CN110682281A - 一种机器人浇铸手臂及浇铸机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人浇铸手臂，用于完成浇铸机器人的浇铸操作，其特征在于，包括外壳、齿轮传动组件、链传动组件及汤勺，齿轮传动组件与浇铸机器人的可360度旋转的转动部分连接，外壳与套设转动部分的壳体固定，齿轮传动组件带动链传动组件转动，汤勺与链传动组件连接。本发明还提供了采用上述机器人浇铸手臂的浇铸机器人。该机器人浇铸手臂可以避免高温及高辐射对伺服电机的影响，减少机器人浇铸手臂的故障率，延长浇铸机器人的使用寿命。

Description

一种机器人浇铸手臂及浇铸机器人

技术领域

本发明涉及铸造设备的技术领域，特别涉及一种机器人浇铸手臂及浇铸机器人。

背景技术

常规的工业制造中，浇铸制造使用浇铸专机或工业机器人进行浇铸。目前，浇铸专机适用范围小，成本相对较高；现一般采用浇铸工业机器人。

如专利文献CN206122676U公开了一种新型多自由度浇铸机器人，该专利中为机器人第六轴上加装上特制浇铸臂，增加浇铸机器人取料过程中的第六轴到熔炼炉的直线距离，以降低机器人前段所受到的剧烈的温差变化对伺服电机的影响。

但是该专利中汤勺翻转机构是通过伺服减速动力源驱动做翻转，伺服减速动力源中包括伺服电机、减速机，浇铸环境恶劣，热量辐射较高，伺服电机及减速机在高温下损耗仍然较高，故障多、寿命短

为此，我们提出了一种机器人浇铸手臂及浇铸机器人。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种机器人浇铸手臂及浇铸机器人，具有耐高温及耐高辐射、增加使用寿命的优点。

为实现上述目的，本发明提供了一种机器人浇铸手臂，用于完成浇铸机器人的浇铸操作，包括外壳、齿轮传动组件、链传动组件及汤勺，所述齿轮传动组件与所述浇铸机器人输出端的可360度旋转的转动部分连接，所述外壳与套设于所述转动部分的固定壳体固定，所述齿轮传动组件带动所述链传动组件转动，所述汤勺与所述链传动组件连接。

优选的，所述外壳包括第一壳体、第二壳体及第三壳体，所述第一壳体、所述第二壳体及所述第三壳体由上至下依次连接；所述浇铸机器人的可360度旋转的转动部分设于所述第一壳体内。

优选的，所述齿轮传动组件包括第一转动轴、第二转动轴、主动螺旋伞锥齿轮及从动螺旋伞锥齿轮，所述第一转动轴与所述第二转动轴相交设置，所述第一转动轴沿竖直方向设置并连接于所述转动部分底部，所述第二转动轴沿水平方向枢接于所述第二壳体内；所述主动螺旋伞锥齿轮套设固定于所述第一转动轴上，所述从动螺旋伞锥齿轮套设固定于所述第二转动轴上。

优选的，所述链传动组件包含主动链轮、第三转动轴、从动链轮及链条，所述主动链轮套并固定于所述第二转动轴上，所述第三转动轴沿水平方向枢接于所述第三壳体底部，所述从动链轮套设并固定于所述第三转动轴上，所述链条套设于所述主动链轮及所述从动链轮上。

优选的，所述第三转动轴包括延伸出所述第三壳体的延伸部，所述汤勺固定于所述延伸部。

优选的，所述链传动组件还包括用于调节链条长度的链条调节器，所述链条调节器连接于所述链条上。

优选的，所述的机器人浇铸手臂还包括第一隔热板及第二隔热板，所述第一隔热板安装入所述第一壳体与所述第二壳体之间，所述第二隔热板套设于所述第一转动轴上，所述第二隔热板位于所述主动螺旋伞锥齿轮与所述转动部分之间。

一种浇铸机器人，包括六自由度机器人、如权利要求1～权利要求7任一项所述的机器人浇铸手臂及检测组件，所述转动部分为所述六自由度机器人的第六轴，所述机器人浇铸手臂与所述第六轴连接，所述检测组件位于所述外壳外侧。

优选的，所述浇铸机器人还包括继电器，所述检测组件包括汤面检出汤针、公共端汤针及检出保护汤针，所述汤面检出汤针顶部、所述公共端汤针顶部及所述检出保护汤针顶部均连接于所述继电器上。

优选的，所述汤面检出汤针、所述公共端汤针及所述检出保护汤针离地面的距离呈阶梯式设置。

现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该机器人浇铸手臂采用齿轮传动组件、链传动组件对汤勺进行驱动，去掉了原来浇铸机器人中的驱动汤勺的伺服电机及减速机，直接由浇铸机器人的转动部分进行驱动，可以避免高温及高辐射对伺服电机的影响，可减少机器人浇铸手臂的故障率。采用该机器人浇铸手臂的浇铸机器人可延长浇铸机器人的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例机器人浇铸手臂的的立体图。

图2为本发明实施例机器人浇铸手臂的剖面图。

图3为本发明实施例浇铸机器人的立体图。

图4为本发明实施例第六轴、第二隔热板、第一转动轴及主动螺旋伞锥齿轮的装配图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明的机器人浇铸手臂100用于完成浇铸机器人11的浇铸操作，该机器人浇铸手臂100去掉伺服电机驱动汤勺40，直接由转动部分210作为动力源，可耐高温耐高辐射，减少机器人浇铸手臂100的故障率。图1、图2为本发明的机器人浇铸手臂100的不同视觉图。

请参阅图1、图2，本实施例的机器人浇铸手臂100包括外壳10、齿轮传动组件20、链传动组件30及汤勺40，齿轮传动组件20与浇铸机器人11输出端的可360度旋转的转动部分210连接，其中，转动部分210以竖直方向为轴进行转动，可顺时针转动或逆时针转动。再者，外壳10与套设于转动部分210的固定壳体220固定，齿轮传动组件20带动链传动组件30转动，汤勺40与链传动组件30连接。则，采用齿轮传动组件20、链传动组件30的关联对汤勺40进行驱动。

进一步的，本实施例的外壳10包括第一壳体11、第二壳体12及第三壳体13，第一壳体11、第二壳体12及第三壳体13由上至下依次连接。浇铸机器人11的可360度旋转的转动部分210设于第一壳体11内。

请继续参阅图1、图2，本实施例的齿轮传动组件20包括第一转动轴21、第二转动轴22、主动螺旋伞锥齿轮23及从动螺旋伞锥齿轮24，主动螺旋伞锥齿轮23套设固定于第一转动轴21上，从动螺旋伞锥齿轮24套设固定于第二转动轴22上，第一转动轴21与第二转动轴22相交设置，第一转动轴21沿竖直方向设置并连接于转动部分210底部，第二转动轴22沿水平方向枢接于第二壳体12内。则，当浇铸机器人11中的转动部分210转动时，转动部分210带动第一转动轴21转动，第一转动轴21依次带动主动螺旋伞锥齿轮23、从动螺旋伞锥齿轮24、第二转动轴22转动。

请继续参阅图1，本实施例链传动组件30包含主动链轮31、第三转动轴32、从动链轮33及链条34，主动链轮31套并固定于第二转动轴22上，第三转动轴32沿水平方向枢接于第三壳体13底部，从动链轮33套设并固定于第三转动轴32上，链条34套设于主动链轮31及从动链轮33上。则，当第二转动轴22转动时，第二转动轴22带动主动链轮31转动，主动链轮31带动链条34传动，链条34带动从动链轮33转动，从而带动第三转动轴32转动。再者，第三转动轴32包括延伸出第三壳体13的延伸部321，汤勺40固定于延伸部321，则，第三转动轴32带动汤勺40转动，从而实现汤勺40翻转。

进一步的，链传动组件30还包括用于调节链条34长度的链条调节器35，链条调节器35连接于链条34上，通过链条调节器35的设置使得链条34工作时更加灵活。

请继续参阅图1、图2，本实施例的机器人浇铸手臂100还包括第一隔热板50及第二隔热板60，第一隔热板50安装入第一壳体11与第二壳体12之间，第二隔热板60套设于第一转动轴21上，第二隔热板60位于主动螺旋伞锥齿轮23与转动部分210之间。通过第一隔热板50及第二隔热板60的设置，使得浇铸机器人11中转动部分210设有隔热系统，从而能减少高温及高辐射对转动部分210的影响。优选的，第一壳体11、第二壳体12及第三壳体13表面均喷涂高阻热涂料层，进一步的提高隔热性能。

基于上述的机器人浇铸手臂100，本发明还提供了一种浇铸机器人11，图3、图4为本实施例不同视觉图。参阅图3、图4，本实施例的浇铸机器人11包括六自由度机器人200、如上述的机器人浇铸手臂100及检测组件300，转动部分210为六自由度机器人200的第六轴，机器人浇铸手臂100与转动部分210连接，检测组件300位于外壳10外侧并固定于外壳10上。在浇铸机器人11中通过多自由度机器人的第六轴驱动，驱动过程均是金属零件之间的连接关系，使得该机器人浇铸手臂100耐高温且耐高辐射，不易出现故障，从而延长浇铸机器人11的使用寿命。

进一步的，检测组件300均为金属材质，检测组件300通过绝缘材料连接于外壳10上。其中，浇铸机器人11还包括继电器(图中未示)，检测组件300包括汤面检出汤针310、公共端汤针320及检出保护汤针330，汤面检出汤针310顶部、公共端汤针320顶部及检出保护汤针330顶部均连接于继电器上。且，汤面检出汤针310、公共端汤针320及检出保护汤针330离地面的距离呈阶梯式设置，汤面检出汤针310离地面距离为最低位置，公共端汤针320及检出保护汤针330离地面距离依次上升。

再者，六自由度机器人200包括主机(图中未示)，继电器与主机连接。当所有烫针均未与液面接触时，无信号反馈，机器人浇铸手臂100下降；当汤面检出探针与液面接触时，无信号反馈，机器人浇铸手臂100继续下降；当汤面检出汤针310及公共端汤针320均与液面接触时，汤面检出汤针310及公共端汤针320构成一通路，继电器反馈信号到主机，主机发送指令控制机器人浇铸手臂100停止下降并取汤。当程序失误或机器人浇铸手臂100下降速度过快使得下降深度过深时，熔炉中的液体会对链传动组件30产生破坏，通过检出保护汤针330起到保护作用。当公共端汤针320及检出保护汤针330均与液面接触时，公共端汤针320及检出保护汤针330构成另一通路，继电器反馈信息到主机，主机发送指令控制机器人浇铸手臂100上升，从而可避免机器人浇铸手臂100下降较深深度时对链传动组件30造成损伤。

现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该机器人浇铸手臂100采用齿轮传动组件20、链传动组件30对汤勺40进行驱动，去掉了原来浇铸机器人11中的驱动汤勺40的伺服电机及减速机，直接由浇铸机器人11的转动部分210进行驱动，可以避免高温及高辐射对伺服电机的影响，可减少机器人浇铸手臂100的故障率。采用该机器人浇铸手臂100的浇铸机器人11可延长浇铸机器人11的使用寿命。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种机器人浇铸手臂，用于完成浇铸机器人的浇铸操作，其特征在于，包括外壳、齿轮传动组件、链传动组件及汤勺，所述齿轮传动组件与所述浇铸机器人输出端的可360度旋转的转动部分连接，所述外壳与套设于所述转动部分的固定壳体固定，所述齿轮传动组件带动所述链传动组件转动，所述汤勺与所述链传动组件连接。

2.根据权利要求1所述的机器人浇铸手臂，其特征在于，所述外壳包括第一壳体、第二壳体及第三壳体，所述第一壳体、所述第二壳体及所述第三壳体由上至下依次连接；所述浇铸机器人的可360度旋转的转动部分设于所述第一壳体内。

3.根据权利要求2所述的机器人浇铸手臂，其特征在于，所述齿轮传动组件包括第一转动轴、第二转动轴、主动螺旋伞锥齿轮及从动螺旋伞锥齿轮，所述第一转动轴与所述第二转动轴相交设置，所述第一转动轴沿竖直方向设置并连接于所述转动部分底部，所述第二转动轴沿水平方向枢接于所述第二壳体内；所述主动螺旋伞锥齿轮套设固定于所述第一转动轴上，所述从动螺旋伞锥齿轮套设固定于所述第二转动轴上。

4.根据权利要求3所述的机器人浇铸手臂，其特征在于，所述链传动组件包含主动链轮、第三转动轴、从动链轮及链条，所述主动链轮套并固定于所述第二转动轴上，所述第三转动轴沿水平方向枢接于所述第三壳体底部，所述从动链轮套设并固定于所述第三转动轴上，所述链条套设于所述主动链轮及所述从动链轮上。

5.根据权利要求4所述的机器人浇铸手臂，其特征在于，所述第三转动轴包括延伸出所述第三壳体的延伸部，所述汤勺固定于所述延伸部。

6.根据权利要求4所述的机器人浇铸手臂，其特征在于，所述链传动组件还包括用于调节链条长度的链条调节器，所述链条调节器连接于所述链条上。

7.根据权利要求3所述的机器人浇铸手臂，其特征在于，还包括第一隔热板及第二隔热板，所述第一隔热板安装入所述第一壳体与所述第二壳体之间，所述第二隔热板套设于所述第一转动轴上，所述第二隔热板位于所述主动螺旋伞锥齿轮与所述转动部分之间。

8.一种浇铸机器人，其特征在于，包括六自由度机器人、如权利要求1～权利要求7任一项所述的机器人浇铸手臂及检测组件，所述转动部分为所述六自由度机器人的第六轴，所述机器人浇铸手臂与所述第六轴连接，所述检测组件位于所述外壳外侧。

9.根据权利要求1所述的浇铸机器人，其特征在于，还包括继电器，所述检测组件包括汤面检出汤针、公共端汤针及检出保护汤针，所述汤面检出汤针顶部、所述公共端汤针顶部及所述检出保护汤针顶部均连接于所述继电器上。

10.根据权利要求9所述的浇铸机器人，其特征在于，所述汤面检出汤针、所述公共端汤针及所述检出保护汤针离地面的距离呈阶梯式设置。

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