CN110842178A - 脱模机组及脱模方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种脱模机组及脱模方法，该脱模机组包括多自由度升降翻转装置、顶出装置和导向装置，多自由度升降翻转装置包括移动平台、翻转平台和升降机构，升降机构的顶部与翻转平台的底部枢接，翻转平台的底部设置有推动翻转平台翻转的第一驱动装置，移动平台能移动地设置在翻转平台的顶部，移动平台的顶部固定钢锭模，以使移动平台的移动方向与感应棒的轴向相垂直；顶出装置和导向装置分别设置于多自由度升降翻转装置的两侧，顶出装置与感应棒的端部相抵，并自钢锭模的推力施加端向感应棒施加推力，导向装置连接在钢锭模与接收缓冲区之间。本发明解决了感应棒的脱模效率较低、存在安全隐患，而且脱模过程会对钢锭模造成损坏的技术问题。

Description

脱模机组及脱模方法

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，进一步的，涉及一种脱模机组及脱模方法，尤其涉及一种可适用于多规格感应棒的脱模机组及脱模方法。

背景技术

真空感应熔炼技术是目前对金属材料加热效率最高、速度最快的感应加热技术，其具有低耗节能、环保等特点。

真空感应熔炼技术具体为：将固态的金属原材料放入由线圈缠绕的坩埚中，经感应线圈的感应电动势能使金属炉料的内部产生涡流，所产生的热量使金属由固态熔化为液态，从而完成金属的熔炼，通过调整熔炼温度并及时补充合金金属，达到精炼的目的。真空感应熔炼全程在真空环境中完成金属熔化、搅拌、冶炼及浇筑过程，出钢前，钢锭模一直处于真空状态，为保证感应棒(圆柱状钢锭)的金属合金材料的纯粹性，钢锭模内壁不能添加有利于钢锭脱离的试剂。浇筑完成的感应棒，在破真空工序后，常温状态下自然冷却，由于感应棒材料成分的收缩率大于钢锭模收缩率，理论上会在冷却过程中实现与钢锭模分离，但实际生产中，因感应棒钢锭模内壁的不光滑性，且经过多次熔炼后，内壁会残留一定金属，形成凸凹不平的内壁面，极易造成钢锭和钢锭模之间粘连。

现阶段，常规的感应棒脱模方式是由行车辅助，将钢锭模连同内部的感应棒竖起，通过与外部柱子或其他结构碰撞，依靠感应棒的自重和撞击的冲击力完成感应棒与钢锭模的分离。但是由于感应棒和钢锭模尺寸较大、规格多、质量较重，操作时劳动强度较大，生产效率低，并且在脱模过程中容易造成感应棒的倾倒，甚至会出现行车脱钩及钢锭滑脱等事故，存在极大的安全隐患。另外，现有技术中对感应棒的脱模还采用由脱模液压缸从钢锭模尾部提供推力，完成钢锭模与感应棒的分离，但该种方式无法实现钢锭模与感应棒的完全脱离，而且因钢锭模尺寸较大，放置位置完全由行车辅助完成，不具备对中和调整功能，会造成液压缸推力无法准确作用于钢锭模尾部的中心位置，影响脱模效率及质量，甚至于在偏心情况下施加推力，会对钢锭模的内壁造成一定程度的损坏。

针对相关技术中感应棒的脱模效率较低、存在安全隐患，而且脱模过程会对钢锭模造成损坏的问题，目前尚未出有效的解决方案。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种脱模机组及脱模方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱模机组，结构简单、操控方便，通过顶出装置、多自由度升降翻转装置和导向装置的相互配合，即可实现感应棒与钢锭模的完全分离，无需操作人员进行手动脱模操作，有效降低操作人员的劳动强度，提高生产效率，具有很强的经济性和实用性。

本发明的另一目的在于提供一种脱模方法，以自动化控制感应棒与钢锭模的分离代替人工手动操作及完全依靠行车辅助的传统工艺方法，操控简便，脱模过程安全可靠，降低了脱模工作的危险性，有效保证了操作人员的人身安全。

本发明的目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供了一种脱模机组，所述脱模机组包括调节感应棒对中位置和倾斜角度的多自由度升降翻转装置、对钢锭模内的感应棒施加推力的顶出装置和将与所述钢锭模分离的所述感应棒输出至接收缓冲区内的导向装置，其中：

所述多自由度升降翻转装置包括移动平台、翻转平台和升降机构，所述升降机构的底部用于固定在第一安装平面上，所述升降机构的顶部与所述翻转平台的底部枢接，所述翻转平台的底部设置有用于推动所述翻转平台向所述接收缓冲区方向翻转倾斜的第一驱动装置，所述移动平台能移动地设置在所述翻转平台的顶部，所述移动平台的顶部用于固定所述钢锭模，以使所述移动平台的移动方向与所述感应棒的轴向相垂直；

所述顶出装置和所述导向装置分别设置于所述多自由度升降翻转装置的两侧，所述顶出装置用于与所述感应棒的端部相抵，并自所述钢锭模的推力施加端向所述感应棒施加推力，所述导向装置用于连接在所述钢锭模的钢锭输出端与所述接收缓冲区之间。

在本发明的一较佳实施方式中，所述移动平台的顶部开设有用于放置所述钢锭模的限位通槽，所述限位通槽靠近所述接收缓冲区一端设置有用于对所述钢锭模进行限位的脱模挡板，所述脱模挡板的顶部开设有用于供所述感应棒通过的“U”形凹部，所述脱模挡板的底部固定在所述翻转平台的顶部，所述脱模挡板的侧壁用于与所述钢锭模的钢锭输出端抵接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述脱模挡板与所述翻转平台之间设置有筋板，所述筋板的一侧边缘与所述脱模挡板的侧壁固定连接，所述筋板的另一相邻侧边缘与所述翻转平台的顶部固定连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述限位通槽的横截面为“V”形。

在本发明的一较佳实施方式中，所述移动平台与所述翻转平台之间设置有能带动所述移动平台沿垂直于所述感应棒的轴向移动的第二驱动装置，所述移动平台的底部固定设置有第一滑块，所述第一滑块上开设有第一导向通槽，所述第一导向通槽的延伸方向与所述限位通槽的延伸方向相垂直，所述翻转平台的顶部与所述第一滑块相对位置处固定设置有第二滑块，所述第二滑块能滑动的嵌设于所述第一导向通槽内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二驱动装置为第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆与所述第一导向通槽的延伸方向相垂直，所述第一液压缸的固定端与所述翻转平台的顶部枢接，所述第一液压缸的活塞端与所述移动平台的底部枢接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一滑块和所述第二滑块的数量均为两个，所述第二驱动装置设置于所述移动平台与所述翻转平台之间的中部位置，两个所述第一滑块和两个所述第二滑块对称设置于所述第二驱动装置的两侧。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一滑块与所述移动平台的底部之间固定连接多根螺栓，在所述第一滑块的顶部与所述移动平台的底部之间形成有第一平键槽，在所述第一平键槽内嵌设有第一定位平键；所述第二滑块与所述翻转平台的顶部之间固定连接多根螺栓，在所述第二滑块的底部与所述翻转平台的顶部之间形成有第二平键槽，在所述第二平键槽内嵌设有第二定位平键。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二滑块的侧壁上开设有输油孔，所述第二滑块的内部形成有与所述输油孔连通的输油槽道，所述输油槽道延伸至所述第二滑块的顶部并与所述第一导向通槽连通。

在本发明的一较佳实施方式中，所述多自由度升降翻转装置还包括底座，所述底座用于固定在所述第一安装平面上，所述移动平台、所述翻转平台和所述升降机构均设置于所述底座的上方，所述升降机构的底部与所述底座的顶部连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述底座为沿水平方向设置的矩形平板状结构，所述底座上开设有多个安装孔，在各所述安装孔内加装地脚螺栓用于将所述底座固定在所述第一安装平面上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述升降机构为沿所述移动平台的滑动方向并排设置的两组剪叉式升降结构。

在本发明的一较佳实施方式中，每组所述剪叉式升降结构包括交叉设置的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的中部与所述第二连杆的中部枢接，所述第一连杆的底端通过第一转轴与所述底座的顶部枢接，所述第一连杆的顶端设置有第一导向轮，且所述第一导向轮与所述翻转平台的底部抵接；所述第二连杆的底端设置有第二导向轮，且所述第二连杆的底端通过所述第二导向轮与所述底座的顶部能滑动地连接，所述第二连杆的顶端通过第二转轴与所述翻转平台的底部枢接，所述第二连杆的顶端位于靠近所述接收缓冲区侧，所述第一连杆的顶端位于远离所述接收缓冲区侧；在所述第一连杆与所述第二连杆之间设置有第二液压缸，所述第二液压缸的固定端通过所述第一转轴与所述底座的顶部枢接，所述第二液压缸的活塞杆与所述第二连杆枢接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述底座的顶部固定设置有导向块，所述导向块的侧壁上沿所述第二导向轮的滑动方向开设有滑槽，所述第二导向轮能滑动地嵌设于所述滑槽内。

在本发明的一较佳实施方式中，两组所述剪叉式升降结构中的所述第二连杆的顶端分别枢接于所述第二转轴的两端，所述底座的顶端固定设置有至少一根第一支撑柱，所述第一支撑柱的顶端固定设置有支撑座，所述支撑座的顶部设置有与所述第二转轴相配合的容置通槽，所述第一转轴的中部置于所述容置通槽内，且与所述容置通槽的内壁抵接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一驱动装置为第三液压缸，所述第三液压缸的固定端用于枢接在第二安装平面上，所述第三液压缸的活塞杆用于与远离所述接收缓冲区侧的所述翻转平台的底部枢接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第一安装平面的高度高于所述第二安装平面的高度。

在本发明的一较佳实施方式中，所述顶出装置包括第四液压缸，所述第四液压缸的活塞杆用于沿水平方向正对所述钢锭模的推力施加端，且所述第四液压缸的活塞杆用于与所述感应棒同轴设置。

在本发明的一较佳实施方式中，所述顶出装置还包括加长杆，所述加长杆的一端与所述第四液压缸的活塞杆连接，所述加长杆的另一端用于向靠近所述感应棒方向延伸，并与所述感应棒的端部抵接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述加长杆与所述第四液压缸的活塞杆螺纹连接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述顶出装置固定设置在第三安装平面上，所述第三安装平面的高度高于所述第一安装平面的高度。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向装置包括长条形导向板，所述导向板固定设置于所述多自由度升降翻转装置与所述接收缓冲区之间，所述导向板由所述多自由度升降翻转装置至所述接收缓冲区为向下倾斜设置，所述导向板的顶部沿所述导向板的延伸方向设置有第二导向通槽，所述第二导向通槽的一端用于与所述钢锭模的钢锭输出端对接，所述第二导向通槽的另一端延伸至所述接收缓冲区内。

在本发明的一较佳实施方式中，所述第二导向通槽的横截面为“V”形。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向装置还包括匀布于所述导向板下方的多根第二支撑柱，各所述第二支撑柱的顶端与所述导向板的底部连接，各所述第二支撑柱的底端用于固定在所述第一安装平面上。

在本发明的一较佳实施方式中，所述导向板与各所述第二支撑柱焊接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述接收缓冲区为设置于所述第一安装平面上的沙坑。

本发明提供了一种脱模方法，所述脱模方法包括如下步骤：

步骤S1：固定设置顶出装置、多自由度升降翻转装置和导向装置的位置，将所述多自由度升降翻转装置的升降机构降至最低位置；

步骤S2：将带有感应棒的钢锭模吊装放置于移动平台的顶部，所述钢锭模的推力施加端朝向所述顶出装置方向，所述钢锭模的顶出装置朝向接收缓冲区方向；

步骤S3：控制所述升降机构提升所述钢锭模至预设高度；

步骤S4：控制移动平台调整所述钢锭模的对中位置，以使所述顶出装置从所述钢锭模的推力施加端能够与所述感应棒抵接；

步骤S5：控制顶出装置向所述感应棒的一端施加推力，以使所述感应棒的外壁与所述钢锭模的内壁分离，且所述感应棒的另一端从所述钢锭模的钢锭输出端伸出；

步骤S6：控制所述顶出装置复位，同时控制所述升降机构下降至最低位置；

步骤S7：控制翻转平台朝向所述接收缓冲区侧翻转，所述感应棒在自身重力作用下滑入导向装置中，并沿导向装置滑入所述接收缓冲区中，直至所述感应棒与所述钢锭模完全分离；

步骤S8：控制所述翻转平台复位，完成脱模过程。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S1中，根据钢锭模的规格在翻转平台上设置对应的脱模挡板，以使所述脱模挡板的侧壁用于与所述钢锭模的钢锭输出端抵接。

在本发明的一较佳实施方式中，所述步骤S7中，枢接于所述翻转平台的第二转轴与支撑座的顶部抵接，所述翻转平台以所述第二转轴与所述支撑座的抵接点作为支点进行翻转。

由上所述，本发明的脱模机组及脱模方法的特点及优点是：将顶出装置和导向装置分别设置于多自由度升降翻转装置的两侧，通过控制多自由度升降翻转装置中的升降机构将钢锭模提升至与顶出装置同一高度，再通过控制多自由度升降翻转装置中的移动平台，使顶出装置与钢锭模内的感应棒实现对中调整，通过顶出装置向感应棒施加推力，并推动感应棒的外壁与钢锭模的内壁相分离，通过控制多自由度升降翻转装置中的翻转平台，使钢锭模向靠近接收缓冲区侧翻转倾斜，感应棒在自身重力作用下能够与钢锭模完全分离，并沿导向装置输出至接收缓冲区内，结构简单、操控方便，无需将钢锭模和感应棒竖起进行脱模，避免感应棒和钢锭模的碰撞损坏，大大降低操作人员的劳动强度，提高生产效率，具有很强的经济性和实用性，适于在钢锭脱模领域推广使用。另外，在脱模过程中钢锭模始终固定于多自由度升降翻转装置的顶部，不会发生钢锭模或者感应棒倾倒的情况，安全性大大提高，降低了脱模工作的危险性，能够确保操作人员的人身安全。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

其中：

图1：为本发明脱模机组的结构示意图。

图2：为图1中A-A位置的截面图。

图3：为本发明脱模机组中多自由度升降翻转装置在第一角度的结构示意图。

图4：为本发明脱模机组中多自由度升降翻转装置在第二角度的结构示意图。

图5：为图1中B位置的局部放大图。

图6：为本发明脱模机组中升降机构和底板的连接结构示意图。

图7：为本发明脱模机组中导向装置的结构示意图。

图8：为本发明脱模机组的工作状态图。

本发明中的附图标号：

1、顶出装置； 101、第四液压缸；

102、加长杆； 2、钢锭模；

3、感应棒； 4、多自由度升降翻转装置；

401、移动平台； 4011、限位通槽；

4012、第二驱动装置； 4013、第一滑块；

402、翻转平台； 4021、第一驱动装置；

4022、第二滑块； 4023、输油孔；

4024、输油槽道； 403、升降机构；

4031、第一连杆； 4032、第二连杆；

4033、第二液压缸； 4034、第一转轴；

4035、第一导向轮； 4036、第二导向轮；

4037、第二转轴； 404、底座；

4041、安装孔； 4042、导向块；

4043、滑槽； 5、导向装置；

501、导向板； 5011、第二导向通槽；

502、第二支撑柱； 6、接收缓冲区；

7、脱模挡板； 701、凹部；

8、筋板； 9、第一定位平键；

10、第二定位平键； 11、支撑座；

12、第一支撑柱； 100、第一安装平面；

200、第二安装平面； 300、第三安装平面。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一

如图1至图8所示，本发明提供了一种脱模机组，该脱模机组包括顶出装置1、多自由度升降翻转装置4和导向装置5，顶出装置1用于对钢锭模2内的感应棒3施加推力，以使感应棒3的外壁与钢锭模2的内壁相分离；多自由度升降翻转装置4用于调节感应棒3的对中位置和倾斜角度；导向装置5用于将与钢锭模2分离的感应棒3输出至接收缓冲区6内。其中：多自由度升降翻转装置4包括移动平台401、翻转平台402和升降机构403，移动平台401和翻转平台402均为沿水平方向设置的矩形平板状结构，升降机构403的底部用于固定安装在第一安装平面100上，升降机构403的顶部与翻转平台402的底部枢接，翻转平台402的底部设置有用于推动翻转平台402向接收缓冲区6方向翻转倾斜的第一驱动装置4021，移动平台401能移动地设置在翻转平台402的顶部，移动平台401的顶部用于放置钢锭模2并对钢锭模2进行固定，以使移动平台401的移动方向与感应棒3的轴向相垂直；顶出装置1固定设置于多自由度升降翻转装置4的一侧，导向装置5固定设置于多自由度升降翻转装置4的另一相对侧，顶出装置1用于与感应棒3的端部抵接，并自钢锭模2的推力施加端向感应棒3施加推力，导向装置5连接在钢锭模2的钢锭输出端与接收缓冲区6之间。

本发明将顶出装置1和导向装置5分别设置于多自由度升降翻转装置4的两侧，通过控制多自由度升降翻转装置4中的升降机构403将钢锭模2提升至与顶出装置1同一高度，再通过控制多自由度升降翻转装置4中的移动平台401，使顶出装置1与钢锭模2内的感应棒3实现对中调整，通过顶出装置1向感应棒3的端部施加推力，并推动感应棒3的外壁与钢锭模2的内壁相分离，通过控制多自由度升降翻转装置4中的翻转平台402，使钢锭模2向靠近接收缓冲区6侧翻转倾斜，感应棒3在自身重力作用下能够与钢锭模2完全分离，并滑落至导向装置5中，最终，感应棒3通过导向装置5输出至接收缓冲区6内，完成对感应棒3的脱模操作。该脱模机组结构简单、操控方便，无需通过行车辅助将钢锭模2和感应棒3竖起进行脱模，避免感应棒3和钢锭模2在脱模过程中发生碰撞损坏，保证脱模过程顺利进行，而且大大降低操作人员的劳动强度，提高生产效率，具有很强的经济性和实用性，适于在钢锭脱模领域推广使用。另外，在脱模过程中钢锭模2始终固定于多自由度升降翻转装置4的顶部，不会发生钢锭模2或者感应棒3倾倒的情况，安全性大大提高，降低了脱模工作的危险性，能够确保操作人员的人身安全。

在本发明的一个可选实施例中，如图2至图4所示，移动平台401的顶部沿移动平台的长度方向开设有用于放置钢锭模2的限位通槽4011，限位通槽4011靠近接收缓冲区6一端设置有用于对钢锭模2进行限位的脱模挡板7，脱模挡板7的顶部的中间位置开设有用于供感应棒3通过的“U”形凹部701，凹部701与限位通槽4011相贯通，脱模挡板7的底部固定在翻转平台402的顶部，脱模挡板7的侧壁用于与钢锭模2的钢锭输出端抵接。在顶出装置1对感应棒3施加推力时，脱模挡板7对钢锭模2起到阻挡和限位的作用，在翻转平台402翻转倾斜状态下，脱模挡板7对钢锭模2还起到支承作用，从而确保感应棒3与钢锭模2能够顺利分离。

在本实施例中，如图3、图4所示，脱模挡板7与翻转平台402之间沿竖直方向设置有筋板8，筋板8的一侧边缘与脱模挡板7的侧壁固定连接，筋板8的另一相邻侧边缘与翻转平台402的顶部固定连接。通过筋板8提高脱模挡板7与翻转平台402连接的稳定性。

在本实施例中，如图2至图4所示，限位通槽4011的横截面为“V”形，既能够保证钢锭模2放置的更加稳固，又能够满足多种规格钢锭模2的放置需求，扩大适用范围。

具体的，在翻转平台402的顶部开设有卡槽，脱模挡板7的底部固定嵌设于卡槽内。

在本发明的一个可选实施例中，如图3、图4所示，移动平台401与翻转平台402之间设置有能带动移动平台401沿垂直于感应棒3的轴向移动的第二驱动装置4012。在移动平台401的底部固定设置有第一滑块4013，第一滑块4013上开设有第一导向通槽，第一导向通槽的延伸方向与限位通槽4011的延伸方向相垂直，翻转平台402的顶部与第一滑块4013相对位置处固定设置有第二滑块4022，第二滑块4022能滑动的嵌设于第一导向通槽内。通过第一滑块4013与第二滑块4022的滑动连接，起到一定的承重作用，避免由于钢锭模2和感应棒3重量过大压坏第二驱动装置4012，保证移动平台401能够顺畅移动。

进一步的，如图3、图4所示，第二驱动装置4012可为但不限于第一液压缸，第一液压缸的活塞杆与第一导向通槽的延伸方向相垂直，第一液压缸的固定端与翻转平台402的顶部枢接，第一液压缸的活塞端与移动平台401的底部枢接，便于与第一液压缸进行维护和更换。

在本实施例中，如图3、图4所示，第一滑块4013和第二滑块4022的数量均为两个，第二驱动装置4012设置于移动平台401与翻转平台402之间的中部位置，两个第一滑块4013和两个第二滑块4022对称设置于第二驱动装置4012的两侧，保证移动平台401能够平稳移动。

具体的，如图5所示，第一滑块4013的边缘通过多根螺栓与移动平台401的底部固定连接，在第一滑块4013的顶部开设有第一键槽部，在移动平台401的底部与第一键槽部相对的位置上开设有第二键槽部，第一键槽部与第二键槽部配合形成第一平键槽，在第一平键槽内嵌设有第一定位平键9；第二滑块4022的边缘通过多根螺栓与翻转平台402的顶部固定连接，在第二滑块4022的底部开设有第三键槽部，在翻转平台402的顶部与第三键槽部相对的位置上开设有第四键槽部，第三键槽部与第四键槽部配合形成第二平键槽，在第二平键槽内嵌设有第二定位平键10。通过第一定位平键9和第二定位平键10的设置，分别对第一滑块4013和第二滑块4022起到定位作用，在翻转平台402的翻转过程中以及移动平台401的移动对中过程中，能够提高翻转平台402和移动平台401的连接的稳定性，承受翻转和移动所带来的冲击。

进一步的，第一定位平键9沿移动平台401的长度方向设置，第二定位平键10沿翻转平台402的长度方向设置。

具体的，如图5所示，第二滑块4022的侧壁上开设有输油孔4023，第二滑块4022的内部形成有与输油孔4023连通的输油槽道4024，输油槽道4024延伸至第二滑块4022的顶部并与第一导向通槽连通，可通过输油孔4023和输油槽道4024向第一滑块4013与第二滑块4022的滑动接触面上通入润滑油，减小第一滑块4013与第二滑块4022的滑动摩擦力，保证移动平台401能够顺畅移动。

在本发明的一个可选实施例中，多自由度升降翻转装置4还包括底座404，底座404为沿水平方向设置的矩形平板状结构，底座404上靠近四个顶角位置分别开设有安装孔4041，在安装孔4041内加装地脚螺栓用于将底座404固定在第一安装平面100上，移动平台401、翻转平台402和升降机构403均设置于底座404的上方，升降机构403的底部与底座404的顶部连接。

在本实施例中，升降机构403为沿移动平台401的滑动方向并排设置的两组剪叉式升降结构。与现有技术中的液压缸直接升降结构相比，压力不会直接作用于液压缸上，避免液压缸承重过度而损坏，延长液压缸的使用寿命。

具体的，如图6所示，每组剪叉式升降结构包括交叉设置的第一连杆4031和第二连杆4032，第一连杆4031的中部与第二连杆4032的中部枢接，第一连杆4031的底端通过第一转轴4034与底座404的顶部枢接，第一连杆4031的顶端设置有第一导向轮4035，且第一导向轮4035与翻转平台402的底部抵接；第二连杆4032的底端设置有第二导向轮4036，且第二连杆4032的底端通过第二导向轮4036与底座404的顶部能滑动地连接，第二连杆4032的顶端通过第二转轴4037与翻转平台402的底部枢接，第二连杆4032的顶端位于靠近接收缓冲区6侧，第一连杆4031的顶端位于远离接收缓冲区6侧。在第一连杆4031与第二连杆4032之间设置有第二液压缸4033，第二液压缸4033的固定端通过第一转轴4034与底座404的顶部枢接，第二液压缸4033的活塞杆与第二连杆4032枢接，通过第二液压缸4033向剪叉式升降结构提供驱动力，推动第一连杆4031与第二连杆4032之间发生相对转动，从而控制剪叉式升降结构的升降。

具体的，如图6所示，底座404的顶部固定设置有矩形导向块4042，在导向块4042的侧壁上沿第二导向轮4036的滑动方向(导向块4042的长度方向)开设有滑槽4043，第二导向轮4036能滑动地嵌设于滑槽4043内，第二导向轮4036的顶部与滑槽4043的顶部内壁相接触，第二导向轮4036的底部与滑槽4043的底部内壁相接触，保证剪叉式升降结构中第二连杆4032的底端能够沿滑槽4043滑动，控制剪叉式升降结构的运动方向，保证剪叉式升降结构顺利升降，防止剪叉式升降结构在升起过程中以及翻转平台402在翻转过程中发生整体倾倒。

具体的，如图6所示，两组剪叉式升降结构中的第二连杆4032的顶端分别枢接于第二转轴4037的两端，能够确保两组剪叉式升降结构同步升降。底座404的顶端沿竖直方向固定设置有至少一根第一支撑柱12，第一支撑柱12的顶端固定设置有矩形支撑座11，支撑座11的顶部设置有与第二转轴4037相配合的容置通槽，第二转轴4037的中部置于容置通槽内，且与容置通槽的内壁抵接。支撑座11固定在底座404上，其与剪叉式升降结构不枢接，仅对剪叉式升降结构的第二转轴4037起到支撑作用，在翻转平台402翻转时，翻转平台402以支撑座11与第二转轴4037的抵接位置作为支点进行翻转，确保翻转平台402的顺利翻转动作。

进一步的，第一支撑柱12的数量为两根，两根第一支撑柱12沿支撑座11的长度方向并排设置。

进一步的，第一驱动装置4021可为但不限于第三液压缸，第三液压缸的固定端用于枢接在第二安装平面200上，第三液压缸的活塞杆用于与远离接收缓冲区6侧的翻转平台402的底部枢接，通过第三液压缸推动翻转平台402向靠近接收缓冲区6方向翻转倾斜。

进一步的，如图1所示，第一安装平面100的高度高于第二安装平面200的高度。

在本发明的一个可选实施例中，顶出装置1包括第四液压缸101和加长杆102，第四液压缸101的活塞杆用于沿水平方向正对钢锭模2的推力施加端，且第四液压缸101的活塞杆用于与感应棒3同轴设置，加长杆102的一端与第四液压缸101的活塞杆连接，加长杆102的另一端用于向靠近感应棒3方向延伸，并与感应棒3的端部抵接。根据不同的钢锭模2长度选择安装对应长度的加长杆102，从而保证感应棒3的顺利顶出。另外，避免第四液压缸101的活塞杆直接与感应棒3接触，也能有效起到保护第四液压缸的作用。

进一步的，加长杆102与第四液压缸101的活塞杆之间通过螺纹连接，在保证稳定连接的前提下，便于安装和拆卸。

进一步的，如图1所示，顶出装置1固定设置在第三安装平面300上，第三安装平面300的高度高于第一安装平面100的高度。

在本发明的一个可选实施例中，如图1、图7所示，导向装置5包括长条形导向板501和匀布于导向板501下方的多根第二支撑柱502，导向板501固定设置于多自由度升降翻转装置4与接收缓冲区6之间，导向板501由多自由度升降翻转装置4至接收缓冲区6为向下倾斜设置，导向板501的顶部沿导向板501的延伸方向设置有第二导向通槽5011，第二导向通槽5011的一端用于与钢锭模2的钢锭输出端对接，第二导向通槽5011的另一端延伸至接收缓冲区6内，各第二支撑柱502的顶端与导向板501的底部连接，各第二支撑柱502的底端用于固定在第一安装平面100上。通过导向板501上的第二导向通槽5011对感应棒3起到导向输出作用，保证感应棒3准确输出至接收缓冲区6内，避免感应棒3受到碰撞和损坏。

在本实施例中，如图7所示，第二导向通槽5011的横截面为“V”形，能够满足多种规格钢锭模2的输送需求。

进一步的，导向板501与各第二支撑柱502的连接方式可为但不限于焊接。

进一步的，如图1所示，接收缓冲区6可为但不限于设置在第一安装平面100上的沙坑，可根据实际情况选择其他缓冲设施，以保证感应棒3在下滑时能够对感应棒3起到缓冲作用，同时保证感应棒3与钢锭模2完全分离。

本发明的脱模机组的特点及优点是：

一、该脱模机组结构简单、操控方便，无需通过行车辅助将钢锭模2和感应棒3竖起进行脱模，避免感应棒3和钢锭模2在脱模过程中发生碰撞损坏，保证脱模过程顺利进行，而且大大降低操作人员的劳动强度，提高生产效率，具有很强的经济性和实用性，适于在钢锭脱模领域推广使用。

二、该脱模机组在脱模过程中钢锭模2始终固定于多自由度升降翻转装置4的顶部，不会发生钢锭模2或者感应棒3倾倒的情况，安全性大大提高，降低了脱模工作的危险性，能够确保操作人员的人身安全。

三、该脱模机组通过导向装置5将感应棒3输出至接收缓冲区6内，能够实现感应棒3与钢锭模2的完全脱离。

四、该脱模机组在脱模过程中，钢锭模2始终固定在移动平台的顶部，便于操作人员观察感应棒3与钢锭模2的脱离情况，降低基础施工难度。

五、该脱模机组中在移动平台401的顶部开设有限位通槽4011，在导向装置5的顶部开设有第二导向通槽5011，在脱模过程中，保证感应棒3不会发生倾倒，增加了吊装和操作的安全性，另外，由于感应棒3水平放置，方便吊装。

实施例二

如图1、图8所示，本发明提供了一种脱模方法，该脱模方法包括如下步骤：

步骤S1：固定设置顶出装置1、多自由度升降翻转装置4和导向装置5的位置，顶出装置1和导向装置5分别位于多自由度升降翻转装置4的两侧，导向装置5位于靠近接收缓冲区6侧，顶出装置1位于远离接收缓冲区6侧，将多自由度升降翻转装置4的升降机构403降至最低位置；

其中，升降机构403的最低位置可根据最大钢锭模2的规格进行调整，以保证最大钢锭模2在倾斜状态下，能够与感应棒3完全分离。

步骤S2：通过行车将带有感应棒3的钢锭模2吊装放置于移动平台401的顶部限位通槽4011内，钢锭模2的推力施加端朝向顶出装置1方向，钢锭模2的顶出装置1朝向接收缓冲区6方向；

步骤S3：操作人员通过控制第二液压缸4033动作，以使升降机构403提升钢锭模2至预设高度(即：钢锭模2中的感应棒3与顶出装置1位于同一高度)，在升降机构403升高过程中，第三液压缸的活塞杆跟随翻转平台402向上移动，不向翻转平台402施加推力；

此时，如图8所示，在达到预设高度后，升降机构403中第一连杆4031的顶端与翻转平台402的底部向分离，需要锁紧第二液压缸4033，以确保升降机构403能够在该高度上保持稳定。

步骤S4：垂直位置调整后，操作人员通过控制第一液压缸动作，将移动平台401调整至与钢锭模2的对中位置，以使顶出装置1从钢锭模2的推力施加端能够与感应棒3抵接，完成水平位置上中心位置的调整后锁紧第一液压缸；

步骤S5：操作人员控制顶出装置1中的第四液压缸101动作，第四液压缸101的活塞杆带动加长杆102快速接近感应棒3，并向感应棒3的一端施加推力，以使感应棒3的外壁与钢锭模2的内壁分离，且感应棒3的另一端从钢锭模2的钢锭输出端伸出一段距离；

其中，加长杆102在于感应棒3抵接后，第四液压缸101依次通过活塞杆和加长杆102向感应棒3缓慢平稳的施加推力。此时，第三液压缸对翻转平台402提供向下的拉力，保证多自由度升降翻转装置4不会在顶出装置1的推力作用下发生倾翻。

步骤S6：在感应棒3的外壁与钢锭模2的内壁分离后，操作人员快速控制顶出装置1中的第四液压缸101复位，同时控制第二液压缸4033复位，以使升降机构403下降至最低位置，此时，翻转平台402与第二连杆4032枢接的第二转轴4037与支撑座11的顶部抵接；

步骤S7：操作人员控制第三液压缸推动翻转平台402朝向接收缓冲区6侧翻转，达到一定角度后，感应棒3在自身重力作用下克服与钢锭模2之间的摩擦力而滑入导向装置5中，并沿导向装置5滑入接收缓冲区6中，直至感应棒3与钢锭模2完全分离；

步骤S8：感应棒3与钢锭模2分离后，操作人员控制第三液压缸复位，以使翻转平台402、移动平台401和钢锭模2恢复至水平位置，钢锭模2可由行车通过专用夹具运走，从而完成脱模过程。

在本发明的一个可选实施例中，在进行步骤S1中，根据钢锭模2的规格在翻转平台402上设置对应的脱模挡板7，以使脱模挡板7的侧壁用于与钢锭模2的钢锭输出端抵接，而感应棒3能够顺利通过脱模挡板7上的凹部701与钢锭模2向分离。

在本发明的一个可选实施例中，在进行步骤S1中，导向装置5的倾斜角度保证在翻转平台402翻转倾斜至最大角度时，导向装置5的顶部能够与钢锭模2的钢锭输出端对接，以将感应棒3顺利输送至接收缓冲区6内，接收缓冲区6能够减小感应棒3下滑时的冲击。

在本发明的一个可选实施例中，在步骤S7中，枢接于翻转平台402的第二转轴4037与支撑座11的顶部抵接，翻转平台402以第二转轴4037与支撑座11的抵接点作为支点进行翻转。

本发明的脱模方法的特点及优点是：

该脱模方法通过对多个液压缸的控制，从而分别控制升降机构403和移动平台401对钢锭模2的提升和与顶出装置1的对中调整，在顶出装置1的推力作用下保证感应棒3与钢锭模2分离，在通过控制翻转平台402向接收缓冲区6侧翻转，从而保证感应棒3与钢锭模2的完全分离，以自动化控制感应棒3与钢锭模2的分离代替人工手动操作及完全依靠行车辅助的传统工艺方法，操控简便，脱模过程安全可靠，降低了脱模工作的危险性，有效保证了操作人员的人身安全。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (29)

1.一种脱模机组，其特征在于，所述脱模机组包括调节感应棒(3)的对中位置和倾斜角度的多自由度升降翻转装置(4)、对钢锭模(2)内的感应棒(3)施加推力的顶出装置(1)和将与所述钢锭模(2)分离的所述感应棒(3)输出至接收缓冲区(6)内的导向装置(5)，其中：

所述多自由度升降翻转装置(4)包括移动平台(401)、翻转平台(402)和升降机构(403)，所述升降机构(403)的底部用于固定在第一安装平面(100)上，所述升降机构(403)的顶部与所述翻转平台(402)的底部枢接，所述翻转平台(402)的底部设置有用于推动所述翻转平台(402)向所述接收缓冲区(6)方向翻转倾斜的第一驱动装置(4021)，所述移动平台(401)能移动地设置在所述翻转平台(402)的顶部，所述移动平台(401)的顶部用于固定所述钢锭模(2)，以使所述移动平台(401)的移动方向与所述感应棒(3)的轴向相垂直；

所述顶出装置(1)和所述导向装置(5)分别设置于所述多自由度升降翻转装置(4)的两侧，所述顶出装置(1)用于与所述感应棒(3)的端部相抵，并自所述钢锭模(2)的推力施加端向所述感应棒(3)施加推力，所述导向装置(5)用于连接在所述钢锭模(2)的钢锭输出端与所述接收缓冲区(6)之间。

2.如权利要求1所述的脱模机组，其特征在于，所述移动平台(401)的顶部开设有用于放置所述钢锭模(2)的限位通槽(4011)，所述限位通槽(4011)靠近所述接收缓冲区(6)一端设置有用于对所述钢锭模(2)进行限位的脱模挡板(7)，所述脱模挡板(7)的顶部开设有用于供所述感应棒(3)通过的“U”形凹部(701)，所述脱模挡板(7)的底部固定在所述翻转平台(402)的顶部，所述脱模挡板(7)的侧壁用于与所述钢锭模(2)的钢锭输出端抵接。

3.如权利要求2所述的脱模机组，其特征在于，所述脱模挡板(7)与所述翻转平台(402)之间设置有筋板(8)，所述筋板(8)的一侧边缘与所述脱模挡板(7)的侧壁固定连接，所述筋板(8)的另一相邻侧边缘与所述翻转平台(402)的顶部固定连接。

4.如权利要求2所述的脱模机组，其特征在于，所述限位通槽(4011)的横截面为“V”形。

5.如权利要求2所述的脱模机组，其特征在于，所述移动平台(401)与所述翻转平台(402)之间设置有能带动所述移动平台(401)沿垂直于所述感应棒(3)的轴向移动的第二驱动装置(4012)，所述移动平台(401)的底部固定设置有第一滑块(4013)，所述第一滑块(4013)上开设有第一导向通槽，所述第一导向通槽的延伸方向与所述限位通槽(4011)的延伸方向相垂直，所述翻转平台(402)的顶部与所述第一滑块(4013)相对位置处固定设置有第二滑块(4022)，所述第二滑块(4022)能滑动的嵌设于所述第一导向通槽内。

6.如权利要求5所述的脱模机组，其特征在于，所述第二驱动装置(4012)为第一液压缸，所述第一液压缸的活塞杆与所述第一导向通槽的延伸方向相垂直，所述第一液压缸的固定端与所述翻转平台(402)的顶部枢接，所述第一液压缸的活塞端与所述移动平台(401)的底部枢接。

7.如权利要求5所述的脱模机组，其特征在于，所述第一滑块(4013)和所述第二滑块(4022)的数量均为两个，所述第二驱动装置(4012)设置于所述移动平台(401)与所述翻转平台(402)之间的中部位置，两个所述第一滑块(4013)和两个所述第二滑块(4022)对称设置于所述第二驱动装置(4012)的两侧。

8.如权利要求5所述的脱模机组，其特征在于，所述第一滑块(4013)与所述移动平台(401)的底部之间固定连接多根螺栓，在所述第一滑块(4013)的顶部与所述移动平台(401)的底部之间形成有第一平键槽，在所述第一平键槽内嵌设有第一定位平键(9)；所述第二滑块(4022)与所述翻转平台(402)的顶部之间固定连接多根螺栓，在所述第二滑块(4022)的底部与所述翻转平台(402)的顶部之间形成有第二平键槽，在所述第二平键槽内嵌设有第二定位平键(10)。

9.如权利要求5所述的脱模机组，其特征在于，所述第二滑块(4022)的侧壁上开设有输油孔(4023)，所述第二滑块(4022)的内部形成有与所述输油孔(4023)连通的输油槽道(4024)，所述输油槽道(4024)延伸至所述第二滑块(4022)的顶部并与所述第一导向通槽连通。

10.如权利要求1所述的脱模机组，其特征在于，所述多自由度升降翻转装置(4)还包括底座(404)，所述底座(404)用于固定在所述第一安装平面(100)上，所述移动平台(401)、所述翻转平台(402)和所述升降机构(403)均设置于所述底座(404)的上方，所述升降机构(403)的底部与所述底座(404)的顶部连接。

11.如权利要求10所述的脱模机组，其特征在于，所述底座(404)为沿水平方向设置的矩形平板状结构，所述底座(404)上开设有多个安装孔(4041)，在各所述安装孔(4041)内加装地脚螺栓用于将所述底座(404)固定在所述第一安装平面(100)上。

12.如权利要求10所述的脱模机组，其特征在于，所述升降机构(403)为沿所述移动平台(401)的滑动方向并排设置的两组剪叉式升降结构。

13.如权利要求12所述的脱模机组，其特征在于，每组所述剪叉式升降结构包括交叉设置的第一连杆(4031)和第二连杆(4032)，所述第一连杆(4031)的中部与所述第二连杆(4032)的中部枢接，所述第一连杆(4031)的底端通过第一转轴(4034)与所述底座(404)的顶部枢接，所述第一连杆(4031)的顶端设置有第一导向轮(4035)，且所述第一导向轮(4035)与所述翻转平台(402)的底部抵接；所述第二连杆(4032)的底端设置有第二导向轮(4036)，且所述第二连杆(4032)的底端通过所述第二导向轮(4036)与所述底座(404)的顶部能滑动地连接，所述第二连杆(4032)的顶端通过第二转轴(4037)与所述翻转平台(402)的底部枢接，所述第二连杆(4032)的顶端位于靠近所述接收缓冲区(6)侧，所述第一连杆(4031)的顶端位于远离所述接收缓冲区(6)侧；在所述第一连杆(4031)与所述第二连杆(4032)之间设置有第二液压缸(4033)，所述第二液压缸(4033)的固定端通过所述第一转轴(4034)与所述底座(404)的顶部枢接，所述第二液压缸(4033)的活塞杆与所述第二连杆(4032)枢接。

14.如权利要求13所述的脱模机组，其特征在于，所述底座(404)的顶部固定设置有导向块(4042)，所述导向块(4042)的侧壁上沿所述第二导向轮(4036)的滑动方向开设有滑槽(4043)，所述第二导向轮(4036)能滑动地嵌设于所述滑槽(4043)内。

15.如权利要求13所述的脱模机组，其特征在于，两组所述剪叉式升降结构中的所述第二连杆(4032)的顶端分别枢接于所述第二转轴(4037)的两端，所述底座(404)的顶端固定设置有至少一根第一支撑柱(12)，所述第一支撑柱(12)的顶端固定设置有支撑座(11)，所述支撑座(11)的顶部设置有与所述第二转轴(4037)相配合的容置通槽，所述第二转轴(4037)的中部置于所述容置通槽内，且与所述容置通槽的内壁抵接。

16.如权利要求1所述的脱模机组，其特征在于，所述第一驱动装置(4021)为第三液压缸，所述第三液压缸的固定端用于枢接在第二安装平面(200)上，所述第三液压缸的活塞杆用于与远离所述接收缓冲区(6)侧的所述翻转平台(402)的底部枢接。

17.如权利要求16所述的脱模机组，其特征在于，所述第一安装平面(100)的高度高于所述第二安装平面(200)的高度。

18.如权利要求1所述的脱模机组，其特征在于，所述顶出装置(1)包括第四液压缸(101)，所述第四液压缸(101)的活塞杆用于沿水平方向正对所述钢锭模(2)的推力施加端，且所述第四液压缸(101)的活塞杆用于与所述感应棒(3)同轴设置。

19.如权利要求18所述的脱模机组，其特征在于，所述顶出装置(1)还包括加长杆(102)，所述加长杆(102)的一端与所述第四液压缸(101)的活塞杆连接，所述加长杆(102)的另一端用于向靠近所述感应棒(3)方向延伸，并与所述感应棒(3)的端部抵接。

20.如权利要求19所述的脱模机组，其特征在于，所述加长杆(102)与所述第四液压缸(101)的活塞杆螺纹连接。

21.如权利要求18所述的脱模机组，其特征在于，所述顶出装置(1)固定设置在第三安装平面(300)上，所述第三安装平面(300)的高度高于所述第一安装平面(100)的高度。

22.如权利要求1所述的脱模机组，其特征在于，所述导向装置(5)包括长条形导向板(501)，所述导向板(501)固定设置于所述多自由度升降翻转装置(4)与所述接收缓冲区(6)之间，所述导向板(501)由所述多自由度升降翻转装置(4)至所述接收缓冲区(6)为向下倾斜设置，所述导向板(501)的顶部沿所述导向板(501)的延伸方向设置有第二导向通槽(5011)，所述第二导向通槽(5011)的一端用于与所述钢锭模(2)的钢锭输出端对接，所述第二导向通槽(5011)的另一端延伸至所述接收缓冲区(6)内。

23.如权利要求22所述的脱模机组，其特征在于，所述第二导向通槽(5011)的横截面为“V”形。

24.如权利要求22所述的脱模机组，其特征在于，所述导向装置(5)还包括匀布于所述导向板(501)下方的多根第二支撑柱(502)，各所述第二支撑柱(502)的顶端与所述导向板(501)的底部连接，各所述第二支撑柱(502)的底端用于固定在所述第一安装平面(100)上。

25.如权利要求24所述的脱模机组，其特征在于，所述导向板(501)与各所述第二支撑柱(502)焊接。

26.如权利要求1所述的脱模机组，其特征在于，所述接收缓冲区(6)为设置于所述第一安装平面(100)上的沙坑。

27.一种脱模方法，其特征在于，所述脱模方法包括如下步骤：

步骤S1：固定设置顶出装置(1)、多自由度升降翻转装置(4)和导向装置(5)的位置，将所述多自由度升降翻转装置(4)的升降机构(403)降至最低位置；

步骤S2：将带有感应棒(3)的钢锭模(2)吊装放置于移动平台(401)的顶部，所述钢锭模(2)的推力施加端朝向所述顶出装置(1)方向，所述钢锭模(2)的顶出装置(1)朝向接收缓冲区(6)方向；

步骤S3：控制所述升降机构(403)提升所述钢锭模(2)至预设高度；

步骤S4：控制移动平台(401)调整所述钢锭模(2)的对中位置，以使所述顶出装置(1)从所述钢锭模(2)的推力施加端能够与所述感应棒(3)抵接；

步骤S5：控制顶出装置(1)向所述感应棒(3)的一端施加推力，以使所述感应棒(3)的外壁与所述钢锭模(2)的内壁分离，且所述感应棒(3)的另一端从所述钢锭模(2)的钢锭输出端伸出；

步骤S6：控制所述顶出装置(1)复位，同时控制所述升降机构(403)下降至最低位置；

步骤S7：控制翻转平台(402)朝向所述接收缓冲区(6)侧翻转，所述感应棒(3)在自身重力作用下滑入导向装置(5)中，并沿导向装置(5)滑入所述接收缓冲区(6)中，直至所述感应棒(3)与所述钢锭模(2)完全分离；

步骤S8：控制所述翻转平台(402)复位，完成脱模过程。

28.如权利要求27所述的脱模方法，其特征在于，所述步骤S1中，根据钢锭模(2)的规格在翻转平台(402)上设置对应的脱模挡板(7)，以使所述脱模挡板(7)的侧壁用于与所述钢锭模(2)的钢锭输出端抵接。

29.如权利要求27所述的脱模方法，其特征在于，所述步骤S7中，枢接于所述翻转平台(402)的第二转轴(4037)与支撑座(11)的顶部抵接，所述翻转平台(402)以所述第二转轴(4037)与所述支撑座(11)的抵接点作为支点进行翻转。

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