CN215198641U - 一种多机器人协同自动激光去砂装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多机器人协同自动激光去砂装置，具体涉及芯砂去除装置技术领域，包括底座，所述底座顶部设有四个相互对称分布的定位机构，所述底座顶部还对称设有支撑板，所述支撑板中设有机器人手臂机构，所述支撑板顶部固定设有横板，所述横板底部固定设有CCD摄像头，所述CCD摄像头正下方设有放置板；所述定位机构包括有定位板。本实用新型通过设有定位机构，激光器发出的激光会在铸件上方形成矩阵图，通过矩阵图可将铸件表面分布若干个模块，从而可清楚的观察到某个矩阵图中的浮砂颗粒，方便后续机器人手臂机构进行清除，定位精准，且多个机器人手臂机构在控制器的控制下可相互协同工作，工作效率高。

Description

一种多机器人协同自动激光去砂装置

技术领域

本实用新型涉及芯砂去除装置技术领域，更具体地说，本实用涉及一种多机器人协同自动激光去砂装置。

背景技术

采用湿型砂铸造工艺，产品出现砂眼缺陷的比例较大，而导致砂眼缺陷的原因既与设备、工艺设计密切相关，也在很大程度上受砂芯浮砂因素的影响，由于砂芯在运输过程中难以避免相互间的碰撞，再加上铸造生产车间粉尘较大，砂芯存储过程落有浮砂，致使砂芯表面附着浮尘与其他颗粒，如果下芯前不将这些附着物去除，附属颗粒会随砂芯一起放置在铸造砂型中，浇注后这些浮砂存在于铸件表面或内部，形成砂眼，导致铸件报废，由此可见，在下芯前去除砂芯表面浮砂是不可缺少的一道工序。

目前，采用人工去除附着在砂芯表面浮砂作业，上述作业方式不仅操作者劳动强度大，而且难以匹配较快的生产节拍，甚至有时来不及吹砂就将砂芯下入型腔，铸件因此造成的砂眼缺陷明显增多。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种多机器人协同自动激光去砂装置，本实用新型所要解决的技术问题是：采用人工去除附着在砂芯表面浮砂作业，效率低下。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多机器人协同自动激光去砂装置，包括底座，所述底座顶部设有四个相互对称分布的定位机构，所述底座顶部还对称设有支撑板，所述支撑板中设有机器人手臂机构，所述支撑板顶部固定设有横板，所述横板底部固定设有CCD摄像头，所述CCD摄像头正下方设有放置板；

所述定位机构包括有定位板，所述定位板相邻侧均设有若干个间隔分布的激光器，所述底座中设有与定位板连接的升降气杆，所述底座上设有定位板滑动的凹槽；

所述机器人手臂机构包括有第一臂体，所述第一臂体底部连通有第二臂体，所述第二臂体中设有气管，所述气管顶部伸入第一臂体中，且伸入的部分固定设有偏心轮，所述偏心轮顶部设有从动轮，所述从动轮一侧啮合有主动轮，所述主动轮一侧传动连接有异步电机，所述第一臂体一端设有移动机构。

在一个优选的实施方式中，所述移动机构包括有与第一臂体连接的电动推杆，所述支撑板中设有与电动推杆连接的第一滑块，所述支撑板内部设有容纳第一滑块滑动的开槽。

在一个优选的实施方式中，所述第一滑块底部设有丝杆，所述丝杆底部设有驱动电机，所述驱动电机底部设有第二滑块，所述第二滑块内部螺纹连接有螺杆，所述螺杆一端传动连接有伺服电机，所述支撑板中设有容纳第二滑块滑动的滑槽。

在一个优选的实施方式中，所述底座上设有第一气泵和第二气泵，所述第一气泵通过软管与气管连通，所述第二气泵通过软管与第二臂体连通。

在一个优选的实施方式中，所述第二臂体底部固定设有弹性管，所述弹性管由橡胶材料制成。

在一个优选的实施方式中，所述底座一侧滑动连接有收集盒，所述收集盒中设有支架，所述支架内部设有滤芯，所述支架由金属材料制成。

在一个优选的实施方式中，所述底座中设有与滤芯连通的管道，所述管道与支架相贴处设有柔性磁条，所述柔性磁条与管道之间设有连接层，所述连接层由弹性橡胶材料制成。

在一个优选的实施方式中，所述机器人手臂机构好包括有控制器，所述控制器用于接收CCD摄像头拍摄的图像数据从而控制第一臂体的移动位置。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过设有定位机构，激光器发出的激光会在铸件上方形成矩阵图，通过矩阵图可将铸件表面分布若干个模块，从而可清楚的观察到某个矩阵图中的浮砂颗粒，方便后续机器人手臂机构进行清除，定位精准，且多个机器人手臂机构可相互协同工作，工作效率高，从动轮可带动偏心轮转动，从而带动气管转动，使气管喷出的高压气体可无死角的将第二臂体覆盖的区域进行清理，并且第二气泵会将含砂气体吸出，避免气体对空气造成污染，使用效果好；

2、本实用新型通过设有弹性管，弹性管受挤压会贴合在铸件上，起到密闭效果，避免将浮砂吹到外界环境中，且弹性管与铸件接触时不会对铸件造成划伤，收集盒通过内部的滤芯对气体起到过滤净化作用，柔性磁条在磁力作用下会使连接层发生形变并与支架贴合，从而实现管道与滤芯的密封，避免气体发生泄漏，保证过滤效果。

附图说明

图1为本实用新型整体结构立体图。

图2为本实用新型整体结构正视图。

图3为本实用新型偏心轮和气管结构俯视图。

图4为本实用新型图2中A部放大结构示意图。

附图标记为：1底座、2支撑板、3 CCD摄像头、4放置板、5定位板、6激光器、7升降气杆、8第一臂体、9第二臂体、10气管、11偏心轮、12从动轮、13异步电机、14电动推杆、15第一滑块、16丝杆、17驱动电机、18第二滑块、19螺杆、20第一气泵、21第二气泵、22弹性管、23收集盒、24滤芯、25柔性磁条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种多机器人协同自动激光去砂装置，包括底座1，所述底座1顶部设有四个相互对称分布的定位机构，所述底座1顶部还对称设有支撑板2，所述支撑板2中设有机器人手臂机构，所述支撑板2顶部固定设有横板，所述横板底部固定设有CCD摄像头3，所述CCD摄像头3正下方设有放置板4，对铸件进行定位；

所述定位机构包括有定位板5，所述定位板5相邻侧均设有若干个间隔分布的激光器6，激光器6发出的激光会在铸件上方形成矩阵图，CCD摄像头3会将矩阵图拍摄下来，并将图像数据传输到控制器中进行分析处理，通过矩阵图可将铸件表面分布若干个模块，从而可清楚的观察到某个矩阵图中的浮砂颗粒，方便后续机器人手臂机构进行清除，所述底座1中设有与定位板5连接的升降气杆7，所述底座1上设有定位板5滑动的凹槽，不使用时，便于对其收纳保护；

所述机器人手臂机构包括有第一臂体8，所述第一臂体8底部连通有第二臂体9，所述第二臂体9中设有气管10，气管10喷出的高压气体可无死角的将第二臂体9覆盖的区域进行清理，所述气管10顶部伸入第一臂体8中，且伸入的部分固定设有偏心轮11，所述偏心轮11顶部设有从动轮12，所述从动轮12一侧啮合有主动轮，所述主动轮一侧传动连接有异步电机13，异步电机13通过主动轮可带动从动轮12正反转动，所述第一臂体8一端设有移动机构，使第二臂体9移动范围大，方便后续的清理工作。

所述移动机构包括有与第一臂体8连接的电动推杆14，所述支撑板2中设有与电动推杆14连接的第一滑块15，电动推杆14可推动第二臂体9实现左右水平位置的调节，所述支撑板2内部设有容纳第一滑块15滑动的开槽，所述第一滑块15底部设有丝杆16，所述丝杆16底部设有驱动电机17，所述驱动电机17底部设有第二滑块18，驱动电机17通过丝杆16可带动第二臂体9实现高度的调节，所述第二滑块18内部螺纹连接有螺杆19，所述螺杆19一端传动连接有伺服电机，伺服电机通过螺杆19可带动第一滑块15水平往复滑动，从而实现第二臂体9前后水平位置的调节，所述支撑板2中设有容纳第二滑块18滑动的滑槽，所述底座1上设有第一气泵20和第二气泵21，所述第一气泵20通过软管与气管10连通，所述第二气泵21通过软管与第二臂体9连通，所述机器人手臂机构好包括有控制器，所述控制器用于接收CCD摄像头3拍摄的图像数据从而控制第一臂体8的移动位置，多个机器人手臂机构在控制器的控制下可相互协同工作，工作效率高。

如图1-3所示，实施方式具体为：使用时，工作人员可将铸件放置在放置板4上，启动四个定位板5上的激光器6，激光器6发出的激光会在铸件上方形成矩阵图，CCD摄像头3会将矩阵图拍摄下来，并将图像数据传输到控制器中进行分析处理，通过矩阵图可将铸件表面分布若干个模块，从而可清楚的观察到某个矩阵图中的浮砂颗粒，方便后续机器人手臂机构进行清除，定位精准，且多个机器人手臂机构在控制器的控制下可相互协同工作，工作效率高，伺服电机通过螺杆19可带动第一滑块15水平往复滑动，从而实现第二臂体9前后水平位置的调节，驱动电机17通过丝杆16可带动第二臂体9实现高度的调节，电动推杆14可推动第二臂体9实现左右水平位置的调节，使第二臂体9移动范围大，方便后续的清理工作，异步电机13通过主动轮可带动从动轮12正反转动，从动轮12可带动偏心轮11转动，从而带动气管10转动，使气管10喷出的高压气体可无死角的将第二臂体9覆盖的区域进行清理，并且第二气泵21会将含砂气体吸出，避免气体对空气造成污染。

所述第二臂体9底部固定设有弹性管22，所述弹性管22由橡胶材料制成，避免对铸件产生划伤，所述底座1一侧滑动连接有收集盒23，所述收集盒23中设有支架，所述支架内部设有滤芯24，所述支架由金属材料制成，所述底座1中设有与滤芯24连通的管道，所述管道与支架相贴处设有柔性磁条25，所述柔性磁条25与管道之间设有连接层，所述连接层由弹性橡胶材料制成，不会对铸件造成划伤，保证铸件的完整性。

如图2和图4所示，实施方式具体为：使用时，第二臂体9底部的弹性管22受挤压时会贴合在铸件上，起到密闭效果，避免将浮砂吹到外界环境中，且弹性管22与铸件接触时不会对铸件造成划伤，保证铸件的完整性，第二气泵21会将抽取的气体输送到收集盒23中，收集盒23通过内部的滤芯24对气体起到过滤净化作用，工作人员可抽出收集盒23对滤芯24进行更换，保证滤芯24的过滤效果，柔性磁条25在磁力作用下会使连接层发生形变并与支架贴合，从而实现管道与滤芯24的密封，避免气体发生泄漏。

本实用新型工作原理：

参照说明书附图1-3，激光器6发出的激光会在铸件上方形成矩阵图，CCD摄像头3会将矩阵图拍摄下来，并将图像数据传输到控制器中进行分析处理，通过矩阵图可将铸件表面分布若干个模块，从而可清楚的观察到某个矩阵图中的浮砂颗粒，异步电机13通过主动轮可带动从动轮12转动，从动轮12可带动偏心轮11转动，从而带动气管10转动，使气管10喷出的高压气体可无死角的将第二臂体9覆盖的区域进行清理；

参照说明书附图2和图4，第二臂体9底部的弹性管22受挤压时会贴合在铸件上，起到密闭效果，且弹性管22与铸件接触时不会对铸件造成划伤，第二气泵21会将抽取的气体输送到收集盒23中，收集盒23通过内部的滤芯24对气体起到过滤净化作用，柔性磁条25在磁力作用下会使连接层发生形变并与支架贴合。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多机器人协同自动激光去砂装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）顶部设有四个相互对称分布的定位机构，所述底座（1）顶部还对称设有支撑板（2），所述支撑板（2）中设有机器人手臂机构，所述支撑板（2）顶部固定设有横板，所述横板底部固定设有CCD摄像头（3），所述CCD摄像头（3）正下方设有放置板（4）；

所述定位机构包括有定位板（5），所述定位板（5）相邻侧均设有若干个间隔分布的激光器（6），所述底座（1）中设有与定位板（5）连接的升降气杆（7），所述底座（1）上设有定位板（5）滑动的凹槽；

所述机器人手臂机构包括有第一臂体（8），所述第一臂体（8）底部连通有第二臂体（9），所述第二臂体（9）中设有气管（10），所述气管（10）顶部伸入第一臂体（8）中，且伸入的部分固定设有偏心轮（11），所述偏心轮（11）顶部设有从动轮（12），所述从动轮（12）一侧啮合有主动轮，所述主动轮一侧传动连接有异步电机（13），所述第一臂体（8）一端设有移动机构。

2.根据权利要求1所述的一种多机器人协同自动激光去砂装置，其特征在于：所述移动机构包括有与第一臂体（8）连接的电动推杆（14），所述支撑板（2）中设有与电动推杆（14）连接的第一滑块（15），所述支撑板（2）内部设有容纳第一滑块（15）滑动的开槽。

3.根据权利要求2所述的一种多机器人协同自动激光去砂装置，其特征在于：所述第一滑块（15）底部设有丝杆（16），所述丝杆（16）底部设有驱动电机（17），所述驱动电机（17）底部设有第二滑块（18），所述第二滑块（18）内部螺纹连接有螺杆（19），所述螺杆（19）一端传动连接有伺服电机，所述支撑板（2）中设有容纳第二滑块（18）滑动的滑槽。

4.根据权利要求1所述的一种多机器人协同自动激光去砂装置，其特征在于：所述底座（1）上设有第一气泵（20）和第二气泵（21），所述第一气泵（20）通过软管与气管（10）连通，所述第二气泵（21）通过软管与第二臂体（9）连通。

5.根据权利要求1所述的一种多机器人协同自动激光去砂装置，其特征在于：所述第二臂体（9）底部固定设有弹性管（22），所述弹性管（22）由橡胶材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种多机器人协同自动激光去砂装置，其特征在于：所述底座（1）一侧滑动连接有收集盒（23），所述收集盒（23）中设有支架，所述支架内部设有滤芯（24），所述支架由金属材料制成。

7.根据权利要求6所述的一种多机器人协同自动激光去砂装置，其特征在于：所述底座（1）中设有与滤芯（24）连通的管道，所述管道与支架相贴处设有柔性磁条（25），所述柔性磁条（25）与管道之间设有连接层，所述连接层由弹性橡胶材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种多机器人协同自动激光去砂装置，其特征在于：所述机器人手臂机构好包括有控制器，所述控制器用于接收CCD摄像头（3）拍摄的图像数据从而控制第一臂体（8）的移动位置。

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