Система управления машины литья под давлением

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09 (1 И35 ц В 22 Р 17/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЬЙ НОМИТЕТ ССОР1"О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(5 б) 1,патент Са 1 А У 3525382,кл. 164-154, 1979 .2. Автоматизация процесса литьяпод давлением иа основе примененияпромышленных роботов и приборов контроля. Обзор. М ЦНИИТИАШ, 1978,с. 73-8.3. Авторское свидетельство СССРВ 538817, кл, В 22 0 7/00, 1977.(54) (57) СИСТЕМА УИРАВЛЕНИЯ МАШИНЫЛИТЬЯ ИОД ДАВЛКНИКМ, содержащаяманипулятор, выполненный в виде механической руки с захватом, блокобдува 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 внутреннейповерхности пресс-формы, а также пу.тем улучшения качества смазки прессформы для изделий сложной формы,система снабжена блоком контроляполноты извлечения отливки, выполпенным в виде матрицЫ, рельефвнешней поверхности которой .повторяет рельеф внутренней поверхностипресс-Формы, причем на матрице и механической руке установлены конечныевыключатели, подсоединенные к блокууправления, а форсунки блока обдуваи смазки выпопнены в матрице.Изобрртение относится к литейному производству и может быть исполь"эовано в различных отраслях машиностроения, например,в атомном машиносстроении и котлостроении при автоматизации операций извлечения отливок,очистки и смазки пресс-Форм, а также контроля полноты извлеченияотливок, при литье под давлением.Известен манипулятор, содержащий 10механическую руку с механизмом возвратно-поступательного перемещения иповорота, съемник (захват) и блокраспределительных форсунок, блок обдува и смазки, представляющий собой 15раму с укрепленными на ней форсунка"ми для обдува и смазки, съемник размещен на одном конце руки, а блокфорсунок установлен на съемнике 1 .Недостатком такого манипулятора яв 20ляется то, что нанесение смазки на,форму при.такой установке форсунокможет производиться либо во времяперемещения руки,что не эффективно,либо с последовательными остановамируки против характерных мест формы,что предъявля т повышенные требова-ния к системе управления манипулятором.Кроме того, установка форсунок30на захвате создает неудобства привходе последнего в ограниченное рабочее пространство между раскрытыми полуформами, а также затрудняет манипулирование отливкой при ,передаче еена последующие операции - охлаждение,35контроль, установку в обрубной штамп .Конструкция блока распределительных форсунок не позволяет провести качественную очистку и смазкуизделий сложной формы с труднодоступ- фными местами, отсутствует контрольполноты извлечения отливки,Известно устройство контроля полноты извлечения отливок, основанное.на исследовании целостности отливки. Каждый датчик устройства содержиткорпус, щуп,пружину, шарик и контактную систему и позволяет при воздействии на щупы сигнализировать о наличин отдельных участков литниковой 50системы на отливке 2.Однако указанное устройство, обладая достаточной надежностью контроляотдельных участков отливки, не даетполной информации о состоянии прессформы.Наиболее близким к изобретению является устройство, которое представляет собой манипулятор для машин питья под давлением, содержащий механическую руку с захватом и блокомфорсунок (блок обдува и смазки), установленную в направляющей, причем захват и блок форсунок установлены напротивоположных концах механическойруки. 1 осле извлечения захватом .отливки из пресс-формы при помощипривода рука разворачивается до техпор, пока блок форсунок не установится против раскрытой пресс-формы,Далее блок форсунок вводится в разьем пресс-формы и производится нанесение разделительного состава на ееповерхность 3 .Недостатком известного устройства является отсутствие контроля пол"ноты извлечения отливки, что снижаетнадежность его работы, а также ограничивает технологические возможности,Конструкция.его. блока форсунок необеспечивает качественной очистки исмазки пресс-форм для изделий сложнойформы в труднодоступных местах.Цель изобретения - повышение надежности системы путем обеспеченияконтроля полноты извлечения отливкипо всей площади внутренней поверх"ности пресс-Формы, а также путемулучшения качества смазки пресс-формы для изделий сложной формы,Цель достигается тем, что системауправления машины литья под давлением, содержащая манипулятор, выполненный в виде механической руки сзахватом, блок обдува н смазки, установленный на противоположных захва"ту концах руки, и блок управления,снабжена блоком контроля полноты извлечения отливки, выполненным в виде матрицы, рельеФ внешней поверхности которой повторяет рельеф внутренней поверхности пресс-формы, при"чем на матрице и механической рукеустановлены конечные выключатели,подсоединенные к блоку управления, афорсунки блока обдува и смазки вы.полнены в.матрице,На фиг.1 изображена система, видсбоку; 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 иблок 2 обдува и смазки, установленныена противоположных концах механической руки 3, расположенной в направ"ляющей 4, причем блок 2 обдува и смаз3 1 304 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 матри" цы 5 повторяет рельеф внутренней поверхности пресс-формы 7, Форсунки 6 блока 2 обдува и смазки связаны магистралью 8 с источником сжатого воздуха, например давлением Р = 10 = 0,5 мПа, и устройством подачи смчэки под.давлением, например Г = = 5 м 1 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 1 О связаны пружиной 11, обеспечивая возможность смешения в горизонталь 25 ной плоскости матрицы 5 с основанием 9 относительно руки 3 с направляющими 10 на величину свободного хода, Величина свободного хода должку быть не менее толщины детали, Направляющие 10 имеют механизм воз- ЗО врата (не показан) и установлены на , механической руке 3 с воэможностью поворота вокруг вертикальной оси в пределах, определяемых глубиной прессформы. Механизм возврата представля ет собой например, цилиндрическую пружину, один конец которой закреплен на механической руке 3, а другой - на направляющих 1 Э. Йатрица 5 снабжена конечным выключателем 12, 4 О а на направляющих 1 О установлен конечный выключатель 13 при этом оба конечных выключателя соединены с блоком управления литейной машиной (не показано), Упором для конечных выключателей 12 и 13 служит .фронтальная плоскость 4 разъема пресс-формы 7. Место крепления конечного выключателя 12 на матрице 5 выбрано иэ условия обеспечения замыкания контактов 5 О выключателя при полном совмещении поверхности матрицы 5 с внутренней поверхностью пресс-формы, а место крепленчя конечного выключателя 13 в направлении, перпендикулярном фрон тальной плоскости 14,удалено от места крепления конечного выключателя 12 на величину максимально допустимой зз 1толщины 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 управцения 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 извлечение. 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 деали 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 направляющ 1 и 1 О 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 2 вызывает поступление сигнала, разрешающего выполнение очередного цикла литья, в блок управления литей; ной машиной. При этом рука 3 начина 1130433ет поворот вокруг оси 15 в направлении, противоположном указанному стрелкой, в.:магистраль 8 подается смесь для смазки внутренней поверхности пресс-формы 7. Далее осущест 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 20 доходит до фронтальной поверхности 14, 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 положении и дальнейшее ее перемещение ЗО в направлении, указанном стрелкой, невозможно, направляющие 10 перемеща. ются вдоль основания 9 на величину свободного хода, преодолевая сопротивление пружины 11 до тех пор пока конечный выключатель 13 не дойдет до фронтальной поверхности 14, 11 ри этом произойдет замыкание конечного выключателя 13 и в блок управления литейной машиной поступит сигнал ава О1рийного останова руки 3, одновременно являющийся сигналом 1 о наличии посторонних .включений на внутренней поверхности пресс-Формы 7 и необходимости ее очистки, Следующий цикл отливки не будет начат до очистки прессформыот остатков предццущей отливки,Б качестве блока управления, реализующего алгоритм работы системы, можно испольэовать любую микроЭВИ, вчастности микроЭВИ серии "Электро"ника С".Таким образом, выполнение блокаконтроля понноты извлечения отливки в виде матрицы, рельеф внешнейповерхности которой повторяет рельефвнутренней поверхности пресс-формы,значительно повышает достоверностьконтроля полноты извлечения отливкиза счет контроля всей площади внутренней.поверхности пресс-формы, т.е.повышает надежность работы машиныдля литья под давлением в автоматическом режиме,Конструкция блока обдува и смазкипозволяет повысить качество обдуваи смазки, так как установка форсунокна матрице изделий сложной формы в ме-,стах, соответствующих труднодоступнымточкам пресс-Формы, позволяет приблизить факелы обдува и смазки к этимтруднодоступным точкам,Совмещение Функций блока контроля полноты извлечения отливки иблока обдува и смазки позволяет отказаться от применения специальногоустройства контроля, полноты извлечения отливки, стоимость которого ко"леблется от 500 до 2000 руб.Кроме того, наличие блока контроляполноты извлечения отливки расширяет технологические возможности манипулятора.