CN110788311A - 一种浇勺定量舀取金属溶液的方法及确保浇勺处在金属溶液安全工作高度的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开的浇勺定量舀取金属溶液的方法及确保浇勺处在金属溶液安全工作高度的方法，与现有技术相比，包括以下步骤：将浇勺的溶液出入口向下旋转，使得浇勺与水平面呈‑T°；将浇勺竖直下降C距离后停止下降，金属溶液开始从溶液出入口进入浇勺内；经过D时间后，浇勺内流入第一定量X的金属溶液。本申请提供的技术方案，能够快速的得到固定量的金属溶液，提高浇勺舀取进入溶液的效率，提高生产效率。

Description

一种浇勺定量舀取金属溶液的方法及确保浇勺处在金属溶液 安全工作高度的方法

技术领域

本申请涉及金属铸造技术领域，更具体地说，尤其涉及一种浇勺定量舀取金属溶液的方法；还涉及一种确保浇勺处在金属溶液安全工作高度的方法。

背景技术

铝合金活塞的毛坯一般通过浇铸所得，先使用浇勺从铝液保温炉中舀取铝液，然后将浇勺中的铝液浇铸到活塞浇铸模中，活塞浇铸模中的铝液凝固后即形成所需的铝合金活塞毛坯，铝活塞毛坯再通过机械加工等后续工序后得到所需的成品活塞。

铝活塞毛坯的冒口高度，是影响铝活塞质量的重要尺寸，当毛坯冒口过短时，将导致冒口对毛坯补缩不够，造成毛坯重产生疏松等铸造缺陷。当毛坯冒口过长时，将导致毛坯在工艺规定的时间开模后，冒口尚未完全凝固，使得毛坯冒口不能成型成所需的尺寸，从而不能进行后续机械加工的定位。因此，铝活塞毛坯的冒口高度必须控制在一个固定的高度。

只要控制住浇勺中舀取的铝液的体积含量，再将浇勺中的铝液全部浇铸入活塞浇铸模，必然会控制住所浇铸的活塞毛坯的冒口高度。但是，操作者使用浇勺从保温炉中舀取铝液时，往往通过目测及手感控制浇勺舀取的铝水量，容易出现舀取铝液过多或过少的现象，难以恰好做到定量舀取铝液。

因此如何提供一种浇勺定量舀取金属溶液的方法，能够快速的得到固定量的金属溶液，提高浇勺舀取进入溶液的效率，提高生产效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供浇勺定量舀取金属溶液的方法，浇勺旋转与水平面呈固定的角度-T°后放入金属溶液中。由于浇勺的不同倾斜角度，所能够装入的金属溶液的体积不同，即浇勺的倾斜角度与能装入的金属溶液的体积数量一一对应。在D时间内，浇勺内的金属溶液的液面与浇勺外的金属溶液的液面齐平；将浇勺升起后，超出溶液出入口下端的金属溶液将会从溶液出入口流出浇勺；从而得到固定量的金属溶液。采用本申请提供的方案，能够快速的得到固定量的金属溶液，提高浇勺舀取进入溶液的效率，提高生产效率。

本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种浇勺定量舀取金属溶液的方法，包括以下步骤：将浇勺的溶液出入口向下旋转，使得浇勺与水平面呈-T°；将浇勺竖直下降C距离后停止下降，金属溶液开始从溶液出入口进入浇勺内；经过D时间后，浇勺内流入第一定量X的金属溶液。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，还包括：将浇勺竖直上升，溶液出入口脱离金属溶液；旋转浇勺，使得浇勺与水平面呈-P°，且P≤T，浇勺流出第二定量Y的金属溶液，得到定量X-Y的金属溶液。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，步骤：将浇勺竖直下降C距离后停止下降后还包括：将浇勺朝浇勺嘴的方向移动距离E，使得浇勺刮开溶液出入口处的金属氧化皮。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，步骤：将浇勺竖直下降C距离后停止下降中，浇勺竖直下降C距离后，金属溶液从溶液出入口流入浇勺，溶液出入口上方的挡渣凸台将金属溶液的液面上的金属氧化皮或其他杂质挡在浇勺外侧。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，步骤：将浇勺竖直下降C距离包括：在浇勺一侧竖直设置导电探棒，导电探棒在竖直方向上随浇勺同步移动；驱动导电探棒与浇勺同步竖直下降，当导电探棒检测到电流时，记录高度为b点；继续驱动导电探棒与浇勺同步竖直下降C距离。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，步骤：将浇勺竖直下降C距离还包括：当导电探棒和浇勺同步下降C距离过程中，达到最低安全点c，则导电探棒和浇勺停止下移。

本申请该提供一种确保浇勺处在金属溶液安全工作高度的方法，包括以下步骤：在驱动浇勺上下移动的驱动装置上设置导电探棒，导电探棒随浇勺在竖直方向上移动，将浇勺最高点位置设置为a点，a点高于金属溶液页面；驱动导电探棒和浇勺向下移动，当金属探棒接触到金属溶液液面时，记为b点；设置一个安全点c点，当导电探棒和浇勺达到最低安全点c，则导电探棒和浇勺停止下移。

进一步地，在本发明一种优选的方式中，步骤：设置一个安全点c点包括：在保温炉无金属溶液状态下，将导电探棒和浇勺下降到能够获取高质量金属溶液和浇勺不碰到保温炉底部的最低位置，该位置记为c点。

本发明提供的一种浇勺定量舀取金属溶液的方法，与现有技术相比，包括以下步骤：将浇勺的溶液出入口向下旋转，使得浇勺与水平面呈-T°；将浇勺竖直下降C距离后停止下降，金属溶液开始从溶液出入口进入浇勺内；经过D时间后，浇勺内流入第一定量X的金属溶液。本申请提供的技术方案，浇勺旋转与水平面呈固定的角度-T°后放入金属溶液中。由于浇勺的不同倾斜角度，所能够装入的金属溶液的体积不同，即浇勺的倾斜角度与能装入的金属溶液的体积数量一一对应。在D时间内，浇勺内的金属溶液的液面与浇勺外的金属溶液的液面齐平；将浇勺升起后，超出溶液出入口下端的金属溶液将会从溶液出入口流出浇勺；从而得到固定量的金属溶液。采用本申请提供的方案，能够快速的得到固定量的金属溶液，提高浇勺舀取进入溶液的效率，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的浇勺与导电探棒位置示意图；

图2为本发明实施例提供的浇勺与导电探棒放入保温炉舀取金属溶液时姿态示意图；

图3为本发明实施例提供的浇勺与导电探棒离开保温炉后的姿态示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

请如图1至图3所示，本申请实施例提供的浇勺定量舀取金属溶液的方法，包括以下步骤：将浇勺1的溶液出入口向下旋转，使得浇勺1与水平面呈-T°；将浇勺1竖直下降C距离后停止下降，金属溶液开始从溶液出入口进入浇勺1内；经过D时间后，浇勺1内流入第一定量X的金属溶液；

本发明实施例提供一种浇勺定量舀取金属溶液的方法，包括以下步骤：将浇勺1的溶液出入口向下旋转，使得浇勺1与水平面呈-T°；将浇勺1竖直下降C距离后停止下降，金属溶液开始从溶液出入口进入浇勺1内；经过D时间后，浇勺1内流入第一定量X的金属溶液。本申请提供的技术方案，浇勺1旋转与水平面呈固定的角度-T°后放入金属溶液中。由于浇勺1的不同倾斜角度，所能够装入的金属溶液的体积不同，即浇勺1的倾斜角度与能装入的金属溶液的体积数量一一对应。在D时间内，浇勺1内的金属溶液的液面与浇勺1外的金属溶液的液面齐平；将浇勺1升起后，超出溶液出入口下端的金属溶液将会从溶液出入口流出浇勺1；从而得到固定量的金属溶液。采用本申请提供的方案，能够快速的得到固定量的金属溶液，提高浇勺1舀取进入溶液的效率，提高生产效率。

需要说明的是，本申请所提及的金属溶液具体为在空气中会与氧气生成金属氧化物的金属溶液，该金属溶液为高温溶液。更为具体的，本申请所涉及的金属溶液具体为铝金属溶液。

具体地，在本发明实施例中，还包括：将浇勺竖直上升，溶液出入口脱离金属溶液；旋转浇勺，使得浇勺与水平面呈-P°，且P≤T，浇勺流出第二定量Y的金属溶液，得到定量X-Y的金属溶液。

具体地，在本发明实施例中，步骤：将浇勺竖直下降C距离后停止下降后还包括：将浇勺朝浇勺嘴的方向移动距离E，使得浇勺刮开溶液出入口处的金属氧化皮。

具体地，在本发明实施例中，步骤：将浇勺竖直下降C距离后停止下降中，浇勺竖直下降C距离后，金属溶液从溶液出入口流入浇勺，溶液出入口上方的挡渣凸台将金属溶液的液面上的金属氧化皮或其他杂质挡在浇勺外侧。

具体地，在本发明实施例中，步骤：将浇勺竖直下降C距离包括：在浇勺一侧竖直设置导电探棒2，导电探棒2在竖直方向上随浇勺同步移动；驱动导电探棒2与浇勺同步竖直下降，当导电探棒2检测到电流时，记录高度为b点；继续驱动导电探棒2与浇勺同步竖直下降C距离。

具体地，在本发明实施例中，步骤：将浇勺竖直下降C距离还包括：当导电探棒2和浇勺同步下降C距离过程中，达到最低安全点c，则导电探棒2和浇勺停止下移。

本申请该提供一种确保浇勺处在金属溶液安全工作高度的方法，包括以下步骤：在驱动浇勺1上下移动的驱动装置上设置导电探棒2，导电探棒2随浇勺1在竖直方向上移动，将浇勺1最高点位置设置为a点，a点高于金属溶液页面；驱动导电探棒2和浇勺1向下移动，当金属探棒接触到金属溶液液面时，记为b点；设置一个安全点c点，当导电探棒2和浇勺1达到最低安全点c，则导电探棒2和浇勺1停止下移。

具体地，在本发明实施例中，步骤：设置一个安全点c点包括：在保温炉无金属溶液状态下，将导电探棒2和浇勺1下降到能够获取高质量金属溶液和浇勺不碰到保温炉底部的最低位置，该位置记为c点。

更为具体地说明，本发明利用工业机器人及PLC的高精度数字控制优势，并发明了一种可数字调节控制的浇勺定量舀取铝液的方法，并通过两次定量控制，完全能够定量舀取铝液，保证每个活塞毛坯的冒口高度一致，确保活塞质量稳定。

更进一步的，本申请包括两种方法，分别为：

1、一种检测保温炉中铝液液面高度及设置最低舀取高度的方法：

将两根可导电探棒及浇勺固定在机器人上，探棒通过导电线连接PLC，PLC与机器人连接互通信号。当机器人移动浇勺到保温炉口上方后，机器人再竖直下降。在竖直方向，此时浇勺位置为a，a＞铝液液面高度，a值可通过机器人的位置信息得出，a值传递给PLC。在浇勺竖直下降时，当两根探棒接触到液面时，因铝液可导电，两根探棒之间立即通过电流，PLC立即得到电流通过的信号，PLC立即记录此时机器人在竖直方向的高度值b，b即为铝液液面的高度，因此b＜a。浇勺每舀取一次铝液后，液面高度会下降，因此b是一个变量，b值可以由PLC输出给显示屏供操作者实时查看。

再设置一个值c，当PLC检测到b＜c时，PLC控制机器人不再竖直下降，不再舀取铝液，c即为保温炉中的最低可舀取铝液的高度，c是一个安全值，可按需设置，c可以防止浇勺碰撞保温炉底，可以防止浇勺舀取保温炉中低层的质量较差的铝液。

2、一种浇勺定量铝液的方法：

当浇勺翻转-T°到达b高度时，再继续下降C高度即停止下降，C值可调节。

当浇勺下降C后即停止下降后，浇勺往浇勺嘴方向前移距离E，E≥0，E的最大值根据保温炉内径确定，以避免浇勺嘴碰撞保温炉内壁。然后浇勺停留D秒后上升，D的数值可设置，在D秒内，翻转-T°并竖直方向为C的浇勺中流入第一次定量为X的铝液。

浇勺竖直上升F高度以离开铝液面，F值可设置。浇勺到达F位置后逆时针倾斜翻转至-P°，P≤T，P可设置，浇勺通过出入口流出一部已舀取铝液，从而通过浇勺角度-P实现浇勺中剩余第二次定量为Y的最终待浇铸铝液，通过两次定量，浇勺中最终剩余定量的待浇铸铝液Y。

上述第一种方法能够确保第二种方法使用的安全。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种浇勺定量舀取金属溶液的方法，其特征在于，包括以下步骤：将浇勺的溶液出入口向下旋转，使得浇勺与水平面呈-T°；将浇勺竖直下降C距离后停止下降，金属溶液开始从溶液出入口进入浇勺内；经过D时间后，浇勺内流入第一定量X的金属溶液。

2.根据权利要求1所述浇勺定量舀取金属溶液的方法，其特征在于，还包括：将浇勺竖直上升，溶液出入口脱离金属溶液；

旋转浇勺，使得浇勺与水平面呈-P°，且P≤T，浇勺流出第二定量Y的金属溶液，得到定量X-Y的金属溶液。

3.根据权利要求2所述浇勺定量舀取金属溶液的方法，其特征在于，步骤：将浇勺竖直下降C距离后停止下降后还包括：将浇勺朝浇勺嘴的方向移动距离E，使得浇勺刮开溶液出入口处的金属氧化皮。

4.根据权利要求3所述浇勺定量舀取金属溶液的方法，其特征在于，步骤：将浇勺竖直下降C距离后停止下降中，浇勺竖直下降C距离后，金属溶液从溶液出入口流入浇勺，溶液出入口上方的挡渣凸台将金属溶液的液面上的金属氧化皮或其他杂质挡在浇勺外侧。

5.根据权利要求4所述浇勺定量舀取金属溶液的方法，其特征在于，步骤：将浇勺竖直下降C距离包括：

在浇勺一侧竖直设置导电探棒，导电探棒在竖直方向上随浇勺同步移动；

驱动导电探棒与浇勺同步竖直下降，当导电探棒检测到电流时，记录高度为b点；

继续驱动导电探棒与浇勺同步竖直下降C距离。

6.根据权利要求5所述浇勺定量舀取金属溶液的方法，其特征在于，步骤：将浇勺竖直下降C距离还包括：

当导电探棒和浇勺同步下降C距离过程中，达到最低安全点c，则导电探棒和浇勺停止下移。

7.一种确保浇勺处在金属溶液安全工作高度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在驱动浇勺上下移动的驱动装置上设置导电探棒，导电探棒随浇勺在竖直方向上移动，将浇勺最高点位置设置为a点，a点高于金属溶液页面；

驱动导电探棒和浇勺向下移动，当金属探棒接触到金属溶液液面时，记为b点；

设置一个安全点c点，当导电探棒和浇勺达到最低安全点c，则导电探棒和浇勺停止下移。

8.根据权利要求7所述确保浇勺处在金属溶液安全工作高度的方法，其特征在于，步骤：设置一个安全点c点包括：

在保温炉无金属溶液状态下，将导电探棒和浇勺下降到能够获取高质量金属溶液和浇勺不碰到保温炉底部的最低位置，该位置记为c点。

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