CN219025845U - 自动制壳机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动制壳机器人，本实用新型在工作时，由六轴机械臂将吊钩移动至待加工蜡模的下方，将蜡模杆件的横杆吊起，之后调整U形板角度至其开口垂直于地面，此时弹性卡接件将蜡模杆件的球形凹槽卡住形成固定，即可在沾浆、淋砂等旋转操作中保证蜡模杆件不从吊钩口滑出，在完成加工后，由机械臂将蜡模杆件在挂架上将蜡模杆件顶部由弹性卡接件上磕出即可实现脱离，本实用新型实现了制壳机器人的执行端在无需电力驱动的条件下，与蜡模杆的快速装卸。

Description

自动制壳机器人

技术领域

本发明涉及精密铸造加工领域，尤其涉及一种自动制壳机器人。

背景技术

对精密铸造的浇铸件进行制壳时包括以下步骤：一般通过人工双手握住蜡模浇口上的手柄，将蜡模提至沾浆机内旋转进行沾浆工序，沾浆完毕后提起蜡模将其表面多余的浆料控出，至此完成沾浆工序。再将沾完浆的蜡模提至淋沙机器内进行淋沙工作，过程同样是旋转蜡模进行淋沙、控沙，从而完成制壳工作。

如上所述，此种方式通过人工操作不仅程劳动强度大，而且也不能够控制浆层、砂层的厚度和均匀程度；虽然市面上有辅助的机器可减轻人工的劳动强度，但是在对蜡模固定时还是会花费较多的时间，且固定的效果也不好。

专利申请号：CN202122508232.6提出了一种自动化制壳机器人，利用六轴机械臂替代人工完成各项制壳操作，并且通过安装快速固定机构和适配的杆件实现了蜡模快速装卸，然而其快速固定机构需要电动推杆驱动，对于工作中处于旋转状态的快速固定机构而言，加大了其他结构的让位、控制线路、电路的布施等设计难度。

发明内容

本实用新型为了解决自动制壳机器人的快速固定机构需要电力驱动的问题，设计了一种自动制壳机器人，包括：制壳加工组件、六轴机械臂、蜡模杆件，其中制壳加工组件装于六轴机械臂的第六轴，并由第六轴驱动旋转，由其他轴调整空间位置；制壳加工组件上部为与第六轴固定的固定板，中部为U形板，下部为设于U形板两侧底部的吊钩，U形板内侧顶部设有弹性卡接件，弹性卡接件具有可伸缩的钢球；蜡模杆件包括下部与蜡模固定的连接板和上部的十字杆，所述十字杆顶部有球形凹槽，所述球形凹槽与钢球相适配，用于实现十字杆和弹性卡接件的固定和脱离。

较佳的，所述弹性卡接件包括筒体，筒体上部与U形板内侧顶部固定，筒体下部具有圆孔，所述圆孔孔径小于钢球直径，圆球上方设有利用弹性将圆球压于圆孔上的弹性体。

较佳的，所述弹性体为聚氨酯块、橡胶块、金属弹簧或空气弹簧。

较佳的，所述弹性卡接件和吊钩均处于U形板侧面的中线上，并且制壳加工组件的重心位于U形板侧面的中线上。

较佳的，所述十字杆的横杆和竖杆的断面均为圆形。

本实用新型在工作时，由六轴机械臂将吊钩移动至待加工蜡模的下方，将蜡模杆件的横杆吊起，之后调整U形板角度至其开口垂直于地面，此时弹性卡接件将蜡模杆件的球形凹槽卡住形成固定，即可在沾浆、淋砂等旋转操作中保证蜡模杆件不从吊钩口滑出，在完成加工后，由机械臂将蜡模杆件在挂架上将蜡模杆件顶部由弹性卡接件上磕出即可实现脱离，本实用新型实现了制壳机器人的执行端在无需电力驱动的条件下，与蜡模杆的快速装卸。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为制壳加工组件第一视角示意图。

图3为制壳加工组件第二视角示意图。

图4为蜡模杆件第一视角示意图。

图5为蜡模杆件第二视角示意图。

图6为弹性卡接件结构示意图。

图中1、六轴机械臂；2、制壳加工组件；3、蜡模杆件；21、固定板；22、U形板；23、吊钩；23、吊钩；24、弹性卡接件；31、十字杆；32、连接板；33、球形凹槽；241、筒体；242、钢球；243、弹性体。

具体实施方式

实施例1

如图1-图6所示，本实用新型所述自动制壳机器人，其结构包括：制壳加工组件2、六轴机械臂1、蜡模杆件3，其中制壳加工组件2装于六轴机械臂1的第六轴，并由第六轴驱动旋转，由其他轴调整空间位置，本案中所述六轴机械臂1是包括了控制其实现自动化操作的控制系统，通过控制系统设置机械臂运动轨迹的参数（包括末端位置、姿态）、操作的流程（如沾浆、淋砂）、每个流程的时间等；制壳加工组件2上部为与第六轴固定的固定板21，中部为U形板22，下部为设于U形板22两侧底部的吊钩23，U形板22内侧顶部设有弹性卡接件24，弹性卡接件24具有可伸缩的钢球242；蜡模杆件3包括下部与蜡模固定的连接板32和上部的十字杆31，所述十字杆31顶部有球形凹槽33，所述球形凹槽33与钢球242相适配，用于实现十字杆31和弹性卡接件24的固定和脱离。

更为具体的，所述弹性卡接件24包括筒体241，筒体241上部与U形板22内侧顶部固定，筒体241下部具有圆孔，所述圆孔孔径小于钢球242直径，圆球上方设有利用弹性将圆球压于圆孔上的弹性体243。

更为具体的，所述弹性体243为聚氨酯块，本案中弹性体243作用为将钢球242紧压于圆孔上，因此其弹性模量不能过低，即致使弹性体243形变至可卡入钢球242的力不能太小，否则钢球242卡于球形凹槽33内时压力不足，易导致蜡模杆件3滑出吊钩23，本例中采用耐久度和弹性模量符合本案设计要求的的聚氨酯块，其在卡入球形凹槽33时，对球形凹槽33的压强为1Kpa。

更为具体的，所述弹性卡接件24和吊钩23均处于U形板22侧面的中线上，并且制壳加工组件2的重心位于U形板22侧面的中线上，保证加工过程中不产生偏心。

更为具体的，所述十字杆31的横杆和竖杆的断面均为圆形，便于转换十字杆31在吊钩23内转动以改变角度。

实施例2

如图1-图6所示，本实用新型所述自动制壳机器人，其结构包括：制壳加工组件2、六轴机械臂1、蜡模杆件3，其中制壳加工组件2装于六轴机械臂1的第六轴，并由第六轴驱动旋转，由其他轴调整空间位置，本案中所述六轴机械臂1是包括了控制其实现自动化操作的控制系统，通过控制系统设置机械臂运动轨迹的参数（包括末端位置、姿态）、操作的流程（如沾浆、淋砂）、每个流程的时间等；制壳加工组件2上部为与第六轴固定的固定板21，中部为U形板22，下部为设于U形板22两侧底部的吊钩23，U形板22内侧顶部设有弹性卡接件24，弹性卡接件24具有可伸缩的钢球242；蜡模杆件3包括下部与蜡模固定的连接板32和上部的十字杆31，所述十字杆31顶部有球形凹槽33，所述球形凹槽33与钢球242相适配，用于实现十字杆31和弹性卡接件24的固定和脱离。

更为具体的，所述弹性卡接件24包括筒体241，筒体241上部与U形板22内侧顶部固定，筒体241下部具有圆孔，所述圆孔孔径小于钢球242直径，圆球上方设有利用弹性将圆球压于圆孔上的弹性体243。

更为具体的，所述弹性体243为橡胶块，筒体241上部旋入安装于U形板内侧的顶部。

更为具体的，所述弹性卡接件24和吊钩23均处于U形板22侧面的中线上，并且制壳加工组件2的重心位于U形板22侧面的中线上，保证加工过程中不产生偏心。

更为具体的，所述十字杆31的横杆和竖杆的断面均为圆形，便于转换十字杆31在吊钩23内转动以改变角度。

此外需说明的是，本案所述六轴机械臂属于现有产品，同时也包括支撑其实现基本功能的线路、控制系统等设施，这些部件的连接和驱动方式、原理均为本领域技术人员所熟知，本案所述技术方案清楚完整，另外本案对于现有技术的评价是公正客观的，是根据其存在的不足而提出的改进方案，不存在贬低现有技术。

本实用新型在工作时，由六轴机械臂将吊钩移动至待加工蜡模的下方，将蜡模杆件的横杆吊起，之后调整U形板角度至其开口垂直于地面，此时弹性卡接件将蜡模杆件的球形凹槽卡住形成固定，即可在沾浆、淋砂等旋转操作中保证蜡模杆件不从吊钩口滑出，在完成加工后，由机械臂将蜡模杆件在挂架上将蜡模杆件顶部由弹性卡接件上磕出即可实现脱离，本实用新型实现了制壳机器人的执行端在无需电力驱动的条件下，与蜡模杆的快速装卸。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种自动制壳机器人，其特征在于：包括：制壳加工组件、六轴机械臂、蜡模杆件，其中制壳加工组件装于六轴机械臂的第六轴，并由第六轴驱动旋转，由其他轴调整空间位置；制壳加工组件上部为与第六轴固定的固定板，中部为U形板，下部为设于U形板两侧底部的吊钩，U形板内侧顶部设有弹性卡接件，弹性卡接件具有可伸缩的钢球；蜡模杆件包括下部与蜡模固定的连接板和上部的十字杆，所述十字杆顶部有球形凹槽，所述球形凹槽与钢球相适配，用于实现十字杆和弹性卡接件的固定和脱离。

2.根据权利要求1所述自动制壳机器人，其特征在于：所述弹性卡接件包括筒体，筒体上部与U形板内侧顶部固定，筒体下部具有圆孔，所述圆孔孔径小于钢球直径，圆球上方设有利用弹性将圆球压于圆孔上的弹性体。

3.根据权利要求2所述自动制壳机器人，其特征在于：所述弹性体为聚氨酯块、橡胶块、金属弹簧或空气弹簧。

4.根据权利要求3所述自动制壳机器人，其特征在于：所述弹性卡接件和吊钩均处于U形板侧面的中线上，并且制壳加工组件的重心位于U形板侧面的中线上。

5.根据权利要求4所述自动制壳机器人，其特征在于：所述十字杆的横杆和竖杆的断面均为圆形。

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