一种小型铸件打磨机及其智能管理系统技术方案

技术编号:17233108 阅读:47 留言:0更新日期:2018-02-10 11:44
本发明专利技术的目的是提供一种小型铸件打磨机,包括:工作台、打磨机架、支撑立柱、连接座、PLC控制装置、固定支架、图像处理检测装置、运动控制装置、打磨装置、打磨枪、PLC控制系统、温度传感器、湿度传感器与伺服控制装置,其特征在于:所述打磨机架设置在所述工作台的上端,所述支撑立柱设置在所述打磨机架的下端,所述支撑立柱与打磨机架相互固定连接,所述连接座设置在所述支撑立柱与工作台之间,所述支撑立柱的下端通过连接座与所述工作台相互连接,所述运动控制装置设置在所述打磨机架上,所述运动控制装置与打磨机架相互连接。本发明专利技术可以改善铸件打磨环境,降低人工成本,其适用性广,可以有效提高小型铸件打磨的自动化、信息化、智能化水平。

A small castings grinding machine and its intelligent management system

【技术实现步骤摘要】
一种小型铸件打磨机及其智能管理系统
本专利技术涉及小型铸件打磨设备
,尤其涉及一种小型铸件打磨机及其智能管理系统。
技术介绍
目前,我国已是全球最大的铸件生产国家,自2000年以来我国的铸件产量保持世界第一。随着汽车、发电设备、农业设备、冶金设备、机床化工设备等行业的快速发展,使铸件需求量急剧增加。2014年我国各类铸件总产量4620万吨,占世界铸件总产量的44.6%。“十二五”期间,我国铸件产量增速放缓。在“十三五”期间,为适应我国装备制造业发展和国际市场需求,我国铸件总产量将呈中低速增长态势,预计2020年的铸件总产量将达到5500万吨左右,铸件产值约7000亿元的规模。在这么大量的铸件产量中,小型铸件占有一定的比重,因此小型铸件的打磨具有很大的市场前景。另外,“十三五”规划中明确指出,铸造企业的平均规模将进一步提升,在汽车、内燃机、机床、发电设备及电力、轨道交通等工业领域,形成一批质量水平较高的规模化、专业化铸造企业,形成一批具备自主创新能力和国际竞争能力的龙头骨干铸造企业。中小铸件企业为了跟上“十三五”发展的步伐,必须具有自主创新能力。铸造是获得机械毛坯产品的主要途径之一,在我国已经有上千年的历史,随着中国制造业的发展,铸造行业也得到了迅猛发展。随着汽车、发电设备、农业设备、冶金设备、机床化工设备等行业的快速发展,使铸件需求量急剧增加。目前我国已是全球最大的铸件生产国家,自2000年以来我国的铸件产量保持世界第一。2014年我国各类铸件总产量4620万吨,占世界铸件总产量的44.6%。虽然我国的铸件产量居于世界首位,但是我国铸件的质量、企业规模、生产效率等与工业先进国家相比仍存在很大差距。主要原因在于我国铸造行业的机械化和自动化水平相对较低,装备缺乏自主研发与创新能力,与发达国家存在较大差距。随着《中国制造2025》的提出,我国机械制造行业向着智能、高效、环保的方向发展。铸造行业作为机械制造业的基础,提倡“绿色铸造”的理念。但是,铸件打磨车间却是机械制造工厂中工作条件较差,自动化程度较低,烟气、粉尘、噪声等污染较集中的场所,这样的情况在小型铸件打磨车间更是明显,长期以往对人体伤害大,对环境的污染严重,已经成为铸造行业发展的短板,近年来在国外一些国家的铸造车间中,柔性全自动铸件打磨机器人的应用已经逐步取代传统的人工打磨。目前国外已经开始使用包括多台全自动打磨机和多部机械手臂在内的清理打磨中心,各台打磨设备打磨铸件的不同部位,机械手负责铸件的夹持和转运,基本实现铸件全方位清理以及缸体打磨之间的全自动化,其中德国,美国,韩国,意大利等国家的成果处于领先地位,目前德国自主研发了以智能化为主体的工业机器人系统,实现生产线自动化打磨。日本主要针对高柔性CNC紧凑型磨削机的设计与研发,其磨削机的柔性和磨削效率可以和机器人打磨相媲美,设备成本远远低于机器人。意大利在自动磨削领域拥有很高的影响力,是自动磨削的全球性标杆,其自动磨削机可以适应各种产品的尺寸要求,但是目前在国内,铸件打磨的自动化程度低,主要采用以下几种打磨方式:①采用人工打磨:工人通过手持电动砂轮机对铸件进行打磨。该方法生产环境恶劣,劳动强度大,并且比较危险,工伤事故频发,同时对人工操作熟练度有较高要求,磨削质量很难保证。②采用单工位磨削机:设备只有一个工位,通过控制砂轮实现铸件两面或者四面打磨。③采用多工位磨削机:设备设有多个工位,由多人操作,每个工位进行不同部位的磨削。这种设备效率非常高,自动化程度高,但是占地面积大,对环境的压力大。④采用机器人打磨:作为新型打磨设备,机器人打磨利用其手臂的灵活性实现对铸件的打磨,多进口国外设备。目前在国内,铸件打磨主要存在以下问题:(1)专业机器人打磨设备昂贵,运营费用高,问题的关键还在于核心技术掌握在国外设备商手中,因此对国内用户销售时,会提高价格,有一种垄断的态势,有一定规模的企业才考虑购买,但用在小型铸件上成本太高。(2)单工位或者多工位磨削机,多采用数控编程,需要有专业的数控编程人员,在中小企业中一般不具备这方面的技术人员。(3)针对中小企业来说,经常要对一批规格相同的小型铸件进行打磨操作,这些企业多采用人工打磨的方式,必然出现工作环境恶劣,工人劳动强度大,重复劳动,打磨精度不够等问题。(4)打磨作为小型铸件成型的最后一道工序,多采用人工方式,这种打磨方式成为了小型铸件生产控制和产品质量发展的瓶颈,严重制约了小型铸件生产、质量控制和运营管理的全面互联。因此需要一种小型铸件打磨机及其智能管理系统以解决上述问题。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种小型铸件打磨机及其智能管理系统,本专利技术解决了铸件加工中小企业想要替代人工打磨,而又没有资金购买打磨机器人和没有数控专业技术人员的困扰问题,本系统兼容人工智能模式和图像检测模式,在一些企业不愿意多投入资金采购图像检测装置及对成品精度没有严格要求的情况下,本专利技术的智能管理系统可以仅依靠人工智能技术做到对小型铸件的全自动打磨,本专利技术可以利用图像处理技术自动完成对小型铸件的打磨,在铸件打磨完成后,给出成品是否合格的判断,同时数据回传,做到路径算法持续优化,可以利用打磨机的工作环境数据和运行数据,找出打磨机的健康规律,评估打磨机的健康状态,用户可以根据不同的权限在手机APP上与打磨机进行互动,做到远程访问与控制,本专利技术可以改善铸件打磨环境,降低人工成本,其适用性广,可以有效提高小型铸件打磨的自动化、信息化、智能化水平。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种小型铸件打磨机,包括:工作台、打磨机架、支撑立柱、连接座、PLC控制装置、固定支架、图像处理检测装置、运动控制装置、打磨装置、打磨枪、PLC控制系统、温度传感器、湿度传感器与伺服控制装置,其特征在于:所述打磨机架设置在所述工作台的上端,所述支撑立柱设置在所述打磨机架的下端,所述支撑立柱与打磨机架相互固定连接,所述连接座设置在所述支撑立柱与工作台之间,所述支撑立柱的下端通过连接座与所述工作台相互连接,所述运动控制装置设置在所述打磨机架上,所述运动控制装置与打磨机架相互连接,所述打磨装置设置在所述运动控制装置的一侧,所述打磨装置与所述运动控制装置相互连接,所述打磨装置可由运动控制装置控制进行纵向运动,所述打磨枪设置在所述打磨装置上,打磨装置与打磨枪相互连接,所述固定支架设置在所述工作台的一侧,所述固定支架与工作台相互固定连接,所述图像处理检测装置设置在固定支架上,图像处理检测装置与固定支架相互连接,所述PLC控制装置设置在所述工作台的一侧,所述PLC控制装置由通讯模块、CPU与模拟量模块组成,所述运动控制装置与伺服控制装置相互连接,所述伺服控制装置和运动控制装置均与所述PLC控制装置相互连接,所述温度传感器与湿度传感器均与所述PLC控制装置相互连接。进一步,所述图像处理检测装置由光照系统、CCD摄像机、图像采集卡、工业计算机与控制机构组成。进一步,所述CCD摄像机与光照系统均设置在被测物的上端,所述CCD摄像机与所述图像采集卡相互连接,所述图像采集卡与工业计算机相互连接,所述工业计算机与控制机构相互连接。进一步,所述工作台的一侧设置有旋转支撑台,旋转支撑台与工作台相互转动连接。进一步,所本文档来自技高网
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一种小型铸件打磨机及其智能管理系统

【技术保护点】
一种小型铸件打磨机,包括:工作台、打磨机架、支撑立柱、连接座、PLC控制装置、固定支架、图像处理检测装置、运动控制装置、打磨装置、打磨枪、PLC控制系统、温度传感器、湿度传感器与伺服控制装置,其特征在于:所述打磨机架设置在所述工作台的上端,所述支撑立柱设置在所述打磨机架的下端,所述支撑立柱与打磨机架相互固定连接,所述连接座设置在所述支撑立柱与工作台之间,所述支撑立柱的下端通过连接座与所述工作台相互连接,所述运动控制装置设置在所述打磨机架上,所述运动控制装置与打磨机架相互连接,所述打磨装置设置在所述运动控制装置的一侧,所述打磨装置与所述运动控制装置相互连接,所述打磨装置可由运动控制装置控制进行纵向运动,所述打磨枪设置在所述打磨装置上,打磨装置与打磨枪相互连接,所述固定支架设置在所述工作台的一侧,所述固定支架与工作台相互固定连接,所述图像处理检测装置设置在固定支架上,图像处理检测装置与固定支架相互连接,所述PLC控制装置设置在所述工作台的一侧,所述PLC控制装置由通讯模块、CPU与模拟量模块组成,所述运动控制装置与伺服控制装置相互连接,所述伺服控制装置和运动控制装置均与所述PLC控制装置相互连接,所述温度传感器与湿度传感器均与所述PLC控制装置相互连接。...

【技术特征摘要】
1.一种小型铸件打磨机,包括:工作台、打磨机架、支撑立柱、连接座、PLC控制装置、固定支架、图像处理检测装置、运动控制装置、打磨装置、打磨枪、PLC控制系统、温度传感器、湿度传感器与伺服控制装置,其特征在于:所述打磨机架设置在所述工作台的上端,所述支撑立柱设置在所述打磨机架的下端,所述支撑立柱与打磨机架相互固定连接,所述连接座设置在所述支撑立柱与工作台之间,所述支撑立柱的下端通过连接座与所述工作台相互连接,所述运动控制装置设置在所述打磨机架上,所述运动控制装置与打磨机架相互连接,所述打磨装置设置在所述运动控制装置的一侧,所述打磨装置与所述运动控制装置相互连接,所述打磨装置可由运动控制装置控制进行纵向运动,所述打磨枪设置在所述打磨装置上,打磨装置与打磨枪相互连接,所述固定支架设置在所述工作台的一侧,所述固定支架与工作台相互固定连接,所述图像处理检测装置设置在固定支架上,图像处理检测装置与固定支架相互连接,所述PLC控制装置设置在所述工作台的一侧,所述PLC控制装置由通讯模块、CPU与模拟量模块组成,所述运动控制装置与伺服控制装置相互连接,所述伺服控制装置和运动控制装置均与所述PLC控制装置相互连接,所述温度传感器与湿度传感器均与所述PLC控制装置相互连接。2.根据权利要求1所述的一种小型铸件打磨机及其智能管理系统,其特征在于:所述图像处理检测装置由光照系统、CCD摄像机、图像采集卡、工业计算机与控制机构组成。3.根据权利要求2所述的一种小型铸件打磨机及其智能管理系统,其特征在于:所述CCD摄像机与光照系统均设置在被测物的上端,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆晨超
申请(专利权)人:天津市三木森电炉股份有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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