(1)的上端，滑座(9)安装在升降滑轨(5)内并能沿升降滑轨(5)上下滑动，转臂伺服电机(7)固定在滑座(9)上，转臂伺服电机(7)的输出轴与回转轴(6)的上端相连接，升降气缸(8)固定在转臂支座(1)上且升降气缸(8)的活塞杆与回转轴(6)的下端相连接，转臂(4)固定在回转轴(6)上且能随同回转轴(6)在水平面内转动；所述气动夹紧装置(10)包括齿轮箱(12)、吊篮架(13)、连杆式夹钳(14)、夹钳气缸(15)、夹钳气缸支座(16)、夹钳座(17)、夹钳转轴(18)、回转气接头(19)及夹钳伺服电机(20)，回转气接头(19)及夹钳伺服电机(20)固定在齿轮箱(12)的上端面，齿轮箱(12)的下端面依次连接夹钳气缸支座(16)和夹钳座(17)，夹钳转轴(18)的下端与夹钳气缸支座(16)相固定，夹钳气缸支座(16)和夹钳座(17)能够随同夹钳转轴(18)一起转动，夹钳伺服电机(20)与夹钳转轴(18)之间齿轮传动，夹钳转轴(18)的内部设有两个气体通孔(21)，回转气接头(19)上设有进气接口(22)和回气接口(23)，两个气体通孔(21)的上端分别与进气接口(22)和回气接口(23)相通，两个气体通孔(21)的下端分别连通夹钳气缸(15)的两个气接口，连杆式夹钳(14)铰接在夹钳座(17)上，夹钳气缸(15)固定在夹钳气缸支座(16)内，连杆式夹钳(14)的上端与夹钳气缸(15)的活塞杆相连，夹钳气缸(15)动作能够使连杆式夹钳(14)收拢或松开；所述齿轮箱(12)的两侧通过短轴铰接在夹紧装置支座(11)的下端，夹紧装置支座(11)的上端与转臂(4)的伸出端相固定，所述吊篮架(13)固定在齿轮箱(12)的上方，夹紧装置支座(11)上端铰接有摆动气缸(24)，摆动气缸(24)的活塞杆与吊篮架(13)上方相铰接。
2.根据权利要求1所述的熔模输送机械手，其特征在于：所述金属支撑杆(2)的上端带有卡槽(25)，卡槽(25)底部为四棱柱面，夹钳座(17)能够套在金属支撑杆(2)上，连杆式夹钳(14)在夹钳气缸(15)的作用下能够卡在卡金属支撑杆(2)的卡槽(2)内并能够带动金属支撑杆(2)转动。
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