CN106944603B - 全自动水冷半固态制浆机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动水冷半固态制浆机，包括机械手臂和取液料筒，所述取液料筒通过支板设在机械手臂上，取液料筒下端设有料筒口，还包括主轴和用于驱动主轴旋转的电机，所述主轴下部位于取液料筒中，位于取液料筒中的主轴上设有搅拌头，主轴下端设有可与料筒口配合的堵塞，所述主轴的上端与电机的输出轴相连，所述支板上设有用于驱动电机上下运动的驱动结构，所述主轴内沿轴向设有冷却水道，取液料筒外部设有冷却水道相连通的进出水口。其集给汤与制浆为一体，操作简便安全，给汤与制浆同时进行，相对传统两步操作更加高效；可提取较纯净铝液制浆，获得品质较高的铸件。

Description

全自动水冷半固态制浆机
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种全自动水冷半固态制浆机。
背景技术
目前铸造过程中，浇铸时通过给汤机构从加热炉或保温炉中将熔液取出，然后倒入相应的模具中进行浇铸。
现有的给汤机构多为汤勺，通过汤勺将炉中的熔液取出。但给汤勺中半固态铝合金温度较高，温度越高，氢气吸入量就越大，压铸时形成的晶粒较大，铸件致密性差，产品质量难以保证，多是增加一套搅拌机构来冷却。给汤机构和冷却机构两套机构配合制浆给汤，两套机构很难配合一致，控制操作繁琐，生产效率低，并且汤勺取液后搅拌冷却和转移过程中熔液易洒出，易造成安全事故。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种全自动水冷半固态制浆机，其集给汤与制浆为一体，操作简便安全高效。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该全自动水冷半固态制浆机，包括机械手臂和取液料筒，所述取液料筒通过支板设在机械手臂上，取液料筒下端设有料筒口，还包括主轴和用于驱动主轴旋转的电机，所述主轴下部位于取液料筒中，位于取液料筒中的主轴上设有搅拌头，主轴下端设有可与料筒口配合的堵塞，所述主轴的上端与电机的输出轴相连，所述支板上设有用于驱动电机上下运动的驱动结构，所述主轴内沿轴向设有冷却水道，取液料筒外部设有冷却水道相连通的进出水口。
所述取液料筒中设有温度传感器，所述支板上设有液面传感器。
所述驱动结构包括设在机械手臂中的驱动电机和设在主轴相连电机固定板上的螺母以及与螺母配合的升降丝杆，驱动电机与升降丝杆之间通过传动齿轮相连。
所述驱动结构包括升降气缸，所述升降气缸设在支板上，升降气缸的活塞杆与电机的固定板相连。
所述取液料筒通过联接法兰设在支板上，主轴位于联接法兰中，联接法兰上设有冷却循环管路。
所述取液料筒的上端与联接法兰之间通过隔热块相连。
所述主轴与电机的输出轴之间通过连接轴相连，连接轴外部设有套筒，套筒设在电机的固定板上，进出水口设在套筒上。
所述搅拌头和堵塞为一体结构，固定在主轴的下端。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、该制浆机结构设计合理，其集给汤与制浆为一体，操作简便安全，给汤与制浆同时进行，相对传统两步操作更加高效；
2、冷却控制比较准确，可在半固态流变温度区605度至630度保温制浆可获得较高呈球化比率；
3、可提取较纯净铝液制浆，获得品质较高的铸件；
4、制浆机不用设置单独的给汤机，由机械手自行取铝水制浆；
5、改变以往小铸件制浆难问题；
6、可设定取汤量，实现制浆智能化，提高生产效率，降低成本。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明制浆机结构示意图。
图2为本发明制浆机局部剖视图。
图中：
1.机械手臂、2.支板、3.传动齿轮、4.螺母、5.升降丝杆、6.挡板、7.电机、8.进出水口、9.联接法兰、10.取液料筒、11.液面传感器、12.驱动电机、13.连接轴、14.冷却循环管路、15.固定法兰、16.温度传感器、17.冷却水道、18.搅拌头、19.堵塞、20.料筒口。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，该全自动水冷半固态制浆机，包括机械手臂1、取液料筒10、电机7、连接轴13、主轴、液面传感器11、温度传感器16以及联接法兰9，其中，机械手臂1为工业机器人的手臂，支板2固定在机械手臂上，取液料筒10通过联接法兰9固定在支板2上，可随着机械手臂一起运动，取液料筒下端设有料筒口20，通过料筒口进液和铸造出液。
电机7为伺服电机，电机7用于驱动主轴旋转，主轴的下部位于取液料筒中，主轴的上端通过连接轴13与电机的输出轴相连，位于取液料筒中的主轴上设有搅拌头18，主轴下端设有可与取液料筒下端的料筒口相配合的堵塞19，支板2上设有用于驱动电机上下运动的驱动结构。
其中，搅拌头18和堵塞19为一体结构，固定在主轴的下端，搅拌头18和堵塞19以及取液料筒10均为氮化硅材料制成，耐高温。主轴内沿轴向设有冷却水道17，取液料筒外部设有冷却水道相连通的进出水口8。通过水冷和搅拌进行冷却制浆。
驱动结构包括设在机械手臂1中的驱动电机12和设在主轴相连电机固定板上的螺母4以及与螺母配合的升降丝杆5，驱动电机与升降丝杆之间通过传动齿轮3相连。驱动电机位于机械手臂中，驱动电机输出轴形成机械手臂轴，驱动升降丝杆旋转，从而驱动电机固定板升降，带动主轴上的堵塞堵住或打开料筒口。升降丝杆顶端设有挡板6，对电机固定板进行限位。
或者，驱动结构包括升降气缸，升降气缸设在支板上，升降气缸的活塞杆与电机的固定板相连。升降气缸驱动主轴上下运动，带动主轴上的堵塞堵住或打开料筒口。
取液料筒10中设有温度传感器16，所述支板上设有液面传感器11。液面传感器通过气缸设置支板上，通过气缸可对液面传感器的位置进行调整，从而控制取液位置，提取较纯净铝液制浆。
取液料筒上端的固定法兰15通过联接法兰9设在支板2上，主轴位于联接法兰中，联接法兰9上设有冷却循环管路14。优选的，取液料筒的上端固定法兰与联接法兰之间通过隔热块相连，联接法兰上端设有冷却水进口和冷却水出口，通过循环水冷却控制联接法兰的温度，防止高温传导至机械手，保证工作的稳定可靠性。
主轴与电机的输出轴之间通过连接轴相连，连接轴外部设有套筒，套筒设在电机的固定板上，进出水口设在套筒上。
工作原理：
机械手臂将装有风冷系统的取液料筒移动到铝炉上方，机械手臂继续驱动取液料筒做上下运动，当取液料筒向下运动时，料筒上的液面传感器接触到铝液时给系统信号，使料筒根据设定的深度继续下移，到设定位置时给系统信号；机械手臂轴开始工作驱动升降丝杆，带动主轴拔出料筒底部的堵塞，铝液进入料筒内，完成取铝水，料筒内的温度传感器实时监测料筒内铝液的温度。
此时，机械手臂轴启动，通过升降丝杆驱动主轴向下运动，将料筒底部的料筒口堵住，堵塞到位后给系统信号，启动主轴上的伺服电机使搅拌头工作进行快速搅拌以及主轴冷却，进行快速制浆。
制浆完成后，机械手臂将料筒移动至压铸机给汤口，到位后给系统信号，机械手臂轴启动驱动升降丝杆使主轴向上运动，拔出堵塞，铝水放入压铸机上的给汤口。
该制浆机其集给汤与制浆为一体，操作简便安全，给汤与制浆同时进行，相对传统两步操作更加高效；改变以往小铸件制浆难问题。取液料筒在铝液表面下部取液，取出的浇铸熔液纯度高；并且给汤杯转移过程中为密闭状态，不会有高温熔液洒出，避免安全事故发生，工作稳定可靠。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种全自动水冷半固态制浆机，包括机械手臂和取液料筒，所述取液料筒通过支板设在机械手臂上，取液料筒下端设有料筒口，其特征在于：还包括主轴和用于驱动主轴旋转的电机，所述主轴下部位于取液料筒中，位于取液料筒中的主轴上设有搅拌头，主轴下端设有可与料筒口配合的堵塞，所述主轴的上端与电机的输出轴相连，所述支板上设有用于驱动电机上下运动的驱动结构，所述主轴内沿轴向设有冷却水道，取液料筒外部设有冷却水道相连通的进出水口；
所述取液料筒通过联接法兰设在支板上，主轴位于联接法兰中，联接法兰上设有冷却循环管路；
所述取液料筒的上端与联接法兰之间通过隔热块相连；
所述主轴与电机的输出轴之间通过连接轴相连，连接轴外部设有套筒，套筒设在电机的固定板上，进出水口设在套筒上；
所述搅拌头和堵塞为一体结构，固定在主轴的下端。
2.如权利要求1所述全自动水冷半固态制浆机，其特征在于：所述取液料筒中设有温度传感器，所述支板上设有液面传感器。
3.如权利要求1所述全自动水冷半固态制浆机，其特征在于：所述驱动结构包括设在机械手臂中的驱动电机和设在主轴相连电机固定板上的螺母以及与螺母配合的升降丝杆，驱动电机与升降丝杆之间通过传动齿轮相连。
4.如权利要求1所述全自动水冷半固态制浆机，其特征在于：所述驱动结构包括升降气缸，所述升降气缸设在支板上，升降气缸的活塞杆与电机的固定板相连。
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