專利名稱：一種傘形齒輪驅(qū)動附加軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鑄造設(shè)備，特別是一種面向鑄造生產(chǎn)線危險環(huán)境的智能化工業(yè)機器人的傘形齒輪驅(qū)動附加軸。
背景技術(shù)：
在鑄造行業(yè)，采用工業(yè)機器人澆鑄已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，所采用的機器人多采用六自由度機器人，在應(yīng)用中由第六軸直接實施澆鑄功能，但由于澆鑄取液口處高溫高輻射，造成第六軸壽命大幅降低，故障頻率和維修成本較高，直接影響整個機器人的壽命。此外還有一種七自由度機器人澆鑄機，這種機器人的第七軸為伺服電機驅(qū)動鏈輪傳動， 由于鏈輪傳動的本身特點，傳動精度低，傳遞扭矩小，在澆鑄過程中，對澆鑄速度、澆鑄位置等的控制精度不高，故障率仍相對較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種將機器人本身同高溫高輻射的取液口隔離開來，同時提高傳動精度、降低故障率的傘形齒輪驅(qū)動附加軸。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種傘形齒輪驅(qū)動附加軸，其特點是設(shè)有軸殼，軸殼的上部設(shè)有與機器人相接的連接法蘭，軸殼的下部設(shè)有傘齒輪箱，軸殼內(nèi)設(shè)有傳動軸，傳動軸的上端通過減速機與伺服電機相接，傳動軸的下端與設(shè)在上述傘齒輪箱內(nèi)的傘齒輪副相接，傘齒輪副包括與傳動軸相接的輸入傘齒輪及裝在輸出軸上的輸出傘齒輪，上述的輸出軸的外端通過擺臂與澆包連接。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，在軸殼的外壁上固定有向下設(shè)置的探知棒。本發(fā)明相當(dāng)于機器人的第七軸，使得原六自由度機器人多了一個自由度形成七自由度機器人。該附加軸極大的拓展了機器人的工作靈活性和工作范圍，使得設(shè)備能適應(yīng)更為狹小的工作空間和更為苛刻的工作環(huán)境，附加軸一方面將機器人本體與高溫高輻射的取液口隔離開，另一方面即使附加軸發(fā)生故障，因與機器人本體無直接關(guān)聯(lián)，維修成本與難度均大幅度下降，加快了故障的排除速度和提高設(shè)備的開機率；同時附加軸傘形齒輪箱設(shè)計空間較合理給潤滑和冷卻提供了很好的空間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，其傳動比穩(wěn)定，傳動效率高，效率為969Γ99%，結(jié)構(gòu)緊湊；降低故障頻率和維修成本且維修方便快捷；針對不同注入量，不同注入速率具有實時調(diào)控功能； 設(shè)計結(jié)構(gòu)靈活的附加軸，可應(yīng)用在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的澆鑄中心位置，極大拓展機器人適應(yīng)范圍與工況；附加軸與機器人其余六軸有機結(jié)合，通過PR0FIBUS從單元將原第六軸的定位末端移動到附加軸，實現(xiàn)附加軸連動功能。實現(xiàn)了澆注鑄造過程的自動化，使?jié)沧⒐と藬[脫了以往高溫、繁重和危險的手工操作勞動，并極大地提高了勞動生產(chǎn)率。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡圖。圖2為圖1的A向視圖。圖3為傘齒輪箱結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式一種傘形齒輪驅(qū)動附加軸，設(shè)有軸殼，軸殼的上部設(shè)有與機器人相接的連接法蘭， 軸殼的下部設(shè)有傘齒輪箱，軸殼內(nèi)設(shè)有傳動軸，傳動軸的上端通過減速機與伺服電機相接， 傳動軸的下端與設(shè)在上述傘齒輪箱內(nèi)的傘齒輪副相接，傘齒輪副包括與傳動軸相接的輸入傘齒輪及裝在輸出軸上的輸出傘齒輪，上述的輸出軸的外端通過擺臂與澆包連接。在軸殼的外壁上固定有向下設(shè)置的探知棒。圖中連接法蘭1、伺服電機2、減速機3、傘齒輪箱4、澆包5、探知棒6、輸出軸7、傳動軸8、輸入傘齒輪9、輸出傘齒輪10、軸承11組成。傘形齒輪驅(qū)動附加軸通過連接法蘭連接于機器人的第六軸上，伺服電機2輸出的轉(zhuǎn)矩通過傘形齒輪傳動驅(qū)動澆包5，澆包5的澆注角速度通過PLC控制伺服電機2實現(xiàn)無級變速，從而實現(xiàn)定量，多速度澆注滿足針對不同的模具改變澆注軌跡。傘形齒輪驅(qū)動附加軸由連接法蘭1與機器人第六軸連接，附加軸尾部置有伺服電機2、減速機3，轉(zhuǎn)矩由伺服電機2產(chǎn)生經(jīng)減速機3傳遞到傳動軸8和輸入傘齒輪9，轉(zhuǎn)矩再經(jīng)過輸入傘齒輪9和輸出傘齒輪10的傳遞實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的90°轉(zhuǎn)向并最終經(jīng)傘齒輪輸出軸7 傳遞至澆包5，實現(xiàn)由伺服電機2到澆包5的轉(zhuǎn)矩傳遞。通過控制伺服電機2的正反轉(zhuǎn)來控制傘齒輪輸出軸7的正反轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)固定在傘齒輪輸出軸7上澆包5的取液和澆鑄。機器人和傘形齒輪驅(qū)動附加軸的伺服電機2由一個機器人控制器控制。器人和傘形齒輪驅(qū)動附加軸的伺服電機2由一個機器人經(jīng)現(xiàn)場總線由所述的機器人控制器控制。此結(jié)構(gòu)可以使?jié)舶臐沧⒔撬俣韧ㄟ^PLC控制實現(xiàn)無級變速，從而實現(xiàn)定量，多速度澆注滿足針對不同的模具改變澆注軌跡。附加軸采用傘形齒輪傳動的特點是傳動效率高、傳動比穩(wěn)定、工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、壽命長、維護簡便、低噪音、承載能力大。軸類采用高強度設(shè)計、高懸重負荷能力；軸承配備重負荷能力的圓錐滾子軸承；油封雙封唇片的油封、兼具防塵及防漏油的能力；潤滑適當(dāng)?shù)臐櫥褪褂?，可以發(fā)揮傘齒輪傳動效率，并提高其運轉(zhuǎn)的壽命。
權(quán)利要求
1.一種傘形齒輪驅(qū)動附加軸，其特征在于設(shè)有軸殼，軸殼的上部設(shè)有與機器人相接的連接法蘭，軸殼的下部設(shè)有傘齒輪箱，軸殼內(nèi)設(shè)有傳動軸，傳動軸的上端通過減速機與伺服電機相接，傳動軸的下端與設(shè)在上述傘齒輪箱內(nèi)的傘齒輪副相接，傘齒輪副包括與傳動軸相接的輸入傘齒輪及裝在輸出軸上的輸出傘齒輪，上述的輸出軸的外端通過擺臂與澆包連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傘形齒輪驅(qū)動附加軸，其特征在于在軸殼的外壁上固定有向下設(shè)置的探知棒。
全文摘要
一種傘形齒輪驅(qū)動附加軸，設(shè)有軸殼，軸殼的上部設(shè)有與機器人相接的連接法蘭，軸殼的下部設(shè)有傘齒輪箱，軸殼內(nèi)設(shè)有傳動軸，傳動軸的上端通過減速機與伺服電機相接，傳動軸的下端與設(shè)在上述傘齒輪箱內(nèi)的傘齒輪副相接，傘齒輪副包括與傳動軸相接的輸入傘齒輪及裝在輸出軸上的輸出傘齒輪，上述的輸出軸的外端通過擺臂與澆包連接。相當(dāng)于機器人的第七軸，使得原六自由度機器人多了一個自由度形成七自由度機器人。該附加軸極大的拓展了機器人的工作靈活性和工作范圍，使得設(shè)備能適應(yīng)更為狹小的工作空間和更為苛刻的工作環(huán)境，附加軸一方面將機器人本體與高溫高輻射的取液口隔離開，維修成本大幅度下降，加快了故障的排除速度和提高設(shè)備的開機率。
文檔編號B22D35/04GK102161091SQ20111005010
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者劉學(xué)林, 張海才, 汪云生 申請人:連云港杰瑞模具技術(shù)有限公司