1.一種用于流變壓鑄過程的漿料自動化輸送裝置,其特征在于,該裝置包括工業機器
人系統、輸送裝置操作平臺系統以及湯勺;
所述工業機器人系統包括工業機器人主體、機器人防護服(9)及機器人底座(8);工業
機器人主體包括機器人手臂(7)、機器人控制柜(4)與機器人示教盒(5);機器人手臂(7)采
用承載重量為20kg-50kg的六軸搬運機器人,重復定位精度≤±0.08mm,第一軸運動范圍不
小于±170°,第二軸運動范圍不小于+133°至-95°,第三軸運動范圍不小于+76°至-166°,第
四軸運動范圍不小于±180°,第五運軸動范圍不小于±133°,第六軸運動范圍不小于±
360°,能實現空間上下左右前后的靈活定位以及湯勺的360°旋轉;所述機器人防護服(9)用
來保護機器人手臂;所述機器人底座(8)與工業機器人主體固定,用來支撐工業機器人主
體;
所述輸送裝置操作平臺系統包括人機顯示觸摸屏(2)、手動操作按鈕(3)、內置于機器
人控制柜的PLC CPU與溫度檢測控制模塊(6)、熔體處理溫度傳感器(12)以及熔化爐溫度傳
感器(14);
所述湯勺的勺柄(11)為曲柄結構,螺栓穿過勺柄(11)上的連接孔(17)將勺柄(11)與機
器人第六軸連接起來,湯勺勺口平面與機器人第六軸法蘭的中心面重合確保澆注時倒料路
徑,卡箍(16)固定在勺體(10)上,湯勺承重量≤10kg。
2.根據權利要求1所述的用于流變壓鑄過程的漿料自動化輸送裝置,其特征在于,所述
機器人底座是機器人第六軸與湯勺伸入熔體中進行舀料時的支撐 機構,同時起到了機器
人手臂在舀料、熔體處理、澆注整個過程中各個設備與機器人工作高度的配合作用;機器人
底座的底板和上蓋板采用20mm-30mm的Q235鋼板,立柱采用60mm×60mm至100mm×100mm方
鋼,底板支架采用80#至120#的槽鋼,配有M20的地腳螺栓,機器人底座能承受機器人以及負
載的總重量為300kg-700kg,機器人底座總高度根據舀湯時湯勺的角度與第六軸加勺柄的
長度確定。
3.根據權利要求1所述的用于流變壓鑄過程的漿料自動化輸送裝置,其特征在于,所述
機器人防護服采用纖維織物與鍍鋁薄膜的復合材料制作,機器人防護服內設金屬支架,能
支持機器人手臂的水平及旋轉運動。
4.根據權利要求1所述的用于流變壓鑄過程的漿料自動化輸送裝置,其特征在于,所述
勺柄(11)與卡箍(16)采用304不銹鋼材料制成,勺體(10)采用耐熱高密質陶瓷或者鈦合金
制成。
5.基于權利要求1所述裝置的一種流變壓鑄過程的漿料自動化輸送裝置的工作方式
為:
步驟1通過機器人示教盒(5)設定機器人手臂(7)的運動軌跡;
步驟2在輸送裝置操作平臺的人機顯示觸摸屏(2)上設定輸送過程工藝:設定需要舀熔
體重量;設定熔化爐(15)內合金熔體被舀出溫度,熔化爐溫度傳感器(14)對熔化爐(15)進
行檢測,未達到溫度時PLC CPU以及PLC溫度檢測控制模塊(6)控制熔化爐(15)加熱,達到溫
度時加熱停止并且進行熔體舀出;設定熔體處理時間或者熔體處理完畢湯勺內熔體的溫
度;設定壓鑄合模力及合模速度;
步驟3PLC CPU以及PLC溫度檢測控制模塊(6)對整個過程涉及到設備進行自檢:機器人
主體是否準備就緒、熔體處理裝置(13)是否準備就緒、壓鑄機(1)是否準備就緒,如果準備
就緒則顯示輸送過程開始;
步驟4按下手動操作按鈕(3)中的啟動按鈕,PLC CPU以及PLC溫度檢測控制模塊(6)與
機器人示教盒(5)進行通訊,控制機器人手臂(7)按照編程設定的運動軌跡開始熔體輸送,
勺體(10)先浸入熔化爐內舀出熔體,將勺體(10)移動到熔體處理裝置(13)下方并從下方伸
入到熔體處理裝置(13)當中,PLC CPU以及PLC溫度檢測控制模塊(6)控制熔體處理裝置
(13)啟動,通過熔體處理溫度傳感器(12)檢測熔體溫度,并進行計時,當熔體溫度或時間達
到設定值時,PLC CPU控制熔體處理裝置(13)停止工作同時湯勺勺體(10)移出熔體處理裝
置,機器人手臂(7)控制勺體(10)移動到壓鑄機澆料口,根據編程軌跡進行澆注,澆注完畢
PLC CPU以及PLC溫度檢測控制模塊(6)控制壓鑄機(1)壓鑄啟動,壓鑄完成后壓鑄機(1)開
模,PLC CPU以及PLC溫度檢測控制模塊(6)自檢進行下一個熔體輸送過程;人機顯示觸摸屏
(2)記錄了工作過程中的工藝并對熔化爐(15)內以及熔體處理過成中的溫度變化實現在線
實時監測與記錄;在輸送過程中遇到緊急情況時需要按下手動操作按鈕(3)中的急停按鈕。
6.根據權利要求5所述的一種流變壓鑄過程的漿料自動化輸送裝置的工作方式,其特
征在于,所述PLC CPU以及PLC溫度檢測控制模塊(6)中的PLC采用西門子S7-200或FX3U-
48MR,溫度采集模塊采用三菱FX2N-4AD-TC或西門子6ES7331-7KF02-0AB0模塊進行溫度采
集。
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