[发明专利]铸造用辅助作业机器人末端执行器

说明书

本发明公开了一种铸造用辅助作业机器人末端执行器，包括腕部马达、夹紧气缸、夹紧支架、锥形夹爪和弹性防脱器。腕部马达用于驱动夹紧气缸、夹紧支架、锥形夹爪和弹性防脱器绕腕部马达的轴线转动，夹紧气缸为夹紧支架和锥形夹爪的夹紧动作提供动力；安装在锥形夹爪外侧下端的弹性防脱器用于防止本发明在执行取放浇口杯等作业对象时，作业对象从锥形夹爪中滑脱。本发明的锥形夹爪可根据需要进行更换，适应性强。本发明可安装在铸造用辅助作业机器人上代替手工操作自动完成浇口杯、压铁、浇口套和浇口杯盖等的取放铸造辅助作业任务，提高了取放作业效率、质量和安全性，降低了操作人员的劳动强度和生产成本。

技术领域

本发明涉及铸造设备技术领域，尤其涉及一种铸造用辅助作业机器人末端执行器，用于安装在辅助作业机器人上代替手工操作自动完成取放浇口杯、压铁、浇口套和浇口杯盖等铸造辅助作业任务。

背景技术

在精密铸造工艺中，浇口杯主要用于承接并引导液体金属进入型腔的通道，是服务于精密铸造技术的基本部件，具有承接液态金属、防止卷气和提供补缩压力等作用。浇口杯的材料分金属材料和非金属材料两大类。铸钢或铸铁生产中所使用的浇口杯一般多以耐火材料制成，采用机压成型后通过高温烧制而成，具有五个方面的优点：(1)高温稳定性好，无剥落；(2)抗热震性能好，抵抗温度急变；(3)强度高，耐冲刷；(4)抗渣蚀，耐高温腐蚀；(5)高温下热塑性好，缓冲热应力，少粘渣。铝合金等有色金属铸造生产时使用的浇口杯以金属材料制成的较多，如常采用合金钢材质、铸造钨钢或陶瓷复合材料制成。有的浇口杯可反复使用，前一批次铸件浇注完成后，需要将砂箱上的浇口杯取下，经刷涂等处理后再次放置到新的砂箱上等待下一次浇注，此类浇口杯可节约成本，制作简单，反复使用率比较高。铸钢生产中可多次使用的浇口杯常采用石英砂、陶土为原料，用水玻璃作粘接剂制成，可自行硬化，不需烘干，可重复使用14次以上，一般可用来浇注10-150公斤的中小型铸件。

此外，有时在浇注前还需要采用环形压铁将浇口杯压在铸型上，以防止浇口杯在浇注时因受液态金属的浮力作用抬起而造成跑火，不利于大批量机械化生产。用于压紧浇口杯的环形压铁也需要取放。

采用砂型铸造工艺进行生产时，在砂铸型组装完成至浇注前的一段时间内，由于砂铸型的型腔内部的防砂、防尘以及防异物进入浇口杯的要求，需要在浇口杯上盖上一防砂用的浇口杯盖，直至浇注前才把其揭去。目前，铸造生产线所用的浇口杯盖大多为铝制防砂盖，由于其质量较轻而强度较好，所以得到了普遍使用。在造型人员完成铸型造型后，将浇口杯盖置在浇口杯上方，然后进行铸型运输、存放、烘烤、造型，直至浇注前，由造型人员将其从浇口杯上方收取存放，以待另一批铸型使用。

压铸模是压力铸造成形工艺中，用以成形铸件所使用的金属模具，压铸模浇口套是其重要配件，呈圆筒状，在进行压住作业时，需要将浇口套从模具中取出，现有的做法是人工用手取出，而浇口套外壁与模具相贴合，其本身存在一定重量，人工只能通过手与浇口套内壁的摩擦力将浇口套从模具中取出，不但费力，也浪费了大量时间，降低工作效率。

现有的浇口杯、压铁、浇口套和浇口杯盖等取放基本都是人工操作为主，存在很多不足：(1)砂铸型经过烘烤后，其造型砂箱温度较高，操作人员会长时间处在高温环境工作，工作条件较差；(2)由于浇口杯、压铁和浇口套等数量较多，操作人员反复拿取，工作量较大；(3)人工频繁取放作业容易划破手部，且手部防护用品损坏较快。