專利名稱：一種機器人定量澆注方法
技術領域：
本發明涉及澆鑄方法，具體的說是一種機器人定量澆注方法。
背景技術：
澆注是鑄造過程中將金屬熔液注入模具的過程，現有的澆注方法，多是用 澆包舀取適量的金屬熔液并將金屬熔液澆注到模具中實現實現的，如200420109280. 1號"機器人澆鑄機械臂"的中國實用新型專利和 200520015393.X號"一種自動化金屬澆鑄及鑄造設備"的中國實用新型專利即 涉及這種澆注方法。上述澆注方法，須要將金屬熔液及時連續的澆入模具型腔內，以便在金屬 熔液結晶凝固之前依靠熔液的重力和流動性迅速充滿模具型腔，避免熔液流動 不暢而導致產品無法成型；同時，又要防止澆注速度過快而導致金屬熔液在模 具型腔產生渦流、回蕩進而導致熔液濺出和溢出。一般的，模具型腔容積較大的部位，應當以較大的流量進行澆注，模具型 腔容積較小的部位，應當以較小的流量進行澆注；金屬熔液結晶凝固快的部位， 應當以較大的流量進行澆注，金屬熔液結晶凝固慢的部位，可以以較小的流量 進行澆注。然而，現有的的澆鑄方法為勻速澆注，即澆包按照勻速轉動的方式翻轉而 將其中的金屬熔液澆入模具型腔，這種澆注方法容易造成模具型腔內各個部位 金屬熔液溫度變化的不一致以及個別部位的澆注流量過大而造成金屬熔液溢出 或者濺出模具的情況產生，主要原因表現在以下兩個方面1、 被澆鑄工件的結構通常比較復雜，由此導致模具結構的也同樣復雜，從 澆注的角度講，在模具型腔各個部位的容積不會全部一致，因此在實施勻速澆 注時，很難保證模具型腔各個部位均能夠按照合適的澆注流量進行。顯然的， 為了得到鑄件，是不可能對模具型腔進行改變的。2、 澆包的結構要設計得便于舀取金屬熔液，尤其要便于實施澆注，保證其 中的熔液能夠順利的流出，因此，在其形狀結構的設計上，很難保證隨著澆包的勻速翻轉而令其中的金屬熔液按照適量的流量流出，即使可以按照模具型腔 的特點將澆包設計適合于該模具的結構形式，但是卻會影響澆包的通用性。發明內容本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有澆注方法容易造成 模具型腔內各個部位金屬熔液溫度變化的不一致以及個別部位的澆注流量過大 而造成金屬熔液溢出或者濺出模具的缺陷，提供一種機器人定量澆注方法，為 此，本發明采用以下技術方案一種機器人定量澆注方法，是用機器人將澆包帶至模具位置并控制澆包連 續翻轉設定角度實施澆注，其特征是將設定角度分割成若干角度段，在每個角 度段令澆包按照設定的速率翻轉實施澆注。作為上述技術方案的進一步完善和補充，本發明還包括以下附加技術特征， 以便在具體實施時根據需求選用通過PLC對所述設定角度進行分割和設定每個角度段的翻轉時間。將所述澆包的轉動角度與時間的對應關系按照漸變曲線進行控制。將所述澆包的轉動角度與時間的對應關系按照由不同斜率的直線段連成的 折線段進行控制。本發明的有益效果是金屬熔液的注入時，隨著模具結構的不同，在澆注過程中可以對注入量和 注入速率進行調整，該諸如如缸蓋、摩托車鋁輪等結構相對復雜的鑄件的制成 率提升具有明顯作用，同時也將同一件澆包對不同大小的模具實施澆注，可針 對不同的模具改變澆注軌跡。該方法針對某些要求在澆注過程中對金屬液的注入量有變化的的模具或產 品非常適合，該功能對機器人澆注系統中同一澆包需對重量相差較大的產品進 行澆注時也非常適合，即對于小產品在第一段可以澆注快一些以節約澆注時間， 而防止了同種澆注速度造成金屬液溫度下降或澆注量過大益出情況產生。


圖1 4為本發明的澆包在設定轉動范圍內的四個狀態示意圖。 圖5、 6為本發明所涉澆包的轉動角度與時間的對應關系曲線。 圖中PI—第一角度段，P2—第二角度段，P3—第三角度段；tl一第一角度段翻轉時間，t2—第二角度段翻轉時間，tl一第三角度段翻 轉時間；a—表示現有勻速澆注的轉動角度與時間的對應關系曲線；b—表示本發明澆包轉動角度與時間的對應關系的折線段； C一表示本發明澆包轉動角度與時間的對應關系的漸變曲線；W—轉動角度，T一轉動時間。以下結合附圖對本發明作詳細說明。
具體實施方式
實施例1如圖1 4所示，為通過PLC將本發明澆包的設定轉動范圍分割成三個角度 段時的四個狀態示意圖，同時通過PLC設定每個角度段的翻轉時間，令機器人 帶著澆包在每個角度段內分別按照勻速翻轉，即按照如圖5所示轉動角度與時 間的對應關系的折線段b實施澆注，即可避免現有技術的缺陷。 實施例2令機器人帶著澆包按照如圖6所示轉動角度與時間的對應關系的漸變曲線 c實施澆注，即可避免現有技術的缺陷。而且各個角度段之間的速度連續，可以 更好的避免速度的突變造成金屬熔液的濺出。工業機器人對澆包進行旋轉角度控制，并將澆包的旋轉角度進行分割，如 分成三段角度，也可根據需要分成任意段角度，每段角度再通過外部PLC控制 程序，輸入轉動的速度與時間變量進行關聯，時間變量值可以通過PLC操作終 端進行人工輸入，如0-15度的時間變量為2秒，即表示在2秒內機哭人將控制 澆包從O度平穩轉動到15度，如設定時間變量為5秒，即表示在5秒內機器人 將澆包從O度平穩轉動到15度，15度到20度也為同樣原理。按照本發明的方法，可以綜合考慮澆包形狀、模具結構等綜合應素，通過 PLC對澆包轉動范圍內的每個角度段進行對應的時間控制，從而達到理想的澆注 效果。
權利要求
1、一種機器人定量澆注方法，是用機器人將澆包帶至模具位置并控制澆包連續翻轉設定角度實施澆注，其特征是將設定角度分割成若干角度段，在每個角度段令澆包按照設定的速率翻轉實施澆注。
2、 根據權利要求1所述的機器人定量澆注方法，其特征是通過PLC對所述 設定角度進行分割和設定每個角度段的翻轉時間。
3、 根據權利要求1或2所述的機器人定量澆注方法，其特征是將所述澆包 的轉動角度與時間的對應關系按照漸變曲線進行控制。
4、 根據權利要求1或2所述的機器人定量澆注方法，其特征是將所述澆包 的轉動角度與時間的對應關系按照由不同斜率的直線段連成的折線段進行控 制。
全文摘要
一種機器人定量澆注方法，涉及澆鑄方法，現有澆注方法容易造成模具型腔內各個部位金屬熔液溫度變化的不一致以及個別部位的澆注流量過大而造成金屬熔液溢出或者濺出模具，本發明是用機器人將澆包帶至模具位置并控制澆包連續翻轉設定角度實施澆注，其特征是將設定角度分割成若干角度段，在每個角度段令澆包按照設定的速率翻轉實施澆注。該方法在注入金屬熔液時，隨著模具結構的不同，在澆注過程中可以對注入量和注入速率進行調整，該諸如如缸蓋、摩托車鋁輪等結構相對復雜的鑄件的制成率提升具有明顯作用，同時也將同一件澆包對不同大小的模具實施澆注，可針對不同的模具改變澆注軌跡。
文檔編號B22D39/00GK101574735SQ20081006231
公開日2009年11月11日 申請日期2008年5月8日 優先權日2008年5月8日
發明者軍 吳, 江玉華, 潘鐵勇, 陳國東 申請人:浙江萬豐科技開發有限公司