CN108907164B - 一种砂型铸造的自动铁水铸造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生产铸造技术领域，具体地说，本发明涉及一种砂型铸造的自动铁水铸造设备，包括有容纳桶、旋转装置、驱动机构和控制装置，所述容纳桶通过连接架与驱动机构传动连接，所述旋转装置包括有连杆组件和旋转组件，所述驱动机构包括有驱动电缸，所述控制装置包括有控制器、传感器组件和称重组件，所述传感器组件包括有角度传感器和若干个接近传感器，所述称重组件包括有重力传感器和连接板，所述连接板固定安装在连接架上，本发明提高浇注效率，降低工作人员的安全隐患，能够对倒入模具内的铁水的重量进行控制，避免产生铁水的过多浪费。
Description
技术领域
本发明属于生产铸造技术领域，具体地说，本发明涉及一种砂型铸造的自动铁水铸造设备。
背景技术
砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺，当砂型铸造的模具完成后，人工推动装满有铁水的铁水浇注设备将铁水浇注在砂型铸造内，然后对于铁水浇注机，现有技术中的铁水浇注机结构复杂，完全由工作人员在手动推动装满有铁水的铁水浇注设备移动到浇注口，然后手摇将驱动装满有铁水的铁水浇注设备旋转，从而将铁水浇注到浇注口内，其浇注效率较为低下，而且对工作人员存在安全隐患，而且无法对倒入模具内的铁水的重量进行控制，会造成过多倒入铁水，产生铁水的过多浪费。
为解决上述问题，公开了专利号为CN201720839239.7，一种简易的半自动铁水浇注机，包括第一底座和第二底座，所述第二底座位于第一底座的右侧，所述第一底座的顶部设有轨道，所述轨道的顶部滑动连接有移动座，所述移动座的顶部的左右两侧对称设有支架，所述支架的顶部安装有轴承座，所述轴承座上均转动连接有第一转杆，所述第一转杆的一端连接有储料桶，所述第一转杆靠近第二底座的一端连接有齿轮箱，所述齿轮箱的输入端连接有第一转盘，所述第一转盘上还设有第一把手，所述第二底座上设有套筒，所述套筒中转动连接有第二转杆，所述第二转杆的右端设有第二转盘，所述第二转盘上设有第二把手，所述第二转杆的左端连接有传动齿轮，所述传动齿轮的底部传动连接有齿条，所述齿条水平设置，所述齿条的一端固定连接到移动座，通过转动第一转盘或者第一把手，从而带动第一转杆转动，使第一转杆带动储料桶转动，从而将储料桶中的铁水倒出来，通过转动第二转盘和第二把手，使传动齿轮驱动齿条前后移动，从而使移动座在轨道上自由移动，方便调节，满足浇注需求，通过齿轮箱的设计，降低转动第一转盘或者第一把手时的劳动强度，但是并没有降低工作人员的安全隐患，也无法对倒入模具内的铁水的重量进行控制，会造成过多倒入铁水，产生铁水的过多浪费。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种砂型铸造的自动铁水铸造设备。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种砂型铸造的自动铁水铸造设备，包括有用于容纳铁水的容纳桶、用于驱动容纳桶旋转的旋转装置、用于驱动容纳桶与旋转装置平移的驱动机构和控制装置，所述容纳桶通过连接架与驱动机构传动连接，所述旋转装置包括有与容纳桶底部铰接的连杆组件和用于驱动容纳桶与连杆组件旋转的旋转组件，所述驱动机构包括有用于驱动旋转装置平移的驱动电缸，所述控制装置包括有控制器、与控制器电性连接的传感器组件和称重组件，所述传感器组件包括有设置在旋转组件上的角度传感器和若干个沿着驱动电缸的驱动方向间隔排列的接近传感器，所述称重组件包括有重力传感器和连接板，所述重力传感器通过滑块与驱动电缸传动配合，所述重力传感器的检测端与连接板铰接，所述连接板固定安装在连接架上。
优选的，所述容纳桶的中段外侧设置有旋转轴，所述旋转组件包括有第一旋转电机和第二旋转电机，所述第一旋转电机的输出轴和第二旋转电机的输出轴均设置有第一齿轮，所述旋转轴的两端分别设置有一个与所有第一齿轮一一啮合的第二齿轮。
优选的，所述连杆组件包括有分别设置在旋转轴两端的第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆的长度方向与第二连接杆的长度方向平行，第一连接杆的一端和第二连接杆的一端分别与旋转轴的两端固定连接，第一连接杆远离旋转轴的一端和第二连接杆远离旋转轴的一端通过导向轴固定连接。
优选的，所述容纳桶的底部设置有供导向轴穿过的导向套，所述导向轴的轴线与旋转轴的轴线平行，所述第一连接杆长度方向与旋转轴轴线垂直。
优选的，所述第一旋转电机和第二旋转电机均为步进电机，所述第一旋转电机和第二旋转电机均通过步进驱动器与控制器电性连接。
优选的，所述第一旋转电机和第二旋转电机均为伺服电机，所述第一旋转电机和第二旋转电机均通过伺服驱动器与控制器电性连接。
采用以上技术方案的有益效果是：开始浇筑铁水的时候，控制器控制驱动电缸驱动容纳桶平移，当指定的接近传感器检测到连接架的时候，控制器控制驱动电缸停止动作，然后控制器控制第一旋转电机和第二旋转电机分别旋转驱动第一齿轮旋转，从而驱动容纳桶、第一连接杆和第二连接杆同时旋转，使得容纳桶旋转，当角度传感器检测到容纳桶旋转到指定角度，传送一个电信号给控制器，控制器控制第一旋转电机和第二旋转电机停止旋转，铁水开始注入模具中，当重力传感器检测到容纳桶的体重下降到指定值的时候，传送一个电信号给控制器，控制器控制第一旋转电机和第二旋转电机反向旋转复位，从而提高浇注效率，降低工作人员的安全隐患，能够对倒入模具内的铁水的重量进行控制，避免产生铁水的过多浪费。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明驱动机构、旋转装置和容纳桶的立体结构示意图；
图3是本发明旋转装置和容纳桶的立体结构示意图；
附图标记说明：容纳桶1，旋转轴11，旋转装置2，旋转组件21，第一旋转电机211，第二旋转电机212，第一齿轮213，第二齿轮214，连杆组件22，第一连接杆221，第二连接杆222，导向轴223，导向套224，驱动电缸3，接近传感器4，连接架5，重力传感器6，连接板7。
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，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
实施例一：
参照图1至图3所示，本发明是一种砂型铸造的自动铁水铸造设备，包括有用于容纳铁水的容纳桶1、用于驱动容纳桶1旋转的旋转装置2、用于驱动容纳桶1与旋转装置2平移的驱动机构和控制装置，所述容纳桶1通过连接架5与驱动机构传动连接，所述旋转装置2包括有与容纳桶1底部铰接的连杆组件22和用于驱动容纳桶1与连杆组件22旋转的旋转组件21，所述驱动机构包括有用于驱动旋转装置2平移的驱动电缸3，所述控制装置包括有控制器、与控制器电性连接的传感器组件和称重组件，所述传感器组件包括有设置在旋转组件21上的角度传感器和若干个沿着驱动电缸3的驱动方向间隔排列的接近传感器4，所述称重组件包括有重力传感器6和连接板7，所述重力传感器6通过滑块与驱动电缸3传动配合，所述重力传感器6的检测端与连接板7铰接，所述连接板7固定安装在连接架5上，开始浇筑铁水的时候，控制器控制驱动电缸3驱动容纳桶1平移，当指定的接近传感器4检测到连接架5的时候，控制器控制驱动电缸3停止动作，然后控制器控制旋转组件21旋转驱动容纳桶1和连杆组件22同时旋转，使得容纳桶1旋转，当角度传感器检测到容纳桶1旋转到指定角度，传送一个电信号给控制器，控制器控制旋转组件21停止旋转，铁水开始注入模具中，当称重组件检测到容纳桶1的体重下降到指定值的时候，传送一个电信号给控制器，控制器控制旋转组件21反向旋转复位。
所述容纳桶1的中段外侧设置有旋转轴11，所述旋转组件21包括有第一旋转电机211和第二旋转电机212，所述第一旋转电机211的输出轴和第二旋转电机212的输出轴均设置有第一齿轮213，所述旋转轴11的两端分别设置有一个与所有第一齿轮213一一啮合的第二齿轮214，开始浇筑铁水的时候，控制器控制驱动电缸3驱动容纳桶1平移，当指定的接近传感器4检测到连接架5的时候，控制器控制驱动电缸3停止动作，第一旋转电机211和第二旋转电机212分别旋转驱动第一齿轮213旋转，从而驱动容纳桶1、第一连接杆221和第二连接杆222同时旋转，使得容纳桶1旋转，铁水开始注入模具中。
所述连杆组件22包括有分别设置在旋转轴11两端的第一连接杆221和第二连接杆222，第一连接杆221的长度方向与第二连接杆222的长度方向平行，第一连接杆221的一端和第二连接杆222的一端分别与旋转轴11的两端固定连接，第一连接杆221远离旋转轴11的一端和第二连接杆222远离旋转轴11的一端通过导向轴223固定连接，第一旋转电机211和第二旋转电机212同时驱动第一齿轮213旋转，使得容纳桶1绕旋转轴11旋转，同时第一连接杆221和第二连接杆222旋转，辅助第一旋转电机211和第二旋转电机212将容纳桶1的铁水倒入模具中。
所述容纳桶1的底部设置有供导向轴223穿过的导向套224，所述导向轴223的轴线与旋转轴11的轴线平行，所述第一连接杆221长度方向与旋转轴11轴线垂直，第一连接杆221和第二连接杆222旋转的时候，带动导向轴223推动导向套224和容纳桶1的底部抬起。
所述第一旋转电机211和第二旋转电机212均为步进电机，所述第一旋转电机211和第二旋转电机212均通过步进驱动器与控制器电性连接，接近传感器4、角度传感器、重力传感器6和控制器的型号为现有技术，此处不再详述。
工作原理：开始浇筑铁水的时候，控制器控制驱动电缸3驱动容纳桶1平移，当指定的接近传感器4检测到连接架5的时候，控制器控制驱动电缸3停止动作，然后控制器控制第一旋转电机211和第二旋转电机212分别旋转驱动第一齿轮213旋转，从而驱动容纳桶1、第一连接杆221和第二连接杆222同时旋转，使得容纳桶1旋转，当角度传感器检测到容纳桶1旋转到指定角度，传送一个电信号给控制器，控制器控制第一旋转电机211和第二旋转电机212停止旋转，铁水开始注入模具中，当重力传感器6检测到容纳桶1的体重下降到指定值的时候，传送一个电信号给控制器，控制器控制第一旋转电机211和第二旋转电机212反向旋转复位。
实施例二：
参照图1至图3所示，本发明是一种砂型铸造的自动铁水铸造设备，包括有用于容纳铁水的容纳桶1、用于驱动容纳桶1旋转的旋转装置2、用于驱动容纳桶1与旋转装置2平移的驱动机构和控制装置，所述容纳桶1通过连接架5与驱动机构传动连接，所述旋转装置2包括有与容纳桶1底部铰接的连杆组件22和用于驱动容纳桶1与连杆组件22旋转的旋转组件21，所述驱动机构包括有用于驱动旋转装置2平移的驱动电缸3，所述控制装置包括有控制器、与控制器电性连接的传感器组件和称重组件，所述传感器组件包括有设置在旋转组件21上的角度传感器和若干个沿着驱动电缸3的驱动方向间隔排列的接近传感器4，所述称重组件包括有重力传感器6和连接板7，所述重力传感器6通过滑块与驱动电缸3传动配合，所述重力传感器6的检测端与连接板7铰接，所述连接板7固定安装在连接架5上，开始浇筑铁水的时候，控制器控制驱动电缸3驱动容纳桶1平移，当指定的接近传感器4检测到连接架5的时候，控制器控制驱动电缸3停止动作，然后控制器控制旋转组件21旋转驱动容纳桶1和连杆组件22同时旋转，使得容纳桶1旋转，当角度传感器检测到容纳桶1旋转到指定角度，传送一个电信号给控制器，控制器控制旋转组件21停止旋转，铁水开始注入模具中，当称重组件检测到容纳桶1的体重下降到指定值的时候，传送一个电信号给控制器，控制器控制旋转组件21反向旋转复位。
所述容纳桶1的中段外侧设置有旋转轴11，所述旋转组件21包括有第一旋转电机211和第二旋转电机212，所述第一旋转电机211的输出轴和第二旋转电机212的输出轴均设置有第一齿轮213，所述旋转轴11的两端分别设置有一个与所有第一齿轮213一一啮合的第二齿轮214，开始浇筑铁水的时候，控制器控制驱动电缸3驱动容纳桶1平移，当指定的接近传感器4检测到连接架5的时候，控制器控制驱动电缸3停止动作，第一旋转电机211和第二旋转电机212分别旋转驱动第一齿轮213旋转，从而驱动容纳桶1、第一连接杆221和第二连接杆222同时旋转，使得容纳桶1旋转，铁水开始注入模具中。
所述连杆组件22包括有分别设置在旋转轴11两端的第一连接杆221和第二连接杆222，第一连接杆221的长度方向与第二连接杆222的长度方向平行，第一连接杆221的一端和第二连接杆222的一端分别与旋转轴11的两端固定连接，第一连接杆221远离旋转轴11的一端和第二连接杆222远离旋转轴11的一端通过导向轴223固定连接，第一旋转电机211和第二旋转电机212同时驱动第一齿轮213旋转，使得容纳桶1绕旋转轴11旋转，同时第一连接杆221和第二连接杆222旋转，辅助第一旋转电机211和第二旋转电机212将容纳桶1的铁水倒入模具中。
所述容纳桶1的底部设置有供导向轴223穿过的导向套224，所述导向轴223的轴线与旋转轴11的轴线平行，所述第一连接杆221长度方向与旋转轴11轴线垂直，第一连接杆221和第二连接杆222旋转的时候，带动导向轴223推动导向套224和容纳桶1的底部抬起。
所述第一旋转电机211和第二旋转电机212均为伺服电机，所述第一旋转电机211和第二旋转电机212均通过伺服驱动器与控制器电性连接，接近传感器4、角度传感器、重力传感器6和控制器的型号为现有技术，此处不再详述。
工作原理：开始浇筑铁水的时候，控制器控制驱动电缸3驱动容纳桶1平移，当指定的接近传感器4检测到连接架5的时候，控制器控制驱动电缸3停止动作，然后控制器控制第一旋转电机211和第二旋转电机212分别旋转驱动第一齿轮213旋转，从而驱动容纳桶1、第一连接杆221和第二连接杆222同时旋转，使得容纳桶1旋转，当角度传感器检测到容纳桶1旋转到指定角度，传送一个电信号给控制器，控制器控制第一旋转电机211和第二旋转电机212停止旋转，铁水开始注入模具中，当重力传感器6检测到容纳桶1的体重下降到指定值的时候，传送一个电信号给控制器，控制器控制第一旋转电机211和第二旋转电机212反向旋转复位。
实施例一相对于实施例二而言，实施例一能够实现倒入规定重量的铁水的时候，控制器能够控制步进电机及时反转，避免铁水过多浪费，实施例二相对实施例一而言，伺服电机能够驱动容纳桶1停在指定角度，伺服电机能够保证容纳桶1旋转的稳定性。
以上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，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述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 (3)
1.一种砂型铸造的自动铁水铸造设备，其特征在于：包括有用于容纳铁水的容纳桶(1)、用于驱动容纳桶(1)旋转的旋转装置(2)、用于驱动容纳桶(1)与旋转装置(2)平移的驱动机构和控制装置，所述容纳桶(1)通过连接架(5)与驱动机构传动连接，所述旋转装置(2)包括有与容纳桶(1)底部铰接的连杆组件(22)和用于驱动容纳桶(1)与连杆组件(22)旋转的旋转组件(21)，所述驱动机构包括有用于驱动旋转装置(2)平移的驱动电缸(3)，所述控制装置包括有控制器、与控制器电性连接的传感器组件和称重组件，所述传感器组件包括有设置在旋转组件(21)上的角度传感器和若干个沿着驱动电缸(3)的驱动方向间隔排列的接近传感器(4)，所述称重组件包括有重力传感器(6)和连接板(7)，所述重力传感器(6)通过滑块与驱动电缸(3)传动配合，所述重力传感器(6)的检测端与连接板(7)铰接，所述连接板(7)固定安装在连接架(5)上，所述容纳桶(1)的中段外侧设置有旋转轴(11)，所述旋转组件(21)包括有第一旋转电机(211)和第二旋转电机(212)，所述第一旋转电机(211)的输出轴和第二旋转电机(212)的输出轴均设置有第一齿轮(213)，所述旋转轴(11)的两端分别设置有一个与所有第一齿轮(213)一一啮合的第二齿轮(214)，所述连杆组件(22)包括有分别设置在旋转轴(11)两端的第一连接杆(221)和第二连接杆(222)，第一连接杆(221)的长度方向与第二连接杆(222)的长度方向平行，第一连接杆(221)的一端和第二连接杆(222)的一端分别与旋转轴(11)的两端固定连接，第一连接杆(221)远离旋转轴(11)的一端和第二连接杆(222)远离旋转轴(11)的一端通过导向轴(223)固定连接，所述容纳桶(1)的底部设置有供导向轴(223)穿过的导向套(224)，所述导向轴(223)的轴线与旋转轴(11)的轴线平行，所述第一连接杆(221)长度方向与旋转轴(11)轴线垂直。
2.根据权利要求1所述的一种砂型铸造的自动铁水铸造设备，其特征在于：所述第一旋转电机(211)和第二旋转电机(212)均为步进电机，所述第一旋转电机(211)和第二旋转电机(212)均通过步进驱动器与控制器电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种砂型铸造的自动铁水铸造设备，其特征在于：所述第一旋转电机(211)和第二旋转电机(212)均为伺服电机，所述第一旋转电机(211)和第二旋转电机(212)均通过伺服驱动器与控制器电性连接。
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