CN111469147A - 用于金属铸造的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于金属铸造的机械手，涉及金属铸造设备技术领域。包括机械臂和刮渣装置，所述刮渣装置安装在所述机械臂上，所述刮渣装置由刮渣安装座、刮渣片、调节弹簧和出渣装置组成，所述刮渣安装座上设有连接端，所述连接端连接至机械臂，所述刮渣安装座上设有两个刮渣导向杆，所述刮渣片设有两个，两个所述刮渣片的端部均设有一个滑动连接件，两个所述滑动连接件套设在两个刮渣导向杆上，所述调节弹簧套设在所述刮渣导向杆上且处于两个滑动连接件之间，所述刮渣片的侧端设有第一倒角。本发明中的刮渣装置能够针对不同的形状以及尺寸的模具进行刮渣作业。

Description

用于金属铸造的机械手

技术领域

本发明涉及金属铸造设备技术领域，尤其涉及一种用于金属铸造的机械手。

背景技术

在金属工件的制造过程中，会出现有部分金属残渣粘附在模具内部的现象，从而影响金属模具的再次使用，因此需要及时将模具中残留的金属残渣进行去除，人工对模具中的金属残渣进行去除会大大降低金属工件的加工效率，并且金属熔化与凝固过程中会释放大量热量并且产生有毒有害气体，从而危害工作人员的身体健康，因此为了提高金属工件的加工效率以及工作人员的身体健康，需要通过机械手臂代替人工完成对模具的刮渣作业。

现有技术公开号为CN109530672A的专利提供了一种铸锭刮渣装置及机械手及铸锭刮渣方法，该种铸锭刮渣装置，包括机架、移动刮板、定位刮板，机架上设有机械臂接口，移动刮板可在刮料位置移动至与定位刮板接触的夹合位置，在刮料位置的移动刮板与定位刮板间形成刮料路径，移动刮板与定位刮板间具有夹角，在夹合位置的移动刮板与定位刮板间形成存料空间，移动刮板由刮料位置移动至夹合位置可将刮料路径内的金属渣聚集并夹合在存料空间内。

该专利能够通过机械臂带动刮渣装置对模具内部进行刮渣作业，但是该专利在工作时，只能够对单独口径且呈矩形的模具进行刮渣作业，当模具的尺寸发生改变需要对刮渣装置进行更换，因此导致设备的刮渣效率降低，且增加了工作人员对刮渣装置进行更换作业的工序。

发明内容

本发明提供一种用于金属铸造的机械手，以解决现有技术中的刮渣装置无法自动适应各种形状以及尺寸的模具的技术问题。

一种用于金属铸造的机械手，包括机械臂和刮渣装置，所述刮渣装置安装在所述机械臂上，所述刮渣装置由刮渣安装座、刮渣片、调节弹簧和出渣装置组成，所述刮渣安装座上设有连接端，所述连接端连接至机械臂，所述刮渣安装座上设有两个刮渣导向杆，所述刮渣片设有两个，两个所述刮渣片的端部均设有一个滑动连接件，两个所述滑动连接件套设在两个刮渣导向杆上，所述调节弹簧套设在所述刮渣导向杆上且处于两个滑动连接件之间，所述刮渣片的侧端设有第一倒角。

进一步，所述刮渣片上设有刮渣槽，所述刮渣槽处设有第二倒角，所述第二倒角与第一倒角相互平行。

进一步，所述滑动连接件由第一连接件与第二连接件组成，所述第一连接件与第二连接件相互固定连接，所述滑动连接件与刮渣导向杆的套接位置处为第一连接件与第二连接件的连接位置。

进一步，两个所述刮渣导向杆的中部设有隔断挡板，两个所述刮渣导向杆均穿过隔断挡板，所述调节弹簧设有四个，且单个刮渣导向杆上分别设有两个调节弹簧，且单个刮渣导向杆上的两个调节弹簧分别处于隔断挡板的两侧。

进一步，两个所述刮渣片的相近位置处设有第三倒角。

进一步，所述出渣装置由出渣安装件、出渣电机和金属渣吸附器组成，所述出渣安装件设置在刮渣安装座上，出渣电机设置在出渣安装件的侧端，所述金属渣吸附器上设有一个伸缩齿条和两个伸缩限位杆，所述出渣电机的输出端与所述伸缩齿条相互啮合，两个所述伸缩限位杆插设在所述出渣安装件上。

进一步，所述金属渣吸附器为电磁铁。

进一步，所述刮渣装置上设有第一防尘罩，所述第一防尘罩安装在刮渣安装座上且将滑动连接件和调节弹簧均包裹在内，所述出渣装置上设有第二防尘罩，所述第二防尘罩安装在刮渣安装座上且将出渣安装件和出渣电机包裹在内。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，本发明中通过机械臂驱动刮渣装置对模具进行刮渣作业，并且在刮渣片卡入模具内部时通过设置的第一倒角与模具的内侧壁相互接触，并且在刮渣片向下移动的过程中通过第一倒角与模具内壁之间产生的抵止力转化为向内的压缩力，从而使两个刮渣片带动滑动连接件在刮渣导向杆上向内移动，以此使两个刮渣片之间的间距缩小且能够适应在模具内壁，再通过设置的调节弹簧将两侧的刮渣片向外顶出，从而使两个刮渣片能够紧密抵止在模具内壁上，以此实现对刮渣片的自动调节，能够适应多种尺寸以及形状的模具。

其二，本发明中的刮渣片能够根据模具的形状自动调整两个刮渣片之间的间距，因此在进行刮渣作业时无需使用精准度高的机械臂，当机械臂的精准度较差时，刮渣装置能够在调节弹簧的作用下自动调整刮渣片的位置，从而降低了机械臂刮渣的成本。

其三，本发明在刮渣片上设有刮渣槽、第二倒角以及第三倒角，从而使刮渣片能够针对尺寸差更大的模具进行有效的刮渣作业，同时能够对模具的外侧边进行刮渣作业，进一步提高了本发明的适用范围。

其四，本发明中设有出渣装置能够对刮渣产生的金属渣进行回收吸附，且出渣装置上的金属渣吸附器可以为电磁铁或者负压吸附设备，通过磁力或者负压力均能够对金属渣进行吸附。

其五，本发明中滑动连接件由第一连接件与第二连接件组成，通过将滑动连接件设置为可拆分结构从而便于滑动连接件在刮渣导向杆上进行拆除与更换作业。

其六，本发明在刮渣装置以及出渣装置上分别设有第一防尘罩和第二防尘罩，通过第一防尘罩和第二防尘罩能够从而防止设备在对模具进行刮渣的过程中产生金属渣飞溅在刮渣装置以及出渣装置内部，增加了本发明的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中刮渣装置的结构示意图；

图3为本发明中刮渣装置的内部结构示意图；

图4为本发明中刮渣片的结构示意图；

图5为本发明中出渣装置的结构示意图；

图6为本发明中刮渣装置进入较大模具时刮渣片的状态示意图；

图7为本发明中刮渣装置进入较小模具时刮渣片的状态示意图；

附图标记：机械臂1，刮渣装置2，刮渣安装座21，连接端21a，刮渣导向杆211，隔断挡板212，刮渣片22，滑动连接件221，第一连接件2211，第二连接件2212，第一倒角222，第二倒角223，第三倒角224，刮渣槽225，调节弹簧23，出渣装置24，出渣安装件241，出渣电机242，金属渣吸附器243，伸缩齿条2431，伸缩限位杆2432，第一防尘罩3，第二防尘罩4。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种用于金属铸造的机械手，包括机械臂1和刮渣装置2，所述刮渣装置2安装在所述机械臂1上，所述刮渣装置2由刮渣安装座21、刮渣片22、调节弹簧23和出渣装置24组成，所述刮渣安装座21上设有连接端21a，安装时通过连接端21a将刮渣装置2连接至机械臂1，所述刮渣安装座21上设有两个刮渣导向杆211，所述刮渣片22设有两个，两个所述刮渣片22的端部均设有一个滑动连接件221，两个所述滑动连接件221套设在两个刮渣导向杆211上，通过滑动连接件221与刮渣导向杆211相互配合从而使刮渣片22能够在刮渣导向杆211上进行横向滑动，所述调节弹簧23套设在所述刮渣导向杆211上且处于两个滑动连接件221之间，通过设置的调节弹簧23将两个滑动连接件221向外侧顶出，所述刮渣片22的侧端设有第一倒角222，通过第一倒角222将刮渣片22引导至模具中，从而实现对刮渣片22的角度调节，所述出渣装置24安装在所述刮渣安装座21上，通过出渣装置24对设备运行过程中刮除的金属渣进行去除。

本发明在对矩形模具进行刮渣作业时，首先通过机械臂1驱动整个刮渣装置2移动至矩形模具一侧的正上方，其中刮渣片22竖直朝下，然后通过机械臂1驱动刮渣片22竖直向下移动，刮渣片22的侧端的第一倒角222与矩形模具的内侧壁相互接触，并且在刮渣片22向下移动的过程中通过第一倒角222与模具内壁之间产生的抵止力转化为向内的压缩力，从而使两个刮渣片22带动滑动连接件221在刮渣导向杆211上向内移动，以此使两个刮渣片22之间的间距缩小且能够适应在模具内壁，再通过设置的调节弹簧23将两侧的刮渣片22向外顶出，从而使两个刮渣片22能够紧密抵止在模具内壁上，以此实现对刮渣片22的自动调节，能够适应多种尺寸的矩形模具，然后驱动机械臂1，通过机械臂1带动刮渣装置2在模具内壁上进行横向移动，从而实现对模具内壁上的金属残渣进行刮除，最后在通过出渣装置24对刮除的金属残渣进行去除，从而使模具能够再次投入使用；

本发明在对圆形、椭圆形等一些不规则模具进行刮渣作业时，首先通过机械臂1驱动整个刮渣装置2移动至模具的正上方，其中刮渣片22竖直朝下，然后通过机械臂1驱动刮渣片22进行竖直向下移动，刮渣片22的侧端的第一倒角222与矩形模具的内侧壁相互接触，并且在刮渣片22向下移动的过程中通过第一倒角222与模具内壁之间产生的抵止力转化为向内的压缩力，从而使两个刮渣片22带动滑动连接件221在刮渣导向杆211上向内移动，以此使两个刮渣片22之间的间距缩小且能够适应在模具内壁，再通过设置的调节弹簧23将两侧的刮渣片22向外顶出，从而使两个刮渣片22能够紧密抵止在模具内壁上，然后通过机械臂1驱动刮渣装置2进行旋转，使刮渣片22以机械臂1的旋转输出端为轴心进行旋转，从而使刮渣片22对模具的内壁进行刮渣作业，在进行刮渣作业的过程中，刮渣片22会在调节弹簧23的作用下紧密贴合在模具的内壁上且会根据模具的尺寸变化对刮渣片22的伸出长度进行调节，从而使本发明能够适用于多个形状的模具进行刮渣作业。

优选的，所述刮渣片22上设有刮渣槽225，所述刮渣槽225处设有第二倒角223，所述第二倒角223与第一倒角222相互平行，其作用在于，当模具的尺寸较小时，通过机械臂1将刮渣片22移动至模具的正上方，且将刮渣槽225对准模具的侧边，然后通过机械臂1驱动刮渣片22向下移动通过第二倒角223与模具的侧边相互抵触，并且在第二倒角223与模具侧边的引导下使模具的侧壁卡设在刮渣槽225中，然后通过机械臂1驱动刮渣片22进行横向移动，通过刮渣槽225能够对尺寸较小的模具进行刮渣作业，从而进一步增加了本发明的适用范围。

优选的，所述滑动连接件221由第一连接件2211与第二连接件2212组成，所述第一连接件2211与第二连接件2212相互固定连接，所述滑动连接件221与刮渣导向杆211的套接位置处为第一连接件2211与第二连接件2212的连接位置，通过螺栓将第一连接件2211与第二连接件2212进行固定连接，其作用在于，通过将滑动连接件221设置为可拆分结构从而便于滑动连接件221在刮渣导向杆211上进行拆除与更换作业。

优选的，两个所述刮渣导向杆211的中部设有隔断挡板212，两个所述刮渣导向杆211均穿过隔断挡板212，通过隔断挡板212将两个刮渣导向杆211的两侧划分为两端，所述调节弹簧23设有四个，且单个刮渣导向杆211上分别设有两个调节弹簧23，且单个刮渣导向杆211上的两个调节弹簧23分别处于隔断挡板212的两侧，其作用在于，通过将刮渣导向杆211的中部设置隔断挡板212，从而使设置在刮渣导向杆211两侧的刮渣片22均能够收到相对均匀的抵止力，防止两个刮渣片22在对两侧不均匀的模具进行刮渣作业时由于刮渣片22的回弹位置不同从而导致刮渣片22与模具内侧壁的抵止力不均匀从而影响设备的刮渣效果。

优选的，两个所述刮渣片22的相近位置处设有第三倒角224，通过第三倒角224能够对模具的外侧壁进行刮渣作业，使用时，通过机械臂1将刮渣片22的第三倒角224对准至模具的外侧壁上，然后通过机械臂1控制刮渣片22上的第三倒角224对模具外侧壁上的金属渣进行刮除作业，从而增加了本发明能够处理的刮渣范围。

优选的，所述出渣装置24由出渣安装件241、出渣电机242和金属渣吸附器243组成，所述出渣安装件241设置在刮渣安装座21上，出渣电机242设置在出渣安装件241的侧端，所述金属渣吸附器243上设有一个伸缩齿条2431和两个伸缩限位杆2432，所述出渣电机242的输出端与所述伸缩齿条2431相互啮合，通过出渣电机242都能驱动金属渣吸附器243进行伸缩移动，两个所述伸缩限位杆2432插设在所述出渣安装件241上，通过出渣安装件241与伸缩限位杆2432相互配合对金属渣吸附器243的移动方向进行限定，当需要通过出渣装置24对金属渣进行去除时，启动出渣电机242，通过出渣电机242传动伸缩齿条2431进行移动从而使金属渣吸附器243移动至模具中，然后开启金属渣吸附器243对模具中金属渣进行吸附去除。

优选的，所述金属渣吸附器243为电磁铁，使用时，通过机械臂1将电磁铁推送至模具中，然后启动电磁铁，通过电磁铁对金属渣进行吸附，然后通过机械臂1带动金属渣移动至废料存放处，然后释放电磁铁，从而使吸附在电磁铁上的金属渣掉落至废料存放处进行集中收集。

优选的，所述刮渣装置2上设有第一防尘罩3，所述第一防尘罩3安装在刮渣安装座21上且将滑动连接件221和调节弹簧23均包裹在内，所述出渣装置24上设有第二防尘罩4，所述第二防尘罩4安装在刮渣安装座21上且将出渣安装件241和出渣电机242包裹在内，从而防止设备在对模具进行刮渣的过程中产生金属渣飞溅在刮渣装置2以及出渣装置24内部，从而导致刮渣装置2以及出渣装置24在后续运行过程中造成卡顿影响设备的刮渣与出渣效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于金属铸造的机械手，包括机械臂（1），其特征在于，还包括刮渣装置（2），所述刮渣装置（2）安装在所述机械臂（1）上，所述刮渣装置（2）由刮渣安装座（21）、刮渣片（22）、调节弹簧（23）和出渣装置（24）组成，所述刮渣安装座（21）上设有连接端（21a），所述连接端（21a）连接至机械臂（1），所述刮渣安装座（21）上设有两个刮渣导向杆（211），所述刮渣片（22）设有两个，两个所述刮渣片（22）的端部均设有一个滑动连接件（221），两个所述滑动连接件（221）套设在两个刮渣导向杆（211）上，所述调节弹簧（23）套设在所述刮渣导向杆（211）上且处于两个滑动连接件（221）之间，所述刮渣片（22）的侧端设有第一倒角（222）。

2.根据权利要求1所述的用于金属铸造的机械手，其特征在于，所述刮渣片（22）上设有刮渣槽（225），所述刮渣槽（225）处设有第二倒角（223），所述第二倒角（223）与第一倒角（222）相互平行。

3.根据权利要求1所述的用于金属铸造的机械手，其特征在于，所述滑动连接件（221）由第一连接件（2211）与第二连接件（2212）组成，所述第一连接件（2211）与第二连接件（2212）相互固定连接，所述滑动连接件（221）与刮渣导向杆（211）的套接位置处为第一连接件（2211）与第二连接件（2212）的连接位置。

4.根据权利要求1所述的用于金属铸造的机械手，其特征在于，两个所述刮渣导向杆（211）的中部设有隔断挡板（212），两个所述刮渣导向杆（211）均穿过隔断挡板（212），所述调节弹簧（23）设有四个，且单个刮渣导向杆（211）上分别设有两个调节弹簧（23），且单个刮渣导向杆（211）上的两个调节弹簧（23）分别处于隔断挡板（212）的两侧。

5.根据权利要求1所述的用于金属铸造的机械手，其特征在于，两个所述刮渣片（22）的相近位置处设有第三倒角（224）。

6.根据权利要求1所述的用于金属铸造的机械手，其特征在于，所述出渣装置（24）由出渣安装件（241）、出渣电机（242）和金属渣吸附器（243）组成，所述出渣安装件（241）设置在刮渣安装座（21）上，出渣电机（242）设置在出渣安装件（241）的侧端，所述金属渣吸附器（243）上设有一个伸缩齿条（2431）和两个伸缩限位杆（2432），所述出渣电机（242）的输出端与所述伸缩齿条（2431）相互啮合，两个所述伸缩限位杆（2432）插设在所述出渣安装件（241）上。

7.根据权利要求6所述的用于金属铸造的机械手，其特征在于，所述金属渣吸附器（243）为电磁铁。

8.根据权利要求6所述的用于金属铸造的机械手，其特征在于，所述刮渣装置（2）上设有第一防尘罩（3），所述第一防尘罩（3）安装在刮渣安装座（21）上且将滑动连接件（221）和调节弹簧（23）均包裹在内，所述出渣装置（24）上设有第二防尘罩（4），所述第二防尘罩（4）安装在刮渣安装座（21）上且将出渣安装件（241）和出渣电机（242）包裹在内。

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