Устройство управления промышленным роботом для съема отливок машины литья под давлением Советский патент 1990 года по МПК B22D17/32 

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при комплексной автоматизации литья под давлением (Л ПД), в частности в роботизированных линиях ЛПД.

Целью изобретения является повышение КПД и надежности в работе устройства.

На фиг. 1 изображена схема устройства управления промышленным роботом для съема отливок машины ЛПД; на фиг.2 - 5 - алгоритм цикла функционирования устройства (без передачи отливки на укладчик отливок).

Устройство состоит из программного контроллера 1, выполненного на базе мик- роЭВМ 2, например СМ 1810.31. включающего модули ввода аналоговых 3, дискретных 4 и число-импульсных 5 сигналов, например СМ 1800.9201, СМ 1800.9301 и СМ 1800.9304, и модуль 6

вывода дискретных сигналов, например СМ 1800.9303, и соединенного с устройством управления циклом машины ЛПД с исполнительными механизмами, манипулятора 7 с механическим захватом, например, типа РМ-2, снабженным бесконтактными датчиками положения механических частей, например, типа БТП, а также с датчиками объема отливки 8, массы дозируемого металла 9 и длины пресс-остатка 10. Датчик 8 объема отливки представляет собой, например, контактный электрод. Датчик 9 массы дозируемого металла представляет собой, например, тензометрический преобразователь типа ДСТБ, смонтированный на заливочном устройстве, например манипуляторе для заливки металла. Датчик 10 длины преср-остатка.представляет собой, например, датчик положения пресс-поршня, выполненный в виде щелевой линейки.

ся

00

о сх

СП.

сл

жестко соединенной со штоком поршня и снабженной выключателем импульсов ДФ-4У1.

Неполнота отливки определяется следующим образом.

Измерив длину пресс-остатка L (м) и зная диаметр камеры прессования d (м), можно определить фактическую массу пресс-остатка m (кг) по формуле

:d

L.

(1)

)где р- плотность металла, кг/м .

При полном заполнении металлом разъема пресс-формы заданная масса пресс-остатка тз (кг) равна

п1з тд-рУ,(2)

где тд - масса дозы металла, кг;

V - суммарный объем отливки, промыв- ников и литниковой системы (постоянен для отливки определенного вида), м.

При m тз отливка считается бракованной.

Датчик объема отливки используется в системе для контроля полноты отливки, предварительно определенной как небракованная. Дополнительный контроль сохра- няется с целью учета возможности выплеска металла из разъема пресс-формы. В этом случае объем отливки контролируется известным способом.

Устройство работает следующим образом.

До начала функционирования манипулятора 7 по информации от устройства управления циклом машины ЛПД Начало дозирования металла и Кристаллизация отливки (фиг.2 - 5) микроэвм 2 через модули ввода аналоговых 3 и число-импульсных 4 сигналов опрашивает датчики дозы металла 9 и длины пресс-остатка 10. Импульсы с датчика 10 поступают на модуль ввода число-импульсных сигналов, работающий в режиме вычитания. Таким образом, конечное положение пресс-поршня соответствует дли не пресс-остатка, значение которой определяется как

,,(3)

где л- постоянная щелевой линейки, м/им- пульс;

I - число импульсов, считываемых с модуля ввода число-импульсных сигналов, импульс.

По Формулам (1) и (2) рассчитываются соответственно фактическая и заданная

10

15

0

5

0

5

0

5

0

5

массы пресс-остатка, после чего формируется признак Брак отливки (К 0) при m Шз. После включения мaHиг yлятo- ра 7 в работу по сообщению Начало работы манипулятора, поступающего от устройства управления циклом машины ЛПД в программный контроллер 1 в зависимости от значения признака К, манипулятор 7 переносит извлеченную из пресс-формы отливку либо в тару с браком (К 0), либо в бак с охлаждающей жидкостью (К 1). В последнем случае охлаждающая жидкость (вода) вытесняется отливкой и в случае нормального объема отливки достигает контактного электрода (датчика 8 объема отливки).. В противном случае (неполноты отливки) датчик 8 объема отливки не срабатывает и сигнал от него через модуль 4 ввода дискретных сигналов в микроЭВМ 2 не поступает. При этом манипулятор 7 переносит отливку в тару с браком.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным способно выявлять неполноту извлекаемой отливки заранее, исключая из цикла такт манипулятора Охлаждение отливки и измерение ее обьема, что повышает производительность промышленного робота.

Испытание макета показало, что использование устройства автоматического управления промышленным роботом для съема отливок машины ЛПД позволяет повысить КПД и надежность в работе за счет сокращения продолжительности определения брака отливки и, таким образом, умейь- шения износа и отказов оборудования, что повышает производительность комплекса ЛПД на 0,5%.

Формула изобретен и.я Устройство управления промышленным роботом для съема отливок машины литья под давлением, содержащее манипулятор с механическим захватом, снабженный программным контроллером, соединенным с датчиком объема отливки и с устройством управления циклом машины литья под давлением, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и надежности в работе устройства, оно дополнительно содержит датчики массы дозируемого в пресс-камеру металла и длины пресс-остатка, соединенные с программным контроллером.

h

выЛгча упраВляюшка

Воздействия на 88od панапулятоой В разъем

ffem

Onfxx ffamwita поло1кемия ftt- мушя/щ) 8 tic- лоаном палояк (DO)

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при комплексной автоматизации литья под давлением. Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы устройства. Устройство позволяет по массе дозы жидкого металла и длине прессостатка выявить брак (неполноту) отливки. В случае обнаружения брака отливки переносится манипулятором в тару брака. Устройство содержит манипулятор с механическим захватом, снабженным программным контроллером, датчики объема отливки, массы дозируемого в пресс-камеру металла и длины пресс-остатка. Программный контроллер промышленного робота связан с устройством управления циклом машины литья под давлением. 5 ил.

Опрос датчика положения манипулятор 8 разъеме пресарормь/ (Б,)

гмал Ttf

jffbfdava упрадлмз- ея воздейст&м

злгры/пие за ixSama

W-1

J

Выдала упаадляюш го во деИстоия на баз- бращеиие тнипу я- тора 8 исходное состояние

Запуск тайне pa на umnepSaj) r/eVf

JOB

Выдача gnpaS afOtuux BQsdeucffiSuu flu перемещение HOHunt/jj mopa к баку с О)(ла к ающё1/ тидкостьго и nowyi BHtip omj)udf{U § бак

Опрос тпчика яапо- жния MQHuni/лйтор д положении о)( ш отливки (ff)

Ma

Выдача упра&ллющего ЬоэдеистВир на перемещение панипуляпю- 00 к таре с еоднымц оптаднами

Опрос датчика. отлиВки

да;

Опрос датчика ло)кени г Манипу- лйтор над тарой с wdmfffu от1иВками{Л1

Запуск тайме- на интервал T2-SC

Фиг.З

Выбача уп/зо&пяющрео воздействия на перемещение Mownyjj/i pa н таре с браком

Выдача соодщения д дстроистВо упроОле- ния циклом машины Jinu MaHunyj7ff/wp 8,

исходном /7a/ o e/fuu L

Выдача упрадллюще о доздейстбил ff доздрпшение манипу йтора д исходное положение

Опрос датчина положения /%7/r2//7 - лятор д исходном пол о тении (DO)

Фиг. It

f НачолоЛ

Опрос дозы металла (Щ)

Нет

Опрос длины пресс - остатка (г)

W -/.

Код coofkuemip опт

устроОсгт а ипраб кния циклом машины лпм

)V