[发明专利]一种五连杆给汤机双浇勺机械臂

说明书

技术领域

本发明涉及铸造机械设备，尤其是涉及一种用于重力铸造的五连杆给汤机双浇勺机械臂。

技术背景

目前，金属型重力铸造由于设备较简单，模具及设备投入相对较少，铸造工艺相对简单，被广泛用于各种有色铸件的生产。然而，重力铸造工作多是由人工完成，工作是重体力、高危险工种，而且铸造车间噪音大、粉尘多，工作环境十分恶劣，长期在铸造车间从事铸造工作的工人患尘肺病等职业病的概率较大，为了减轻工人的劳动强度以及节约人力成本，需要采用重力铸造机器人来代替人工进行金属液浇注的工作。目前用于压铸作业的成熟的产品是五连杆给汤机，此型号的给汤机可用单只浇勺从熔液炉中取金属液并将其浇入压铸模具的压室。重力铸造与压铸的工艺不同，具体体现在采用重力铸造工艺铸造长度较大的铸件时需在模具上设置两个浇口，而且当铸件大小不同时相应的模具两浇口间距也不同，因此机器人需将金属液经间距经常变化的双浇口同时浇入模具，这对机器人的要求很高，有企业对此做了研究。

申请号为201120359585.8，名称为“机器人双浇包臂”的实用新型专利提出了采用两个伺服电机分别通过两个减速器和链条链轮机构带动两个浇勺，两个浇勺之间的距离可以通过调整浇勺在调节板上的安装位置来改变，这种臂存在的最大问题是在对某一两浇口距离过大的模具时，两个浇勺的距离也要随之增大，需要大尺寸的熔液炉与之配套，否则会造成臂在取金属液时与熔液炉发生干涉。

此外，德国的KUKA、ABB等公司所生产的多自由度工业机器人可完成双浇口重力铸造工作，但多是作为自动铸造生产线使用，其价格高昂，远远超出一般中小企业的承受范围，而且时双浇勺距离固定，更换模具时必须对工业机器人改造，其柔性差，只能用于大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五连杆给汤机双浇勺机械臂，使机械臂可以配套使用小尺寸的熔液炉并在工作时与其不发生干涉，并使机械臂在取金属液时两浇勺间距缩至最短，同时在将金属液浇入模具前，使两浇勺的间距自动调整至与两浇口间距相同。

本发明的技术思路是，使机械臂的两浇勺在取金属液时两浇勺距离缩至最短，以便可以使用内径小的小尺寸熔液炉，同时在将金属液浇入模具前，使两浇勺的距离自动调整至与两浇口距离一致，本发明提出一种五连杆给汤机双浇勺机械臂，其在五连杆给汤机工作臂单浇勺的基础上创造性的加入了手臂驱动机构，浇勺驱动机构，浇勺调节板和第二浇勺，所添加的手臂驱动机构中是由伺服电机带动小齿轮，小齿轮带动相互啮合的大齿轮组，大齿轮组分别带动与其固定连接的浇勺驱动机构的臂旋转，所添加的浇勺驱动机构中是由伺服电机带动锥齿轮组，进而带动链轮链条机构，然后带动浇勺调节板和浇勺，这样即可使左右浇勺在取液时的间距缩至最短，又可在前经手臂驱动机构带动左右浇勺驱动机构的旋转使左右浇勺的间距与模具两浇口间距相同，以使本发明的机械臂适用于浇口间距不同的多种模具的情况。

本发明的具体方案为：一种五连杆给汤机双浇勺机械臂，它包括五连杆工作臂，手臂驱动机构，浇勺驱动机构、浇勺调节板、浇勺、液面检测装置。其中五连杆工作臂连接在上固定板上，带动整个机械臂的运动，手臂驱动机构包括伺服电机、小齿轮、大齿轮、机械臂、转盘轴承、上固定板、下固定板、紧固螺钉、弹性垫片，浇勺驱动机构包括伺服电机、大、小锥齿轮、链轮链条、链轮轴、轴承盖、套筒、轴套、深沟球轴承，浇勺调节板分别固定连接在臂的链轮轴的左右端，浇勺固定连接在浇勺调节板的上下板之间。

为了使浇勺驱动机构能够在实现旋转的同时，还能够带动浇勺的翻转，这里在浇勺驱动机构的一旁增加了手臂驱动机构，它包括伺服电机、小齿轮、大齿轮组、转盘轴承、上固定板、下固定板、弹性垫片和紧固螺钉，电机带动小齿轮，小齿轮带动相互啮合的大齿轮组，大齿轮组在转盘轴承的支撑下，分别带动与大齿轮组固定连接的浇勺驱动机构的臂，实现浇勺驱动机构的旋转。同时在浇勺驱动机构内部用伺服电机带动锥齿轮组，锥齿轮组带动链轮链条机构，进而带动浇勺的翻转，实现浇勺的取液和注液。

此外，浇注臂上通过螺栓固定有液面检测装置。浇注臂从熔液炉中取金属液时，液面检测装置可以通过检测其与液面的距离控制两个浇勺进入金属液的深度，进而控制取液量。

浇勺通过连接螺栓固定连接在浇勺调节板上，浇勺在浇勺调节板上的位置可以通过改变浇勺在调节板上的连接位置进行调节。

本发明的有益效果是：

1、可与小尺寸熔液炉配套使用，解决了间距不可调双浇勺装置与小尺寸熔液炉的干涉问题，节约了生产空间，减小了生产成本；

2、可实现对不同间距浇口模具的浇注；