方案大师 第3.2节:铝合金压铸自动化生产线设计

3.2 铝合金压铸自动化生产线

3.2.1 压铸基础知识

通过压铸机将铝液压入成型模具内实现产品成型。

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图57变速箱壳体铸件

3.2.2 压铸工艺流程

喷雾机器人自动对模具喷脱模剂→压铸成型→机器人取件→铸件缺陷检测→铸件冷却→铸件清渣包→铸件切料柄→铸件成品输送

3.2.3 变速箱底壳压铸生产线组成及布局

压铸自动化生产线主要由压铸机、取件搬运机器人、喷雾机器人、铸件缺陷检测装置、铸件冷却装置、铸件渣包清理装置、铸件料柄切割装置、下料输送线等组成。

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图58压铸自动化生产线布局

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图59压铸自动化生产线布局

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图60压铸自动化生产线布局

3.2.4 压铸节拍时序

表8 取件搬运机器人节拍时序表

序号 机器人动作 时间s 备注
1 机器人从等待位行走至压铸机取件位 2  
2 机器人取件 3  
3 机器人退出到压铸机等待位 2  
4 机器人行走至铸件检测装置 1  
5 机器人手持铸件,铸件缺陷自动检测 3  
6 机器人行走至铸件冷却装置 2  
7 机器人从铸件冷却装置取件 3  
8 机器人换手 2  
9 机器人给铸件冷却装置上料 3  
10 机器人行走至铸件渣包清理装置 2  
11 机器人手持铸件,渣包自动清理 10  
12 机器人行走至切料柄装置 2  
13 机器人从切料柄装置取件 3  
14 机器人退出并换手 3  
15 机器人给切料柄装置上料 3  
16 机器人行走至下料输送线 2  
17 机器人放成品 2  
18 机器人返回初始位 2  
  合计 50  

表9 浇铸机节拍时序表

序号 浇铸机动作 时间s 备注
1 浇铸机开模 5  
2 喷脱模剂 20  
3 压铸机合模 5  
4 压铸保压 20  
  合计 50  

3.2.5 压铸自动化配套设备详述

3.2.5.1 压铸机

压铸机主要由合模机构、压射机构、液压系统和电力控制系统等各部分组成。除此之外,压铸机还有零部件及机座、其他装置、辅助装置等部分。

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图61压铸机示意图

压铸机动态射出压力范围288~1165kN,射出铝液的重量范围3.6~105.3kg。

3.2.5.2 铸件缺陷检测装置

用来检测铸件是否完整,一般只检测容易出问题的特定位置,防止材料留在模具上,影响下次产品成型。

可以使用光电传感器或位移传感器来检测铸件是否有缺失。

3.2.5.3 冷却装置

铸件冷却可以采用风冷或水冷,由于冷却时间较长,一般配置双工位。

风冷可以采用轴流风机。

水冷需要配置水冷机,对水箱内的水进行循环冷却。

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图62轴流风机示意图

3.2.5.4 铸件渣包清理装置

铸件渣包清理可采用空气锤,将渣包冲断,或采用切边模,将渣包连接处压断。

3.2.5.5 切料柄装置

切料柄装置可采用切边模或锯切的方式去除料柄。

切边模可以同时切除料柄及铸件飞边,效率很高,但需要模具和压机,成本相对较高。

锯切可以采用圆盘锯或带锯,只能切直边。

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图63切边模装置示意图

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图64圆盘锯

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图65 带锯条

3.2.5.6 下料输送装置

下料输送线采用普通的链板输送机即可。

3.2.5.7 自动喷雾装置

可以采用机器人或机械手实现自动喷雾的动作,当铸件取下料后,喷雾头自动对准模具喷脱模剂。

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图66 机械手自动喷脱模剂

喷雾头有水、气和脱模剂三组管路。

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图67喷雾头

喷雾过程中会产生大量的水、气和脱模剂飘散的空气中,因此喷雾机器人需要选用IP67防护等级的机器人。

3.2.5.8 机器人取件手爪

机器人取件手爪采用气缸驱动,通过多连杆增力机构,提高夹持力,减少手爪重量。

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图68取件手爪

深度阅读:

  1. 什么是压铸机?:https://www.cad2d3d.com/post-914.html
  2. 压铸机配套自动化设备大全:https://www.cad2d3d.com/post-914.html
  3. 压铸件渣包流道:https://www.cad2d3d.com/post-923.html
  4. 压铸机快速换模:https://www.cad2d3d.com/post-991.html
  5. 压铸自动化方案注意事项:https://www.cad2d3d.com/post-1063.html

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