發動機缸蓋低壓鑄造後處理生產線的製作方法

2023-12-10 05:00:11

本實用新型屬於發動機缸蓋低鑄造生產線布局，具體涉及一種發動機缸蓋低壓鑄造後處理生產線。

背景技術：

低壓鑄件澆注完成後，鑄件還需冷卻、落砂、去澆口及清理毛刺四道後處理工序，以往生產線布局都將各個工序斷開，工序間的鑄件物流採用人工進行轉運，人工勞動強度大，工作環境差。

目前，隨著人工成本的增加，工業4.0的快速發展，鑄造行業開始提倡機器人替換人工作業。低壓鑄件後處理工序的物流傳遞由機器人替代人工，實現後處理全自動化。由於設備開動率達不到100%，採用一字形串聯式布局時，當某一個設備故障時，將導致整線設備停線，在設備故障到恢復這個過程中，生產線的產出為零。

因此，有必要開發一種新的發動機缸蓋低壓鑄造後處理生產線。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種發動機缸蓋低壓鑄造後處理生產線，能實現生產線全自動化，又能避免設備故障所引起的整線停止生產。

本實用新型所述的發動機缸蓋低壓鑄造後處理生產線，包括沿生產線方向依次設置的進料通道單元、落砂去澆口單元和去毛刺打磨單元；

所述進料通道單元包括第一進料通道和第二進料通道，第一進料通道和第二進料通道沿生產線方向平行設置，並在第一進料通道和第二進料通道之間設有中轉臺；

所述落砂去澆口單元包括結構相同且呈左右對稱分布的第一落砂去澆口子單元和第二落砂去澆口子單元，在第一落砂去澆口子單元和第二落砂去澆口子單元之間設有用於設備故障維修安全防護的捲簾門組件；

所述第一落砂去澆口子單元包括沿生產線方向依次設置的落砂設備、去澆口設備；

所述第一落砂去澆口子單元還包括用於落砂設備、去澆口設備上下料的取件機器人；

在第一落砂去澆口子單元的去澆口設備和第二落砂去澆口子單元的去澆口設備之間設有製成品傳輸通道；

所述去毛刺打磨單元包括兩個或兩個以上的去毛刺打磨子單元，以及設置在去毛刺打磨單元後端的半成品通道和成品通道；在每個去毛刺打磨子單元外設有用於設備故障維修安全防護的防護門。

在所述進料通道單元的後端設有讀碼設備；

在第一進料通道和第一落砂去澆口子單元之間設有廢件出料通道；

在第二進料通道和第二落砂去澆口子單元之間非製成品出料通道。

在所述廢件出料通道與第一落砂去澆口子單元之間，以及非製成品出料通道與第二落砂去澆口子單元之間均設有緩存架。

所述捲簾門組件整體呈X形，其包括：

用於將第一落砂去澆口子單元中的落砂設備隔離的第一捲簾門；

用於將第一落砂去澆口子單元中的去澆口設備隔離的第二捲簾門；

用於將第二落砂去澆口子單元中的落砂設備隔離的第三捲簾門；

用於將第二落砂去澆口子單元中的去澆口設備隔離的第四捲簾門。

所述去毛刺打磨單元包括四個呈「田」字布置的去毛刺打磨子單元。

本實用新型的有益效果：

（1） 兩個取件機器人、兩個落砂設備及兩個去澆口設備均為並聯式布置，當某一邊設備故障時，另外一邊設備仍能夠正常處理鑄件，使整線繼續運行；

（2）四個去毛刺打磨子單元採用「田」字並聯式布置，加工任務一致，當某一臺去毛刺打磨子單元故障時，其餘去毛刺打磨子單元仍能夠繼續正常處理鑄件，使整線繼續運行；

（3）當設備故障時，需要進行立即維修時，通過捲簾門組件或防護門將故障區域與正常運行區域進行隔離，達到維修不停線，鑄件正常運行。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明中捲簾門組件的結構示意圖；

圖3是本發明中取件機器人的結構示意圖；

圖4是本發明中去毛刺打磨子單元的示意圖；

圖中：1、第一進料通道，2、中轉臺，3、第二進料通道，4、廢件出料通道，5、緩存架，6、第一取件機器人，7、第一落砂設備，8、第一去澆口設備，9、第二去澆口設備，10、第二取件機器人，11、第二落砂設備，12、非製成品出料通道，13、第一捲簾門，14、第二捲簾門，15、第三捲簾門，16、第四捲簾門，17、立柱、18、製成品傳輸通道，19、去毛刺打磨子單元，20、成品通道，21、半成品通道，22、人行扶梯，23、橫梁，24、取件機器人本體，25、取件機器人抓手，26、防護門，27、打磨機器人抓手，28、打磨機器人本體，29、電控櫃，30、鋁屑輸送機，31、電主軸。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示的發動機缸蓋低壓鑄造後處理生產線，包括沿生產線方向依次設置的進料通道單元、落砂去澆口單元和去毛刺打磨單元。

如圖1所示，所述進料通道單元包括第一進料通道1和第二進料通道3，第一進料通道1和第二進料通道3沿生產線方向平行設置，並在第一進料通道1和第二進料通道3之間設有中轉臺2。

如圖1和圖3所示，所述落砂去澆口單元包括第一落砂去澆口子單元和第二落砂去澆口子單元，在第一落砂去澆口子單元和第二落砂去澆口子單元之間設有用於設備故障維修安全防護的捲簾門組件。所述第一落砂去澆口子單元和第二落砂去澆口子單元的結構相同，呈左右對稱分布。所述第一落砂去澆口子單元包括沿生產線方向依次設置的落砂設備、去澆口設備。所述第一落砂去澆口子單元還包括用於落砂設備、去澆口設備上下料的取件機器人，取件機器人包括取件機器人本體24和取件機器人抓手25。在第一落砂去澆口子單元的去澆口設備和第二落砂去澆口子單元的去澆口設備之間設有製成品傳輸通道18。

如圖1和圖4所示，所述去毛刺打磨單元包括兩個或兩個以上的去毛刺打磨子單元19，以及設置在去毛刺打磨單元後端的半成品通道21和成品通道20；在每個去毛刺打磨子單元19外設有用於設備故障維修安全防護的防護門26。所述去毛刺打磨子單元19中的打磨機器人包括打磨機器人抓手27和打磨機器人本體28。

如圖1所示，在去毛刺打磨單元與落砂去澆口單元之間設有人行扶梯22。

如圖1所示，在所述進料通道單元的後端設有讀碼設備（圖中未示出）；在第一進料通道1和第一落砂去澆口子單元之間設有廢件出料通道4；在第二進料通道3和第二落砂去澆口子單元之間非製成品出料通道12。

如圖1所示，在所述廢件出料通道4與第一落砂去澆口子單元之間，以及非製成品出料通道12與第二落砂去澆口子單元之間均設有緩存架5。

如圖2所示，所述捲簾門組件整體呈X形，其包括第一捲簾門13、第二捲簾門14、第三捲簾門15、第四捲簾門16和立柱17，將第一捲簾門13和第三捲簾門15的頂部通過橫梁23連接。

第一捲簾門13用於對第一落砂去澆口子單元中的落砂設備進行隔離，當該落砂設備出現故障需要維修時，將第一捲簾門13拉下，即可對該落砂設備進行維修。

第二捲簾門14用於對第一落砂去澆口子單元中的去澆口設備進行隔離，該去澆口設備出現故障需要維修時，將第二捲簾門14拉下，即可對該去澆口設備進行維修。

第三捲簾門15用於對第二落砂去澆口子單元中的落砂設備進行隔離，當該落砂設備出現故障需要維修時，將第三捲簾門15拉下，即可對該落砂設備進行維修。

第四捲簾門16用於對第二落砂去澆口子單元中的去澆口設備進行隔離，當該去澆口設備出現故障需要維修時，將第四捲簾門16拉下，即可對該去澆口設備進行維修。

如圖1所示，所述去毛刺打磨單元包括四個呈「田」字布置的去毛刺打磨子單元19，每個去毛刺打磨子單元19均配置有電控櫃29。

本實用新型中，所述第一進料通道1、第二進料通道3用於鑄件冷卻後傳輸進入後端工序（落砂、去澆口、去毛刺），兩個取件機器人用於落砂設備、去澆口設備的上下料。落砂設備用於鑄件落砂。去澆口設備用於鑄件去除澆口。捲簾門組件用於設備故障維修安全防護。去毛刺打磨單元用於清理鑄件毛刺。廢件出料通道4用於傳輸不合格鑄件。非製成品出料通道12用於讀碼不成功而未處理的鑄件。製成品傳輸通道18用於落砂和去澆口完成的鑄件傳輸進入去毛刺工序。成品通道20用於傳輸落砂、去澆口及去毛刺全部完成的鑄件通道。半成品通道21用於傳輸因讀碼不成功而未去毛刺的鑄件。

本實用新型中，第一落砂去澆口子單元和第二落砂去澆口子單元通過中轉臺2實現廢件以及非製成品之間的傳遞，廢件通過廢件出料通道4下線，非製成品通過非製成品出料通道12下線，製成品通過製成品傳輸通道18傳輸至去毛刺工序，當落砂去澆口單元中的某一設備需要維修時通過捲簾門組件進行隔離。四臺去毛刺打磨子單元19的加工工序任務一致，採用「田」字形並聯，成品通過成品通道20流入下一工序。

設備正常運行時鑄件物流：鑄件傳輸到位後，首先取件機器人抓取鑄件，移動至落砂設備前，在移動過程中旋轉180°，將空抓手旋轉至上部，再取出已完成加工任務的鑄件，然後取件機器人移出落砂設備，旋轉180°交換抓手，最後將未完成加工任務的鑄件放入落砂設備；落砂完成後將鑄件再移動至去澆口設備前，鑄件上下料與落砂上下料一致；鑄件最後移動至製成品傳輸通道18，傳輸至打磨機器人抓取位置，通過打磨機器人抓手27夾持工件抓取，移動至電主軸31前進行毛刺清理任務，鋁屑通過鋁屑輸送機30傳輸出去毛刺打磨子單元19，去毛刺工序完成加工後，打磨機器人移動至成品通道20流入下一工序。

單臺設備故障時鑄件物流：

將第一落砂去澆口子單元中落砂設備、去澆口設備和取件機器人分別定義為第一落砂設備7、第一去澆口設備8、第一取件機器人6。

將第二落砂去澆口子單元中落砂設備、去澆口設備和取件機器人分別定義為第二落砂設備11、第二去澆口設備9、第二取件機器人10。

（1）當第一落砂設備7故障時，系統將第一落砂設備7切出，鑄件通過第二取件機器人10抓取放入第二落砂設備11進行落砂處理，處理完成後放入中轉臺2或第二去澆口設備9，放入中轉臺2的鑄件由第一取件機器人6抓取放入第一去澆口設備8進行去澆口，整線繼續運行，產能降低1/2。

（2）當第二落砂設備11故障時，系統將第二落砂設備11切出，鑄件通過第一取件機器人6抓取放入第一落砂設備7進行落砂處理，處理完後放入中轉臺2或第一去澆口設備8，放入中轉臺2的鑄件由第二取件機器人10抓取放入第二去澆口設備9進行去澆口，整線繼續運行，產能降低1/2。

（3）當第一去澆口設備8故障時，系統將第一去澆口設備8切出，第一取件機器人6將落砂完成的鑄件放入中轉臺2，放入中轉臺2的鑄件由第二取件機器人10抓取放入第二去澆口設備9，生產線繼續運行，產能降低1/2。

（4）當第二去澆口設備9故障時，系統將第二去澆口設備9切出，第二取件機器人10將落砂完成的鑄件放入中轉臺2，放入中轉臺2的鑄件由第一取件機器人6抓取放入第一去澆口設備8，生產線繼續運行，產能降低1/2。

（5）當第一取件機器人6故障時，第二取件機器人10負責第二落砂設備11、第二去澆口設備9的上下料，鑄件僅由第二落砂設備11及第二去澆口設備9完成加工，整線繼續運行，產能降低1/2。

（5）當第二取件機器人10故障時，第一取件機器人6負責第一落砂設備7、第一去澆口設備8的上下料，鑄件僅由第一落砂設備7、第一去澆口設備8完成加工，整線繼續運行，產能降低1/2。

（6）當某一臺去毛刺打磨子單元19故障時，將出現故障的去毛刺打磨子單元19切出，其餘三臺去毛刺打磨子單元19仍然繼續運行，產能降低3/4。

整線設備在某一臺設備故障時，生產線仍然繼續正常運行，當設備需要維修時，通過捲簾門組件以及防護門進行安全防護，不影響整線運行。