一种金属铸造及后处理自动化系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种金属铸造及后处理自动化系统，包括铸造机、铸造机器人、自动过滤网上料机构、旋转升降泡水机构、打标单元、切边单元、切冒单元、搬运机器人、扫码机构、探伤检测单元；所述铸造机、所述自动过滤网上料机构、所述旋转升降泡水机构以所述铸造机器人为中心环绕布置；所述打标单元、所述切边单元、所述切冒单元、所述扫码机构以所述搬运机器人为中心环绕布置。本实用新型专利技术的金属铸造及后处理自动化系统布局合理、通用性强、自动化程度高、控制精确、简单易用。简单易用。简单易用。

【技术实现步骤摘要】
一种金属铸造及后处理自动化系统


[0001]本技术涉及金属铸造
，特别是涉及一种铝转向节铸造及后处理自动化系统。

技术介绍

[0002]轻量化是燃油汽车节能减排、新能源汽车降耗增程的最重要途径之一，以铝合金等轻量化材料代替传统的钢铁材料，已成为汽车设计更新换代的必然选择。随着铸造技术的发展，更多的零部件采用低压铸造、差压铸造、调压铸造、挤压铸造等铸造方法。
[0003]现有技术中的金属铸造生产多采用人工转运、人工取件以及人工控制方式，在生产线的不同环节中人工参与较多，自动化程度较低，由此带来了一系列问题，例如工作环境相对恶劣，危险程度高，工作强度大，生产效率低，产品质量不稳定等。随着汽车零部件铸造行业的快速发展，工业自动化需求随之越来越迫切，上述问题急需解决。而且，伴随着新能源汽车等新兴产业的兴起，汽车零部件品类需求越来越趋于多样化，需要灵活易用、适应程度更高的铸造系统与之相匹配。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本技术提出一种金属铸造及后处理自动化系统，其目的在于解决现有的金属铸造生产线中自动化程度低所带来的工作环境相对恶劣、危险程度高、工作强度大、生产效率低以及产品质量不稳定等问题。
[0005]为达到上述目的，本技术采用的技术方案为：本技术要解决的技术问题是提供一种提高生产效率和降低工人的劳动强度的金属铸造及后处理自动化系统，其包括铸造机、铸造机器人、自动过滤网上料机构、旋转升降泡水机构、打标单元、切边单元、切冒单元、搬运机器人、扫码机构、探伤检测单元；铸造机、自动过滤网上料机构、旋转升降泡水机构以铸造机器人为中心环绕布置；打标单元、切边单元、切冒单元、扫码机构以搬运机器人为中心环绕布置。
[0006]进一步的，铸造机器人安装在行走轴上；铸造机器人手爪包括放过滤网机构、抓取铸件机构、吹扫机构、喷涂机构，优选的，还包括手爪骨架组件、机器人侧法兰、手爪侧法兰、法兰定位压板。铸造机器人手爪通过机器人侧法兰连接在铸造机器人上；铸造机器人可以在行走轴上做往复运动，一个铸造机器人可以服务两台铸造机；放过滤网机构可以一次性抓取多个过滤网；抓取铸件机构为浮动机构，可以一次性对多个铸件进行上下料，并通过浮动补偿补偿铸件的中心距；吹扫机构可以对铸造模具上下模进行吹扫，将模具内杂质吹扫干净；喷涂机构对模具上下模进行喷涂。
[0007]进一步的，自动过滤网上料机构包括振动盘上料机构、旋转上料机构；振动盘上料机构将过滤网通过直振传输到旋转上料机构位置，旋转上料机构底部设置电机，通过旋转上料机构底部的电机旋转角度，完成多个过滤网的上料。
[0008]旋转升降泡水机构包括顶升机构、旋转机构、泡水桶、泡水工装(泡水工装数量依
据铸造模具出铸件数量)、支撑架；泡水桶安装在支撑架上方，支撑架内部设置顶升机构、旋转机构；顶升机构与旋转机构连接，驱动旋转机构做升降运动；泡水工装设置在泡水桶内，跟随支撑柱做升降和旋转运动。
[0009]旋转机构包括分割器、支撑柱、连接圆柱；支撑柱安装在分割器上，由分割器带动旋转，支撑柱穿过泡水桶的底部，连接圆柱套设在支撑柱上，并部分或全部设置在泡水桶内；泡水工装设置在泡水桶内，跟随支撑柱做升降和旋转运动。顶升机构顶出使铸造机器人可以一次性将多个铸件放置在泡水工装上；顶升机构缩回使泡水工装浸入到泡水桶中。冷却完成后，顶升机构顶出，搬运机器人到铸件位置一次性夹取两个工件到下一工序，旋转机构旋转角度到使另外位置工件移动至搬运机器人手爪取件位置，等待搬运机器人夹取铸件。
[0010]进一步的，搬运机器人上设置后处理机器人手爪，后处理机器人手爪上设置固定单手爪和浮动单手爪，可以通过固定单手爪和浮动单手爪底部设置的旋转气缸，旋转固定单手爪和浮动单手爪的角度，满足多个工位不同两种铸件姿态的抓取，浮动单手爪上设置的浮动补偿装置可让浮动单手爪在X和Y轴做线性运动，可自动补偿中心距误差找正位置。补偿过程结束后，工件可重新中心对齐。
[0011]进一步的，后处理机器人手爪包括法兰面板、法兰连接板、法兰延长柱、固定单手爪、浮动单手爪、集装式电磁阀、电器盒、快换盘；快换盘安装在法兰延长柱上，法兰延长柱安装在法兰连接板上，法兰连接板两侧分别安装固定单手爪和浮动单手爪。通过一侧的固定单手爪和浮动单手爪可以同时夹取两个铸件，浮动单手爪可以补偿中心距位置；另一侧的固定单手爪和浮动单手爪也可以同时夹取两个铸件。
[0012]进一步的，快换盘包括主盘和副盘，是一种通用的气动快速锁紧装置，主盘安装在机器人上，副盘安装在机器人手爪上，主盘和副盘之间采用气动方式实现连接与分离。搬运机器人通过快换盘固定搬运机器人手爪，可以通过快换盘在手爪转换台上快速更换后处理机器人手爪。
[0013]进一步的，还包括手爪转换台，手爪转换台上放置有多套后处理机器人手爪。
[0014]进一步的，打标单元包括打标工装、激光打标机、暗房；气缸顶出，等待搬运机器人手爪将冷却后的铸件放置在打标工装上，气缸缩回暗房，激光打标机对铸件进行打标，其作用是对铸件打标，赋予每一铸件特有的识别码，便于生产及售后管控；
[0015]切边单元包括切边机和切边模具；切边单元用于切除铸件产品上不可避免的飞边、毛刺、隔皮、外形轮廓以及相应的浇注系统、溢流系统，采用气动、液压技术可实现任意方向冲切，将铸件一次性清理完毕。传统飞边去除工艺由人工使用锉刀、电动工具凭借手法及经验打磨去除，在此程中产品的质量无法保证，生产效率不高，人工更是难以管理；随着压铸件的要求越来越高，劳动力成本不断攀升，人工去毛刺的方法将被彻底淘汰。切边模的合理使用可以确保产品的一致性、有效的提高生产效率、大量的减少现场人工；
[0016]切冒单元包含切冒机和切冒夹具，切冒单元用于去除铸件浇道、冒口等铸造工艺结构；
[0017]扫码机构负责对打标工位的二维码进行识别、读取。
[0018]进一步的，还包括出料滑台，出料滑台直接安装在切冒机上；出料滑台包括导轨安装板、直线导轨、气缸、定位夹具、固定板、气缸连接件、光电组件；直线导轨和气缸固定在导
轨安装板上，固定板安装在滑块上，气缸连接件安装在固定板侧面，并通过浮动接头与气缸连接，定位夹具安装在固定板上，光电组件安装在导轨安装板侧面；光电组件用于检测定位夹具上有无工件；出料滑台通过气缸运动将不合格的铸件运输出铸造自动化区域。
[0019]进一步的，铸造机为差压铸造机、低压铸造机、挤压铸造机以及调压铸造机中的任意一种。
[0020]在工作状态下，铸造机器人能够通过行走轴移动到铸造机位置，机器人铸造手爪进入铸造机的模具间抓取铸件、吹扫、放置过滤网、静电喷涂；机器人抓取铸件至旋转升降泡水机构中对铸件进行冷却，冷却完成后，旋转升降泡水机构顶出泡水工装，后处理搬运手爪抓取铸件移至激光打标工位，通过旋转气缸旋转角度将下料姿态调整到打标所需姿态放置到打标工装上进行打标；打标完成后，后处理搬运手爪抓旋转角度取铸件移至切边机；切边完成后，后处理搬运手爪抓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属铸造及后处理自动化系统，其特征在于：包括铸造机、铸造机器人、自动过滤网上料机构、旋转升降泡水机构、打标单元、切边单元、切冒单元、搬运机器人、扫码机构、探伤检测单元；所述铸造机、所述自动过滤网上料机构、所述旋转升降泡水机构以所述铸造机器人为中心环绕布置；所述打标单元、所述切边单元、所述切冒单元、所述扫码机构以所述搬运机器人为中心环绕布置。2.根据权利要求1所述的金属铸造及后处理自动化系统，其特征在于：所述铸造机器人安装在行走轴上；所述铸造机器人包括铸造机器人手爪，所述铸造机器人手爪包括放过滤网机构、抓取铸件机构、吹扫机构、喷涂机构；所述铸造机器人手爪通过机器人侧法兰连接在所述铸造机器人上；所述铸造机器人在行走轴上做往复运动；所述抓取铸件机构为浮动机构，通过浮动补偿补偿铸件的中心距；所述吹扫机构可以对铸造模具上下模进行吹扫，将模具内杂质吹扫干净；所述喷涂机构对模具上下模进行喷涂。3.根据权利要求1所述的金属铸造及后处理自动化系统，其特征在于：所述自动过滤网上料机构包括振动盘上料机构、旋转上料机构；所述振动盘上料机构将过滤网通过直振传输到所述旋转上料机构位置，所述旋转上料机构底部设置电机。4.根据权利要求1所述的金属铸造及后处理自动化系统，其特征在于：所述旋转升降泡水机构包括顶升机构、旋转机构、泡水桶、泡水工装、支撑架；所述泡水桶安装在所述支撑架上方，所述支撑架内部设置所述顶升机构、所述旋转机构；所述顶升机构与所述旋转机构连接，驱动所述旋转机构做升降运动；所述泡水工装设置在所述泡水桶内，跟随所述旋转机构做升降和旋转运动；所述旋转机构包括分割器、支撑柱、连接圆柱；所述支撑柱安装在所述分割器上，由所述分割器带动旋转，所述支撑柱穿过所述泡水桶的底部，所述连接圆柱套设在所述支撑柱上，并部分或全部设置在泡水桶内；所述泡水工装设置在所述泡水桶内，跟随所述支撑柱做升降和旋转运动。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：张培军，张达鑫，胡开俊，印琳，
申请(专利权)人：江苏天宏智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：