CN201102244Y - 造型生产线用机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种造型生产线机械手，包括机架及导轨、行走台车、开合手臂、肩梁、同步翻转机构及升降机构。行走台车作为承载整个机械手并使之行走及升降的载体，肩梁作为开合手臂及同步翻转机构的支撑部件，开合手臂通过销轴与肩梁相连接，同步翻转机构的同心轴轴承座固定在肩梁上，升降机构包括升降油缸、顶梁及导向杆，升降油缸缸体固定在行走台车上，活塞杆与顶梁固定连接，导向杆的中间段穿经行走台车，导向杆上端固定连接在顶梁上，导向杆下端固定连接在肩梁上。该机械手的机械结构主要决定了在造型生产线中，适于对造型最后阶段的铸型进行各种常规工艺操作，若辅以相应的控制系统等，有利于提高造型生产线的自动化水平。

Description

造型生产线用机械手

技术领域

本实用新型涉及造型生产线用机械手。如在机械自动化V法造型生产线中，该机械手能用于对造型最后阶段的铸型进行起模、修型、翻转、合箱等工艺操作，及还能可用于对冷却后的铸型进行吊运、释放真空后解箱、落砂等工艺操作。

背景技术

在造型生产线中，如何实现对最后阶段的铸型进行起模、修型、翻转、合箱等工艺操作，以及对冷却后的铸型进行吊运、解箱、落砂等工艺操作是很关键的技术环节，实现上述操作的机械手装置尤为重要，特别是在对造型生产线迫切需要提高自动化水平的今天尤为如此。现有技术中，并未见有助于进一步提升生产线自动化操作水平的该类机械手装置的技术报道，进而限制了造型生产线生产效率的有效提高。

实用新型内容

本实用新型的任务在于提供一种造型生产线用机械手，具体地说在于提出机械手的机械结构。该机械手的机械结构主要决定了在造型生产线中，即可适于对造型最后阶段的铸型进行起模、修型、翻转、合箱等工艺操作，又可适于对冷却后的铸型进行吊运、解箱、落砂等工艺操作，若辅以相应的控制系统等，有利于提高造型生产线的自动化水平。

其技术解决方案是：

一种造型生产线机械手，包括机架、设置在机架上的两条导轨、行走台车、开合手臂、肩梁、同步翻转机构及升降机构；上述行走台车作为承载整个机械手并使之行走及升降的载体，在行走台车两侧边架设有行走车轮，行走车轮沿导轨运行，台车体上设置升降油缸工作平台；上述开合手臂包括左手臂和右手臂，上述肩梁作为开合手臂及同步翻转机构的支撑部件，左、右手臂分别通过销轴与肩梁相连接，左、右手臂可在一定角度范围内同步摆动，同步翻转机构的同心轴轴承座固定在肩梁上，肩梁与导向杆固接在一起，在升降油缸的驱动下带动肩梁上下运动；上述左、右开合手臂同步内摆或外摆并由此相应作出抓紧或脱开铸型动作；同步翻转机构包括左翻转机构和右翻转机构，左、右翻转机构的主要动力驱动部分设置在肩梁上，各翻转机构的齿条缸及链轮传动机构部分设置在对应手臂上，当开合手臂抓紧铸型时，各翻转机构可同步运转，最终传动对应手臂内侧的夹持副同步转动并携带铸型相应翻转；升降机构包括升降油缸、顶梁及导向杆，升降油缸缸体部分固定在升降油缸工作平台上，活塞杆自由端与顶梁固定连接，导向杆的中间段穿经台车体或升降油缸工作平台，导向杆的上端固定连接在顶梁上，导向杆的下端固定连接在肩梁上。

上述左、右手臂各设有一握臂机构，两个握臂机构可同步动作，每个握臂机构包括油缸、其中油缸体部分固定连接在肩梁下方，活塞杆自由端与对应手臂内侧相连。

上述左翻转机构或右翻转机构，其链轮传动机构包括一级链轮传动机构和二级链轮传动机构，齿条缸驱动一级链轮传动机构，带动翻转框架绕开合手臂转动；翻转框架上设置二级链轮传动机构，该二级链轮传动机构设置中间链轮和边链轮，其中一个边链轮固定在一侧夹持副转轴上，另一个边链轮固定在相对一侧夹持副转轴上，中间链轮为固定链轮并分别通过传动链连接边链轮。

在左翻转机构和右翻转机构之间设置同心轴，同心轴的两端分别通过联轴节与对应侧齿条缸传动轴联接。

上述导向柱设置四根，其分布位置以升降油缸所在位置为中心点，均匀分布。

本实用新型，其机械结构主要决定了在造型生产线中，即能适于对造型最后阶段的铸型进行起模、修型、翻转、合箱等工艺操作，又能适于对冷却后的铸型进行吊运、解箱、落砂等工艺操作，若辅以相应辅助液压及电气控制系统等，必将有利于提升造型生产线的自动化水平，使生产效率得以大幅提高。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式结构原理示意图，示出了机械手主体部分的两种运行工作状态。

图2为图1实施方式的侧视结构原理示意图。

图3为图1实施方式的俯视结构原理示意图。

下面结合附图对本实用新型进行说明：

具体实施方式

一种造型生产线机械手，包括机架1及导轨2、行走台车3、开合手臂、肩梁4、同步翻转机构及升降机构。行走台车3作为承载整个机械手并使之行走及升降的载体，在行走台车两侧边架设有行走车轮301，行走车轮301沿导轨运行，台车体上设置升降油缸工作平台302。开合手臂包括左手臂5和右手臂6，肩梁4作为开合手臂及同步翻转机构的支撑部件，左、右手臂5、6分别通过销轴与肩梁4相连接，左、右手臂5、6可在一定角度范围内同步摆动，如同步内摆实现对铸型抓握(紧)，同步外摆实现对铸型脱开(释放)。同步翻转机构的同心轴轴承座固定在肩梁上，肩梁4与导向杆7固接在一起，在升降油缸的驱动下带动肩梁4上下运动，同步翻转机构包括左翻转机构和右翻转机构，左、右翻转机构的主要动力驱动部分设置在肩梁上，各翻转机构的齿条缸及链轮传动机构部分设置在对应手臂上，当开合手臂抓紧铸型时，各翻转机构可同步运转，最终传动对应手臂内侧的夹持副同步转动并携带铸型相应翻转。升降机构包括升降油缸8、顶梁9及导向杆7，升降油缸8缸体部分固定在升降油缸工作平台302上，活塞杆自由端与顶梁9固定连接，导向杆7的中间段穿经台车体或升降油缸工作平台，导向杆7的上端固定连接在顶梁9上，导向杆7的下端固定连接在肩梁4上。

上述各有关技术结构部分，再进一步说明如下：

行走台车：

行走台车3是承载整个机械手并使之行走及升降的载体，台车体在结构上采用方管框架式结构，在框架的两侧各装一组共四个行走车轮301，同时两侧各有一组导向轮303防止其倾翻及偏转。升降油缸工作平台302与台车体通过螺栓组装，升降机构的四个导向杆分别通过导向套穿经平台302。

肩梁：

肩梁4是开合手臂及翻转机构的支撑部件，开合手臂中的左、右手臂分别通过销轴与肩梁对应端侧相连接，使左、右手臂可绕轴点在设定角度范围内旋转摆动。同步翻转机构的同心轴轴承座固定在肩梁上，支持左、右翻转机构作出同步翻转动作。肩梁4与导向杆7下端固接在一起，在升降油缸的驱动下带动开合手臂及同步翻转机构上下运动。

同步翻转机构：

左翻转机构和右翻转机构中，各翻转机构的链轮传动机构包括一级链轮传动机构10和二级链轮传动机构11，齿条缸12驱动一级链轮传动机构，带动翻转框架13绕开合手臂转动；翻转框架上设置二级链轮传动机构11，该二级链轮传动机构设置中间链轮1101和边链轮，其中一个边链轮1102固定在一侧夹持副14转轴上，另一个边链轮1103固定在相对一侧夹持副14转轴上，中间链轮1101为固定链轮并分别通过传动链连接边链轮。翻转过程中，在翻转框架上二级链轮传动机构的作用下，能使开合手臂与铸型的夹持副14在框架翻转过程中得以始终保持在同一种相对状态。在左翻转机构和右翻转机构之间设置同心轴16，同心轴16的两端分别通过万向联轴节与对应侧齿条缸传动轴联接。两端齿条缸在运转过程中均能传动同心轴，促使各翻转机构的齿条缸在驱动时由同心轴强制保证机械同步，以保证左、右翻转机构同时动作，使铸型在翻转过程中保证平衡稳定性。

升降机构：

升降机构由升降油缸8、顶梁9、导向杆7等构件辅以联接件组成，开合手臂夹持住铸型后，升降机构可以最大平均速度500mm/s的速度运动，使铸型升起至一定高度进行翻转及修型等一系列动作。采用镀硬铬及镀后抛光等措施处理的导向杆与导向套中复合无给油自润滑轴承之间的滑动运动实现了升降运动，同时与导向杆相连的顶梁、肩梁、中间穿经部分采用三部分组合加工的方式保持各安装孔的同心度，使安装后的导向杆运动顺畅。上述导向柱7设置四根，其分布位置以升降油缸8所在位置为中心点，均匀分布，如四根导向柱可分别位于以升降油缸所在位置为中心点的长方形或正方形等四个边角点上。

开合手臂配置的握臂机构：

上述左、右手臂各设有一握臂机构，两个握臂机构可同步动作，每个握臂机构包括油缸15，其中油缸体部分固定连接在肩梁4下方，活塞杆自由端与对应手臂内侧相连。各手臂打开角度可为5.9°等，机械手不工作时，握臂机构促使左、右手臂同步外摆，使其处于打开状态，铸型加砂震实并到达起模工位后，握臂机构促使左、右手臂同步内摆，手臂合拢，并在合拢状态下进行起模、翻转、修型、合模等系列动作。

Claims (5)

1、一种造型生产线机械手，特征在于：其包括机架及导轨、行走台车、开合手臂、肩梁、同步翻转机构及升降机构；上述行走台车作为承载整个机械手并使之行走及升降的载体，在行走台车两侧边架设有行走车轮，行走车轮沿导轨运行，台车体上设置升降油缸工作平台；上述开合手臂包括左手臂和右手臂，上述肩梁作为开合手臂及同步翻转机构的支撑部件，左、右手臂分别通过销轴与肩梁相连接，左、右手臂可在一定角度范围内同步摆动，同步翻转机构的同心轴轴承座固定在肩梁上，肩梁与导向杆固接在一起，在升降油缸的驱动下带动肩梁上下运动；上述左、右开合手臂同步内摆或外摆并由此相应作出抓紧或脱开铸型动作；同步翻转机构包括左翻转机构和右翻转机构，左、右翻转机构的主要动力驱动部分设置在肩梁上，各翻转机构的齿条缸及链轮传动机构部分设置在对应手臂上，当开合手臂抓紧铸型时，各翻转机构可同步运转，最终传动对应手臂内侧的夹持副同步转动并携带铸型相应翻转；升降机构包括升降油缸、顶梁及导向杆，升降油缸缸体部分固定在升降油缸工作平台上，活塞杆自由端与顶梁固定连接，导向杆的中间段穿经台车体或升降油缸工作平台，导向杆的上端固定连接在顶梁上，导向杆的下端固定连接在肩梁上。

2、根据权利要求1所述的造型生产线机械手，其特征在于：所述左、右手臂各设有一握臂机构，两个握臂机构可同步动作，每个握臂机构包括油缸、其中油缸体部分固定连接在肩梁下方，活塞杆自由端与对应手臂内侧相连。

3、根据权利要求1或2所述的造型生产线机械手，其特征在于：所述左翻转机构或右翻转机构，其链轮传动机构包括一级链轮传动机构和二级链轮传动机构，齿条缸驱动一级链轮传动机构，带动翻转框架绕开合手臂转动；翻转框架上设置二级链轮传动机构，该二级链轮传动机构设置中间链轮和边链轮，其中一个边链轮固定在一侧夹持副转轴上，另一个边链轮固定在相对一侧夹持副转轴上，中间链轮为固定链轮并分别通过传动链连接边链轮。

4、根据权利要求3所述的造型生产线机械手，其特征在于：在左翻转机构和右翻转机构之间设置同心轴，同心轴的两端分别通过联轴节与对应侧齿条缸传动轴联接。

5、根据权利要求1或2所述的造型生产线机械手，其特征在于：所述导向柱设置四根，其分布位置以升降油缸所在位置为中心点，均匀分布。

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