本發(fā)明屬于半固態(tài)金屬材料加工領(lǐng)域，尤其涉及一種用于流變壓鑄過(guò)程的漿料自動(dòng)化輸送裝置及其工作方式。該裝置包括工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、輸送裝置操作平臺(tái)系統(tǒng)以及湯勺；工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)器人防護(hù)服及機(jī)器人底座、機(jī)器人手臂、機(jī)器人控制柜與機(jī)器人示教盒；機(jī)器人防護(hù)服用來(lái)保護(hù)機(jī)器人手臂；機(jī)器人底座與工業(yè)機(jī)器人主體固定，用來(lái)支撐工業(yè)機(jī)器人主體；輸送裝置操作平臺(tái)系統(tǒng)包括人機(jī)顯示觸摸屏、手動(dòng)操作按鈕、內(nèi)置于機(jī)器人控制柜的PLC CPU與溫度檢測(cè)控制模塊以及溫度傳感器；湯勺的勺柄為曲柄結(jié)構(gòu)，螺栓穿過(guò)勺柄上的連接孔將勺柄與機(jī)器人第六軸連接起來(lái)，卡箍固定在勺體上。本發(fā)明的自動(dòng)化程度高，能完全實(shí)現(xiàn)合金熔體漿料的自動(dòng)化輸送。

1.一種用于流變壓鑄過(guò)程的漿料自動(dòng)化輸送裝置，其特征在于，該裝置包括工業(yè)機(jī)器
人系統(tǒng)、輸送裝置操作平臺(tái)系統(tǒng)以及湯勺；
所述工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)包括工業(yè)機(jī)器人主體、機(jī)器人防護(hù)服(9)及機(jī)器人底座(8)；工業(yè)
機(jī)器人主體包括機(jī)器人手臂(7)、機(jī)器人控制柜(4)與機(jī)器人示教盒(5)；機(jī)器人手臂(7)采
用承載重量為20kg-50kg的六軸搬運(yùn)機(jī)器人，重復(fù)定位精度≤±0.08mm，第一軸運(yùn)動(dòng)范圍不
小于±170°，第二軸運(yùn)動(dòng)范圍不小于+133°至-95°，第三軸運(yùn)動(dòng)范圍不小于+76°至-166°，第
四軸運(yùn)動(dòng)范圍不小于±180°，第五運(yùn)軸動(dòng)范圍不小于±133°，第六軸運(yùn)動(dòng)范圍不小于±
360°，能實(shí)現(xiàn)空間上下左右前后的靈活定位以及湯勺的360°旋轉(zhuǎn)；所述機(jī)器人防護(hù)服(9)用
來(lái)保護(hù)機(jī)器人手臂；所述機(jī)器人底座(8)與工業(yè)機(jī)器人主體固定，用來(lái)支撐工業(yè)機(jī)器人主
體；
所述輸送裝置操作平臺(tái)系統(tǒng)包括人機(jī)顯示觸摸屏(2)、手動(dòng)操作按鈕(3)、內(nèi)置于機(jī)器
人控制柜的PLC CPU與溫度檢測(cè)控制模塊(6)、熔體處理溫度傳感器(12)以及熔化爐溫度傳
感器(14)；
所述湯勺的勺柄(11)為曲柄結(jié)構(gòu)，螺栓穿過(guò)勺柄(11)上的連接孔(17)將勺柄(11)與機(jī)
器人第六軸連接起來(lái)，湯勺勺口平面與機(jī)器人第六軸法蘭的中心面重合確保澆注時(shí)倒料路
徑，卡箍(16)固定在勺體(10)上，湯勺承重量≤10kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于流變壓鑄過(guò)程的漿料自動(dòng)化輸送裝置，其特征在于，所述
機(jī)器人底座是機(jī)器人第六軸與湯勺伸入熔體中進(jìn)行舀料時(shí)的支撐 機(jī)構(gòu)，同時(shí)起到了機(jī)器
人手臂在舀料、熔體處理、澆注整個(gè)過(guò)程中各個(gè)設(shè)備與機(jī)器人工作高度的配合作用；機(jī)器人
底座的底板和上蓋板采用20mm-30mm的Q235鋼板，立柱采用60mm×60mm至100mm×100mm方
鋼，底板支架采用80#至120#的槽鋼，配有M20的地腳螺栓，機(jī)器人底座能承受機(jī)器人以及負(fù)
載的總重量為300kg-700kg，機(jī)器人底座總高度根據(jù)舀湯時(shí)湯勺的角度與第六軸加勺柄的
長(zhǎng)度確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于流變壓鑄過(guò)程的漿料自動(dòng)化輸送裝置，其特征在于，所述
機(jī)器人防護(hù)服采用纖維織物與鍍鋁薄膜的復(fù)合材料制作，機(jī)器人防護(hù)服內(nèi)設(shè)金屬支架，能
支持機(jī)器人手臂的水平及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于流變壓鑄過(guò)程的漿料自動(dòng)化輸送裝置，其特征在于，所述
勺柄(11)與卡箍(16)采用304不銹鋼材料制成，勺體(10)采用耐熱高密質(zhì)陶瓷或者鈦合金
制成。
5.基于權(quán)利要求1所述裝置的一種流變壓鑄過(guò)程的漿料自動(dòng)化輸送裝置的工作方式
為：
步驟1通過(guò)機(jī)器人示教盒(5)設(shè)定機(jī)器人手臂(7)的運(yùn)動(dòng)軌跡；
步驟2在輸送裝置操作平臺(tái)的人機(jī)顯示觸摸屏(2)上設(shè)定輸送過(guò)程工藝：設(shè)定需要舀熔
體重量；設(shè)定熔化爐(15)內(nèi)合金熔體被舀出溫度，熔化爐溫度傳感器(14)對(duì)熔化爐(15)進(jìn)
行檢測(cè)，未達(dá)到溫度時(shí)PLC CPU以及PLC溫度檢測(cè)控制模塊(6)控制熔化爐(15)加熱，達(dá)到溫
度時(shí)加熱停止并且進(jìn)行熔體舀出；設(shè)定熔體處理時(shí)間或者熔體處理完畢湯勺內(nèi)熔體的溫
度；設(shè)定壓鑄合模力及合模速度；
步驟3PLC CPU以及PLC溫度檢測(cè)控制模塊(6)對(duì)整個(gè)過(guò)程涉及到設(shè)備進(jìn)行自檢：機(jī)器人
主體是否準(zhǔn)備就緒、熔體處理裝置(13)是否準(zhǔn)備就緒、壓鑄機(jī)(1)是否準(zhǔn)備就緒，如果準(zhǔn)備
就緒則顯示輸送過(guò)程開(kāi)始；
步驟4按下手動(dòng)操作按鈕(3)中的啟動(dòng)按鈕，PLC CPU以及PLC溫度檢測(cè)控制模塊(6)與
機(jī)器人示教盒(5)進(jìn)行通訊，控制機(jī)器人手臂(7)按照編程設(shè)定的運(yùn)動(dòng)軌跡開(kāi)始熔體輸送，
勺體(10)先浸入熔化爐內(nèi)舀出熔體，將勺體(10)移動(dòng)到熔體處理裝置(13)下方并從下方伸
入到熔體處理裝置(13)當(dāng)中，PLC CPU以及PLC溫度檢測(cè)控制模塊(6)控制熔體處理裝置
(13)啟動(dòng)，通過(guò)熔體處理溫度傳感器(12)檢測(cè)熔體溫度，并進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng)熔體溫度或時(shí)間達(dá)
到設(shè)定值時(shí)，PLC CPU控制熔體處理裝置(13)停止工作同時(shí)湯勺勺體(10)移出熔體處理裝
置，機(jī)器人手臂(7)控制勺體(10)移動(dòng)到壓鑄機(jī)澆料口，根據(jù)編程軌跡進(jìn)行澆注，澆注完畢
PLC CPU以及PLC溫度檢測(cè)控制模塊(6)控制壓鑄機(jī)(1)壓鑄啟動(dòng)，壓鑄完成后壓鑄機(jī)(1)開(kāi)
模，PLC CPU以及PLC溫度檢測(cè)控制模塊(6)自檢進(jìn)行下一個(gè)熔體輸送過(guò)程；人機(jī)顯示觸摸屏
(2)記錄了工作過(guò)程中的工藝并對(duì)熔化爐(15)內(nèi)以及熔體處理過(guò)成中的溫度變化實(shí)現(xiàn)在線
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與記錄；在輸送過(guò)程中遇到緊急情況時(shí)需要按下手動(dòng)操作按鈕(3)中的急停按鈕。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種流變壓鑄過(guò)程的漿料自動(dòng)化輸送裝置的工作方式，其特
征在于，所述PLC CPU以及PLC溫度檢測(cè)控制模塊(6)中的PLC采用西門(mén)子S7-200或FX3U-
48MR，溫度采集模塊采用三菱FX2N-4AD-TC或西門(mén)子6ES7331-7KF02-0AB0模塊進(jìn)行溫度采
集。