JP2019534793A - Invertable multi-finger asynchronous gripper for casting robot - Google Patents
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Abstract
本発明は、接続ベース、円弧状ホルダー、取付ベース、縦方向クランプ、横方向調整手段及び横方向反転可能な挟持手段を備える鋳造ロボット用の反転可能な多指非同期グリッパーを開示する。本発明は、接続ベースによって鋳造ロボットの末端に取り付けられ、各縦方向クランプは、独立して鋳物又は中子をそれぞれ縦方向に締め付けることができ、横方向調整手段で間隔を調整して、異なる輪郭を有する鋳物又は中子に自動的に対応でき、異形鋳物又は中子に対応して効果的に密着して締め付けることができ、横方向反転可能な挟持手段は、鋳物又は中子を横方向に締め付けるとともに、水平軸線を巡って反転可能である。本発明は、鋳造ロボットによる中・大型鋳物の中子取り出し、中子組み合わせ、中子入れや搬送等の各種作業のニーズに応えることができ、構造がコンパクトで、作業の効率化が実現され、安全性が高く、適応性が高く、操作もメンテナンスも容易で且つ複数の用途を一体化させる等の利点を有し、操作者の作業負荷を軽減させて生産コストを削減させる。The present invention discloses a reversible multi-finger asynchronous gripper for a casting robot comprising a connection base, an arcuate holder, a mounting base, a longitudinal clamp, a lateral adjustment means and a laterally reversible clamping means. The present invention is attached to the end of the casting robot by the connecting base, and each longitudinal clamp can independently clamp the casting or core respectively in the longitudinal direction, and the distance is adjusted by the lateral adjustment means to be different. It can automatically cope with a casting or core having a contour, can be effectively closely attached and clamped in correspondence with a deformed casting or core, and the clamping means capable of reversing in the lateral direction And can be reversed around the horizontal axis. The present invention can meet the needs of various operations such as core extraction, core combination, core insertion and transfer by casting robot, the structure is compact, and work efficiency is realized, It has advantages such as high safety, high adaptability, easy operation and maintenance, and integration of multiple applications, reducing the operator's workload and reducing production costs.
Description
本発明は、産業用ロボット装置の技術分野に属し、特に鋳造ロボット用の反転可能な多指非同期グリッパーに関する。 The present invention belongs to the technical field of industrial robotic devices, and particularly relates to a reversible multi-finger asynchronous gripper for a casting robot.
産業用ロボットは、高い柔軟性を有するため、環境保全が求められた現代の鋳造生産による各種の特殊な要件を満足でき、鋳造生産へのロボットの使用は、労働者を重度の単調な手作業から解放して、労力を節約できるだけではなく、鋳物の生産効率、製造精度や品質を向上させ、鋳造生産の機械化、自動化及び文明化を実現するための重要な手段である。現在、先進的な使用可能な新鋳造技術を採用して、鋳造装置の自動化を向上させ、特にモバイルロボット技術を使用することは、鋳造企業が環境を考慮に入れて鋳造生産を実施して、持続可能な発展を可能にするための重要な対策である。鋳造には高温、高粉塵、振動、油汚れ、ノイズ及び電磁干渉のような過酷な環境が発生し、且つ鋳物の重量が巨大であるため、一般的な産業用ロボットは生産による要件に対応できない。鋳造ロボットがこのような作動環境にも正常に作動するには、多数の重要な技術についての研究や突破が期待される。鋳造ロボットは、ダイカスト、精密鋳造生産において鋳物搬送と移送に用いられ得るだけでなく、砂型鋳造の造型、中子製造、中子入れ、鋳込み、整理及びテスト等の工程にも用いられ得る。特に中・大型鋳物を生産するときに、砂中子と鋳物の寸法も重量も大きく、中子取り出し、中子組み合わせ、中子入れや搬送作業が実施しにくく、要求が高まる。鋳物生産における中子取り出し、中子組み合わせ、中子入れや搬送等の作業によるニーズを満たす高柔軟性、重負荷タイプの鋳造ロボットが求められている。鋳造ロボットにより中子取り出し、中子組み合わせ、中子入れや搬送等の作業タスクを実施するとき、ロボット本体以外、末端アクチュエータとしてのロボットグリッパーは重要な装置となっている。 Industrial robots have high flexibility and can satisfy various special requirements of modern casting production, which required environmental protection, and the use of robots for casting production is a heavy and tedious manual labor It is an important means not only to save labor and save labor but also to improve casting production efficiency, manufacturing accuracy and quality, and to realize mechanization, automation and civilization of casting production. At present, adopting advanced new casting technology that can be used to improve the automation of casting equipment, especially using mobile robot technology, the casting company has carried out casting production taking the environment into consideration, It is an important measure to enable sustainable development. Casting is subject to harsh environments such as high temperature, high dust, vibration, oil stains, noise and electromagnetic interference, and the weight of castings is huge, so typical industrial robots cannot meet production requirements . In order for a casting robot to operate normally in such an operating environment, research and breakthroughs on a number of important technologies are expected. The casting robot can be used not only for casting conveyance and transfer in die casting and precision casting production, but also for processes such as sand casting, core manufacturing, core insertion, casting, arrangement and testing. In particular, when producing medium- and large-sized castings, the size and weight of the sand core and the casting are large, and it is difficult to carry out the core removal, the core combination, the core insertion and the carrying work, and the demand is increased. There is a need for a high-flexibility, heavy-load type casting robot that meets the needs of operations such as core removal, core combination, core insertion and conveyance in casting production. When performing work tasks such as core removal, core combination, core insertion, and conveyance by a casting robot, a robot gripper as a terminal actuator is an important device other than the robot body.
従来、鋳物又は中子を把持するロボットグリッパーは、単一規格又は規則的な形状をしている鋳物又は中子しか連続的に把持することができず、鋳物又は中子の寸法規格又は形状が変わると、シャットダウンして手動でグリッパーを調整したり交換したりしなければならず、自動的に調整できず、操作者がロボットの作動領域で調整する必要があるから、操作者の安全上のリスクを高めて、ロボットの作業効率を低下させる。また、１台のロボットで異なる規格のワークについて連続的に作動できず、すなわち、複数の用途を一体化させるような柔軟性作動を実現できない。 Conventionally, a robot gripper for gripping a casting or a core can continuously grip only a casting or core having a single standard shape or a regular shape. If it changes, the gripper must be manually adjusted or replaced and cannot be adjusted automatically, and the operator must adjust in the robot's operating area. Increase risk and reduce robot work efficiency. In addition, a single robot cannot continuously operate on workpieces of different standards, that is, it cannot realize a flexible operation that integrates a plurality of applications.
鋳物を把持するときに存在する問題に対して、従来の特許文献にも、いくつかの解決案が開示されている。出願番号２０１２１００５１８１１．５の中国特許において、パーム、複数の指、モータ減速器及びコード等を備えるロボットハンドが開示され、パームと指の部分を制御してワークを把持するが、ハンドの角度しか調整できず、汎用性が悪く、作動空間が小さく、大型鋳物や形状が複雑な鋳物の把持に適用できない。出願番号２０１７１００２９０２３．９の中国特許において、ベース、爪アーム、シリンダ、反転支持板、連動板及びコントローラを備える多目的ロボットアーム・ハンド構造が開示され、構成が簡単であるものの、爪アームの長さを鋳物の大きさに応じて調整できず、鋳物を把持するときの安定性が悪く、且つ作動空間が小さく、構造が複雑な鋳物の把持に適用できない。出願番号２０１５１０５７０９４３．２の中国特許において、接続板、マルチハンド及びマルチシリンダを備えるスピンドルを把持するための多指型ロボットハンドが開示され、形状や構成が簡単なワークを把持することができるものの、適応性が悪く、ハンドの長さが一定であり、安定性が悪く、複雑な鋳物に対する作業要件を満足できない。出願番号２０１４１０２８１６０５．２の中国特許において、モータ駆動部、真空吸盤及びマニピュレータから構成される多機能ロボットハンドが開示されるが、真空吸盤は表面が複雑な大型鋳物に適用できず、マニピュレータの作動空間が小さく、作業効率は低い。出願番号２０１１１０２９７４６６．９の中国特許において、スライド機構を用いてグリッパーを連動してスライドさせて、把持位置を調整することで、位置決め精度が高い反面、ハンド自体が調整できないため、把持過程に最適な把持位置を特定できず、異形鋳物による作業要件を満足できないロボットハンド装置が提供されている。出願番号２０１０１０６０５１６８．７の中国特許において、シリンダブロック、二方向シリンダ、位置決めピン及び把持鉗子を備えるロボットハンドが開示されるが、このようなハンドは、作業を実施するときに以下の欠点がある。１）柔軟性が低く、適応性に限りがある。２）把持安定性が悪い。３）断面が複雑な異形鋳物による作業要件を満足できない。出願番号２０１４１０６８９７５２．３の中国特許において、マニピュレータ、スライダー、リフティング部材、取付板及び引張部材を備えるロボットハンド装置が開示され、ワークの把持とリフティングを実施できるが、ハンドの作動空間が制限されるとともに、ハンドの柔軟性が低く、作業効率が低く、構造が複雑な鋳物の把持に適用できない。出願番号２０１５１０７９２７６９．６の中国特許において、取り付けフランジ、ハンドホルダー、ハンドユニット及びハンド調整手段を備える適応型ロボットダブルハンド装置が提供され、ダブルハンドはワークを把握できるが、作動空間が小さく、大型鋳物を把持することができない上、ダブルハンドの柔軟性が低く、安定性が悪く、表面が複雑な鋳物による作業要件を満足できない。 Several solutions have been disclosed in the conventional patent literature for problems existing when gripping a casting. In the Chinese patent of application number 20121210051811.5, a robot hand comprising palm, a plurality of fingers, a motor speed reducer, a cord and the like is disclosed, and the work is gripped by controlling the palm and fingers, but only the angle of the hand is adjusted It cannot be applied, is not versatile, has a small working space, and cannot be applied to gripping large castings or castings with complicated shapes. In the Chinese patent of the application number 2015010029023.9, a multipurpose robot arm / hand structure including a base, a claw arm, a cylinder, a reverse support plate, an interlocking plate and a controller is disclosed, and although the configuration is simple, the length of the claw arm is It cannot be adjusted according to the size of the casting, has poor stability when gripping the casting, has a small working space, and cannot be applied to gripping a casting having a complicated structure. In the Chinese patent of application number 201510570943.2, although a multi-fingered robot hand for gripping a spindle provided with a connection plate, a multi-hand and a multi-cylinder is disclosed and a workpiece having a simple shape and configuration can be gripped, The adaptability is poor, the length of the hand is constant, the stability is poor, and the working requirements for complex castings cannot be satisfied. In the Chinese patent of the application number 201410281605.2, a multi-function robot hand composed of a motor drive unit, a vacuum sucker and a manipulator is disclosed, but the vacuum sucker cannot be applied to a large casting with a complicated surface, and the operating space of the manipulator The work efficiency is low. In the Chinese patent of the application number 2011102977466.9, the gripper is slid by using a slide mechanism and the gripping position is adjusted, so the positioning accuracy is high, but the hand itself cannot be adjusted. There has been provided a robot hand device that cannot specify the gripping position and cannot satisfy the work requirements of the irregular casting. In the Chinese patent of application No. 2010106055168.7, a robot hand comprising a cylinder block, a two-way cylinder, a positioning pin and a grasping forceps is disclosed, but such a hand has the following drawbacks when performing operations. 1) Low flexibility and limited adaptability. 2) Poor gripping stability. 3) Unable to satisfy the working requirements of profile castings with complex cross sections. In the Chinese patent of the application number 2014101689752.3, a robot hand device including a manipulator, a slider, a lifting member, a mounting plate, and a tension member is disclosed, and can grip and lift a workpiece, but the working space of the hand is limited. The flexibility of the hand is low, the working efficiency is low, and it cannot be applied to gripping a casting having a complicated structure. In the Chinese patent of application No. 201510792769.6, an adaptive robot double hand device provided with a mounting flange, hand holder, hand unit and hand adjusting means is provided, the double hand can grasp the workpiece, but the working space is small, large casting In addition, the flexibility of the double hand is low, the stability is poor, and the working requirements for castings with complex surfaces cannot be satisfied.
鋳造技術レベルの発展及び向上に伴い、中・大型鋳物の生産と鋳物の把持の自動化への要求が高まりつつある。従来の技術案によれば、普通のハンドは大重量、大体積や複雑な表面構造の鋳物を把持する作業による要件に対応できない。 With the development and improvement of the casting technology level, there is an increasing demand for the production of medium and large castings and the automation of casting gripping. According to the conventional technical solution, an ordinary hand cannot meet the requirements for the work of grasping a casting having a large weight, a large volume, or a complicated surface structure.
本発明の目的は、従来技術の欠点に対して、鋳造ロボットが中・大型鋳物の鋳造成形過程において中子取り出し、中子組み合わせ、中子入れや搬送等の作業タスクを実施することを可能にし、鋳造生産の作業効率、安定性及び安全性を向上させて、作業負荷を軽減させて、生産コストを削減させ、従来技術の欠点を克服できる、鋳造ロボット用の反転可能な多指非同期グリッパーを提供することである。 The object of the present invention is to enable the casting robot to carry out work tasks such as core removal, core combination, core insertion and conveyance in the casting process of medium and large-sized castings against the drawbacks of the prior art. A reversible multi-finger asynchronous gripper for casting robots that can improve the working efficiency, stability and safety of casting production, reduce the workload, reduce the production cost and overcome the disadvantages of the prior art Is to provide.
本発明が解決しようとする技術的問題は、以下の技術案によって達成させる。 The technical problem to be solved by the present invention is achieved by the following technical solution.
接続ベース、円弧状ホルダー、取付ベース、縦方向クランプ、横方向調整手段及び横方向反転可能な挟持手段を備える鋳造ロボット用の反転可能な多指非同期グリッパー。前記接続ベースに鋳造ロボットの末端アクチュエータのインターフェースに接続された接続タグ、連結ピン軸又はピン軸孔が設けられ、前記接続タグは接続ベースの上下両端に対称的に配置され、２つの連結ピン軸又はピン軸孔は同軸であり、且つ接続ベースの左右両側に対称的に配置され、前記接続ベースの中央位置に接続ベースの重量軽減のための円形補助孔が設けられる。前記円弧状ホルダーは取付ベースと接続ベースを接続するものであり、前記円弧状ホルダーの上下両端はそれぞれ接続ベース、取付ベースに固定して接続される。前記取付ベースの前後両側に縦方向クランプを取り付けるためのガイドレールが設けられ、且つ２本のガイドレール間にさらに長円補助孔が設けられ、取付ベースの左右両端に横方向反転可能な挟持手段を取り付けるための横方向案内孔がそれぞれ設けられる。前記縦方向クランプは、取付ベースに取り付けられ、鋳物又は中子を縦方向に締め付け、前記縦方向クランプと取付ベースは横方向調整手段で接続され、前記横方向調整手段は縦方向クランプの両端に取り付けられて、縦方向クランプの取付ベースでの位置及び隣接する２つの縦方向クランプ間の距離を調整し、前記横方向反転可能な挟持手段は、取付ベースの左右両端に対称的に取り付けられ、鋳物又は中子を横方向に締め付けたり、鋳物又は中子反転させたりするものである。 A reversible multi-finger asynchronous gripper for a casting robot comprising a connection base, an arc-shaped holder, a mounting base, a longitudinal clamp, a lateral adjustment means and a laterally reversible clamping means. The connection base is provided with a connection tag, a connection pin shaft or a pin shaft hole connected to the interface of the terminal actuator of the casting robot, and the connection tag is symmetrically disposed at both upper and lower ends of the connection base, and two connection pin shafts Alternatively, the pin shaft holes are coaxial and are symmetrically disposed on both the left and right sides of the connection base, and a circular auxiliary hole for reducing the weight of the connection base is provided at the center position of the connection base. The arcuate holder connects the attachment base and the connection base, and the upper and lower ends of the arcuate holder are fixedly connected to the connection base and the attachment base, respectively. A guide rail for attaching a vertical clamp on both the front and rear sides of the mounting base, and an oval auxiliary hole is further provided between the two guide rails. A lateral guide hole is provided for attaching each. The vertical clamp is attached to a mounting base, and a casting or a core is fastened in a vertical direction. The vertical clamp and the mounting base are connected by a horizontal adjusting means, and the horizontal adjusting means is connected to both ends of the vertical clamp. Attached to adjust the position of the longitudinal clamp on the mounting base and the distance between two adjacent longitudinal clamps, the laterally reversible clamping means are symmetrically attached to the left and right ends of the mounting base, The casting or core is clamped in the lateral direction, or the casting or core is inverted.
前記縦方向クランプは、縦方向クランプシリンダ、クランプスリーブ、スライダー、縦方向チャック及びチャック伸縮シリンダを含む。前記縦方向クランプシリンダの両端は、横方向調整手段で取付ベースに固定して取り付けられ、縦方向チャックの縦方向運動のために動力を提供し、且つ前記縦方向クランプシリンダの両端はヒンジによってクランプスリーブのいずれの頂部にも接続され、前記スライダーの頂部に取付孔が設けられ、スライダーの上端に垂直案内孔がさらに設けられ、スライダーの下端に縦方向案内孔が設けられ、スライダーの内側にガイドレールスライド溝が設けられ、前記スライダーは、取付孔を介して縦方向クランプシリンダのピストンロッドに套設され、前記スライダーはまたガイドレールスライド溝を介して取付ベースのガイドレールに套設され、縦方向クランプスリーブを取り付けて支持し、前記スライダーと取付ベースは横方向調整手段によって接続され、前記クランプスリーブの断面が「回」字形をしており、前記クランプスリーブの上端の内側に縦方向案内軸が設けられ、前記縦方向案内軸はスライダーの縦方向案内孔に取り付けられ且つ直線軸受又は滑り軸受によりスライダーに接続され、前記縦方向チャックの中上部分の断面が長方形をしており、前記縦方向チャックはクランプスリーブの内部に套設され、前記縦方向チャックの下端に滑り止めゴム層が設けられ、前記縦方向チャックの最下端に離脱防止フックが設けられ、鋳物又は中子の作業中の離脱を防止でき、前記チャック伸縮シリンダは、縦方向チャックのクランプスリーブの内部での伸縮のために動力を提供するものであり、上端がヒンジによってクランプスリーブに接続され、下端がヒンジによって縦方向チャックに接続される。 The vertical clamp includes a vertical clamp cylinder, a clamp sleeve, a slider, a vertical chuck, and a chuck telescopic cylinder. Both ends of the vertical clamp cylinder are fixedly attached to a mounting base by a lateral adjustment means, provide power for the vertical movement of the vertical chuck, and both ends of the vertical clamp cylinder are clamped by hinges It is connected to any top of the sleeve, a mounting hole is provided at the top of the slider, a vertical guide hole is further provided at the upper end of the slider, a vertical guide hole is provided at the lower end of the slider, and a guide is provided inside the slider. A rail slide groove is provided, and the slider is mounted on the piston rod of the vertical clamp cylinder through a mounting hole, and the slider is also mounted on the guide rail of the mounting base through the guide rail slide groove. A directional clamp sleeve is attached and supported, and the slider and mounting base are supported by lateral adjustment means. The clamp sleeve has a “circular” cross section, and a longitudinal guide shaft is provided inside the upper end of the clamp sleeve, and the longitudinal guide shaft is attached to the longitudinal guide hole of the slider. In addition, it is connected to the slider by a linear bearing or a sliding bearing, and the cross-section of the middle upper part of the longitudinal chuck is rectangular, and the longitudinal chuck is installed inside the clamp sleeve and is attached to the lower end of the longitudinal chuck. An anti-slip rubber layer is provided, and a release prevention hook is provided at the lowermost end of the vertical chuck to prevent the cast or core from being released during operation. The chuck expansion cylinder is provided inside the clamp sleeve of the vertical chuck. It provides power for expansion and contraction at the top, the upper end is connected to the clamp sleeve by a hinge, and the lower end is connected to the longitudinal Tsu is connected to click.
前記横方向調整手段は、ラック、滑り止め制限板、握持リング及び引張コイルバネを含む。前記ラックは２本あり、且つ取付ベースの前後両端の頂部に平行に配置される。前記滑り止め制限板は、一端の下方に制限歯が設けられて、他端に引張コイルバネを取り付けるための円形フック孔とスライダーの垂直案内孔に配置される垂直案内コラムが設けられ、滑り止め制限板は、ラックと噛み合い、縦方向クランプの取付ベースでの横方向移動を制限し、前記滑り止め制限板と縦方向クランプのスライダーは２つの引張コイルバネを介して接続される。前記握持リングは、滑り止め制限板の一側に位置し、滑り止め制限板に固定して接続され、滑り止め制限板を調整するものである。２つの引張コイルバネはスライダーの外側面に対称的に配置されるものであり、滑り止め制限板をラックに押し締め、前記引張コイルバネは、上端が滑り止め制限板に接続されて、下端がスライダーに接続される。 The lateral adjustment means includes a rack, a non-slip limiting plate, a grip ring, and a tension coil spring. There are two racks, and they are arranged in parallel at the tops of the front and rear ends of the mounting base. The anti-slip limiting plate is provided with limiting teeth below one end, and provided with a circular hook hole for attaching a tension coil spring to the other end and a vertical guide column disposed in the vertical guide hole of the slider. The plate meshes with the rack and restricts lateral movement at the mounting base of the vertical clamp, and the anti-slip limiting plate and the slider of the vertical clamp are connected via two tension coil springs. The grip ring is located on one side of the anti-slip limiting plate, is fixedly connected to the anti-slip limiting plate, and adjusts the anti-slip limiting plate. The two tension coil springs are symmetrically arranged on the outer surface of the slider, and the anti-slip limit plate is pressed against the rack, and the upper end of the tension coil spring is connected to the anti-slip limit plate and the lower end is connected to the slider. Connected.
前記横方向反転可能な挟持手段は、横方向挟持板、横方向クランプシリンダ、横方向案内軸、反転シリンダ、歯車キャリア、主動歯車、従動歯車、横方向クランプディスク及び反転軸を含む。前記横方向クランプシリンダは、内側端が取付ベースの下方に固定して取り付けられ、外側端がヒンジによって横方向挟持板に接続され、横方向挟持板の横方向運動のために動力を提供する。前記横方向案内軸は２本あり、且つ取付ベースの頂部に平行に配置され、横方向案内軸の内側端が取付ベースの横方向案内孔に配置され、且つ直線軸受又は滑り軸受によって横方向案内孔に接続され、横方向案内軸の外側端が横方向挟持板に固定して接続される。前記反転シリンダは、上端がヒンジによって横方向挟持板の上端に接続されて、下端が歯車キャリアによって主動歯車に接続され、主動歯車の回転のために駆動動力を提供し、反転シリンダの下端に反転ラックが設けられ、且つ前記反転ラックは主動歯車と噛み合う。前記歯車キャリアは、主動歯車に套設され、且つヒンジによって主動歯車に接続され、反転ラックを主動歯車に押し締める。前記主動歯車は、軸受台で横方向挟持板に取り付けられ、且つ従動歯車と外歯で噛み合い、反転シリンダの直線変位を主動歯車の回転に変換して、回転を従動歯車に伝達する。前記反転軸は、軸受で横方向挟持板に接続され、外側端がフラットキーによって従動歯車に接続され、内側端が横方向クランプディスクに固定して接続され、従動歯車の回転を横方向クランプディスクに伝達して、更に２つの横方向クランプディスクの間に挟まれた鋳物又は中子を駆動して反転させ、前記横方向クランプディスクの作動表面に滑り止めボスが設けられる。 The laterally reversible clamping means includes a lateral clamping plate, a lateral clamping cylinder, a lateral guide shaft, a reversing cylinder, a gear carrier, a main driving gear, a driven gear, a lateral clamping disc, and a reversing shaft. The lateral clamp cylinder has an inner end fixedly attached below the mounting base and an outer end connected to the lateral clamping plate by a hinge to provide power for the lateral movement of the lateral clamping plate. There are two lateral guide shafts, which are arranged in parallel with the top of the mounting base, the inner end of the lateral guide shaft is disposed in the lateral guide hole of the mounting base, and lateral guide is provided by a linear bearing or a sliding bearing. Connected to the hole, the outer end of the lateral guide shaft is fixedly connected to the lateral clamping plate. The reversing cylinder has an upper end connected to the upper end of the lateral clamping plate by a hinge and a lower end connected to the main driving gear by a gear carrier to provide driving power for rotation of the main driving gear and to the lower end of the reversing cylinder A rack is provided, and the reverse rack meshes with the main driving gear. The gear carrier is provided on the main driving gear and is connected to the main driving gear by a hinge to press the reversing rack to the main driving gear. The main driving gear is attached to the lateral clamping plate by a bearing stand, meshed with the driven gear by external teeth, converts the linear displacement of the reversing cylinder into the rotation of the main driving gear, and transmits the rotation to the driven gear. The reversing shaft is connected to the lateral clamping plate by a bearing, the outer end is connected to the driven gear by a flat key, the inner end is fixedly connected to the lateral clamping disc, and the rotation of the driven gear is controlled by the lateral clamping disc. In addition, a casting or core sandwiched between two lateral clamp disks is driven and reversed, and an anti-slip boss is provided on the working surface of the lateral clamp disk.
前記歯車キャリアは、Ｕ字型フレーム、バネガイドコラム及び引張バネを含む。前記Ｕ字型フレームは主動歯車に取り付けられ、バネガイドコラムを取り付けて支持するものであり、ヒンジによって主動歯車に接続され、前記バネガイドコラムは２本あり、且つＵ字型フレームの外側端に平行に配置され、前記バネガイドコラムは、内側端が円柱対偶でＵ字型フレームに接続され、且つ内側末端が反転シリンダの反転ラックに接触しており、反転ラックを主動歯車に押し締め、前記引張バネはバネガイドコラムに套設され、反転ラックの引張りのために引張力を提供し、一端がＵ字型フレームに接続されて、他端がバネガイドコラムの外側端に接続される。 The gear carrier includes a U-shaped frame, a spring guide column, and a tension spring. The U-shaped frame is attached to a main driving gear and is attached to and supported by a spring guide column. The U-shaped frame is connected to the main driving gear by a hinge, and there are two spring guide columns, and is attached to the outer end of the U-shaped frame. Arranged in parallel, the spring guide column is connected to the U-shaped frame at the inner end with a cylindrical pair, and the inner end is in contact with the reverse rack of the reverse cylinder, the reverse rack is pressed against the main gear, A tension spring is provided on the spring guide column and provides a tension force for pulling the reversing rack, one end connected to the U-shaped frame and the other end connected to the outer end of the spring guide column.
使用するときに、まず、鋳造作業タスクに応じて縦方向クランプ又は横方向反転可能な挟持手段のいずれかを選択し、把持対象となる鋳物又は中子の形状に応じて横方向調整手段を調整し、取付ベースにおける縦方向クランプに合理的な間隔を付与し、把持対象となる鋳物又は中子の高さの寸法に基づき、チャック伸縮シリンダを駆動して縦方向チャックのクランプスリーブの内部での位置を調整する。縦方向クランプだけで把持対象となる鋳物又は中子を縦方向に締め付ければよい場合、まず、縦方向クランプシリンダの出力端を延ばして、縦方向チャックの前後間隔を増大し、続いて、縦方向クランプを把持対象となる鋳物又は中子に套設して、縦方向クランプシリンダの出力端を短縮させて、縦方向チャックで鋳物又は中子を締め付け、このように、把持と搬送のタスクを実施できる。把持と搬送のタスクが終了した後、縦方向クランプシリンダを延ばすだけで、縦方向チャックを解放できる。横方向反転可能な挟持手段の使用が必要である場合、横方向クランプシリンダの伸縮により横方向挟持板と横方向クランプディスクの解放又は締め付けを実現できる。把持対象となる鋳物又は中子の反転作業が要求される場合、把持対象となる鋳物又は中子が反転過程で縦方向チャックと衝撃しないように、縦方向クランプシリンダの出力端を延ばし、次に、横方向クランプシリンダを短縮させて、横方向クランプディスクで鋳物又は中子を締め付け、続いて、反転シリンダを駆動して延ばしたり又は短縮させたりして、横方向クランプディスクが把持対象となる鋳物又は中子とともに反転軸の軸線を巡って時計回り又は反時計回りで反転するようにする。作業タスクの実施中、カメラは収集した画像情報を鋳造ロボットに伝送して、鋳造ロボットのコントローラによって識別、判断及び決定を行う。 When using, first select either vertical clamp or horizontal reversible clamping means according to the casting work task, and adjust the horizontal adjustment means according to the shape of the casting or core to be gripped Then, a reasonable interval is given to the vertical clamp on the mounting base, and the chuck expansion cylinder is driven based on the height of the casting or core to be gripped to move the clamp inside the clamp sleeve of the vertical chuck. Adjust the position. If the casting or core to be gripped should be clamped in the vertical direction only with the vertical clamp, first, the output end of the vertical clamp cylinder is extended to increase the front-to-back spacing of the vertical chuck, and then the vertical clamp Put the direction clamp on the casting or core to be gripped, shorten the output end of the vertical clamp cylinder, tighten the casting or core with the vertical chuck, and thus grip and transport tasks Can be implemented. After the gripping and transport tasks are completed, the longitudinal chuck can be released simply by extending the longitudinal clamping cylinder. When it is necessary to use a clamping means that can be reversed in the lateral direction, the lateral clamping plate and the lateral clamping disk can be released or tightened by expansion and contraction of the lateral clamping cylinder. When reversing the casting or core to be gripped is required, extend the output end of the vertical clamp cylinder so that the casting or core to be gripped does not impact the vertical chuck in the reversing process, and then , By shortening the lateral clamp cylinder, tightening the casting or core with the lateral clamp disc, and then driving the reversing cylinder to extend or shorten the casting so that the lateral clamp disc is the object to be gripped Alternatively, it may be reversed clockwise or counterclockwise around the axis of the reversal axis together with the core. During the execution of the work task, the camera transmits the collected image information to the casting robot for identification, determination and determination by the casting robot controller.
本発明の有益な効果は以下のとおりである。従来技術に比べて、本発明では、縦方向クランプの取付ベースでの位置が調整可能で、各縦方向クランプは独立に縦方向での締め付けタスクを実施して、異なる輪郭を有する鋳物又は中子に自動的に対応でき、異形鋳物又は中子に対応して効果的に密着して締め付けることができ、横方向反転可能な挟持手段は、鋳物又は中子を横方向に締め付けるだけでなく、鋳物又は中子を反転させて、鋳物又は中子を異なる姿態に調整したり載置したりすることができ、中・大型鋳物の場合の中子取り出し、中子組み合わせ、中子入れや搬送等の各種作業によるニーズを満足でき、鋳造生産における中子組み合わせ、中子入れや搬送作業の効率、品質及び安全性を向上させ、操作者の作業負荷を低下させて生産コストを削減させる。特に異形砂中子、鋳物に密着させて効果的に把持する作業によるニーズを満たし、中子組み合わせ、中子入れの過程において砂中子又は鋳物へダメージを与えることを防止し、作業の安定性、安全性及び適応性を向上できる。取付ベースの下方に取り付けられたカメラを用いて、鋳物、中子又は砂箱の識別、砂中子ユニットと鋳物の把持、載置、及び搬送等の鋳造作業のタスクを自動的に実施できるため、自動化のレベルが高まり、作業効率が高く、作業負荷が低く、本発明はさらに、構造がコンパクトで、安全性が高くて、適応性が高く、操作もメンテナンスも容易で、複数の用途を一体化させる等の利点を有し、従来技術の欠点を克服できる。 The beneficial effects of the present invention are as follows. Compared to the prior art, in the present invention, the position of the longitudinal clamps at the mounting base is adjustable, and each longitudinal clamp independently performs a longitudinal clamping task, so that a casting or core having a different profile The clamping means capable of reversing in the lateral direction can not only clamp the casting or core laterally but also cast the casting. Or, the core can be reversed and the casting or core can be adjusted or placed in a different form. For medium and large castings, core removal, core combination, core insertion, transport, etc. It can satisfy the needs of various operations, improve the efficiency, quality and safety of core combination, core insertion and transfer work in casting production, reduce the operator's workload and reduce production cost. Satisfying the needs of the work of gripping effectively by closely contacting irregularly shaped sand cores and castings, preventing damage to the sand cores or castings in the process of core combination and core insertion, and stability of work Can improve safety and adaptability. Because the camera mounted below the mounting base can automatically perform casting tasks such as casting, core or sandbox identification, sand core unit and casting gripping, placing and transporting. Increased level of automation, high work efficiency, low work load, and the present invention is more compact, safe, adaptable, easy to operate and maintain, integrated multiple applications It is possible to overcome the disadvantages of the prior art.
本発明で達成させる技術案、発明の特徴、達成させる目的及び効果を理解しやすくするために、以下、実施例と図面を参照しながら、本発明についてさらに説明する。 In order to make it easier to understand the technical solution achieved by the present invention, the features of the invention, the object to be achieved, and the effects, the present invention will be further described below with reference to examples and drawings.
実施形態１
図１、図２、図３及び図４に示されるように、鋳造ロボット用の反転可能な多指非同期グリッパーは、接続ベース１、円弧状ホルダー２、取付ベース３、縦方向クランプ４、横方向調整手段５及び横方向反転可能な挟持手段６を備える。前記接続ベース１に鋳造ロボットの末端アクチュエータのインターフェースに接続された接続タグ１１、連結ピン軸１２が設けられ、前記接続タグ１１は接続ベース１の上下両端に対称的に配置され、２つの連結ピン軸１２は同軸であり、且つ接続ベース１の左右両側に対称的に配置され、前記接続ベース１の中央位置に接続ベース１の重量軽減のための円形補助孔１３が設けられる。前記円弧状ホルダー２は取付ベース３と接続ベース１を接続するものであり、前記円弧状ホルダー２の上下両端はそれぞれ接続ベース１、取付ベース３に固定して接続される。前記取付ベース３の前後両側に縦方向クランプ４を取り付けるためのガイドレール３１が設けられ、且つ２本のガイドレール３１の間にさらに長円補助孔３２が設けられ、取付ベース３の左右両端に横方向反転可能な挟持手段６を取り付けるための横方向案内孔３３がそれぞれ設けられる。前記縦方向クランプ４は、取付ベース３に取り付けられ、鋳物又は中子を縦方向に締め付け、前記縦方向クランプ４と取付ベース３は横方向調整手段５で接続され、前記横方向調整手段５は縦方向クランプ４の両端に取り付けられて、縦方向クランプ４の取付ベース３での位置及び隣接する２つの縦方向クランプ４の間の距離を調整し、前記横方向反転可能な挟持手段６は、取付ベース３の左右両端に対称的に取り付けられ、鋳物又は中子を横方向に締め付けたり、鋳物又は中子を反転させたりするものである。
Embodiment 1
As shown in FIGS. 1, 2, 3, and 4, the reversible multi-finger asynchronous gripper for a casting robot includes a connection base 1, an arc-shaped holder 2, a mounting base 3, a longitudinal clamp 4, a lateral direction The adjustment means 5 and the clamping means 6 which can be reversed in the horizontal direction are provided. The connection base 1 is provided with a connection tag 11 and a connection pin shaft 12 which are connected to the interface of the terminal actuator of the casting robot. The connection tag 11 is symmetrically disposed at both upper and lower ends of the connection base 1 and has two connection pins. The shaft 12 is coaxial and is symmetrically disposed on both the left and right sides of the connection base 1, and a circular auxiliary hole 13 for reducing the weight of the connection base 1 is provided at the center position of the connection base 1. The arcuate holder 2 connects the attachment base 3 and the connection base 1, and the upper and lower ends of the arcuate holder 2 are fixedly connected to the connection base 1 and the attachment base 3, respectively. Guide rails 31 for attaching the vertical clamp 4 to the front and rear sides of the mounting base 3 are provided, and an elliptical auxiliary hole 32 is further provided between the two guide rails 31. Lateral guide holes 33 for attaching the clamping means 6 that can be reversed in the lateral direction are provided. The vertical clamp 4 is attached to a mounting base 3, and a casting or a core is fastened in a vertical direction. The vertical clamp 4 and the mounting base 3 are connected by a horizontal adjustment means 5, and the horizontal adjustment means 5 is The clamping means 6 attached to both ends of the vertical clamp 4 to adjust the position of the vertical clamp 4 on the mounting base 3 and the distance between two adjacent vertical clamps 4, and capable of reversing in the horizontal direction, It is attached symmetrically to the left and right ends of the mounting base 3 and clamps the casting or core in the lateral direction or reverses the casting or core.
図１、図２、図４及び図７に示されるように、前記縦方向クランプ４は、縦方向クランプシリンダ４１、クランプスリーブ４２、スライダー４３、縦方向チャック４４及びチャック伸縮シリンダ４５を含む。前記縦方向クランプシリンダ４１の両端は、横方向調整手段５で取付ベース３に固定して取り付けられ、縦方向チャック４４の縦方向運動のために動力を提供し、且つ前記縦方向クランプシリンダ４１の両端はヒンジによってクランプスリーブ４２のいずれの頂部にも接続され、前記スライダー４３の頂部に取付孔４３１が設けられ、スライダー４３の上端に垂直案内孔４３２がさらに設けられ、スライダー４３の下端に縦方向案内孔４３３が設けられ、スライダー４３の内側にガイドレールスライド溝４３４が設けられ、前記スライダー４３は、取付孔４３１を介して縦方向クランプシリンダ４１のピストンロッドに套設され、前記スライダー４３はまたガイドレールスライド溝４３４を介して取付ベース３のガイドレール３１に套設され、縦方向クランプスリーブ４２を取り付けて支持し、前記スライダー４３と取付ベース３は横方向調整手段５によって接続され、前記クランプスリーブ４２の断面が「回」字形をしており、前記クランプスリーブ４２の上端の内側に縦方向案内軸４２１が設けられ、前記縦方向案内軸４２１はスライダー４３の縦方向案内孔４３３に取り付けられ且つ直線軸受又は滑り軸受によりスライダー４３に接続され、前記縦方向チャック４４の中上部分の断面が長方形をしており、前記縦方向チャック４４はクランプスリーブ４２の内部に套設され、前記チャック伸縮シリンダ４５は縦方向チャック４４のクランプスリーブ４２の内部での伸縮のために動力を提供するものであり、上端がヒンジによってクランプスリーブ４２に接続されて、下端がヒンジによって縦方向チャック４４に接続される。 As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 7, the vertical clamp 4 includes a vertical clamp cylinder 41, a clamp sleeve 42, a slider 43, a vertical chuck 44, and a chuck telescopic cylinder 45. Both ends of the longitudinal clamp cylinder 41 are fixedly attached to the attachment base 3 by the lateral adjustment means 5, provide power for the longitudinal movement of the longitudinal chuck 44, and Both ends are connected to any top of the clamp sleeve 42 by hinges, a mounting hole 431 is provided at the top of the slider 43, a vertical guide hole 432 is further provided at the top of the slider 43, and a vertical direction is provided at the bottom of the slider 43. A guide hole 433 is provided, a guide rail slide groove 434 is provided inside the slider 43, and the slider 43 is provided on the piston rod of the vertical clamp cylinder 41 via the mounting hole 431. The guide rail 31 of the mounting base 3 is provided through a guide rail slide groove 434. A vertical clamp sleeve 42 is attached and supported, and the slider 43 and the mounting base 3 are connected by a lateral adjustment means 5, and the cross section of the clamp sleeve 42 has a “turn” shape. A longitudinal guide shaft 421 is provided inside the longitudinal guide shaft 421. The longitudinal guide shaft 421 is attached to the longitudinal guide hole 433 of the slider 43 and is connected to the slider 43 by a linear bearing or a sliding bearing. The cross section of the upper portion is rectangular, the vertical chuck 44 is installed in the clamp sleeve 42, and the chuck telescopic cylinder 45 is powered for expansion and contraction inside the clamp sleeve 42 of the vertical chuck 44. The upper end is connected to the clamp sleeve 42 by a hinge, and the lower end is a hinge. It is connected to the longitudinal chuck 44 by di.
図１、図４、図５及び図７に示されるように、前記横方向調整手段５は、ラック５１、滑り止め制限板５２、握持リング５３及び引張コイルバネ５４を含む。前記ラック５１は２本あり、且つ取付ベース３の前後両端の頂部に平行に配置される。前記滑り止め制限板５２は、一端の下方に制限歯５２１が設けられて、他端に引張コイルバネ５４を取り付けるための円形フック孔５２２とスライダー４３の垂直案内孔に配置される垂直案内コラム５２３が設けられ、滑り止め制限板５２は、ラック５１と噛み合い、縦方向クランプ４の取付ベース３での横方向移動を限定し、前記滑り止め制限板５２と縦方向クランプ４のスライダー４３は２つの引張コイルバネ５４を介して接続される。前記握持リング５３は、滑り止め制限板５２の一側に位置し、滑り止め制限板５２に固定して接続され、滑り止め制限板５２を調整するものである。２つの引張コイルバネ５４はスライダー４３の外側面に対称的に配置されるものであり、滑り止め制限板５２をラック５１に押し締め、上端が滑り止め制限板５２に接続されて、下端がスライダー４３に接続される。 As shown in FIGS. 1, 4, 5, and 7, the lateral adjustment means 5 includes a rack 51, a non-slip limiting plate 52, a grip ring 53, and a tension coil spring 54. There are two racks 51 and they are arranged in parallel to the tops of the front and rear ends of the mounting base 3. The anti-slip limiting plate 52 is provided with limiting teeth 521 below one end, a circular hook hole 522 for attaching the tension coil spring 54 to the other end, and a vertical guide column 523 disposed in the vertical guide hole of the slider 43. The anti-slip limiting plate 52 meshes with the rack 51 to limit the lateral movement of the vertical clamp 4 on the mounting base 3, and the anti-slip limiting plate 52 and the slider 43 of the vertical clamp 4 have two tensions. It is connected through a coil spring 54. The grip ring 53 is located on one side of the anti-slip limit plate 52 and is fixedly connected to the anti-slip limit plate 52 to adjust the anti-slip limit plate 52. The two tension coil springs 54 are symmetrically arranged on the outer surface of the slider 43, the anti-slip limiting plate 52 is pressed against the rack 51, the upper end is connected to the anti-slip limiting plate 52, and the lower end is the slider 43. Connected to.
図１、図２、図４及び図６に示されるように、前記横方向反転可能な挟持手段６は、横方向挟持板６１、横方向クランプシリンダ６２、横方向案内軸６３、反転シリンダ６４、歯車キャリア６５、主動歯車６６、従動歯車６７、横方向クランプディスク６８及び反転軸６９を含む。前記横方向クランプシリンダ６２は、内側端が取付ベース３の下方に固定して取り付けられ、外側端がヒンジによって横方向挟持板６１に接続され、横方向挟持板６１の横方向運動のために動力を提供する。前記横方向案内軸６３は２本あり、且つ取付ベース３の頂部に平行に配置され、横方向案内軸６３の内側端が取付ベース３の横方向案内孔３３に配置され、且つ直線軸受又は滑り軸受によって横方向案内孔３３に接続され、横方向案内軸６３の外側端が横方向挟持板６１に固定して接続される。前記反転シリンダ６４は、上端がヒンジによって横方向挟持板６１の上端に接続されて、下端が歯車キャリア６５によって主動歯車６６に接続され、主動歯車６６の回転のために駆動動力を提供し、反転シリンダ６４の下端に反転ラック６４１が設けられ、且つ前記反転ラック６４１は主動歯車６６と噛み合う。前記歯車キャリア６５は、主動歯車６６に套設され、且つヒンジによって主動歯車６６に接続され、反転ラック６４１を主動歯車６６に押し締める。前記主動歯車６６は、軸受台で横方向挟持板６１に取り付けられ、且つ従動歯車６７と外歯で噛み合い、反転シリンダ６４の直線変位を主動歯車６６の回転に変換して、回転を従動歯車６７に伝達する。前記反転軸６９は、軸受で横方向挟持板６１に接続され、外側端がフラットキーによって従動歯車６７に接続され、内側端が横方向クランプディスク６８に固定して接続され、従動歯車６７の回転を横方向クランプディスク６８に伝達して、更に２つの横方向クランプディスク６８の間に挟まれた鋳物又は中子を駆動して反転させ、前記横方向クランプディスク６８の作動表面に滑り止めボス６８１が設けられる。 As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 6, the horizontally reversible holding means 6 includes a horizontal holding plate 61, a horizontal clamp cylinder 62, a horizontal guide shaft 63, a reverse cylinder 64, A gear carrier 65, a main driving gear 66, a driven gear 67, a lateral clamp disk 68 and a reverse shaft 69 are included. The lateral clamp cylinder 62 is attached with its inner end fixed below the mounting base 3, and its outer end is connected to the lateral clamping plate 61 by a hinge so that the lateral clamping plate 61 is powered for lateral movement. I will provide a. There are two lateral guide shafts 63, which are arranged in parallel to the top of the mounting base 3, the inner end of the lateral guide shaft 63 is disposed in the lateral guide hole 33 of the mounting base 3, and linear bearings or sliding The bearing is connected to the lateral guide hole 33 by a bearing, and the outer end of the lateral guide shaft 63 is fixedly connected to the lateral clamping plate 61. The reversing cylinder 64 has an upper end connected to the upper end of the lateral clamping plate 61 by a hinge, and a lower end connected to the main driving gear 66 by a gear carrier 65, and provides driving power for the rotation of the main driving gear 66. A reverse rack 641 is provided at the lower end of the cylinder 64, and the reverse rack 641 meshes with the main drive gear 66. The gear carrier 65 is provided on the main driving gear 66 and connected to the main driving gear 66 by a hinge, and presses the reversing rack 641 against the main driving gear 66. The main driving gear 66 is attached to the lateral clamping plate 61 by a bearing stand and meshed with the driven gear 67 by external teeth, and the linear displacement of the reversing cylinder 64 is converted into the rotation of the main driving gear 66 to rotate the driven gear 67. To communicate. The reversing shaft 69 is connected to the lateral clamping plate 61 by a bearing, the outer end is connected to the driven gear 67 by a flat key, the inner end is fixedly connected to the lateral clamp disc 68, and the driven gear 67 rotates. Is transmitted to the transverse clamp disc 68, and the casting or core sandwiched between the two transverse clamp discs 68 is further driven and reversed so that the non-slip boss 681 is formed on the working surface of the transverse clamp disc 68. Is provided.
図１、図２、図４及び図６に示されるように、前記歯車キャリア６５は、Ｕ字型フレーム６５１、バネガイドコラム６５２及び引張バネ６５３を含む。前記Ｕ字型フレーム６５１は主動歯車６６に取り付けられ、バネガイドコラム６５２を取り付けて支持するものであり、ヒンジによって主動歯車６６に接続され、前記バネガイドコラム６５２は２本あり、且つＵ字型フレーム６５１の外側端に平行に配置され、内側端が円柱対偶でＵ字型フレーム６５１に接続され、且つ内側末端が反転シリンダ６４の反転ラック６４１に接触しており、反転ラック６４１を主動歯車６６に押し締め、前記引張バネ６５３は、バネガイドコラム６５２に套設され、反転ラック６４１の引張りのために引張力を提供し、一端がＵ字型フレーム６５１に接続されて、他端がバネガイドコラム６５２の外側端に接続される。 As shown in FIGS. 1, 2, 4, and 6, the gear carrier 65 includes a U-shaped frame 651, a spring guide column 652, and a tension spring 653. The U-shaped frame 651 is attached to the main driving gear 66, and supports and supports a spring guide column 652. The U-shaped frame 651 is connected to the main driving gear 66 by a hinge, and the two spring guide columns 652 are U-shaped. Arranged parallel to the outer end of the frame 651, the inner end is connected to the U-shaped frame 651 by a cylindrical pair, and the inner end is in contact with the reversing rack 641 of the reversing cylinder 64. The tension spring 653 is attached to the spring guide column 652 to provide a tension force for tension of the reversing rack 641, one end is connected to the U-shaped frame 651, and the other end is a spring guide. Connected to the outer end of column 652.
実施形態２
図１、図２及び図４に示されるように、前記縦方向チャック４４の下端に滑り止めゴム層４４１が設けられ、前記縦方向チャック４４の最下端に離脱防止フック４４２が設けられ、前記滑り止めゴム層４４１の作動表面が波状にされるか、又は滑り止めゴム層４４１の作動表面に十字型滑り止め溝が設けられる。このように設計すると、鋳物又は中子の挟持又は搬送過程における離脱を防止し、縦方向クランプ４の縦方向チャック４４の作動時の被挟持鋳物又は中子との剛性接触を回避し、挟持過程における鋳物又は中子の締め付けられた部位へのダメージを防止し、さらに、縦方向チャック４４と被挟持鋳物又は中子との摩擦力を効果的に増大できる。残りの構成及び接続関係は実施形態１と同様である。
Embodiment 2
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, an anti-slip rubber layer 441 is provided at the lower end of the vertical chuck 44, and a detachment prevention hook 442 is provided at the lowermost end of the vertical chuck 44. The operating surface of the stop rubber layer 441 is waved or a cross-type anti-slip groove is provided on the operation surface of the anti-slip rubber layer 441. With this design, the casting or core is prevented from being detached in the clamping or conveying process, and the rigid contact with the sandwiched casting or core during the operation of the vertical chuck 44 of the vertical clamp 4 is avoided, and the clamping process is performed. Can prevent damage to the clamped portion of the casting or core, and can effectively increase the frictional force between the longitudinal chuck 44 and the sandwiched casting or core. The remaining configuration and connection relationships are the same as in the first embodiment.
実施形態３
図１、図２及び図４に示されるように、前記縦方向クランプシリンダ４１、チャック伸縮シリンダ４５、横方向クランプシリンダ６２及び反転シリンダ６４としては、複動式シリンダ又は複動式油圧シリンダ又はリニアアクチュエータが使用される。前記取付ベース３の頂部に電磁切換え弁と安全弁が設けられる。このように設計すると、縦方向チャック４４の前後方向での締め付けと解放及び垂直方向での伸縮操作、横方向挟持板６１の左右方向での締め付けと解放操作、横方向クランプディスク６８が鋳物又は中子を挟持したまま時計回り又は反時計回りで反転運動を行う操作を実施しやすくする。残りの構成及び接続関係は実施形態１又は実施形態２と同様である。
Embodiment 3
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the vertical clamp cylinder 41, the chuck telescopic cylinder 45, the horizontal clamp cylinder 62, and the reverse cylinder 64 include a double-acting cylinder, a double-acting hydraulic cylinder, or a linear An actuator is used. An electromagnetic switching valve and a safety valve are provided at the top of the mounting base 3. With such a design, the longitudinal chuck 44 is tightened and released in the front-rear direction and the vertical expansion and contraction operation, the lateral clamping plate 61 is tightened and released in the left-right direction, and the lateral clamp disk 68 is cast or medium. This makes it easy to perform an operation of performing a reversal motion clockwise or counterclockwise while holding the child. The remaining configuration and connection relationships are the same as those in the first or second embodiment.
実施形態４
図１、図２及び図４に示されるように、前記縦方向クランプ４の数が４−１０個であり、且つそれぞれの縦方向クランプ４と取付ベース３は２つの横方向調整手段５で独立に接続されて制御される。このように設計すると、本発明では、鋳物又は中子を把持するときに、それぞれの縦方向クランプ４の２つの縦方向チャック４４は被挟持鋳物又は中子の実際な輪郭寸法に応じて締め付けることで、異形鋳物又は中子に対応して密着して効果的に把持することができ、このように、取付ベース３におけるいずれの縦方向クランプ４も挟持動作を実施可能にするとともに、負荷を分担し、つまり、本発明の負荷能力を向上させる。残りの構成及び接続関係は実施形態１、実施形態２又は実施形態３と同様である。
Embodiment 4
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the number of the vertical clamps 4 is 4-10, and each vertical clamp 4 and the mounting base 3 are independent by two lateral adjustment means 5. Connected and controlled. With this design, in the present invention, when the casting or core is gripped, the two longitudinal chucks 44 of each longitudinal clamp 4 are tightened according to the actual contour size of the sandwiched casting or core. In this way, it is possible to effectively grip and fit in correspondence with the irregular shaped casting or the core. Thus, any of the vertical clamps 4 in the mounting base 3 can perform the clamping operation and share the load. That is, the load capability of the present invention is improved. The remaining configuration and connection relationships are the same as those in the first, second, or third embodiment.
実施形態５
図２に示されるように、取付ベース３の底部にさらに２自由度雲台８で取付ベース３に接続されるカメラ７が設けられる。このように設計すると、作業タスクを行う前に、カメラ７で作業現場での画像を取得して、把持対象となる的鋳物又は中子及び周辺環境について効果的に識別と判断を行い、このように、鋳造ロボットは作業タスクについて作業経路計画と作業姿態の最適化、調整を容易に実施できる。さらに本発明の使用機能は拡張される。残りの構成及び接続関係は実施形態１、２、３又は４と同様である。
Embodiment 5
As shown in FIG. 2, a camera 7 connected to the mounting base 3 by a two-degree-of-freedom pan head 8 is further provided at the bottom of the mounting base 3. With this design, before the work task is performed, an image at the work site is acquired by the camera 7 to effectively identify and determine the target casting or core to be grasped and the surrounding environment. In addition, the casting robot can easily carry out work path planning and work state optimization and adjustment for work tasks. Further, the use function of the present invention is expanded. The remaining configuration and connection relationships are the same as in the first, second, third, or fourth embodiment.
使用するときに、まず、鋳造作業タスクに応じて縦方向クランプ４又は横方向反転可能な挟持手段６のいずれかを選択し、把持対象となる鋳物又は中子の形状に応じて横方向調整手段５を調整し、取付ベース３における縦方向クランプ４に合理的な間隔を付与し、手動で握持リング５３を持ち上げて、滑り止め制限板５２をラック５１から離脱させてラック５１に沿って左右移動させることで、縦方向クランプ４の取付ベース３での位置を調整できる。把持対象となる鋳物又は中子の高さの寸法に基づき、チャック伸縮シリンダ４５を駆動して縦方向チャック４４のクランプスリーブ４２の内部での位置を調整する。縦方向クランプ４だけで把持対象となる鋳物又は中子を縦方向に締め付ければよい場合、まず、縦方向クランプシリンダ４１の出力端を延ばして、縦方向チャック４４の前後間隔を増大し、続いて、縦方向クランプ４を把持対象となる鋳物又は中子に套設して、縦方向クランプシリンダ４１の出力端を短縮させて、縦方向チャック４４で鋳物又は中子を締め付け、このように、把持と搬送のタスクを実施できる。把持と搬送のタスクが終了した後、縦方向クランプシリンダ４１を延ばすだけで、縦方向チャック４４を解放できる。横方向反転可能な挟持手段６の使用が必要である場合、横方向クランプシリンダ６２の伸縮により横方向挟持板６１と横方向クランプディスク６８の解放又は締め付けを実現できる。把持対象となる鋳物又は中子の反転作業が要求される場合、把持対象となる鋳物又は中子が反転過程で縦方向チャック４４と衝撃しないように、縦方向クランプシリンダ４１の出力端を延ばし、次に、横方向クランプシリンダ６２を短縮させて、横方向クランプディスク６８で鋳物又は中子を締め付け、続いて、反転シリンダ６４を駆動して延ばしたり又は短縮させたりして、横方向クランプディスク６８が把持対象となる鋳物又は中子とともに反転軸６９の軸線を巡って時計回り又は反時計回りで反転するようにする。作業タスクの実施中、カメラ７は収集した画像情報を鋳造ロボットに伝送して、鋳造ロボットのコントローラによって識別、判断及び決定を行う。 When used, first, either the vertical clamp 4 or the horizontally reversible clamping means 6 is selected according to the casting work task, and the horizontal direction adjusting means is selected according to the shape of the casting or core to be gripped. 5 is adjusted, a reasonable interval is given to the vertical clamp 4 in the mounting base 3, the grip ring 53 is manually lifted, the anti-slip limiting plate 52 is detached from the rack 51, and left and right along the rack 51. By moving, the position of the vertical clamp 4 on the mounting base 3 can be adjusted. Based on the height of the casting or core to be gripped, the chuck telescopic cylinder 45 is driven to adjust the position of the longitudinal chuck 44 inside the clamp sleeve 42. When the casting or core to be grasped can be clamped in the vertical direction only by the vertical clamp 4, first, the output end of the vertical clamp cylinder 41 is extended to increase the longitudinal interval of the vertical chuck 44. The vertical clamp 4 is placed on the casting or core to be gripped, the output end of the vertical clamp cylinder 41 is shortened, and the casting or core is tightened with the vertical chuck 44, Can perform gripping and transport tasks. After the gripping and conveying tasks are completed, the longitudinal chuck 44 can be released simply by extending the longitudinal clamp cylinder 41. When it is necessary to use the clamping means 6 that can be reversed in the lateral direction, the lateral clamping plate 61 and the lateral clamping disk 68 can be released or tightened by expansion and contraction of the lateral clamping cylinder 62. When the casting or core to be gripped is required to be reversed, the output end of the vertical clamp cylinder 41 is extended so that the casting or core to be gripped does not impact the vertical chuck 44 during the reversing process. Next, the lateral clamp cylinder 62 is shortened, the casting or core is tightened with the lateral clamp disk 68, and then the reversing cylinder 64 is driven to extend or shorten so that the lateral clamp disk 68 is driven. Is rotated clockwise or counterclockwise around the axis of the reversing shaft 69 together with the casting or core to be gripped. During the execution of the work task, the camera 7 transmits the collected image information to the casting robot for identification, determination and determination by the casting robot controller.
なお、本発明の説明において、用語「上」、「下」、「垂直」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「前」、「後」、「左」、「右」等により指示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本発明を容易且つ簡単に説明するためのものに過ぎず、示される装置又は素子に必ず特定の方位、特定の方位に従う組み合わせや操作が要求されると指示又は示唆するとは限らないため、本発明を制限するものではない。 In the description of the present invention, the terms “top”, “bottom”, “vertical”, “top”, “bottom”, “inside”, “outside”, “front”, “back”, “left”, “ The azimuth or positional relationship indicated by “right” or the like is based on the azimuth or positional relationship shown in the drawings, and is merely for easy and simple description of the present invention. The present invention is not limited because it does not always indicate or suggest that a specific orientation or a combination or operation according to a specific orientation is required.
以上は、本発明の基本原理、主な特徴及び利点を例示的に説明した。当業者であれば、本発明は、上記実施例により制限されず、上記実施例と明細書において説明されるものが本発明の原理を説明するために過ぎず、本発明の主旨や範囲を逸脱することなく、本発明について各種変化や改良を実施でき、これら変化や改良はすべて本発明の保護範囲に属すべきである。本発明の保護範囲は添付した特許請求の範囲及びその同等物により制限される。 The foregoing has described the basic principles, main features and advantages of the present invention by way of example. For those skilled in the art, the present invention is not limited by the above-described embodiments, and what is described in the above-described embodiments and specification is only for explaining the principle of the present invention and departs from the spirit and scope of the present invention. Without departing, various changes and modifications can be made to the present invention, and all such changes and modifications should fall within the protection scope of the present invention. The protection scope of the present invention is limited by the appended claims and their equivalents.
Claims (8)
前記接続ベースの上下両端に対称的に設置された接続タグが設けられ、前記接続ベースの左右両側に同軸で且つ対称的に設置された連結ピン軸又はピン軸孔が設けられ、前記接続ベースの中央位置に円形補助孔が設けられ、前記円弧状ホルダーは、上端が接続ベースに固定して接続されて、下端が取付ベースに固定して接続され、前記取付ベースの前後両側にガイドレールが設けられ、且つ２本のガイドレールの間に長円補助孔が設けられ、取付ベースの左右両端にそれぞれ横方向案内孔が設けられ、前記縦方向クランプは取付ベースに取り付けられ、且つ横方向調整手段によって取付ベースに接続され、前記横方向調整手段は縦方向クランプの両端に取り付けられ、前記横方向反転可能な挟持手段は取付ベースの左右両端に対称的に取り付けられ、
前記縦方向クランプは、縦方向クランプシリンダ、クランプスリーブ、スライダー、縦方向チャック及びチャック伸縮シリンダを含み、前記縦方向クランプシリンダの両端は横方向調整手段によって取付ベースに固定して取り付けられ、且つヒンジを介してクランプスリーブのいずれの頂部にも接続され、前記スライダーの頂部に取付孔が設けられ、スライダーの上端に垂直案内孔がさらに設けられ、スライダーの下端に縦方向案内孔が設けられ、スライダーの内側にガイドレールスライド溝が設けられ、前記スライダーは、取付孔を介して縦方向クランプシリンダのピストンロッドに套設され、前記スライダーはまたガイドレールスライド溝を介して取付ベースのガイドレールに套設され、前記スライダーと取付ベースは横方向調整手段によって接続され、前記クランプスリーブの断面が「回」字形をしており、前記クランプスリーブの上端の内側に縦方向案内軸が設けられ、前記縦方向案内軸はスライダーの縦方向案内孔に取り付けられ且つ直線軸受又は滑り軸受によりスライダーに接続され、前記縦方向チャックの中上部分の断面が長方形をしており、前記縦方向チャックはクランプスリーブの内部に套設され、前記縦方向チャックの下端に滑り止めゴム層が設けられ、前記縦方向チャックの最下端に離脱防止フックが設けられ、前記チャック伸縮シリンダは、上端がヒンジによってクランプスリーブに接続されて、下端がヒンジによって縦方向チャックに接続され、
前記横方向調整手段は、ラック、滑り止め制限板、握持リング及び引張コイルバネを含み、前記ラックは２本あり、且つ取付ベースの前後両端の頂部に平行に配置され、前記滑り止め制限板は、一端の下方に制限歯が設けられて、他端に円形フック孔とスライダーの垂直案内孔に設置される垂直案内コラムが設けられ、滑り止め制限板はラックと噛み合い、前記滑り止め制限板と縦方向クランプのスライダーは２つの引張コイルバネを介して接続され、前記握持リングは、滑り止め制限板の一側に位置し、滑り止め制限板に固定して接続され、２つの引張コイルバネはスライダーの外側面に対称的に配置され、前記引張コイルバネは、上端が滑り止め制限板に接続されて、下端がスライダーに接続される、ことを特徴とする鋳造ロボット用の反転可能な多指非同期グリッパー。 A reversible multi-finger asynchronous gripper for a casting robot comprising a connection base, an arc-shaped holder, a mounting base, a vertical clamp, a lateral adjustment means and a laterally reversible clamping means,
Connection tags installed symmetrically at the upper and lower ends of the connection base are provided, and connecting pin shafts or pin shaft holes arranged coaxially and symmetrically are provided on the left and right sides of the connection base. A circular auxiliary hole is provided at a central position, and the arcuate holder is fixedly connected to the connection base at the upper end, connected to the mounting base at the lower end, and guide rails are provided on both front and rear sides of the mounting base. And an elliptical auxiliary hole is provided between the two guide rails, a lateral guide hole is provided at each of the left and right ends of the mounting base, and the vertical clamp is attached to the mounting base, and the lateral adjustment means The lateral adjustment means are attached to both ends of the vertical clamp, and the horizontally reversible clamping means are symmetrically attached to the left and right ends of the attachment base. It is,
The vertical clamp includes a vertical clamp cylinder, a clamp sleeve, a slider, a vertical chuck and a chuck telescopic cylinder. Both ends of the vertical clamp cylinder are fixedly attached to a mounting base by a horizontal adjustment means, and a hinge Is connected to any top of the clamp sleeve via a mounting hole, a mounting hole is provided at the top of the slider, a vertical guide hole is further provided at the upper end of the slider, and a vertical guide hole is provided at the lower end of the slider. A guide rail slide groove is provided inside the slider, and the slider is mounted on the piston rod of the vertical clamp cylinder through a mounting hole, and the slider is also mounted on the guide rail of the mounting base through the guide rail slide groove. The slider and mounting base are used as lateral adjustment means. The clamp sleeve has a “circular” cross section, and a longitudinal guide shaft is provided inside the upper end of the clamp sleeve, and the longitudinal guide shaft is attached to the longitudinal guide hole of the slider. And is connected to the slider by a linear bearing or a sliding bearing, and the cross-section of the middle upper portion of the longitudinal chuck is rectangular, the longitudinal chuck is installed in the inside of the clamp sleeve, and the lower end of the longitudinal chuck An anti-slip rubber layer is provided at the bottom of the longitudinal chuck, and a hook for preventing separation is provided at the lowermost end of the vertical chuck. The chuck expansion cylinder has an upper end connected to the clamp sleeve by a hinge and a lower end connected to the vertical chuck by the hinge. And
The lateral adjustment means includes a rack, a non-slip limiting plate, a gripping ring, and a tension coil spring, and the two racks are arranged in parallel at the tops of the front and rear ends of the mounting base. A limit tooth is provided below one end, and a vertical guide column is provided at the other end of the circular hook hole and the vertical guide hole of the slider, and the anti-slip limit plate is engaged with the rack, and the anti-slip limit plate The slider of the longitudinal clamp is connected via two tension coil springs, and the grip ring is located on one side of the anti-slip limit plate and fixedly connected to the anti-slip limit plate, and the two tension coil springs are sliders The tensile coil spring is symmetrically disposed on the outer surface of the casting robot, and has an upper end connected to a non-slip limiting plate and a lower end connected to a slider. Rolling can be multi-finger asynchronous gripper.
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