[实用新型]七自由度机器人浇铸机

说明书

技术领域

本实用新型属于铸造设备，具体的说是一种七自由度机器人浇铸机。

背景技术

在铸造行业中，采用机器人浇铸已经在行业内得到应用，所用的机器人多为六自由度机器人，在应用中由第六轴直接实施浇铸功能，但由于浇铸取液口为高温辐射，造成第六轴使用寿命大幅降低，故障频率和维修成本较高，直接影响整个机器人的寿命。

此外，一般常规浇包为铸铁或耐热钢板焊接或直接用陶瓷烧结而成，但铸铁或钢板焊接件保温性差易积氧化皮，陶瓷烧结件强度差易断裂。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术存在的故障频率和维修成本较高的缺陷，提供一种七自由度机器人浇铸机，意欲将机器人本体与高温高辐射的取液口隔离开，降低故障频率和维修成本。为此，本实用新型采用以下技术方案：

七自由度机器人浇铸机，具有一个六自由度机器人，其特征是该六自由度机器人的第六轴上连接有浇铸臂，在该浇铸臂的上端设置有伺服电机，在该浇铸臂的下端设置有浇铸转轴，该浇铸转轴上固定浇包，所述伺服电机与浇铸转轴之间通过传动机构连接。

该方案浇铸臂上的浇铸转轴作为第七轴，使得在浇包与浇铸臂之间形成第七自由度，使机器人的浇铸功能全部由第七轴(即浇铸臂)来实现，由于机器具有7个自由度，使得设备能伸入间隙小的浇铸设备中心，一方面将机器人本体的1-6轴由浇铸臂与高温高辐射的取液口隔离开，另一方面即使第七轴发生故障，因其与机器人本体无直接关联，维修成本与难度均得到大幅下降，加快了故障的排除速度提高设备开机率，降低故障频率和维修成本；同时由于第七轴设计空间较大，也给冷却装置安装提供了必要的空间，提高了设备的无故障运行时间，无故障运行时间可达2万小时，是国外同类机的3倍以上，并且通过第七轴的设计变化可以进入结构复杂的模具中心实现浇铸。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征：

所述的传动机构包括变速器、第一链轮、传动链条、第二链轮，变速器连接在所述伺服电机上，第一链轮连接在变速器上，第二链轮连接在浇铸转轴上，传动链条连接在第一链轮和第二链轮上。该结构使得浇包的旋转角度可以进行任意分段，实现任意分段分浇铸，并且每段均可以单独设置旋转的角速度，该功能突破了传统第6轴浇铸的速度恒一不可变的局限性，十分适合于工艺范围极小、产品成型难度大的产品浇铸，使各类不同产品的浇铸工艺范围得到了极大的放大，这也是人工作业所无法实现的功能，拓宽了重力浇机的应用面。

所述的机器人和伺服电机由一个机器人控制器控制。所述的机器人和伺服电机经现场总线由所述的机器人控制器控制。使第七轴与机器人的其余6轴结合为一整体，通过现场总线(PROFIBUS)从单元将原第6轴的定位末端移到第七轴，实现第七轴连动运功能。

所述的浇包为复合结构：其内壁为氧化铝陶瓷，其外壁为耐热不锈钢。使浇包的保温性和使用的耐久性得到较好统一。

本实用新型的有益效果是：

1、降低故障频率和维修成本；

2、具有定量、多段多速浇铸功能，可进入结构复杂的模具浇铸中心位置实现浇铸和延长设备无故障运行时间；

3、使第七轴与机器人的其余6轴结合为一整体，通过PROFIBUS从单元将原第6轴的定位末端移到第七轴，实现第七轴连动运功能；

4、使浇包的保温性和使用的耐久性得到较好统一。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的浇铸臂的结构示意图。

图中：

1-六自由度机器人，10-座体，11-第一轴，12-第二轴，13-第三轴，14-第四轴，15-第五轴，16-第六轴；2-浇铸臂，21-连接部；3-伺服电机；4-浇铸转轴；5-传动机构，51-变速器，52-第一链轮，53-链条，54-第二链轮；6-浇包；7-液面探头。

具体实施方式

以下结合说明书附图以较佳实施例对本实用新型做详细说明。

如图1所示的七自由度机器人浇铸机，包括六自由度机器人1，浇铸臂2、伺服电机3、传动机构5、浇铸转轴4和浇包6：

六自由度机器人1的座体10与第一轴11之间形成第一自由度、第一轴11与第二轴12之间形成第二自由度、第二轴12与第三轴13之间形成第三自由度、第三轴13与第四轴14之间形成第四自由度、第四轴14与第五轴15之间形成第五自由度、第五轴15与第六轴16之间形成第六自由度，因此在机器人控制器的控制下，六轴协同动作；