一种熔模精密铸造焙烧上下料系统的制作方法

本实用新型涉及熔模精密铸造领域，具体为一种熔模精密铸造焙烧上下料系统。

背景技术：

在熔模精密铸造行业中，与砂型铸造不同，熔模铸造又称失蜡铸造，为了得到高精度的毛坯，通过金属模具制作出与模具内腔特征相反的蜡模，然后在蜡模上涂以高强度的涂料，形成坚硬的壳，风干后，将模壳放入蒸汽釜中，把模壳内的蜡熔化并脱出，这时就形成了内腔与零件一样的待浇铸模壳，为了去除型壳中的水分、残余蜡料、皂化物等，使之具有低发气量和良好透气性，同时减少液态合金与型壳的温差，提高充型能力进而提高浇铸合格率，模壳需要在浇铸前进行焙烧，一经焙烧，模壳内残余的蜡全部熔化流失，只剩模壳，再从浇注口灌入金属熔液，冷却后，一个零件就形成了，这种模壳的特点是内腔十分光滑，因此零件尺寸、表面光洁度都大大高于砂型铸造。

在现有的生产中，由于模壳是在类似零件的蜡模表面涂上涂料形成的，形状非常不规则，在进行自动化生产中，不容易对其定位抓取，因此都是采用人工取料，随便堆积在焙烧炉中，由于焙烧模壳温度常为850-980℃，保温时间0.5-2小时，因此模壳在出炉时非常炽热，人工用模壳叉将模壳从焙烧炉中取出时，对人的烘烤很难受，同时模壳重量较大，一般零件，模壳重约十几公斤，重的有几十公斤，如此重的零件，且处在几百度的炽热状态，需要人工用模壳叉子从焙烧炉中取出放在浇铸区，工作量非常大，易烫伤，危险性高。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种熔模精密铸造焙烧上下料系统，其能够方便地实现模壳的自动上下料，大大降低了人员劳动强度，操作安全可靠。

其技术方案是这样的：一种熔模精密铸造焙烧上下料系统，包括焙烧炉所述焙烧炉一侧安装有上下料机器人和模壳输送线，所述上下料机器人上安装有抓取机械手，所述抓取机械手包括伸缩驱动液压缸，所述伸缩驱动液压缸的活塞杆上安装有抓取液压缸，所述抓取液压缸的缸体两侧分别铰接连接一个夹紧臂，所述抓取液压缸的活塞杆上设置有两个铰接所述夹紧臂的拉杆。

其进一步特征在于，两个所述夹紧臂对称设置且抓取端为弧形卡口；

所述焙烧炉内安装有可移动的放置平台，所述放置平台和所述模壳输送线的输送带上分别安装有定位锥销，所述定位锥销上套装有定位底座，所述定位底座上开有正面定位销孔；

所述上下料机器人外部设置有隔热防尘罩；

所述上下料机器人包括机器人基座，所述机器人基座上安装有大臂关节，所述大臂关节上设置可转动有大臂，所述大臂下端通过大臂回转变速箱连接大臂回转驱动电机，所述大臂上端设置有可转动的小臂基座，所述小臂基座一端通过小臂旋转主变速箱连接小臂旋转主驱动电机，所述小臂基座另一端安装有活动小臂，所述活动小臂一端连接小臂轴向回转电机和小臂旋转副驱动电机，所述活动小臂另一端连接辅助机械臂一端，所述辅助机械臂连接辅助机械臂上下回转电机和辅助机械臂旋转电机，所述辅助机械臂另一端通过机械手旋转电机连接所述抓取机械手；

所述机器人基座上安装有3D激光发射装置。

采用本实用新型的结构后，上下料机器人驱动抓取机械手移动至模壳上下料位置处，抓取液压缸的活塞杆的伸缩通过拉杆的带动可以实现夹紧臂的松开和抓紧模壳，配合伸缩驱动液压缸即可实现模壳在焙烧炉与模壳输送线之间的自动上下料操作，大大降低了人员劳动强度，操作安全可靠。

附图说明

图1为本实用新型上下料示意图；

图2为机器人基座结构示意图；

图3为上下料机器人结构示意图；

图4为焙烧炉处结构示意图；

图5为抓取机械手结构示意图；

图6为模壳与定位底座示意图；

图7为定位底座背面示意图；

图8为上下料机器人设置有隔热防尘罩后示意图。

具体实施方式

见图1至图7所示，一种熔模精密铸造焙烧上下料系统，包括焙烧炉19，焙烧炉19一侧安装有上下料机器人和模壳输送线，上下料机器人上安装有抓取机械手7，抓取机械手7包括伸缩驱动液压缸8，伸缩驱动液压缸的活塞杆通过模壳机械手拉杆46安装有抓取液压缸47，抓取液压缸47的缸体两侧分别铰接连接一个夹紧臂50，抓取液压缸47的活塞杆上设置有两个铰接夹紧臂的拉杆49，拉杆49通过机械手固定销48连接抓取液压缸47的活塞杆。两个夹紧臂50对称设置且抓取端为弧形卡口；焙烧炉19内安装有可移动的放置平台24，放置平台24和模壳输送线的输送带26上分别安装有定位锥销23，输送带驱动28驱动输送带26移动，定位锥销23上套装有定位底座44，定位底座44上开有正面定位销孔41，用于模壳25的定位，模壳25上端设置有浇口杯38，夹紧臂50夹紧浇口杯38实现模壳25的抓取，模壳39底部安装有模壳定位倒锥销40，与定位底座44上的正面定位销孔41配合实现定位固定，定位底座44背面设置有背面定位锥孔42，与定位锥销23配合实现定位底座的定位固定，图中零件39和浇道43；

上下料机器人包括机器人基座1，机器人基座1包括小同步齿轮29、大同步齿轮30、大臂升降丝杠31、下支承板32、升降导向套33、上支承板34、大臂升降电机35、底座回转驱动电机36，升降导向套33固定在下支承板32上，上支承板34与下支承板32是连为一体的，与大臂升降丝杠31相连，且可以通过升降导向套33上下自由移动机器人基座1的驱动过程如下所述：当安装在基座上大臂6需要回转时，由机器人操作台21发出编程指令，底座回转驱动电机36工作，带动小同步齿轮29转动，小同步齿轮29带动与之相连的大同步齿轮30转动，大同步齿轮30带动下支承板32、上支承板34转动，随之带动大臂6转动；当大臂6需要升降时，由机器人操作台21发出编程指令，大臂升降驱动电机35开始工作，带动大臂升降丝杠31旋转，大臂升降丝杠31带动下支承板32、升降导向套33，上支承板34上下移动。进而带动其上的大臂6及其以上机构完成上下升降功能。机器人基座1上安装有大臂关节4，大臂关节4上设置可转动有大臂6，大臂6下端通过大臂回转变速箱3连接大臂回转驱动电机2，大臂6上端设置有可转动的小臂基座27，小臂基座27一端通过小臂旋转主变速箱13连接小臂旋转主驱动电机12，小臂基座27另一端安装有活动小臂13，活动小臂13一端连接小臂轴向回转电机14和小臂旋转副驱动电机16，小臂旋转副驱动电机16连接小臂旋转副变速箱15，活动小臂13另一端连接辅助机械臂10一端，辅助机械臂10连接辅助机械臂上下回转电机11和辅助机械臂旋转电机12，辅助机械臂10另一端通过机械手旋转电机9连接抓取机械手上的液压缸连接装置45，伸缩驱动液压缸8固定安装于液压缸连接装置45上；机器人基座上安装有3D激光发射装置5，由3D激光发射装置5发射激光到模壳零点坐标定位底座44外圆上，激光反射到激光接收器中，通过数据线将激光信息发送给操控计算机，经计算机分析计算后得到定位底座44的零点坐标定位坐标数字。有了零点坐标数字，以此点为编程零点坐标，对模壳的移动路线编程，可以有效保证抓取的准确性。在机器人操作台21上设置了机器人操作示教盒22，在操作方式定到示教模式，新建程序或选择已编辑好程序，通过示教盒控制机器人将模壳机械手夹紧臂移动到模壳浇口外夹紧模壳浇口杯，按下示教记忆键，保存模壳抓取定位信息。

模壳定位、夹紧、移动工作过程：先将定位底座44放到焙烧炉模壳放置平台24上的定位锥销23上，然后将模壳25放到定位底座44上的正面定位锥孔41内，其它模壳的定位以类推。模壳定位完成后，由机器人操作台21发出编程指令，机器人驱动大臂6、活动小臂13、辅助机械臂10的电机联动，带动抓取机械手7移动到模壳浇口杯38的外面，此时机器人程序继续运行，发出指令，伸缩驱动液压缸8工作，带动抓取液压缸47驱动夹紧臂50夹紧模壳25的浇口杯38，将模壳25移动到输送带26上的定位底座44上，完成模壳25的移动。

见图8，上下料机器人外部套装了隔热防尘服51，空调冷风输送管52及空调组成。由机器人操作室中的空调整产生冷气，通过空调冷风输送管52进入上下料机器人的隔热防尘服51中，其中隔热防尘服51是系铝箔阻燃耐高温材料制成，除距离高温工作点较远的3D激光扫描系统需要露出外，整个系统是密闭的，具有防辐射热效果好、质地柔软、牢度强以及防水等特点。