本发明涉及轮毂铸造加工技术领域，特别涉及一种轮毂浇铸件自动分离装置及其方法。
背景技术：
传统轮毂浇铸件的分离主要靠人工操作模式，人工操作模式主要是在工人的协助下把轮毂铸件模组从震动落砂房拖出，至后续工位输送线上；在输送线上由工人手持液压钳进行逐件分离，然后再分离流道和浇口等附件废料，最后由工人再把分离掉的附件废料拣出至废料箱。铸造车间的高温、粉尘、噪音、烟气给操作人员的人身安全和身体健康带来严重危害，重体力的劳动也使得该岗位频繁轮换人工，给生产带来影响。
技术实现要素：
本发明为了解决传统轮毂浇铸件模组分离复杂，劳动力成本高且效率低的问题，提出了一种快速有效自动分离轮毂模组并降低劳动力成本的轮毂浇铸件自动分离装置及其方法。
本发明技术方案是这样实现的：
一种轮毂浇铸件自动分离装置，包括输送机构及抓取平台，还包括传感器、控制器、工业相机、工业机器人及分离设备；所述传感器用于感应所述轮毂浇铸件的轮毂模组到达所述抓取平台，并将感应到的轮毂模组的位置信号传输给所述控制器；所述控制器接收所述传感器传输的位置信号后启动所述工业相机，所述工业相机拍照获取所述轮毂模组的位置及姿态信息；所述工业相机将位置及姿态信息传输给所述工业机器人，所述工业机器人抓取所述轮毂模组至所述分离设备，所述分离设备分离所述轮毂模组；所述分离设备将分离轮毂模组完毕的信号传输给所述工业机器人，所述工业机器人将分离后的轮毂抓取至输送机构。
进一步，所述自动分离装置还包括废料箱，所述分离设备自动分离所述的轮毂模组的各部件，并将所述轮毂模组中的辅料分离至废料箱。
进一步，所述分离设备包括轮毂底座及设置于所述轮毂底座两侧并可打开或压住的轮毂底座的轮毂压盖；所述轮毂底座上方具有流道底座，所述流道底座上方设置有可旋转的流道压盖，所述流道压盖可打开或压住所述流道底座；所述轮毂底座下方设置有分离驱动机构，所述分离驱动机构驱动所述轮毂底座上下摆动并使得所述轮毂模组中的轮毂与流道的连接应力点断裂。、
进一步，所述轮毂底座的下方还设置有废料分拣拨叉，所述流道底座的下方还设置有可旋转的废料分拣拨叉，所述废料分拣拨叉转动可顶住所述流道底座并带动所述流道底座向上侧方摆动，所述废料分拣拨叉同时将所述分离后的流道拨至所述废料箱。
进一步，所述分离驱动机构包括电机以及与电机连接的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠两端分别设置有正向螺母及反向螺母，且所述正向螺母及反向螺母均连接有两组可上下移动的分离支杆，所述分离支杆的顶部连接所述轮毂底座；所述电机带动所述滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠旋转带动对应的正向螺母和反向螺母同时向中间或两侧移动，所述正向螺母及反向螺母的移动带动所述分离支杆上下摆动，所述分离支杆上下摆动带动所述轮毂底座上下摆动。
进一步，所述工业机器人具有轮毂模组吊具，所述轮毂模组吊具抓取所述轮毂模组。
进一步，所述自动分离装置设置有数据总线接口，所述数据总线接口接入管理网络系统。
进一步，一种前述轮毂浇铸件自动分离装置自动分离轮毂模组的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）轮毂浇铸件经降温和震动落砂生产工艺后，形成轮毂模组，所述轮毂模组经输送机构输送至抓取平台；
（2）传感器感应到轮毂模组运输至抓取平台后形成轮毂模组的位置信号，所述传感器将位置信号传输给控制器；
（3）控制器接收所述位置信号后控制并启动工业相机，所述工业相机拍照并获取轮毂模组的位置和姿态信息，并将所述位置和姿态信息数据传输给工业机器人；
（4）工业机器人依据所述位置和姿态信息抓取所述轮毂模组至分离设备；
（5）分离设备将轮毂模组中的轮毂及辅料分离，并将分离后的辅料分离至废料箱，同时将分离轮毂模组完毕的信息传输给工业机器人；分离设备复位；
（6）工业机器人接收分离轮毂模组完毕的信息并将分离后的轮毂抓取至输送机构，轮毂进入后续生产环节；
（7）工业机器人复位，并进入下一工作周期。
进一步，在所述的步骤五中，还包括以下步骤：所述轮毂模组放置到所述分离设备的轮毂底座上，并使得轮毂模组中的轮毂处于轮毂底座上，流道处于流道底座上；轮毂压盖压紧轮毂，流道压盖压紧并固定住轮毂模组中的流道；分离驱动机构带动所述轮毂压盖上下摆动并使得轮毂与流道的连接应力点断裂，从而使得所述轮毂与流道分离；轮毂压盖与流道压盖打开；废料分拣拨叉转动并带动所述流道底座向上侧方摆动，同时将流道拨至废料箱；之后，分离设备复位。
更进一步，在所述步骤五中，分离驱动机构的电机正向和反向运转并带动与电机连接的滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠的旋转带动滚珠丝杠两端的正向螺母及反向螺母同时向中间移动或向两侧分开，与正向螺母或反向螺母连接的分离支杆同时向上方或下方摆动，分离支杆带动所连接的轮毂底座上下摆动。
与现有技术方案相比，本发明的有益效果在于：
使用本发明技术方案，重型汽车轮毂模具浇铸完成后轮毂铸模各部件拆分开，同时把浇铸过程中产生的流道和浇口等辅料分离拣出至废料箱，实现了真正的一体化生产，有效提高了生产效率并节省了劳动成本的同时降低了人事伤害及污染。
（1）整个装置由设备和程序自动完成，不需要人工干预。
（2）配有机器视觉，可以自动识别不同类型的轮毂铸件模组，选择对应的程序自动进行分离，具备一定的智能功能。
（3）生产成本低。传统的人工操作模式下，该工艺岗位需要配置5-6名工人，每年仅人力成本就在60万元/岗位以上，轮毂铸件模组自动分离装置上线后每年可节约生产成本50万元/岗位以上。
（4）安全可靠、生产效率高，全部由设备自动完成，彻底消除人员的安全隐患和职业病的潜在危害。
（5）轮毂铸件自动分离装置备有数据总线接口，可接入企业生产管理网络系统，在轮毂铸造行业首先实现生产过程数字化管理。
附图说明
图1为本发明具体实施例中自动分离装置示意图；
图2为本发明具体实施例中自动分离设备复位后立体结构示意图；
图3为本发明具体实施例中自动分离设备复位后右侧结构示意图；
图4为本发明具体实施例中自动分离设备复位后正面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明具体实施例中，如图1所示，一种轮毂浇铸件自动分离装置100，包括输送机构1及抓取平台2，还包括传感器3、控制器4、工业相机5、工业机器人6及分离设备7；其中，传感器3用于感应轮毂浇铸件的轮毂模组到达抓取平台2，并将感应到的轮毂模组的位置信号传输给控制器4；控制器4接收传感器3传输的位置信号后启动工业相机5，工业相机5拍照获取轮毂模组的位置及姿态信息，并将将位置及姿态信息传输给工业机器人6，工业机器人6抓取轮毂模组至分离设备7；分离设备7分离轮毂模组，分离设备7将分离轮毂模组完毕的信号传输给工业机器人6，工业机器人6将分离后的轮毂抓取至输送机构1。
优选的，工业机器人6具有轮毂模组吊具，轮毂模组吊具抓取所述轮毂模组。
优选的，自动分离装置100还包括废料箱8，分离设备7自动分离轮毂模组的各部件，并将轮毂模组中的辅料分离至废料箱8。
本发明具体实施例，见图2~4所示，分离设备7包括轮毂底座71及设置于轮毂底座71两侧的并可打开或压住的轮毂底座71的轮毂压盖72；在轮毂底座72的上方具有流道底座73，流道底座73的上方设置有可旋转的流道压盖74，流道压盖74可打开或压住流道底座73；在轮毂底座71的下方设置有分离驱动机构75，分离驱动机构75驱动轮毂底座71上下摆动并使得轮毂模组中的轮毂与流道的连接应力点断裂（本发明中轮毂模组未示出）。其中，显然的，流道压盖可以通过马达的驱动进行旋转，而流道底座73与流道压盖74之间的位置关系可以依据不同的工艺过程而进行调整，在此不进行赘述。
优选的，在轮毂底座71的下方还设置有可旋转的废料分拣拨叉76，废料分拣拨叉76的转动可顶住流道底座73，并可带动流道底座73向上侧摆动，从而使得流道底座73上的流道废料松动掉落，废料分拣拨叉76同时将分离后的流道拨至废料箱。
本发明具体实施例，优选的，分离驱动机构75包括电机751以及与电机751连接的滚珠丝杠752，滚珠丝杠752的两端分别设置有正向螺母753及反向螺母754，且正向螺母753及反向螺母754均连接有两组可上下移动的分离支杆755，分离支杆755的顶部连接轮毂底座72；电机751带动滚珠丝杠752旋转，滚珠丝杠752的旋转带动对应的正向螺母753和反向螺母754同时向中间或两侧移动，正向螺母753及反向螺母754的移动带动分离支杆755上下摆动，分离支杆755的上下摆动带动轮毂底座72上下摆动。轮毂底座72上下地摆动使得轮毂模组中的轮毂与流道的连接应力点断裂，从而使得轮毂与流道等辅料废料分离。本发明具体实施例中，每组所述分离支杆755均包括两个相互铰接的曲动杆7551，其中两个曲动杆7551的铰接处7552连接所对应的正向螺母753或反向螺母754；
为了使得轮毂铸造行业实现生产过程数字化管理，优选的，自动分离装置100设置有数据总线接口，数据总线接口接入管理网络系统101。
本发明具体实施例中的轮毂浇铸件自动分离装置100自动分离轮毂模组的方法，包括以下步骤：
（1）轮毂浇铸件经降温和震动落砂生产工艺后，形成轮毂模组，轮毂模组经输送机构1输送至抓取平台2；
（2）传感器3感应到轮毂模组运输至抓取平台2后形成轮毂模组的位置信号，传感器3将位置信号传输给控制器4；
（3）控制器4接收位置信号后控制并启动工业相机5，工业相机5拍照并获取轮毂模组的位置和姿态信息，并将位置和姿态信息数据传输给工业机器人6；
（4）工业机器人6依据位置和姿态信息抓取轮毂模组至分离设备7；
（5）分离设备7将轮毂模组中的轮毂及辅料分离，并将分离后的辅料分离至废料箱8，同时将分离轮毂模组完毕的信息传输给工业机器人6；之后，分离设备7复位；
（6）工业机器人6接收分离轮毂模组完毕的信息并将分离后的轮毂抓取至输送机构1，轮毂进入后续生产环节；
（7）工业机器6人复位，并进入下一工作周期。
其中，优选的，在步骤五中，轮毂模组放置到分离设备7的轮毂底座71上，并使得轮毂模组中的轮毂处于轮毂底座71上，流道处于流道底座73上；轮毂压盖72压紧轮毂，流道压盖74压紧并固定住轮毂模组中的流道；分离驱动机构75带动轮毂压盖72上下摆动并使得轮毂与流道的连接应力点断裂，从而使得轮毂与流道分离；之后，轮毂压盖72与流道压盖74打开；废料分拣拨叉76转动并带动流道底座向3上侧方摆动，同时将流道废料等拨至废料箱；之后，分离设备复位。
优选的，在所述步骤五中，分离驱动机构75的电机751正向和反向运转并带动与电机751连接的滚珠丝杠752旋转，滚珠丝杠752的旋转带动滚珠丝杠752两端的正向螺母753及反向螺母754同时向中间移动或向两侧分开，与正向螺母753或反向螺母54连接的分离支杆755同时向上方或下方摆动，分离支杆755带动其所连接的轮毂底座71上下摆动。由此，实现轮毂模组的快速分离。
以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。