铸造用机械手和铸造设备的制作方法

本发明涉及铸造机械技术领域，具体而言，涉及一种铸造用机械手和一种铸造设备。

背景技术：

针对一些在平台上需要简单重复性的作业任务，关节式机械手虽然也能完成，但关节式机械手需要非常平整和牢固的基座，如低压铸造机等，在设备的操作平台上安装关节式机械手则比较困难，因为这些工作平台只为操作人员行走等需求设计，平台并不耐受重物且并不平整，而且设备与设备之间空间较狭窄，不利于关节式机械手工作。

因此，如何设计一种铸造用机械手，可以直接架设于两台铸造设备之间，不需要基座，即可完成所需的作业要求成为亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种铸造用机械手。

本发明的另一个目的在于提出了一种铸造设备。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的技术方案，提出了一种铸造用机械手，用于铸造设备，包括运动组件以及连接于运动组件上的集成夹具，还包括：第一梁，第一梁的一端设有第一安装部，第一梁的另一端设有第二安装部；其中，铸造用机械手通过第一安装部和第二安装部架设于两台所述铸造设备之间，运动组件在第一梁上可做水平移动和垂直移动。

根据本发明的技术方案的铸造用机械手，通过第一安装部和第二安装部，铸造用机械手可以直接架设于两台铸造设备之间，不需要基座，即可完成所需的作业要求，使夹具能够稳定可靠的夹取工件并在水平方向和垂直方向上移动，降低了生产成本。

其中，优选地，铸造用机械手架设在两台铸造设备上之后，可以通过螺栓将其固定，方便进行拆装，也可以直接焊接在铸造设备上，连接稳定可靠，避免由于连接处松动而发生危险。

根据本发明上述技术方案，优选地，运动组件包括：至少一条导轨，与第一梁固定连接；托板，托板上安装有至少一个滑块，导轨与滑块可滑动连接。

在该技术方案中，托板上的滑块与第一梁上的导轨配合，使托板可以沿导轨滑动，进而实现集成夹具在左右方向上的移动。

其中，优选地，导轨为直线滚珠导轨，以及与其配合的直线滚珠导轨滑块，导轨副摩擦阻力小，动静摩擦阻力差值小，低速运动时不易产生爬行，使托板可以稳定可靠的相对第一梁滑动。

优选地，在第一梁上设置两条导轨，托板上安装四个导轨滑块，其中两个滑块与一条导轨配合，使运动组件受力均匀，避免由于受力不平衡导致运动组件磨损，降低铸造用机械手的使用寿命。

根据本发明上述技术方案，优选地，运动组件还包括：第一减速器，与托板固定连接，第一减速器的输入端连接第一电机，第一减速器的输出端连接第一齿轮；第一齿条，固设于第一梁上，第一齿轮与第一齿条相互啮合。

在该技术方案中，第一电机经过第一减速器带动第一齿轮转动，第一齿轮在第一齿条上爬行带动托板在水平方向移动，进而可以使夹具在水平方向上移动，通过控制电机的转向，可以调整夹具的移动方向。

其中，优选地，第一电机为伺服电机，低速运行稳定，位置精准度高，同时抗过载能力强，能够承受三倍于额定转矩的负载，能够快速启动或停止，进而提高了铸造用机械手运动的稳定性。第一减速器为行星减速器，行星减速器传动效率高，与伺服电机连接，用来降低转速，提升扭矩，匹配惯量。

根据本发明的一个技术方案，优选地，运动组件还包括：V型导轨，以及与V型导轨固定连接的第二梁；多个V型滚轮组，安装在托板上；其中，每个V型滚轮组分布在V型导轨的两侧，每个V型滚轮组包括两个V型滚轮，其中一个为偏心轴滚轮。

在该技术方案中，托板上安装有多个V型滚轮组，V型导轨安装在每组V型滚轮之间，滚轮转动实现了导轨在上下方向上的移动，V型导轨与第二梁固定连接，V型导轨移动时，带动第二梁在垂直方向运动，每组滚轮中包含一个偏心轴的V型滚轮，通过偏心轴V型滚轮调整V型滚轮和V型导轨之间的间隙，提高位置精度，避免错位导致夹具不能将工件移动至指定的位置。其中，优选地，托板上设置两个V型滚轮组，能够稳定的配合导轨运动，同时，避免过多的设置滚轮，造成经济成本上升。

根据本发明上述技术方案，优选地，运动组件还包括：第二减速器，安装在托板上，第二减速器的输入端连接第二电机，第二减速器的输出端连接第二齿轮；第二齿条，与第二梁固定连接，第二齿轮与第二齿条相互啮合。

在该技术方案中，第二电机经过第二减速器带动第一齿轮转动，第二齿轮在第二齿条上爬行带动第二梁在垂直方向移动，进而可以使夹具在垂直方向上移动，通过控制电机的转向，可以调整夹具的移动方向。

其中，优选地，第一电机为伺服电机，低速运行稳定，位置精准度高，同时抗过载能力强，能够承受三倍于额定转矩的负载，能够快速启动或停止，进而提高了铸造用机械手运动的稳定性。第二减速器为涡轮蜗杆减速器，涡轮蜗杆减速器承载能力大，传动平稳且噪音很小，使工件平稳地在垂直方向移动。

根据本发明上述技术方案，优选地，运动组件还包括：第一制动装置，连接至第二电机的输出轴。

在该技术方案中，第一制动装置用于控制电机输出轴的转速，进而可以及时控制工件在垂直方向上的移动，避免发生危险。

根据本发明上述技术方案，优选地，运动组件还包括：第三电机，第三电机通过支架安装在第二梁的一端，第三电机输出端与第三减速器的输入端连接，第三减速器的输出端与集成夹具连接；第二制动装置，连接至第三电机的输出轴。

在该技术方案中，第三电机经过第三减速器带动集成夹具转动，进而可以使夹具夹取的工件实现360度的旋转运动，通过控制电机的转向，可以调整夹具以及工件的旋转方向。

其中，优选地，第一电机为伺服电机，低速运行稳定，位置精准度高，同时抗过载能力强，能够承受三倍于额定转矩的负载，能够快速启动或停止，进而提高了铸造用机械手运动的稳定性。第三减速器为行星减速器，行星减速器传动效率高，与伺服电机连接，用来降低转速，提升扭矩，匹配惯量。

根据本发明上述任一个技术方案，优选地，还包括：摆动气缸，摆动气缸通过翻转轴与集成夹具连接。

在该技术方案中，通过摆动气缸作用，夹具以及工件可以实现180度的翻转运动，以满足作业需求。

其中，集成夹具能够实现夹紧和松开的功能，用户夹取轮毂或其它工件。

根据本发明上述任一个技术方案，优选地，还包括：第一限位结构，固定在第一梁的一端；第二限位结构，固定在第一梁的另一端。

在该技术方案中，通过左右两个限位结构，能够避免托板，以及与托板连接的运动组件和夹具滑出第一梁上的导轨范围，当铸造用机械手工作时，夹取工件在水平方向移动至最左端或最右端，限位结构能够阻止托板继续向外滑动，避免发生危险，从而提高了设备的安全性。

本发明第二方面的技术方案提供的一种铸造设备包括本发明第一方面中的任一个技术方案提供的铸造用机械手，其中，铸造用机械手架设于两台铸造机设备之间。

在该技术方案中，铸造用机械手直接架设于两台铸造机设备之间，不需要基座，即可完成所需的作业要求，使夹具能够稳定可靠的夹取工件并在水平方向和垂直方向上移动，降低了生产成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了本发明的一个铸造用机械手的主视图；

图2示出了本发明的一个铸造用机械手的俯视图；

图3示出了本发明的一个铸造用机械手的左视图。

102第一梁，104导轨，106第一安装部，108第二安装部，110第一齿条，112第一电机，114第二电机，116第二梁，118第二限位结构，120第二限位结构，122第三电机，124第三减速器，126集成夹具，128轮毂，130托板，132摆动气缸，134翻转轴，136V型导轨，138第二齿条，140第一减速器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图3对根据本发明的实施例的铸造用机械手进行具体说明。

如图1所示，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种铸造用机械手，用于铸造设备，包括运动组件以及连接于运动组件上的集成夹具126，还包括：第一梁102，第一梁102的一端设有第一安装部106，第一梁102的另一端设有第二安装部108；其中，铸造用机械手通过第一安装部106和第二安装部108架设于两台铸造设备之间，运动组件在第一梁102上可做水平移动和垂直移动。

根据本发明的实施例的铸造用机械手，通过第一安装部106和第二安装部108，铸造用机械手可以直接架设于两台铸造设备之间，不需要基座，即可完成所需的作业要求，使夹具能够稳定可靠的夹取工件并在水平方向和垂直方向上移动，降低了生产成本。

其中，优选地，铸造用机械手架设在两台铸造设备上之后，可以通过螺栓将其固定，方便进行拆装，也可以直接焊接在铸造设备上，连接稳定可靠，避免由于连接处松动而发生危险。

优选地，根据本发明的实施例的铸造用机械手，还可用于其它设备上，通过两个安装部进行固定即可，实用性强，既达到了使用效果，同时降低了生产成本。

优选地，还包括拖链，将该设备上的电缆、油管、气管和水管等内置在拖链中，能够起到相当重要的防护作用，同时拖链的每一节都能打开，便于安装和维修。

根据本发明上述实施例，优选地，运动组件包括：至少一条导轨104，与第一梁102固定连接；托板130，托板130上安装有至少一个滑块，导轨104与滑块可滑动连接。

在该实施例中，托板130上的滑块与第一梁102上的导轨104配合，使托板130可以沿导轨104滑动，进而实现集成夹具126在左右方向上的移动。

其中，优选地，导轨104为直线滚珠导轨104，以及与其配合的直线滚珠导轨104滑块，导轨104副摩擦阻力小，动静摩擦阻力差值小，低速运动时不易产生爬行，使托板130可以稳定可靠的相对第一梁102滑动。

优选地，在第一梁102上设置两条导轨104，托板130上安装四个导轨104滑块，其中两个滑块与一条导轨104配合，使运动组件受力均匀，避免由于受力不平衡导致运动组件磨损，降低铸造用机械手的使用寿命。

根据本发明上述实施例，优选地，运动组件还包括：第一减速器140，与托板130固定连接，第一减速器140的输入端连接第一电机112，第一减速器140的输出端连接第一齿轮；第一齿条110，固设于第一梁102上，第一齿轮与第一齿条110相互啮合。

在该实施例中，第一电机112经过第一减速器140带动第一齿轮转动，第一齿轮在第一齿条110上爬行带动托板130在水平方向移动，进而可以使夹具在水平方向上移动，通过控制电机的转向，可以调整夹具的移动方向。

其中，优选地，第一电机112为伺服电机，低速运行稳定，位置精准度高，同时抗过载能力强，能够承受三倍于额定转矩的负载，能够快速启动或停止，进而提高了铸造用机械手运动的稳定性。第一减速器140为行星减速器，行星减速器传动效率高，与伺服电机连接，用来降低转速，提升扭矩，匹配惯量。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，优选地，运动组件还包括：V型导轨136，以及与V型导轨136固定连接的第二梁116；多个V型滚轮组，安装在托板130上；其中，每个V型滚轮组分布在V型导轨136的两侧，每个V型滚轮组包括两个V型滚轮，其中一个为偏心轴滚轮。

在该实施例中，托板130上安装有多个V型滚轮组，V型导轨136安装在每组V型滚轮之间，滚轮转动实现了导轨104在上下方向上的移动，V型导轨136与第二梁116固定连接，V型导轨136移动时，带动第二梁116在垂直方向运动，每组滚轮中包含一个偏心轴的V型滚轮，通过偏心轴V型滚轮调整V型滚轮和V型导轨136之间的间隙，提高位置精度，避免错位导致夹具不能将工件移动至知道那个的位置。其中，优选地，托板130上设置两个V型滚轮组，能够稳定的配合导轨104运动，同时，避免过多的设置滚轮，造成经济成本上升。

根据本发明上述实施例，优选地，运动组件还包括：第二减速器，安装在托板130上，第二减速器的输入端连接第二电机114，第二减速器的输出端连接第二齿轮；第二齿条138，与第二梁116固定连接，第二齿轮与第二齿条138相互啮合。

在该实施例中，第二电机114经过第二减速器带动第一齿轮转动，第二齿轮在第二齿条138上爬行带动第二梁116在垂直方向移动，进而可以使夹具在垂直方向上移动，通过控制电机的转向，可以调整夹具的移动方向。

其中，优选地，第一电机112为伺服电机，低速运行稳定，位置精准度高，同时抗过载能力强，能够承受三倍于额定转矩的负载，能够快速启动或停止，进而提高了铸造用机械手运动的稳定性。第二减速器为涡轮蜗杆减速器，涡轮蜗杆减速器承载能力大，传动平稳且噪音很小，使工件平稳地在垂直方向移动。

根据本发明上述实施例，优选地，运动组件还包括：第一制动装置，连接至第二电机114的输出轴。

在该实施例中，第一制动装置用于控制电机输出轴的转速，进而可以及时控制工件在垂直方向上的移动，避免发生危险。

根据本发明上述实施例，优选地，运动组件还包括：第三电机122，第三电机122通过支架安装在第二梁116的一端，第三电机122输出端与第三减速器124的输入端连接，第三减速器124的输出端与集成夹具126连接；第二制动装置，连接至第三电机122的输出轴。

在该实施例中，第三电机122经过第三减速器124带动集成夹具126转动，使夹取的工件实现360度的旋转运动，通过控制电机的转向，可以调整夹具以及工件的旋转方向。

其中，优选地，第一电机112为伺服电机，低速运行稳定，位置精准度高，同时抗过载能力强，能够承受三倍于额定转矩的负载，能够快速启动或停止，进而提高了铸造用机械手运动的稳定性。第三减速器124为行星减速器，行星减速器传动效率高，与伺服电机连接，用来降低转速，提升扭矩，匹配惯量。

如图3所示，根据本发明上述任一个实施例，优选地，还包括：摆动气缸132，摆动气缸132通过翻转轴134与集成夹具126连接。

在该实施例中，通过摆动气缸132可以实现夹具以及工件实现180度的翻转运动，满足作业需求。

根据本发明上述任一个实施例，优选地，还包括：第一限位结构120，固定在第一梁的一端；第二限位结构118，固定在第一梁的另一端。

在该技术方案中，通过左右两个限位结构，能够避免托板130，以及与托板130连接的运动组件和夹具滑出第一梁上的导轨范围，当铸造用机械手工作时，夹取工件在水平方向移动至最左端或最右端，限位结构能够阻止托板130继续向外滑动，避免发生危险，从而提高了设备的安全性。

本发明第二方面的实施例提供的一种铸造设备包括本发明第一方面的任一个实施例提供的铸造用机械手，其中，铸造用机械手架设于两台铸造机设备之间。

在该实施例中，铸造用机械手直接架设于两台铸造机设备之间，不需要基座，即可完成所需的作业要求，使夹具能够稳定可靠的夹取工件并在水平方向和垂直方向上移动，降低了生产成本。

具体地，集成夹具通过气缸缸体运动来实现轮毂的夹紧与松开，铸造用机械手可以控制夹具以及轮毂128在水平方向和竖直方向上移动，以及控制夹具带动轮毂沿竖直轴进行360度旋转运动，通过摆动气缸可以实现夹具及工件做180度翻转运动，以满足作业需求，同时，当托板移动至导轨最左端或最右端时，两个限位结构能够阻止托板130继续向外滑动，避免发生危险，从而提高了设备的安全性。

以上详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种铸造用机械手，可以直接架设于两台铸造机设备之间，不需要基座，即可完成所需的作业要求。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。