CN105855505B - 一种压铸产品水口冲裁自动化系统及其工艺流程 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压铸产品水口冲裁自动化系统，包括用于压铸制品的压铸机，压铸机的出货口安装有取出机械手，与取出机械手平行设置的为换手机械手，换手机械手与取出机械手配合动作；其还包括冷却滑道，冷却滑道的两侧分别设置有换手机械手和定位机械手，定位机械手与液压机相连，液压机与用于分拣的分拣机械手相连。其工艺流程为：压铸机压制好制品后由取出机械手取出，然后换手机械手将制品放在冷却滑道上进行冷却，冷却结束后，定位机械手将制品取出定好位并放在液压机上进行水口冲裁，冲裁好后由分拣机械手进行分类。其充分体现了人本主义，实现了产线自动化生产，提高了产品质量的稳定性和生产效率。

Description

一种压铸产品水口冲裁自动化系统及其工艺流程

技术领域

本发明涉及一种压铸产品水口冲裁自动化系统及其工艺流程，属于压铸产品技术领域。

背景技术

随着我国“人口红利”时代的结束，“用人紧张”、“人本高涨”的情况已日渐凸显，因此提高生产自动化程度，加快“机器换人”成为工业企业发展的必然趋势。压铸产业因为工人劳动风险高，劳动环境恶劣，机器自动化需求更加迫切。

我国压铸配套生产线的自动化程度还非常低，与发达国家相比上存在非常大的差距。一些大的压铸企业，自动化生产线往往从国外成套进口；而中小企业还属于半自动化生产，即使用自动化的压铸机进行产品成型而其产品的取出、运输、切边和分拣等动作仍为人工操作，其工艺流程如图1所示。

因此如何使我国的压铸产品生产自动化水平与国际接轨，最终到达国际领先水平是迫在眉睫的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种稳定性强、生产周期短且自动化程度高的压铸产品水口冲裁自动化系统及其工艺流程。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种压铸产品水口冲裁自动化系统，包括用于压铸制品的压铸机，所述压铸机的出货口安装有取出机械手，与取出机械手平行设置的为换手机械手，所述换手机械手与取出机械手配合动作；其还包括冷却滑道，所述冷却滑道的两侧分别设置有换手机械手和定位机械手，所述定位机械手与液压机相连，液压机与用于分拣的分拣机械手相连。

所述取出机械手、换手机械手、定位机械手和分拣机械手分别通过伺服电机和气缸共同驱动，通过电、气综合控制来完成制品的取出、换手、定位以及分拣动作。

作为优选，所述取出机械手包括取出机支架，所述取出机支架上设置有取出机横梁，所述取出机横梁上通过滑板设置有取出手臂，所述滑板带动取出手臂在取出机横梁的滑块机构组件上做横向运动；所述取出手臂通过手臂安装板和滑块机构组件活动安装在滑板上，并沿着滑板的直线导轨做纵向运动；所述取出手臂上安装有旋转气缸，所述旋转气缸通过旋转缸安装板与开合气缸相连，所述开合气缸通过夹取座连接有手爪。

作为优选，所述换手机械手包括换手滑动座，所述换手滑动座的竖直方向上设置有直线导轨，直线导轨上活动设置有能沿其上下运动的换手臂，所述换手臂上设置有手指夹片，所述手指夹片通过平行夹气缸控制其开合；所述换手滑动座设置在换手支架上，换手支架的水平方向上设置有滑动组件和气缸，所述滑动组件由滑块和直线导轨组成，滑块在气缸的驱动下带动换手滑动座沿直线导轨做水平方向上的移动。

作为优选，所述定位机械手包括设置在定位支架上的定位滑动座，定位滑动座上设置有气缸和定位手臂；所述定位手臂上通过平行夹气缸a连接有手指夹片a，所述气缸通过气缸支架与定位滑动座连接；所述定位支架的水平位置上设置有直线导轨、皮带轮和皮带驱动滑动系统，定位滑动座底部设置有滑块，所述滑块与直线导轨配合做水平方向的移动；所述定位滑动座的竖直方向上设置直线导轨，定位手臂沿直线导轨做竖直方向的移动。

作为优选，所述分拣机械手包括设置在分拣支架上的分拣滑动座，分拣支架的水平方向上设置有皮带轮、皮带驱动滑块系统a和直线导轨，分拣滑动座在皮带轮和皮带驱动滑块系统a的带动下沿着直线导轨做水平方向的移动；所述分拣滑动座上还设置有分拣手臂，分拣手臂沿着直线导轨做竖直方向上的移动；所述分拣手臂上通过平行夹气缸b分别连接有手指夹片b和产品夹片。

作为优选，所述冷却滑道包括矩形的滑道框架，所述滑道框架的两条短边上分别设置有一个纵推气缸和一个防落组件a，其两条长边上分别设置有一个横推气缸和一个防落组件b；滑道框架内设置有六行两列的滑块，且纵推气缸用于每列滑块的推送，防落组件a用于防止滑块从纵向滑道上掉落，横推气缸用于每行滑块的推送，防落组件b用于防止滑块从横向滑道上掉落。

作为优选，所述防落组件a的长度小于防落组件b的长度，这样可以防止滑块在推送过程中从滑道上掉落，因为推块方向最前端的滑块推到一定距离有一个边是悬空的。

一种压铸产品水口冲裁的工艺流程，包括以下步骤：

(a)压铸机对制品进行压铸好后，取出机械手的取出手臂伸入压铸机的出货口将压铸好的制品取出，整个取出时间在1.8s～2.0s，取出手臂的工作气压为5Bar～7Bar；

(b)换手机械手此时从取出机械手处将制品取走放在冷却滑动道上进行冷却降温；

(c)冷却滑道将冷却好的制品输送到定位机械手处，此时，定位机械手对制品进行定位，定位机械手的工作气压为5Bar～7Bar；

(d)定位机械手将制品定位好后放在液压机上进行冲边，定位手臂的放件时间为1.5s～2.0s；

(e)当冲好边后，液压机抬起，此时，分拣机械手将制品取走并对制品进行分类，分拣手臂的取件时间为1.5s～2.0s。

本发明的有益效果：

第一，充分体现了人本主义，改善了压铸产品生产线工人的工作状况，把工人从繁重和危险的工作环境中解放出来；

第二，在生产过程中剔除了人为的不确定性，提高了产品质量的稳定性和生产效率；

第三，实现了机器代人，减少了用工人数，降低了生产成本，提高了企业生产利润。使每条生产线工人由原来的5个人减少为1人，大大降低了用工数量，同时生产效率将提高50％左右，产品质量稳定性也将大大的提高。

附图说明

图1为现有压铸产品水口冲裁的工艺流程图；

图2为本发明的总装结构示意图；

图3为本发明取出机械手的结构示意图；

图4为本发明换手机械手的结构示意图；

图5为图4的侧视图；

图6为本发明冷却滑道的结构示意图；

图7为本发明定位机械手的结构示意图；

图8为图7的侧视图；

图9为本发明分拣机械收的结构示意图；

图10为图9的侧视图；

图11为本发明压铸产品水口冲裁的工艺流程；

其中：1.压铸机，2.取出机械手，3.换手机械手，4.冷却滑道，5.定位机械手，6.液压机，7.分拣机械手；

图3中：21.取出机支架，22.取出机横梁，23.滑板，24.取出手臂，25.手臂安装板，26.旋转气缸，27.开合气缸，28.夹取座，29.手爪；

图4-5中：31.换手滑动座，32.换手臂，33.手指夹片，34.平行夹气缸，35.换手支架；

图6中：41.滑道框架，42.纵推气缸，43.防落组件a，44.横推气缸，45.防落组件b，46.滑块

图7-8中：51.定位支架，52.定位滑动座，53.定位手臂，54.平行夹气缸a，55.手指夹片a，56.皮带驱动滑动系统；

图9-10中：71.分拣支架，72.分拣滑动座，73.皮带驱动滑块系统a，74.分拣手臂，75.平行夹气缸b，76.手指夹片a，77.产品夹片。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图2所示，一种压铸产品水口冲裁自动化系统，包括用于压铸制品的压铸机1，所述压铸机1的出货口安装有取出机械手2，与取出机械手2平行设置的为换手机械手3，所述换手机械手3与取出机械手2配合动作；其还包括冷却滑道4，所述冷却滑道4的两侧分别设置有换手机械手3和定位机械手5，所述定位机械手5与液压机6相连，液压机6与用于分拣的分拣机械手7相连。

所述取出机械手2、换手机械手3、定位机械手5和分拣机械手7分别通过伺服电机和气缸共同驱动，通过电、气综合控制来完成制品的取出、换手、定位以及分拣动作，完全实现了生产线的自动化。下面分别对每个机械手的具体结构来做介绍。

如图3所示，取出机械手2包括取出机支架21，所述取出机支架21上设置有取出机横梁22，所述取出机横梁22上通过滑板23设置有取出手臂24，所述滑板23带动取出手臂24在取出机横梁22的滑块机构组件上做横向运动；所述取出手臂24通过手臂安装板25和滑块机构组件活动安装在滑板23上，并沿着滑板23的直线导轨做纵向运动；所述取出手臂24上安装有旋转气缸26，所述旋转气缸26通过旋转缸安装板与开合气缸27相连，所述开合气缸27通过夹取座28连接有手爪29。

其工作过程如下：伺服电机通过电机座安装在取出机横梁22上，并通过皮带轮和皮带带动取出手臂24在取出机横梁22的滑块机构组件上做横向运动；取出手臂24通过手臂安装板25、滑块机构组件和取出手臂压板固定在滑板23上，取出手臂24通过滑动气缸的活塞杆收缩运动带动气缸安装板运动，从而带动整个取出手臂24做纵向运动；所述旋转气缸26控制手爪29的旋转，开合气缸27控制手爪29的开合。

如图4-5所示，换手机械手包括换手滑动座31，所述换手滑动座31的竖直方向上设置有直线导轨，直线导轨上活动设置有能沿其上下运动的换手臂32，所述换手臂32上设置有手指夹片33，所述手指夹片33通过平行夹气缸34控制其开合；所述换手滑动座31设置在换手支架35上，换手支架35的水平方向上设置有滑动组件和气缸，所述滑动组件由滑块和直线导轨组成，滑块在气缸的驱动下带动换手滑动座31沿直线导轨做水平方向上的移动。

如图7-8所示，定位机械手5包括设置在定位支架51上的定位滑动座52，定位滑动座52上设置有气缸和定位手臂53；所述定位手臂53上通过平行夹气缸a54连接有手指夹片a55，所述气缸通过气缸支架与定位滑动座52连接；所述定位支架51的水平位置上设置有直线导轨、皮带轮和皮带驱动滑动系统56，定位滑动座52的底部设置有滑块，所述滑块与直线导轨配合做水平方向的移动；所述定位滑动座52的竖直方向上设置直线导轨，定位手臂54沿直线导轨做竖直方向的移动。

如图9-10所示，所述分拣机械手7包括设置在分拣支架71上的分拣滑动座72，分拣支架71的水平方向上设置有皮带轮、皮带驱动滑块系统a73和直线导轨，分拣滑动座72在皮带轮和皮带驱动滑块系统a73的带动下沿着直线导轨做水平方向的移动；所述分拣滑动座72上还设置有分拣手臂74，分拣手臂74沿着直线导轨做竖直方向上的移动；所述分拣手臂74上通过平行夹气缸b75分别连接有手指夹片b76和产品夹片77。

如图6，冷却滑道4包括矩形的滑道框架41，所述滑道框架41的两条短边上分别设置有一个纵推气缸42和一个防落组件a43，其两条长边上分别设置有一个横推气缸44和一个防落组件b45；滑道框架41内设置有六行两列的滑块46，且纵推气缸42用于每列滑块46的推送，防落组件a43用于防止滑块46从纵向滑道上掉落，横推气缸44用于每行滑块46的推送，防落组件b45用于防止滑块46从横向滑道上掉落。所述防落组件a42的长度小于防落组件b44的长度，将防落组件a、b的程度设置成一长一短是因为：防落组件有防落行程，这个行程是相对应推推块的一半，其作用是防止滑块在推送过程中从滑道上掉落，因为推块方向最前端的滑块推到一定距离有一个边是悬空的。

一种压铸产品水口冲裁的工艺流程，包括以下步骤：

(a)压铸机对制品进行压铸好后，取出机械手的取出手臂伸入压铸机的出货口将压铸好的制品取出，整个取出时间在1.8s～2.0s，取出手臂的工作气压为5Bar～7Bar；

(b)换手机械手此时从取出机械手处将制品取走放在冷却滑动道上进行冷却降温；

(c)冷却滑道将冷却好的制品输送到定位机械手处，此时，定位机械手对制品进行定位，定位机械手的工作气压为5Bar～7Bar；

(d)定位机械手将制品定位好后放在液压机上进行冲边，定位手臂的放件时间为1.5s～2.0s；

(e)当冲好边后，液压机抬起，此时，分拣机械手将制品取走并对制品进行分类，分拣手臂的取件时间为1.5s～2.0s。

本发明的自动化系统及其工艺流程充分体现了人本主义，改善了压铸产品生产线工人的工作状况，把工人从繁重和危险的工作环境中解放出来；在生产过程中剔除了人为的不确定性，提高了产品质量的稳定性和生产效率；实现了机器代人，减少了用工人数，降低了生产成本，提高了企业生产利润。使每条生产线工人由原来的5个人减少为1人，大大降低了用工数量，同时生产效率将提高50％左右，产品质量稳定性也将大大的提高。

Claims (8)

1.一种压铸产品水口冲裁自动化系统，包括用于压铸制品的压铸机(1)，其特征在于，所述压铸机(1)的出货口安装有取出机械手(2)，与取出机械手(2)平行设置的为换手机械手(3)，所述换手机械手(3)与取出机械手(2)配合动作；其还包括冷却滑道(4)，所述冷却滑道(4)的两侧分别设置有换手机械手(3)和定位机械手(5)，所述定位机械手(5)与液压机(6)相连，液压机(6)与用于分拣的分拣机械手(7)相连；

所述冷却滑道(4)包括矩形的滑道框架(41)，所述滑道框架(41)的两条短边上分别设置有一个纵推气缸(42)和一个防落组件a(43)，其两条长边上分别设置有一个横推气缸(44)和一个防落组件b(45)；滑道框架(41)内设置有六行两列的滑块(46)，且纵推气缸(42)用于每列滑块(46)的推送，防落组件a(43)用于防止滑块(46)从纵向滑道上掉落，横推气缸(44)用于每行滑块(46)的推送，防落组件b(45)用于防止滑块(46)从横向滑道上掉落。

2.根据权利要求1所述的压铸产品水口冲裁自动化系统，其特征在于，所述防落组件a(42)的长度小于防落组件b(44)的长度。

3.根据权利要求2所述的压铸产品水口冲裁自动化系统，其特征在于，所述取出机械手(2)、换手机械手(3)、定位机械手(5)和分拣机械手(7)分别通过伺服电机和气缸共同驱动，通过电、气综合控制来完成制品的取出、换手、定位以及分拣动作。

4.根据权利要求3所述的压铸产品水口冲裁自动化系统，其特征在于，所述取出机械手(2)包括取出机支架(21)，所述取出机支架(21)上设置有取出机横梁(22)，所述取出机横梁(22)上通过滑板(23)设置有取出手臂(24)，所述滑板(23)带动取出手臂(24)在取出机横梁(22)的滑块机构组件上做横向运动；所述取出手臂(24)通过手臂安装板(25)和滑块机构组件活动安装在滑板(23)上，并沿着滑板(23)的直线导轨做纵向运动；所述取出手臂(24)上安装有旋转气缸(26)，所述旋转气缸(26)通过旋转缸安装板与开合气缸(27)相连，所述开合气缸(27)通过夹取座(28)连接有手爪(29)。

5.根据权利要求4所述的压铸产品水口冲裁自动化系统，其特征在于，所述换手机械手(3)包括换手滑动座(31)，所述换手滑动座(31)的竖直方向上设置有直线导轨，直线导轨上活动设置有能沿其上下运动的换手臂(32)，所述换手臂(32)上设置有手指夹片(33)，所述手指夹片(33)通过平行夹气缸(34)控制其开合；所述换手滑动座(31)设置在换手支架(35)上，换手支架(35)的水平方向上设置有滑动组件和气缸，所述滑动组件由滑块和直线导轨组成，滑块在气缸的驱动下带动换手滑动座(31)沿直线导轨做水平方向上的移动。

6.根据权利要求5所述的压铸产品水口冲裁自动化系统，其特征在于，所述定位机械手(5)包括设置在定位支架(51)上的定位滑动座(52)，定位滑动座(52)上设置有气缸和定位手臂(53)；所述定位手臂(53)上通过平行夹气缸a(54)连接有手指夹片a(55)，所述气缸通过气缸支架与定位滑动座(52)连接；所述定位支架(51)的水平位置上设置有直线导轨、皮带轮和皮带驱动滑动系统(56)，定位滑动座(52)的底部设置有滑块，所述滑块与直线导轨配合做水平方向的移动；所述定位滑动座(52)的竖直方向上设置直线导轨，定位手臂(54)沿直线导轨做竖直方向的移动。

7.根据权利要求5所述的压铸产品水口冲裁自动化系统，其特征在于，所述分拣机械手(7)包括设置在分拣支架(71)上的分拣滑动座(72)，分拣支架(71)的水平方向上设置有皮带轮、皮带驱动滑块系统a(73)和直线导轨，分拣滑动座(72)在皮带轮和皮带驱动滑块系统a(73)的带动下沿着直线导轨做水平方向的移动；所述分拣滑动座(72)上还设置有分拣手臂(74)，分拣手臂(74)沿着直线导轨做竖直方向上的移动；所述分拣手臂(74)上通过平行夹气缸b(75)分别连接有手指夹片b(76)和产品夹片(77)。

8.一种利用权利要求1-7中任一项所述的自动化系统进行压铸产品水口冲裁的工艺流程，其特征在于，包括以下步骤：

(a)压铸机对制品进行压铸好后，取出机械手的取出手臂伸入压铸机的出货口将压铸好的制品取出，整个取出时间在1.8s～2.0s，取出手臂的工作气压为5Bar～7Bar；

(b)换手机械手此时从取出机械手处将制品取走放在冷却滑动道上进行冷却降温；

(c)冷却滑道将冷却好的制品输送到定位机械手处，此时，定位机械手对制品进行定位，定位机械手的工作气压为5Bar～7Bar；

(d)定位机械手将制品定位好后放在液压机上进行冲边，定位手臂的放件时间为1.5s～2.0s；

(e)当冲好边后，液压机抬起，此时，分拣机械手将制品取走并对制品进行分类，分拣手臂的取件时间为1.5s～2.0s。