CN220311710U - 一种多功能自动压铸生产单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压铸的技术领域，具体的涉及一种多功能自动压铸生产单元，包括：压铸机、两套六轴关节机器人以及安全围栏；所述两套六轴关节机器人分别为喷雾六轴机器人和取件六轴机器人，所述喷雾六轴机器人安装在压铸机的上方。本发明在压铸生产设备上集成了适应压铸现场环境与压铸工作节拍的喷雾六轴机器人和取件六轴关节机器人，实现压铸生产流程的取放件、喷雾工序自动化运行，同时依靠一六轴关节机器人集成的多功能夹爪，配合周边配套的工件完整性检测装置、废料箱、去渣包装置、冷却装置、锯切机、激光打码装置和传动带设备，自动实现压铸工件、工件检测、去渣包、冷却、切料柄、打码、放件和传输各项工序。

Description

一种多功能自动压铸生产单元

技术领域

本发明涉及压铸的技术领域，具体的涉及一种多功能自动压铸生产单元。

背景技术

随着新能源汽车的发展，大型压铸技术已获得迅速的进步，在各行业的得到广泛的普及与应用；

压铸－喷雾－取件的原理为，在压铸机浇料口注入熔融金属液，通过压力作用把熔融金属液压射到压铸机模具中冷却成型，开模后取件机将模具里的压铸件取下并通过喷雾机对模具喷洒脱模剂以进行多次的循环工作，从而得到批量的固体金属铸件，因此，围绕压铸机进行自动化配套设计的压铸自动化设备集成(又称压铸岛系统)也得到越来越广泛的普及；

现有的压铸岛系统周边配套多采用多台六轴关节机器人进行衔接集成，其中取件机器人安装在压铸机一侧，喷雾机器人安装在压铸机顶部，二者通过总控制柜协同工作，取件机器人通过合理拓展，可在其周边布置冲边机、水冷箱、传送带等设备，可完成压铸工件取出后的冷却、去边、放件等工序，传送带末端配备的六轴关节机器人可取放工件，完成压铸工件的打码、堆垛等工序；

基于六轴机器人进行集成的压铸周边配套设备生产效率高、生产柔性好，是目前压铸岛采用的主要集成方式，但是，当前压铸周边配套设备主要用于小型压铸件的自动化生产，大型压铸件工件重，浇道复杂、料柄尺寸大，无法通过切边一次性去除渣包与料柄；

鉴于此本方案提供一种多功能自动压铸生产单元，满足复杂的大型铸件的压铸自动化生产。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种多功能自动压铸生产单元。

本发明提供了如下的技术方案：

一种多功能自动压铸生产单元，包括：压铸机、两套六轴关节机器人以及安全围栏；

所述两套六轴关节机器人分别为喷雾六轴机器人和取件六轴机器人，所述喷雾六轴机器人安装在压铸机的上方，所述取件六轴机器人布置在压铸机的侧面；

所述安全围栏的内周布置有工件完整性检测装置、废料箱、去渣包装置、冷却装置、锯切机、激光打码装置、传送带，所述安全围栏的外周布置有中央控制柜，通过各设备的协同控制，自动完成压铸、取件、模具喷雾吹扫、工件检测、去渣包、冷却、切料柄、打码、放件以及传输各项工序，输出成品毛坯件；

所述中央控制柜布置在安全围栏的外侧，通过信号线与各周边设备连接，控制各设备联动动作与工序，所述安全围栏采用钢丝网围栏结构，安全围栏为落地安装，将自动压铸生产单元与过道隔离，保障人员安全。

作为一种多功能自动压铸生产单元的优选技术方案，所述喷雾六轴机器人和取件六轴机器人均由安装底座、六个支撑关节、动力系统、线缆以及控制系统组成，所述喷雾六轴机器人末端安装有仿形喷雾头，在压铸后完成模具喷雾吹扫动作，所述取件六轴机器人末端安装气动夹爪组件，夹持工件后完成取件、工件检测、去渣包、冷却以及锯切料柄动作；

作为一种多功能自动压铸生产单元的优选技术方案，所述工件完整性检测装置为多点式光电检测装置，所述工件完整性检测装置主要由支架、探头调整装置、光电探头以及探头控制气组成，多组光电探头安装在支架不同位置，同时检测压铸工件不同位置，确认工件是否完整；

作为一种多功能自动压铸生产单元的优选技术方案，所述废料箱采用钢制带万向轮的箱体构造，所述废料箱布置在工件完整性检测装置的前方，当检测工件为不合格或为试模件时，取件六轴机器人将工件放置在废料箱中；

作为一种多功能自动压铸生产单元的优选技术方案，所述去渣包装置布置在安全围栏的一角，所述去渣包装置为钢制框架结构，所述去渣包装置上方安装有气锤，机器人夹持工件触碰气锤，采用气锤触碰时产生的振动去除工件渣包，所述去渣包装置的下方设置渣包框，渣包框用于接收锤击掉落的渣包；

作为一种多功能自动压铸生产单元的优选技术方案，所述冷却装置为一套四单元风冷装置，所述冷却装置放置在去渣包装置的侧边，所述冷却装置包含四套独立工件夹持组件与风扇，取件六轴机器人携工件至指定位置时，工件夹持组件可自动夹紧工件，同时冷却风扇启动，冷却工件；

作为一种多功能自动压铸生产单元的优选技术方案，所述锯切机包括锯机架、工件固定装置、锯切进给装置、圆盘锯片、锯切主轴和料柄框，所述锯切机放置在冷却装置的侧面，所述工件固定装置可滑动安装在锯切进给装置上，所述锯切进给装置与锯切主轴均安装在锯机架上，所述圆盘锯片装配在锯切主轴的一端，取件六轴机器人携工件放置在工件固定装置上，工件固定装置自动夹紧并定位工件，同时锯切主轴启动，锯切进给装置推进工件，圆盘锯片切除料柄，料柄自动掉落在料柄框内；

作为一种多功能自动压铸生产单元的优选技术方案，所述激光打码装置包括工件夹持装置和激光打码头，所述激光打码装置放置在锯切机侧面，所述工件夹持装置位于激光打码头的一侧，取件六轴机器人携工件放置在工装上，工件夹持装置可自动夹紧并定位工件，同时激光打码头启动，在工件上烧蚀出工件二维码，所述传送带为链板式传输线，所述传送带放置在激光打码装置的下方，当工件打码完成后，工件夹持装置将工件放置在传送带上，传送带启动，将工件送出。

本发明的有益效果是：

1、本发明在压铸生产设备上集成了适应压铸现场环境与压铸工作节拍的喷雾六轴机器人和取件六轴关节机器人，实现压铸生产流程的取放件、喷雾工序自动化运行，同时依靠一六轴关节机器人集成的多功能夹爪，配合周边配套的工件完整性检测装置、废料箱、去渣包装置、冷却装置、锯切机、激光打码装置和传动带设备，自动实现压铸工件、工件检测、去渣包、冷却、切料柄、打码、放件和传输各项工序；

2、本发明利用气锤去除较小的渣包，利用锯切机锯切去除较厚的料柄，适应大型铸件的自动化生产，周边配套的装置具备成本低、操作简单、速度快和维护简单的优点，同时六轴关节机器人具有结构可靠、防护严密和适应恶劣工况环境的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是一种多功能自动压铸生产单元的整体结构示意图；

图2是一种多功能自动压铸生产单元的俯视示意图；

图3是一种多功能自动压铸生产单元的去渣包装置结构示意图；

图4是一种多功能自动压铸生产单元的锯切机结构示意图；

图5是一种多功能自动压铸生产单元的传送带结构示意图；

图6是一种多功能自动压铸生产单元的喷雾六轴机器人结构示意图；

图7是一种多功能自动压铸生产单元的取件六轴机器人结构示意图；

图8是一种多功能自动压铸生产单元的冷却装置结构示意图。

图中标记为：1、压铸机；2、喷雾六轴机器人；21、仿形喷雾头；3、取件六轴机器人；24、气动夹爪组件；4、工件完整性检测装置；5、废料箱；6、去渣包装置；22、渣包框；30、气锤；7、冷却装置；8、锯切机；31、锯切进给装置；32、工件固定装置；33、圆盘锯片；34、锯切主轴；35、锯机架；23、料柄框；9、激光打码装置；40、工件夹持装置；41、激光打码头；10、传送带；11、中央控制柜；12、安全围栏。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。

参照图1、2、6和7所示，一种多功能自动压铸生产单元，包括：压铸机1、两套六轴关节机器人以及安全围栏12，两套六轴关节机器人分别为喷雾六轴机器人2和取件六轴机器人3，喷雾六轴机器人2安装在压铸机1的上方，取件六轴机器人3布置在压铸机1的侧面；

喷雾六轴机器人2和取件六轴机器人3均由安装底座、六个支撑关节、动力系统、线缆以及控制系统组成，喷雾六轴机器人2末端安装有仿形喷雾头21，在压铸后完成模具喷雾吹扫动作，取件六轴机器人3末端安装气动夹爪组件24，夹持工件后完成取件、工件检测、去渣包、冷却以及锯切料柄动作；

工件完整性检测装置4为多点式光电检测装置，工件完整性检测装置4主要由支架、探头调整装置、光电探头以及探头控制气组成，多组光电探头安装在支架不同位置，同时检测压铸工件不同位置，确认工件是否完整。

工作时：压铸机1通过压力作用把熔融金属液压射到模具中冷却成型，从而得到批量的固体金属铸件，压铸机1操作侧一边布置给汤机，实现铝液的自动浇料，在压铸机1上方的喷雾六轴机器人2可在开模后对模具喷洒脱模剂以进行多次的循环工作，仿形喷雾头21可在喷雾六轴机器人2各关节配合下对模具各部位进行吹扫以及喷涂作业，压铸机1出料一侧布置的取件六轴机器人3可在开模后将模具里的压铸件取下并与周边设备配合完成后道工序，取件六轴机器人3末端安装的气动夹爪组件24可夹持工件并根据需要转换各种姿态，工件取出路径侧面安装的工件完整性检测装置4用于检测工件是否完全取出，避免模具内工件残留合模时模具损坏，工件取出路径设置的废料箱5用于存放检测不合格工件或试模工件，废料箱5储存满后由人工推出更换，废料箱5侧面设置去渣包装置6，由取件六轴机器人3夹持检测合格工件至此工位时，气锤30启动，同时取件六轴机器人3夹持工件，让工件渣包逐一触碰气锤30，通过气锤30震动去除工件渣包，渣包自动掉落至渣包框22内，利用风扇可同时冷却四组工位上的工件，取件六轴机器人3夹持工件去除所有渣包后，将工件放置在工装上，由夹具夹紧进行冷却，取件六轴机器人3可脱开工件，取另一工位上冷却完成的工件，取件六轴机器人3将工件放置在工件固定装置32上并夹紧，同时锯切主轴34启动带动圆盘锯片33旋转，锯切进给装置31向上推进工件，工件料柄被切除，取件六轴机器人3夹持工件放置在工件夹持装置40上，工件夹持装置40自动夹紧并定位工件，同时激光打码头41启动，在工件上烧蚀出二维码或序列码，传送带10采用为链板形式，传送带10与激光打码装置9集成布置，当工件打码完成后，工件夹持装置40可支架将工件放置在传送带10上，将工件送出；

参照图1和2所示，一种多功能自动压铸生产单元，安全围栏12的内周布置有工件完整性检测装置4、废料箱5、去渣包装置6、冷却装置7、锯切机8、激光打码装置9、传送带10，安全围栏12的外周布置有中央控制柜11，通过各设备的协同控制，自动完成压铸、取件、模具喷雾吹扫、工件检测、去渣包、冷却、切料柄、打码、放件以及传输各项工序，输出成品毛坯件；中央控制柜11布置在安全围栏12的外侧，通过信号线与各周边设备连接，控制各设备联动动作与工序，安全围栏12采用钢丝网围栏结构，安全围栏12为落地安装，将自动压铸生产单元与过道隔离，保障人员安全；

参照图1、2和3所示，一种多功能自动压铸生产单元，废料箱5采用钢制带万向轮的箱体构造，废料箱5布置在工件完整性检测装置4的前方，当检测工件为不合格或为试模件时，取件六轴机器人3将工件放置在废料箱5中，去渣包装置6布置在安全围栏12的一角，去渣包装置6为钢制框架结构，去渣包装置6上方安装有气锤30，机器人夹持工件触碰气锤30，采用气锤30触碰时产生的振动去除工件渣包，去渣包装置6的下方设置渣包框22，渣包框22用于接收锤击掉落的渣包；

参照图1、2、4和8所示，一种多功能自动压铸生产单元，冷却装置7为一套四单元风冷装置，冷却装置7放置在去渣包装置6的侧边，冷却装置7包含四套独立工件夹持组件与风扇，取件六轴机器人3携工件至指定位置时，工件夹持组件可自动夹紧工件，同时冷却风扇启动，冷却工件，锯切机8包括锯机架35、工件固定装置32、锯切进给装置31、圆盘锯片33、锯切主轴34和料柄框23，锯切机8放置在冷却装置7的侧面，工件固定装置32可滑动安装在锯切进给装置31上，锯切进给装置31与锯切主轴34均安装在锯机架35上，圆盘锯片33装配在锯切主轴34的一端，取件六轴机器人3携工件放置在工件固定装置32上，工件固定装置32自动夹紧并定位工件，同时锯切主轴34启动，锯切进给装置31推进工件，圆盘锯片33切除料柄，料柄自动掉落在料柄框23内；

参照图1、2和5所示，一种多功能自动压铸生产单元，激光打码装置9包括工件夹持装置40和激光打码头41，激光打码装置9放置在锯切机8侧面，工件夹持装置40位于激光打码头41的一侧，取件六轴机器人3携工件放置在工装上，工件夹持装置40可自动夹紧并定位工件，同时激光打码头41启动，在工件上烧蚀出工件二维码，传送带10为链板式传输线，传送带10放置在激光打码装置9的下方，当工件打码完成后，工件夹持装置40将工件放置在传送带10上，传送带10启动，将工件送出。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能自动压铸生产单元，其特征在于，包括：压铸机(1)、两套六轴关节机器人以及安全围栏(12)；

所述两套六轴关节机器人分别为喷雾六轴机器人(2)和取件六轴机器人(3)，所述喷雾六轴机器人(2)安装在压铸机(1)的上方，所述取件六轴机器人(3)布置在压铸机(1)的侧面；

所述安全围栏(12)的内周布置有工件完整性检测装置(4)、废料箱(5)、去渣包装置(6)、冷却装置(7)、锯切机(8)、激光打码装置(9)、传送带(10)，所述安全围栏(12)的外周布置有中央控制柜(11)；

所述中央控制柜(11)布置在安全围栏(12)的外侧，所述安全围栏(12)采用钢丝网围栏结构。

2.根据权利要求1所述的多功能自动压铸生产单元，其特征在于，所述喷雾六轴机器人(2)和取件六轴机器人(3)均由安装底座、六个支撑关节、动力系统、线缆以及控制系统组成，所述喷雾六轴机器人(2)末端安装有仿形喷雾头(21)，所述取件六轴机器人(3)末端安装气动夹爪组件(24)。

3.根据权利要求1所述的多功能自动压铸生产单元，其特征在于，所述工件完整性检测装置(4)为多点式光电检测装置，所述工件完整性检测装置(4)主要由支架、探头调整装置、光电探头以及探头控制气组成。

4.根据权利要求1所述的多功能自动压铸生产单元，其特征在于，所述废料箱(5)采用钢制带万向轮的箱体构造，所述废料箱(5)布置在工件完整性检测装置(4)的前方。

5.根据权利要求1所述的多功能自动压铸生产单元，其特征在于，所述去渣包装置(6)布置在安全围栏(12)的一角，所述去渣包装置(6)为钢制框架结构，所述去渣包装置(6)上方安装有气锤(30)，所述去渣包装置(6)的下方设置渣包框(22)。

6.根据权利要求1所述的多功能自动压铸生产单元，其特征在于，所述冷却装置(7)为一套四单元风冷装置，所述冷却装置(7)放置在去渣包装置(6)的侧边，所述冷却装置(7)包含四套独立工件夹持组件与风扇。

7.根据权利要求1所述的多功能自动压铸生产单元，其特征在于，所述锯切机(8)包括锯机架(35)、工件固定装置(32)、圆盘锯片(33)、锯切进给装置(31)、锯切主轴(34)和料柄框(23)，所述锯切机(8)放置在冷却装置(7)的侧面，所述工件固定装置(32)可滑动安装在锯切进给装置(31)上，所述锯切进给装置(31)与锯切主轴(34)均安装在锯机架(35)上，所述圆盘锯片(33)装配在锯切主轴(34)的一端。

8.根据权利要求1所述的多功能自动压铸生产单元，其特征在于，所述激光打码装置(9)包括工件夹持装置(40)和激光打码头(41)，所述激光打码装置(9)放置在锯切机(8)侧面，所述工件夹持装置(40)位于激光打码头(41)的一侧，所述传送带(10)为链板式传输线，所述传送带(10)放置在激光打码装置(9)的下方。