一種高溫壓鑄模具自動化取放裝置及取放控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種自動化取放裝置，具體的說是一種高溫壓鑄模具自動化取放裝置及取放控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國的精密鑄造業(yè)中，普遍采用金屬模具殼、蠟制模具殼和木制模具殼為主，填充高溫加熱后的金屬液體，冷卻成型的傳統(tǒng)制造方法。在零件精密鑄造的整個過程中，根據(jù)工藝要求，對模具殼中的金屬液體進行不同程度的保溫，在規(guī)定的時間內(nèi)完成整個降溫過程。在這種傳統(tǒng)的制造過程中，特別是在非真空鑄造過程中，普遍采用人工從保溫爐中取出模具殼，安裝到澆注架后，手工進行金屬液體的澆注的方式，完成后再將模具殼重新放入保溫爐中。這樣制造出來的金屬零件常會出現(xiàn)夾渣、氣孔、斷裂，多重晶淚等缺陷。
[0003]隨著自動化控制、機電一體化設(shè)計與鑄造業(yè)新技術(shù)的發(fā)展，精密鑄造正朝著柔性化、敏捷化、智能化和信息化的方向發(fā)展。為了克服傳統(tǒng)鑄造方法帶來的缺陷，一種新的高溫壓鑄方式應(yīng)運而生。該種方法采用敞口式金屬模具殼，并在模具殼中灌注小的金屬顆粒，敞口處使用壓力機固定壓力擠壓，在擠壓的同時，對金屬模具殼進行加熱，進而完成整個鑄造過程。這樣制造出來的金屬零件合格率非常高，產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到保證。
[0004]但由于金屬模具質(zhì)量重，結(jié)構(gòu)特殊，澆注完成后質(zhì)量更重，常規(guī)應(yīng)用的機械手無法完成取放工作，模具的取出與放置，都使用人工拖取、人工固定的方式，模具從保溫爐中取出到澆注完成后重新送回保溫爐，都無法完成實時的溫度監(jiān)控和鑄造時間的監(jiān)控，零件的生產(chǎn)過程和時間與工人的操作緊密的聯(lián)系到一起，大大降低了生產(chǎn)效率，對于批量生產(chǎn)的零件，無法滿足實際生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中高溫壓鑄模具澆注完成后應(yīng)用常規(guī)的機械手無法完成取放工作導(dǎo)致無法完成實時的溫度監(jiān)控和鑄造時間的監(jiān)控、生產(chǎn)效率低等不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工作效率高、模具取放全自動化控制的高溫壓鑄模具自動化取放裝置及取放控制方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]本發(fā)明一種高溫壓鑄模具自動化取放裝置，包括底部滑軌、輸入傳送帶、輸出傳送帶以及工作臺，其中底部滑軌的一端延伸至壓力設(shè)備處，另一端兩側(cè)分別設(shè)有輸入傳送帶和輸出傳送帶，傳送帶和輸出傳送帶安裝于同一工作面的一條直線上，與底部滑軌中心線方向垂直;工作臺以可滑動的方式安裝于底部滑軌上。
[0008]所述工作臺具有行走小車、工作臺臺面以及模具連接裝置，其中行走小車設(shè)于底部滑軌上，工作臺臺面裝載于行走小車上，模具連接裝置安裝于工作臺臺面上，模具連接裝置過連接桿與壓鑄模具連接或松開。
[0009]所述行走小車具有旋轉(zhuǎn)伺服電機、旋轉(zhuǎn)/升降傳動裝置、升降伺服電機、工作臺平移氣缸以及小車框架，其中旋轉(zhuǎn)伺服電機、升降伺服電機均安裝于小車框架上，小車框架底部設(shè)有車輪，工作臺平移氣缸固定安裝在底部滑軌的一端，工作臺平移氣缸的伸縮桿與小車框架一底邊連接;旋轉(zhuǎn)/升降傳動裝置整體固定安裝于小車框架中心位置，旋轉(zhuǎn)/升降傳動裝置包括旋轉(zhuǎn)盤、升降盤以及旋轉(zhuǎn)傳動軸，旋轉(zhuǎn)傳動軸的上端部與工作臺臺面連接，旋轉(zhuǎn)盤設(shè)于旋轉(zhuǎn)傳動軸上，旋轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)伺服電機的輸出軸嚙合，升降盤設(shè)于行走小車中部軸套上，升降盤與升降伺服電機的輸出軸嗤合;旋轉(zhuǎn)傳動軸與升降盤同軸設(shè)置，升降伺服電機帶動升降盤旋轉(zhuǎn)，升降盤帶動升降軸轉(zhuǎn)動，使升降軸上升/下降，升降軸推動靜摩擦滑動軸套上升/下降，進而帶動工作臺臺面的升降。
[0010]所述模具連接裝置包括連接桿及連接桿控制氣缸，連接桿控制氣缸固定端固定安裝于工作臺臺面上，活動端與連接桿連接，連接桿的端部設(shè)有與壓鑄模具連接的鉤頭。
[0011 ]連接桿控制氣缸采用雙層控制氣缸，即氣源連接空氣減壓閥，空氣減壓閥連接無給油潤滑氣缸，無給油潤滑氣缸分為外層行程控制氣缸、內(nèi)層行程控制氣缸，外層行程控制氣缸固定安裝于工作臺臺面上，活動端連接內(nèi)層行程控制氣缸固定端連接座，內(nèi)層行程控制氣缸活動端連接壓鑄模具連接模具連接裝置。
[0012]所述底部滑軌上靠近壓力設(shè)處設(shè)有行程開關(guān)，其與控制裝置的數(shù)字量輸入端連接。
[0013]本發(fā)明高溫壓鑄模具自動化取放方法包括以及下步驟:
[0014]將填充金屬顆粒后的壓鑄模具放置在輸入傳送帶上；
[0015]啟動輸入傳送帶，將壓鑄模具輸送至指定位置；
[0016]啟動工作臺，取壓鑄模具送至壓力設(shè)備進行高溫壓鑄處理；
[0017]高溫壓鑄處理完成后，啟動工作臺取出壓鑄模具送至輸出傳送帶上；
[0018]工作臺復(fù)位，完成一次取放過程。
[0019]啟動輸入傳送帶，將壓鑄模具輸送至指定位置包括以下步驟:
[0020]啟動升降伺服電機，工作臺臺面調(diào)整至低于輸入傳送帶規(guī)定尺寸的位置；
[0021 ]啟動連接桿控制氣缸將連接桿伸出，使模具連接裝置與壓鑄模具連接；
[0022]啟動連接桿控制氣缸收縮連接桿，將壓鑄模具拉至工作平臺上；
[0023]啟動旋轉(zhuǎn)伺服電機和升降伺服電機，將工作臺旋轉(zhuǎn)至壓力設(shè)備的方向，高度上升至高于壓力設(shè)備平臺規(guī)定尺寸處；
[0024]啟動工作臺平移氣缸，將工作臺平移至壓力設(shè)備入口處；
[0025]啟動連接桿控制氣缸，將壓鑄模具推至壓力設(shè)備的指定位置上；
[0026]啟動升降伺服電機，使模具連接裝置與壓鑄模具脫開，收回連接桿等待壓力設(shè)備進行高溫壓鑄處理。
[0027]高溫壓鑄處理完成后，啟動工作臺取出壓鑄模具送至輸出傳送帶上包括以下步驟:
[0028]高溫壓鑄處理完成后，啟動工作臺升降伺服電機，調(diào)整工作平臺高度低于壓力設(shè)備規(guī)定尺寸；
[0029]啟動連接桿控制氣缸與升降伺服電機，使模具連接裝置與壓鑄模具連接；
[0030]收縮連接桿，將壓鑄模具拉至工作平臺上；
[0031]啟動工作臺平移氣缸、將工作平臺平移至輸出傳送帶位置處；
[0032]啟動旋轉(zhuǎn)伺服電機和升降伺服電機，將工作臺臺面高度調(diào)整至高于輸出傳送帶規(guī)定尺寸；
[0033]啟動連接桿控制氣缸，將壓鑄模具推至輸出傳送帶上；
[0034]啟動升降伺服電機，將模具連接裝置與壓鑄模具脫開；
[0035]啟動輸出傳送帶，將壓鑄模具送至指定位置；
[0036]接續(xù)系統(tǒng)復(fù)位步驟。
[0037]本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點:
[0038]1.應(yīng)用本發(fā)明自動化取放裝置進行零件加工，與傳統(tǒng)的人工取放、人工控制加工零件相比，可將工作時間由一天人工工作8小時，提高到一天24小時自動化工作，而單個零件的加工效率也提高了約30%，整體工作效率提高約3倍，操作工人的勞動強度降低70%。
[0039]2.應(yīng)用本發(fā)明加工過程中，壓力控制和加熱時間控制完全按照加工工藝標準進行，也避免了因為工人誤操作造成的零件報廢的可能;通過更換模具連接機構(gòu)，也可完成不同型號零件的加工控制和取放工作。
【附圖說明】
[0040]圖1為本發(fā)明高溫壓鑄模具自動化取放裝置結(jié)構(gòu)平面圖；
[0041 ]圖2為本發(fā)明高溫壓鑄模具自動化取放裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖3為本發(fā)明高溫壓鑄模具自動化取放裝置氣動控制系統(tǒng)氣動控制原理圖；
[0043]圖4為本發(fā)明高溫壓鑄模具自動化取放裝置升降部分結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖5為本發(fā)明高溫壓鑄模具自動化取放裝置雙層控制氣缸結(jié)構(gòu)圖。
[0045]其中，1為壓力設(shè)備，2為工作臺，3為輸出傳送帶，4為加熱控制板，5為底部滑軌，6為輸入傳送帶，7為壓鑄模具，8為連接桿控制氣缸，9為旋轉(zhuǎn)伺服電機，10為升降伺服電機，11為工作臺平移氣缸，12為模具連接裝置，13為工作臺臺面，14為旋轉(zhuǎn)傳動軸，15為行程開關(guān)，16為空氣減壓閥，17為無給油潤滑氣缸，18為空氣開關(guān);19為旋轉(zhuǎn)盤，20為靜摩擦滑動軸套，21為行走小車中部軸套，22為升降軸，23為升降盤，24為外層行程控制氣缸，25為內(nèi)層行程控制氣缸。
【具體實施方式】
[0046]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步闡述。
[0047]如圖1所示，本發(fā)明一種高溫壓鑄模具自動化取放裝置包括底部滑軌5、輸入傳送帶6、輸出傳送帶3以及工作臺，其中底部滑軌5的一端延伸至壓力設(shè)備1處，另一端兩側(cè)分別設(shè)有輸入傳送帶6和輸出傳送帶3，傳送帶6和輸出傳送帶3安裝于同一工作面的一條直線上，與底部滑軌5中心線方向垂直;工作臺以可滑動的方式安裝于底部滑軌5上。
[0048]如圖2所示，工作臺具有行走小車、工作臺臺面13以及模具連接裝置12，其中行走小車設(shè)于底部滑軌5上，工作臺臺面13裝載于行走小車上，模具連接裝置12安裝于工作臺臺面13上，模具連接裝置12通過連接桿與壓鑄模具連接或松開;底部滑軌5上靠近壓力設(shè)備1處設(shè)有行程開關(guān)15，其與控制裝置的數(shù)字量輸入端連接。
[0049]如圖4所示，行走小車具有旋轉(zhuǎn)伺服電機9、旋轉(zhuǎn)/升降傳動裝置、升降伺服電機10、工作臺平移氣缸11以及小車框架，其中旋轉(zhuǎn)伺服電機9、升降伺服電機10均安裝于小車框架上，小車框架底部設(shè)有車輪，工作臺平移氣缸固定安裝在底部滑軌5的一端，工作臺平移氣缸的伸縮桿與小車框架一底邊連接;旋轉(zhuǎn)/升降傳動裝置整體固定安裝于小車框架中心位置，旋轉(zhuǎn)/升降傳動裝置包括旋轉(zhuǎn)盤、升降盤以及旋轉(zhuǎn)傳動軸14，旋轉(zhuǎn)傳動軸14的上端部與工作臺臺面13連接，旋轉(zhuǎn)盤設(shè)于旋轉(zhuǎn)傳動軸14上，旋轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)伺服電機9的輸出軸嚙合，升降盤設(shè)于行走小車中部軸套21上，升降盤與升降伺服電機10的輸出軸嚙合;旋轉(zhuǎn)傳動軸14與升降盤23同軸