CN101992293B - 重力铸造自动化浇注系统及其快速寻找浇注点的方法 - Google Patents
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Abstract
重力铸造自动化浇注系统，三维坐标原点与浇注机器人自身的基准点之间的三维坐标值以及三维坐标原点与模具浇注口中心之间的三维坐标值输入机器人主机或浇注系统主机中，由机器人主机中的数控程序或系统主机中的程序计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂作三维运动。重力铸造自动化浇注系统快速寻找浇注点的方法，通过测量三维坐标原点与模具浇注口中心之间的三维坐标值，三维坐标原点与浇注机器人自身的基准点之间的三维坐标值并输入给机器人主机，由机器人主机中的数控程序或系统主机中的程序计算分析后发出指令信号准确找到浇注口中心。它大幅提高模具更换后的机器人调整时间，并且对使用者要求极低，不需要具备操作机器人的技能，操作方便直观。
Description
技术领域：
本发明涉及重力铸造技术领域，更具体地说涉及一种重力铸造机的自动化浇注系统及其系统中的机器人快速寻找到浇注点的方法。
背景技术：
目前，应用于重力铸造的自动化浇注系统中，对于浇口随模具变化而变化的情况下，铸造机的模具每更换一付后，因为浇口位置变化，其浇注点都需要重新调整。使用者需通过操作机器人，将浇包口调整到预想的浇注点，进行保存。这要求使用者能熟练操作机器人，技能要求较高，调整的时间也较长，整个调整过程要操作相当仔细，以确保浇注点的精确性。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种重力铸造自动化浇注系统及其快速寻找浇注点的方法，它大幅提高模具更换后的机器人调整时间，并且对使用者要求极低，不需要具备操作机器人的技能，就可以快速完成模具浇口的切换定位，操作方便直观。
本发明的技术解决措施如下：
重力铸造自动化浇注系统，包括重力铸造机、浇注机器人和浇注系统控制主机，重力铸造机的模具夹具上固定有待浇注的模具，浇注 机器人具有机器人主机，机器人主机的数控系统或浇注系统主机中的程序发出指令信号控制电机驱动的浇注臂作三维运动，浇注机器人固定在地基上，在重力铸造机前方的地基上或重力铸造机上标识有一个三维坐标原点，三维坐标原点与浇注机器人自身的基准点之间的三维坐标值输入机器人主机中的数控程序或浇注系统主机中的程序，三维坐标原点与模具浇注口中心之间的三维坐标值输入机器人主机中的数控程序或浇注系统主机中的程序，由机器人主机中的数控程序或浇注系统主机中的程序计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂作三维运动。
所述三维坐标原点设置在重力铸造机上，以三维坐标原点为中心建立三维坐标，且在重力铸造机上标识有X轴、Y轴度量尺，Z轴为一块垂直于模具夹具平面的直尺。
重力铸造自动化浇注系统快速寻找浇注点的方法，
a、重力机前方的地基上或重力机上标识有一个三维坐标原点，测量三维坐标原点与浇注机器人自身的基准点之间的三维坐标值并输入机器人主机中的数控程序或浇注系统主机中的程序，机器人主机或浇注系统主机保存该值作为以后生成控制电机运动的指令信号的基准值；
b、测量三维坐标原点与模具浇注口中心之间的三维坐标值并输入机器人主机中的数控程序；
c、机器人主机中的数控程序或浇注系统主机中的程序根据输入的三维坐标原点与浇注机器人自身的基准点之间的三维坐标值和三维坐标原点与模具浇注口中心之间的三维坐标值计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂作三维运动，准确找到模具浇注口中心；
d、更换模具后，再次测量三维坐标原点与模具浇注口中心之间的三维坐标值并输入机器人主机中的数控程序或浇注系统主机中的程序；机器人主机中的数控程序根据三维坐标原点与模具浇注口中心之间的三维坐标值和原来输入的三维坐标原点与浇注机器人自身的基准点之间的三维坐标值计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂作三维运动，准确找到模具浇注口中心。
所述模具浇注口中心在以三维坐标原点为中心的三维坐标中与机器人自身基准点在同一直线上时，三维坐标原点与模具浇注口中心之间的坐标值中的Z轴上的坐标值为0。
本发明的有益效果在于：与现有技术相比，它大幅提高模具更换后的机器人调整时间，并且对使用者要求极低，不需要具备操作机器人的技能，就可以快速完成模具浇口的切换定位，操作方便直观。
附图说明：
图1为实施例1的结构示意图
图2为重力铸造机上模具夹具和模具的连接关系示意图
图3为实施例2的结构示意图
图4为数控程序驱动浇注臂流程方框图
图中，1、重力铸造机；2、浇注机器人；3、浇注系统主机；11、 模具夹具；12、待浇注的模具；121、模具浇注口中心；21、机器人主机；22、浇注臂；A、三维坐标原点；B、浇注机器人自身的基准点。
具体实施方式：
实施例1：见图1、2所示，重力铸造自动化浇注系统，包括重力铸造机1、浇注机器人2和浇注系统控制主机3，重力铸造机1的模具夹具11上固定有待浇注的模具12，浇注机器人2具有机器人主机21，机器人主机21的数控系统或浇注系统主机3中的程序发出指令信号控制电机驱动的浇注臂22作三维运动，浇注机器人2固定在地基上，在重力铸造机1前方的地基上或重力铸造机1上标识有一个三维坐标原点A，三维坐标原点A与浇注机器人自身的基准点B之间的三维坐标值X1、Y1、Z1输入机器人主机21中的数控程序或浇注系统主机3中的程序，三维坐标原点A与模具浇注口中心121之间的三维坐标值X2、Y2、Z2输入机器人主机21中的数控程序或浇注系统主机3中的程序，由机器人主机21中的数控程序或浇注系统主机3中的程序计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂22作三维运动。
所述三维坐标原点A设置在重力铸造机1上，以三维坐标原点A为中心建立三维坐标，且在重力铸造机1上标识有X轴、Y轴度量尺，Z轴为一块垂直于模具夹具11平面的直尺。
重力铸造自动化浇注系统快速寻找浇注点的方法，
a、重力机前方的地基上或重力机上标识有一个三维坐标原点A，测量三维坐标原点A与浇注机器人自身的基准点B之间的三维坐标值X1、Y1、Z1并输入机器人主机21中的数控程序或浇注系统主机3中的程序，机器人主机21或浇注系统主机3保存该值作为以后生成控制电机运动的指令信号的基准值；
b、测量三维坐标原点A与模具浇注口中心121之间的三维坐标值X2、Y2、Z2并输入机器人主机21中的数控程序；
c、机器人主机21中的数控程序或浇注系统主机3中的程序根据输入的三维坐标原点A与浇注机器人自身的基准点B之间的三维坐标值X1、Y1、Z1和三维坐标原点A与模具浇注口中心121之间的三维坐标值X2、Y2、Z2计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂22作三维运动，准确找到模具浇注口中心121；
d、更换模具12后，再次测量三维坐标原点A与模具浇注口中心121之间的三维坐标值X2、Y2、Z2并输入机器人主机21中的数控程序或浇注系统主机3中的程序；机器人主机21中的数控程序根据三维坐标原点A与模具浇注口中心121之间的三维坐标值X2、Y2、Z2和原来输入的三维坐标原点A与浇注机器人自身的基准点B之间的三维坐标值X1、Y1、Z1计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂22作三维运动，准确找到模具浇注口中心121。
实施例2，见图3所示，所述模具浇注口中心121在以三维坐标原点A为中心的三维坐标中与机器人自身基准点在同一直线上时，三维坐标原点A与模具浇注口中心121之间的坐标值X2、Y2、Z2中的Z轴上的坐标值Z2为0。
工作原理：浇注机器人2本身自带有机器人主机21和机器人主机21中的数控程序，同时，浇注机器人2可以接受浇注系统主机3的指令执行主机3的指令。现有技术中，使用者是通过操作机器人，将浇包口调整到预想的浇注点，比如移动机器人的浇注臂22的位置，在机器人主机上输入电机控制指令的数值，这样速度很慢，调整很不方便，输入数值完全靠经验，需要反复寻找合适数值，效率十分低下，操作时间也长。
本发明在重力铸造机1前方的地基上或重力铸造机1上标识有一个三维坐标原点A后，并得用卷尺或直尺等长度测量工具准确测出三维坐标原点A与模具浇注口中心121之间的三维坐标值X2、Y2、Z2，三维坐标原点A与浇注机器人自身的基准点B之间的三维坐标值X1、Y1、Z1只需要测一次就可以存储到机器人主机21中备用，每次更换待浇注的模具12后，由于待浇注的模具高度，摆放位置不同，此时，只需要再次测量三维坐标原点A与模具浇注口中心121之间的三维坐标值X2、Y2、Z2并输入给机器人主机21或系统主机3，机器人主机21的数控程序或浇注系统主机3中的程序便根据上述二个坐标数值计算出电机的行程，发出指令信号控制电机驱动浇注臂22作准确的数控三维运动(参见图4)，准确找到模具浇注口中心121。
Claims (4)
1.重力铸造自动化浇注系统，包括重力铸造机(1)、浇注机器人(2)和浇注系统主机(3)，重力铸造机(1)的模具夹具(11)上固定有待浇注的模具(12)，浇注机器人(2)具有机器人主机(21)，机器人主机(21)的数控系统或浇注系统主机(3)中的程序发出指令信号控制电机驱动的浇注臂(22)作三维运动，其特征在于：
浇注机器人(2)固定在地基上，在重力铸造机(1)前方的地基上或重力铸造机(1)上标识有一个三维坐标原点(A)，三维坐标原点(A)与浇注机器人自身的基准点(B)之间的三维坐标值(X1、Y1、Z1)输入机器人主机(21)中的数控程序或浇注系统主机(3)中的程序，三维坐标原点(A)与模具浇注口中心(121)之间的三维坐标值(X2、Y2、Z2)输入机器人主机(21)中的数控程序或浇注系统主机(3)中的程序，由机器人主机(21)中的数控程序或浇注系统主机(3)中的程序计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂(22)作三维运动。
2.根据权利要求1所述的重力铸造自动化浇注系统，其特征在于：三维坐标原点(A)设置在重力铸造机(1)上，以三维坐标原点(A)为中心建立三维坐标，且在重力铸造机(1)上标识有X轴、Y轴度量尺，Z轴为一块垂直于模具夹具(11)平面的直尺。
3.重力铸造自动化浇注系统快速寻找浇注点的方法，其特征在 于：
a、重力机前方的地基上或重力机上标识有一个三维坐标原点(A)，测量三维坐标原点(A)与浇注机器人自身的基准点(B)之间的三维坐标值(X1、Y1、Z1)并输入机器人主机(21)中的数控程序或浇注系统主机(3)中的程序，机器人主机(21)或浇注系统主机(3)保存该值作为以后生成控制电机运动的指令信号的基准值；
b、测量三维坐标原点(A)与模具浇注口中心(121)之间的三维坐标值(X2、Y2、Z2)并输入机器人主机(21)中的数控程序；
c、机器人主机(21)中的数控程序或浇注系统主机(3)中的程序根据输入的三维坐标原点(A)与浇注机器人自身的基准点(B)之间的三维坐标值(X1、Y1、Z1)和三维坐标原点(A)与模具浇注口中心(121)之间的三维坐标值(X2、Y2、Z2)计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂(22)作三维运动，准确找到模具浇注口中心(121)；
d、更换模具(12)后，再次测量三维坐标原点(A)与模具浇注口中心(121)之间的三维坐标值(X2、Y2、Z2)并输入机器人主机(21)中的数控程序或浇注系统主机(3)中的程序；机器人主机(21)中的数控程序根据三维坐标原点(A)与模具浇注口中心(121)之间的三维坐标值(X2、Y2、Z2)和原来输入的三维坐标原点(A)与浇注机器人自身的基准点(B)之间的三维坐标值(X1、Y1、Z1)计算分析后发出指令信号控制电机驱动浇注臂(22)作三维运动，准确找 到模具浇注口中心(121)。
4.根据权利要求3所述的重力铸造自动化浇注系统快速寻找浇注点的方法，其特征在于：当模具浇注口中心(121)在以三维坐标原点(A)为中心的三维坐标中与机器人自身基准点在同一直线上时，三维坐标原点(A)与模具浇注口中心(121)之间的坐标值(X2、Y2、Z2)中的Z轴上的坐标值(Z2)为0。
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