CN214442961U - 一种镶嵌缸套压铸件的后处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种镶嵌缸套压铸件的后处理系统，包括如下设备和模块：缸套传送机构、缸套加热炉、取件机器人、折断设备、控制模块，控制模块用于接收设备动作信息，发送动作指令给压铸机和各设备；控制模块通过网线与各设备连接，获取各设备动作数据，控制模块根据各设备动作情况，发送相应动作指令给各设备；控制模块控制取件机器人从缸套传送机构抓取缸套放入缸套加热炉加热，并将加热后的缸套放入到压铸机模具上，合模压铸缸体后，使缸套同轴镶入到缸体内，获得缸体装配体，并通过折断设备对缸体装配体去除浇道。本实用新型能够一体化完成缸体装配体的生产。采用双PLC控制，具有成本低，便于后期维护的特点。

Description

一种镶嵌缸套压铸件的后处理系统

技术领域

本实用新型涉及压铸技术领域，具体地说，涉及一种镶嵌缸套压铸件的后处理系统。

背景技术

压铸是将熔融的金属注入压铸机的动模板与定模板之间的模具型腔，在高压下使金属冷却凝固成型，从而获得压铸件。压铸具有生产效率高、尺寸精度高、力学性能好等优点。

压铸机的后处理系统针对不同类型的产品是不同的，对于简单的压铸件的后处理单元已经标准化，高效并成本低。对于复杂的产品，产品越复杂，后续处理的步骤也就越多，后处理系统也越复杂；通过大型压铸机压铸成型内嵌缸套的复杂压铸件是一种常见的制造方式，但是因为压铸工艺与缸体内嵌缸套的结构设计等因素，导致成型的铸造件结构复杂，不能直接进行下道工序处理，往往需要人工去飞边，切料柄，激光打标、断芯检测等工序检测合格后，方可进行精加工处理。

而截至目前，还没有成套的适用于内嵌缸套的复杂压铸件的自动化后处理系统，使产品能直接进入下道工序，减少人工操作。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供一种镶嵌缸套压铸件的后处理系统，所述后处理系统包括如下设备和模块：缸套传送机构、缸套加热炉、取件机器人、折断设备、控制模块，

其中，控制模块用于接收各设备的动作信息，并发送动作指令给压铸机和各设备；

其中，控制模块通过网线与各设备连接，获取各设备动作数据，根据各设备动作情况，发送相应动作指令给各设备；其中，所述控制模块控制取件机器人从缸套传送机构抓取缸套放入缸套加热炉加热，并将加热后的缸套放入到压铸机模具上，在合模压铸缸体后，使得缸套同轴镶入到缸体内，获得缸体装配体，并通过折断设备对缸体装配体去除浇道。

可选地，控制模块采用上位机以及双PLC进行控制，双PLC包括控制PLC和采集PLC，控制PLC通过网线与各设备连接，采集PLC分别与控制PLC、上位机通过以太网连接，

控制PLC获取各设备动作数据，采集PLC从控制PLC采集各设备相关数据，上位机通过采集PLC获取各设备相关数据，控制PLC根据各设备动作情况，发送相应动作指令给各设备。

可选地，所述后处理系统还包括锯床，所述锯床用于在去除浇道后去除料柄。

可选地，还包括断芯检测设备，所述断芯检测设备包括气动插针，断芯检测设备用于在去除料柄后将所述插针插入到缸体装配体的对应的针孔中，判断模具的插针是否断在缸体装配体内。

可选地，还包括打标设备，用于在缸体装配体上打印标记。

可选地，还包括红外检测设备，用于在取件机器人从压铸机内取出缸体装配体后对所述缸体装配体进行完整性检测。

可选地，还包括喷雾设备，所述喷雾设备用于在红外检测设备对所述缸体装配体进行完整性检测合格后，向压铸机模具型腔喷射脱模剂。

可选地，还包括触摸屏，所述触摸屏与控制PLC通过线缆连接，用于输入控制指令以及显示动作信息。

可选地，还包括抽检传送带和倍速链，控制PLC若收到抽检指令，则发送指令给搬运机器人把缸体装配体放到抽检传送带上，若未收到抽检指令抽检，则控制PLC发送指令给搬运机器人把缸体装配体放到倍速链上，进入下道工序。

本实用新型通过缸套传送机构、缸套加热炉、取件机器人、红外检测设备、折断设备、锯床、打标设备、断芯检测设备、倍速链、搬运机器人形成流程化作业，能够一体化完成缸体装配体的生产，控制模块通过PROFINET网络连接各设备与上位机，便于上位机获取各设备相关数据。

采用双PLC控制，具有成本低，便于后期维护的特点。高性能的PLC的成本往往过高，而其性能有时未能完全发挥处理，而采用双PLC系统，把控制的部分使用中性能的PLC，一般数据处理的部分，采用低成本PLC，节省了成本；而且在对数据采集有新增的需求，或新增功能，若采用单PLC，进行功能升级时，往往需要全部停产后，才可更新程序；采用双PLC控制，采集PLC的程序不参与控制逻辑，更新相关程序时，不影响正常的生产，方便后期的维护。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本实用新型的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示本实用新型实施例的压铸机后处理系统的结构示意图；

图2是表示本实用新型实施例的控制模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本实用新型所述的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

本实施例的镶嵌缸套压铸件的后处理系统，用于将缸套插入到压铸机的模具中，通过压铸生产缸体，并使得缸套同轴镶入在缸体内，并对压铸机生产的发动机缸体进行完整性检测、折断飞边、锯切料柄、断芯检测、激光打标工序。后处理系统包括缸套传送机构1、缸套加热炉2、取件机器人3、红外检测设备4、折断设备5、锯床6、打标设备7、断芯检测设备8、倍速链9、搬运机器人10、控制模块。

如图1所示，缸套传送机构1、缸套加热炉2、取件机器人3、红外检测设备4、折断设备5、锯床6、打标设备7、断芯检测设备8、倍速链9、喷雾设备、搬运机器人10布置在压铸机100的周边。其位置并没有特别严格的限定，只要能够满足在取件机器人和搬运机器人的作业区域，能够便利作业即可。取件机器人3和搬运机器人10都具有用于抓取和放下压铸件的机械手。图1中取件机器人3周围的圆形虚线是其在该位置的作业圆周区域。在图1所示位置，取件机器人3的机械手可以在动模板和定模板分模后，将压铸件取下。同样的，搬运机器人10周围的圆形虚线表示其在该位置的作业圆周区域。

其中，取件机器人3用于从缸套传送机构1上取缸套放到缸套加热炉2内加热、把加热后的缸套插入压铸机模具内、从压铸机模具内取出缸体装配体，把缸体装配体放到中转台。所述缸套传送机构1可以是传送带、传送链、辊道等传输机构。

红外检测设备用于进行缸体装配体的完整性检测，检测合格后则会触发喷雾设备执行喷雾。检测不合格，则不触发喷雾设备喷雾，而是进行报警提示需要人工检查模具。所述完整性检测是指通过红外检测设备发射红外线至缸体装配体，根据红外线反馈的距离信息从而来判断缸体装配体是否完整。

在动模板和定模板上都设置有一台喷雾设备,目前图例里只标示出定模喷雾设备，动模喷雾设备可根据实际情况选配，喷雾设备用于给动模板和定模板的模具结合形成的模具型腔区域喷洒液气混合的雾，以便于在合模压铸后，缸体装配体与模具快速分离，不粘模，不拉伤缸体装配体表面。两台喷雾设备可以同时进行喷雾动作，节省动作周期。

折断设备5包括液压剪和冲切机构，用于通过液压剪剪除浇道，然后再通过冲切机构，折断缸体装配体内的飞边和渣包。

锯床6可以对其作业范围内的缸体装配体进行切割料柄，料柄是指模具内浇口位置，由于进料大于模具内的容量，故在此冷却凝固形成的结构，一般厚度大，形状大。

断芯检测设备8包括气动插针，通过气动控制插针移动，将所述插针插入到缸体装配体的对应的针孔中，通过插针对缸体装配体多个面与多个针孔进行检测，例如实现检测7个面上的39个针孔，判断模具的插针是否断在缸体装配体内。可以通过定位标记或定位结构来使得搬运机器人10将缸体装配体放置到断芯检测设备处时，能够使得各针孔的位置与各插针的位置同轴对应。

打标设备7用于进行在缸体装配体上打标作业。可以根据生产数据生产二维码信息，打标设备7将该二维码信息打在缸体装配体指定区域。

搬运机器人10从中转台取缸体装配体、取放缸体装配体到锯床、取放缸体装配体到断芯检测设备、取放缸体装配体到激光打标机、放缸体装配体到倍速链，把缸体装配体传送到下道工序。

控制模块采用上位机以及双PLC与触摸屏进行控制，双PLC包括控制PLC和采集PLC，采集PLC与上位机进行数据交换，控制PLC进行动作逻辑控制，上位机对整个后处理设备进行整体工序监控。如图2所示，采集PLC与上位机和控制PLC通过以太网连接，控制PLC通过PROFINET网络与缸套传送机构1、缸套加热炉2、取件机器人3、红外检测设备4、折断设备5、锯床6、打标设备7、断芯检测设备8、倍速链9、搬运机器人10连接，从而获取各设备的实时动作数据，并将实时动作数据发送给采集PLC。采集PLC分别与控制PLC、上位机通过以太网连接，采集PLC从控制PLC采集各动作中的相关状态与关键数据；上位机通过采集PLC，获取各设备相关数据。触摸屏与控制PLC通过线缆连接，用于输入控制指令以及显示一些动作信息。

双PLC通过PROFINET通讯实现与压铸机100、缸套传送机构1、缸套加热炉2、取件机器人3、红外检测设备4、折断设备5、锯床6、打标设备7、断芯检测设备8、倍速链9、搬运机器人10进行数据交换与动作控制，可以高效的配合压铸机生产。采集PLC持续采集各设备的动作周期、各设备的故障报警信息等、整个系统的油温、气压、水压、水温等信息，通过以太网传输给上位机，上位机监控各设备状态，控制PLC则控制各设备具体执行动作。下面说明一下使用该后处理单元进行作业，作业过程中控制PLC实时采集各设备的动作数据发送各种动作指令给各设备，采集PLC与控制PLC通过以太网连接，采集PLC从控制PLC采集各动作中的相关状态与关键数据，控制模块的控制过程如下：

1.把缸套放在缸套传送机构1上，在缸套传送机构1上进行缸套的规格数量检测，检测合格后，控制PLC控制缸套传送机构1将缸套移动到取件机器人的作业范围内，控制PLC发送取件加热指令给取件机器人，取件机器人把缸套抓取到缸套加热炉2内，控制PLC控制缸套加热炉2对缸套进行加热处理，而采集PLC则采集取件机器人的动作位置数据以及缸套加热炉的加热温度数据等给上位机；

2.缸套加热完成后，控制PLC发送取件入模指令给取件机器人，取件机器人把缸套从缸套加热炉2取出并插入到模具上，压铸机开始正常合模生产。所述模具是指动模板与定模板之间的动模具和定模具，所述动模具和定模具合模后通过对注入的金属液压铸形成缸体，并从而将缸套镶入到缸体内，使得缸套与缸体装配为缸体装配体。

3，压铸完成后，压铸机开模到位后，控制PLC发送取件测试指令给取件机器人，取件机器人从压铸机内取出缸体装配体到红外检测设备4，控制PLC发送检测指令给红外检测设备4进行完整性检测，并在检测合格后，控制PLC则触发喷雾设备下降喷雾；如检测不合格，则控制PLC控制取件机器人将其丢弃到废料口，并停止后处理作业，人工检查模具；

4.控制PLC发送去枝指令给取件机器人，去枝包括去除浇道和产品内的飞边。所述飞边是压铸件分型面处或活动部分突出过多的金属薄片，所述浇道是熔融金属液向模具型腔内注入的通道，通常较厚。取件机器人把缸体装配体放入去枝单元内，通过液压剪去除浇道，然后控制取件机器人把缸体装配体放入去枝工位，通过液压缸去除飞边，去枝完成后，取件机器人把缸体装配体放入中转平台；

5.控制PLC发送去除料柄指令给搬运机器人，搬运机器人从中转平台把缸体装配体放入锯床内，锯床开始锯切去除料柄；

6.控制PLC发送断芯检测指令给搬运机器人，搬运机器人把缸体装配体从锯床拿到断芯检测设备，断芯检测设备开始断芯检测，通过插针对缸体装配体的7个面上39个针孔进行检测，判断模具的插针是否断在缸体装配体内；

7.控制PLC发送打标指令给搬运机器人，搬运机器人把缸体装配体从断芯检测设备拿到翻转平台，搬运机器人夹爪切换姿势，重新夹取缸体装配体去打标工位，打标设备7开始打标；

其中，采集PLC在上述动作过程中，持续采集各单体的动作周期、各单体的故障报警信息等、整个系统的油温、气压、水压、水温等信息，通过以太网传输给上位机系统，便于进行整个生产工序的监控与维护。

进一步地，若人工需要进行抽检，则控制PLC发送指令给搬运机器人把缸体装配体放到抽检传送带上，若不抽检，则控制PLC发送指令给搬运机器人把缸体装配体放到倍速链上，进入下道工序。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种镶嵌缸套压铸件的后处理系统，其特征在于，所述后处理系统包括如下设备和模块：缸套传送机构、缸套加热炉、取件机器人、折断设备，

其中，采用上位机以及双PLC进行控制各设备，双PLC包括控制PLC和采集PLC，控制PLC通过网线与各设备连接，采集PLC分别与控制PLC、上位机通过以太网连接，控制PLC获取各设备动作数据，采集PLC从控制PLC采集各设备相关数据，上位机通过采集PLC获取各设备相关数据，控制PLC根据各设备动作情况，发送相应动作指令给各设备，

其中，所述控制PLC控制取件机器人从缸套传送机构抓取缸套放入缸套加热炉加热，并将加热后的缸套放入到压铸机模具上，在合模压铸缸体后，使得缸套同轴镶入到缸体内，获得缸体装配体，并通过折断设备对缸体装配体去除浇道。

2.根据权利要求1所述的镶嵌缸套压铸件的后处理系统，其特征在于，所述后处理系统还包括锯床，所述锯床用于在去除浇道后去除料柄。

3.根据权利要求2所述的镶嵌缸套压铸件的后处理系统，其特征在于，还包括断芯检测设备，所述断芯检测设备包括气动插针，断芯检测设备用于在去除料柄后将所述插针插入到缸体装配体的对应的针孔中，判断模具的插针是否断在缸体装配体内。

4.根据权利要求1所述的镶嵌缸套压铸件的后处理系统，其特征在于，还包括打标设备，用于在缸体装配体上打印标记。

5.根据权利要求1所述的镶嵌缸套压铸件的后处理系统，其特征在于，

还包括红外检测设备，用于在取件机器人从压铸机内取出缸体装配体后对所述缸体装配体进行完整性检测。

6.根据权利要求5所述的镶嵌缸套压铸件的后处理系统，其特征在于，还包括喷雾设备，所述喷雾设备用于在红外检测设备对所述缸体装配体进行完整性检测合格后，向压铸机模具型腔喷射脱模剂。

7.根据权利要求1所述的镶嵌缸套压铸件的后处理系统，其特征在于，还包括触摸屏，所述触摸屏与控制PLC通过线缆连接，用于输入控制指令以及显示动作信息。

8.根据权利要求1所述的镶嵌缸套压铸件的后处理系统，其特征在于，还包括抽检传送带和倍速链，所述控制PLC若收到抽检指令，则发送指令给搬运机器人把缸体装配体放到抽检传送带上，若未收到抽检指令抽检，则控制PLC发送指令给搬运机器人把缸体装配体放到倍速链上，进入下道工序。

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