压铸岛的应用和基本调试【字数:8100】
目录
引言 1
一、压铸及压铸岛的简单介绍 2
(二)工业机器人 2
(三)压铸机 4
二、压铸岛的外围设备 5
(一)滑台 6
(二)风冷架 7
(三)水冷箱 7
(四)压渣包 8
(五)切边机 8
(六)接料车 8
(七)输送带 9
(八)控制柜 9
(九)检测架 10
(十一)外围设备的布局和安装 11
三、压铸岛的基本调试 11
(一)工业机器人与压铸机的联机 11
(二)工业机器人的程序编写 13
(三)工业机器人的安全 18
(四)压铸机自动化 19
(五)设备基本维护 20
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
压铸行业在现实社会发挥着很大的作用,各行各业都可以见到压铸机所制作的产品,小到咖啡机加热系统,大到汽车发动机缸体。可以我们所处的社会日常用品中压铸产品起着至关重要的作用。
但是传统压铸行业具有特别大的风险,工人每天冒着特别大的风险在工作。随着当下工业4.0的到来,传统的压铸已经跟不紧时代的步伐。工业自动化也是当下比较热门的话题。
本课题将会讲解压铸机与工业机器人以及周边设备的协作,使人们能够更好地了解工业自动化,以及普及工业自动化的重要意义。
本科题将用到Solidwork、机器人模拟仿真、plc编辑程序(根据不同的plc选用不同的plc编程程序)等,重要 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
的制图以及模拟软件。
完成本课题的过程中运用了一些在校所学的知识,比如说电工安装接线、一些CAD制图知识和软件、机器人虚拟仿真、plc编程的知识,还结合了一些工作中的经验来提高压铸岛设计、安装的合理性并且可以完成客户的要求。一、压铸及压铸岛的简单介绍
压铸是一种金属铸造工艺,就是以高压的方式把融化的金属溶液射入模具腔内。模具一般用的是比射入金属溶液强度更高的合金制作而成。大部分的压铸铸件是镁铝。根据压铸类别不同,压铸机一般分为两种,分别是冷室压铸机和热室压铸机。因为压铸机和模具价格过高,所以压铸工件都是大批量的生产。压铸特别适合制作大量类似的铸件,所以压铸是各种铸造工业中运用最为广泛的一种。高速高压注射的速度非常快,通常在金属溶液在凝固之前就使其充满整个模具。通过这样的方式,很容易填充到部分薄壁中。不过这样会导致空气无法排至模具外。很多模具通过在分型线上设置排气孔,这样就可以有效的解决这种问题。因为铸件是一次性冲压,所以大部分铸件是需要通过二次加工来完成一些无法通过铸造完成的结构,比如打磨、抛光、钻孔等。
(一)压铸岛的基本组成
压铸岛以压铸机为核心,周边设备为辅助,来实现无人操作下上料、压射、取件以及后续全自动化的加工。压铸机在有取件机安全信号下完成压铸工作并记录各项参数,开模后确认周边设备在安全区域后给取件机发出允许取件信号。取件机器人收到信号后,以设定好的路径进去取工件,进去冷却设备(风冷架或水冷箱),去压渣包去渣,切边机切去多余的料柄,形成初级可使用的产品。如图11,为压铸岛布局图。
图11 压铸岛的布局图
(二)工业机器人
工业机器人是面向工业领域的多关节机械或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它能够接受到人类的指挥,也可以按照预先编排的程序运行。
现代工业机器人是集精密化、柔性化、智能化、软件应用开发等先进制造技术于一体,通过对过程实施检测、控制、优化、调度、管理和决策,实现增加产量、提高质量、降低成本、减少资源和环境污染,是工业自动化水平的最高体现。
随着社会的不断发展、进步,机器人的种类也日益增加。其中最众所周知的是ABB、FANUC、KUKA、安川、那智。
工业机器人包括直角坐标系机器人、平面型机器人、并联机器人和多关节机器人,一般在压铸岛中选用的是多关节机器人,因为这种机器人自由度高、精度高、速度快、动作范围大。
多关节工业机器人主要是由6个电机轴、多种线串、线缆插口、底座、电箱集成柜、以及示教器组成。
工业机器人控制柜主要由主计算机、i/o板、电源分配板、轴计算机、外接插口组成。主计算机相当于电脑主机用于存放各类数据。I/o板用于分配输入输出。电源分配板用于驱动电源特别是多机协作协作方面。轴计算机用于计算各个轴的转角,存放各个点的数据特别是关机之后,数据不会发生改变。外接插口是用于线缆的连接。
选择工业机器人最重要的是用于什么场合,用于什么工作,什么人使用以及机器人是否适合放在这个工作范围中。比如选用的机器人是不是容易操作,是不是可以跟的上效率,选用的机器人不可以影响效率,并且机器人在运行的过程中会不会影响到我们产品的周期。
其次就是机器人的有效负载。每一款机器人都有自己的有效负载。在这里提到的有效负载并不是简单的我们所抓的产品的重量,还有我们机械夹手的重量,或者是喷雾头的重量。
还要考虑的就是机器人的自由度。压铸行业的工业机器人一般都是在狭窄的地方工作,机器人的手臂需要很多的扭曲和转动。
另外还有机器人的最大作业范围。在一个项目开始的时候我们应该了解机器人需要到达的最大距离。每个机器人都有它的最大到达范围,由此可以判断机器人是否适合在这个工作环境下工作。
机器人本体自重也是我们需要考虑的。比如有些喷雾机器人需要在维修平台上作业,所以需要考虑机器人的自重是不是适合在维修平台上。
防护等级也是我们要考虑到的,根据机器人的工作环境选择达到一定防护等级的标准。一般是标准:ip40,油雾:IP67,清洁ISO等级3。
最后也是重中之重就是价格。由于现在工业机器人的不断的创新、竞争。同等级的机器人就会有更多的选择。本次论文中涉及到的机器人如图21所示。
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