CN215697856U - 一种压铸机后处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种压铸机后处理系统，用于处理两台镜像布局的压铸机生产的压铸件，后处理系统包括：共用设备模块，包括搬运机器人设备、激光切割设备；独用设备模块，包括每台压铸机都配套的取件机器人设备、喷雾设备、红外检测设备、冷却设备、折断设备、打标设备、激光切割设备、出料口设备；控制模块，接收压铸机、各设备动作信息，发送动作指令给压铸机和各设备；取件机器人设备和搬运机器人设备都在两台压铸机之间的滑轨移动，喷雾设备、红外检测设备、冷却设备、折断设备、打标设备、激光切割设备、出料口设备分别布置在滑轨两侧。

Description

一种压铸机后处理系统

技术领域

本实用新型涉及压铸技术领域，具体地说，涉及一种压铸机后处理系统。

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。但是因为压铸工艺的特点，还需要一些相关后处理工艺，例如去除料柄、对模具型腔喷雾等后处理。目前对于压铸件的后处理，通常都是各压铸机单独配置一套后处理设备，并单独控制各压铸机的后处理作业。

随着压铸机吨位不断提升，尤其是DCC6000吨级以上的压铸机量产，通过压铸机一次成型汽车底板的工艺逐步成熟，而对于大型压铸件的后处理作业，其后处理设备也相应的比较庞大，一方面设备成本高，一方面对于出现设备故障情况，不能有效保障生产。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供一种压铸机后处理系统，尤其是适用于压铸机一次成型汽车底板等大型压铸件的后处理系统。

一种压铸机后处理系统，用于处理两台镜像布局的压铸机生产的压铸件，所述后处理系统包括：

共用设备模块，包括搬运机器人设备、激光切割设备；

独用设备模块，包括每台压铸机都配套的取件机器人设备、喷雾设备、红外检测设备、冷却设备、折断设备、打标设备、激光切割设备、出料口设备；

控制模块，用于接收压铸机、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，取件机器人设备和搬运机器人设备都在两台压铸机之间的滑轨移动，喷雾设备、红外检测设备、冷却设备、折断设备、打标设备、激光切割设备、出料口设备分别布置在滑轨两侧。

可选地，所述控制模块包括两个控制PLC，各控制PLC分别通过网络通讯协议与其独用设备模块连接，并且共用设备模块的各个设备都通过网络通讯协议与一个控制PLC连接，两个控制PLC之间通过局域网连接，通过局域网将共用设备模块的各个设备的信号传递给另一个控制PLC，两个控制PLC还分别与上位机进行连接通信。

可选地，跟随压铸件设置有产品状态数据，产品状态数据随同压铸件移动存储到不同的设备的存储器中并更新产品状态数据，所述产品状态数据包括设备启用或停用的状态，压铸件在后处理系统内依次经过启用的设备，并且控制PLC用于按照产品状态数据周期性发送查询信号给各启用的设备获得各设备工作状态，当上级设备有允许取件信号，下级设备有允许放件信号，则控制PLC发送指令给机器人把压铸件从上级设备取出，放入到下级设备中，并删除上级设备内的产品状态数据。

可选地，滑轨的长度方向与压铸机的长度方向是水平垂直的，所述独用设备模块的设备位于对应的压铸机的周边，所述共用设备模块的设备位于独用设备模块之间。

可选地，所述控制模块用于发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，取件机器人设备从压铸机抓取压铸件到红外检测设备处后，所述控制模块用于发送检测指令给红外检测设备，使得所述红外检测设备检测压铸件的完整性，所述控制模块用于在收到压铸件完整的信息后，发送喷雾指令给喷雾设备向模具型腔进行喷雾；

所述控制模块用于在收到压铸件完整的信息后，还发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，使得取件机器人设备从红外检测设备处抓取压铸件到冷却设备处后，所述控制模块用于发送冷却指令给冷却设备，所述冷却设备对压铸件进行冷却；

所述控制模块用于在收到冷却完毕的信息后，发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，使得取件机器人设备从冷却设备处抓取压铸件到折断设备处后，所述控制模块用于发送去渣包指令给折断设备，所述折断设备对压铸件进行去渣包；

所述控制模块用于在收到去渣包完毕的信息后，发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，使得取件机器人设备从折断设备处抓取压铸件到打标设备处后，所述控制模块用于发送打标指令给打标设备，所述打标设备对压铸件进行打印标记。

可选地，所述搬运机器人设备用于检测打印完毕的压铸件，并将压铸件移至空闲的激光切割设备处，使得激光切割设备对压铸件进行切割料柄，所述搬运机器人设备将切割料柄后的压铸件移至出料口设备处。

可选地，激光切割设备依次沿滑轨的长度方向布置。

可选地，独用设备模块还包括每台压铸机都配套的回流线，所述搬运机器人设备将未切割料柄的压铸件移至回流线，所述回流线用于将未切割料柄的压铸件输送回激光切割设备的作业范围内。

可选地，所述打标设备将包含生产信息的二维码打印在压铸件上。

本实用新型在两台压铸机之间设置后处理系统，便于将后处理设备集中布置，采用两台压铸机共用和独用设备相结合的形式，既能够保证压铸机的喷雾、冷却、去渣包、打印、切割料柄等作业的顺利进行，又能够减少设备投入成本。采用3台激光切割设备，防止整个后处理流程停产。采用两个控制PLC分别与独用设备模块连接，共用设备模块连接在其中一个控制PLC上，两个控制PLC通过局域网连接，从而保证整个后处理系统内的信号能实时共享，保证设备之间不会出现干涉的情况，可以高效的配合压铸机生产。也能解决其中一台压铸机停产时，周边设备不影响另一台压铸机的正常生产，提高设备的利用率；并且通过设置3台机器人，提高整个周边单元的处理周期，满足压铸机优化生产周期，提高产能的需求。

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一个控制PLC与设备的连接示意图；

图3是表示本实用新型实施例的设备排列线性轨迹的示意图；

图4是表示本实用新型实施例的控制PLC以及上位机之间连接示意图。

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。

本实施例的压铸机后处理系统，用于处理两台镜像布局的压铸机生产的压铸件，所述后处理系统包括共用设备模块、独用设备模块、控制模块，控制模块包括两个控制PLC200，各控制PLC200分别通过网络通讯协议(PROFINET(由PROFIBUS国际组织推出，是基于工业以太网技术的自动化总线标准)或IO-LINK)实现与其独用设备模块进行数据交换与动作控制，保证两台控制PLC的独立设备的控制网络是完全独立且相同的，便于后期对独立控制程序进行同步维护与更新。并且共用设备模块的各个设备都通过网络通讯协议与一个控制PLC连接，并且不与其他设备地址重复。如图2中，独立设备A1，A2，A3，直至Am都和一个控制PLC200通过网络连接。共用设备B1，…到Bn都连接在该控制PLC200上。

如图3所示、图4所示，两个控制PLC之间通过局域网连接，通过局域网将共用设备模块的各个设备的信号传递给另一个控制PLC，以及另一个控制PLC的信号传递给共用设备，从而保证整个后处理系统内的信号能实时共享，保证设备之间不会出现干涉的情况。两个控制PLC还分别与上位机300进行连接通信，把压铸件相关信息存储在上位机的数据库内，并与二维码关联，通过扫描打标设备打印在压铸件上的二维码即可获取相关信息。

控制PLC通过分布式从站与IO模拟量模块连接，IO模拟量模块与电磁阀、气阀等连接，从而控制设备动作，控制PLC还通过IO-Link从站与IO模拟量模块连接，IO模拟量模块与油阀和传感器连接，从而控制设备动作。控制PLC通过伺服驱动器与伺服电机连接，从而驱动伺服电机动作，1)例如有的伺服电机控制压铸件升降，通过冷却水给产品降温；2)有的伺服电机控制回流线运动，把产品送回生产线进行处理；

其中，独用设备模块包括每台压铸机都配套的取件机器人101、喷雾设备、红外检测设备、冷却设备105、折断设备106、打标设备107、激光切割设备108、出料口设备111。共用设备模块包括一套搬运机器人110、激光切割设备108。

如图1所示，第一压铸机10和第二压铸机20镜像布置，在第一压铸机10和第二压铸机20之间具有水平的滑轨102，优选的，该滑轨102的长度方向与压铸机的长度方向是水平垂直的。取件机器人101和搬运机器人110在滑轨102上滑动，取件机器人101和搬运机器人110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101周围的圆形虚线是其在滑轨102上在该位置的作业圆周区域。在图1所示位置，取件机器人101的机械手可以在动模板30和定模板40分模后，将压铸件取下。同样的，搬运机器人110周围的圆形虚线表示其在滑轨102上在该位置的作业圆周区域。

所述独用设备模块的设备位于对应的压铸机的周边，所述共用设备模块的设备位于独用设备模块之间。由于第一压铸机10和第二压铸机20是镜像布置的，其各设备的布置和作业都相同，下文中仅以第一压铸机10的设备为例来说明。对于第一压铸机10来说，其独用设备模块包括取件机器人101、喷雾设备、红外检测设备、冷却设备105、折断设备106、打标设备107、激光切割设备108、出料口设备111。取件机器人101在滑轨102上，冷却设备105、折断设备106、激光切割设备108、打标设备107、出料口设备111分布在滑轨102的两侧。

其中，取件机器人101到达取件位置后，第一压铸机10的顶出机构顶出压铸件，取件机器人101取出压铸件。

红外检测设备用于进行压铸件的完整性检测，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压铸件，根据红外线反馈的距离信息从而来判断压铸件是否完整。

在动模板30和定模板40上都设置有一台喷雾设备，喷雾设备用于给动模板30和定模板40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，压铸件与模具快速分离，不粘模，不拉伤压铸件表面。两台喷雾设备可以同时进行喷雾动作，节省动作周期。

冷却设备105用于对取下的压铸件进行冷却，取件机器人101将取下的压铸件放置到冷却设备105中进行冷却。压铸件放入后，通过伺服电机控制压铸件升降，通过冷却水给压铸件降温。

折断设备106用于去除渣包，所述渣包在压铸件的外侧，用于容纳最先进入模具型腔的氧化皮及夹渣。其位于压铸件末端，一般厚度薄，形状小。

打标设备107用于进行在压铸件上打标作业。可以根据生产数据生产二维码信息，打标设备107将该二维码信息打在压铸件指定区域。

激光切割设备108为多台，优选三台，其中，第一压铸机10和第二压铸机20的独用设备模块都有一台配套的激光切割设备108，并且共用设备模块还包括一台激光切割设备108。3台激光切割设备108依次沿滑轨102的长度方向布置。每一台激光切割设备108都可以对其作业范围内的压铸机进行切割料柄，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。通过3台激光切割设备，当其中的激光切割设备未全部故障，即不会导致整个后处理流程停产。

搬运机器人110通过检测第一压铸机10的打标设备是否完成打标，以及并行的三台激光切割设备是否准备就绪，动态的把对于第一压铸机10的打标完成的压铸件放入任意激光切割设备的作业范围内。

出料口设备111用于将经过切割料柄的压铸件输送到下道工序。出料口设备可以是例如滑车、运输轨道、调运设备等。

回流线109用于将压铸件暂存区域113中不合格的压铸件输送回激光切割设备108的作业范围内。压铸件必须切割去除料柄才可进行下道工序，然而当激光切割设备108全部故障的情况下，未切料柄的压铸件已流出，其会进入到压铸件暂存区域113中，则在激光切割设备108修复完成后，可以将未切料柄的压铸件输送回激光切割设备108处。

进一步地，还包括触摸屏，所述触摸屏与各控制PLC连接，通过触摸屏输入控制指令，并显示一些设备的相关运行数据。

下面说明一下使用该后处理单元进行作业，仅以一台压铸机为例来说明控制模块的控制过程：

压铸机正常生产，开模到位后，控制PLC发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，压铸机的顶出机构顶出压铸件，取件机器人设备从压铸机抓取压铸件到红外检测设备处。

取件机器人设备从压铸机抓取压铸件到红外检测设备处后，所述控制模块发送检测指令给红外检测设备，所述红外检测设备检测压铸件的完整性，检测合格后所述控制模块触发两台喷雾设备分别对动模板的动模具和定模板的定模具进行喷雾动作，以利于下一次压铸的压铸件脱模。检测不合格，则不触发喷雾设备喷雾，而是出现报警提示需要人工检查模具。

所述控制模块在收到压铸件完整的信息后，还发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，取件机器人设备从红外检测设备处抓取压铸件到冷却设备处后，所述控制模块发送冷却指令给冷却设备，所述冷却设备对压铸件进行冷却，直至冷却到设定温度。

所述控制模块在收到冷却完毕的信息后，发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，取件机器人设备从冷却设备处抓取压铸件到折断设备处后，所述控制模块发送去渣包指令给折断设备，所述折断设备对压铸件进行去渣包，通过液压电机控制折断设备106动作，通过折断设备106的冲切机构折断渣包；

所述控制模块在收到去渣包完毕的信息后，发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，取件机器人设备从折断设备处抓取压铸件到打标设备处后，所述控制模块发送打标指令给打标设备，所述打标设备对压铸件进行打印标记。

所述搬运机器人设备检测打印完毕的压铸件，并将压铸件移至空闲的激光切割设备处，激光切割设备对压铸件进行切割料柄，所述搬运机器人设备将切割料柄后的压铸件移至出料口设备处，出料口设备111将其输送到下一道工序处。

回流线109将压铸件暂存区域113中未切割料柄的压铸件输送回激光切割设备108的作业范围内，进行料柄切割，搬运机器人110把去除料柄的压铸件放到第一压铸机的出料口设备111上，出料口设备111将其输送到下一道工序处。

需要说明的是，每次在压铸件进入后处理系统时都生成产品状态数据，产品状态数据随同压铸件移动到不同的工位并更新产品状态数据，压铸件在后处理系统内按线性轨迹依次经过不同设备的加工与处理，线性轨迹上的设备可以选择性的跳过，最终都通过出料设备离开后处理系统。并且控制PLC按照产品状态数据周期性发送查询信号给所述线性轨迹上各启用的设备获得各设备工作状态，当上级设备有允许取件信号，下级设备有允许放件信号，则控制PLC发送指令给机器人把压铸件从上级设备取出，放入到下级设备中，并删除上级设备内的产品状态数据。

例如，通过取件机器人101和搬运机器人110移动压铸件到不同设备内，当机器人抓取压铸件时，会把当前设备内压铸件的产品状态数据存放到机器人夹爪工位内，并且删除当前设备内的任务数据；当机器人放件时，把机器人夹爪工位内的产品状态数据放入设备工位，并且删除机器人夹爪工位内的数据，保证产品状态数据在后处理系统中永远与压铸件绑定移动。

例如，有‘产品状态数据’，内容如下，参考图3：

独立设备A1----启用

独立设备A2----启用

独立设备A3----不启用

共用设备B1----启用

共用设备B2----不启用

独立设备A4----启用。

压铸件进入系统后，放入独立设备A1内，当独立设备A1有‘允许取件信号’，并且独立设备A2有‘允许放件信号’时,控制PLC触发机器人动作，把压铸件从独立设备A1中拿出，放入独立设备A2内；当独立设备A2有‘允许取件信号’，同时共用设备B1有‘允许放件信号’，控制PLC触发机器人动作，把压铸件从独立设备A2拿出，放入共用设备B1中；当共用设备B1有‘允许取件信号’，同时独立设备A4有‘允许放件信号’，控制PLC触发机器人动作，把压铸件从共用设备B1拿出，放入独立设备A4中；以上即按产品状态数据，完成了在后处理单元内的动作流程；

上述工序内的独立设备与共用设备可以相同，也可以不同，同种设备可以有一台或者多台，根据不同设备的加工时间，合理配置产品状态数据，保证压铸件从控制系统中离开时经历过所有的必须设备的加工处理。

由于上述系统内有三台机器人，为防止其中一台出现问题进行维修时，人员不慎闯入其他机器人区域出现危险，在机器人之间有安全光栅(未示出)进行区域隔离，并且安全光栅与控制PLC连接，当人误闯进入该区域时，触动安全光栅，控制PLC则发送信号停止该区域内的机器人动作。

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 (9)

1.一种压铸机后处理系统，用于处理两台镜像布局的压铸机生产的压铸件，其特征在于，所述后处理系统包括：

共用设备模块，包括搬运机器人设备、激光切割设备；

独用设备模块，包括每台压铸机都配套的取件机器人设备、喷雾设备、红外检测设备、冷却设备、折断设备、打标设备、激光切割设备、出料口设备；

控制模块，用于接收压铸机、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，取件机器人设备和搬运机器人设备都在两台压铸机之间的滑轨移动，喷雾设备、红外检测设备、冷却设备、折断设备、打标设备、激光切割设备、出料口设备布置在滑轨两侧。

2.根据权利要求1所述的压铸机后处理系统，其特征在于，

所述控制模块包括两个控制PLC，各控制PLC分别通过网络通讯协议与其独用设备模块连接，并且共用设备模块的各个设备都通过网络通讯协议与一个控制PLC连接，两个控制PLC之间通过局域网连接，通过局域网将共用设备模块的各个设备的信号传递给另一个控制PLC，两个控制PLC还分别与上位机进行连接通信。

3.根据权利要求1所述的压铸机后处理系统，其特征在于，跟随压铸件设置有产品状态数据，产品状态数据随同压铸件移动存储到不同的设备的存储器中并更新产品状态数据，所述产品状态数据包括设备启用或停用的状态，压铸件在后处理系统内依次经过启用的设备，并且控制PLC用于按照产品状态数据周期性发送查询信号给各启用的设备获得各设备工作状态，当上级设备有允许取件信号，下级设备有允许放件信号，则控制PLC发送指令给机器人把压铸件从上级设备取出，放入到下级设备中，并删除上级设备内的产品状态数据。

4.根据权利要求1所述的压铸机后处理系统，其特征在于，

滑轨的长度方向与压铸机的长度方向是水平垂直的，所述独用设备模块的设备位于对应的压铸机的周边，所述共用设备模块的设备位于独用设备模块之间。

5.根据权利要求1所述的压铸机后处理系统，其特征在于，

所述控制模块用于发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，取件机器人设备从压铸机抓取压铸件到红外检测设备处后，所述控制模块用于发送检测指令给红外检测设备，使得所述红外检测设备检测压铸件的完整性，所述控制模块用于在收到压铸件完整的信息后，发送喷雾指令给喷雾设备向模具型腔进行喷雾；

所述控制模块用于在收到压铸件完整的信息后，还发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，使得取件机器人设备从红外检测设备处抓取压铸件到冷却设备处后，所述控制模块用于发送冷却指令给冷却设备，所述冷却设备对压铸件进行冷却；

所述控制模块用于在收到冷却完毕的信息后，发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，使得取件机器人设备从冷却设备处抓取压铸件到折断设备处后，所述控制模块用于发送去渣包指令给折断设备，所述折断设备对压铸件进行去渣包；

所述控制模块用于在收到去渣包完毕的信息后，发送抓取压铸件指令给取件机器人设备，使得取件机器人设备从折断设备处抓取压铸件到打标设备处后，所述控制模块用于发送打标指令给打标设备，所述打标设备对压铸件进行打印标记。

6.根据权利要求1所述的压铸机后处理系统，其特征在于，

所述搬运机器人设备用于检测打印完毕的压铸件，并将压铸件移至空闲的激光切割设备处，使得激光切割设备对压铸件进行切割料柄，所述搬运机器人设备将切割料柄后的压铸件移至出料口设备处。

7.根据权利要求1所述的压铸机后处理系统，其特征在于，

激光切割设备依次沿滑轨的长度方向布置。

8.根据权利要求1所述的压铸机后处理系统，其特征在于，

独用设备模块还包括每台压铸机都配套的回流线，所述搬运机器人设备将未切割料柄的压铸件移至回流线，所述回流线用于将未切割料柄的压铸件输送回激光切割设备的作业范围内。

9.根据权利要求1所述的压铸机后处理系统，其特征在于，

所述打标设备将包含生产信息的二维码打印在压铸件上。

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