通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法及结构技术

本发明专利技术属于自动化合金铸造模壳制作应用技术领域，具体公开了通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法及结构，包括以下步骤，步骤1、将制作的半成品的模壳分别挂至循环悬挂线上；步骤2、将模壳抓取卸下；步骤3、将抓取卸下的半成品模壳移动；步骤4、将抓取沾浆后的半成品模壳提起。步骤5、将半成品模壳移动至淋砂机内；步骤6、机器人将淋砂处理完成后的半成品模壳挂至旋转干燥链上。本发明专利技术的有益效果在于：整体制作流水线，占地面积小，降低生产成本投入，提高经济效益等；装夹、悬挂钩、模壳挂架分别与循环悬挂线、旋转干燥链、机器人等相配合使用的，完成模壳精准的取件、挂件，实现高效、稳定和安全的模壳沾浆、淋砂、干燥动作。

【技术实现步骤摘要】
通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法及结构
本专利技术属于自动化合金铸造模壳制作应用
，具体涉及通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法。
技术介绍
当前，传统的模壳制备采用的人工制作方式，其不仅制作效率低，且制作的多个模壳品质也不统一，这就降低了合金铸造产品的生产效率和合金铸造成品的产品合格率，同时不符合铸造标准使用要求模壳需要修整或销毁重新制作，既耗时，也增加了成本损耗投入等。随着科学技术的进步，铸造行业已经对自动化生产进行研究，将自动化生产引入到模壳的制备中，即通过机器人抓取半成品模壳分别进行沾浆、淋砂的处理步骤，而如何控制机器人抓取模壳，并与流水线相配合使用是当前所需解决的。因此，基于上述问题，本专利技术提供通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法及结构。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法及结构，其能实现自动化的高效、稳定和安全的半成品模壳沾浆、淋砂动作，模壳制作效率和品质，降低生产成本投入，提高经济效益。整体结构设计合理，便于进行组合装配作业，与机器人系统相配合使用，完成挂架上模壳精准的抓取，实现高效、稳定和安全的模壳沾浆、淋砂动作，实用性强。技术方案：本专利技术的一方面提供通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法，包括以下步骤，步骤1、将制作的半成品的模壳分别挂至循环悬挂线上；步骤2、利用机器人将循环悬挂线上的半成品的模壳抓取卸下；步骤3、机器人将抓取卸下的半成品模壳移动，并浸入沾浆桶中进行沾浆处理动作；步骤4、机器人将抓取沾浆后的半成品模壳提起，并控制相应的角度进行控浆处理动作。步骤5、机器人将控浆后的半成品模壳移动至淋砂机内进行淋砂处理动作；步骤6、机器人将淋砂处理完成后的半成品模壳挂至旋转干燥链上；所述机器人通过自动控制单元控制，用于分别控制机器人、机器人抓手、循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机进行相配合使用的动作，同时浆桶内的传感器信号、淋砂机内的传感器信号分别与自动控制单元交互连接，通过自动控制单元分别对机器人、机器人抓手、循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机、浆桶、淋砂机的运行状态进行监视。本技术方案的，所述机器人为工业机器人，最大负载210kg，末端装配持续旋压抓手，可稳定抓取挂架，机器人有6个活动关节，提高在沾浆和淋砂过程中的灵活度，复杂的模壳也可被均匀的浇沾。本技术方案的，所述自动控制单元，包括触摸屏和PLC模块，用于生产维护人员操作使用；所述循环悬挂线的悬挂钩上安装定位传感器，用于检测悬挂钩位置；所述浆桶内的传感器为液位传感器，用于检测浆桶液位，并把液位信息反馈给机器人的自动控制单元，自动控制单元让机器人及时调整下探深度；所述自动控制单元，还包括信号交互模块，用于PLC模块与旋转干燥链驱动电机、循环悬挂线驱动电机的通讯及控制；当机器人通过机器人抓手旋转至循环悬挂线进行模壳抓取时，循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机分别停机，此时，机器人首先通过机器人抓手旋转至浆桶上方并将模壳浸入浆桶内进行沾浆动作，再将完成沾浆动作后机器人通过机器人抓手将沾浆后的模壳提出浆桶进行控浆动作，最后机器人通过机器人抓手将完成控浆的模壳旋转至淋砂机，并伸入淋砂机内进行淋砂动作，完成淋砂动作后机器人通过机器人抓手将淋砂后的模壳悬挂至旋转干燥链上；当完成模壳悬挂至旋转干燥链上的动作后，机器人恢复至原始位置，同时循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机分别启动，并进行下一循环的往复动作，依次的对循环悬挂线半成品模壳进行抓取、沾浆、控浆、淋砂、悬挂干燥动作。本技术方案的，所述机器人安装在机器人支撑框架上，其中，机器人支撑框架高度尺寸为600mm-1200mm。本技术方案的，所述循环悬挂线设置为三层结构。本专利技术的另一方面提供通过机器人实现自动化流水线制备模壳的结构，包括与机器人相配合使用的装夹，分别与循环悬挂线、旋转干燥链相配合使用的悬挂钩，分别与机器人装夹、模壳相配合使用的模壳挂架；所述装夹，由固定连接柱，及设置在固定连接柱一端端面的连接板，及设置在连接板一面的固定臂，及对称设置在固定臂一端端面的一组L形限位板，及两端分别卡入一组L形限位板内的圆形支撑柱，及与圆形支撑柱相配合使用的竖连接杆，及设置在固定臂一端表面内，且位于一组L形限位板之间的U形凹槽，及设置在U形凹槽内的限位凸块，及设置在竖连接杆一端内且与限位凸块相配合使用的限位凹槽，及设置在竖连接杆内的竖连接杆通孔，及通过竖连接杆通孔设置在竖连接杆另一端的锥形连接块，及设置在锥形连接块内的螺纹固定通孔组成，其中，圆形支撑柱设置在竖连接杆一端，且成“十字形”结构，限位凸块、限位凹槽设置为相配合使用的锥形结构；所述悬挂钩，由n型板，及设置在n型板对称中心线内的n型板通孔，及分别设置在n型板两端的第一V形支撑板、第二V形支撑板，及分别对称设置在n型板两端内壁，且与第一V形支撑板、第二V形支撑板相配合使用的第一斜导向限位板、第二斜导向限位板组成；所述模壳挂架，由基板，及设置在基板外壁的若干个横支撑板，及分别设置在横支撑板一端内的圆形中空固定套，及对称设置在基板内的若干组基板通孔，及分别设置在圆形中空固定套一端内的凹槽组成，其中，圆形中空固定套的两端分别突出横支撑板，所述基板内设置有与竖连接杆相配合使用的通孔，且固定螺栓利用通孔将竖连接杆、基板紧固。与现有技术相比，本专利技术的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法及结构的有益效果在于：1、其能实现自动化的高效、稳定和安全的半成品模壳沾浆、淋砂动作，模壳制作效率和品质，降低生产成本投入，提高经济效益；2、整体制作流水线，布局合理、占地面积小，便于施工及后续的检修、维护；3、装夹、悬挂钩、模壳挂架分别与循环悬挂线、旋转干燥链、机器人等相配合使用的，装夹、悬挂钩、模壳挂架结构设计合理，便于进行组合装配作业，可与机器人相配合使用，完成模壳精准的取件、挂件，实现高效、稳定和安全的模壳沾浆、淋砂、干燥动作。附图说明图1、图2和图3是本专利技术的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法的机器人取件或挂件的主视结构示意图；图4是本专利技术的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法的机器人取件或挂件的俯视结构示意图；图5是本专利技术的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法的机器人从循环悬挂线上取件的结构示意图；图6是本专利技术图5的机器人从循环悬挂线上取件的局部放大侧视结构示意图；图7、图8是本专利技术的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法的机器人等的施工布局结构示意图；图9、图10是本专利技术的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法的循环悬挂线的施工设计结构示意图；图11是本专利技术的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法的机器人取件、沾浆、控浆、淋砂和挂件的动作分解步骤示意图；图12是本专利技术的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法的机器人从循环悬挂线上取件的演示结构示意图；图13是本专利技术的通过机器人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法，其特征在于：包括以下步骤，/n步骤1、将制作的半成品的模壳分别挂至循环悬挂线上；/n步骤2、利用机器人将循环悬挂线上的半成品的模壳抓取卸下；/n步骤3、机器人将抓取卸下的半成品模壳移动，并浸入沾浆桶中进行沾浆处理动作；/n步骤4、机器人将抓取沾浆后的半成品模壳提起，并控制相应的角度进行控浆处理动作；/n步骤5、机器人将控浆后的半成品模壳移动至淋砂机内进行淋砂处理动作；/n步骤6、机器人将淋砂处理完成后的半成品模壳挂至旋转干燥链上；/n所述机器人通过自动控制单元控制，用于分别控制机器人、机器人抓手、循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机进行相配合使用的动作，同时浆桶内的传感器信号、淋砂机内的传感器信号分别与自动控制单元交互连接，通过自动控制单元分别对机器人、机器人抓手、循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机、浆桶、淋砂机的运行状态进行监视。/n

【技术特征摘要】
1.通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤1、将制作的半成品的模壳分别挂至循环悬挂线上；
步骤2、利用机器人将循环悬挂线上的半成品的模壳抓取卸下；
步骤3、机器人将抓取卸下的半成品模壳移动，并浸入沾浆桶中进行沾浆处理动作；
步骤4、机器人将抓取沾浆后的半成品模壳提起，并控制相应的角度进行控浆处理动作；
步骤5、机器人将控浆后的半成品模壳移动至淋砂机内进行淋砂处理动作；
步骤6、机器人将淋砂处理完成后的半成品模壳挂至旋转干燥链上；
所述机器人通过自动控制单元控制，用于分别控制机器人、机器人抓手、循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机进行相配合使用的动作，同时浆桶内的传感器信号、淋砂机内的传感器信号分别与自动控制单元交互连接，通过自动控制单元分别对机器人、机器人抓手、循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机、浆桶、淋砂机的运行状态进行监视。


2.根据权利要求1所述的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法，其特征在于：所述机器人为工业机器人，最大负载210kg，末端装配持续旋压抓手，可稳定抓取挂架，机器人有6个活动关节，提高在沾浆和淋砂过程中的灵活度，复杂的模壳也可被均匀的浇沾。


3.根据权利要求1所述的通过机器人实现自动化流水线制备模壳的工作方法，其特征在于：所述自动控制单元，包括触摸屏和PLC模块，用于生产维护人员操作使用；所述循环悬挂线的悬挂钩上安装定位传感器，用于检测悬挂钩位置；所述浆桶内的传感器为液位传感器，用于检测浆桶液位，并把液位信息反馈给机器人的自动控制单元，自动控制单元让机器人及时调整下探深度；所述自动控制单元，还包括信号交互模块，用于PLC模块与旋转干燥链驱动电机、循环悬挂线驱动电机的通讯及控制；当机器人通过机器人抓手旋转至循环悬挂线进行模壳抓取时，循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机分别停机，此时，机器人首先通过机器人抓手旋转至浆桶上方并将模壳浸入浆桶内进行沾浆动作，再将完成沾浆动作后机器人通过机器人抓手将沾浆后的模壳提出浆桶进行控浆动作，最后机器人通过机器人抓手将完成控浆的模壳旋转至淋砂机，并伸入淋砂机内进行淋砂动作，完成淋砂动作后机器人通过机器人抓手将淋砂后的模壳悬挂至旋转干燥链上；当完成模壳悬挂至旋转干燥链上的动作后，机器人恢复至原始位置，同时循环悬挂线驱动电机、旋转干燥链驱动电机分别启动，并进行下一循环的往复动作，依次的对循环悬挂线半成品模壳进行抓取、沾浆、控浆、淋砂、悬挂干燥动作。

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鑫涛，
申请(专利权)人：上海炽星新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31