[發(fā)明專利]一種五連桿給湯機(jī)雙澆勺機(jī)械臂

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410144220.1
• 申請(qǐng)日: 2014-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN103949623A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜銀方;姬勝杰;劉振;李娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D35/04
• 分類號(hào): B22D35/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑄造機(jī)械設(shè)備，尤其是涉及一種用于重力鑄造的五連桿給湯機(jī)雙澆勺機(jī)械臂。

技術(shù)背景

目前，金屬型重力鑄造由于設(shè)備較簡(jiǎn)單，模具及設(shè)備投入相對(duì)較少，鑄造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，被廣泛用于各種有色鑄件的生產(chǎn)。然而，重力鑄造工作多是由人工完成，工作是重體力、高危險(xiǎn)工種，而且鑄造車間噪音大、粉塵多，工作環(huán)境十分惡劣，長期在鑄造車間從事鑄造工作的工人患?jí)m肺病等職業(yè)病的概率較大，為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度以及節(jié)約人力成本，需要采用重力鑄造機(jī)器人來代替人工進(jìn)行金屬液澆注的工作。目前用于壓鑄作業(yè)的成熟的產(chǎn)品是五連桿給湯機(jī)，此型號(hào)的給湯機(jī)可用單只澆勺從熔液爐中取金屬液并將其澆入壓鑄模具的壓室。重力鑄造與壓鑄的工藝不同，具體體現(xiàn)在采用重力鑄造工藝鑄造長度較大的鑄件時(shí)需在模具上設(shè)置兩個(gè)澆口，而且當(dāng)鑄件大小不同時(shí)相應(yīng)的模具兩澆口間距也不同，因此機(jī)器人需將金屬液經(jīng)間距經(jīng)常變化的雙澆口同時(shí)澆入模具，這對(duì)機(jī)器人的要求很高，有企業(yè)對(duì)此做了研究。

申請(qǐng)?zhí)枮?01120359585.8，名稱為“機(jī)器人雙澆包臂”的實(shí)用新型專利提出了采用兩個(gè)伺服電機(jī)分別通過兩個(gè)減速器和鏈條鏈輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩個(gè)澆勺，兩個(gè)澆勺之間的距離可以通過調(diào)整澆勺在調(diào)節(jié)板上的安裝位置來改變，這種臂存在的最大問題是在對(duì)某一兩澆口距離過大的模具時(shí)，兩個(gè)澆勺的距離也要隨之增大，需要大尺寸的熔液爐與之配套，否則會(huì)造成臂在取金屬液時(shí)與熔液爐發(fā)生干涉。

此外，德國的KUKA、ABB等公司所生產(chǎn)的多自由度工業(yè)機(jī)器人可完成雙澆口重力鑄造工作，但多是作為自動(dòng)鑄造生產(chǎn)線使用，其價(jià)格高昂，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一般中小企業(yè)的承受范圍，而且時(shí)雙澆勺距離固定，更換模具時(shí)必須對(duì)工業(yè)機(jī)器人改造，其柔性差，只能用于大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種五連桿給湯機(jī)雙澆勺機(jī)械臂，使機(jī)械臂可以配套使用小尺寸的熔液爐并在工作時(shí)與其不發(fā)生干涉，并使機(jī)械臂在取金屬液時(shí)兩澆勺間距縮至最短，同時(shí)在將金屬液澆入模具前，使兩澆勺的間距自動(dòng)調(diào)整至與兩澆口間距相同。

本發(fā)明的技術(shù)思路是，使機(jī)械臂的兩澆勺在取金屬液時(shí)兩澆勺距離縮至最短，以便可以使用內(nèi)徑小的小尺寸熔液爐，同時(shí)在將金屬液澆入模具前，使兩澆勺的距離自動(dòng)調(diào)整至與兩澆口距離一致，本發(fā)明提出一種五連桿給湯機(jī)雙澆勺機(jī)械臂，其在五連桿給湯機(jī)工作臂單澆勺的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性的加入了手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，澆勺調(diào)節(jié)板和第二澆勺，所添加的手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中是由伺服電機(jī)帶動(dòng)小齒輪，小齒輪帶動(dòng)相互嚙合的大齒輪組，大齒輪組分別帶動(dòng)與其固定連接的澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的臂旋轉(zhuǎn)，所添加的澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中是由伺服電機(jī)帶動(dòng)錐齒輪組，進(jìn)而帶動(dòng)鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)，然后帶動(dòng)澆勺調(diào)節(jié)板和澆勺，這樣即可使左右澆勺在取液時(shí)的間距縮至最短，又可在前經(jīng)手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)左右澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)使左右澆勺的間距與模具兩澆口間距相同，以使本發(fā)明的機(jī)械臂適用于澆口間距不同的多種模具的情況。

本發(fā)明的具體方案為：一種五連桿給湯機(jī)雙澆勺機(jī)械臂，它包括五連桿工作臂，手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、澆勺調(diào)節(jié)板、澆勺、液面檢測(cè)裝置。其中五連桿工作臂連接在上固定板上，帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)，手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、小齒輪、大齒輪、機(jī)械臂、轉(zhuǎn)盤軸承、上固定板、下固定板、緊固螺釘、彈性墊片，澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)、大、小錐齒輪、鏈輪鏈條、鏈輪軸、軸承蓋、套筒、軸套、深溝球軸承，澆勺調(diào)節(jié)板分別固定連接在臂的鏈輪軸的左右端，澆勺固定連接在澆勺調(diào)節(jié)板的上下板之間。

為了使?jié)采昨?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠在實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還能夠帶動(dòng)澆勺的翻轉(zhuǎn)，這里在澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一旁增加了手臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括伺服電機(jī)、小齒輪、大齒輪組、轉(zhuǎn)盤軸承、上固定板、下固定板、彈性墊片和緊固螺釘，電機(jī)帶動(dòng)小齒輪，小齒輪帶動(dòng)相互嚙合的大齒輪組，大齒輪組在轉(zhuǎn)盤軸承的支撐下，分別帶動(dòng)與大齒輪組固定連接的澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的臂，實(shí)現(xiàn)澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)。同時(shí)在澆勺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部用伺服電機(jī)帶動(dòng)錐齒輪組，錐齒輪組帶動(dòng)鏈輪鏈條機(jī)構(gòu)，進(jìn)而帶動(dòng)澆勺的翻轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)澆勺的取液和注液。

此外，澆注臂上通過螺栓固定有液面檢測(cè)裝置。澆注臂從熔液爐中取金屬液時(shí)，液面檢測(cè)裝置可以通過檢測(cè)其與液面的距離控制兩個(gè)澆勺進(jìn)入金屬液的深度，進(jìn)而控制取液量。

澆勺通過連接螺栓固定連接在澆勺調(diào)節(jié)板上，澆勺在澆勺調(diào)節(jié)板上的位置可以通過改變澆勺在調(diào)節(jié)板上的連接位置進(jìn)行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的有益效果是：

1、可與小尺寸熔液爐配套使用，解決了間距不可調(diào)雙澆勺裝置與小尺寸熔液爐的干涉問題，節(jié)約了生產(chǎn)空間，減小了生產(chǎn)成本；

2、可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同間距澆口模具的澆注；