本實(shí)用新型屬于消失模鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種模樣自動粘接裝置。

背景技術(shù)：

消失模鑄造的白區(qū)需要將EPS模樣通過粘接組裝成產(chǎn)品的EPS模型，如一個發(fā)動機(jī)缸體缸蓋鑄件的EPS模樣多達(dá)6片，需要通過5～6次粘接才能組裝成澆注用的產(chǎn)品模樣，且每次粘接的精度要求很高，兩片模樣的錯型精度高達(dá)0.01mm?，F(xiàn)有生產(chǎn)都采用專機(jī)和人工粘接，粘接品質(zhì)低，需要大量的工裝和工人，生產(chǎn)成本高。已不適應(yīng)精密鑄件的消失模鑄造生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動化程度高、粘接品質(zhì)高的模樣自動粘接裝置。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種模樣自動粘接裝置，包括模樣穿梭輸送裝置、粘膠裝置、抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置、穿梭變位機(jī)及與各部分相連的控制系統(tǒng)；所述模樣穿梭輸送裝置與粘膠裝置平行設(shè)置在抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置一側(cè)。

進(jìn)一步，所述模樣穿梭輸送裝置主要由機(jī)架、輸送裝置、模板及驅(qū)動裝置組成，所述模板通過輸送裝置設(shè)置在機(jī)架上并由驅(qū)動裝置驅(qū)動；所述模板上設(shè)有胎具及安裝胎具的定位機(jī)構(gòu)，所述胎具上設(shè)有壓縮空氣吹頂系統(tǒng)及真空吸附系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述輸送裝置包括直線導(dǎo)軌及滾珠絲杠傳動副；所述滾珠絲杠傳動副設(shè)置在直線導(dǎo)軌上，所述模板設(shè)置在滾珠絲杠傳動副上并與直線導(dǎo)軌滑動配合；所述驅(qū)動裝置為伺服電機(jī)。

進(jìn)一步，所述機(jī)架上并列設(shè)有若干個輸送裝置，所述模板有若干個且各模板對應(yīng)設(shè)置在各輸送裝置上并由驅(qū)動裝置分別驅(qū)動；或，所述胎具有若干個且依次并列設(shè)置在模板上。

進(jìn)一步，所述粘膠裝置主要由膠池及設(shè)置在膠池中的粘膠板系統(tǒng)組成，所述粘膠板系統(tǒng)包括升降機(jī)構(gòu)與膠板，所述膠板設(shè)置在升降機(jī)構(gòu)頂部并可隨升降機(jī)構(gòu)在膠池內(nèi)部及膠池上方之間往復(fù)升降；所述膠池底部設(shè)有加熱膠池內(nèi)膠液的導(dǎo)熱油加熱盤管。

進(jìn)一步，所述穿梭變位機(jī)主要由軌道、穿梭裝置、旋轉(zhuǎn)定位裝置及夾具系統(tǒng)組成；所述夾具系統(tǒng)通過旋轉(zhuǎn)定位裝置設(shè)置在穿梭裝置上，所述穿梭裝置設(shè)置在軌道上并可沿軌道往復(fù)運(yùn)動。

進(jìn)一步，所述抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置為粘接機(jī)器人，所述粘接機(jī)器人端部處鉸接有胎具，所述胎具上設(shè)有壓縮空氣吹頂系統(tǒng)及真空吸附系統(tǒng)。

進(jìn)一步，還包括隔離罩，所述隔離罩上設(shè)有通風(fēng)接口；所述隔離罩罩在模樣穿梭輸送裝置、粘膠裝置、粘接機(jī)器人與穿梭變位機(jī)上且模樣穿梭輸送裝置與穿梭變位機(jī)可在隔離罩內(nèi)外自由進(jìn)出。

進(jìn)一步，所述抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置包括橫移驅(qū)動系統(tǒng)及設(shè)置在橫移驅(qū)動系統(tǒng)上的升降回轉(zhuǎn)工作臺；所述橫移驅(qū)動系統(tǒng)主要由直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠傳動副及伺服電機(jī)組成，所述滾珠絲杠傳動副通過精密軸承組件設(shè)置在直線導(dǎo)軌上并與伺服電機(jī)相連；所述直線導(dǎo)軌上設(shè)有微動傳感器；所述升降回轉(zhuǎn)工作臺主要由升降滑臺裝置、伺服升降驅(qū)動裝置、絲杠防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺、伺服旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置及位置傳感器組成；所述絲杠防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在升降滑臺裝置上，所述回轉(zhuǎn)工作臺設(shè)置在絲杠防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上并與升降滑臺裝置滑動配合，所述伺服升降驅(qū)動裝置與絲杠防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連并驅(qū)動其轉(zhuǎn)動，所述伺服旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置與回轉(zhuǎn)工作臺相連并驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)；所述回轉(zhuǎn)工作臺上設(shè)有位置傳感器與若干個胎具，各胎具上均設(shè)有壓縮空氣吹頂系統(tǒng)及真空吸附系統(tǒng)。

進(jìn)一步，還包括通風(fēng)除塵系統(tǒng)，所述通風(fēng)除塵系統(tǒng)設(shè)置在模樣穿梭輸送裝置、粘膠裝置、抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置與穿梭變位機(jī)上方或側(cè)方。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、將多工位整合到了一個主機(jī)內(nèi)，一臺設(shè)備上具有多個粘貼工位，可一次性實(shí)現(xiàn)多個工位的連續(xù)粘貼及自動化澆道粘貼，不僅簡化了設(shè)備結(jié)構(gòu)與安裝過程，縮小了設(shè)備占地面積，更降低了人力投入，提高了生產(chǎn)效率。

2、系統(tǒng)整體自動化程度高、精度保持性好，有效避免了多層模樣在粘接過程中產(chǎn)生的錯位問題；采用膠板與模樣相互貼合的方式進(jìn)行涂膠，可使膠液涂層更均勻，更容易實(shí)現(xiàn)每片膠液涂層0.1～0.3mm厚度的理想狀態(tài)，極大的提高了模樣粘貼的精度質(zhì)量。

3、系統(tǒng)還配備了穿梭變位機(jī)，可根據(jù)分支澆道的方位數(shù)量，采用減速電機(jī)與旋轉(zhuǎn)編碼器來實(shí)現(xiàn)多個方位的旋轉(zhuǎn)定位，滿足主澆道模型一次裝夾、多方向分支澆道自動粘貼的需求。

4、回轉(zhuǎn)工作臺上可安裝多個不同胎具，可根據(jù)模樣組合的需要自動切換相應(yīng)的胎具用于不同模樣安裝，數(shù)字化的精密回轉(zhuǎn)工作臺完全利用程序控制，無須人工裝拆更換胎具，不僅有利于柔性化生產(chǎn)需要，同時也減輕了工人勞動強(qiáng)度。

綜上所述，該自動粘接裝置顯著提升了自動化程度、減少了用工量、降低了工人勞動強(qiáng)度，節(jié)省了成本、同時具備數(shù)字化、柔性化生產(chǎn)能力，提高了消失模模樣的粘接質(zhì)量，便于工廠進(jìn)行現(xiàn)代化、智能化改造升級，對我國消失模粘接設(shè)備領(lǐng)域是一個較大的技術(shù)進(jìn)步，在當(dāng)前企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的趨勢下，具有相當(dāng)?shù)耐茝V價值。

附圖說明

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的Ⅰ部放大圖；

圖3為輸送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為粘膠裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為直線驅(qū)動式抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖所示，本實(shí)用新型中的模樣自動粘接裝置，包括模樣穿梭輸送裝置1、粘膠裝置2、抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3、穿梭變位機(jī)4及與各部分相連的控制系統(tǒng)；所述模樣穿梭輸送裝置1與粘膠裝置2平行設(shè)置在抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3一側(cè)。該粘接系統(tǒng)通過模樣穿梭輸送裝置1將模樣輸送至粘貼工位，再利用抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3帶動模樣在粘膠裝置2處進(jìn)行粘膠，裝置整體通過控制系統(tǒng)控制動作，自動化程度高，粘貼精度高，不僅減輕了工人勞動強(qiáng)度，更提高了模樣粘貼的精度質(zhì)量。通過設(shè)置模樣穿梭輸送裝置1與粘膠裝置2，可實(shí)現(xiàn)多個模樣的連續(xù)搬運(yùn)粘貼，大大提高了生產(chǎn)效率。

具體的，模樣穿梭輸送裝置1主要由機(jī)架11、輸送裝置、模板12及驅(qū)動裝置15組成，所述模板12通過輸送裝置設(shè)置在機(jī)架11上并由驅(qū)動裝置驅(qū)動；所述模板12上設(shè)有胎具及安裝胎具的定位機(jī)構(gòu)，所述胎具上設(shè)有壓縮空氣吹頂系統(tǒng)及真空吸附系統(tǒng)。

本實(shí)施例中的輸送裝置包括直線導(dǎo)軌13及滾珠絲杠傳動副14；所述滾珠絲杠傳動副14設(shè)置在直線導(dǎo)軌13上，所述模板12設(shè)置在滾珠絲杠傳動副14上并與直線導(dǎo)軌13滑動配合；所述驅(qū)動裝置15為伺服電機(jī)。

工人將模樣放置在胎具上，利用壓縮空氣吹頂系統(tǒng)及真空吸附系統(tǒng)將模樣吸附固定在胎具上，伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠傳動副14帶動模板12沿直線導(dǎo)軌13運(yùn)動，直至模板12將模樣準(zhǔn)確運(yùn)送到粘貼工位。該模樣穿梭輸送裝置1可將模樣放置區(qū)域和粘貼工位分開，保證了工人操作的安全性。模板12上的胎具可根據(jù)模樣的形狀、大小等進(jìn)行替換，便于系統(tǒng)精準(zhǔn)確定模樣位置，保證模樣粘貼質(zhì)量。設(shè)置在模板12上的定位機(jī)構(gòu)可對胎具進(jìn)行限位，簡化了人工確定胎具位置的難度，進(jìn)一步保證了胎具安裝位置的精準(zhǔn)度。

當(dāng)然，此處的輸送裝置也可采用其他結(jié)構(gòu)形式也能實(shí)現(xiàn)同樣目的，如通過氣缸推送套裝在直線導(dǎo)軌上的模板到達(dá)粘貼工位。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)架11上并列設(shè)有若干個輸送裝置，所述模板12有若干個且各模板12對應(yīng)設(shè)置在各輸送裝置上并由驅(qū)動裝置15分別驅(qū)動；或，所述胎具有若干個且依次并列設(shè)置在模板12上。該設(shè)置方式可使機(jī)架11上并列產(chǎn)生多個粘貼工位，有利于實(shí)現(xiàn)多個工位的連續(xù)粘接。本實(shí)施例中采用的即是多個輸送裝置并列布設(shè)的形式，該布設(shè)方式便于對不同粘貼工位實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，即一個模板12上的模樣被抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3抓取走后，可立即對空置的模板12進(jìn)行模樣補(bǔ)充，進(jìn)一步提高工作效率。

本實(shí)施例中的粘膠裝置2主要由膠池21及設(shè)置在膠池21中的粘膠板系統(tǒng)22組成，所述粘膠板系統(tǒng)22包括升降機(jī)構(gòu)221與膠板222，所述膠板222設(shè)置在升降機(jī)構(gòu)221頂部并可隨升降機(jī)構(gòu)221在膠池21內(nèi)部及膠池21上方之間往復(fù)升降；所述膠池21底部設(shè)有加熱膠池21內(nèi)膠液的導(dǎo)熱油加熱盤管。

具體的，膠池21內(nèi)儲存有粘貼膠液，通過導(dǎo)熱油加熱盤管將粘貼膠液加熱至水溶狀，膠池21內(nèi)可預(yù)先浸入多個膠板222，各膠板222的形狀與對應(yīng)的模樣形狀互為吻合。當(dāng)需要對模樣內(nèi)腔進(jìn)行涂膠操作時，升降機(jī)構(gòu)221將膠板222從膠池21中升起，通過與抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3配合，完成模樣的涂膠動作。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述在膠池21上還貼附有保溫隔層23，保溫隔層23可將粘貼膠液保持在120～160℃范圍內(nèi)，使粘貼膠液保持在水溶狀，既利于節(jié)約能源，又能保證膠板222與模樣間膠液厚度的一致性，從而提高模樣的粘貼質(zhì)量。

本實(shí)施例中的穿梭變位機(jī)4主要由軌道41、穿梭裝置42、旋轉(zhuǎn)定位裝置43及夾具系統(tǒng)44組成；所述夾具系統(tǒng)44通過旋轉(zhuǎn)定位裝置43設(shè)置在穿梭裝置42上，所述穿梭裝置42設(shè)置在軌道41上并可沿軌道41往復(fù)運(yùn)動。

具體的，夾具系統(tǒng)44用于夾持主澆道模型，通過穿梭裝置42與旋轉(zhuǎn)定位裝置43可改變主澆道模型位置，使其與模樣粘貼模型精確對應(yīng)，便于將主澆道模型與模樣粘貼模型粘貼在一起。

本實(shí)施例中的抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3為粘接機(jī)器人，所述粘接機(jī)器人端部處鉸接有胎具31，所述胎具31上設(shè)有壓縮空氣吹頂系統(tǒng)及真空吸附系統(tǒng)。通過控制粘接機(jī)器人轉(zhuǎn)動，即可實(shí)現(xiàn)不同粘貼工位上模樣的抓取與粘貼。該結(jié)構(gòu)小巧，控制靈活，特別適用于制造模樣數(shù)量少的小型消失模使用。

抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3為粘接機(jī)器人時，可將穿梭變位機(jī)4設(shè)置在粘接機(jī)器人另一側(cè)，此時，在軌道41與粘膠裝置2之間再設(shè)置一組粘膠裝置2用于主澆道模型與模樣粘貼模型的粘貼，可進(jìn)一步縮小設(shè)備的占地面積，提高粘接機(jī)器人的反應(yīng)速度及設(shè)備使用靈活性。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括隔離罩5，所述隔離罩5上設(shè)有通風(fēng)接口；所述隔離罩罩在模樣穿梭輸送裝置1、粘膠裝置2、粘接機(jī)器人與穿梭變位機(jī)4上且模樣穿梭輸送裝置1與穿梭變位機(jī)4可在隔離罩5內(nèi)外自由進(jìn)出。隔離罩5與通風(fēng)接口相連，可排出熱粘貼膠液散發(fā)出的煙霧及氣味。

當(dāng)然，抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3也可采用直線驅(qū)動式結(jié)構(gòu)，此時的抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3主要由橫移驅(qū)動系統(tǒng)32及設(shè)置在橫移驅(qū)動系統(tǒng)32上的升降回轉(zhuǎn)工作臺33組成。

所述橫移驅(qū)動系統(tǒng)32包括直線導(dǎo)軌321、滾珠絲杠傳動副322及伺服電機(jī)323，所述滾珠絲杠傳動副322通過精密軸承組件324設(shè)置在直線導(dǎo)軌321上并與伺服電機(jī)323相連；所述直線導(dǎo)軌321上設(shè)有微動傳感器。

具體的，該橫移驅(qū)動系統(tǒng)32是用于驅(qū)動整個升降回轉(zhuǎn)工作臺33運(yùn)動的部件，使其準(zhǔn)確到達(dá)各個模樣的粘貼工位，并能根據(jù)模型產(chǎn)品變更的需要，編程實(shí)現(xiàn)不同位置的停頓，具備相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)柔性。為了確保各模樣之間粘貼的精度，該橫移驅(qū)動系統(tǒng)32中設(shè)有微動傳感器，通過程序控制其實(shí)時檢測與停頓，以實(shí)現(xiàn)每個模樣位置前的平穩(wěn)加、減速切換，從而實(shí)現(xiàn)慢速尋址并最終精確停止在固定位置。滾珠絲杠傳動副Ⅱ322可消除間隙，具有運(yùn)行平穩(wěn)、?？课恢镁雀叩奶攸c(diǎn)。

所述升降回轉(zhuǎn)工作臺33包括升降滑臺裝置331、伺服升降驅(qū)動裝置、絲杠防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺332、伺服旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置333及位置傳感器；所述絲杠防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在升降滑臺裝置331上，所述回轉(zhuǎn)工作臺332設(shè)置在絲杠防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上并與升降滑臺裝置331滑動配合，所述伺服升降驅(qū)動裝置與絲杠防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連并驅(qū)動其轉(zhuǎn)動，所述伺服旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置333與回轉(zhuǎn)工作臺332相連并驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)；所述回轉(zhuǎn)工作臺332上設(shè)有位置傳感器與若干個胎具，各胎具上均設(shè)有壓縮空氣吹頂系統(tǒng)及真空吸附系統(tǒng)。

具體的，該回轉(zhuǎn)工作臺332采用大直徑四點(diǎn)接觸式回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)，提高了模樣粘貼過程中的剛性，對保證模樣粘貼和涂膠的精度有很好的支撐作用；回轉(zhuǎn)工作臺332上設(shè)有若干個胎具，可根據(jù)模樣組合的需要，實(shí)現(xiàn)不同胎具間的自動變換，完全利用程序控制，無須人工裝拆更換，特別有利于柔性化生產(chǎn)需要；設(shè)置在回轉(zhuǎn)工作臺332上的位置傳感器可實(shí)現(xiàn)模樣在粘貼工位和涂膠工位的準(zhǔn)確位置傳遞，既能精確控制升降位置，又能可靠保證模樣粘貼和涂膠的精度要求；各胎具上設(shè)有多個與真空吸附系統(tǒng)相連通的真空吸盤334，通過真空吸附作用將模樣吸附到胎具上，吸附可靠且干凈。

抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3為直線驅(qū)動式結(jié)構(gòu)時，所述穿梭變位機(jī)4中的軌道41沿橫移驅(qū)動系統(tǒng)軸線方向設(shè)置在模樣穿梭輸送裝置1一側(cè)，即穿梭裝置42與各模板并列排列，以方便橫移驅(qū)動系統(tǒng)32驅(qū)動升降回轉(zhuǎn)工作臺33到達(dá)主澆道粘貼工位。

抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3為直線驅(qū)動式結(jié)構(gòu)時，可設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)除塵系統(tǒng)，此時的通風(fēng)除塵系統(tǒng)可設(shè)置在模樣穿梭輸送裝置1、粘膠裝置2、抓取轉(zhuǎn)運(yùn)裝置3與穿梭變位機(jī)4上方或側(cè)方，便于排出熱粘貼膠液散發(fā)出的煙霧及氣味。

本裝置的動作過程如下：

①人工模樣放置在模樣穿梭輸送裝置中的胎具內(nèi)，輸送裝置將模板輸送至粘貼工位；

②粘接機(jī)器人抓取模板上的模樣并依次與其他模樣粘接；

③粘接機(jī)器人將粘接好的模樣組在穿梭變位機(jī)上與主澆道模型相粘接；

④模樣組與主澆道模型粘接好后，人工將含有主澆道的模樣組取出。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。