CN111360242A - 一种铝合金曲轴箱高压铸造方法及集成系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，包括压铸主机、取件机器人、缸套输送带、缸套加热器、铸件缺损检测装置、去枝单元、锯切装置、铸件打码装置、铸件输送通道、铸件中转台、搬运机器人和断芯检查装置；取件机器人和搬运机器人分别设置在铸件中转台两侧，并位于取件机器人和搬运机器人均能抓取到的公共区域；压铸主机、缸套加热器、缸套输送带、铸件缺损检测装置和去枝单元位于铸件中转台一侧，并环绕布置在取件机器人抓取范围内；锯切装置、铸件打码装置、铸件输送通道和断芯检查装置位于铸件中转台另一侧，并环绕布置在搬运机器人抓取范围内。本发明还公开曲轴箱压铸方法。通过该系统及方法，实现了全自动化，并实现对产品100％全检。

Description

一种铝合金曲轴箱高压铸造方法及集成系统
技术领域
本发明涉及铝合金曲轴箱制造工艺技术领域，尤其涉及一种铝合金曲轴箱高压铸造方法及集成系统。
背景技术
常规的压铸装置布局由压铸主机、保温炉、模具温控岛、喷涂机器人、取件机器人、缸套输送带、缸套加热器、铸件缺损检测装置、去枝单元(包括剪枝装置、去枝装置和冲缸孔装置)、锯切装置(包括去孔装置和锯切装置)、风冷架、铸件打码装置、铸件输送通道和铸件清理平台组成，通过1个取件机器人完成所有动作，生产线循环节拍130S以上。此种工艺设计设备布局存在如下问题：1)需配备3个操作人员，其中1人操作压铸装置，2人完成铸件毛刺清理，人员配置高。2)由1个取件机器人配合周边设备的方案因取件机器人动作多导致生产线节拍长。3)铸件毛刺清理工作由人工完成，存在铸件毛刺漏清、铸件质量一致性差的问题。4)铸件预铸孔型芯断裂检查工作由人工抽检完成，抽检不到的时间段铸件存在小批量报废风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动化且实现了对产品100％全检，避免铸件型芯断裂漏检造成的批量报废的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，包括压铸主机、取件机器人、缸套输送带、缸套加热器、铸件缺损检测装置、去枝单元、锯切装置、铸件打码装置、铸件输送通道、铸件中转台、搬运机器人和断芯检查装置；
所述取件机器人和搬运机器人分别设置在铸件中转台的两侧，并位于取件机器人和搬运机器人均能抓取到的公共区域；所述压铸主机、缸套加热器、缸套输送带、铸件缺损检测装置和去枝单元位于铸件中转台一侧，并环绕布置在取件机器人的抓取范围内；所述锯切装置、铸件打码装置、铸件输送通道和断芯检查装置位于铸件中转台另一侧，并环绕布置在搬运机器人的抓取范围内。
进一步，所述压铸主机、缸套加热器、缸套输送带、去枝单元和铸件缺损检测装置依次逆时针环绕布置在取件机器人的抓取范围内；或者
所述压铸主机、铸件缺损检测装置、缸套加热器、缸套输送带和去枝单元依次逆时针环绕布置在取件机器人的抓取范围内。
进一步，所述锯切装置、铸件打码装置、断芯检查装置和铸件输送通道依次逆时针环绕布置在搬运机器人的抓取范围内。
进一步，所述去枝单元由去枝装置、冲缸孔装置和剪枝装置组成。
进一步，还包括铸件抽检通道，所述铸件抽检通道设置在搬运机器人的周围且布置在搬运机器人的抓取范围内。
进一步，所述压铸主机布置在取件机器人的左侧，所述铸件缺损检测装置和铸件中转台布置在取件机器人的上侧，所述缸套加热器布置在取件机器人的下侧；所述缸套输送带和去枝单元布置在取件机器人的右侧。
进一步，所述锯切装置和铸件打码装置设置在搬运机器人的右侧，所述铸件输送通道和断芯检查装置设置在搬运机器人的上侧。
进一步，还包括喷涂机器人和设置在喷涂机器人周围的保温炉；所述喷涂机器人设置在压铸主机的周围。
进一步，还包括用于控制压铸模具温度的模具温控岛；所述模具温控岛设置在压铸主机周围。
本发明还提供了一种铝合金曲轴箱高压铸造方法，包括以下步骤：
(S1)取件机器人抓取缸套输送带上的冷缸套放置在缸套加热器中；
(S2)取件机器人抓取缸套加热器中预热好的缸套，并将缸套放入压铸主机中进行压铸；
(S3)取件机器人抓取压铸主机中的铸件，并持铸件依次在铸件缺损检测装置上完成铸件缺损检测、去枝单元上完成铸件去枝、缸孔层隔冲切工作后将铸件放置铸件中转平台上；
(S4)搬运机器人抓取铸件中转平台上的铸件到锯切装置，等待，直至完成锯切；
(S5)搬运机器人抓取锯切装置上完成锯切的铸件至断芯检查装置，等待，直至完成铸件断芯检查；
(S6)搬运机器人抓取完成断芯检查后的铸件在铸件打码装置上完成铸件打码后，将完成打码的铸件放置在铸件输送通道上。
本发明与现有技术相比较具有以下优点：
本发明的铝合金曲轴箱高压铸造方法及集成系统，新增了搬运机器人、铸件中转平台和断芯检查装置，取消了铸件风冷架工位和铸件水套孔去孔装置工位，由取件机器人和搬运机器人穿插开展工作，减少机器人路径不合理引起的无效时间，减少人员配置，实现了曲轴箱压铸工艺的全自动化；新增在线断芯检查装置工位，采用设备进行产品100％全检，避免了铸件型芯断裂漏检造成的批量报废问题；将原有的铸件固定打码装置改为搬运机器人抓取铸件打码工艺，搬运机器人抓着铸件至铸件打码装置打码，铸件打码装置无需设置铸件固定夹具，切换产品时不更换铸件固定夹具且柔性程度高，不用新增铸件固定夹具即可实现转产；对各工位进行合理布局，能够将生产线循环时间设计至110S，有效缩短生产线节拍；取消了铸件清理平台工位，将铸件毛刺清理工作交由压铸单元外的机加工设备工序执行，保证铸件毛刺清理质量一致性，避免铸件漏清问题，且节省了2个操作人员在铸件清理平台铸件毛刺清理工作。
附图说明
图1为本发明铝合金曲轴箱高压铸造集成系统的结构示意图；
图2为本发明铝合金曲轴箱高压铸造方法的流程图。
图中：
1-压铸主机；2-保温炉；3-模具温控岛；4-喷涂机器人；5-取件机器人；6-缸套输送带；7-缸套加热器；8-铸件缺损检测装置；9-去枝单元，91-去枝装置，92-冲缸孔装置，93-剪枝装置；10-锯切装置；12-铸件打码装置；13-铸件输送通道；15-铸件中转台；16-搬运机器人；17-铸件抽检通道；18-断芯检查装置。
具体实施方式
以下将详细说明本发明各部件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前、后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
参见图1所示，本实施例公开了一种铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，包括压铸主机1、取件机器人5、缸套输送带6、缸套加热器7、铸件缺损检测装置8、去枝单元9、锯切装置10、铸件打码装置12、铸件输送通道13、铸件中转台15、搬运机器人16和断芯检查装置18；
取件机器人5和搬运机器人16分别设置在铸件中转台15的两侧，并位于取件机器人5和搬运机器人16均能抓取到的公共区域；压铸主机1、缸套加热器7、缸套输送带6、铸件缺损检测装置8和去枝单元9位于铸件中转台15一侧，并环绕布置在取件机器人5的抓取范围内；锯切装置10、铸件打码装置12、铸件输送通道13和断芯检查装置18位于铸件中转台15另一侧，并环绕布置在搬运机器人16的抓取范围内。
在本实施例中，将铸件毛刺清理和铸件水套孔清理的工序转移至铝合金曲轴箱高压铸造集成系统外的机加工设备处理。
在本实施例中，压铸主机1、缸套加热器7、缸套输送带6、去枝单元9和铸件缺损检测装置8依次逆时针环绕布置在取件机器人5的抓取范围内；或者
压铸主机1、铸件缺损检测装置8、缸套加热器7、缸套输送带6和去枝单元9依次逆时针环绕布置在取件机器人5的抓取范围内。
在本实施例中，锯切装置10、铸件打码装置12、断芯检查装置18和铸件输送通道13依次逆时针环绕布置在搬运机器人16的抓取范围内。
在本实施例中，去枝单元9由去枝装置91、冲缸孔装置92和剪枝装置93组成。
在本实施例中，还包括铸件抽检通道17，所述铸件抽检通道17设置在搬运机器人16的周围且布置在搬运机器人16的抓取范围内。铸件抽检通道17布置在断芯检查装置18的右侧。铸件抽检通道17用于定期输出铸件进行抽检，通过人工启动铸件抽检通道17上的按钮实现搬运机器人16自动输出铸件。
在本实施例中，压铸主机1布置在取件机器人5的左侧，铸件缺损检测装置8和铸件中转台15布置在取件机器人5的上侧，缸套加热器7布置在取件机器人5的下侧；缸套输送带6和去枝单元9布置在取件机器人5的右侧。
在本实施例中，锯切装置10和铸件打码装置12设置在搬运机器人16的右侧，铸件输送通道13和断芯检查装置18设置在搬运机器人16的上侧。
在本实施例中，还包括喷涂机器人4和设置在喷涂机器人4周围的保温炉2；喷涂机器人4设置在压铸主机1的周围。
在本实施例中，还包括用于控制压铸模具温度的模具温控岛3；模具温控岛3设置在压铸主机1周围。在本实施例中，模具温控岛3设置在缸套输送带6的周围，便于操作。在本实施例中，模具温控岛3设置在缸套输送带6的左侧且位于缸套加热器7的下方。
在本实施例中，模具温控岛3还用于承担压铸主机1中缸体压铸模具不同区域温度的精准控制、压铸模具用水的循环使用、压铸模具整体温度的平衡。
参见图2所示，本发明实施例还公开一种铝合金曲轴箱高压铸造方法，包括以下步骤：
(S1)取件机器人5抓取缸套输送带6上的冷缸套放置在缸套加热器7中；
(S2)取件机器人5抓取缸套加热器7中预热好的缸套，并将缸套放入压铸主机1中进行压铸；
(S3)取件机器人5抓取压铸主机1中的铸件，并持铸件依次在铸件缺损检测装置8上完成铸件缺损检测、去枝单元9上完成铸件去枝、缸孔层隔冲切工作后将铸件放置铸件中转平台15上；
(S4)搬运机器人16抓取铸件中转平台15上的铸件到锯切装置10，等待，直至完成锯切；
(S5)搬运机器人16抓取锯切装置10上完成锯切的铸件至断芯检查装置18，等待，直至完成铸件断芯检查；
(S6)搬运机器人16抓取完成断芯检查后的铸件在铸件打码装置12上完成铸件打码后，将完成打码的铸件放置在铸件输送通道13上。
断芯检查装置18的动作时间：接收到搬运机器人16输入的铸件后开始铸件预铸孔型芯断芯检查工作，检查完后等待搬运机器人16取件进入铸件打码工序。
锯切装置的动作时间：接收到搬运机器人16输入的铸件后开始启动，锯切完成后等待搬运机器人16取件。
本发明的铝合金曲轴箱高压铸造方法及集成系统，新增了搬运机器人、铸件中转平台、断芯检查装置，取消了铸件风冷架工位和铸件水套孔去孔装置工位，由取件机器人和搬运机器人穿插开展工作，减少机器人路径不合理引起的无效时间，减少人员配置，实现了曲轴箱压铸工艺的全自动化；新增在线断芯检查装置工位，采用设备进行产品100％全检，避免了铸件型芯断裂漏检造成的批量报废问题；将原有的铸件固定打码装置改为搬运机器人抓取铸件打码工艺，搬运机器人抓着铸件至铸件打码装置打码，铸件打码装置无需设置铸件固定夹具，切换产品时不更换铸件固定夹具且柔性程度高，不用新增铸件固定夹具即可实现转产；对各工位进行合理布局，能够将生产线循环时间设计至110S，有效缩短生产线节拍；取消了铸件清理平台工位，将铸件毛刺清理工作交由压铸单元外的机加工设备工序执行，保证铸件毛刺清理质量一致性，避免铸件漏清问题，且节省了2个操作人员在铸件清理平台铸件毛刺清理工作。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，包括压铸主机(1)、取件机器人(5)、缸套输送带(6)、缸套加热器(7)、铸件缺损检测装置(8)、去枝单元(9)、锯切装置(10)、铸件打码装置(12)、铸件输送通道(13)、铸件中转台(15)、搬运机器人(16)和断芯检查装置(18)；
所述取件机器人(5)和搬运机器人(16)分别设置在铸件中转台(15)的两侧，并位于取件机器人(5)和搬运机器人(16)均能抓取到的公共区域；所述压铸主机(1)、缸套加热器(7)、缸套输送带(6)、铸件缺损检测装置(8)和去枝单元(9)位于铸件中转台(15)一侧，并环绕布置在取件机器人(5)的抓取范围内；所述锯切装置(10)、铸件打码装置(12)、铸件输送通道(13)和断芯检查装置(18)位于铸件中转台(15)另一侧，并环绕布置在搬运机器人(16)的抓取范围内。
2.根据权利要求1所述的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，所述压铸主机(1)、缸套加热器(7)、缸套输送带(6)、去枝单元(9)和铸件缺损检测装置(8)依次逆时针环绕布置在取件机器人(5)的抓取范围内；或者
所述压铸主机(1)、铸件缺损检测装置(8)、缸套加热器(7)、缸套输送带(6)和去枝单元(9)依次逆时针环绕布置在取件机器人(5)的抓取范围内。
3.根据权利要求1所述的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，所述锯切装置(10)、铸件打码装置(12)、断芯检查装置(18)和铸件输送通道(13)依次逆时针环绕布置在搬运机器人(16)的抓取范围内。
4.根据权利要求1所述的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，所述去枝单元(9)由去枝装置(91)、冲缸孔装置(92)和剪枝装置(93)组成。
5.根据权利要求1所述的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，还包括铸件抽检通道(17)，所述铸件抽检通道(17)设置在搬运机器人(16)的周围且布置在搬运机器人(16)的抓取范围内。
6.根据权利要求2所述的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，所述压铸主机(1)布置在取件机器人(5)的左侧，所述铸件缺损检测装置(8)和铸件中转台(15)布置在取件机器人(5)的上侧，所述缸套加热器(7)布置在取件机器人(5)的下侧；所述缸套输送带(6)和去枝单元(9)布置在取件机器人(5)的右侧。
7.根据权利要求2至6任一项所述的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，所述锯切装置(10)和铸件打码装置(12)设置在搬运机器人(16)的右侧，所述铸件输送通道(13)和断芯检查装置(18)设置在搬运机器人(16)的上侧。
8.根据权利要求1所述的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，还包括喷涂机器人(4)和设置在喷涂机器人(4)周围的保温炉(2)；所述喷涂机器人(4)设置在压铸主机(1)的周围。
9.根据权利要求1所述的铝合金曲轴箱高压铸造集成系统，其特征在于，还包括用于控制压铸模具温度的模具温控岛(3)；所述模具温控岛(3)设置在压铸主机(1)周围。
10.一种铝合金曲轴箱高压铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(S1)取件机器人(5)抓取缸套输送带(6)上的冷缸套放置在缸套加热器(7)中；
(S2)取件机器人(5)抓取缸套加热器(7)中预热好的缸套，并将缸套放入压铸主机(1)中进行压铸；
(S3)取件机器人(5)抓取压铸主机(1)中的铸件，并持铸件依次在铸件缺损检测装置(8)上完成铸件缺损检测、去枝单元(9)上完成铸件去枝、缸孔层隔冲切工作后将铸件放置铸件中转平台(15)上；
(S4)搬运机器人(16)抓取铸件中转平台(15)上的铸件到锯切装置(10)，等待，直至完成锯切；
(S5)搬运机器人(16)抓取锯切装置(10)上完成锯切的铸件至断芯检查装置(18)，等待，直至完成铸件断芯检查；
(S6)搬运机器人(16)抓取完成断芯检查后的铸件在铸件打码装置(12)上完成铸件打码后，将完成打码的铸件放置在铸件输送通道(13)上。
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