Система управления машины литья под давлением

 

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАШИНЫ ЛШЪЯ иод ДАВЛЕНИЕМ, содержащая манипулятор, выполненный в виде механической руки с захватом, блок обдува и смазки,установленный на противоположных захвату концах руки ,и блок управления, о т л и ч щ а я с я тем, что, с целью повышения ее надежности путем обеспечения контроля полноты извлечения отливки по всей площади внутренней поверхности пресс-формы, а также тем улучшения качества смазки прессФормы для изделий сложной формы, система снабжена блоком контроля полноты извлечения отливки, выполненнью в виде матрицы, рельеф внешней поверхности которой повторяет рельеф внутренней поверхности пресс-формы, причем на матрице и ме (Л С ханической руке установлены конечные выключатели, подсоединенные к блоку управления, а форсунки блока обдува и смазки выполнены в матрице.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

091 (1È

gag В 22 D 17/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ ССОР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3573488/22-02 (22) 06.04.83 (4б) 23.12.84, Бюл. У 47 (?2) Н.М.Блохин, 10.В.Животков и В.М.Середа (71) Научно-производственное объедип кение "Атомкотломаш"

:(53) б21.74.043.2(088.8) (5б) I.Èàòåíò С1!1А У 3525382, кл. 164-154, 1979.

2. Автоматизация процесса литья под давлением иа основе применения промышленных роботов и приборов контроля. Обзор. М,, ЦНИИТИАШ, 1978, с. 73-81.

3. Авторское свидетельство СССР

В 538817, кл. В 22 0 !7/00, 1977. (54).(57) СИСТЕМА УИРАВЛЕНИЯ МАШИНЫ

ЛИТЬЯ ИОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащая манипулятор, выполненный в виде механической руки с захватом, блок обдува и смазки,установленный на .противоположных захвату концах руки,и блок управления, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения ее надежности путем обеспечения контроля полноты извлечения отливки по всей площади внутренней поверхности пресс-формы, а также пу,а тем улучшения качества смазки прессформы для иэделий сложной формы, система снабжена блоком контроля полноты извлечения отливки, выпол« ненным в виде матрицЫ, рельеф внешней поверхности которой .повторяет рельеф внутренней поверхности пресс-формы, причем на матрице и ме» ханической руке установлены конечные выключатели, подсоединенные к блоку управления, а форсунки блока обдува и смазки выпопнены в матрице.

И 30433

Изобрртение относится к литейному производству и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например.е атомном машиноа строении и котлостроении при автома- 5 тизации операций извлечения отливок, очистки и смазки пресс-форм, а также контроля полноты извлечения отливок, при литье под давлением.

Известен манипулятор, содержащий механическую руку с механизмом возвратно-поступательного перемещения и поворота, съемник (захват) и блок распределительных форсунок, блок обдува и смазки, представляющий собой 15 раму с укрепленными на ней форсунками для обдува и смазки, съемник размещен на одном конце руки, а блок форсунок установлен на съемнике P) .

Недостатком такого манипулятора яв.20 ляется то, что нанесение смазки на, форму при.такой установке форсунок может производиться либо во время перемещения руки,что не эффективно, либо с последовательными остановами руки против характерных мест формы, что предъявля т повышенные - ребова- ния к системе управления манипулятором.

Кроме того, установка форсунок

30 на захвате создает неудобства при входе последнего в ограниченное рабочее пространство между раскрытыми полуформами, а также затрудняет манипулирование отливкой при,передаче ее на последующие операции - охлажцение,35 контроль, установку в обрубной штамп .

Конструкция блока распределительных форсунок не позволяет провес- . ти качественную очистку и смазку изделий сложной формы с труднодоступными местами, отсутствует контроль полноты извлечения отливки.

Известно устройство контроля полноты извлечения отливок, основанное ! .на исследовании целостности отлив ки. Каждый-датчик устройства содержит корпус, щуп,пружину, шарик и контакт« ную систему и позволяет при воздействии на щупы сигнализировать о .на1 личин отдельных участков литниковой системы на отливке (2 .

Однако указанное устройство, обла дая достаточной надежностью контроля отдельных участков отливки, не дает полной информации о состоянии пресс- 55 формы.

Наиболее близким к изобретению является устройство, которое представляет собой манипулятор для машин литья под давлением, содержащий механическую руку с захватом и блоком форсунок (блок обдува и смазки), установленную в направляющей, причем захват и блок форсунок установлены на противоположных концах механической руки. 1осле извлечения захватом . отливки из пресс-формы при помощи привода рука разворачивается до тех пор, пока блок форсунок не установится против раскрытой пресс-формы, Далее блок форсунок вводится в разьем пресс-формы и производится нанесение разделительного состава на ее поверхность )3) .

Недостатком известного устройст» ва является отсутствие контроля полноты извлечения отливки, что снижает надежность его работы, а также ограничивает технологические возможности, Конструкция.его блока форсунок не обеспечивает качественной очистки и смазки пресс-форм для изделий сложной формы в труднодоступных местах.

Цель изобретения — повышение надежности системы путем обеспечения контроля полноты извлечения отливки по всей площади внутренней поверхности пресс-формы, а также путем улучшения качества смазки пресс-формы для изделий сложной формы.

Цель достигается тем, что система управления машины литья под давлением, содержащая манипулятор, выполненный в виде механической руки с захватом, блок обдува н смазки, установленный на противоположных захва" ту концах руки, и блок управления, снабжена блоком контроля полноты изв . лечения отливки, выполненным в виде матрицы, рельеф внешней поверхности которой повторяет рельеф внутренней поверхности пресс-формы, причем на матрице и механической руке установлены конечные выключатели, подсоединенные к блоку управления, а форсунки блока обдува и смазки вы.. полнены в:матрице, На фиг.1 изображена система, вид сбоку, на фиг.2 — то .же, вид сверху на фиг. 3 - матрица с форсунками для обдува и смазки; на фиг.4— алгоритм работы .:системы.

Устройство содержит захват 1 и блок 2 обдува и смазки, установленные на противоположных концах механиче» ской руки 3, расположенной в направляющей 4, причем блок 2 обдува и смаз«

3 11304 ки выполнен в виде матрицы 5, изготовленной, например, иэ термостойкого материала. На матрице 5 установлены форсунки 6 для обдува и смазки, а рельеф внешней поверхности матрицы 5 повторяет рельеф внутренней поверхности пресс-формы 7, Форсунки 6 блока 2 обдува и смазки связаны магистралью 8 с источником сжатого воздуха, например давлением P = 10

= 0,5 мПа, и устройством подачи смчэки под.давлением, например Г =

= 5 м1!а,(не показаны), Места размещения форсунок 6 в матрице 5 опре" деляются из .условия необходимости обеспечения равномерной смазки пресс-формы 7 (например, в местах, соответствующих труднодоступным участкам пресс-формы 7). Основание 9 матрицы находится в зацеплении типа шип-паз (например "ласточкин .хвост") с направляющими 10, при этом основание 9 и направляющие 10 связаны пружиной 11, обеспечивая возможность смешения в горизонталь25 ной плоскости матрицы 5 с основанием 9 относительно руки 3 с направляющимн 10 H HH cBo6opHoFo хо» да. Величина свободного хода должна быть не менее толщины детали.

Направляющие 10 имеют механизм возврата (не показан) и установлены на, механической руке 3 с воэможностью поворота вокруг вертикальной оси в пределах, определяемых глубиной прессформы. Механизм возврата представля- 35 ет собой„ например, цилиндрическую пружину, один конец которой закреплен на механической руке 3, а другой - на направляющих 13. Йатрица

5 снабжена конечным выключателем !2, 40 а на направляющих 10 установлен конечный выключатель 13, при этом оба конечных выключателя соединены с блоком управления литейной машиной (не показано) . Упором для конечных выклю-45 чателей 12 и 13 служит .фронтальная плоскость 14 разъема пресс-формы 7.

Место крепления конечного выключателя 12 на матрице 5 выбрано иэ условия обеспечения замыкания контактов 50 выключателя при полном совмещении поверхности матрицы 5 с внутренней поверхностью пресс-формы, а место крепленчя конечного выключателя 13 в направлении, перпендикулярном фрон- 55 тальной плоскости 14,удалено от места крепления конечного выключателя 12 на величину максимально допустимой зз 1 толщины остатка отливки в пресс-форме

7 (например 2 мм),Механическая рука

3 имеет воэможность вращения вокруг оси 15> а матрица 5 с конечными выключателями 12 и 13 образует блок контроля полноты извлечения отливок.

Устройство работает следующим образом.

От устройства управления литейной машиной на схему управления манипулятором поступает сигнал на извлечение отливки. По этому сигналу в. разъем пресс-формы 7 ввоцится конец руки 3 с захватом 1 и производится съем отливки с пресс-формы 7 и из влечение. ее из разъема. Затем рука 3 с отливкой перемещается вдоль направляющей 4 и разворачивается вокруг оси 15 в направлении, указанном стрелкой, до положения, при котором конец руки з,оснащенной блоком 2 обдува и смазки, повернется к прессформе 7. При этом захватом 1 могут выполняться операции, связанные с дальнейшей обработкой детали (например, ее охлаждение при кистевом развороте захвата 1 и погружении де али в охпаждающую жидкость).

После разворота и .установки бло ка 2 обдува и смазки в разъеме. прессформы по сигналу блока управления литейной машиной в магистраль 8 подается сжатый воздух и осуществляется обдув пресс-формы, В результате вращения руки 3 вокруг оси 15 в направлении, указанном стрелкой, матрица 5 начинает вводиться в разьем пресс-формы 7. За счет воэможности вращения направляюпры 10 вокруг вертикальной оаи, обеспечиваещой механизмом возврата, при введении матрицы 5 в разъем пресс-формы 7 осуществляется ее самоустановка для предотвращения заклинивания матрицы

5, вызванного перекосом матрицы 5 (несовмещением осей пресс-формы 7 и матрицы 5) ° Если отливка извлечена из пресс-формы 7 полностью, матри ца 5 войдет в разъем пресс-формы 7 без зазора или с минимальным зазором (не более 2 мм), при этом конечный выключатель 12 доходит до фронтальной поверхности 14 пресс-формы 7 и контакты выключателя 12 замыкаются.

Замыкание контактов выключателя 12 вызывает поступление сигнала, разрешающего выполнение очередного цикла литья, в. блок управления литай; ной машиной. При этом рука 3 начина1130433 ет поворот вокруг оси 15 в направлении, противоположном указанному стрелкой, в.:магистраль 8 подается смесь для смазкй внутренней поверхности пресс-формы 7. Далее осущест- 5 вляется подготовка манипулятора к следующему циклу литья (передача деч тали захватим 1 на дальнейшую обработку, разворот руки 3 и вывод блока 2 обдува и смазки из разъема пресс-формы 7, закрытие последней).

Если отливка извлечена из прессформы 7 не полностью, при развороте руки 3 вокруг оси 15 в направлении, указанном стрелкой, матрица 5 войдет в разъем пресс-формы 7 не полностью, с зазором между внутренней поверхностью пресс-формы 7 и внешней поверхностью матрицы 5 более 2 мм, При этом конечный выключатель 12 не доходит до фронтальной поверхности

l4, замыкания контактов конечного выключателя 12 не происходит и в блок управления литейной машиной сигнал, разрешающий выполнение очередного цикла, не поступает, а рука 3

,продолжает вращение вокруг оси 15 в направлении, указанном стрелкой. Так как матрица 5 находится в крайнем по ложении и дальнейшее ее перемещение зп в направлении, указанном стрелкой, невозможно, направляющие 10 перемеща ются вдоль основания 9 на величину свободного хода, преодолевая сопротивление пружины 11 до тех поре пока ко-З5 нечный выключатель 13 не дойдет до фронтальной поверхности 14. Ири этом произойдет замыкание конечного выключателя 13 и в блок управления литейной машиной поступит сигнал ава- 4О

1 рийного останова руки 3, одновременно являющийся сигналом(о наличии посторонних - включений на . внутренней поверхности пресс-формы 7 и необходимости ее очистки, Следующий цикл отливки не будет начат до очистки прессформы 7 от остатков предццущей отливки.

Б качестве блока управления, реализующего алгоритм работы системы, можно испольэовать любую микроЭВИ, в частности микроЭВИ серии "Электро" ника С-5".

Таким образом, выполнение блока контроля полноты извлечения отливки в виде матрицы, рельеф внешней поверхности которой повторяет рельеф внутренней поверхности пресс-формы, значительно повышает достоверность контроля полноты извлечения отливки за счет контроля всей площади внутренней.поверхности пресс-формы, т.е. повышает надежность работы машины для литья под давлением в автоматическом режиме.

Конструкция блока обдува и смазки позволяет повысить качество обдува и смазки, так как установка форсунок на матрице изделий сложной формы в ме-, стах, соответствующих труднодоступным точкам пресс-формы, позволяет приблизить факелы обдува и смазки к этим труднодоступным точкам.

Совмещение функций блока контроля полноты извлечения отливки и блока обдува и смазки позволяет отказаться от применения специального устройства контроля .полноты извлечения отливки, стоимость которого колеблется от 500 до 2000 руб.

Кроме того, наличие блока контроля полноты извлечения отливки расширяет технологические возможности манипулятора.

l 130433

tl30433

ВЩ}ИЩ3 Заказ 9492/14 Тираж 774 Яодйасщэе

Фщпюа» йШ "Патам", r.Óàþðîä, уа.йрфемтмая, 4