铸件浇冒口在线分离系统的制作方法

本实用新型涉及一种铸造设备，尤其涉及一种铸件浇冒口在线分离系统。

背景技术：

在铸造生产过程中，铸件浇冒口的分离是一个重要的环节，目前主要有以下几种方式：人工通过气割方法割掉浇冒口，人工通过大锤锤击掉浇冒口，人工通过气锤冲击的方法冲击掉浇冒口，人工通过手持浇冒口分离器分离浇冒口等。上述方法需要先将铸件搬运到固定场所或工作平台，然后人工近距离直接接触铸件浇冒口手工完成分离工作，工艺环节多，操作环境恶劣，体力消耗大，容易产生碎片飞溅伤人，给人身安全带来极大的安全隐患，生产效率低，无法满足高生产率要求。

伴随着我国铸造装备绿色化、智能化发展的要求以及劳动力成本和操作工对工作环境要求的不断提高，迫切需要铸造装备设计制造单位开发结构简单、安全可靠、操作方便、环境友好、工艺环节更加优化、生产效率高的铸件浇冒口在线分离系统，以应对生产的需求。

技术实现要素：

本实用新型提供一种铸件浇冒口在线分离系统。

本实用新型所采用的技术方案是：一种铸件浇冒口在线分离系统，其特征是：它包括作为在线工作平台的输送机，设置于输送机一侧的定位装置，设置于输送机另一侧的导轨，设置于导轨上部的移动小车，设置于移动小车上的机器人，设置于机器人前端的连接法兰，设置于连接法兰上的液压扩张器和摄像头、摄像头位于液压扩张器的侧面；设置于导轨一侧的液压系统和控制室，设置于控制室中的电控系统和操纵装置，设置于控制室顶部的摄像头；液压扩张器通过管路与液压系统连通；液压系统，移动小车、机器人，操纵装置和摄像头与电控系统电连接。

本方案的具体特点还有，所述输送机包括支撑腿和设置于支撑腿上的输送板，所述支撑腿通过焊接与地基钢板固定。所述支撑腿为两组、分别设置于输送板的两侧。

所述定位装置可根据实际工作区域的大小可增加或减少其数量。

所述定位装置包括设置于输送机一侧的立柱、设置于立柱上且水平布置的支撑梁、设置于支撑梁前端且与输送板垂直布置的挡板，所述立柱通过焊接与地基钢板固定，所述立柱与支撑梁成倒“L”形布置，所述挡板设置于输送板边缘的上方且与输送板上表面保持一定的间距。

所述导轨设置于支撑架上，支撑架包括支柱和设置于支柱上的若干横梁、设置于横梁外侧面的导轨、在相邻的横梁中间设置有支撑件、设置于横梁和支撑件之间且连接固定二者的连接件、设置于支撑件上的支撑板、设置于支撑板上且嵌入其上方的齿条，所述连接件为三角形框架结构、固定于横梁内侧。所述齿条通过螺栓固定于支撑板上方。所述支柱为两组、分别设置于导轨的两侧，所述横梁为两组、分别设置于导轨的两侧。

所述移动小车包括设置于导轨上方的车体、设置于车体四角的四个导向轮组、设置于车体一端的减速电机，减速电机与电控系统电连接；设置于车体下方且与减速电机相连的齿轮，所述齿轮与齿条啮合传动；所述车体为由方管拼焊而成的框架结构。所述导向轮组由三个导向轮组成，所述导向轮组的三个导向轮设置为分别与轨道的上表面、下表面、外侧面接触，所述导向轮组可保证移动小车沿着轨道运动并有效避免移动小车的侧翻。

所述机器人还包括设置于车体上的底座、用于机器人的安装与固定，设置于底座上的转座、转座通过伺服电机驱动、带动机器人绕底座中心旋转，铰接于转座上的大臂、通过伺服电机驱动、绕转座的铰接点前后摆动，铰接于大臂前端的小臂、通过伺服电机驱动、绕大臂上的铰接点上下摆动，设置于小臂前端的手腕、通过伺服电机驱动、绕小臂轴向旋转运动，设置于手腕前端的手腕连接体、通过伺服电机驱动、绕手腕上的铰接点摆动，在手腕连接体的前端设置有连接法兰。

所述机器人的转轴为5个，所述底座与转座同轴连接，所述手腕与小臂同轴连接，所述手腕连接体与手腕通过铰接方式连接，所述机器人分别通过伺服电机驱动各关节运动。所述连接法兰与手腕连接体通过螺栓连接，所述底座通过螺栓固定于车体上。伺服电机与电控系统电连接。

所述液压扩张器包括设置于连接法兰处的扩张钳、设置于扩张钳侧面的安装块，所述扩张钳通过液压系统泵送的液压油向液压缸提供动力，液压缸驱动楔铁扩张实现铸件浇冒口的分离。所述安装块通过螺栓与连接法兰连接。

所述摄像头设置于安装块上且位于扩张钳侧面、用于监控扩张钳局部工作区域的实时影像。

所述液压系统包括设置于导轨一侧的液压站、设置于液压站与液压扩张器之间用于连接二者的液压管路，所述液压管路沿着地面、导轨、移动小车、机器人布置，所述液压管路为软胶管形式。液压站与电控系统电连接。

所述电控系统包括控制室、设置于控制室内的控制柜、设置于控制室内的操作台，所述控制室由钢板拼焊而成。

所述摄像头设置于控制室顶部、用于监控整个工作区域的实时影像。

所述操纵装置包括设置于控制室内的操纵手臂、设置于操纵手臂末端的操纵手柄，操纵手臂通过电控系统控制机器人转座的旋转、大臂的前后摆动、小臂的上下摆动、手腕的旋转及手腕连接体的摆动。所述操纵手臂可控制机器人的各旋转轴同步运动，所述操纵手柄可左右摆动且手柄面板上设置有按钮、用于机器人及扩张钳的运动控制。

本方案的有益效果是：1、实现在线连续工作，减少工艺环节，提高生产效率，满足批量生产要求。传统方法需要先将铸件搬运到固定场所或工作平台，然后人工近距离直接接触铸件浇冒口手工完成分离工作，需要大量的劳动力，耗费大量体力。而该系统通过人工远距离操作实现浇冒口的在线准确定位和快速分离，直接在铸件输送过程中即可完成分离工作，不需要先将铸件搬运至工作区域，减少了工艺环节，优化了工艺流程，适合大批量生产且输送过程摆放不规则的铸件浇冒口分离工作，因此该系统可节约劳动力资源，提高效率，降低成本，满足批量生产要求。

2、改善工作环境，降低劳动强度，减轻人身伤害风险。由于该系统实现了操作工在控制室内远距离操作完成铸件浇冒口的分离工作，避免了人与铸件直接近距离的接触，改善了工作环境，降低了劳动强度，减轻了人身伤害的风险，体现“以人为本”的理念，符合铸造装备智能化发展的要求。

3、采用集成技术和模块化设计，结构简单，安全可靠，操作维护方便。由于该系统集成了成熟的技术和零部件，采用模块化设计，通过不断优化实现了最佳组合，安全可靠，结构简单，操作方便，易学易用，能够快速上手。

附图说明

图1是本实用新型结构主视图；图2是图1的左视图；图3是图1的俯视图；图4是导轨的主视图；图5是图4的A-A剖视图；图6是移动小车的主视图；图7是图6的俯视图；图8是图6的B-B剖视图；图9是液压钳的工作示意图；

图中，1-输送机，2-支撑腿，3-输送板，4-定位装置，5-立柱，6-支撑梁，7-挡板，8-铸件浇冒口，9-支柱，10-横梁，11-导轨，12-支撑件，13-连接件，14-支撑板，15-齿条，16-移动小车，17-车体，18-导向轮组，19-减速电机，20-齿轮，21-机器人，22-底座，23-转座，24-大臂，25-小臂，26-手腕，27-手腕连接体，28-连接法兰，29-液压扩张器，30-扩张钳，31-液压缸，32-楔铁，33-安装块，34-液压系统，35-液压站，36-液压管路，37-电控系统，38-控制室，39-控制柜，40-操作台，41-操纵手柄，42-摄像头，43-摄像头，44-操纵装置，45-操纵手臂。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请的具体实施作进一步说明。

如图1-图3所示，一种铸件浇冒口在线分离系统，它包括作为在线工作平台的输送机1，设置于输送机1一侧的定位装置4，设置于输送机1另一侧的导轨11，设置于导轨11上部的移动小车16，设置于移动小车16上的机器人21，设置于机器人21前端的连接法兰28，设置于连接法兰28上的液压扩张器29和摄像头43、摄像头43位于液压扩张器29的侧面；设置于导轨11一侧的液压系统34和控制室38，设置于控制室38中的电控系统37和操纵装置44，设置于控制室38顶部的摄像头42；液压扩张器29通过管路与液压系统34连通；液压系统34，移动小车16、机器人21，操纵装置44和摄像头（42,43）与电控系统37电连接。

如图2-图3所示，所述输送机1包括支撑腿2和设置于支撑腿2上的输送板3，所述支撑腿2通过焊接与地基钢板固定。所述支撑腿2为两组、分别设置于输送板3的两侧。输送板由电机驱动。

如图2-图3所示，所述定位装置4可根据实际工作区域的大小可增加或减少其数量。所述定位装置4包括设置于输送机1一侧的立柱5、设置于立柱5上且水平布置的支撑梁6、设置于支撑梁6前端且与输送板3垂直布置的挡板7，所述立柱5通过焊接与地基钢板固定，所述立柱5与支撑梁6成倒“L”形布置，所述挡板7设置于输送板3边缘的上方且与输送板3上表面保持一定的间距。

如图1-图5所示，所述导轨11设置于支撑架上，支撑架包括支柱9和设置于支柱9上的若干横梁10、设置于横梁10外侧面的导轨11、在相邻的横梁10中间设置有支撑件12、设置于横梁10和支撑件12之间且连接固定二者的连接件13、设置于支撑件12上的支撑板14、设置于支撑板14上且嵌入其上方的齿条15，所述连接件13为三角形框架结构、固定于横梁10内侧。所述齿条15通过螺栓固定于支撑板14上方。所述支柱9为两组、分别设置于导轨11的两侧，所述横梁10为两组、分别设置于导轨11的两侧。

如图2-3、6-8所示，所述移动小车16包括设置于导轨11上方的车体17、设置于车体17四角的四个导向轮组18、设置于车体17一端的减速电机19，减速电机19与电控系统37电连接；设置于车体17下方且与减速电机19相连的齿轮20，所述齿轮20与齿条15啮合传动；所述车体17为由方管拼焊而成的框架结构。所述导向轮组18由三个导向轮组成，所述导向轮组18的三个导向轮设置为分别与轨道11的上表面、下表面、外侧面接触，所述导向轮组18可保证移动小车16沿着轨道11运动并有效避免移动小车16的侧翻。

如图1-图3所示，所述机器人21还包括设置于车体17上的底座22、设置于底座22上的转座23、铰接于转座23上的大臂24、铰接于大臂前端的小臂25、设置于小臂25前端的手腕26、设置于手腕26前端的手腕连接体27、在手腕连接体27的前端设置有连接法兰28。

所述机器人21的转轴为5个，所述底座22与转座23同轴连接，所述手腕26与小臂25同轴连接，所述手腕连接体27与手腕26通过铰接方式连接，所述机器人21分别通过伺服电机驱动各关节运动。所述连接法兰28与手腕连接体27通过螺栓连接，所述底座22通过螺栓固定于车体17上。伺服电机与电控系统37电连接。

如图1、图2、图9所示，所述液压扩张器29包括设置于连接法兰28处的扩张钳30、设置于扩张钳30侧面的安装块33，所述扩张钳30通过液压系统泵送的液压油向液压缸31提供动力，液压缸31驱动楔铁32扩张实现铸件浇冒口8的分离。所述安装块33通过螺栓与连接法兰28连接。

如图1-图3所示，摄像头43设置于安装块33上且位于扩张钳30侧面、用于监控扩张钳30局部工作区域的实时影像。

如图1-图3所示，所述液压系统34包括设置于导轨11一侧的液压站35、设置于液压站35与液压扩张器29之间用于连接二者的液压管路36，所述液压管路36沿着地面、导轨11、移动小车16、机器人21布置，所述液压管路36为软胶管形式。液压站35与电控系统37电连接。

如图1-图3所示，电控系统37包括设置于导轨11一侧的控制室38、设置于控制室38内的控制柜39、设置于控制室38内的操作台40，所述控制室38由钢板拼焊而成。

如图1-图3所示，摄像头42设置于控制室38顶部、用于监控整个工作区域的实时影像。

如图2所示，所述操纵装置44包括设置于控制室38内的操纵手臂45、设置于操纵手臂45末端的操纵手柄41，操纵手臂45通过电控系统控制机器人转座的旋转、大臂的前后摆动、小臂的上下摆动、手腕的旋转及手腕连接体的摆动。所述操纵手臂45可控制机器人21的各旋转轴同步运动，所述操纵手柄41可左右摆动且手柄面板上设置有按钮、用于机器人21及扩张钳30的运动控制。

该系统的工艺过程是：一种铸件浇冒口在线分离系统在初始状态下，机器人21位于导轨11的前端，即铸件进入的方向。开始工作后，输送机1开始工作，铸件在输送机1上单层摆放，沿着输送机1的运动方向输送，当铸件刚好到达导轨11的前端时，操作工在控制室38内按下控制按钮，控制移动小车16沿着导轨11与输送板3同步运动，移动小车16与输送板3上的铸件相对静止，同时带动机器人21、液压扩张器29作同步运动。此时，操作工通过观察并操作操纵装置44，控制机器人21及液压扩张器29运动，将扩张钳30插入铸件与铸件浇冒口8的缝隙，按下操纵手柄41上的按钮，控制液压系统34向液压缸31提供动力，驱动扩张钳30的楔铁32张开，通过扩张力将铸件浇冒口8分开，完成铸件浇冒口8的分离。完成一个铸件浇冒口8分离工作后，操作工继续寻找下一个铸件浇冒口8进行分离操作，往复循环，直到完成扩张钳30所能达到区域内全部铸件浇冒口8的分离工作。完成一个区域后，操作工在控制室38内按下控制按钮，取消移动小车16与输送板3的同步运动，操作操纵装置44控制移动小车16沿着输送机1的运动方向逆向运动，直到移动小车16到达未进行铸件浇冒口8分离的区域。此时，操作工按下控制按钮，控制移动小车16与输送板3同步运动，按照上述同样的操作流程完成区域内的铸件浇冒口8分离工作。为防止铸件浇冒口8分离过程中铸件发生移动，专门设置了定位装置1来固定铸件的位置，能够提高准确性和效率。

该系统的工作区域可根据用户的要求或生产现场的实际情况进行适当的延长或缩短，所需设备的数量也可根据要求进行增减。