Патент на изобретение №2220025

(54) РОБОТИЗИРОВАННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ МАШИНЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано в условиях серийного производства. Комплекс содержит машину литья под давлением с блоком управления, промышленный робот с захватным устройством и системой управления, датчики устройства контроля качества отливок, устройство охлаждения отливок, вырубной пресс с датчиками, лоток для брака, устройство приема готовых отливок. Датчики устройства контроля качества и датчики вырубного пресса связаны с блоком управления машины литья под давлением, который соединен с системой управления робота. Исполнение рабочей программы робота синхронизировано с работой блока управления машины. Изобретение обеспечивает простоту переналадки оборудования, сокращение времени технологического цикла, повышение качества изделий, надежности работы. 2 ил.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам литейных линий для изготовления отливок в условиях серийного производства.

Известна литейная линия по авт. св. 1696138 МПК В 22 D 47/02, содержащая устройства для формовки, простановки стержней, заливки, охлаждения и выбивки, связанные транспортными средствами, конвейер простановки стержней.

Недостатком данной линии является длительный рабочий цикл, низкая производительность, использование человеческого труда в тяжелых и вредных для здоровья условиях, ограниченные возможности переналадки при смене типа отливаемых изделий.

Наиболее близкой по техническому решению к заявляемому роботизированному технологическому комплексу (РТК) является автоматическая линия литья под давлением тормозных барабанов по патенту РФ 2009009 МПК В 22 D 17/00, содержащая загрузочное устройство, печь для нагрева колец, печь для расплавленного металла, машину литья под давлением, смазочное устройство, вырубной пресс, систему управления, устройство для приема готовых деталей, роботизированное транспортное устройство с системой управления робота, накопитель тормозных колец с ориентирующим устройством.

Недостатками автоматической линии литья под давлением тормозных барабанов является сложность конструкции, отсутствие возможности перепрограммирования установки при смене типа деталей и быстрой смены технологического режима, отсутствует возможность гибкой компоновки линии, низкое качество отливок.

Положительный эффект, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в простоте переналадки, расширении функциональных возможностей за счет увеличения номенклатуры отливаемых изделий, повышении производительности труда, связанной с сокращением времени технологического цикла, повышении качества отливаемых изделий, повышении надежности всего комплекса в целом. Для достижения указанного положительного эффекта роботизированный технологический комплекс для машины литья под давлением, содержащий устройство для заливки, машину литья под давлением, вырубной пресс, устройство для приема готовых отливок, транспортное устройство, выполненное в виде промышленного робота, оснащенного захватным устройством и связанного технологически с машиной литья под давлением и вырубным прессом, систему управления робота, снабжен устройством контроля качества отливок, имеющим датчики, устройством охлаждения отливок и лотком брака, при этом вырубной пресс оснащен датчиками. Машина литья под давлением снабжена встроенным блоком управления, который соединен с упомянутыми датчиками устройства контроля качества отливок и вырубного пресса и с системой управления промышленного робота, исполнение рабочей программы которой синхронизировано с работой блока управления машины литья под давлением.

На фиг.1 схематично изображен роботизированный технологический комплекс; на фиг. 2 – циклограмма синхронизации работы блока управления машины литья под давлением и системы управления промышленного робота.

Роботизированный технологический комплекс выполнен в виде технологически законченной линии, состоящей из устройства заливки (условно показано стрелкой на фиг.1), машины литья под давлением 1 с блоком управления 2, транспортного устройства в виде промышленного робота 3 с захватным устройством 4 и системой управления 5, устройства контроля качества отливок 6 с датчиками 7, устройства для охлаждения отливок 8, вырубного пресса 9 с датчиками 10, лотка для брака 11, устройства для приема готовых отливок в виде лотка 12 и стойки 13 с датчиком контроля 14 исходного положения робота 3. При этом датчики 7 устройства контроля качества 6 и датчики 10 вырубного пресса 9 связаны с блоком управления 2, который в свою очередь соединен с системой управления 5 промышленного робота 3.

Роботизированный технологический комплекс (РТК) работает следующим образом.

Машина литья под давлением 1 работает в соответствии с технологическим процессом и управляется программно от блока управления 2. Одновременно промышленный робот 3 отрабатывает цикловую программу, обеспечивающую его технологическую связь с устройствами технологического комплекса, заложенную в системе управления 5. При этом работа системы управления 5 промышленного робота 3 синхронизирована таким образом, что после окончания процесса литья блок управления 2 передает сигнал устройствам РТК, машина литья под давлением 1 открывается, захватное устройство 4 промышленного робота 3 подается в зону выхода отливки.

Затем согласно программе системы управления 5 захватное устройство 4 зажимает отливку, промышленный робот 3 извлекает ее из пресс-формы и подносит к устройству контроля качества отливок 6, с помощью датчиков 7 которого производится отбраковка отливок. Если отливка качественная, датчики 7 отправляют сигнал блоку управления 2, передающего команду системе управления 5, согласно программе которой промышленный робот 3 опускает отливку в устройство охлаждения 8, затем кладет ее на рабочую позицию вырубного пресса 9. Выполнив данную операцию, промышленный робот 3 отъезжает к стойке исходного положения 13 с датчиком 14. После получения сообщения блоком управления 2 от датчиков 10 вырубного пресса 9 о наличии отливки в рабочей зоне и об уходе промышленного робота 3 на исходную позицию отливки обрубаются вырубным прессом 9, и готовые детали скатываются в лоток готовой продукции 12. (Работа РТК иллюстрируется циклограммой, представленной на фиг.2.)
Цикл повторяется.

В случае обнаружения брака датчиками 7 посылается сигнал блоку управления 2, который передает команду останова системе управления 5, и промышленный робот 3, положив отливку на лоток брака 11, занимает исходное положение возле стойки исходного положения 13 с датчиком 14. В рабочую зону входит оператор, устраняет брак и запускает программу вновь.

Формула изобретения

Роботизированный технологический комплекс для машины литья под давлением, содержащий устройство для заливки, машину литья под давлением, вырубной пресс, устройство для приема готовых отливок, транспортное устройство, выполненное в виде промышленного робота, оснащенного захватным устройством и связанного технологически с машиной литья под давлением и вырубным прессом, систему управления роботом, отличающийся тем, что он снабжен устройством контроля качества отливок, имеющим датчики, устройством охлаждения отливок и лотком брака, при этом вырубной пресс оснащен датчиками, а машина литья под давлением снабжена встроенным блоком управления, который соединен с упомянутыми датчиками устройства контроля качества отливок и вырубного пресса и с системой управления промышленного робота, исполнение рабочей программы которой синхронизировано с работой блока управления машины литья под давлением.

РИСУНКИ