CN110732636B - 一种无模铸造自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无模铸造自动化生产线，所述生产线包括数控机床、砂型翻转台、浸涂搅拌装置、合型机器人、烘干装置、砂块自动上料装置、搬运机器人和控制系统；所述控制系统分别控制所述数控机床、所述砂型翻转台、所述浸涂搅拌装置、所述合型机器人、所述烘干装置、所述砂块自动上料装置和所述搬运机器人动作；所述搬运机器人将所述砂块自动上料装置运送的砂块送至所述数控机床，所述数控机床将所述砂块机械加工成砂型；所述砂型由所述搬运机器人送至所述砂型翻转台，由所述合型机器人抓取依次进入所述浸涂搅拌装置、所述烘干装置，进行所述砂型的浸涂和烘干。本发明实现无模铸造的自动化生产，降低了成本，提高了生产效率，并缩短了铸造周期。

Description

一种无模铸造自动化生产线

技术领域

本发明涉及无模铸造技术领域，具体涉及一种无模铸造自动化生产线。

背景技术

传统的砂型铸造，是将木模或金属模具放置在砂箱中填充砂子和粘接树脂的混合物，混合物固化后，取出模具，然后将上模、下模和砂芯拼成浇注用铸型，对于研制性产品开发周期较长，模具准备周期一般需要2周左右，且存在劳动强度大、工序多、周期长、精度差、效率低、污染大等缺点，不能满足快速铸造周期需求。

无模铸造工艺是在砂块上通过机械加工的方式直接形成浇铸型腔，具有短流程、高效率、低成本、少污染等优点。无模铸造特别适用产品快速成型、多品种小批量产品、结构复杂产品的铸造，相比传统铸造有较大的优势。公开号CN101259526A一种无模铸型的数字化快速制造方法的发明专利，介绍了一种普通砂型铸造用的铸型铸造方法，通过工艺流程主要阐述了砂坯制作的材料、配比，利用铸造模拟仿真软件，建立浇注系统等，另外，还利用该方法实现了小尺寸试验件的制造。但是模具的铸造并非都能一次成型，而且也不单单加工出浇铸型腔即可，还需进行其他辅助工序，而目前各工序分散，生产过程中模块表面易受磕碰，降低生产精度，也无法利用无模铸造工艺提高生产效率和降低成本。因此如何利用无模铸造工艺快速生产模具成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无模铸造自动化生产线，该生产线解决了传统砂型铸造使用木模或金属模具铸型劳动强度大、生产效率低、不能满足快速铸造周期需求的问题，且实现砂型上料、加工、浸涂、烘干、检查、合型等多种工序的自动化衔接。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述生产线包括数控机床、砂型翻转台、浸涂搅拌装置、合型机器人、烘干装置、砂块自动上料装置、搬运机器人和控制系统；所述控制系统分别控制所述数控机床、所述砂型翻转台、所述浸涂搅拌装置、所述合型机器人、所述烘干装置、所述砂块自动上料装置和所述搬运机器人动作；

所述砂型翻转台由翻转台台架、翻转台支架、翻转台气缸组成；所述翻转台支架和所述翻转台气缸设置在所述翻转台台架上；

所述搬运机器人将所述砂块自动上料装置运送的砂块送至所述数控机床，所述数控机床将所述砂块机械加工成砂型；所述砂型由所述搬运机器人送至所述砂型翻转台；所述搬运机器人将需两面加工的所述砂型竖直摆放在所述翻转台台架上，所述翻转台气缸推动所述砂型靠向所述翻转台支架，所述搬运机器人从所述翻转台支架的另一侧抓取所述砂型，使所述砂型翻转，并送至所述数控机床加工所述砂型的另一型面；

加工完的所述砂型在所述砂型翻转台上由所述合型机器人抓取，依次进入所述浸涂搅拌装置、所述烘干装置，进行所述砂型的浸涂和烘干；

所述生产线还包括存储料台和合型转台；所述存储料台用于存放待合型的所述砂型；所述合型机器人抓取待合型的所述砂型在所述合型转台上完成合型；

所述合型转台包括转台支座、第二转台、小齿轮及电机、大齿轮、定位块；所述第二转台设置在所述转台支座上，所述第二转台中心具有通孔，所述大齿轮安装在所述通孔内，所述小齿轮及电机固定在所述转台支座上，并在所述通孔内与所述大齿轮啮合连接，通过所述小齿轮及电机与所述大齿轮的啮合传动，带动所述第二转台在所述转台支座上多角度旋转；多个所述定位块均布在所述第二转台上，用于对所述砂型限位。

进一步地，所述烘干装置包括烘干箱体、支撑架；所述支撑架设置在所述烘干箱体内，所述支撑架上还设有挡板，当所述合型机器人抓取烘干后的所述砂型时，所述控制系统控制所述合型机器人先推动所述砂型贴靠所述挡板，然后再抓取所述砂型。

进一步地，所述浸涂搅拌装置包括浸涂箱、浸涂气缸、浸涂箱盖、隔板、搅拌叶片、搅拌电机和循环泵组件；所述浸涂箱盖由所述浸涂气缸自动开合；所述隔板设置在所述浸涂箱内，所述搅拌叶片位于所述隔板下方；所述搅拌叶片由所述搅拌电机驱动持续转动，所述循环泵组件与所述浸涂箱内部相通，用于向所述浸涂箱内补充浸涂材料。

进一步地，所述数控机床上具有砂块夹具，所述砂块夹具包括检测开关、挡块、定位气缸和夹紧气缸，所述检测开关检测到所述砂块后，所述定位气缸将所述砂块推向所述挡块；所述夹紧气缸夹紧所述砂块。

进一步地，所述合型机器人和所述搬运机器人的机械臂末端分别通过抓手机构抓取砂型或砂块。

进一步地，所述抓手机构包括电机减速机、滚珠丝杆、视觉系统、直线导轨、行程开关、抓手架、机器人抓手；所述滚珠丝杆和所述直线导轨分别设置在所述抓手架上，一个所述机器人抓手固定在所述抓手架一端，另一个所述机器人抓手与所述滚珠丝杆和所述直线导轨分别相连，所述电机减速机通过所述滚珠丝杆带动所述机器人抓手沿所述直线导轨移动；两个所述行程开关设置在所述抓手架上的预定位置，并通过所述控制系统控制所述电机减速机的启闭；所述视觉系统安装在所述机器人抓手上，用于所述抓手机构抓取砂块或砂型前进行拍照，并通过所述控制系统获得所述砂块或砂型的位置。

进一步地，所述生产线还包括涂料检查台和加工检查台；所述涂料检查台用于人工检查所述砂型浸涂质量、补刷涂料，以及安装砂型冷铁；所述加工检查台用于人工检查所述砂型的加工质量。

进一步地，所述涂料检查台和所述加工检查台结构相同，均包括脚踏板、检查台台架、第一转台；所述第一转台能够在所述检查台台架上部旋转；所述脚踏板设置在所述检查台台架下部，所述第一转台通过踩踏所述脚踏板手动旋转或停止；在所述第一转台上设有通用夹具、砂型搁架、光电开关、安全光栅；所述砂型搁架用于承载所述砂型，并通过所述通用夹具夹紧；所述光电开关用于判断砂块或砂型是否存在；所述安全光栅通过所述控制系统发出信号给所述合型机器人或所述搬运机器人将砂块或砂型搬走。

本发明的有益效果：

本发明利用无模铸造工艺，改变了传统砂型铸造使用木模或金属模具铸型的方法，降低了生产成本，同时通过使用搬运机器人和合型机器人实现砂块(砂型)的搬运，减轻了操作人员的劳动强度，而通过数控机床、浸涂搅拌装置、烘干装置、合型转台及合型机器人、搬运机器人，本发明能够全自动完成砂型加工、浸涂、烘干、合型等工序，不仅提高了生产效率及砂型精度，还缩短了铸造周期。

此外，本发明所用的浸涂搅拌装置和烘干装置还能提高砂型涂料的均匀性和干燥时间。

本发明为类似电子机箱的大型复杂铸件的快速铸造提供了方法。

附图说明

图1为本发明无模铸造自动化生产线结构示意图；

图2为本发明中砂块自动上料装置示意图；

图3为本发明中砂型检查台示意图；

图4为本发明中砂型翻转台示意图；

图5为本发明中砂型浸涂搅拌装置示意图；

图6为本发明中烘干装置示意图；

图7为本发明中存储料台示意图；

图8为本发明中合型转台示意图；

图9为本发明中砂块(砂型)专用抓手机构示意图。

其中:1、第一数控机床，2、砂型翻转台，2.1、翻转台台架，2.2、翻转台支架，2.3、翻转台气缸，3、浸涂搅拌装置，3.1、浸涂支架，3.2、浸涂箱，3.3、浸涂气缸，3.4、浸涂箱盖，3.5、隔板，3.6、搅拌叶片，3.7、搅拌电机，3.8、循环泵组件，4、涂料检查台，4.1、脚踏板，4.2、检查台台架，4.3、第一转台，4.4、砂型搁架，4.5、光电开关，4.6、安全光栅，5、存储料台，5.1、存储台架，5.2、定位挡块，5.3、台板，6、合型转台，6.1、转台支座，6.2、第二转台，6.3、小齿轮及电机，6.4、大齿轮，6.5、定位块，7、第二机器人导轨，8、合型机器人，9、抓手机构，9.1、电机减速机，9.2、滚珠丝杆，9.3、视觉系统，9.4、直线导轨，9.5、行程开关，9.6、抓手架，9.7、机器人抓手，9.8、垫板，10、烘干装置，10.1、烘干箱体，10.2、支撑架，10.3、烘干气缸，10.4、烘干箱盖，11、安全围栏，12、加工检查台，13、砂块自动上料装置，13.1、上料小车，13.2、上料气缸，13.3、小车导轨，13.4、限位支架，14、第一机器人导轨，15、搬运机器人,16、第二数控机床。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本申请文件中的上、下、左、右、内、外、前端、后端、头部、尾部等方位或位置关系用语是基于附图所示的方位或位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例记载了一种无模铸造自动化生产线，该生产线采用多台数控机床分别加工不同的砂型，可实现大型复杂结构工件中多部位的同时无模铸造，以加快铸造效率，降低成本,加工后的砂型通过浸涂搅拌装置、烘干装置进行砂型的浸涂和烘干，并利用合型机器人完成铸型的合型，在生产线上还利用搬运机器人进行砂块(砂型)的搬运，充分降低铸造过程中操作者的劳动强度。

本实施例采用两台数控机床进行无模铸造，如图1所示，本生产线包括第一数控机床1、砂型翻转台2、浸涂搅拌装置3、涂料检查台4、存储料台5、合型转台6、第二机器人导轨7、合型机器人8、抓手机构9、烘干装置10、加工检查台12、砂块自动上料装置13、第一机器人导轨14、搬运机器人15、第二数控机床16和控制系统。

本实施例中，第一数控机床1和第二数控机床16并排设置在第一机器人导轨14侧部，在第一机器人导轨14的另一侧依次设置砂块自动上料装置13、加工检查台12和砂型翻转台2。在砂型翻转台2的另一侧，第二机器人导轨7与第一机器人导轨14垂直方向布置,浸涂搅拌装置3、烘干装置10、涂料检查台4、存储料台5、合型转台6布置在第二机器人导轨14两侧。搬运机器人15和合型机器人8分别设置在第一机器人导轨14和第二机器人导轨7上，并可沿第一机器人导轨14和第二机器人导轨7分别移动。搬运机器人15和合型机器人8的机械臂末端分别通过抓手机构9搬运砂块(砂型)及合型砂型。安全围栏11围绕设置在生产线外围，使生产区域相对封闭，降低生产危险。

第一数控机床1和第二数控机床16可采用相同或不同的数控机床，分别加工所需模具的不同部位，采用不同的数控机床可在保证加工精度及效率的同时，还可降低生产成本，如本实施例中第一数控机床1采用五轴机床，第二数控机床16采用三轴机床。同时第一数控机床1和第二数控机床16上还分别具有砂块夹具，用于夹紧砂块，以便机床进行机械加工。砂块夹具可为气动夹具，气动夹具上还设有检测开关、挡块、定位气缸和夹紧气缸，检测开关检测到砂块后，定位气缸向挡块方向推动砂块，使其贴靠挡块，然后夹紧气缸自动夹紧砂块，第一数控机床1或第二数控机床16调取加工程序对砂块进行加工。气动夹具中挡块和定位气缸的使用可保证砂块位置准确，进而提高砂型加工精度。

该生产线中砂块由砂块自动上料装置13送至搬运机器人15的抓取位置，再通过搬运机器人15送至第一数控机床1或第二数控机床16的砂块夹具处，由砂块夹具夹紧，第一数控机床1或第二数控机床16对其进行机械加工。

其中，砂块自动上料装置13，如图2所示，由上料小车13.1、上料气缸13.2、小车导轨13.3、限位支架13.4组成。上料小车13.1通过上料气缸13.2驱动沿小车导轨13.3往复移动，用于运送砂块，两个限位支架13.4对称设置在小车导轨13.3尾端预设位置，上料小车13.1移动运行到位后通过限位支架13.4进行限位，以防上料小车13.1脱离小车导轨13.3碰撞第一机器人导轨14，本实施例中限位支架13.4可为V型限位块，提高限位的稳定性。

第一数控机床1或第二数控机床16上砂块制作完成后，上料气缸13.2伸出推动上料小车13.1前进至预定位置，砂块被放置在上料小车13.1上后，上料气缸13.2缩回将上料小车13.1回退至搬运机器人15的抓取位置待搬运机器人15抓取砂块。砂块被抓取后，上料气缸13.2再次前进将上料小车13.1推出，等待下一个砂块。

如图3所示，加工检查台12和涂料检查台4结构相同，均由脚踏板4.1、检查台台架4.2、第一转台4.3组成。检查台台架4.2由铝型材搭建，其上部设有可旋转的第一转台4.3，脚踏板4.1设置在检查台台架4.2下部，第一转台4.3通过踩踏脚踏板4.1可以手动旋转或停止，便于检查。在第一转台4.3上设有通用夹具、砂型搁架4.4、光电开关4.5、安全光栅4.6。通用夹具可满足不同尺寸砂型的摆放，以减少工位的设置。砂型搁架4.4用于承载砂型。光电开关4.5用于判断砂块(砂型)是否存在。安全光栅4.6与控制系统相连，砂块(砂型)通过人工判断完成后，按下安全光栅4.6按钮，检查人员退出工位，安全光栅4.6发出信号给合型机器人8或搬运机器人15将砂块(砂型)搬走。本实施例中涂料检查台4共设置了6个工位，加工检查台12设置了两个工位，在涂料检查台4上，人工完成砂型冷铁的安装(冷铁的安装属于铸造工艺需求，可均衡砂型内温度)、砂型浸涂质量的检查及补刷涂料，在加工检查台12上人工检查砂型的加工质量。

砂型翻转台2用于实现翻转砂型和中转砂型的作用，如图4所示，由翻转台台架2.1、翻转台支架2.2、翻转台气缸2.3组成。翻转台支架2.2和翻转台气缸2.3设置在翻转台台架2.1上，抓手机构9将砂型放置在翻转台台架2.1上后，翻转台气缸2.3推动砂型使其靠向翻转台支架2.2，以便精确砂型位置，便于合型机器人8或搬运机器人15抓取砂型。

如需两面加工的复杂砂块，当第一数控机床1或第二数控机床16加工完砂块一个型面后，搬运机器人15将砂型抓取出第一数控机床1或第二数控机床16，并将砂型竖直摆放在翻转台台架2.1上，翻转台气缸2.3将其推送至预定位置后，搬运机器人15从翻转台支架2.2的另一侧抓取砂型，实现砂型翻转的功能，然后将砂型放入第一数控机床1或第二数控机床16，加工砂型的另一个型面。

浸涂搅拌装置3用于加工完毕的砂型表面浸涂涂料。如图5所示，浸涂搅拌装置3由浸涂支架3.1、浸涂箱3.2、浸涂气缸3.3、浸涂箱盖3.4、隔板3.5、搅拌叶片3.6、搅拌电机3.7和循环泵组件3.8组成。浸涂箱3.2固定在浸涂支架3.1上，浸涂箱盖3.4为浸涂箱3.2顶部可通过浸涂气缸3.3自动开合的箱盖，浸涂箱盖3.4可防止在一定时间内不使用时浸涂材料的挥发。隔板3.5设置在浸涂箱3.2内，搅拌叶片3.6位于隔板3.5下方，隔板3.5可防止搅拌叶片3.6与砂型接触。搅拌叶片3.6由搅拌电机3.7驱动持续转动，用于对浸涂箱3.2内浸涂材料的搅拌，防止在静止状态时浸涂材料液体内部产生沉淀，影响浸涂材料的性质。搅拌电机3.7安装在浸涂支架3.1底部。循环泵组件3.8与浸涂箱3.2内部相通，用于向浸涂箱3.2内补充浸涂材料。合型机器人8抓取加工完成的砂型放入浸涂箱3.2中进行表面浸涂，浸涂箱3.2可容纳携带砂型的合型机器人8的抓手机构9放入。循环泵及合型机器人8的使用，在很大程度上解放了人工，也加快了砂型浸涂效率。浸涂工序完成后，合型机器人8将砂型送至烘干装置10中进行烘干。

烘干装置10用于浸涂后的砂型烘干。如图6所示，烘干装置10由烘干箱体10.1、加热系统、温控系统、支撑架10.2、烘干气缸10.3、烘干箱盖10.4组成。支撑架10.2设置在烘干箱体10.1内，烘干箱盖10.4在烘干箱体10.1顶部由烘干气缸10.3气动自动开闭。加热系统和温控系统设置在烘干箱体10.1内，由该生产线的控制系统控制，使该烘干装置10具有超温保护，风机过载保护，电流保护功能。合型机器人8将浸涂后的砂型抓取到烘干箱体10.1内，摆放在支撑架10.2上，合型机器人8的抓手机构9退出烘干箱体10.1，烘干箱盖10.4关闭，烘干装置10开始工作。到达设定加热时间后，烘干气缸10.3接到信号打开烘干箱盖10.4，将烘干的砂型取出。在合型机器人8抓取砂型时，为确保抓取位置准确，在支撑架10.2上还设有挡板，控制系统控制合型机器人8的抓手机构9先推动砂型贴靠挡板，然后再抓取砂型，将其送入涂料检查台4上，由此可提高砂型在后续工序中的位置精度。此外，烘干箱体10.1内能同时对至少两块砂型进行烘干处理，提高了烘干效率。

存储料台5用于存放烘干完合格的待合型的砂型。当所有待合型的砂型全部烘干好检查过后，放入到存储料台5上等待合型。如图7所示，存储料台5由铝合金型材搭建而成，包括存储台架5.1、定位挡块5.2、台板5.3。台板5.3设置在存储台架5.1上，在台板5.3侧部预设位置设有多个定位挡块5.2，定位挡块5.2用于校验砂块位置。在台板5.3上可存储多个砂型。合型机器人8将待合型的砂型放至存储料台5的台板5.3上，并通过定位挡块5.2将砂型限位，等待合型。

合型转台6用于砂型的自动合型，如图8所示，合型转台6由转台支座6.1、第二转台6.2、小齿轮及电机6.3、大齿轮6.4、定位块6.5组成。第二转台6.2设置在转台支座6.1上，第二转台6.2中心具有通孔，大齿轮6.4安装在通孔内，小齿轮及电机6.3固定在转台支座6.1上，并在通孔内与大齿轮6.4啮合连接，通过小齿轮及电机6.3与大齿轮6.4的啮合传动，带动第二转台6.2在转台支座6.1上实现多角度旋转，多个定位块6.5均布在第二转台6.2上，对砂型进行限位。合型机器人8将待合型的砂型放到转台支座6.1上的第二转台6.2上，第一件砂型利用定位块6.5进行定位，后续砂型按照合型顺序进行合型装配。本实施例的第二转台6.2通过电机驱动小齿轮6.3与大齿轮6.4啮合实现回转，使合型机器人8的姿态有更多的优化选择，提高了合型质量和精度。

合型机器人8和搬运机器人15的机械臂末端分别通过抓手机构9抓取砂型和砂块。如图9所示，抓手机构9由电机减速机9.1、滚珠丝杆9.2、视觉系统9.3、直线导轨9.4、行程开关9.5、抓手架9.6、机器人抓手9.7、垫板9.8组成。

一个机器人抓手9.7固定在抓手架9.6一端，另一个机器人抓手9.7与滚珠丝杆9.2和直线导轨9.4分别相连，电机减速机9.1通过滚珠丝杆9.2带动机器人抓手9.7沿直线导轨9.4移动，为两个机器人抓手9.7抓取砂块(砂型)提供夹紧力，并通过力矩模式控制电机减速机9.1提供恒定夹紧力，电机减速机9.1可根据产品重量不同提供不同的夹紧力，而滚珠丝杆9.2的传动，也可满足尺寸不同产品的抓夹。在抓手架9.6的预定位置设有两个行程开关9.5，行程开关9.5与控制系统相连，当机器人抓手9.7运动到行程开关9.5位置，行程开关9.5通过控制系统控制电机减速机9.1的启闭，进而控制机器人抓手9.7开合的尺寸以满足尺寸不同的产品的抓夹。在两个机器人抓手9.7的表面分别安装垫板9.8，垫板9.8为聚四氟乙烯垫板，在提供摩擦力的同时，不会破坏砂块(砂型)表面结构，起到保护砂块(砂型)已加工表面的作用。视觉系统9.3安装在机器人抓手9.7上，用于抓手机构9抓取砂块(砂型)前进行拍照，控制系统中的处理器对图像信息运算得出砂块(砂型)的位置，引导合型机器人8或搬运机器人15寻找砂块(砂型)的准确位置，这样可以消除传统人工放入砂块(砂型)时的误差。本实施例中视觉系统9.3可采用相机。

本实施例的无模铸造自动化生产线进行无模铸造的生产流程是：

1、砂块自动上料装置13将砂块送至搬运机器人15的抓取位置，控制系统根据砂块需加工的砂型，控制搬运机器人15将该砂块送至相应的第一数控机床1或第二数控机床16进行机械加工；

2、待砂块加工完后，搬运机器人15将砂型取下送至加工检查台12上进行人工检查，检查合格后，搬运机器人15将其送至砂型翻转台2，由合型机器人8抓取送至浸涂搅拌装置3中进行浸涂；

3、有些复杂砂型需对砂块进行两面加工，当第一数控机床1或第二数控机床16加工完砂块的一个型面后，搬运机器人15将砂型抓取出第一数控机床1或第二数控机床16，并将砂型送至砂型翻转台2进行翻转，然后再送入第一数控机床1或第二数控机床16进行另一型面的加工，待加工完毕后搬运机器人15将砂型取下送至加工检查台12，重复步骤2；

4、合型机器人8抓取砂型翻转台2上的砂型，将其送入浸涂搅拌装置3中进行表面浸涂；

5、完成浸涂工序的砂型由合型机器人8将其送至烘干装置10中进行烘干；

6、烘干后的砂型由合型机器人8抓取送至涂料检查台4上，进行浸涂质量检查、补刷涂料及砂型冷铁的安装；

7、检查完合格的砂型被合型机器人8送至存储料台5等待合型；

8、待砂型所有部件均烘干并检查合格后，合型机器人8抓取第一件砂型并将其在合型转台6上定位，然后，按照合型顺序将后续砂型进行合型装配，直至完成砂型的合型。

9、合型完成后，合型机器人8将合型后的砂型取下送出。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述生产线包括数控机床、砂型翻转台(2)、浸涂搅拌装置(3)、合型机器人(8)、烘干装置(10)、砂块自动上料装置(13)、搬运机器人(15)和控制系统；所述控制系统分别控制所述数控机床、所述砂型翻转台(2)、所述浸涂搅拌装置(3)、所述合型机器人(8)、所述烘干装置(10)、所述砂块自动上料装置(13)和所述搬运机器人(15)动作；

所述砂型翻转台(2)由翻转台台架(2.1)、翻转台支架(2.2)、翻转台气缸(2.3)组成；所述翻转台支架(2.2)和所述翻转台气缸(2.3)设置在所述翻转台台架(2.1)上；

所述搬运机器人(15)将所述砂块自动上料装置(13)运送的砂块送至所述数控机床，所述数控机床将所述砂块机械加工成砂型；所述砂型由所述搬运机器人(15)送至所述砂型翻转台(2)；所述搬运机器人(15)将需两面加工的所述砂型竖直摆放在所述翻转台台架(2.1)上，所述翻转台气缸(2.3)推动所述砂型靠向所述翻转台支架(2.2)，所述搬运机器人(15)从所述翻转台支架(2.2)的另一侧抓取所述砂型，使所述砂型翻转，并送至所述数控机床加工所述砂型的另一型面；

加工完的所述砂型在所述砂型翻转台(2)上由所述合型机器人(8)抓取，依次进入所述浸涂搅拌装置(3)、所述烘干装置(10)，进行所述砂型的浸涂和烘干；

所述生产线还包括存储料台(5)和合型转台(6)；所述存储料台(5)用于存放待合型的所述砂型；所述合型机器人(8)抓取待合型的所述砂型在所述合型转台(6)上完成合型；

所述合型转台(6)包括转台支座(6.1)、第二转台(6.2)、小齿轮及电机(6.3)、大齿轮(6.4)、定位块(6.5)；所述第二转台(6.2)设置在所述转台支座(6.1)上，所述第二转台(6.2)中心具有通孔，所述大齿轮(6.4)安装在所述通孔内，所述小齿轮及电机(6.3)固定在所述转台支座(6.1)上，并在所述通孔内与所述大齿轮(6.4)啮合连接，通过所述小齿轮及电机(6.3)与所述大齿轮(6.4)的啮合传动，带动所述第二转台(6.2)在所述转台支座(6.1)上多角度旋转；多个所述定位块(6.5)均布在所述第二转台(6.2)上，用于对所述砂型限位。

2.根据权利要求1所述的无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述烘干装置(10)包括烘干箱体(10.1)、支撑架(10.2)；所述支撑架(10.2)设置在所述烘干箱体(10.1)内，所述支撑架(10.2)上还设有挡板，当所述合型机器人(8)抓取烘干后的所述砂型时，所述控制系统控制所述合型机器人(8)先推动所述砂型贴靠所述挡板，然后再抓取所述砂型。

3.根据权利要求1所述的无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述浸涂搅拌装置(3)包括浸涂箱(3.2)、浸涂气缸(3.3)、浸涂箱盖(3.4)、隔板(3.5)、搅拌叶片(3.6)、搅拌电机(3.7)和循环泵组件(3.8)；所述浸涂箱盖(3.4)由所述浸涂气缸(3.3)自动开合；所述隔板(3.5)设置在所述浸涂箱(3.2)内，所述搅拌叶片(3.6)位于所述隔板(3.5)下方；所述搅拌叶片(3.6)由所述搅拌电机(3.7)驱动持续转动，所述循环泵组件(3.8)与所述浸涂箱(3.2)内部相通，用于向所述浸涂箱(3.2)内补充浸涂材料。

4.根据权利要求1所述的无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述数控机床上具有砂块夹具，所述砂块夹具包括检测开关、挡块、定位气缸和夹紧气缸，所述检测开关检测到所述砂块后，所述定位气缸将所述砂块推向所述挡块；所述夹紧气缸夹紧所述砂块。

5.根据权利要求1所述的无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述合型机器人(8)和所述搬运机器人(15)的机械臂末端分别通过抓手机构(9)抓取砂型或砂块。

6.根据权利要求5所述的无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述抓手机构(9)包括电机减速机(9.1)、滚珠丝杆(9.2)、视觉系统(9.3)、直线导轨(9.4)、行程开关(9.5)、抓手架(9.6)、机器人抓手(9.7)；所述滚珠丝杆(9.2)和所述直线导轨(9.4)分别设置在所述抓手架(9.6)上，一个所述机器人抓手(9.7)固定在所述抓手架(9.6)一端，另一个所述机器人抓手(9.7)与所述滚珠丝杆(9.2)和所述直线导轨(9.4)分别相连，所述电机减速机(9.1)通过所述滚珠丝杆(9.2)带动所述机器人抓手(9.7)沿所述直线导轨(9.4)移动；两个所述行程开关(9.5)设置在所述抓手架(9.6)上的预定位置，并通过所述控制系统控制所述电机减速机(9.1)的启闭；所述视觉系统(9.3)安装在所述机器人抓手(9.7)上，用于所述抓手机构(9)抓取砂块或砂型前进行拍照，并通过所述控制系统获得所述砂块或砂型的位置。

7.根据权利要求1所述的无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述生产线还包括涂料检查台(4)和加工检查台(12)；所述涂料检查台(4)用于人工检查所述砂型浸涂质量、补刷涂料，以及安装砂型冷铁；所述加工检查台(12)用于人工检查所述砂型的加工质量。

8.根据权利要求7所述的无模铸造自动化生产线，其特征在于，所述涂料检查台(4)和所述加工检查台(12)结构相同，均包括脚踏板(4.1)、检查台台架(4.2)、第一转台(4.3)；所述第一转台(4.3)能够在所述检查台台架(4.2)上部旋转；所述脚踏板(4.1)设置在所述检查台台架(4.2)下部，所述第一转台(4.3)通过踩踏所述脚踏板(4.1)手动旋转或停止；在所述第一转台(4.3)上设有通用夹具、砂型搁架(4.4)、光电开关(4.5)、安全光栅(4.6)；所述砂型搁架(4.4)用于承载所述砂型，并通过所述通用夹具夹紧；所述光电开关(4.5)用于判断砂块或砂型是否存在；所述安全光栅(4.6)通过所述控制系统发出信号给所述合型机器人(8)或所述搬运机器人(15)将砂块或砂型搬走。

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