CN108746487B - 一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机和粘接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机和粘接方法,包括第一流水线、第二流水线、第三流水线、粘接机构和控制单元,第二流水线、粘接机构和第三流水线设置于第一流水线的上方并沿着第一流水线的传送方向依次设置,在第二流水线和第三流水线上均布若干挂件;第一流水线上均布若干夹持机构。本发明通过三维数控滑台实现对待粘接蜡模的定位,并自动通过加热装置和丝杆步进电机自动进行加热熔融和粘接;通过气涨轴对连接件进行抓取和固定,并利用二维滑台进行转移,实现了从连接件的抓取、蜡模的粘接到蜡模组转移的自动化生产过程;通过三条流水线,实现了待粘接模具、连接件的自动补充,蜡模组的自动转移,实现了自动化流水线生产。
Description
技术领域
本发明属于精密金属零部件加工领域,尤其涉及一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机和粘接方法。
背景技术
熔模铸造又称失蜡铸造,包括模具设计和制作、蜡模制作、沾浆、淋砂、熔蜡、浇铸金属液及后处理等工序。失蜡铸造是用蜡制作所要铸成零件的蜡模,然后蜡模上涂以砂浆,这就是砂模。砂模晾干后,放入热水中将内部蜡模熔化。将熔化完蜡模的砂模取出后从浇注口灌入金属熔液,冷却后,所需的零件就制成了。最后在进行切割、打磨和热处理等工序。
传统的熔模铸造,蜡模同时为单个加工,一个连接件连接一个蜡模,最后对得到的铸件进行切割,将连接件切割掉,然后打磨。工人在粘接蜡模时,通常通过高温加热后的铁铲将连接件和蜡模的连接面加热熔融,然后快速的将蜡模贴在连接件上,这种手工粘接存在很多缺点:
1、为了提高产能和降低能耗,目前在切割工序中通常会采用等离子切割的方式,而等离子切割对蜡模相对于连接件的位置精度要求较高,人工粘接的方法无法满足该位置精度的要求;
2、人工粘接的方式需要大量的人力,一次性只能粘接一个蜡模,机械化程度低,效率低;
3、人工粘接的方式不稳定,不牢固,无法保证较高的成功率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机和粘接方法,其能够实现对蜡模组树的自动化粘接。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机,用于将待粘接蜡模自动粘接在连接件上,待粘接蜡模上端设有用于和连接件连接的连接部,连接部上方为连接面一;在待粘接蜡模的底部设计有一个竖直向下的定位柱;
连接件上部为圆柱体,中部为倒圆台,并且该倒圆台的最大直径小于圆柱体的外径,倒圆台底部设置有倒三棱锥,倒三棱锥带有三个连接面;连接件内部固定设置有一根钢管,钢管上端的两侧设置两根挂杆;
所述精密金属零部件蜡模组树自动粘接机包括第一流水线、第二流水线、第三流水线和粘接机构,第二流水线、粘接机构和第三流水线设置于第一流水线的上方并沿着第一流水线的传送方向依次设置;在第二流水线和第三流水线上均布若干用于悬挂连接件的挂件,连接件通过挂杆来悬挂在挂件上并能从挂件上水平移出;
第一流水线上均布若干夹持机构,夹持机构包括定位套管和均布在定位套管周侧的三个夹持平台,三个夹持平台呈等边三角形分布,定位套管位于等边三角形的外接圆的圆心处;定位套管内安装有校对连接件,校对连接件和连接件的外形、尺寸均一致,并且带有和连接面二完全相同的三个校对面,校对连接件通过其底部设置的定位杆***定位套管内进行固定,并且当定位杆***定位套管中时,三个校对面分别正对着三个夹持平台;夹持平台包括三维数控滑台,三维数控滑台上设置有基台,该三维数控滑台可控制基台在x、y、z三个方向上的移动,x方向为朝向或远离定位套管的方向,y方向为在水平面内垂直x的方向,z方向为竖直的高度调节方向;基台上连接有模具底座,模具底座上部设置有和待粘接蜡模底部配合的模腔,模腔中部设置有供待粘接蜡模底部的定位柱***的定位孔;
粘接机构,包括机架,所述机架上设置有二维滑台,所述二维滑台下连接有主轴套,主轴套内滑动设置有主轴,所述主轴上端竖直设置有驱动主轴上下运动的驱动件,主轴下连接有气涨轴,主轴套底部均匀分布有三个加热组件,加热组件包括悬臂,悬臂下通过气缸连接设置有加热装置;
控制单元,包括PLC控制器,上述的第一流水线、第二流水线和第三流水线的自动控制模块均与PLC控制器电连接;三维数控滑台、二维滑台、驱动件、气涨轴、气缸和加热装置均与PLC控制器电连接。
进一步的设置为,加热装置包括加热器,加热器内设置电热丝,加热器下方连接加热片,当气涨轴抓取连接件后,加热片的倾斜角度和连接面二的角度一致,即三个加热片和三个连接面二平行并且一一对应设置。
进一步的设置为,所述挂件为一对横向设置并且相互平行的挂钩,两个挂钩之间的距离大于钢管的外径,钢管嵌入两个挂钩之间,并让两个挂杆搭在挂钩上,以便将连接件的悬挂在挂钩上。
进一步的设置为,所述驱动件选用丝杆步进电机。
进一步的设置为,模腔中部设置有供待粘接蜡模底部定位柱***的定位孔。
进一步的设置为,第一流水线包括三个同步的移动轨,夹持机构设置在移动轨上,在第一流水线内侧的移动轨上设置一个夹持平台,外侧的移动轨上设置两个夹持平台;定位套管位于第一流水线中间的移动轨上。
一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接方法,包括如下步骤:
步骤一,模具底座和校对连接件设计,针对待粘接蜡模的形状设计模具底座并在模具底座上部设置和待粘接蜡模底部配合的模腔,模腔中部设置定位孔;校对连接件设计,设计一个和连接件完全相同的校对连接件,并在校对连接件下设置定位杆;
步骤二,待粘接蜡模和连接件的安装,将模具底座安装在基台上,并将待粘接蜡模放置在模具底座上并让待粘接蜡模底部的定位柱***定位孔内;每个夹持平台上设置有三个模具底座并放置三个待粘接蜡模,待粘接蜡模的连接部朝向定位套管设置;
然后将连接件依次放置在第二流水线上的挂钩一内,利用挂钩勾住钢管上端两侧的挂杆,从而将连接件均匀的排列在第二流水线上;
步骤三,待粘接蜡模的位置校对,将校对连接件的定位杆***到夹持机构中部的定位套管内,然后通过三维数控滑台控制模具底座移动,使得待粘接蜡模的连接面一和校对连接件的校对面准确贴合;在将第一流水线上的待粘接蜡模全部校对完成后,将校对连接件取下;
步骤四,粘接定位,初始位置下,主轴应与其正下方的夹持机构中定位套管在竖直方向上对齐,主轴完全缩进在主轴套内,并且气缸处于缩进状态;
第一流水线将带有待粘接蜡模的夹持机构移动至主轴的下方,并使得定位套管位于主轴的正下方;通过二维滑台将主轴向图中左侧移动至连接件的正上方,然后通过丝杆步进电机驱动主轴向下移动直到气涨轴***连接件的钢管中,接着让气涨轴张开固定钢管,然后再次通过二维滑台将连接件移动至主轴的初始位置;
步骤五,预热,开启加热装置对加热片进行加热,开启气缸驱动加热装置倾斜向下移动,直到加热片抵触连接件的连接面二,同时通过丝杆步进电机驱动主轴向下移动,直到加热片抵触待粘接蜡模的连接面一,1-2秒后,将加热装置和主轴移动至初始位置;
步骤六,粘接,通过丝杆步进电机驱动主轴向下移动,直到连接面一和连接面二贴合,等待3-5秒后,丝杆步进电机驱动主轴回到初始位置,同时气缸回缩将加热器抬起;
步骤七,转移,二维数控滑台控制主轴移动至第三流水线并让钢管嵌入第三流水线的挂钩内,然后控制气涨轴回缩,并让主轴向上移动,使得气涨轴脱离钢管,最后将主轴还原至初始位置。
进一步的设置为,当粘接完成后的蜡模组转移以后,第一流水线移动一格,将下一个夹持平台移动到主轴的正下方,同时,第二流水线移动一格,将下一个连接件移动到待抓取位置;第三流水线移动一格,将下一个空位移动到待悬挂位置;对于第一流水线上夹持平台的空缺位置以及第二流水线上的空缺位置,需要及时对待粘接蜡模和连接件进行补充。
进一步的设置为,步骤六中,连接面一和连接面二贴合后,等待3-5秒,通过丝杆步进电机驱动主轴上升30mm-50mm到达安全位置后,再由丝杆步进电机驱动主轴回到初始位置,同时气缸回缩将加热器抬起。
进一步的设置为,步骤四到步骤七的一系列动作均由PLC控制器进行自动化控制。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:
1、本发明通过三维数控滑台实现对待粘接蜡模的快速定位,并自动通过加热装置和丝杆步进电机自动进行加热熔融和粘接;通过气涨轴对连接件进行抓取和固定,并利用二维滑台进行转移,实现了从连接件的抓取、蜡模的粘接到蜡模组转移的自动化生产过程;
2、通过三条流水线,实现了待粘接模具、连接件的自动补充,蜡模组的自动转移,实现了自动化流水线生产;
3、相较于人工粘接,本发明粘接效率高、精度高,为后续的等离子切割提供了便捷,从而在通过切割铸件上端的连接部时,可以最大化的切掉连接部,节约后续的打磨时间;
4、一次粘接可以在一个连接件上粘接三个蜡模,并且三个蜡模的粘接位置更加精确,粘接处更加牢靠,失败率大大降低。
附图说明
图1为本实施例的俯视示意图;
图2为图1中A处的放大图;
图3为本实施例的主视示意图;
图4为本实施例中连接件的结构示意图;
图5为本实施例中待粘接蜡模的结构示意图;
图6为本实施例中蜡模组的结构示意图。
图中,1、第一流水线;2、第二流水线;21、挂钩;3、第三流水线;10、夹持机构;101、移动轨;4、粘接机构;11、定位套管;111、校对连接件;1110、定位杆;1120、校对面;12、三维数控滑台;121、基台;122、模具底座;123、模腔;124、定位孔;4、粘接机构;41、机架;42、二维滑台;43、主轴套;44、主轴;441、丝杆步进电机;442、气涨轴;40、加热组件;401、悬臂;402、气缸;403、加热器;404、加热片;5、待粘接蜡模;51、定位柱;52、连接部;521、连接面一;6、连接件;601、圆柱体;602、倒圆台;603、倒三棱锥;61、钢管;62、挂杆;63、连接面二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
熔模铸造又称失蜡铸造,包括模具设计和制作、蜡模制作、沾浆、淋砂、熔蜡、浇铸金属液及后续处理等工序。
如图4和5所示,本发明的蜡模制作包括注蜡和组树。注蜡即为在一个做好的模具中注蜡形成蜡模,本发明在注蜡工序之后,得到待粘接蜡模5和用于组树的连接件6,待粘接蜡模5的形状即为所要加工的铸件的形状。待粘接蜡模5上端会设计有用于和连接件5连接的连接部52,连接部52上方为连接面一521。本发明在设计待粘接蜡模5时,在待粘接蜡模5的底部设计有一个竖直向下的定位柱51,用于后续的安装定位。
如图5所示,连接件6同样也是通过在模具中注蜡形成的蜡模,其上部为圆柱体601,中部为倒圆台602,并且该倒圆台602的最大直径小于圆柱体601的外径,倒圆台602底部设置有倒三棱锥603,倒三棱锥603带有三个连接面63;圆柱体601为金属液浇注口,直径较大,便于浇筑金属液,倒圆台602为金属液浇道,其直径逐渐变小便于将金属液压入模腔内。为了方便放置和移动组树后的蜡模组,本发明的连接件6内部会固定一根钢管61,钢管61上端的两侧会设置两根挂杆62,方便悬挂。蜡模组树的目的就是将待粘接蜡模5的连接面一521和连接件6的连接面二63进行粘接,从而将待粘接蜡模5固定在连接件6上得到蜡模组。
本发明的目的在于提供一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机,用于将上述的待粘接蜡模5和连接件6进行粘接组树,得到蜡模组,使得待粘接蜡模5均匀的分布在连接件6的周侧。如图1和5所示,包括第一流水线1、第二流水线2、第三流水线3和粘接机构4,三条流水线均为环形。第二流水线2、粘接机构4和第三流水线3设置于第一流水线1的上方并沿着第一流水线1的传送方向依次设置。在第二流水线2和第三流水线3上均布若干挂件,挂件为一对横向设置并且相互平行的挂钩21,两个挂钩21之间的距离大于钢管61的外径并小于两个挂杆62的端部之间的距离,从而通过将钢管61嵌入两个挂钩21之间,并让两个挂杆62搭在挂钩上21,从而实现对连接件6的悬挂。
如图1和3所示,第一流水线1包括三个同步的移动轨101,移动轨101上均布若干夹持机构10,夹持机构10包括定位套管11和均布在定位套管11周侧的三个夹持平台,由于位于第一流水线1内侧的移动轨101的行程比外侧的移动轨101行程短,所以在第一流水线1内侧的移动轨101上设置一个夹持平台,外侧的移动轨101上设置两个夹持平台,三个夹持平台呈等边三角形分布,定位套管11位于第一流水线1中间的移动轨101上,并且定位套管11位于该等边三角形的外接圆的圆心处。定位套管11内安装有校对连接件111,校对连接件111和连接件6的外形、尺寸均一致,并且带有和连接面二63完全相同的三个校对面1120,用于对三个待粘接蜡模5进行定位调节,校对连接件111通过其底部设置的定位杆1110***定位套管11内实现固定,并且当定位杆1110***定位套管11中时,三个校对面1120分别正对着三个夹持平台;
夹持平台包括三维数控滑台12,三维数控滑台12上设置有基台121,该三维数控滑台12可控制基台121在x、y、z三个方向上的移动,x方向为朝向或远离定位套管的方向,y方向为在水平面内垂直x的方向,z方向为竖直的高度调节方向。基台121上连接有模具底座122,模具底座122上部设置有和待粘接蜡模5底部配合的模腔123,模腔123中部设置有供待粘接蜡模5底部的定位柱51***的定位孔124。
如图1和3所示,粘接机构4,包括机架41,机架41上设置有二维滑台42,二维滑台42下连接有主轴套43,二维滑台42可以控制主轴套43在水平和竖直两个方向上移动,水平方向和第一流水线1的输送方向一致,并且水平方向上的行程大于第二流水线2和第三流水线3之间的距离,能够让主轴套43从第二流水线2靠近粘接机构4的一侧的正上方移动到第三流水线3靠近粘接机构4的一侧的正上方,从而实现在第二流水线2和第三流水线3之间的部件调度。主轴套43内滑动设置有主轴44,主轴44上端竖直设置有驱动主轴44上下运动的驱动件,驱动件选用丝杆步进电机441。主轴44下连接有气涨轴442,主轴套43底部均匀分布有三个加热组件40,加热组件40与三个夹持平台一一对应设置。加热组件40包括悬臂401,悬臂401下通过气缸402连接设置有加热装置。加热装置包括加热器403,加热器内设置电热丝,加热器403下方连接加热片404,当气涨轴442抓取连接件6后,加热片404的倾斜角度和连接面二63的角度一致,即三个加热片404和三个连接面二63平行并且一一对应设置。
本发明还包括控制单元,控制单元包括PLC控制器,型号可选用FR-FX1N控制器,上述的第一流水线、第二流水线和第三流水线的控制模块均与PLC控制器电连接。三维数控滑台、二维滑台、丝杆步进电机、气涨轴、气缸和加热器均与PLC控制器电连接。
本发明的目的还在于提供一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接方法,包括如下步骤:
步骤一,模具底座122设计,针对待粘接蜡模5的形状设计模具底座122并在模具底座122上部设置和待粘接蜡模5底部配合的模腔123,模腔123中部设置定位孔124;
校对连接件111设计,设计一个和连接件6完全相同的校对连接件111,并在校对连接件111下设置定位杆1110。
步骤二,待粘接蜡模5和连接件6的安装,将模具底座122安装在基台121上,并将待粘接蜡模5放置在模具底座122上并让待粘接蜡模5底部的定位柱51***定位孔内;每个夹持平台上设置有三个模具底座122并放置三个待粘接蜡模5,待粘接蜡模5的连接部52朝向定位套管11设置;
然后将连接件6依次放置在第二流水线2上的挂钩21一内,利用挂钩21勾住钢管61上端两侧的挂杆62,从而将连接件6均匀的排列在第二流水线2上。
步骤三,待粘接蜡模5的位置校对,将校对连接件111的定位杆1110***到夹持机构10中部的定位套管11内,然后通过三维数控滑台12控制模具底座122移动,使得待粘接蜡模5的连接面一和校对连接件111的校对面1120准确贴合;在将第一流水线1上的待粘接蜡模5全部校对完成后,将校对连接件111取下;对于不同的铸件,其连接面并不始终处于中间位置,为此本发明采用三维数控滑台12来对待粘接蜡模5进行定位,具有较高的通用性,能够很好的对不同形状的待粘接蜡模进行精准定位。
步骤四,粘接定位,初始位置下,主轴44应与其正下方的夹持机构10中定位套管11在竖直方向上对齐,主轴44完全缩进在主轴套43内,并且气缸402处于缩进状态。
第一流水线1将带有待粘接蜡模5的夹持机构10移动至主轴44的下方,并使得定位套管11位于主轴44的正下方;通过二维滑台42将主轴44向图中左侧移动至连接件6的正上方,然后通过丝杆步进电机441驱动主轴44向下移动直到气涨轴442***连接件6的钢管61中,接着让气涨轴442张开固定钢管61,然后再次通过二维滑台42将连接件6移动至主轴44的初始位置。
步骤五,预热,开启加热装置对加热片404进行加热,开启气缸402驱动加热装置倾斜向下移动,然后通过丝杆步进电机441驱动主轴44向下移动直到加热片404抵触连接件6的连接面二63,同时通过二维滑台42驱动连接件6和加热装置一起向下移动,直到加热片404抵触待粘接蜡模5的连接面一521,1-2秒后,通过二维滑台42驱动连接件6和加热装置上升30mm-50mm,从而让加热片404和连接面一脱离连接,同时利用气缸402让加热装置回缩,从而使得加热片404和连接面二63脱离连接。
步骤六,粘接,通过丝杆步进电机441驱动主轴44向下移动,使得连接件6的三个连接面二分别和三个待粘接蜡模5的连接面一向贴合并等待3-5秒,然后丝杆步进电机441驱动主轴44回到初始位置;粘接完成后得到的蜡模组如图6所示。
步骤七,转移,二维滑台42控制粘接完成的蜡模组移动至第三流水线3并让钢管61嵌入第三流水线3的挂钩21之间且挂杆62悬挂在挂钩21上,然后控制气涨轴442回缩,并让主轴44向上移动,使得气涨轴442脱离钢管61,最后将主轴44还原至初始位置;
转移完成后,第一流水线1移动一格,将下一个夹持机构10移动到主轴44的正下方,同时,第二流水线2移动一格,将下一个连接件6移动到主轴44正左侧;第三流水线3移动一格,将下一个空位移动到主轴44的正右侧;对于第一流水线1上夹持平台的空缺位置以及第二流水线2上的空缺位置,需要及时对待粘接蜡模5和连接件6进行补充。
步骤四到步骤七的一系列动作均由PLC控制器进行自动化控制。
本发明具有以下优势:
1、本发明通过三维数控滑台实现对待粘接蜡模的快速定位,并自动通过加热装置和丝杆步进电机自动进行加热熔融和粘接;通过气涨轴对连接件进行抓取和固定,并利用二维滑台进行转移,实现了从连接件的抓取、蜡模的粘接到蜡模组转移的自动化生产过程;
2、通过三条流水线,实现了待粘接模具、连接件的自动补充,蜡模组的自动转移,实现了自动化流水线生产;
3、相较于人工粘接,本发明粘接效率高、精度高,为后续的等离子切割提供了便捷,从而在通过切割铸件上端的连接部时,可以最大化的切掉连接部,节约后续的打磨时间;
4、一次粘接可以在一个连接件上粘接三个蜡模,并且三个蜡模的粘接位置更加精确,粘接处更加牢靠,失败率大大降低。
本技术领域技术人员可以理解的是,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。上面对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (10)
1.一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机,用于将待粘接蜡模自动粘接在连接件上,其特征在于:待粘接蜡模上端设有用于和连接件连接的连接部,连接部上方为连接面一;在待粘接蜡模的底部设计有一个竖直向下的定位柱;
连接件上部为圆柱体,中部为倒圆台,并且该倒圆台的最大直径小于圆柱体的外径,倒圆台底部设置有倒三棱锥,倒三棱锥带有三个连接面;连接件内部固定设置有一根钢管,钢管上端的两侧设置两根挂杆;
所述精密金属零部件蜡模组树自动粘接机包括第一流水线、第二流水线、第三流水线和粘接机构,第二流水线、粘接机构和第三流水线设置于第一流水线的上方并沿着第一流水线的传送方向依次设置;在第二流水线和第三流水线上均布若干用于悬挂连接件的挂件,连接件通过挂杆来悬挂在挂件上并能从挂件上水平移出;
第一流水线上均布若干夹持机构,夹持机构包括定位套管和均布在定位套管周侧的三个夹持平台,三个夹持平台呈等边三角形分布,定位套管位于等边三角形的外接圆的圆心处;定位套管内安装有校对连接件,校对连接件和连接件的外形、尺寸均一致,并且带有和连接面二完全相同的三个校对面,校对连接件通过其底部设置的定位杆***定位套管内进行固定,并且当定位杆***定位套管中时,三个校对面分别正对着三个夹持平台;夹持平台包括三维数控滑台,三维数控滑台上设置有基台,该三维数控滑台可控制基台在x、y、z三个方向上的移动,x方向为朝向或远离定位套管的方向,y方向为在水平面内垂直x的方向,z方向为竖直的高度调节方向;基台上连接有模具底座,模具底座上部设置有和待粘接蜡模底部配合的模腔,模腔中部设置有供待粘接蜡模底部的定位柱***的定位孔;
粘接机构,包括机架,所述机架上设置有二维滑台,所述二维滑台下连接有主轴套,主轴套内滑动设置有主轴,所述主轴上端竖直设置有驱动主轴上下运动的驱动件,主轴下连接有气涨轴,主轴套底部均匀分布有三个加热组件,加热组件包括悬臂,悬臂下通过气缸连接设置有加热装置;
控制单元,包括PLC控制器,上述的第一流水线、第二流水线和第三流水线的自动控制模块均与PLC控制器电连接;三维数控滑台、二维滑台、驱动件、气涨轴、气缸和加热装置均与PLC控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机,其特征在于:加热装置包括加热器,加热器内设置电热丝,加热器下方连接加热片,当气涨轴抓取连接件后,加热片的倾斜角度和连接面二的角度一致,即三个加热片和三个连接面二平行并且一一对应设置。
3.根据权利要求1所述的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机,其特征在于:所述挂件为一对横向设置并且相互平行的挂钩,两个挂钩之间的距离大于钢管的外径,钢管嵌入两个挂钩之间,并让两个挂杆搭在挂钩上,以便将连接件的悬挂在挂钩上。
4.根据权利要求1所述的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机,其特征在于:所述驱动件选用丝杆步进电机。
5.根据权利要求1所述的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机,其特征在于:模腔中部设置有供待粘接蜡模底部定位柱***的定位孔。
6.根据权利要求1所述的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接机,其特征在于:第一流水线包括三个同步的移动轨,夹持机构设置在移动轨上,在第一流水线内侧的移动轨上设置一个夹持平台,外侧的移动轨上设置两个夹持平台;定位套管位于第一流水线中间的移动轨上。
7.一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一,模具底座和校对连接件设计,针对待粘接蜡模的形状设计模具底座并在模具底座上部设置和待粘接蜡模底部配合的模腔,模腔中部设置定位孔;校对连接件设计,设计一个和连接件完全相同的校对连接件,并在校对连接件下设置定位杆;
步骤二,待粘接蜡模和连接件的安装,将模具底座安装在基台上,并将待粘接蜡模放置在模具底座上并让待粘接蜡模底部的定位柱***定位孔内;每个夹持平台上设置有三个模具底座并放置三个待粘接蜡模,待粘接蜡模的连接部朝向定位套管设置;
然后将连接件依次放置在第二流水线上的挂钩一内,利用挂钩勾住钢管上端两侧的挂杆,从而将连接件均匀的排列在第二流水线上;
步骤三,待粘接蜡模的位置校对,将校对连接件的定位杆***到夹持机构中部的定位套管内,然后通过三维数控滑台控制模具底座移动,使得待粘接蜡模的连接面一和校对连接件的校对面准确贴合;在将第一流水线上的待粘接蜡模全部校对完成后,将校对连接件取下;
步骤四,粘接定位,初始位置下,主轴应与其正下方的夹持机构中定位套管在竖直方向上对齐,主轴完全缩进在主轴套内,并且气缸处于缩进状态;
第一流水线将带有待粘接蜡模的夹持机构移动至主轴的下方,并使得定位套管位于主轴的正下方;通过二维滑台将主轴向图中左侧移动至连接件的正上方,然后通过丝杆步进电机驱动主轴向下移动直到气涨轴***连接件的钢管中,接着让气涨轴张开固定钢管,然后再次通过二维滑台将连接件移动至主轴的初始位置;
步骤五,预热,开启加热装置对加热片进行加热,开启气缸驱动加热装置倾斜向下移动,直到加热片抵触连接件的连接面二,同时通过丝杆步进电机驱动主轴向下移动,直到加热片抵触待粘接蜡模的连接面一,1-2秒后,将加热装置和主轴移动至初始位置;
步骤六,粘接,通过丝杆步进电机驱动主轴向下移动,直到连接面一和连接面二贴合,等待3-5秒后,丝杆步进电机驱动主轴回到初始位置,同时气缸回缩将加热器抬起;
步骤七,转移,二维数控滑台控制主轴移动至第三流水线并让钢管嵌入第三流水线的挂钩内,然后控制气涨轴回缩,并让主轴向上移动,使得气涨轴脱离钢管,最后将主轴还原至初始位置。
8.根据权利要求7所述的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接方法,其特征在于:当粘接完成后的蜡模组转移以后,第一流水线移动一格,将下一个夹持平台移动到主轴的正下方,同时,第二流水线移动一格,将下一个连接件移动到待抓取位置;第三流水线移动一格,将下一个空位移动到待悬挂位置;对于第一流水线上夹持平台的空缺位置以及第二流水线上的空缺位置,需要及时对待粘接蜡模和连接件进行补充。
9.根据权利要求7所述的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接方法,其特征在于:步骤六中,连接面一和连接面二贴合后,等待3-5秒,通过丝杆步进电机驱动主轴上升30mm-50mm到达安全位置后,再由丝杆步进电机驱动主轴回到初始位置,同时气缸回缩将加热器抬起。
10.根据权利要求7所述的一种精密金属零部件蜡模组树自动粘接方法,其特征在于:步骤四到步骤七的一系列动作均由PLC控制器进行自动化控制。
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