压铸机取件喷雾一机双臂机械手的开发.pdf

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
For the Degree of Master of Engineering





The Development of Robot with Two Arms for
Picking and Spraying for Die Casting Machine


Candidate : Zhu Xin
Major : Mechanical Engineering
Supervisor : Prof. Zhang Haiou



Huazhong University of Science &Technology
Wuhan 430074,P. R. China
May,2014

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华中科技大学
摘要
压铸就是在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型,开模后得到固体金
属铸件的一种金属铸造工艺。随着科学技术和工业生产的进步,又从节能、节省原
材料诸方面出发,压铸件的使用领域越来越广泛,压铸技术获得了极其迅速的发展。
本文针对现有的压铸机铸件生产过程中出现的生产效率低、工人劳动强度大、
不便于维修、生产成本高等问题,对压铸机铸件生产过程中的取件和喷雾两大工序
进行自动化改造。本次改造选取了280T压铸机作为配套装置,研发一套取件喷雾一
机双臂装置代替现有的压铸机取件机械手和喷雾机。
在对多家压铸件生产企业的压铸件生产现场进行调研后,通过分析压铸件的生
产流程,本文提出了自动化生产的改进生产流程,提出了对应的自动化生产设计方
案。本双臂装置的机械部分按功能分为直线坐标式机器人系统、取件臂转台系统、
手臂转向系统、取件手系统、喷雾器系统六部分。
设备运行结果显示,本装置成功与压铸机模架信号交互并实现连续工作,取件和
喷动作达到了第一阶段的设计要求。现装置可实现开模时间20秒以内,效率比市场
现有的取件机械手和喷雾机提高50%。但是在装置的装配和试运行中,暴露出一些缺
陷。工作的第二阶段将装置中存在的一些缺陷进行了结构优化,解决了原装置中存
在的刚性、加工工艺性等问题。
本装置采用模块化设计,在实际使用中方便更换和维修。同时通过各机械部分
模组的更换,一机双臂装置适应现有的绝大部分型号的压铸机,并具备新产品适应
性。综上所述,本装置具有很大的推广应用前景。

关键词:压铸机一机双臂取件手喷雾器直线坐标式机器人

I
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华中科技大学
Abstract
Die casting is one of metal casting process which shots molten metal into the mold to
molding under pressure. We can obtain solid metal casting after opening the mold. With
the development of science and technology and industrial production and the aspects of
energy-saving, saving raw materials, the application field of die casting