懸掛軌道式多臂鑄造機器人的制作方法

本發(fā)明屬于鑄造機器人設備技術領域，特別涉及一種懸掛軌道式多臂鑄造機器人。

背景技術：

在鑄件生產過程中，經常需要搬運并調整鑄件的姿態(tài)，以及完成對鑄件的各種清理作業(yè)。在生產中不僅要清除型芯和芯鐵，切除澆口、冒口、增肉、拉筋，以及割筋、飛邊、毛刺等金屬多余物，清除鑄件粘砂和表面異物，打磨平整鑄件表面。大多數鑄件至今仍主要依靠手工工具和風沖、風鏟、高速手提式砂輪、懸掛砂輪等半機械化工具作業(yè)。外形不太復雜的鑄件也有采用通用沖壓機械和鋸床的，當鑄件批量大時則采用專用機床或專用生產線以實現自動化作業(yè)。鑄鋼件大多用氧氣切割或氣電切割。氣電切割是利用電極與鑄件間形成電弧產生的高溫使金屬熔化或氧化，同時用高壓高速氣流將熔融物吹凈以達到清除鑄件的飛邊、毛刺和凸出物。這種方法不僅用以切割澆冒口也可用以平整鑄件表面。但氣電切割有產生弧光、煙氣和噪聲的缺點。

鑄件分型面上的毛刺、內澆口和澆冒口殘余是鑄件難免存在的結構，特別是異形鑄件更是如此，必須進行清磨處理，以往鑄件清理全靠人工進行清磨，工作效率極其低下，工作環(huán)境惡劣，人工成本高和勞動強度大。人工清理鑄件過程中，異形鑄件需要清理的部位多，結構厚大，清理困難，工作效率低下；而且人工清理不易控制，常導致鑄件質量不穩(wěn)定；異形鑄件由于需要清理的部位很多，工人需要不停搬運鑄件變換角度才能清理干凈；清理產生的微細粉塵，散布整個車間，嚴重影響工人身體健康；更重要的是工人的安全得不到保證。

鑄件的搬運和姿態(tài)調整一般采用人工搬運或者簡單的機械裝置輔助進行，人工參與度高，耗費工時多，增加了制造成本，延緩了制造進度。因此，迫切需要設計一種能夠同時滿足鑄件的搬運、調姿和清理作業(yè)清理需求，尤其是滿足大重量、大體積和復雜鑄件的清理作業(yè)需求的自動化裝置，來提高鑄件清理作業(yè)的工作效率，保證鑄件產品質量。

針對鑄件搬運與清理中存在的問題，現有專利文獻也提出了一些解決方案。申請?zhí)枮?00810137471.1的中國專利公開了一種懸掛式接管焊接機器人，由電氣滑環(huán)部分、擺動機構伸縮機構和手動升降調整機構構成，通過旋轉機構和伸縮機構實現不同形狀接管的自動焊接，但該技術方案只能實現單臂式作業(yè)，無法實現多臂聯合作業(yè)。申請?zhí)枮?00710176284的中國專利公開了履帶式多臂桿移動機器人，由手臂工作裝置和履帶行走裝置組成，可替代人工在多種復雜路面上進行工作，但在抓取工件時穩(wěn)定性較差，無法滿足復雜鑄件的作業(yè)要求。申請?zhí)枮?01410438219.x的中國專利公開了一種具有多臂搬運的機器人，由導軌、個別驅動的多臂等部件構成，能夠同時裝載及提起按既定節(jié)距單位上下裝載貨物(基板或晶片等)，但在搬運中均采用單臂單獨工作，且只能進行簡單平移和抓取。申請?zhí)枮?01710121995.3的中國專利公開了一種懸掛式汽車座椅立體焊接機器人，單臂式機器人本體通過外滑輪和內滑輪懸掛在外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道上并可沿著外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道移動行走，該方案采用兩點懸掛固定方式，穩(wěn)定性較差。申請?zhí)枮?01620856209.2的中國專利公開了一種自動化鑄件清理裝置，包括機器人、刀具庫、刀具、回轉工作臺及控制器，使用動力頭抓取刀具對待清理鑄件進行清理，回轉工作臺可旋轉，使持清理鑄件位于機器人的清理范圍內。申請?zhí)枮?01510512610.4的中國專利提出一種緊湊型機器人自動化打磨裝置，使用機器人抓鑄件移至打磨裝置進行打磨，這類自動化打磨裝置存在以下缺點：1)機器人負載能力有限，不能承載太重的鑄件；2)打磨過程中的進給運動為鑄件的移動，不適合體積大的鑄件。申請?zhí)枮?01610072103.8的中國專利公開了一種鑄件清理單元及清理方法，采用兩臺固定在地面不同工位的機器人抓取鑄件進行打磨等清理作業(yè)，不僅工作效率低，而且機器人工作空間小。隨著鑄造技術水平的提高，大型鑄件的生產及對鑄件搬運、調姿和清理自動化的需求也越來越多?，F有技術方案中多采用單臂機器人單機或多機作業(yè)，無法滿足大重量、大體積和復雜異形鑄件的搬運、調姿及清理作業(yè)需求。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是針對現有技術的不足，提供一種懸掛軌道式多臂鑄造機器人，能夠用于大重量、大體積和形狀復雜鑄件的識別、搬運、翻轉、調姿、清砂、切割和拋光打磨等作業(yè)的鑄造機器人，提高鑄件清理作業(yè)的效率和質量，降低勞動強度和生產成本，可克服現有技術的缺陷。

本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。

一種懸掛軌道式多臂鑄造機器人，包括行走部、調節(jié)部和多臂執(zhí)行部。其特征在于：所述的行走部包括行走裝置和環(huán)形軌道，所述的環(huán)形軌道包括外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道；所述的行走裝置用于驅動本發(fā)明沿著外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道移動行走，所述的行走裝置包括外輪架、內輪架、驅動輪、支承輪、導向輪、張緊輪和吊架，所述的外輪架有兩個且并列布置在外環(huán)形軌道上，所述的外輪架與外環(huán)形軌道之間通過驅動輪、支承輪、導向輪和張緊輪相連接，在每個外輪架上安裝的驅動輪、支承輪、導向輪和張緊輪的數量均為一；所述的內輪架有兩個且并列布置在內環(huán)形軌道上，所述的內輪架與內環(huán)形軌道之間通過支承輪、導向輪和張緊輪相連接，在每個內輪架上安裝有兩個支承輪、一個導向輪和一個張緊輪；所述的驅動輪與支承輪的外直徑和輪寬均相同，且軸線位于同一水平面上，安裝在外輪架上的驅動輪與支承輪位于外輪架的中上部，安裝在內輪架上的兩組支承輪位于內輪架的中上部，安裝在外輪架上的導向輪位于外輪架的頂部外側，安裝在內輪架上的導向輪位于內輪架的頂部外側，安裝在外輪架上的張緊輪位于外輪架的底部中間位置，安裝在內輪架上的張緊輪位于內輪架的底部中間位置；在所述的驅動輪內設有驅動馬達，用于為驅動輪的行走提供驅動動力，所述的驅動馬達采用液壓伺服馬達或氣動伺服馬達或伺服減速電機。所述的吊架有兩個，兩個吊架的頂部分別與外輪架、內輪架通過鉸鏈相連接；所述的外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道的直線段保持平行等距，所述的外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道的弧線段保持同心等距，所述的外環(huán)形軌道與內環(huán)形軌道之間通過連接板相固連；所述的外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道固定安裝在車間的屋頂上。兩個吊架的頂部與外輪架、內輪架相連接的四個鉸鏈的軸線相互平行，且均垂直于水平面。

所述的張緊輪包括張緊輪架、張緊輪體、導向軸、壓縮彈簧和防脫塊，用于本發(fā)明沿著外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道移動行走時為行走裝置提供張緊力。其中，張緊輪體安裝在張緊輪架的頂部，且在張緊輪體內部設有滾動軸承，所述的張緊輪體的轉軸兩端與張緊輪架之間通過過渡配合的方式相連接；所述的導向軸的頂部與張緊輪架通過焊接的方式相固連，導向軸的下端安裝在外輪架或內輪架上，且與外輪架或內輪架之間通過間隙配合的方式相連接；所述的壓縮彈簧套裝在導向軸上，且位于張緊輪架與外輪架或內輪架之間，用于為張緊輪提供張緊力；所述的防脫塊位于導向軸的下端，且與導向軸之間通過螺釘相固連，用于防止導向軸脫離外輪架或內輪架；所述的導向軸、壓縮彈簧和防脫塊的數量均為二。

所述的調節(jié)部包括回轉裝置和升降裝置，所述的回轉裝置用于實現本發(fā)明的回轉裝置以下部分繞回轉裝置的軸線旋轉，所述的升降裝置用于實現本發(fā)明在垂直方向的升降。所述的回轉裝置包括回轉法蘭、回轉座、回轉筒體、回轉體、回轉電機和主動齒輪。其中，起連接作用的回轉法蘭的外圈通過螺栓固定安裝在行走裝置的吊架底部，回轉法蘭的內圈通過螺釘與回轉座相固連；所述的回轉座位于回轉筒體內且與回轉筒體之間通過兩個止推軸承和一個徑向軸承相連接；所述的回轉體是回轉裝置的回轉運動輸出部件，所述的回轉體位于回轉筒體的下方，且與回轉筒體通過螺釘相固連；在回轉體的內側面上設有內齒圈，在回轉體的底部設有螺紋盲孔，在回轉體的頂部設有螺栓孔；所述的回轉電機位于回轉座內且通過螺釘固定安裝在回轉座的底部，所述的主動齒輪安裝在回轉電機的輸出軸上且與回轉電機的輸出軸通過平鍵相連接，在回轉電機的輸出軸的末端還設有軸端擋圈，所述的軸端擋圈通過螺釘與回轉電機的輸出軸相固連；所述的主動齒輪與回轉體的內齒圈保持內嚙合；所述的回轉電機采用伺服減速電機，且其配置的減速器采用具有自鎖功能的渦輪蝸桿減速器，為回轉裝置的回轉運動提供自鎖功能。所述的止推軸承采用圓柱滾子止推軸承，所述的徑向軸承采用圓柱滾子徑向軸承。

所述的升降裝置包括升降座和電動推桿，所述的升降座位于回轉體的下方且與回轉體通過螺釘相連接；所述的電動推桿有四根，且對稱布置在升降座的下方，用于為升降裝置的升降提供動力，所述的電動推桿的上端與升降座通過螺栓相連接。

所述的多臂執(zhí)行部包括工作臂安裝座、第一工作臂、第二工作臂、第三工作臂和第四工作臂。其中，所述的工作臂安裝座位于升降裝置的下方，用于固定安裝第一工作臂、第二工作臂、第三工作臂和第四工作臂四條工作臂，所述的工作臂安裝座的頂部與電動推桿的下端通過螺栓相連接；所述的第一工作臂、第二工作臂、第三工作臂和第四工作臂的上端均固定安裝在工作臂安裝座上，第一工作臂和第四工作臂對稱布置在工作臂安裝座的下方，第二工作臂和第三工作臂的結構完全相同且對稱布置在工作臂安裝座的下方。所述的第一工作臂、第二工作臂、第三工作臂和第四工作臂除末端執(zhí)行器之外的結構完全相同，均為五自由度關節(jié)式串聯機械臂，各關節(jié)的運動副均為轉動副。在所述的工作臂安裝座的下方設有兩個對稱布置的工業(yè)攝像頭，用于采集車間現場圖像以及鑄件的表面和整體輪廓信息，所述的工業(yè)攝像頭通過兩自由度云臺固定安裝在工作臂安裝座的下方。

所述的第一工作臂包括第一肩部電機、第一肩座、第一大臂電機、第一大臂、第一小臂電機、第一小臂、第一帶傳動裝置和第一末端執(zhí)行器，主要用于執(zhí)行鑄件拋光打磨作業(yè)任務以及配合其它工作臂執(zhí)行鑄件搬運作業(yè)任務。其中，第一肩部電機固定安裝在工作臂安裝座上，所述的第一肩座位于工作臂安裝座的下方且與第一肩部電機的輸出法蘭相連接；所述的第一大臂的上端與第一肩座通過第一大臂電機相連接，第一大臂的下端與第一小臂的上端通過第一小臂電機相連接；所述的第一末端執(zhí)行器位于第一工作臂的最下端，且與第一小臂通過鉸鏈和第一帶傳動裝置相連接。所述的第一帶傳動裝置安裝在第一小臂的第一小臂體一側的空腔內，在第一小臂體外設有第一封蓋，第一封蓋通過螺釘固定安裝在第一小臂體上。所述的第一末端執(zhí)行器包括第一腕部電機、第一叉形架、第一氣動手爪和拋光打磨機。其中，第一腕部電機的頂部與第一小臂體的下端通過鉸鏈和第一帶傳動裝置相連接，第一叉形架的頂部與第一腕部電機的輸出軸相固連，第一氣動手爪固定安裝在第一叉形架的一側，所述的拋光打磨機固定安裝在第一叉形架的另一側。所述的第一帶傳動裝置包括第一擺腕電機、第一主動帶輪、第一傳動帶、第一從動帶輪和第一從動軸，所述的第一擺腕電機安裝在第一小臂體的上端，所述的第一主動帶輪固定安裝在第一擺腕電機的輸出軸上，且與第一擺腕電機的輸出軸通過平鍵相連接，所述的第一主動帶輪與第一從動帶輪通過第一傳動帶相連接，所述的第一從動帶輪安裝在第一從動軸的一端且與第一從動軸通過平鍵相連接，第一從動軸的另一端與第一腕部電機的殼體相固連。所述的拋光打磨機采用氣動拋光打磨機。所述的第一主動帶輪和第一從動帶輪采用同步齒形帶輪，所述的第一傳動帶采用同步齒形帶。

所述的第二工作臂、第三工作臂主要用于執(zhí)行鑄件落砂、清砂作業(yè)任務以及配合其它工作臂執(zhí)行鑄件搬運等作業(yè)任務。所述的第三工作臂包括第三肩部電機、第三肩座、第三大臂電機、第三大臂、第三小臂電機、第三小臂、第三帶傳動裝置和第三末端執(zhí)行器。所述的第三肩部電機固定安裝在工作臂安裝座上，第三肩座位于工作臂安裝座的下方且與第三肩部電機的輸出法蘭相連接；所述的第三大臂的上端與第三肩座通過第三大臂電機相連接，第三大臂的下端與第三小臂的上端通過第三小臂電機相連接；所述的第三末端執(zhí)行器位于第三工作臂的最下端，且與第三小臂的下端通過鉸鏈和第三帶傳動裝置相連接。所述的第三帶傳動裝置安裝在第三小臂的第三小臂體一側的空腔內，在所述的第三小臂體外設有第三封蓋，所述的第三封蓋通過螺釘固定安裝在第三小臂體上。所述的第三末端執(zhí)行器包括第三腕部電機、第三叉形架、第三氣動手爪和氣動風鎬，所述的第三腕部電機的頂部與第三小臂體的下端通過鉸鏈和第三帶傳動裝置相連接，所述的第三叉形架的頂部與第三腕部電機的輸出軸相固連，所述的第三氣動手爪固定安裝在第三叉形架的一側，所述的氣動風鎬固定安裝在第三叉形架的另一側。所述的第三帶傳動裝置包括第三擺腕電機、第三主動帶輪、第三傳動帶、第三從動帶輪和第三從動軸，所述的第三擺腕電機安裝在第三小臂體的上端，所述的第三主動帶輪固定安裝在第三擺腕電機的輸出軸上，且與第三擺腕電機的輸出軸通過平鍵相連接，第三主動帶輪與第三從動帶輪通過第三傳動帶相連接，所述的第三從動帶輪安裝在第三從動軸的一端且與第三從動軸通過平鍵相連接，第三從動軸的另一端與第三腕部電機的殼體相固連。

所述的第四工作臂包括第四肩部電機、第四肩座、第四大臂電機、第四大臂、第四小臂電機、第四小臂、第四帶傳動裝置和第四末端執(zhí)行器，主要用于執(zhí)行鑄件上澆注系統(tǒng)、拉筋和增肉等多余金屬的切割作業(yè)任務以及配合其它工作臂執(zhí)行鑄件搬運作業(yè)任務。所述的第四肩部電機固定安裝在工作臂安裝座上，所述的第四肩座位于工作臂安裝座的下方且與第四肩部電機的輸出法蘭相連接；所述的第四大臂的上端與第四肩座通過第四大臂電機相連接，第四大臂的下端與第四小臂的上端通過第四小臂電機相連接；所述的第四末端執(zhí)行器位于第四工作臂的最下端，且與第四小臂的下端通過鉸鏈和第四帶傳動裝置相連接。所述的第四帶傳動裝置安裝在第四小臂的第四小臂體一側的空腔內，在所述的第四小臂體外設有第四封蓋，所述的第四封蓋通過螺釘固定安裝在第四小臂體上。所述的第四末端執(zhí)行器包括第四腕部電機、第四叉形架、第四氣動手爪和等離子切割器，所述的第四腕部電機的頂部與第四小臂體的下端通過鉸鏈和第四帶傳動裝置相連接，所述的第四叉形架的頂部與第四腕部電機的輸出軸相固連，所述的第四氣動手爪固定安裝在第四叉形架的一側，所述的等離子切割器固定安裝在第四叉形架的另一側。所述的第四帶傳動裝置包括第四擺腕電機、第四主動帶輪、第四傳動帶、第四從動帶輪和第四從動軸，所述的第四擺腕電機安裝在第四小臂體的上端，所述的第四主動帶輪固定安裝在第四擺腕電機的輸出軸上，且與第四擺腕電機的輸出軸通過平鍵相連接，所述的第四主動帶輪與第四從動帶輪通過第四傳動帶相連接，所述的第四從動帶輪安裝在第四從動軸的一端且與第四從動軸通過平鍵相連接，第四從動軸的另一端與第四腕部電機的殼體相固連。

所述的第一肩部電機、第三肩部電機、第四肩部電機、第一大臂電機、第三大臂電機、第四大臂電機、第一小臂電機、第三小臂電機、第四小臂電機、第一擺腕電機、第三擺腕電機、第四擺腕電機、第一腕部電機、第三腕部電機和第四腕部電機均采用伺服減速電機。

第一大臂電機、第一小臂電機和第一擺腕電機的軸線相互平行，第一肩部電機的軸線垂直于第一大臂電機的軸線，第一腕部電機的軸線垂直于第一擺腕電機的軸線；第三大臂電機、第三小臂電機和第三擺腕電機的軸線相互平行，第三肩部電機的軸線垂直于第三大臂電機的軸線，第三腕部電機的軸線垂直于第三擺腕電機的軸線；第四大臂電機、第四小臂電機和第四擺腕電機的軸線相互平行，第四肩部電機的軸線垂直于第四大臂電機的軸線，第四腕部電機的軸線垂直于第四擺腕電機的軸線。

第一叉形架、第三叉形架和第四叉形架的兩側支架的夾角范圍均為60°-100°。

使用時，根據工作需要啟動驅動輪內的驅動馬達，進而驅動行走裝置在環(huán)形導軌上移動行走至指定作業(yè)位置，再根據作業(yè)姿態(tài)和高度要求分別調整回轉裝置、升降裝置，調整本發(fā)明的四條工作臂到合適的回轉角度和作業(yè)高度。然后，根據鑄件的重量、體積大小確定選擇搬運鑄件所需氣動手爪的數量。各工作臂上末端執(zhí)行器的姿態(tài)調整，可由安裝在各工作臂上的伺服減速電機來實現。當執(zhí)行清理任務時，需要先要啟動第一腕部電機、第三腕部電機、第四腕部電機以及第二工作臂上的第二腕部電機，將拋光打磨機、氣動風鎬和等離子切割器調整到合適的工作角度后再進行清理作業(yè)。四條工作臂聯合作業(yè)，四個氣動手爪和四個清理工具可靈活轉換，也可實現多工具同步作業(yè)，可滿足大重量、大體積和復雜形狀鑄件搬運和清砂、切割、拋光打磨等清理作業(yè)的需要，還可提高鑄件清理作業(yè)的效率和質量，降低操作人員的勞動強度和生產成本。

本發(fā)明的有益效果是，與現有的技術相比，本發(fā)明的行走裝置采用四點懸掛支撐方式，實現機器人在重負載條件下的長距離穩(wěn)定行走；行走裝置中外輪架、內輪架與吊架之間通過鉸鏈相連接，便于驅動輪、支承輪在外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道上順暢行走；回轉裝置具有整周回轉功能，升降裝置還具有高度升降調節(jié)功能，明顯擴大了機器人的工作空間；鑄件的識別、搬運、翻轉、調姿、清砂、切割和拋光打磨等作業(yè)任務可自動完成，自動化程度高，工作效率高、勞動強度低；本發(fā)明還具有結構節(jié)湊，設備占用空間小、生產成本低、安全性高、操作維護簡便等優(yōu)點，可克服現有技術的缺陷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的主體結構(不含外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道)示意圖；

圖3為本發(fā)明的外環(huán)形軌道和內環(huán)形軌道的俯視結構示意圖；

圖4為本發(fā)明的回轉裝置的全剖結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的升降裝置的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明的行走裝置中張緊輪的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明的第一工作臂、第二工作臂、第三工作臂和第四工作臂在工作臂安裝座上的裝配關系示意圖；

圖8為本發(fā)明的第一工作臂的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明的第三工作臂的結構示意圖；

圖10為本發(fā)明的第四工作臂的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例和圖示，進一步闡述本發(fā)明。

如圖1、圖2和圖3所示，一種懸掛軌道式多臂鑄造機器人，包括行走裝置1、回轉裝置2、升降裝置3、工作臂安裝座4、第一工作臂5、第二工作臂6、第三工作臂7、第四工作臂8和環(huán)形軌道9。其中，所述的環(huán)形軌道9包括外環(huán)形軌道91和內環(huán)形軌道92，所述的外環(huán)形軌道91和內環(huán)形軌道92的直線段保持平行等距，所述的外環(huán)形軌道91和內環(huán)形軌道92的弧線段保持同心等距，所述的外環(huán)形軌道91與內環(huán)形軌道92之間通過連接板93相固連；所述的外環(huán)形軌道91和內環(huán)形軌道92通過螺釘固定安裝在車間的屋頂10上。所述的行走裝置1用于驅動本發(fā)明沿著外環(huán)形軌道91和內環(huán)形軌道92移動行走，所述的行走裝置1包括外輪架11、內輪架12、驅動輪13、支承輪14、導向輪15、張緊輪16和吊架17。其中，兩個外輪架11并列布置在外環(huán)形軌道91上，所述的外輪架11與外環(huán)形軌道91之間通過驅動輪13、支承輪14、導向輪15和張緊輪16相連接，在每個外輪架11上安裝的驅動輪13、支承輪14、導向輪15和張緊輪16的數量均為一；所述的內輪架12有兩個且并列布置在內環(huán)形軌道92上，所述的內輪架12與內環(huán)形軌道92之間通過支承輪14、導向輪15和張緊輪16相連接，在每個內輪架12上安裝有兩個支承輪14、一個導向輪15和一個張緊輪16；所述的驅動輪13與支承輪14的外直徑和輪寬均相同，且軸線位于同一水平面上，安裝在外輪架11上的驅動輪13與支承輪14位于外輪架11的中上部，安裝在內輪架12上的兩組支承輪14位于內輪架12的中上部，安裝在外輪架11上的導向輪15位于外輪架11的頂部外側，安裝在內輪架12上的導向輪15位于內輪架12的頂部外側，安裝在外輪架11上的張緊輪16位于外輪架11的底部中間位置，安裝在內輪架12上的張緊輪16位于內輪架12的底部中間位置；在所述的驅動輪13內設有驅動馬達131，用于為驅動輪13的行走提供驅動動力，所述的驅動馬達131采用液壓伺服馬達或氣動伺服馬達或伺服減速電機。所述的吊架17有兩個，兩個吊架17的頂部分別與外輪架11、內輪架12通過鉸鏈相連接；兩個吊架17的頂部與外輪架11、內輪架12相連接的四個鉸鏈的軸線相互平行，且均垂直于水平面。

如圖1、圖2和圖6所示，所述的張緊輪16包括張緊輪架161、張緊輪體162、導向軸163、壓縮彈簧164和防脫塊165，用于本發(fā)明沿著外環(huán)形軌道91和內環(huán)形軌道92移動行走時為行走裝置1提供張緊力。其中，張緊輪體162安裝在張緊輪架161的頂部，且在張緊輪體162內部設有滾動軸承，所述的張緊輪體162的轉軸兩端與張緊輪架161之間通過過渡配合的方式相連接；所述的導向軸163的頂部與張緊輪架161通過焊接的方式相固連，導向軸163的下端安裝在外輪架11或內輪架12上，且與外輪架11或內輪架12之間通過間隙配合的方式相連接；所述的壓縮彈簧164套裝在導向軸163上，且位于張緊輪架161與外輪架11或內輪架12之間，用于為張緊輪16提供張緊力；所述的防脫塊165位于導向軸163的下端，且與導向軸163之間通過螺釘相固連，用于防止導向軸163脫離外輪架11或內輪架12；所述的導向軸163、壓縮彈簧164和防脫塊165的數量均為二。

如圖1、圖2和圖4所示，所述的回轉裝置2用于實現本發(fā)明的回轉裝置2以下部分繞回轉裝置2的軸線旋轉。所述的回轉裝置2包括回轉法蘭21、回轉座22、回轉筒體23、回轉體24、回轉電機27和主動齒輪28。其中，起連接作用的回轉法蘭21的外圈通過螺栓固定安裝在行走裝置1的吊架17的底部，回轉法蘭21的內圈通過螺釘與回轉座22相固連；所述的回轉座22位于回轉筒體23內且與回轉筒體23之間通過兩個止推軸承25和一個徑向軸承26相連接；所述的回轉體24是回轉裝置2的回轉運動輸出部件，所述的回轉體24位于回轉筒體23的下方，且與回轉筒體23通過螺釘相固連；在回轉體24的內側面上設有內齒圈241，在回轉體24的底部設有螺紋盲孔242，在回轉體24的頂部設有螺栓孔243；所述的回轉電機27位于回轉座22內且通過螺釘固定安裝在回轉座22的底部，所述的主動齒輪28安裝在回轉電機27的輸出軸上且與回轉電機27的輸出軸通過平鍵相連接，在回轉電機27的輸出軸的末端還設有軸端擋圈29，所述的軸端擋圈29通過螺釘與回轉電機27的輸出軸相固連；所述的主動齒輪28與回轉體24的內齒圈241保持內嚙合；所述的回轉電機27采用伺服減速電機，且其配置的減速器采用具有自鎖功能的渦輪蝸桿減速器，為回轉裝置2的回轉運動提供自鎖功能。所述的止推軸承25采用圓柱滾子止推軸承，所述的徑向軸承26采用圓柱滾子徑向軸承。

如圖1、圖2和圖5所示，所述的升降裝置3用于實現本發(fā)明在垂直方向的升降，所述的升降裝置3包括升降座31和電動推桿32。其中，所述的升降座31位于回轉體24的下方且與回轉體24通過螺釘相連接；所述的電動推桿32有四根，且對稱布置在升降座31的下方，用于為升降裝置3的升降提供動力，所述的電動推桿32的上端與升降座31通過螺栓相連接。

如圖1、圖2、圖7、圖8、圖9和圖10所示，所述的多臂執(zhí)行部包括工作臂安裝座4、第一工作臂5、第二工作臂6、第三工作臂7和第四工作臂8。其中，所述的工作臂安裝座4位于升降裝置3的下方，用于固定安裝第一工作臂5、第二工作臂6、第三工作臂7和第四工作臂8四條工作臂，所述的工作臂安裝座4的頂部與電動推桿32的下端通過螺栓相連接；所述的第一工作臂5、第二工作臂6、第三工作臂7和第四工作臂8的上端均固定安裝在工作臂安裝座4上，第一工作臂5和第四工作臂8對稱布置在工作臂安裝座4的下方，第二工作臂6和第三工作臂7的結構完全相同且對稱布置在工作臂安裝座4的下方。所述的第一工作臂5、第二工作臂6、第三工作臂7和第四工作臂8除末端執(zhí)行器之外的結構完全相同，均為五自由度關節(jié)式串聯機械臂。在所述的工作臂安裝座4的下方設有兩個對稱布置的工業(yè)攝像頭41，用于采集車間現場圖像以及鑄件的表面和整體輪廓信息，所述的工業(yè)攝像頭41通過兩自由度云臺固定安裝在工作臂安裝座4的下方。

如圖1、圖2、圖7和圖8所示，所述的第一工作臂5包括第一肩部電機51、第一肩座52、第一大臂電機53、第一大臂54、第一小臂電機55、第一小臂56、第一帶傳動裝置57和第一末端執(zhí)行器58，主要用于執(zhí)行鑄件拋光打磨作業(yè)任務以及配合其它工作臂執(zhí)行鑄件搬運作業(yè)任務。其中，第一肩部電機51固定安裝在工作臂安裝座4上，所述的第一肩座52位于工作臂安裝座4的下方且與第一肩部電機51的輸出法蘭相連接；所述的第一大臂54的上端與第一肩座52通過第一大臂電機53相連接，第一大臂54的下端與第一小臂56的上端通過第一小臂電機55相連接；所述的第一末端執(zhí)行器58位于第一工作臂5的最下端，且與第一小臂56通過鉸鏈和第一帶傳動裝置57相連接。所述的第一帶傳動裝置57安裝在第一小臂56的第一小臂體561一側的空腔內，在第一小臂體561外設有第一封蓋562，第一封蓋562通過螺釘固定安裝在第一小臂體561上。所述的第一末端執(zhí)行器58包括第一腕部電機581、第一叉形架582、第一氣動手爪583和拋光打磨機584。其中，第一腕部電機581的頂部與第一小臂體561的下端通過鉸鏈和第一帶傳動裝置57相連接，第一叉形架582的頂部與第一腕部電機581的輸出軸相固連，第一氣動手爪583固定安裝在第一叉形架582的一側，所述的拋光打磨機584固定安裝在第一叉形架582的另一側。所述的第一帶傳動裝置57包括第一擺腕電機571、第一主動帶輪572、第一傳動帶573、第一從動帶輪574和第一從動軸575。所述的第一擺腕電機571安裝在第一小臂體561的上端，所述的第一主動帶輪572固定安裝在第一擺腕電機571的輸出軸上，且與第一擺腕電機571的輸出軸通過平鍵相連接，所述的第一主動帶輪572與第一從動帶輪574通過第一傳動帶573相連接，所述的第一從動帶輪574安裝在第一從動軸575的一端且與第一從動軸575通過平鍵相連接，第一從動軸575的另一端與第一腕部電機581的殼體相固連。所述的拋光打磨機584采用氣動拋光打磨機。所述的第一主動帶輪572和第一從動帶輪574采用同步齒形帶輪，所述的第一傳動帶573采用同步齒形帶。

如圖1、圖2、圖7和圖9所示，所述的第二工作臂6、第三工作臂7主要用于執(zhí)行鑄件落砂、清砂作業(yè)任務以及配合其它工作臂執(zhí)行鑄件搬運等作業(yè)任務。所述的第三工作臂7包括第三肩部電機71、第三肩座72、第三大臂電機73、第三大臂74、第三小臂電機75、第三小臂76、第三帶傳動裝置77和第三末端執(zhí)行器78。所述的第三肩部電機71固定安裝在工作臂安裝座4上，第三肩座72位于工作臂安裝座4的下方且與第三肩部電機71的輸出法蘭相連接；所述的第三大臂74的上端與第三肩座72通過第三大臂電機73相連接，第三大臂74的下端與第三小臂76的上端通過第三小臂電機75相連接；所述的第三末端執(zhí)行器78位于第三工作臂7的最下端，且與第三小臂76的下端通過鉸鏈和第三帶傳動裝置77相連接。所述的第三帶傳動裝置77安裝在第三小臂76的第三小臂體761一側的空腔內，在所述的第三小臂體761外設有第三封蓋762，所述的第三封蓋762通過螺釘固定安裝在第三小臂體761上。所述的第三末端執(zhí)行器78包括第三腕部電機781、第三叉形架782、第三氣動手爪783和氣動風鎬784，所述的第三腕部電機781的頂部與第三小臂體761的下端通過鉸鏈和第三帶傳動裝置77相連接，所述的第三叉形架782的頂部與第三腕部電機781的輸出軸相固連，所述的第三氣動手爪783固定安裝在第三叉形架782的一側，所述的氣動風鎬784固定安裝在第三叉形架782的另一側。所述的第三帶傳動裝置77包括第三擺腕電機771、第三主動帶輪772、第三傳動帶773、第三從動帶輪774和第三從動軸775。所述的第三擺腕電機771安裝在第三小臂體761的上端，所述的第三主動帶輪772固定安裝在第三擺腕電機771的輸出軸上，且與第三擺腕電機771的輸出軸通過平鍵相連接，第三主動帶輪772與第三從動帶輪774通過第三傳動帶773相連接，所述的第三從動帶輪774安裝在第三從動軸775的一端且與第三從動軸775通過平鍵相連接，第三從動軸775的另一端與第三腕部電機771的殼體相固連。

如圖1、圖2、圖7和圖10所示，所述的第四工作臂8包括第四肩部電機81、第四肩座82、第四大臂電機83、第四大臂84、第四小臂電機85、第四小臂86、第四帶傳動裝置87和第四末端執(zhí)行器88，主要用于執(zhí)行鑄件上澆注系統(tǒng)、拉筋和增肉等多余金屬的切割作業(yè)任務以及配合其它工作臂執(zhí)行鑄件搬運作業(yè)任務。所述的第四肩部電機81固定安裝在工作臂安裝座4上，所述的第四肩座82位于工作臂安裝座4的下方且與第四肩部電機81的輸出法蘭相連接；所述的第四大臂84的上端與第四肩座82通過第四大臂電機83相連接，第四大臂84的下端與第四小臂86的上端通過第四小臂電機85相連接；所述的第四末端執(zhí)行器88位于第四工作臂8的最下端，且與第四小臂86的下端通過鉸鏈和第四帶傳動裝置87相連接。所述的第四帶傳動裝置87安裝在第四小臂86的第四小臂體861一側的空腔內，在所述的第四小臂體861外設有第四封蓋862，所述的第四封蓋862通過螺釘固定安裝在第四小臂體861上。所述的第四末端執(zhí)行器88包括第四腕部電機881、第四叉形架882、第四氣動手爪883和等離子切割器884。其中，所述的第四腕部電機881的頂部與第四小臂體861的下端通過鉸鏈和第四帶傳動裝置87相連接，所述的第四叉形架882的頂部與第四腕部電機881的輸出軸相固連，所述的第四氣動手爪883固定安裝在第四叉形架882的一側，所述的等離子切割器884固定安裝在第四叉形架882的另一側。所述的第四帶傳動裝置87包括第四擺腕電機871、第四主動帶輪872、第四傳動帶873、第四從動帶輪874和第四從動軸875。其中，所述的第四擺腕電機871安裝在第四小臂體861的上端，所述的第四主動帶輪872固定安裝在第四擺腕電機871的輸出軸上，且與第四擺腕電機871的輸出軸通過平鍵相連接，所述的第四主動帶輪872與第四從動帶輪874通過第四傳動帶873相連接，所述的第四從動帶輪874安裝在第四從動軸875的一端且與第四從動軸875通過平鍵相連接，第四從動軸875的另一端與第四腕部電機881的殼體相固連。

如圖1、圖2、圖7、圖8、圖9和圖10所示，所述的第一肩部電機51、第三肩部電機71、第四肩部電機81、第一大臂電機53、第三大臂電機73、第四大臂電機83、第一小臂電機55、第三小臂電機75、第四小臂電機85、第一擺腕電機571、第三擺腕電機771、第四擺腕電機871、第一腕部電機581、第三腕部電機781和第四腕部電機881均采用伺服減速電機。所述的第一大臂電機53、第一小臂電機55和第一擺腕電機571的軸線相互平行，第一肩部電機51的軸線垂直于第一大臂電機53的軸線，第一腕部電機581的軸線垂直于第一擺腕電機571的軸線；第三大臂電機73、第三小臂電機75和第三擺腕電機771的軸線相互平行，第三肩部電機71的軸線垂直于第三大臂電機73的軸線，第三腕部電機781的軸線垂直于第三擺腕電機771的軸線；第四大臂電機83、第四小臂電機85和第四擺腕電機871的軸線相互平行，第四肩部電機81的軸線垂直于第四大臂電機83的軸線，第四腕部電機881的軸線垂直于第四擺腕電機871的軸線。

如圖1、圖2、圖7、圖8、圖9和圖10所示，第一叉形架582、第三叉形架782、第四叉形架882的兩側支架的夾角均為90°。

使用時，根據工作需要啟動驅動輪13內的驅動馬達131，進而驅動行走裝置1在環(huán)形導軌9上移動行走至指定作業(yè)位置，再根據作業(yè)姿態(tài)和高度要求分別調整回轉裝置2、升降裝置3，調整本發(fā)明的四條工作臂到合適的回轉角度和作業(yè)高度。然后，根據鑄件的重量、體積大小確定選擇搬運鑄件所需氣動手爪的數量。各工作臂上末端執(zhí)行器的姿態(tài)調整，可由安裝在各工作臂上的伺服減速電機來實現。四條工作臂聯合作業(yè)，可滿足大重量、大體積和復雜形狀鑄件搬運和清砂、切割、拋光打磨等清理作業(yè)的需要，還可提高鑄件清理作業(yè)的效率和質量，降低操作人員的勞動強度和生產成本。

當執(zhí)行清理任務時，需要先啟動第一腕部電機581、第三腕部電機781、第四腕部電機881以及第二工作臂上的第二腕部電機，將第二工作臂上的氣動風鎬和其它三條工作臂上的拋光打磨機584、氣動風鎬784和等離子切割器884調整到合適的工作角度后再進行清理作業(yè)。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。