一種三臂制殼裝置的制作方法

本發明涉及一種機械精鑄用設備，特別涉及一種三臂制殼裝置。

背景技術：

精密鑄造是制造業中最基礎的熱加工工藝，屬于勞動力比較密集型產業，尤其在制殼工序用工多、勞動量大。

國家知識產權局公布了專利號為201220236724.2，專利名稱為，一種三臂制殼機械手，包括電控系統、底座以及旋轉座，所述的旋轉座坐落在底座上，旋轉座上設有三條由升降馬達驅動的升降臂，每條升降臂上均安裝由擺動馬達驅動的擺動臂，擺動臂上設有手臂。該機械手在工作過程中存在的問題1、機械手未安裝吹氣功能，對于深孔、槽的工件，無法處理；2、因沒有漿料液位識別裝置，無法檢測液位，機械手的工作高度存在較大的誤差，不能滿足工藝的要求；3、機械手手部驅動方式為普通電機，位置不能做到精確可控，不能滿足很多產品的特殊制殼要求。

技術實現要素：

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種三臂制殼裝置。

一種三臂制殼裝置，其技術方案是：包括制殼機械手（1）以及與制殼機械手（1）相互配合的沾漿機（2）和滾筒掛砂機（3），制殼機械手（1）包括電控系統（1.1）、底座（1.2）、旋轉座（1.3）和控制系統，所述的旋轉座（1.3）通過回轉支承連接在底座（1.2）上，旋轉座（1.3）上設有三條由升降馬達驅動的升降臂（1.4），三條升降臂之間相互呈120度夾角，每條升降臂（1.4）上均安裝由擺動馬達驅動的擺動臂（1.5），擺動臂（1.5）上設有手臂（1.6），所述的升降臂（1.4）可沿垂直地面方向做升降動作，擺動臂（1.5）安裝在升降臂（1.4）上的水平軸上，擺動臂（1.5）沿水平軸的擺動范圍為0~135°，沾漿機（2）（和滾筒掛砂機（3）相互之間呈120度夾角，手臂（1.6）以手臂安裝軸為基準做連續的左旋、右旋或按預先的設定旋轉指定的角度轉動；所述的制殼機械手（1）的控制系統由PLC和觸摸屏構成，每個驅動電機的參數可通過觸摸屏及PLC設定；所述的制殼機械手（1）的旋轉，升降臂（1.4）的升降、擺動臂（1.5）的擺動、手臂（1.6）的自轉驅動方式采用步進電機或伺服電機；

所述的沾漿機（2）包括沾漿桶（2.1）、轉動座（2.2）、攪拌桿（2.3），沾漿桶（2.1）固定在轉動座（2.2）上，所述的沾漿桶（2.1）的內部設有攪拌桿（2.3），沾漿桶（2.1）的內部設有液位傳感裝置，液位傳感裝置為超聲波傳感器，機械手通過超聲波反饋信號，來自動調整沾漿時機械臂的工作高度；

所述的滾筒掛砂機（3）包括滾筒（3.1）、驅動電機（3.2），所述的滾筒（3.1）的外部連接驅動電機（3.2），滾筒（3.1）的內壁上設有上砂槽（3.3），所述的上砂槽（3.3）均勻的分布在滾筒（3.1）的內壁上，滾筒（3.1）的頂部和底部通過支撐桿（3.5）固定篩網（3.4）；

所述的制殼機械手（1）的底部固定在底座（5）上，制殼機械手（1）的上部設有箱體（4）、氣動回轉支撐機構（6）的上部連接箱體（4），箱體（4）為轉動單元，氣動回轉支撐機構（6）的下部固定在底座（5）上，氣動回轉支撐機構（6）帶動上部的箱體（4）轉動。

所述的沾漿桶（2.1）的外部固定沾漿吹氣機構（2.4），所述的沾漿吹氣機構（2.4）包括固定支架（2.4.1）、氣管（2.4.2）、電磁閥（2.4.3）、噴氣頭（2.4.4），固定支架（2.4.1）上固定氣管（2.4.2）和噴氣頭（2.4.4），所述的氣管（2.4.2）上設有電磁閥（2.4.3），所述的噴氣頭（2.4.4）設有多組。

所述的制殼機械手1與沾漿機2、滾筒掛砂機3的排布方式有，1：1：1型，1：2：2型，1：3：2型。

所述的氣動回轉支撐機構（6）包括外殼（6.1）、轉動軸（6.2）、軸承（6.3）、密封件（6.4）、進氣管路（6.5）、出氣管路（6.6），外殼（6.1）的中間設有轉動軸（6.2），所述的轉動軸（6.2）與外殼（6.1）的內腔之間通過密封件（6.4）密封，轉動軸（6.2）與外殼（6.1）的頂部和底部分別設有軸承（6.3），所述的轉動軸（6.2）的內部設有進氣管路（6.5）和出氣管路（6.6），進氣管路（6.5）和出氣管路（6.6）連接氣動泵，通過氣動泵控制氣動回轉支撐機構（6）的轉動。

本發明的有益效果是：本制殼機械手采用腰部轉盤旋轉式三工位結構，腰部可按設定進行左旋轉或右旋轉。三工位對應著精密鑄造型殼制殼工藝中的裝卸型殼，沾漿、掛砂三個工藝過程。每工位由升降臂，擺動臂和兩個手部構成，升降臂可沿垂直地面方向做升降動作，擺動臂以安裝在升降臂上的水平軸做0~135°的擺動動作，手部則可以手部安裝軸為基準做連續的左旋、右旋或按預先的設定旋轉指定的角度后停止。升降臂，擺動臂和手部的動作速度、工作位置、停留時間均可單獨設定。通過每個工位的升降臂、擺動臂和手部的配合則可以代替人工實現沾漿，回漿，勻漿，滴漿，吹掃深孔字塊及掛砂，浮砂等動作。

附圖說明

附圖1是本發明的結構示意圖；

附圖2是本發明制殼機械手的結構示意圖；

附圖3是本發明沾漿機的結構示意圖；

附圖4是本發明滾筒掛砂機的主視圖；

附圖5是本發明滾筒掛砂機的側視圖；

附圖6是本發明的實施例1中各工位結構示意圖；

附圖7是本發明的實施例3結構示意圖；

附圖8是氣動回轉支撐機構的安裝結構示意圖；

附圖9是氣動回轉支撐機構的結構示意圖；

上圖中：制殼機械手1、沾漿機2、滾筒掛砂機3、箱體4、底座5、氣動回轉支撐機構6；電控系統1.1、底座1.2、旋轉座1.3、升降臂1.4、擺動臂1.5、手臂1.6、沾漿桶2.1、轉動座2.2、攪拌桿2.3、沾漿吹氣機構2.4；固定支架2.4.1、氣管2.4.2、電磁閥2.4.3、噴氣頭2.4.4、滾筒3.1、驅動電機3.2、上砂槽3.3、篩網3.4、支撐桿3.5；外殼6.1、轉動軸6.2、軸承6.3、密封件6.4、進氣管路6.5、出氣管路6.6。

具體實施方式

結合附圖1-6、8和9，對本發明作進一步的描述：

實施例1：

一種三臂制殼裝置，其技術方案是：包括制殼機械手1以及與制殼機械手1相互配合的沾漿機2和滾筒掛砂機3，制殼機械手1、沾漿機2、滾筒掛砂機3按照1：1：1的排列方式進行組合，制殼機械手1包括電控系統1.1、底座1.2、旋轉座1.3和控制系統，所述的旋轉座1.3通過回轉支承連接在底座1.2上，旋轉座1.3上設有三條由升降馬達驅動的升降臂1.4，三條升降臂之間相互呈120度夾角，每條升降臂1.4上均安裝由擺動馬達驅動的擺動臂1.5，擺動臂1.5上設有手臂1.6，所述的升降臂1.4可沿垂直地面方向做升降動作，擺動臂1.5安裝在升降臂1.4上的水平軸上，擺動臂1.5沿水平軸的擺動范圍為0~135°，沾漿機2和滾筒掛砂機3相互之間呈120度夾角，手臂1.6以手臂安裝軸為基準做連續的左旋、右旋或按預先的設定旋轉指定的角度轉動；所述的制殼機械手1的控制系統由PLC和觸摸屏構成，每個驅動電機的參數可通過觸摸屏及PLC設定；所述的制殼機械手1的旋轉，升降臂1.4的升降、擺動臂1.5的擺動、手臂1.6的自轉驅動方式采用步進電機或伺服電機；

所述的沾漿機2包括沾漿桶2.1、轉動座2.2、攪拌桿2.3，沾漿桶2.1固定在轉動座2.2上，所述的沾漿桶2.1的內部設有攪拌桿2.3，沾漿桶2.1的內部設有液位傳感裝置，液位傳感裝置為超聲波傳感器，機械手通過超聲波反饋信號，來自動調整沾漿時機械臂的工作高度；

所述的滾筒掛砂機3包括滾筒3.1、驅動電機3.2，所述的滾筒3.1的外部連接驅動電機3.2，滾筒3.1的內壁上設有上砂槽3.3，所述的上砂槽3.3均勻的分布在滾筒3.1的內壁上，滾筒3.1的頂部和底部通過支撐桿3.5固定篩網3.4；

所述的制殼機械手1的底部固定在底座5上，制殼機械手1的上部設有箱體4、氣動回轉支撐機構6的上部連接箱體4，箱體4為轉動單元，氣動回轉支撐機構6的下部固定在底座5上，氣動回轉支撐機構6帶動上部的箱體4轉動。

所述的沾漿桶2.1的外部固定沾漿吹氣機構2.4，所述的沾漿吹氣機構2.4包括固定支架2.4.1、氣管2.4.2、電磁閥2.4.3、噴氣頭2.4.4，固定支架2.4.1上固定氣管2.4.2和噴氣頭2.4.4，所述的氣管2.4.2上設有電磁閥2.4.3，所述的噴氣頭2.4.4設有多組。

所述的氣動回轉支撐機構6包括外殼6.1、轉動軸6.2、軸承6.3、密封件6.4、進氣管路6.5、出氣管路6.6，外殼6.1的中間設有轉動軸6.2，所述的轉動軸6.2與外殼6.1的內腔之間通過密封件6.4密封，轉動軸6.2與外殼6.1的頂部和底部分別設有軸承6.3，所述的轉動軸6.2的內部設有進氣管路6.5和出氣管路6.6，進氣管路6.5和出氣管路6.6連接氣動泵，通過氣動泵控制氣動回轉支撐機構6的轉動。

實施例2：

與實施例1不同的是，制殼機械手1、沾漿機2、滾筒掛砂機3的排布方式按照1：2：2的排列方式進行組合，沾漿機2設有兩個沾漿桶，滾筒掛砂機3設有兩組滾筒，分別為單滾筒和雙滾筒組合，單滾筒適合單個工件的掛砂，雙滾筒適合于雙工件的掛砂，單滾筒和雙滾筒之間可以相互轉動切換，沾漿機2和滾筒掛砂機3通過控制系統能夠實現相互轉動，通過控制系統能夠實現相互轉動，適合于工件需要沾2種不同的漿液，能夠實現一步成型，減少工序，減少占地面積，及設備的投資成本。

實施例3：

如圖7所示，與實施例1不同的是，制殼機械手1、沾漿機2、滾筒掛砂機3的排布方式按照1：3：2的排列方式進行組合，3個沾漿機組合，沾漿機2設有三個沾漿桶，滾筒掛砂機3設有兩組滾筒，分別為單滾筒和雙滾筒組合，單滾筒適合單個工件的掛砂，雙滾筒適合于雙工件的掛砂，單滾筒和雙滾筒之間可以相互轉動切換，沾漿機2和滾筒掛砂機3通過控制系統能夠實現相互轉動，通過控制系統能夠實現相互轉動，適合于工件需要沾3種不同的漿液，能夠實現一步成型，減少工序，減少占地面積，及設備的投資成本。

以實施例1說明：一種三臂制殼裝置的制殼方法，包括以下步驟：

1）在其中一個升降臂1.4的掛取工位A上將工件懸掛在一個擺動臂的兩個手臂上，然后通過旋轉馬達驅動旋轉座旋轉至沾漿工位B，在此工序進行模殼沾漿，同時在旋轉至掛取工位A的第二個擺動臂的手臂上懸掛兩組工件；第二個擺動臂旋轉至沾漿工位B，第一個擺動臂旋轉至掛砂工位C，第二個擺動臂旋轉至沾漿工位B，并分別在工位上進行模殼沾漿，并同時在旋轉至掛取工位A的第三個擺動臂的手臂上懸掛兩組工件 ；然后旋轉座繼續旋轉，此時第一個擺動臂旋轉至掛取工位A，第二個擺動臂旋轉至掛砂工位C，第三個擺動臂旋轉至沾漿工位B，并分別在各自工位上進行模殼取下、掛砂和沾漿作業，即完成一個工作循環；

在工件上（如型殼把手、吊鉤或掛件吊框）上安裝射頻卡，射頻卡作為型殼信息采集的媒介，采集的信息包括產品類型，預設的工藝參數、產品在線工作信息等，隨著制殼工藝的推進，產品的在線工作信息被實時的更新；

2）機械手工作過程中的同一時刻機械手三個工位A、B、C分別處于摘掛殼、沾漿、掛砂的工作狀態；機械手按設定的程序完成各種的工作后，升降臂上升到最上方，擺動臂擺動到垂直，即原復位置；機械手旋轉120°后停止旋轉；A、B、C三個工位進入沾漿、掛砂、摘掛殼的工作狀態；工作完成后，機械手復位，再次旋轉120°，停止；機械手一直重復上述步驟，便完成了精密鑄造的制殼過程：

3）精密鑄造面層制殼時，對于帶有深孔及字塊的工件的沾漿工序本機械手采用沾漿吹氣機構，通過固定支架2.4.1上固定氣管2.4.2和噴氣頭2.4.4，所述的氣管2.4.2上設有電磁閥2.4.3，電磁閥控制噴氣頭進行工作，完成對深孔及字塊的工件的沾漿吹氣，即在沾漿工位讓工件停止到預設的姿態，此時安裝在沾漿桶2.1上方的氣管和噴氣頭打開，對沾漿的工件深孔及字塊部位進行噴吹，確保沾漿效果。

以上所述，僅是發明型的較佳實施例，任何熟悉本領域的技術人員均可能利用上述闡述的技術方案對發明型加以修改或將其修改為等同的技術方案。因此，依據發明型的技術方案所進行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于發明型要求保護的范圍。