本發明屬于機械及行業設備領域，尤其涉及一種自動化灌模生產線。

背景技術：

現有的砂型模在鑄造前，均會涂覆一層涂料，該涂料可以讓鑄件更光滑，減少鑄件表明的砂孔和渣孔。一般上漿為手工噴漿方式，噴漿施工簡單，但效率低下，人工強度高、所需時間長，不利于裂縫的填充和漿液的擴散，特別是增加了鑄造線的鑄造工序，不利于降低成本，節能降耗。

技術實現要素：

本發明提供一種自動化灌模生產線，用以解決現有砂型模上漿方式施工復雜、工作時間長、漿液填充不均勻不完整、工藝自動化程度低、精度差、人工勞作強度高等技術問題。

為了解決以上技術問題,本發明所采取的技術方案是：一種自動化灌模生產線，包括底座，其特征在于：所述底座中心設有機械手，以底座為中心，在底座周圍環繞分布有多個旋轉夾緊機構，所述機械手左側的兩個旋轉夾緊機構之間設有上料輸送線，所述機械手右側的兩個旋轉夾緊機構之間設有卸料輸送線；在每臺旋轉夾緊機構下方設有回收槽，所述回收槽與過濾回收系統連接，過濾回收系統的出漿管與隔膜泵連接，隔膜泵與噴漿管連接，噴漿管設置在上料輸送線的上方。

作為優選，所述旋轉夾緊機構外環設有圍板。

作為優選，所述機械手包括機械臂，所述機械臂尾端與關節鉸接，所述關節底部與吊臂連接，吊臂底部設有吊板，吊板兩側平行設有橫梁，所述橫梁底部設有導軌，導軌上設有滑塊，所述滑塊底部吊裝有用于夾持砂模的夾板。

作為優選，所述導軌具有導槽，滑塊上具有凸條，該凸條嵌入導槽內滑行。

作為優選，所述滑塊與連接板連接，所述兩側橫梁之間設有氣缸，所述氣缸的推桿端部與連接板連接。

作為優選，所述吊板兩側橫梁之間設有左氣缸和右氣缸，每一側橫梁底部左端和右端各設有一滑塊。

作為優選，所述兩側橫梁底部左端的兩個滑塊通過左連接板連接在一起，左連接板上設有左推板，左氣缸的推桿端部與左推板連接，所述兩側橫梁底部右端的兩個滑塊通過右連接板連接在一起，右連接板上設有右推板，右氣缸的推桿端部與右推板連接。

作為優選，所述上料輸送線或卸料輸送線包括機架，所述機架頂部設有頂部鏈條滑槽，機架左端設有一對主動鏈輪，機架右端設有一對被動鏈輪，所述主動鏈輪與減速機的動力輸出軸連接，減速機的動力輸入軸與電動機的轉軸連接，主動鏈輪與被動主動鏈輪上繞設有鏈條，所述鏈條嵌入鏈條滑槽內。

作為優選，所述鏈條上設有砂箱定位止口。

作為優選，所述機架左端中部設有左水平支撐架，左水平支撐架上設有左軸承座，左軸承座上活動連接有主動鏈軸，主動鏈軸兩端設有主動鏈輪；所述機架右端中部設有左水平支撐架，右水平支撐架上設有右軸承座，右軸承座上活動連接有被動鏈軸，被動鏈軸兩端設有被動鏈輪。

所述回收槽內部由分隔板分割成第一V型槽和第二V型槽兩部分，所述分隔板的高度低于過濾槽槽壁的高度，所述第二V型槽中部設置排漿口，所述排漿口與漿料回收管連接。

作為優選，所述第一V型槽頂部設置排砂口，所述第二V型槽底部設置排污管。

作為優選，所述第一V型槽的V型底板傾斜設置，令其與槽壁連接一端的位置底于V型底板與分隔板連接一端的位置。

作為優選，所述V型底板與槽壁連接一端的位置附近設有排砂口。

作為優選，所述過濾回收系統包括漿料回收管、過濾槽、儲漿塔，所述回收槽與漿料回收管連接，所述漿料回收管末端與過濾槽連接，所述過濾槽通過出漿管與隔膜泵連接，隔膜泵連接儲漿塔。

作為優選，所述過濾槽內部由第一隔板和第二隔板分割成第一過濾槽、第二過濾槽、第三過濾槽，其中第一隔板的高度低于過濾槽槽壁的高度，所述第二隔板的高度低于第一隔板的高度，各個過濾槽底部均設有排污管道，所述第三過濾槽通過出漿管與隔膜泵連接，隔膜泵通過給漿管連接儲漿塔。

作為優選，所述儲漿塔包括塔箱，塔箱內設有內池，內池底部設有過濾網，所述隔膜泵通過給漿管連接外池，所述內池通入噴漿管，噴漿管的末端與隔膜泵連接，隔膜泵通過管道與計量閥連接，計量閥與噴漿管連接，噴漿管設置在上料輸送線的上方。

作為優選，所述塔箱設置在站架頂部。

所述旋轉夾緊機構包括主體支柱，所述主體支柱底端設置旋轉臺底座，所述主體支柱內部設有Y軸旋轉電機、Y軸減速機，主體支柱的頂部設有Y軸，Y軸端部設有旋轉夾臂，所述Y軸與Y軸減速機的動力輸出軸連接，Y軸減速機的動力輸入軸與Y軸旋轉電機轉軸固定連接，旋轉夾臂具有左臂和右臂，左臂和右臂內分別設有左旋轉減速機、左旋轉電機和右旋轉減速機、右旋轉電機，所述左臂和右臂內側分別設有左X軸、右X軸，所述左X軸與左旋轉減速機的動力輸出軸固定連接，所述左旋轉減速機的動力輸入軸連接左旋轉電機的轉軸；所述右X軸與右旋轉減速機的動力輸出軸固定連接，所述右旋轉減速機的動力輸入軸連接右旋轉電機的轉軸。

作為優選，所述左X軸端部設有左夾座，右X軸端部設有右夾座，所述左夾座、右夾座各分布至少兩個導桿，所述導桿內部設有導桿軸，導桿軸端部分別與旋轉夾板兩端連接，所述左夾座中部設置左夾具水平氣缸，左夾具水平氣缸的氣缸推桿與左旋轉夾板中部連接，所述右夾座中部設置右夾具水平氣缸，右夾具水平氣缸的氣缸推桿與右旋轉夾板中部連接，所述左夾具水平氣缸與右夾具水平氣缸以及導桿軸對砂模進行夾緊。

作為優選，所述主體支柱外部設有顯示屏及按鈕。

本發明生產線結構便于擴展，物流通暢、安全可靠、使用壽命長。采用機械手取放件和獨立控制的運動控制系統，控制精度高、生產速度快。配置觸摸屏便于人工輸入砂芯型號，可以控制灌漿數量以及型號配置，完成對應的灌漿工作。通過設置機械手放置及取出砂模，配合上料、卸料輸送帶同時使用，最終將砂模送入烘烤箱烘烤，本發明需要極少數操作工人，就可以輕松的操作整條澆鑄生產線，排除了因為勞累引發的安全隱患及產品質量降低等一系列問題。

本發明中，機械手靈活、精確，具有多任務執行能力，可大幅節省人工。一臺機械手從取件到放件僅僅需要很短時間，機械手上的夾具夾持準確、夾持力度大，夾持力可達500kg。

旋轉夾緊機構自動控制砂模夾緊對中，防水防塵，移動精度更高。三維空間自動旋轉，砂模與涂料結合緊密、涂覆均勻，完全杜絕死角。

上料輸送線和卸料輸送線采用鏈條式傳送帶，由電機帶行星減速機驅動，實現步進式傳送，送料精準、載重大，其新型結構故障率很低。回收槽采用不銹鋼鋼板槽體結構，具有兩道過濾程序，濾槽清洗方便，可每天清理一次沉淀的砂子、大大減輕了工人勞動強度、提高了生產效率。

過濾回收系統采用二道隔板瀑布式連續過濾和儲漿塔濾板上浮式過濾，過濾效果極好，噴漿管出來的涂料達到潔凈標準，使用計量閥定量將漿料灌到砂模里，隔膜泵采用不銹鋼氣動隔膜泵、工作效率高、流量大，同時系統采用PLC 控制，全程自動高效。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的上料輸送線結構示意圖；

圖3為上料輸送線的頂部鏈條滑槽局部放大圖；

圖4為上料輸送線的底部鏈條滑槽局部放大圖；

圖5為本發明的機械手結構示意圖；

圖6為本發明的機械手局部放大圖；

圖7為本發明的旋轉夾緊機構正面圖；

圖8為本發明的旋轉夾緊機構背面圖；

圖9為本發明的旋轉夾緊機構的旋轉夾臂結構示意圖；

圖10為本發明的旋轉夾緊機構的主體支柱局部放大圖；

圖11為本發明的過濾回收系統圖；

圖12為本發明的回收槽俯視圖；

圖13為本發明的回收槽主視圖；

圖14為本發明的過濾裝置結構示意圖；

圖15為本發明的過濾工作流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

結合圖1-圖15所示，一種自動化灌模生產線，包括底座2、旋轉夾緊機構4，回收槽61、過濾回收系統6，上料輸送線3、卸料輸送線5，所述底座2中心設有機械手1，以底座2為中心，在底座2周圍環繞分布有多個旋轉夾緊機構4，所述機械手1左側的兩個旋轉夾緊機構4之間設有上料輸送線3，所述機械手1右側的兩個旋轉夾緊機構4之間設有卸料輸送線5；在每臺旋轉夾緊機構4下方設有回收槽61，所述回收槽61與過濾回收系統6連接，過濾回收系統6的出漿管60與隔膜泵65連接，隔膜泵65與噴漿管68連接，噴漿管68設置在上料輸送線3的上方。

結合圖2-圖4所示，所述上料輸送線3（卸料輸送線同樣結構）包括機架31，所述機架31頂部設有頂部鏈條滑槽33，頂部鏈條滑槽33內設有多個托輪3301，機架31左端設有一對主動鏈輪36，機架31左端中部設有左水平支撐架32，左水平支撐架32上設有左軸承座，左軸承座上活動連接有主動鏈軸36，主動鏈軸36兩端設有主動鏈輪；所述機架31右端中部設有左水平支撐架32，右水平支撐架32上設有右軸承座，右軸承座上活動連接有被動鏈軸35，被動鏈軸35兩端設有被動鏈輪，機架31右端設有一對被動鏈輪，所述主動鏈輪與減速機37的動力輸出軸連接，減速機37的動力輸入軸與電動機38的轉軸連接，主動鏈輪與被動主動鏈輪上繞設有鏈條34，鏈條34采用頂置滾子鏈條，設備運行阻力更好，壽命長，所述鏈條34嵌入鏈條滑槽33內，鏈條34上設有砂箱定位止口341，機架31底部設有底部鏈條滑槽332，鏈條34嵌入底部鏈條滑槽332內, 底部鏈條滑槽332分別設有除渣刷3323和潤滑刷3321，除渣刷3322前部的滑槽33底板上設有出渣孔3325，潤滑刷3321與潤滑油管3323對接，潤滑油管與供油裝置3326連接。該結構先除渣，后上油維護，可以讓設備減少損耗，提高精度、延長壽命。

機械手1上料使用鏈條式傳送帶，在傳送帶上做出與砂模9相對應的定位止口341，由電動機38帶動減速機37驅動旋轉，減速機37是70比，電動機38選用松下增量型伺服電機130框---1.5kw，最大扭力21.48N.M，轉速3000轉/分鐘；與之相對應的卸料輸送線5用機械手1把漿料滲透并倒出的砂模9取下，放到下線的鏈板式傳送帶上，與上料同樣在鏈板上做出與砂模9相對就的定位，傳送帶用伺服電機實現步進式輸送。

結合圖5-圖6所示， 所述機械手1包括機械臂11，所述機械臂11尾端與關節12鉸接，所述關節12底部與吊臂13連接，吊臂13底部設有吊板14，吊板14兩側平行設有橫梁15，所述兩側橫梁15之間設有左氣缸101和右氣缸102，每一側橫梁15底部左端和右端各設有一滑塊17，所述橫梁15底部設有導軌16，導軌16具有導槽161，滑塊17上具有凸條171，該凸條171嵌入導槽161內滑行，導軌16上設有滑塊17，滑塊17與連接板19連接，所述兩側橫梁15底部左端的兩個滑塊17通過左連接板連接在一起，左連接板上設有左推板191，左氣缸101的推桿103端部與左推板191連接，所述兩側橫梁15底部右端的兩個滑塊17通過右連接板連接在一起，右連接板上設有右推板192，右氣缸102的推桿103端部與右推板192連接，所述兩側橫梁15之間設有氣缸10，所述氣缸10的推桿103端部與連接板19連接，所述滑塊17底部吊裝有用于夾持砂模9的夾板18, 夾板18夾緊行程360-660mm，夾板18最大上模砂模高度250mm，夾緊灌漿后的砂模9最大100kg。

結合圖7-圖10所示，所述旋轉夾緊機構4包括主體支柱42，所述主體支柱42底端設置旋轉臺底座41，所述主體支柱42外部設有顯示屏及按鈕，所述主體支柱42內部設有Y軸旋轉電機421、Y軸減速機422，主體支柱42的頂部設有Y軸43，Y軸43端部設有旋轉夾臂44，所述Y軸43與Y軸減速機422的動力輸出軸連接，Y軸減速機422的動力輸入軸與Y軸旋轉電機421轉軸固定連接， Y軸旋轉電機421通過Y軸減速機驅動Y軸旋轉，由y軸帶動砂模9繞Y軸43旋轉旋轉。Y軸旋轉減速機422是150-210比1，Y軸旋轉電機421選用松下增量型伺服電機130---2.5kw，電機輸出最大扭力21.48N.M,轉速是3000轉/分鐘經過減速機扭矩放大150-210倍扭矩。旋轉夾臂44具有左臂和右臂，左臂和右臂內側分別設有左X軸445、右X軸446，所述左X軸445與左旋轉減速機443的動力輸出軸固定連接，所述左旋轉減速機443的動力輸入軸連接左旋轉電機441的轉軸；所述右X軸446與右旋轉減速機444的動力輸出軸固定連接，右旋轉減速機444的動力輸入軸連接右旋轉電機442的轉軸。

x軸旋轉電機通過x軸旋轉減速機驅動x軸旋轉，x軸旋轉減速機是70比，x軸旋轉電機選用松下增量型伺服電機13框---1.5kw，最大扭力21.48N.M，轉速3000轉/分鐘。所述左X軸445端部設有左夾座，右X軸446端部設有右夾座448，所述左夾座447、右夾座448各分布至少兩個導桿450，所述導桿450內部設有導桿軸4501，使用導向軸4501增加水平方向強度，導桿軸4501端部分別與旋轉夾板兩端連接，所述左夾座447中部設置左夾具水平氣缸449，左夾具水平氣缸449的氣缸推桿與左旋轉夾板460中部連接，所述右夾座448中部設置右夾具水平氣缸440，右夾具水平氣缸440的氣缸推桿與右旋轉夾板461中部連接，所述左夾具水平氣缸449與右夾具水平氣缸440以及導桿軸4501對砂模9進行夾緊，左旋轉夾板、右旋轉夾板帶動砂模9繞x軸旋轉。左右夾具水平氣缸449、440可以保證旋轉夾緊機構4水平位置，行程為300mm，可適應長度范圍370-670mm，夾持力可達500kg，程序控制自動夾緊對中，移動精度更高。

結合圖11-圖15所示，所述過濾回收系統6包括漿料回收管64、過濾槽62、儲漿塔63，所述回收槽61與漿料回收管64連接，所述漿料回收管64末端與過濾槽62連接，所述過濾槽62通過出漿管60與隔膜泵65連接，隔膜泵65連接儲漿塔63，所述回收槽61內部由分隔板614分割成第一V型槽615和第二V型槽613兩部分，所述第一V型槽615頂部設置排砂口616，第二V型槽613底部設置排污管612，第二V型槽中部設有排漿口611，所述排漿口611與漿料回收管64連接，每臺旋轉夾緊機構4下方有一個方型漿料回收槽61不銹鋼，各個回收槽61之間通過漿料回收管64連接，所述漿料回收管64末端與過濾槽62連接。漿料從砂模9倒出后，會落到下方回收槽61第一V型槽615，漿料通過分隔板614溢出流到第二V型槽613，漿料液位達到窄槽側面的管道時，從管道流回旋轉區外的過濾槽62。

所述過濾槽62內部由第一隔板623和第二隔板622分割成第一過濾槽626、第二過濾槽625、第三過濾槽624，其中第一隔板622的高度低于過濾槽62槽壁的高度，所述第二隔板623的高度低于第一隔板622的高度。漿料經過第一過濾槽624，再溢到第二過濾槽625沉淀后再溢到第三過濾槽626，這三個過濾槽都方便清洗，可每天清理一次沉淀的砂子，各個過濾槽62底部均設有排污管道621，便于排污。

第三過濾槽624通過出漿管60與隔膜泵65連接，隔膜泵65通過給漿管66連接儲漿塔63，將第三過濾槽624內的漿料經過過濾器反抽到儲漿塔63，儲漿塔63包括塔箱632，所述塔箱632設置在站架631頂部，塔箱632內設有內池633，內池633底部設有過濾網634，所述隔膜泵65通過給漿管66連接外池，所述內池633通入噴漿管68，噴漿管68的末端與隔膜泵65連接，使用隔膜泵65（QBY3-25APF不銹鋼氣動隔膜泵，流量：0-2.4m3/h，揚程：0-50m，口徑：25mm）便于從儲漿塔63用隔膜泵65抽出漿料，隔膜泵65通過管道與計量閥69連接，計量閥69（FG-03，工作壓力21（Mpa），最大節流量106（L/min），計量閥69與噴漿管68連接，噴漿管68設置在上料輸送線3上方，每次灌定量的漿料到砂模9里。在外槽的底部回流到第三過濾槽624，塔箱632通過溢流管67與過濾槽62外部連接，便于溢出后的漿料回流過濾槽62。

工作過程：首先通過噴漿管68注入定量漿料到砂模9，砂模9隨著上料輸送線3的鏈條34移動的指定位置后，由機械手1將砂模9夾到旋轉夾緊機構4上，旋轉夾緊機構4進行旋轉搖動，掉落的漿料流入回收槽61后，經過過濾再次使用，將旋轉好的砂模9通過機械手1送入到卸料輸送線5，最后進入烤箱8。

最后，應當指出，以上具體實施方式僅是本發明較有代表性的例子。顯然，本發明不限于上述具體實施方式，還可以有許多變形。凡是依據本發明的技術實質對以上具體實施方式所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本發明的保護范圍。