CN111136254B - 一种浇包用的换包装置及换包方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浇包用的换包装置及换包方法。所述浇包用的换包装置包括：第一支架组件，设置于地面上，并具有第一换包位；第二支架组件，设置于所述地面上，并具有第二换包位；第一转运单元，活动设置于所述地面上，用于将所述浇包在所述第一换包位、所述第二换包位，以及浇包金属液的装载位之间进行转运；第二转运单元，活动设置于浇注机上，所述第二转运单元具有浇注位，所述第二转运单元用于将所述浇包在第一换包位、第二换包位，以及所述浇注位之间进行转运。本发明提供的浇包用的换包装置，实现了在连续浇注过程中便捷、自动更换浇包，提高了生产效率。

Description

一种浇包用的换包装置及换包方法

技术领域

本发明属于铸造行业领域，尤其涉及种浇包用的换包装置及换包方法。

背景技术

在熔模铸造和壳型铸造行业自动浇注的生产过程中，需要自动更换浇包以提高生产效率。在传统铸造车间中，通常是通过行车吊取满载金属液浇包至浇注工位，再将空浇包吊运至承接金属液的工位。通常需要人工操纵挂钩、吊装及运行，造成工人工作强度大、工作效率低、安全隐患多、工作环境差。因此，十分有必要提供一种自动的更换浇包的装置和方法。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种浇包用的换包装置，以解决现有技术问题中存在的不足，实现机器代人、自动换包、安全生产，并且提高工作效率。

本发明的另个一目的在于提供一种换包方法。

为实现上述目的及相关目的，本发明是通过以下技术方案实现的，一种浇包用的换包装置，其包括：第一支架组件，设置于地面上，并具有第一换包位；第二支架组件，设置于所述地面上，并具有第二换包位；第一转运单元，活动设置于所述地面上，用于将所述浇包在所述第一换包位、所述第二换包位，以及浇包金属液的装载位之间进行转运；第二转运单元，活动设置于浇注机上，所述第二转运单元具有浇注位，所述第二转运单元用于将所述浇包在第一换包位、第二换包位，以及所述浇注位之间进行转运。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述第一支架组件包括：竖杆，固定设置于所述地面上；横杆，连接于所述竖杆；支撑杆，连接于所述横杆，所述撑杆的端部开设有第一凹槽。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述第二支架组件具有与所述第一支架组件相同的结构。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述第一转运单元包括：第一框架；第一驱动组件，设置于所述第一框架上；第一传动组件，设置于所述第一框架上，并传动连接于所述第一驱动组件，所述第一传动组件通过所述第一驱动组件的驱动在所述地面上移动；第二驱动组件，设置于所述第一框架上；第二传动组件，设置于所述第二驱动组件上，并传动连接于所述第二驱动组件；托举部，设置于所述第二传动组件上；所述第二传动机构通过所述第一驱动机构驱动，带动所述托举部升降。

在本发明公开的一具体实施方式中，第一传动组件包括滚轮，且所述地面设有轨道，所述滚轮通过所述第一驱动组件的驱动沿所述轨道滚动。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述第二驱动组件为液压系统或电机减速机。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述第二传动组件包括顶杆；和或，所述托举部包括托杆。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述第二转运单元包括：转运轨道；转运动力组件，设置于所述转运轨道上，沿所述转运轨道纵向与横向滚动移动；升降装置，设置于所述转运动力组件上，沿所述转运动力组件垂直方向升降；夹取机构，设置于所述升降装置下方，所述夹取机构由所述升降装置带动升降；所述夹取机构经转运动力组件驱动沿转运轨道纵向和横向移动。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述夹取机构包括位于所述夹取机构上的挂钩和位于所述浇包上的第一支撑轴，所述第一支撑轴与所述挂钩相匹配。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述转运轨道包括x与y两个方向，所述动力转运组件在所述x与y两个方向上移动。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述浇包用的换包装置还包括金属液充型单元，设置于所述第二转运单元上，用于承接和倾倒所述浇包。本发明还提供一种浇包用的换包装置的换包方法，所述换包方法包括：当装载位处于第一换包位一端时，将所述装载位的第一浇包转运至所述第一换包位；将所述浇注位的第二浇包转运至所述第二换包位；将所述第一换包位的第一浇包转运至所述浇注位；将所述第二换包位的所述第二浇包转运至所述装载位。

本发明还提供一种浇包用的换包装置的换包方法，所述换包方法包括：当装载位处于第二换包位一端时，将所述浇注位的第一浇包转运至所述第一换包位；将所述装载位的第二浇包转运至所述第二换包位；将所述第二换包位的所述第二浇包转运至所述浇注位；将所述第一换包位的所述第一浇包转运至所述装载位。

根据本发明提供的一种浇包用的换包装置及换包方法，通过两个支架组件和两个转运单元的相互配合使用，利用所述第一转运单元将所述浇包在所述第一换包位、所述第二换包位，以及浇包金属液的装载位之间转运，利用第二转运单元将所述浇包在第一换包位、第二换包位，以及所述浇注位之间进行转运的特点，实现了空的浇包和满的浇包之间更换的紧密衔接，达到了机器代人、自动换包、安全生产，并且提高工作效率的效果。此外，本发明的装置简单、易于操作，通用性强。其他的特征和有益效果，可以参考本发明公开的权利要求书和说明书中的内容。

附图说明

图1为本发明的浇包用的换包装置的一具体实施方式的整体结构的正视图。

图2为换包装置的侧视图。

图3为本发明的浇包的结构示意图。

图4为本发明的换包方法的一具体实施方式的流程图。

图5为本发明的换包方法的另一具体实施方式的流程图。

元件标号说明

1 第一支架组件 4 第二转运单元

10 第一换包位 41 夹取机构

11 竖杆 40 浇注位

111 螺栓 411 第二框架

12 横杆 412 挂钩

13 支撑杆 42 转运动力组件

131 第一凹槽 43 升降装置

2 第二支架组件 44 转运轨道

20 第二换包位 5 地面

3 第一转运单元 51 轨道

30 装载位 6 浇包

31 第一框架 61 第一支撑轴

32 第一驱动组件 62 第二支撑轴

33 第一传动组件 63 第三支撑轴

331 滚轮 7 金属液充型单元

34 第二驱动组件 S401～S404 步骤

35 第二传动组件 S501～S504 步骤

36 托举部

361 第二凹槽

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种浇包用的换包装置的一具体实施方式，所述浇包用的换包装置包括，第一支架组件1、第二支架组件2、第一转运单元3，以及第二转运单元4。

请接着参阅图1～2和图4，所述第一支架组件1设置于地面5上，并具有第一换包位10，用于支撑并容纳待转运的浇包6，在本发明公开的一具体实施方式中，所述第一支架组件1例如包括3组，沿浇包6的周部进行布置，呈水平三角形排列，当然也可以包括1组、2组、4组等，并不限定于此，为简略表述，这里只详细阐述其中的一组，但应当理解，其设置方式是相对应的，具体地，所述第一支架组件1包括竖杆11、横杆12和支撑杆13，所述竖杆11一端例如通过螺栓111固定在地面5上，从而可承受较大载荷，其另一端与横杆12的一端连接，所述横杆12的另一端与支撑杆13的一端连接，所述支撑杆13的另一端为自由端，以支撑所述待转运的浇包6，进一步地，所述支撑杆13自由端的端部开设有第一凹槽131，所述浇包6上设有与所述第一凹槽131相匹配的第一支撑轴61，增加支撑所述浇包6的稳定性。

在本发明公开的一具体实施方式中，所述竖杆11、横杆12和支撑杆13的材料和尺寸没有特别的限定，基于支撑和稳固浇包6的观点，所述竖杆11、横杆12和支撑杆13的材料可以采用钢制件或铁制件，尺寸可以根据实际的需要进行调整。

请接着参阅图2，所述第二支架组件2设置于所述地面5上，并具有第二换包位20，用于支撑并容纳待转运的浇包6，在本发明公开的一具体实施方式中，所述第二支架组件2例如与第一支架组件1具有相同的结构，并在地面5上平行设置。

请接着参阅图1，所述第一转运单元3活动设置于所述地面5上，用于将所述浇包6在所述第一换包位10、所述第二换包位20，以及浇包金属液的装载位30之间进行转运。具体地，在本发明的公开的一具体实施方式中，所述第一转运单元3包括，第一框架31、第一驱动组件32、第一传动组件33、第二驱动组件34、第二传动组件35，以及托举部36。所述第一框架31，用于支撑所述框架上的器件，所述框架的材料和形状没有特别的限定，例如可以根据实际的需要进行调整。

请接着参阅图1和图4～5，所述第一驱动组件32设置于所述第一框架31上，并电性连接至外面电源，所述第一驱动组件32例如可以采用电机减速机。所述第一传动组件33设置于所述第一框架31上，并传动连接所述第一驱动组件33，所述第一传动组件33例如可以采用滚轮331，且所述地面5设有轨道51，例如钢轨，在进行浇包6的转运作业时，所述第一转运单元3由电机减速机通过滚轮331驱动，沿设置于地面5上的轨道51在金属液熔炼工位30(即，浇包金属液的装载位)至第一换包位10、第二换包位20之间往复运动。

请接着参阅图1和图2，所述第二驱动组件34设置于所述第一框架31上，并电性连接至外面电源，所述第二驱动组件34例如可以采用由液压系统或电机减速机。所述第二传动组件35设置于所述第二驱动组件34上，所述第二传动组件35例如可以为设置在所述电机减速机上方的顶杆，通过所述液压系统或电机减速机的驱动，可带动顶杆上下平稳升降运动。

请接着参阅图1和图2，所述托举部36设置于所述第二传动组件35上，所述托举部36包括多个(例如4个)撑杆，沿浇包6周部布置，呈矩形排列。所述多个撑杆的一端连接所述顶杆，另一端为自有端，以支撑所述待转运的浇包6。进一步地，所述托举部36，即撑杆自由端的端部开设有第二凹槽361，所述浇包6上设有与所述第二凹槽361相匹配的第二支撑轴62，增加支撑所述浇包6的稳定性。

在进行浇包6的转运作业时，所述第一转运单元3由第二驱动组件33驱动，将所述驱动力通过第二传动组件35传递至托举部36上，从而进行带动托举部进行上下升降运动，将所述浇包6脱离和挂靠所述第一支架组件1的换包位10、所述第二支架组件2的换包位20。

具体地，当浇包6被托举上升脱钩后继续上升至最高处时，此时浇包6的底部与第一支架组件1或第二支架组件2不干涉，第一转运单元3负载着浇包6在第一换包位10、第二换包位20，和装载位30之间穿行。当浇包6被托举下降与第一支架组件1或第二支架组件2挂靠后继续下降至最低处，此时托举部36在浇包6下方，且互不干涉，第一转运单元3空载在换包位10和换包位20之间穿行。

请接着参阅图1至图3，所述第二转运单元4活动设置于浇注机上，所述第二转运单元4上具有浇注位40，所述第二转运单元4用于将所述浇包6在第一换包位10、第二换包位20，以及所述浇注位40之间进行转运。具体地，在本发明的公开的一具体实施方式中，所述第二转运单元4包括夹取机构41、转运动力组件42、升降装置43，以及转运轨道44。

请接着参阅图1，在本发明公开的一具体实施方式中，所述夹取机构41包括第二框架411、挂钩412和第三支撑轴63。

请接着参阅图1至图3，所述挂钩412设置于第二框架411上，所述挂钩412例如包括3组，沿浇包6的周部进行布置，呈水平三角形排列，当然也可以包括2组、4组等，并不限定于此，在本发明公开的一具体实施方式中，其中一组位于三角形顶点处挂钩连接于如下所述的金属液充型单元7上，另外两组位于三角形两端处挂钩连接于所述第二框架411上，所述浇包6上分别设置有与所述挂钩412相匹配的第三支撑轴63，所述挂钩412分别挂取分布在浇包6尾端和浇口两外侧面的第三支撑轴63，以夹取并承托所述浇包6。

请接着参阅图1至图3，所述转运动力组件42设置于所述转运轨道44上。

请接着参阅图1至图3，所述升降装置43设置于所述转运动力组件42上，进一步地，例如通过电机驱动所述升降装置43。

请接着参阅图1至图3，所述转运轨道44包括x与y两个方向，所述动力转运组件42在所述x与y两个方向上移动。在本发明提供的一具体实施方式中，所述夹取机构41经所述转运动力组件42驱动，沿顶部的转运轨道44的x和y方向上平稳移动，当所述夹取机构41移动至合适位置(例如夹取工位)时，所述升降装置43下降至合适高度，设置于升降装置43底端的挂钩412会与第三支撑轴63进行配合，随后升降装置43上移，从而带动浇包6上移，脱离第一支架组件1或第二支架组件2，进而进行转运。

在进行浇包6的转运作业时，本发明提供的所述第二转运单元4沿左右方向平移、升降提起或放下浇包6，以实现将所述浇包6在第一换包位10、第二换包位20，以及所述浇注位40之间进行转运。

具体地，第二转运单元4带着浇包6例如空浇包，移至第一换包位10正上方，并下降，使空浇包的第一支撑轴61和第一凹槽131挂靠，第二转运单元4继续下降，使挂钩412与空浇包的第三支撑轴63完全脱钩；第二转运单元4空载后移，与空浇包错位后移至第二换包位20，前移到位后上升挂钩，继续负载上升使另一浇包6例如满浇包与支架组件完全脱钩，即完成第二转运单元4与浇包6之间的转换动作。

请接着参阅图1和图2，所述浇包用的换包装置还包括一金属液充型单元7，所述金属液充型单元7设置于所述第二转运单元4上，用于承接和倾倒位于所述浇注位40的所述浇包6。在本发明的一具体实施例中，所述金属液充型单元7连接所述挂钩412，当所述浇包6位于所述浇注位40时，即所述挂钩412与所述第三支撑轴63挂靠时，所述浇包6通过金属液充型单元7的驱动组件驱动，沿所述金属液充型单元7的弧形轨道定量倾转。

此外，请接着参阅图4和图5，本发明还提供了更换浇包的换包方法，例如通过使用如上所述的浇包用的换包装置进行换包的方法，对壳型浇注作业中的未载有金属液的浇包和载有金属液的浇包之间进行自动交替更换，实现连续性生产，提高工作效率，为更好的理解本发明的换包过程，以两个浇包为例进行阐述，并分别标识为第一浇包和第二浇包。

请返回参阅图2，其示出了第一转运单元3和第一支架组件1和第二支架组件2的关系。当其中一个支架组件上放至有提前浇注完毕的空浇包时，第一转运单元3就无法负载着满浇包(此时浇包与支架组件干涉)从其中穿过，无法输送满包于另一个支架组件上。因此为了避免干涉和影响设备运行，特限定相互之间的逻辑关系，当装载位靠近其中某一个换包位一端时，此换包位只作为满包放置用，另一个换包位用于空包放置用。

请接着参阅图4，其示出了本发明的换包方法的一具体实施方式的流程图，所述方法包括以下步骤，当装载位30处于第一换包位10一端时，

—S401，将所述装载位30的第一浇包转运至所述第一换包位10；

—S402，将所述浇注位40的第二浇包转运至所述第二换包位20；

—S403，将所述第一换包位10的第一浇包转运至所述浇注位40；

—S404，将所述第二换包位20的所述第二浇包转运至所述装载位30。

请接着参阅图1至图4，在本发明公开的一具体实施方式中，例如可以提供包含如上所述的浇包用的换包装置，具体地，在步骤S401中，使用所述第一转运单元3承托所述装载位40的第一浇包，例如满载金属液的浇包，并转运至所述第一换包位10，所述第一转运单元3接着移动至所述第二换包位20。

在步骤S402中，使用所述第二转运单元4夹取所述浇注位40的第二浇包，例如空的浇包，转运至所述第二换包位20，所述第二转运单元4接着移动至所述第一换包位10。

在步骤S403中，此时，所述第二转运单元4和所述第一浇包均位于位于所述第一换包位10，使用所述第二转运单元4再次夹取所述第一浇包并转运至所述浇注位40，在浇注机的命令下，进行浇注作业。

在步骤S404中，此时，所述第一转运单元3和所述第二浇包均位于所述第二换包位20，使用第一转运单元3再次承托所述第二浇包并转运至装载位30处，经金属液的冶炼熔炉向第二浇包中装载金属液，完成一次换包过程。

请接着参阅图5，其示出了本发明的换包方法的另一具体实施方式的流程图，所述方法包括以下步骤，当装载位30位于第二换包位20的一端时，

—S501，将所述浇注位40的第一浇包转运至所述第一换包位10；

—S502，将所述装载位30的第二浇包转运至所述第二换包位20；

—S503，将所述第二换包位20的所述第二浇包转运至所述浇注位40；

—S504，将所述第一换包位10的所述第一浇包转运至所述装载位40。

请接着参阅图1～2和图5，在本发明公开的一具体实施方式中，例如可以提供包含如上所述的浇包用的换包装置，具体地，在步骤S501中，使用所述第二转运单元4夹取所述浇注位40的第一浇包，例如空的浇包，并转运至所述第一换包位10，所述第二转运单元4接着移动至所述第二换包位20。

在步骤S502中，使用所述第一转运单元4承托所述装载位30的第二浇包，例如满的浇包，转运至所述第二换包位20，所述第一转运单元4接着移动至所述第一换包位10。

在步骤S503中，此时，所述第二转运单元4和所述第二浇包均位于位于所述第二换包位20，使用所述第二转运单元4再次夹取所述第二浇包并转运至所述浇注位40，在浇注机的命令下，进行浇注作业。

在步骤S504中，此时，所述第一转运单元3和所述第一浇包均位于位于所述第一换包位10，使用第一转运单元3再次承托所述第一浇包并转运至装载为30处，经金属液的冶炼熔炉向第一浇包中装载金属液，完成一次换包过程。

综上所述本发明提供了一种浇包用的换包装置及换包方法，通过两个支架组件和两个转运单元的相互配合使用，实现了在连续浇注过程中便捷、自动更换浇包，极大地提高了生产效率，避免了通过人工操纵挂钩、吊装及运行，造成工人工作强度大、工作效率低、安全隐患多、工作环境差的问题。利于工业运用。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种浇包用的换包装置，其特征在于，包括：

第一支架组件，设置于地面上，并具有第一换包位，且所述第一支架组件沿浇包周部呈水平三角形排列；

第二支架组件，设置于所述地面上，并具有第二换包位；

第一转运单元，活动设置于所述地面上，用于将所述浇包在所述第一换包位、所述第二换包位，以及浇包金属液的装载位之间进行转运；

第二转运单元，活动设置于浇注机上，所述第二转运单元具有浇注位，所述第二转运单元用于将所述浇包在第一换包位、第二换包位，以及所述浇注位之间进行转运，且所述第二转运单元包括：

转运轨道；

转运动力组件，设置于所述转运轨道上，沿所述转运轨道纵向与横向滚动移动；

升降装置，设置于所述转运动力组件上，沿所述转运动力组件垂直方向升降；

夹取机构，设置于所述升降装置下方，所述夹取机构由所述升降装置带动升降；所述夹取机构经转运动力组件驱动沿转运轨道纵向和横向移动；

金属充型单元，设置于所述第二转运单元上；

其中，所述第一转运单元包括：

第一框架；

第一驱动组件，设置于所述第一框架上；

第一传动组件，设置于所述第一框架上，并传动连接于所述第一驱动组件，所述第一传动组件通过所述第一驱动组件的驱动在所述地面上移动；

第二驱动组件，设置于所述第一框架上；

第二传动组件，设置于所述第二驱动组件上，并传动连接于所述第二驱动组件；

托举部，设置于所述第二传动组件上；

所述第二传动组件通过所述第二驱动组件驱动，带动所述托举部升降；

其中，所述夹取机构包括位于所述转运轨道上的挂钩和位于所述浇包上的第一支撑轴，所述第一支撑轴与所述挂钩相匹配；且所述挂钩沿浇包周部呈水平三角形排列。

2.根据权利要求1所述的浇包用的换包装置，其特征在于，所述第一支架组件包括：

竖杆，固定设置于所述地面上；

横杆，连接于所述竖杆；

支撑杆，连接于所述横杆，所述支撑杆的端部开设有第一凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的浇包用的换包装置，其特征在于，所述第二支架组件具有与所述第一支架组件相同的结构。

4.根据权利要求1所述的浇包用的换包装置，其特征在于，第一传动组件包括滚轮，且所述地面设有轨道，所述滚轮通过所述第一驱动组件的驱动沿所述轨道滚动。

5.根据权利要求1所述的浇包用的换包装置，其特征在于，所述第二驱动组件为液压系统或电机减速机。

6.根据权利要求1所述的浇包用的换包装置，其特征在于，所述第二传动组件包括顶杆；和/或，所述托举部包括托杆。

7.根据权利要求1所述的浇包用的换包装置，其特征在于，所述夹取机构包括位于所述夹取机构上的挂钩和位于所述浇包上的第一支撑轴，所述第一支撑轴与所述挂钩相匹配；和/或，所述转运轨道包括x与y两个方向，所述转运动力组件在所述x与y两个方向上移动。

8.一种浇包用的换包装置的换包方法，基于权利要求1所述的浇包用的换包装置，其特征在于，所述换包方法包括：当装载位处于第一换包位一端时；

将所述装载位的第一浇包转运至所述第一换包位；

将所述浇注位的第二浇包转运至所述第二换包位；

将所述第一换包位的第一浇包转运至所述浇注位；

将所述第二换包位的所述第二浇包转运至所述装载位。

9.根据权利要求8所述的一种浇包用的换包装置的换包方法，其特征在于，所述换包方法包括：当装载位处于第二换包位一端时；

将所述浇注位的第一浇包转运至所述第一换包位；

将所述装载位的第二浇包转运至所述第二换包位；

将所述第二换包位的所述第二浇包转运至所述浇注位；

将所述第一换包位的所述第一浇包转运至所述装载位。

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