全自动浇铸设备的制作方法

本实用新型涉及浇铸成型技术领域，具体是全自动浇铸设备。

背景技术：

目前，公知的现代大规模工业加工中，浇铸制造中一般采用浇铸机器人将熔融的金属液体倒入到浇铸模具中，再由浇铸模具成型产品。

现有技术中中国专利公告号为cn2871065y，专利名称为一种自动化金属浇铸及铸造设备就公开了铸造成型设备，具体为通过浇铸机器人和位于机器人周圈的六台重力铸造机同时实现产品铸造成型，工作时，浇铸机器人通过连接的取样勺取用保温炉内的熔融浇铸液，并依靠浇铸机器人的多自由度调节将浇铸液倒入到每一个重力铸造机上；该专利技术通过浇铸机器人代替了人工浇铸，降低了人工劳动强度，提高了生产安全性，同时也提高了生产效率。

但是该专利技术还存在以下问题：该专利中并未公开六台重力铸造机在浇铸产品成型后，如何将产品从重力铸造机中取出的方式，而根据该专利技术中所公开的内容可知重力铸造机底部安装有移动装置，也即在重力铸造机铸造完成后，可通过移动装置将重力铸造机从靠近浇铸机器人的位置移动到远离浇铸机器人的位置，进而工人可以在重力铸造机远离浇铸机器人后将浇铸完成的产品取出，然而这种方式，使得每个重力铸造机均需要来回移动，再由人工取出，不仅增加了重力铸造机完成每个产品的时间，且重力铸造机长期来回移动，影响重力铸造机的位置精度，进而影响浇铸产品的成型效果；除此之外，人工从每个重力铸造机上取出产品的方式也费时费力。

技术实现要素：

本实用新型意在提供全自动浇铸设备，以解决现有技术中浇铸设备在铸造产品完成后需要人工将浇铸产品从铸造机上取下来造成的费时费力的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：

全自动浇铸设备，包括浇铸机器人和多台铸造机，浇铸机器人带有取样勺，多台铸造机位于浇铸机器人周向，还包括若干个抓取机器人和若干个输送线，抓取机器人用于将铸造机上铸造完成的产品抓取出来并放置到输送线上，若干个输送线的输送末端相互靠拢。

相比于现有技术的有益效果：

本方案中铸造机铸造完成的产品由抓取机器人直接取出，并送到输送线上，由输送线源源不断地将铸造产品送出，不需要铸造机的来回移动，进而保证了铸造机铸造过程中位置不发生移动，相比于现有技术，相对提高了铸造产品的成型效果，且相对缩短了每个产品的成型时间，提高了生产效率。

本方案中，输送线的输送末端相互靠拢是指以同一个便于工人集中收取浇铸产品的区域为中心，所有输送线的末端相互靠近地指向该区域地设置，从而方便同一工人对不同输送线上浇铸产品的收集，以实现一个工人对不同输送线上浇铸产品的收集，相比于现有技术每个工人取用每个铸造机上产品的情况，本方案的人员安排更少，实现了工艺减员的目的。

除此之外，本方案从铸造机上成型出来的产品从输送线上输送的过程中进行了自然降温冷却，使得到达输送线末端的浇铸产品温度更低，不仅降低了人员烫伤的概率，使得操作更加安全，而且人员无需面对浇铸产品高温带来的炙烤而不舒适，工作人员操作更加舒适。

进一步，还包括保温炉，保温炉与输送线的输送末端位于浇铸机器人的两侧，多台铸造机位于保温炉的两侧；便于浇铸机器人直接从保温炉内勺取浇铸液。

进一步，所述保温炉的数量有两个。

有益效果：当其中一个保温炉内浇铸液快取用完时，可以在另一个保温炉内放入金属块，并利用行车将精炼机放入到保温炉内进行金属的精炼(当金属精炼完成，再利用行车将精炼机从保温炉内取走，保温炉内只留下熔融的金属浇铸液)，保证在前一个保温炉内浇铸液用完前另一个保温炉内已经保温有精炼好的熔融浇铸液，进而保证生产过程的不间断。

进一步，多台所述铸造机以浇铸机器人为中心对称布置；布局合理，便于浇铸机器人动作。

进一步，所述抓取机器人用于抓取相邻的两台铸造机上的产品，抓取机器人的数量与铸造机的数量比为1:2；两台铸造机共用一个抓取机器人，相比于一个铸造机配用一个抓取机器人的情况，本方案更有利于降低成本。

进一步，还包括安全护栏，安全护栏与铸造机、抓取单元和保温炉一起将浇铸机器人围合；有利于提高浇铸过程的安全性。

进一步，所述浇铸机器人包括多自由度机器人、加长单元和勺取单元，加长单元的一端与多自由度机器人末端的法兰固定连接，加长单元的另一端与勺取单元的顶部固定连接，取样勺设置在勺取单元的底部。

有益效果：本方案在进行浇铸液取用时，勺取单元伸入到保温炉内，加长单元位于保温炉外，加长单元远离勺取单元的一端才是连接着多自由度机器人，因而相比于现有技术(现有技术中多自由度机器人需要带动着勺取单元往返于保温炉和铸造机之间，因而多自由度机器人也需要靠近温度超过1000℃的保温炉，同时也要靠近温度相对低的铸造机，造成了多自由度机器人工作时温差大，容易损耗)，本方案相当于在多自由度机器人的末端增加了一个加长臂，进而使得多自由度机器人能够远离保温炉，保证多自由度机器人所面临的温差不会太大，因而也极大减少了多自由度机器人的损耗。

同时，现有技术中，多自由度机器人直接带动勺取单元伸入到保温炉内勺取浇铸液，当保温炉内浇铸液液位较低时，多自由度机器人为了保证勺取单元尽可能向下伸入到保温炉内，而经常出现多自由度机器人在保证勺取单元勺取到保温炉底部的浇铸液时，多自由度机器人却已经撞击上了保温炉，而本方案通过加长单元使得多自由度机器人远离了保温炉，进而也避免了多自由度机器人撞击到保温炉的情况出现。

进一步，所述加长单元包括第一壳体和第一传动组件，第一传动组件位于第一壳体内；勺取单元还包括第二壳体和第二传动组件，第二传动组件位于第二壳体内，驱动器为传动组件提供动力，第一传动组件和第二传动组件传动连接，第二传动组件包括输出轴，输出轴转动连接在第二壳体上，取样勺与输出轴固定连接；第一壳体一端与法兰固定连接，第一壳体的另一端与第二壳体固定连接。

有益效果：第一壳体对加长单元形成保护，第二壳体对勺取单元形成保护，驱动器通过第一传动组件和第二传动组件带动取样勺转动。

进一步，所述加长单元下方设有防护件；形成对加长单元的保护，缓解了保温炉产生的高温气体向上扩散对加长单元形成的冲击。

进一步，所述第二壳体上固定连接有探测保温炉内浇铸液液面位置的探针；便于通过探针监测保温炉内浇铸液的液位深度。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的俯视图；

图2为本实用新型实施例二中浇铸机器人的轴测图；

图3为本实用新型实施例二中浇铸机器人的局部主视图；

图4为本实用新型实施例二中第一传动组件和第二传动组件中传动轴的连接关系示意图；

图5为本实用新型实施例二中第二传动组件中输出轴与取样勺的连接关系示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：浇铸机器人1、法兰11、勺取单元2、第二壳体21、取样勺22、传动轴23、输出轴24、传动齿轮25、链轮26、加长单元3、第一壳体31、输入轴32、输入齿轮33、探针4、防护件5、铸造机6、保温炉7、抓取机器人8、输送线9、安全护栏10。

实施例一

实施例一基本如附图1所示：

全自动浇铸设备，包括浇铸机器人1、四台铸造机6、保温炉7、两台抓取机器人8、两条输送线9和安全护栏10，浇铸机器人1带有取样勺22，四台铸造机6位于浇铸机器人1周向，四台铸造机6以浇铸机器人1为中心左右对称布置，保温炉7的数量有两个，浇铸机器人1从任意一个保温炉7内勺取浇铸液；每个抓取机器人8均用于抓取相邻的两台铸造机6上的产品，抓取机器人8用于将铸造机6上铸造完成的产品抓取出来并放置到输送线9上；两条输送线9的输送末端相互靠拢(指每条输送线9的末端都位于同一个便于工人集中收取浇铸产品的区域内，以实现一个工人对两条输送线9上浇铸产品的收集)；保温炉7与输送线9的输送末端位于浇铸机器人1的前后两侧，安全护栏10与铸造机6、抓取单元和保温炉7一起将浇铸机器人1围合。

其中输送线9采用动力滚筒线。

具体实施过程如下：

以浇铸铝制品为例，将铝锭加入到保温炉7内，接着利用行车将精炼机起吊并放入到保温炉7内，利用精炼机实现铝锭的精炼并制得熔融的铝水，铝水制作完成后，再次利用行车将精炼机从保温炉7内取出，使得保温炉7内只剩下熔融的铝水，保温炉7对铝水进行保温，

进行浇铸时，浇铸机器人1带动取样勺22伸进保温炉7内勺取铝水，同时浇铸机器人1带动取有铝水的取样勺22靠近铸造机6，接着将取样勺22内的铝水倒入到铸造机6的模具浇铸口上，铸造机6完成铸造后开模，抓取机器人8将铸造完成的产品从铸造机6上取下并放到输送线9上，产品随着输送线9传输到末端，人工将位于输送线9末端的产品收集，即完成了整个产品的铸造和收集。

本实施例中铸造机6铸造完成的产品由抓取机器人8直接取出，并送到输送线9上，由输送线9源源不断地将铸造产品送出，不需要铸造机6的来回移动，进而保证了铸造机6铸造过程中位置不发生移动，相对提高了铸造产品的成型效果，且相对缩短了每个产品的成型时间，提高了生产效率。

本实施例中，两条输送线9的输送末端相互靠拢，则对于四台铸造机6同时工作的情况，只需要一个工人在输送线9的末端收集产品即可，实现了工艺减员的目的。

除此之外，本实施例从铸造机6上成型出来的产品从输送线9上输送的过程中进行了自然降温冷却，使得到达输送线9末端的产品温度更低，人工收集温度相对更低的产品其舒适性更高。

实施例二

实施例二基本如附图2至图5所示，实施例二在实施例一的基础上对浇铸机器人1进行了改进，具体如下：

浇铸机器人1包括多自由度机器人、加长单元3和勺取单元2，多自由度机器人末端有法兰11，加长单元3位于多自由度机器人和勺取单元2之间，多自由度机器人采用六自由度机器人，加长单元3与勺取单元2相交。

加长单元3包括第一壳体31、第一传动组件和驱动器，第一传动组件位于第一壳体31内，驱动器采用伺服电机，驱动器安装在多自由度机器人上，第一传动组件包括输入轴32和螺钉连接在输入轴32上的输入齿轮33，输入轴32转动连接在第一壳体31上，驱动器带动输入轴32旋转。

勺取单元2包括第二壳体21、第二传动组件和取样勺22，第二传动组件位于第二壳体21内；第一壳体31右端与多自由度机器人末端(也即图2和图3中的左端)上的法兰11通过螺栓固定连接，第一壳体31的左端与第二壳体21的顶端螺栓连接。

第二传动组件包括传动轴23、输出轴24和固定在传动轴23上的传动齿轮25，传动轴23和输出轴24均通过轴承转动连接在第二壳体21上，传动轴23位于第二壳体21的上部，输出轴24位于第二壳体21的下部，传动齿轮25与输入齿轮33形成相互啮合的锥齿轮组；传动轴23和输出轴24上均键连接有链轮26，链轮26之间通过链传动连接，输出轴24穿出第二壳体21，输出轴24穿出第二壳体21的末端通过螺钉固定连接着取样勺22。

第二壳体21外表面上固定连接有便于探测保温炉7内铝水液面位置的探针4。

加长单元3下方焊接有防护件5；防护件5也位于多自由度机器人末端的法兰11下方。

具体实施过程如下：

本实施例在进行铝水取用时，加长单元3和勺取单元2因两个壳体固定连接(第一壳体31和第二壳体21之间固定连接)而在多自由度机器人1的控制下形成一个整体向下移动，直到勺取单元2的取样勺22浸入到保温炉7的铝水内，此时加长单元3位于保温炉7外；取样勺22完成铝水勺取后，再由多自由度机器人带动加长单元3和勺取单元2形成的整体向上移动，使得取样勺22从保温炉7内移出；再接着多自由度机器人带动勺取单元2的取样勺22移动到铸造机6待浇铸的模具旁，并将取样勺22对准模具的浇铸口，最后启动加长单元3的驱动器，并通过第一传动组件和第二传动组件的传动使得取样勺22绕着输出轴24转动，进而将取样勺22内的铝水完全倒入到模具的浇铸口内，完成浇铸过程。

在本实施例中加长单元3远离勺取单元2的右端才是连接着多自由度机器人，因而本实施例相当于在多自由度机器人的末端增加了一个加长臂，进而使得多自由度机器人能够远离保温炉7，保证多自由度机器人所面临的温差不会太大，因而也极大减少了多自由度机器人的损耗，同时，多自由度机器人远离了保温炉7，进而也避免了多自由度机器人撞击到保温炉7的情况出现。

加长单元3下方和多自由度机器人末端的法兰11下方安装有防护件5，防护件5形成对加长单元3和多自由度机器人的保护，缓解了保温炉7产生的高温气体向上扩散对加长单元3和多自由度机器人形成的冲击。

此外，勺取单元2进入保温炉7内勺取浇铸液时，探针4也伸入到保温炉7内，便于通过探针4监测保温炉7内浇铸液的液位深度。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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