本發(fā)明涉及一種機(jī)械精鑄用設(shè)備，特別涉及一種三臂制殼裝置。

背景技術(shù)：

精密鑄造是制造業(yè)中最基礎(chǔ)的熱加工工藝，屬于勞動(dòng)力比較密集型產(chǎn)業(yè)，尤其在制殼工序用工多、勞動(dòng)量大。

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布了專利號(hào)為201220236724.2，專利名稱為，一種三臂制殼機(jī)械手，包括電控系統(tǒng)、底座以及旋轉(zhuǎn)座，所述的旋轉(zhuǎn)座坐落在底座上，旋轉(zhuǎn)座上設(shè)有三條由升降馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的升降臂，每條升降臂上均安裝由擺動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)臂，擺動(dòng)臂上設(shè)有手臂。該機(jī)械手在工作過程中存在的問題1、機(jī)械手未安裝吹氣功能，對(duì)于深孔、槽的工件，無法處理；2、因沒有漿料液位識(shí)別裝置，無法檢測液位，機(jī)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(jī)械手手部驅(qū)動(dòng)方式為普通電機(jī)，位置不能做到精確可控，不能滿足很多產(chǎn)品的特殊制殼要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)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(shù)方案是：包括制殼機(jī)械手（1）以及與制殼機(jī)械手（1）相互配合的沾漿機(jī)（2）和滾筒掛砂機(jī)（3），制殼機(jī)械手（1）包括電控系統(tǒng)（1.1）、底座（1.2）、旋轉(zhuǎn)座（1.3）和控制系統(tǒng)，所述的旋轉(zhuǎn)座（1.3）通過回轉(zhuǎn)支承連接在底座（1.2）上，旋轉(zhuǎn)座（1.3）上設(shè)有三條由升降馬達(dá)驅(qū)動(dòng)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(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)臂（1.5），擺動(dòng)臂（1.5）上設(shè)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(dòng)作，擺動(dòng)臂（1.5）安裝在升降臂（1.4）上的水平軸上，擺動(dòng)臂（1.5）沿水平軸的擺動(dòng)范圍為0~135°，沾漿機(jī)（2）（和滾筒掛砂機(jī)（3）相互之間呈120度夾角，手臂（1.6）以手臂安裝軸為基準(zhǔn)做連續(xù)的左旋、右旋或按預(yù)先的設(shè)定旋轉(zhuǎn)指定的角度轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的制殼機(jī)械手（1）的控制系統(tǒng)由PLC和觸摸屏構(gòu)成，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的參數(shù)可通過觸摸屏及PLC設(shè)定；所述的制殼機(jī)械手（1）的旋轉(zhuǎn)，升降臂（1.4）的升降、擺動(dòng)臂（1.5）的擺動(dòng)、手臂（1.6）的自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)；

所述的沾漿機(jī)（2）包括沾漿桶（2.1）、轉(zhuǎn)動(dòng)座（2.2）、攪拌桿（2.3），沾漿桶（2.1）固定在轉(zhuǎn)動(dòng)座（2.2）上，所述的沾漿桶（2.1）的內(nèi)部設(shè)有攪拌桿（2.3），沾漿桶（2.1）的內(nèi)部設(shè)有液位傳感裝置，液位傳感裝置為超聲波傳感器，機(jī)械手通過超聲波反饋信號(hào)，來自動(dòng)調(diào)整沾漿時(shí)機(jī)械臂的工作高度；

所述的滾筒掛砂機(jī)（3）包括滾筒（3.1）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)（3.2），所述的滾筒（3.1）的外部連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)（3.2），滾筒（3.1）的內(nèi)壁上設(shè)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(nèi)壁上，滾筒（3.1）的頂部和底部通過支撐桿（3.5）固定篩網(wǎng)（3.4）；

所述的制殼機(jī)械手（1）的底部固定在底座（5）上，制殼機(jī)械手（1）的上部設(shè)有箱體（4）、氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)（6）的上部連接箱體（4），箱體（4）為轉(zhuǎn)動(dòng)單元，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)（6）的下部固定在底座（5）上，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)（6）帶動(dòng)上部的箱體（4）轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的沾漿桶（2.1）的外部固定沾漿吹氣機(jī)構(gòu)（2.4），所述的沾漿吹氣機(jī)構(gòu)（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(shè)有電磁閥（2.4.3），所述的噴氣頭（2.4.4）設(shè)有多組。

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

所述的氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)（6）包括外殼（6.1）、轉(zhuǎn)動(dòng)軸（6.2）、軸承（6.3）、密封件（6.4）、進(jìn)氣管路（6.5）、出氣管路（6.6），外殼（6.1）的中間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸（6.2），所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸（6.2）與外殼（6.1）的內(nèi)腔之間通過密封件（6.4）密封，轉(zhuǎn)動(dòng)軸（6.2）與外殼（6.1）的頂部和底部分別設(shè)有軸承（6.3），所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸（6.2）的內(nèi)部設(shè)有進(jìn)氣管路（6.5）和出氣管路（6.6），進(jìn)氣管路（6.5）和出氣管路（6.6）連接氣動(dòng)泵，通過氣動(dòng)泵控制氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)（6）的轉(zhuǎn)動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果是：本制殼機(jī)械手采用腰部轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)式三工位結(jié)構(gòu)，腰部可按設(shè)定進(jìn)行左旋轉(zhuǎn)或右旋轉(zhuǎn)。三工位對(duì)應(yīng)著精密鑄造型殼制殼工藝中的裝卸型殼，沾漿、掛砂三個(gè)工藝過程。每工位由升降臂，擺動(dòng)臂和兩個(gè)手部構(gòu)成，升降臂可沿垂直地面方向做升降動(dòng)作，擺動(dòng)臂以安裝在升降臂上的水平軸做0~135°的擺動(dòng)動(dòng)作，手部則可以手部安裝軸為基準(zhǔn)做連續(xù)的左旋、右旋或按預(yù)先的設(shè)定旋轉(zhuǎn)指定的角度后停止。升降臂，擺動(dòng)臂和手部的動(dòng)作速度、工作位置、停留時(shí)間均可單獨(dú)設(shè)定。通過每個(gè)工位的升降臂、擺動(dòng)臂和手部的配合則可以代替人工實(shí)現(xiàn)沾漿，回漿，勻漿，滴漿，吹掃深孔字塊及掛砂，浮砂等動(dòng)作。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本發(fā)明制殼機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3是本發(fā)明沾漿機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4是本發(fā)明滾筒掛砂機(jī)的主視圖；

附圖5是本發(fā)明滾筒掛砂機(jī)的側(cè)視圖；

附圖6是本發(fā)明的實(shí)施例1中各工位結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖7是本發(fā)明的實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖8是氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖9是氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

上圖中：制殼機(jī)械手1、沾漿機(jī)2、滾筒掛砂機(jī)3、箱體4、底座5、氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)6；電控系統(tǒng)1.1、底座1.2、旋轉(zhuǎn)座1.3、升降臂1.4、擺動(dòng)臂1.5、手臂1.6、沾漿桶2.1、轉(zhuǎn)動(dòng)座2.2、攪拌桿2.3、沾漿吹氣機(jī)構(gòu)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(qū)動(dòng)電機(jī)3.2、上砂槽3.3、篩網(wǎng)3.4、支撐桿3.5；外殼6.1、轉(zhuǎn)動(dòng)軸6.2、軸承6.3、密封件6.4、進(jìn)氣管路6.5、出氣管路6.6。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖1-6、8和9，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：

實(shí)施例1：

一種三臂制殼裝置，其技術(shù)方案是：包括制殼機(jī)械手1以及與制殼機(jī)械手1相互配合的沾漿機(jī)2和滾筒掛砂機(jī)3，制殼機(jī)械手1、沾漿機(jī)2、滾筒掛砂機(jī)3按照1：1：1的排列方式進(jìn)行組合，制殼機(jī)械手1包括電控系統(tǒng)1.1、底座1.2、旋轉(zhuǎn)座1.3和控制系統(tǒng)，所述的旋轉(zhuǎn)座1.3通過回轉(zhuǎn)支承連接在底座1.2上，旋轉(zhuǎn)座1.3上設(shè)有三條由升降馬達(dá)驅(qū)動(dòng)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(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的擺動(dòng)臂1.5，擺動(dòng)臂1.5上設(shè)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(dòng)作，擺動(dòng)臂1.5安裝在升降臂1.4上的水平軸上，擺動(dòng)臂1.5沿水平軸的擺動(dòng)范圍為0~135°，沾漿機(jī)2和滾筒掛砂機(jī)3相互之間呈120度夾角，手臂1.6以手臂安裝軸為基準(zhǔn)做連續(xù)的左旋、右旋或按預(yù)先的設(shè)定旋轉(zhuǎn)指定的角度轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的制殼機(jī)械手1的控制系統(tǒng)由PLC和觸摸屏構(gòu)成，每個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的參數(shù)可通過觸摸屏及PLC設(shè)定；所述的制殼機(jī)械手1的旋轉(zhuǎn)，升降臂1.4的升降、擺動(dòng)臂1.5的擺動(dòng)、手臂1.6的自轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方式采用步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)；

所述的沾漿機(jī)2包括沾漿桶2.1、轉(zhuǎn)動(dòng)座2.2、攪拌桿2.3，沾漿桶2.1固定在轉(zhuǎn)動(dòng)座2.2上，所述的沾漿桶2.1的內(nèi)部設(shè)有攪拌桿2.3，沾漿桶2.1的內(nèi)部設(shè)有液位傳感裝置，液位傳感裝置為超聲波傳感器，機(jī)械手通過超聲波反饋信號(hào)，來自動(dòng)調(diào)整沾漿時(shí)機(jī)械臂的工作高度；

所述的滾筒掛砂機(jī)3包括滾筒3.1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3.2，所述的滾筒3.1的外部連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)3.2，滾筒3.1的內(nèi)壁上設(shè)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(nèi)壁上，滾筒3.1的頂部和底部通過支撐桿3.5固定篩網(wǎng)3.4；

所述的制殼機(jī)械手1的底部固定在底座5上，制殼機(jī)械手1的上部設(shè)有箱體4、氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)6的上部連接箱體4，箱體4為轉(zhuǎn)動(dòng)單元，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)6的下部固定在底座5上，氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)6帶動(dòng)上部的箱體4轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的沾漿桶2.1的外部固定沾漿吹氣機(jī)構(gòu)2.4，所述的沾漿吹氣機(jī)構(gòu)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(shè)有電磁閥2.4.3，所述的噴氣頭2.4.4設(shè)有多組。

所述的氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)6包括外殼6.1、轉(zhuǎn)動(dòng)軸6.2、軸承6.3、密封件6.4、進(jìn)氣管路6.5、出氣管路6.6，外殼6.1的中間設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)軸6.2，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸6.2與外殼6.1的內(nèi)腔之間通過密封件6.4密封，轉(zhuǎn)動(dòng)軸6.2與外殼6.1的頂部和底部分別設(shè)有軸承6.3，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)軸6.2的內(nèi)部設(shè)有進(jìn)氣管路6.5和出氣管路6.6，進(jìn)氣管路6.5和出氣管路6.6連接氣動(dòng)泵，通過氣動(dòng)泵控制氣動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)6的轉(zhuǎn)動(dòng)。

實(shí)施例2：

與實(shí)施例1不同的是，制殼機(jī)械手1、沾漿機(jī)2、滾筒掛砂機(jī)3的排布方式按照1：2：2的排列方式進(jìn)行組合，沾漿機(jī)2設(shè)有兩個(gè)沾漿桶，滾筒掛砂機(jī)3設(shè)有兩組滾筒，分別為單滾筒和雙滾筒組合，單滾筒適合單個(gè)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(zhuǎn)動(dòng)切換，沾漿機(jī)2和滾筒掛砂機(jī)3通過控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)相互轉(zhuǎn)動(dòng)，通過控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)相互轉(zhuǎn)動(dòng)，適合于工件需要沾2種不同的漿液，能夠?qū)崿F(xiàn)一步成型，減少工序，減少占地面積，及設(shè)備的投資成本。

實(shí)施例3：

如圖7所示，與實(shí)施例1不同的是，制殼機(jī)械手1、沾漿機(jī)2、滾筒掛砂機(jī)3的排布方式按照1：3：2的排列方式進(jìn)行組合，3個(gè)沾漿機(jī)組合，沾漿機(jī)2設(shè)有三個(gè)沾漿桶，滾筒掛砂機(jī)3設(shè)有兩組滾筒，分別為單滾筒和雙滾筒組合，單滾筒適合單個(gè)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(zhuǎn)動(dòng)切換，沾漿機(jī)2和滾筒掛砂機(jī)3通過控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)相互轉(zhuǎn)動(dòng)，通過控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)相互轉(zhuǎn)動(dòng)，適合于工件需要沾3種不同的漿液，能夠?qū)崿F(xiàn)一步成型，減少工序，減少占地面積，及設(shè)備的投資成本。

以實(shí)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(gè)升降臂1.4的掛取工位A上將工件懸掛在一個(gè)擺動(dòng)臂的兩個(gè)手臂上，然后通過旋轉(zhuǎn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)座旋轉(zhuǎn)至沾漿工位B，在此工序進(jìn)行模殼沾漿，同時(shí)在旋轉(zhuǎn)至掛取工位A的第二個(gè)擺動(dòng)臂的手臂上懸掛兩組工件；第二個(gè)擺動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)至沾漿工位B，第一個(gè)擺動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)至掛砂工位C，第二個(gè)擺動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)至沾漿工位B，并分別在工位上進(jìn)行模殼沾漿，并同時(shí)在旋轉(zhuǎn)至掛取工位A的第三個(gè)擺動(dòng)臂的手臂上懸掛兩組工件 ；然后旋轉(zhuǎn)座繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，此時(shí)第一個(gè)擺動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)至掛取工位A，第二個(gè)擺動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)至掛砂工位C，第三個(gè)擺動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)至沾漿工位B，并分別在各自工位上進(jìn)行模殼取下、掛砂和沾漿作業(yè)，即完成一個(gè)工作循環(huán)；

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(chǎn)品類型，預(yù)設(shè)的工藝參數(shù)、產(chǎn)品在線工作信息等，隨著制殼工藝的推進(jìn)，產(chǎn)品的在線工作信息被實(shí)時(shí)的更新；

2）機(jī)械手工作過程中的同一時(shí)刻機(jī)械手三個(gè)工位A、B、C分別處于摘掛殼、沾漿、掛砂的工作狀態(tài)；機(jī)械手按設(shè)定的程序完成各種的工作后，升降臂上升到最上方，擺動(dòng)臂擺動(dòng)到垂直，即原復(fù)位置；機(jī)械手旋轉(zhuǎn)120°后停止旋轉(zhuǎn)；A、B、C三個(gè)工位進(jìn)入沾漿、掛砂、摘掛殼的工作狀態(tài)；工作完成后，機(jī)械手復(fù)位，再次旋轉(zhuǎn)120°，停止；機(jī)械手一直重復(fù)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(shí)，對(duì)于帶有深孔及字塊的工件的沾漿工序本機(jī)械手采用沾漿吹氣機(jī)構(gòu)，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(shè)有電磁閥2.4.3，電磁閥控制噴氣頭進(jìn)行工作，完成對(duì)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(yù)設(shè)的姿態(tài)，此時(shí)安裝在沾漿桶2.1上方的氣管和噴氣頭打開，對(duì)沾漿的工件深孔及字塊部位進(jìn)行噴吹，確保沾漿效果。

以上所述，僅是發(fā)明型的較佳實(shí)施例，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員均可能利用上述闡述的技術(shù)方案對(duì)發(fā)明型加以修改或?qū)⑵湫薷臑榈韧募夹g(shù)方案。因此，依據(jù)發(fā)明型的技術(shù)方案所進(jìn)行的任何簡單修改或等同置換，盡屬于發(fā)明型要求保護(hù)的范圍。