本发明属于铸造技术领域，适用于铸型的起模与合型，涉及一种起模合箱机械手结构。

背景技术：

目前国内在造型线上采用的起模、合箱机械手，都需要较高的定位要求，及对砂箱及线上装备有较高的制造精度要求，无形中增加了生产成本，降低了生产效率。不仅如此，在起型与合型中，分型面的离与合不贴切，啃咬箱销。基于上述原因，不少厂家采取了多种错施如提高定位精度、增加下浮动台等，都未取得很好效果。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供一种起模合箱机械手结构，该机械手结构不仅有x、y轴水平方向的位置浮动而且能使分型面贴切，离、合运动平稳，实现高效、高质量的起模与合型。

按照本发明的技术方案：一种起模合箱机械手结构，其特征在于：包括支撑框架，移动车可移动设置于支撑框架顶部的轨道上，移动车的下部安装升降导轨，移动车的上部安装升降装置，升降装置的链条下端悬吊同步机构，同步机构上可移动设置两组夹持臂，所述夹持臂的两侧分别安装导向付离合装置，同步机构在升降装置作用下沿升降导轨升降运动，两组夹持臂在同步机构作用下能够同步相对靠近或同步远离，夹持臂的下部安装浮动托爪组件。

作为本发明的进一步改进，所述升降装置包括承重架，承重架上安装两组驱动油缸，每组所述驱动油缸的活塞杆端部分别连接一组双排链条，所述双排链条通过换向组件换向后与同步机构的横梁相连接。

作为本发明的进一步改进，所述驱动油缸的活塞杆端部的底面固定活塞杆托轮，活塞杆托轮滚动设置于承重架顶面的托轮辊道上；

承重架顶部还转动设置同步轴，双排链条分别与同步轴上安装的齿轮啮合换向后，朝向驱动油缸一侧延伸，每组所述双排链条分别通过承重架上相对应的改向链轮换向后连接于同步机构的横梁顶部，每组所述双排链条底面还分别设置有链条托轮。

作为本发明的进一步改进，所述同步机构包括横梁，横梁沿长度方向两端分别通过同步链轮轴安装一个同步链轮，两个同步链轮上张紧设置链条，所述链条设有张紧部件，张紧部件同时与两个夹持臂相连接；两组夹持臂分别可移动设置于横梁上，两组夹持臂之间通过油缸相连接。

作为本发明的进一步改进，其中一个夹持臂的顶部安装油缸底座，另一个夹持臂的顶部安装油缸耳座，所述油缸的活塞杆端与油缸耳座相连接，油缸的另一端与油缸底座相连接。

作为本发明的进一步改进，所述张紧部件包括两根链条连杆，每根所述链条连杆一端与链条的相应连接端连接，另一端与调节座通过调节螺母相连接，调节座与链条的相应连接端相连接。

作为本发明的进一步改进，所述导向付离合装置包括v型导轮、导轮座、平移导向座、连杆组件、控制油缸；

所述v型导轮安装于导轮座上，导轮座嵌装于平移导向座的导槽内，连杆组件包括摆动杆、连杆，控制油缸的尾耳座安装在夹持臂的安装导框上，控制油缸的活塞杆耳座与摆动杆转动连接，摆动杆的另一端与连杆的一端铰接连接，连杆的另一端连接导轮座；v型导轮在连杆组件的作用下贴合或离开升降导轨。

作为本发明的进一步改进，所述浮动托爪组件通过通过翻转臂与夹持臂相连接，浮动托爪组件能够在翻转臂的带动下进行翻转；

所述浮动托爪组件包括托手、铰接轴、铰接座、油缸，所述翻转臂的两端分别沿竖直方向安装一个油缸，每个油缸的活塞杆端分别铰接托手，托手的另一端贯穿设置铰接轴，铰接轴与翻转臂上固定的铰接座固定连接，翻转臂的两端还分别设置有砂箱吊耳孔插销。

本发明的技术效果在于：本发明产品结构合理、巧妙，在实践中，很大程度上降低了批量砂箱制造精度要求，生产线上的工位定位要求，能够实现快速、高质量的起模与合型。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为升降装置的主视图。

图4为图3的左视图。

图5为图3的俯视图。

图6为导向付离合装置的主视图。

图7为图6中a-a向剖视图。

图8为浮动托爪组件的主视图。

图9为图8的俯视图。

图10为图8的左视图。

图11为同步机构的主视图。

图12为图11的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1~12中，包括移动车1、升降导轨2、升降装置3、夹持臂4、翻转臂5、砂箱吊耳孔插销6、浮动托爪组件7、导向付离合装置8、承重架9、驱动油缸10、同步轴11、改向链轮12、双排链轮13、活塞杆托轮14、链条托轮15、v型导轮16、导轮座17、平移导向座18、连杆组件19、摆动杆19-1、连杆19-2、控制油缸20、油缸21、托手22、铰接轴23、铰接座24、同步机构25等。

如图1~3所示，本发明是一种起模合箱机械手结构，包括支撑框架，移动车1可移动设置于支撑框架顶部的轨道上，移动车1的下部安装升降导轨2，移动车1的上部安装升降装置3，升降装置3的链条下端悬吊同步机构25，同步机构25上可移动设置两组夹持臂4，所述夹持臂4的两侧分别安装导向付离合装置8，同步机构25在升降装置3作用下沿升降导轨2升降运动，两组夹持臂4在同步机构25作用下能够同步相对靠近或同步远离，夹持臂4的下部安装浮动托爪组件7。

如图11、12所示，可以理解的是，为了实现两侧的夹持臂4能够实现工作时，对砂箱的夹紧与松开，升降装置3的链条下端连接同步机构25，所述同步机构25包括横梁，横梁沿长度方向两端分别通过同步链轮轴25-5安装一个同步链轮25-4，两个同步链轮25-4上张紧设置链条25-3，所述链条25-3设有张紧部件，张紧部件同时与两个夹持臂4相连接；两组夹持臂4分别可移动设置于横梁上，两组夹持臂4之间通过油缸25-6相连接。

其中一个夹持臂4的顶部安装油缸底座25-7，另一个夹持臂的顶部安装油缸耳座25-8，所述油缸25-6的活塞杆端与油缸耳座25-8相连接，油缸25-6的另一端与油缸底座25-7相连接。

张紧部件包括两根链条连杆25-2，每根所述链条连杆25-2一端与链条25-3的相应连接端连接，另一端与调节座通过调节螺母相连接，调节座与链条25-3的相应连接端相连接。在长期工作后，链条25-3产生松动，可通过张紧部件的链条连杆25-2与调节座的移动调节，来实现对链条25-3的再次张紧。

如图3~5所示，升降装置3包括承重架9，承重架9上安装两组驱动油缸10，每组所述驱动油缸10的活塞杆端部分别连接一组双排链条13，所述双排链条13通过换向组件换向后与夹持臂4顶部的横梁相连接。

驱动油缸10的活塞杆端部的底面固定活塞杆托轮14，活塞杆托轮14滚动设置于承重架9顶面的托轮辊道上。由于升降行程较长，活塞杆托轮14能防止活塞杆及链条下挠、运行时颤抖等问题。活塞杆托轮14具体设置为带有90°槽型的结构，活塞杆托轮14在其下方的三角形导轨滚动，用于支撑悬挑的活塞杆重量及防止扭转。

承重架9顶部还转动设置同步轴11，双排链条13分别与同步轴11上安装的齿轮啮合换向后，朝向驱动油缸10一侧延伸，每组所述双排链条13分别通过承重架9上相对应的改向链轮12换向后连接于夹持臂4的横梁顶部，每组所述双排链条13底面还分别设置有链条托轮15。

由上述对升降装置3的结构描述可以看出，升降装置3采用两组驱动油缸10、一根同步轴11及四条链条及其他辅助部件来实现升降作业。

如图6、7所示，导向付离合装置8包括v型导轮16、导轮座17、平移导向座18、连杆组件19、控制油缸20。v型导轮16的滚动面为90°v型槽，内有轴承。

v型导轮16安装于导轮座17上，导轮座17嵌装于平移导向座18的导槽内，只能沿夹持臂4的横向平移，纵向由平移导向座18限制水平坐标不变。连杆组件19包括摆动杆19-1、连杆19-2，控制油缸20的尾耳座安装在夹持臂4的安装导框上，控制油缸20的活塞杆耳座与摆动杆19-1转动连接，摆动杆19-1的另一端与连杆19-2的一端铰接连接，连杆19-2的另一端连接导轮座17；v型导轮16在连杆组件19的作用下贴合或离开升降导轨2。

在工作时，v型导轮16由连杆控制，能同步的收缩与外伸，缩回时v型导轮16离开夹持臂4，能在一定水平范围内自由浮动；伸出时贴紧升降导轨2，夹持臂4水平定位平稳不晃动。

正常运行时，v型导轮16与90°三角型的导轨面配合，夹臂平稳起、降不晃动。起模与合箱短时内油缸控制导轮缩回，脱离导轨，夹持臂4实现x、y轴两个方向任意浮动。

如图8~10所示，浮动托爪组件7通过通过翻转臂5与夹持臂4相连接，浮动托爪组件7能够在翻转臂5的带动下进行翻转，在实践中，翻转角度为180°。

浮动托爪组件7包括托手22、铰接轴23、铰接座24、油缸21，所述翻转臂5的两端分别沿竖直方向安装一个油缸21，每个油缸21的活塞杆端分别铰接托手22，托手22的另一端贯穿设置铰接轴23，铰接轴23与翻转臂5上固定的铰接座24固定连接，翻转臂5的两端还分别设置有砂箱吊耳孔插销6。在工作时，砂箱吊耳孔插销6插入箱耳孔，承担扭力与重力，起模时，浮动结构的托手22托住砂箱耳底部，保持分型面水平位置不变，平稳起模。

托手22是一种撬物杠杆，前端似手掌，中间有绞轴孔，后部有与油缸21连接的销轴孔。托手22装在绞接轴23上。绞接轴23穿过固定在翻转臂5上的绞接座24。托手22后端有尾销与油缸21连接。起模时四个圆销插入箱耳孔，同时托手22伸至砂箱吊耳下方。圆销直径设计尺寸比吊耳孔直径小约10mm，此时圆销是不接触吊耳的。油缸21进入低压油推动托手22，四个托手分别翘起接触砂箱吊耳下部，然后关闭油路，托住砂箱，不受箱耳高低误差，保持分型面水平状太平稳起模

本发明能抓起砂箱进行升降、平移、翻转，完成起模、合型一系列动作。机械手包含了以下新技术。1双缸牵引一轴四链式悬挂机械臂。2由连杆控制四组离合式v型导向付刚、离合装置。3四油缸分别驱动的随型接触式浮动托手。上述新技术的应用使得机械手，能在自由状态下的随型起模或合箱。