铝活塞自动铸造系统技术方案

本申请的技术方案提供一种铝活塞自动铸造系统，包括铝水保温炉、铸造设备，还包括用于铝活塞铸坯淬火的淬火装置和自动切除铝活塞铸坯的浇注冒口的冒口切断系统；通过浇注机器人系统与铝活塞转移装置实现铝水以及铝活塞铸坯的自动化移动，浇注机器人系统包括六轴机器人本体、设置在所述六轴机器人本体的机器人末端的附加轴组件以及设置在所述附加轴组件上的铝水容器；铝活塞转移装置包括导轨和在所述导轨上移动的用于移动铝活塞铸坯的机械臂。本申请的铝活塞自动铸造系统实现了铝活塞铸造过程从浇铸到冒口切断的全过程自动化运行，几乎不需要操作员的介入。几乎不需要操作员的介入。几乎不需要操作员的介入。

【技术实现步骤摘要】
铝活塞自动铸造系统


[0001]本专利技术涉及铸造设备
，具体涉及一种铝活塞自动铸造系统。

技术介绍

[0002]汽车发动机中的活塞部件是发动机燃烧室的主要组成部件，燃料燃烧的内能通过气体膨胀做功驱动活塞往复运动，并进而推动与活塞连接的凸轮轴转动，实现动力输出。活塞工作过程中需要与气缸体反复磨擦，同时其头部直接暴露在燃烧室中的高温高压气体环境中，因此发动机活塞需要耐磨耐热，另外由于活塞是运动部件，为了降低惯性冲击，还需要尽可能降低重量。现有技术中较好地解决上述技术问题的方式是开发使用铝铸造活塞。
[0003]现有技术中，比如于2013年3月13日公开的公开号为CN102962437A的名为“活塞自动浇注装置及方法”的专利技术专利提供了一种活塞自动浇注装置及方法。其中的活塞自动浇注装置实现了浇注过程的机器人代人，但是在辅助作业上还需要人工参与，并且该专利没有涉及浇注后活塞环毛坯的处理。可见其自动化程度有限，存在很大的提升空间。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术存在的自动化程度不高的问题，本申请提供一种铝活塞自动铸造系统。
[0005]本申请的技术方案提供一种铝活塞自动铸造系统，该铝活塞自动铸造系统用于生产铝活塞铸坯，包括铝水保温炉、至少一铸造设备，所述铸造设备上设置有用于浇注铝活塞铸坯的铸造模具，其特征在于，所述铝活塞自动铸造系统还包括：
[0006]淬火装置，该淬火装置包括淬火箱以及升降托板；所述淬火箱中盛放至少一种淬火介质；所述升降托板用于承托所述铝活塞铸坯；所述升降托板运转时至少具备第一工作位置与第二工作位置，其中第一工作位置位于淬火箱中的淬火介质液面以下，以使得当淬火装置位于所述第一工作位置时，升降托板上的铝活塞铸坯浸没在所述淬火介质中；第二工作位置位于淬火箱中的淬火介质液面以上；
[0007]冒口切断系统，该冒口切断系统包括切断装置、夹紧移动装置以及搬运机器人；所述切断装置设置有动力驱动的切割片，用于切除铝活塞铸坯的浇注冒口；所述夹紧移动装置用于夹持所述铝活塞铸坯在切割片的转动平面内移动，从而在切割片转动时，实现所述铝活塞铸坯的进给切断；所述搬运机器人的机器人末端设置有用于夹持所述铝活塞铸坯的夹爪，所述夹爪用于夹取所述铝活塞铸坯将其送入所述夹紧移动装置；
[0008]浇注机器人系统，该浇注机器人系统包括六轴机器人本体、设置在所述六轴机器人本体的机器人末端的附加轴组件以及设置在所述附加轴组件上远离机器人末端一端的铝水容器，所述六轴机器人本体具有位于机器人机器人末端的机器人第六轴，所述附加轴组件的旋转轴垂直于所述机器人第六轴；
[0009]铝活塞转移装置，该铝活塞转移装置包括自所述铸造设备上方、经所述淬火装置上方至所述冒口切断系统一侧的导轨和在所述导轨上移动的机械臂，在所述机械臂的远离
所述导轨的一端设置有用于夹取所述铝活塞铸坯的机械手。
[0010]具体的，所述机械臂包括方向固定的固定臂以及与所述固定臂的远离导轨的一端旋转连接的升降臂，所述机械手设置于所述升降臂上远离所述固定臂的一端。
[0011]优选的，所述冒口切断系统还设置有用于在所述铝活塞铸坯上刻印标记的气动打标机，所述搬运机器人还用于从所述夹紧移动装置夹取所述铝活塞铸坯至所述气动打标机的工作位置。
[0012]优选的，所述附加轴组件上设置有液面感应装置，所述液面感应装置至少包括用于探测铝水容器开口浸入液面以下的液面限位感应装置和用于探测铝水容器底部接触液面的液面接触感应装置。
[0013]优选的，所述淬火箱中含不互溶的第一淬火介质与第二淬火介质，所述升降托板运转时具有使铝活塞铸坯浸没于第一淬火介质中的第三工作位置以及使铝活塞铸坯浸没于第二淬火介质中的第四工作位置。
[0014]本申请的铝活塞自动铸造系统实现了铝活塞铸造过程从浇铸到冒口切断的全过程自动化运行，实现了从铝水到铝活塞坯件的自动化过程，几乎不需要操作员的介入。
附图说明
[0015]图1为机器人的工作范围示意图；
[0016]图2为本申请的铝活塞铸坯9的结构示意图；
[0017]图3为本申请的铝活塞自动铸造系统的总体布局示意图；
[0018]图4为本申请的铝活塞自动铸造系统的浇注机器人系统5的结构示意图；
[0019]图5为本申请的铝活塞自动铸造系统的淬火装置3的结构示意图；
[0020]图6为本申请的铝活塞自动铸造系统的淬火装置3的另一种工作位置的结构示意图；
[0021]图7为本申请的铝活塞自动铸造系统的冒口切断系统4的结构示意图；
[0022]图8为本申请的铝活塞自动铸造系统的铝活塞转移装置6的布局示意图；
[0023]图9为本身请的铝活塞自动铸造系统的铝活塞转移装置6在机械手63动作后的示意图。
[0024]1:铝水保温炉2:铸造设备3:淬火装置4:冒口切断系统5:浇注机器人系统6:铝活塞转移装置9:铝活塞铸坯21:铸造模具31:淬火箱32:升降托板41:切断装置42:夹紧移动装置43:气动打标机44:搬运机器人45:切断系统机架51:六轴机器人本体56:机器人末端59:机器人底座52:附加轴组件53:铝水容器54:液面感应装置61:导轨62:机械臂63:机械手91:铸件本体92:浇注冒口3s1:第一工作位置3s2:第二工作位置3s3:第三工作位置3s4:第四工作位置411:切割片441:夹爪521:加长支架522:动力箱523:第七轴524:安装座541:液面接触感应装置542:液面限位感应装置5s6:机器人第六轴621:固定臂622:升降臂623:翻转关节6s1:取模位置6s2:淬火位置6s3:交接位置
具体实施方式
[0025]以下结合附图和具体实施例，对本专利技术进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相
同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。
[0026]这里，首先对本申请中的部分名词做一个介绍。
[0027]机器人末端：对于本申请中使用的多轴串联的机械臂式机器人，其一端为机器人底座，固定在安装座524上，另一端为动力头，安装执行功能的工作部件，在多轴协调运动下实现工作部件在三维空间内的移动。本申请的机器人末端56即指在机器人上用于安装工作部件的动力头侧。
[0028]工作范围：本申请中的工作范围指机器人通过各轴协调移动，使其动力头在三维空间内能够达到的范围。该范围除了受制于机器人各段臂长外，还受限于机器人各轴的旋转角度范围。图1中斜纹填充的部分是一个典型的机器人工作范围的二维示意，将图中示出的区域空间旋转360度即为机器人在三维空间下的工作范围。
[0029]铝活塞铸造过程将铝水浇注到铸造模具的型腔中，待铝水凝固后形成铝活塞铸坯9。如图2所示，形成的铝活塞铸坯9通常由铸件本体91与浇注冒口92组成。其中的铸件本体91为所需的留待后续精加工修形得到铝制活塞本体的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝活塞自动铸造系统，该铝活塞自动铸造系统用于生产铝活塞铸坯(9)，包括铝水保温炉(1)、至少一铸造设备(2)，所述铸造设备(2)上设置有用于浇注铝活塞铸坯(9)的铸造模具(21)，其特征在于，所述铝活塞自动铸造系统还包括：淬火装置(3)，该淬火装置(3)包括淬火箱(31)以及升降托板(32)；所述淬火箱(31)中盛放至少一种淬火介质；所述升降托板(32)用于承托所述铝活塞铸坯(9)；所述升降托板(32)运转时至少具备第一工作位置(3s1)与第二工作位置(3s2)，其中第一工作位置(3s1)位于淬火箱(31)中的淬火介质液面以下，以使得当淬火装置(3)位于所述第一工作位置(3s1)时，升降托板(32)上的铝活塞铸坯(9)浸没在所述淬火介质中；第二工作位置(3s2)位于淬火箱(31)中的淬火介质液面以上；冒口切断系统(4)，该冒口切断系统(4)包括切断装置(41)、夹紧移动装置(42)以及搬运机器人(44)；所述切断装置(41)设置有动力驱动的切割片(411)，用于切除铝活塞铸坯(9)的浇注冒口(92)；所述夹紧移动装置(42)用于夹持所述铝活塞铸坯(9)在切割片(411)的转动平面内移动，从而在切割片(411)转动时，实现所述铝活塞铸坯(9)的进给切断；所述搬运机器人(44)的机器人末端设置有用于夹持所述铝活塞铸坯(9)的夹爪(441)，所述夹爪(441)用于夹取所述铝活塞铸坯(9)将其送入所述夹紧移动装置(42)；浇注机器人系统(5)，该浇注机器人系统(5)包括六轴机器人本体(51)、设置在所述六轴机器人本体(51)的机器人末端(56)的附加轴组件(52)以及设置在所述附加轴组件(52)上远离机器人末端(56)一端的铝水容器(53)，所述六轴机器人本体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青松，朱世明，程从科，蒋炬峰，李国怀，汪文杰，
申请(专利权)人：安庆安帝技益精机有限公司，
类型：发明
国别省市：