一种用于砂型制造的自动上下料装置及其方法与流程

本发明涉及砂型铸造装置技术领域，具体涉及一种用于砂型制造的自动上下料装置及其方法。

背景技术：

工业上用造型机制造砂型，将松散的型砂填入砂箱中；紧实型砂，通过震实、压实、震压、射压等不同方法使砂箱中松散的型砂紧实，使砂型在搬运和浇注等过程中具有必要的强度；起模，利用不同机构将模样从紧实后的砂型中取出。铸造过程中，原有的造型机砂型搬运主要是靠人工来完成，由于现场的工作环境非常恶劣，灰尘大，温度高，机器运转速度快，随着工人对工作环境要求的提高以及企业对自动化程度要求提高、对工作效率要求的提高，人工搬运已不能满足制造要求。

现有技术中开发出的机器人搬运砂型装置，成本高，搬运效率低，且占地面积要求高，不适合制造现场紧凑狭小的空间。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供了一种用于砂型制造的自动上下料装置及其方法。此装置采用多个机械手相互配合，装置结构紧凑，砂型制造过程中的上料和下料同时进行，自动化程度高，占地面积小，搬运效率快，大大降低了人力成本，同时也大大降低了操作工人的安全风险。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于砂型制造的自动上下料装置，包括底座，所述底座上安装悬臂旋转电机，悬臂旋转电机的转轴上固定安装第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂和第二悬臂之间的夹角为120度，第一悬臂上安装第一升降旋转机构和双作用抓料机构，第二悬臂上安装第二升降旋转机构和单作用抓料机构；所述双作用抓料机构连接第一升降旋转机构，单作用抓料机构连接第二升降旋转机构；

所述第一升降旋转机构和第二升降旋转机构均包括与悬臂固定连接的安装座和升降电机及减速机，安装座上固定安装v型导轨和，v型导轨中套接一与之相吻合的滑块，所述滑块与一立柱固定连接；第一升降旋转机构的立柱上安装第一旋转电机和减速机，第一旋转电机旋转轴穿过立柱与双作用抓料机构固定连接；第二升降旋转机构的立柱上安装第二旋转电机和减速机，第二旋转电机旋转轴穿过立柱与单作用抓料机构固定连接；

所述双作用抓料机构包括第一夹爪固定板，所述第一夹爪固定板上固定连接第一气动夹爪，第一气动夹爪的伸缩杆上固定连接夹具安装座，所述夹具安装座上分别固定安装第一沙箱夹具和小车夹具；

所述单作用抓料机构包括第二夹爪固定板，所述第二夹爪固定板上固定连接第二气动夹爪，第二气动夹爪的伸缩杆固定连接第二沙箱夹具。

作为本发明的进一步方案，所述第一悬臂和第二悬臂一体化成型并整体通过减速机连接在悬臂旋转电机的转轴上。

作为本发明的进一步方案，所述第一悬臂和第二悬臂分别连接在悬臂旋转电机的转轴上。

作为本发明的进一步方案，所述悬臂旋转电机是通过安装在底座上的悬臂旋转电机安装座安装在底座上的。

本发明另一方面公开了一种砂型制造的自动上下料方法，其采用上述的自动上下料装置，所述砂型制造的自动上下料方法包括：

步骤一：悬臂旋转电机驱动第二升降旋转机构转至空沙箱处、第一升降旋转机构转至造型机处，旋转电机和减速机驱动单作用抓料机构旋转摆正好位置，到位后单作用抓料机构下降抓紧空沙箱，然后，单作用抓料机构上升，悬臂旋转电机驱动使第二升降机构转动至造型机处、使第一升降机构转动至下料处，单作用抓料机构下降到造型机处，放下空沙箱，单作用抓料机构上升；

步骤二：悬臂旋转电机再次驱动第二升降旋转机构转至空沙箱处、第一升降旋转机构转至造型机处，旋转电机和减速机驱动单、双作用抓料机构同时摆正好位置，第二升降旋转机构和第一升降旋转机构同时下降，分别抓紧空少箱和砂型造好的的沙箱，第二升降旋转机构和第一升降旋转机构同时上升，将空沙箱运至造型机处，将砂型造好的沙箱运至下料处码放；并根据实际情况重复此工序；

步骤三：空沙箱搬运完后，在砂型造好的沙箱处的料全部自动运走后，第一升降旋转机构旋转至空沙箱处，将小车搬运至下料处。

作为本发明的进一步方案，所述的第一升降机构和第二升降机构升降的高度分别根据空沙箱处、造型机和下料处沙箱码放的高度单独控制。

本发明的有益效果：本发明公开的一种用于砂型制造的自动上下料装置及其方法，多个机械手相互配合，装置结构紧凑，砂型制造过程中的上料和下料同时进行，自动化程度高，占地面积小，搬运效率快，大大降低了人力成本；且全自动化操作，彻底解决了人工搬运的弊端，大大降低了操作工人的安全风险。

附图说明

图1为本发明的自动上下料装置的结构示意图；

图2为本发明的自动上下料装置的俯视图；

图3为本发明的自动上下料装置中单作用抓料机构结构示意图；

图4为本发明的自动上下料装置中双作用抓料机构结构示意图；

图中：1-空沙箱处、2-造型机处、3-下料处、4-单作用抓料机构、5-双作用抓料机构、6-底座、7-悬臂旋转电机、8-减速机、9-1第一悬臂、9-2第二悬臂、10-安装座、11-升降电机及减速机、12-立柱、13-滑块、14-旋转电机安装板、15-1第一旋转电机和减速机、15-2第二旋转电机和减速机、16-v型导轨、17-旋转轴、18-第二夹爪固定板、19-第二气动夹爪、20-第二气动夹爪伸缩杆、21-第二沙箱夹具、22-第一夹爪固定板、23-第一气动夹爪、24-第一气动夹爪的伸缩杆、25-夹具安装座、26-小车夹具、27-第一沙箱夹具

具体实施方式

展示一下实例来具体说明本发明的某些实施例，且不应解释为限制本发明的范围。对本发明公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本发明的的精神和范围之内。

实施例：一种用于砂型制造的自动上下料装置

如图1所示的用于砂型制造的自动上下料装置，装置的底座6上通过一安装座安装一悬臂旋转电机7，第一悬臂9-1和第二悬臂9-2一体化成型并整体通过减速机8连接在悬臂旋转电机的转轴上，所述第一悬臂9-1和第二悬臂9-2之间的夹角为120度，第一悬臂9-1上安装第一升降旋转机构和双作用抓料机构，第二悬臂9-2上安装第二升降旋转机构和单作用抓料机构；所述双作用抓料机构连接第一升降旋转机构，单作用抓料机构连接第二升降旋转机构；所述第一升降旋转机构和第二升降旋转机构均包括与悬臂固定连接的安装座10和升降电机及减速机11，安装座10上固定安装v型导轨16；v型导轨16中套接一与之相吻合的滑块13，所述滑块13与一立柱12固定连接；第一升降旋转机构的立柱上安装旋转电机和减速机15-1，第一旋转电机和减速机15-1旋转轴穿过立柱与双作用抓料机构固定连接；第二升降旋转机构的立柱上安装第二旋转电机和减速机15-2，第二旋转电机和减速机15-2旋转轴17穿过立柱12与单作用抓料机构固定连接；

结合图2和图3，所述单作用抓料机构4包括第二夹爪固定板18，所述第二夹爪固定板18上固定连接第二气动夹爪19，第二气动夹爪19的伸缩杆20固定连接第二沙箱夹具21。

结合图2和图4，所述双作用抓料机构5包括第一夹爪固定板22，所述第一夹爪固定板22上固定连接第一气动夹爪23，第一气动夹爪的伸缩杆24上固定连接夹具安装座25，所述夹具安装座25上分别固定安装第一沙箱夹具27和小车夹具26。

实施例：砂型制造的自动上下料方法

砂型制造的自动上下料方法，其采用上述的自动上下料装置，根据上下料装置中两个悬臂的位置关系，分别确定好空沙箱、造型机和下料处，再配合实施例1中的装置进行上下料，砂型制造的自动上下料方法包括以下步骤：

步骤一：悬臂旋转电机7驱动第二升降旋转机构转至空沙箱1处、第一升降旋转机构转至造型机处2，第二升降旋转机构的旋转电机和减速机15-2带动单作用抓料机构4旋转摆正好位置，到位后第二升降旋转机构的升降电机和减速电机驱动单作用抓料机构4根据空沙箱处的高度下降抓紧空沙箱，然后，单作用抓料机构4上升，悬臂旋转电机7驱动使第二升降旋转机构转动至造型机2处、使第一升降机构转动至下料处3处，单作用抓料机构4下降到造型机2处，放下空沙箱，单作用抓料机构4上升；

步骤二：悬臂旋转电机7再次驱动第二升降旋转机构转至空沙箱1处、第一升降旋转机构转至造型机2处，旋转电机和减速机驱动带动单、双作用抓料机构同时摆正好位置，第二升降旋转机构和第一升降旋转机构同时下降，分别抓紧空少箱和砂型造好的的沙箱，第二升降旋转机构和第一升降旋转机构同时上升，将空沙箱运至造型机2处，将砂型造好的沙箱运至下料处3码放；并根据实际情况重复此工序；

步骤三：空沙箱搬运完后，在下料处3的料全部自动运走后，第一升降旋转机构旋转至空沙箱1处，将小车搬运至下料处3。

本发明的自动上下料方法中，第一升降机构和第二升降机构升降的高度分别根据空沙箱处、造型机和下料处沙箱码放的高度单独控制。且在装置设计的过程中，也可根据实际需要增加其它辅助工位，升降机构可自动调整升降高度从而运行到辅助工位上。

采用上述实施例中的用于砂型制造的自动上下料装置及其方法，多个机械手相互配合，装置结构紧凑，砂型制造过程中的上料和下料同时进行，自动化程度高，占地面积小，搬运效率快，大大降低了人力成本；且全自动化操作，彻底解决了人工搬运的弊端，大大降低了操作工人的安全风险。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。