CN114939645B - 一种真空铸造系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种真空铸造系统及其控制方法，包括：模具；真空仓，其相对两侧分别设置进模仓门和出模仓门，其底部设置注料口；模具输送线组件，包括进模输送线、仓内输送线和出模输送线，进模输送线和出模输送线分别设置在真空仓的外部并对应所进模仓门和出模仓门设置；仓内输送线对应设置在真空仓内；仓内输送线升降机构，驱动仓内输送线的升降；熔炼炉组件，包括熔炉、输料管、投料口和闸门，熔炉设置在真空仓的下部，输料管正对注料口设置并与其连接；真空加压系统，与真空仓和熔炉连接，控制真空仓内和熔炉内的气压值；控制系统。有效避免氧化，减少原料损耗，提高铸造产品的质量；提高生产效率，降低人工劳动强度。
Description
技术领域
本公开涉及铸造技术领域，尤其涉及一种真空铸造系统及其控制方法。
背景技术
金属铸造工艺广泛应用于各种零件的生产，现有常见的铸造工艺主要有重力铸造工艺和低压铸造工艺。采用该两种铸造工艺的生产，金属的高温熔炼、注料和在模具中的固化成型过程均与空气(或压缩空气)接触，容易造成金属氧化，夹渣和气孔等产品缺陷，严重影响产品质量。
同时，在金属氧化后，金属氧化物残留于熔炼炉中，操作维护人员须频繁清理熔炉，工作强度大，维护成本高。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种真空铸造系统及其控制方法。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种真空铸造系统，包括：模具；真空仓，所述真空仓的相对两侧分别设置有进模仓门和出模仓门，所述真空仓的底部设置有注料口；模具输送线组件，包括进模输送线、仓内输送线和出模输送线，所述进模输送线和所述出模输送线分别设置在所述真空仓的外部并对应所述进模仓门和所述出模仓门设置；所述仓内输送线对应设置在所述真空仓内；仓内输送线升降机构，与所述仓内输送线连接，用于驱动所述仓内输送线的升降；熔炼炉组件，包括熔炉、输料管、投料口和闸门，所述熔炉设置在所述真空仓的下部，所述输料管正对所述注料口设置并与所述注料口连接；所述闸门用于打开和关闭所述投料口；真空加压系统，与所述真空仓和所述熔炉连接，分别用于控制所述真空仓内和所述熔炉内的气压值；控制系统，与所述模具输送线组件、所述仓内输送线升降机构和所述真空加压系统连接。
在一种实施方式中，所述真空仓内还设置有压盖组件，包括压盖和压盖驱动件；所述压盖与所述压盖驱动件连接，所述压盖设置在所述注料口的正上方，所述压盖驱动件可驱动所述压盖在竖直方向上移动。
在一种实施方式中，所述真空加压系统包括真空泵、真空仓抽空阀、真空仓破空阀和真空仓压力传感器；所述真空泵通过所述真空仓抽空阀和所述真空仓破空阀与所述真空仓连接；所述真空仓压力传感器用于检测所述真空仓内的实际压力值；所述控制系统与所述真空仓压力传感器连接，所述控制系统上预设所述真空仓内的压力值为第一压力值，基于所述实际压力值与所述第一压力值的比对结果，所述控制系统控制所述真空仓抽空阀的打开和关闭。
在一种实施方式中，所述真空加压系统还包括熔炉抽空阀、熔炉破空阀和熔炉压力传感器；所述真空泵通过所述熔炉抽空阀和所述熔炉破空阀与所述熔炉连接；所述熔炉压力传感器用于检测所述熔炉内的实际压力值；所述控制系统与所述熔炉压力传感器连接，所述控制系统上预设所述熔炉内的压力值为所述第一压力值，基于所述实际压力值与所述第一压力值的比对结果，所述控制系统控制所述熔炉抽空阀的打开和关闭。
在一种实施方式中，所述真空加压系统还包括惰性气体存储单元、充压开关阀和压力调节阀；所述惰性气体存储单元依次与所述充压开关阀、所述压力调节阀和所述熔炉连接。
在一种实施方式中，所述熔炼炉组件还包括过渡仓，所述过渡仓与所述熔炉连接，用于对所述熔炉内进行投料，所述投料口延伸至所述过渡仓上；所述闸门包括内侧闸门和外侧闸门，所述内侧闸门和所述外侧闸门分别设置在所述过渡仓的两端处，分别用于打开和关闭所述过渡仓。
在一种实施方式中，所述真空加压系统还包括过渡仓抽空阀、过渡仓破空阀和过渡仓压力传感器；所述真空泵通过所述过渡仓抽空阀和所述过渡仓破空阀与所述过渡仓连接；所述过渡仓压力传感器用于检测所述过渡仓内的实际压力值；所述控制系统与所述过渡仓压力传感器连接，所述控制系统上预设所述过渡仓内的压力值为所述第一压力值，基于所述实际压力值与所述第一压力值的比对结果，所述控制系统控制所述过渡仓抽空阀的打开和关闭。
在一种实施方式中，所述熔炼炉组件还包括称重传感器，设置在所述熔炉的底部，用于检测所述熔炉内的液态原料的实际重量；所述控制系统与所述称重传感器连接，所述控制系统上预设所述熔炉内的所述液态原料的允许重量最小值，基于所述实际重量与所述允许重量最小值的比对结果，所述控制系统控制所述过渡仓的投料动作。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种真空铸造系统的控制方法，所述真空铸造系统为本公开实施例的第一方面的所述真空铸造系统，包括：步骤一：进模：打开进模仓门，将模具输送至真空仓内，控制压盖驱动件驱动压盖与所述真空仓的底部密封贴紧，控制真空加压系统对熔炉执行抽真空动作，使所述熔炉内、输料管内以及所述压盖与所述真空仓的底部间的气压值为第一压力值；步骤二：真空仓抽空：所述模具完全输送至所述真空仓后关闭所述进模仓门，控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的抽真空动作并对所述真空仓执行抽真空动作，使所述真空仓内的气压值为所述第一压力值；控制所述真空加压系统对所述熔炉执行抽真空动作，并控制压盖驱动件驱动所述压盖上升至允许高度最高值，控制所述仓内输送线输送所述模具至与所述注料口和所述输料管的同轴位置；步骤三：注料成型：控制所述仓内输送线升降机构驱动所述仓内输送线下降，并控制所述压盖驱动件驱动所述压盖下压所述模具，使所述模具的下侧密封贴紧所述输料管的上端法兰面；控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的抽真空动作并对所述熔炉执行充压动作，将惰性气体充入所述熔炉内，使所述熔炉内的气压值为第二压力值，所述第二压力值大于所述第一压力值，使所述熔炉内的液态原料注入所述模具内并成型；步骤四：真空仓破空：控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的充压动作并对所述熔炉执行抽真空动作，使所述真空仓和所述熔炉内的压力值为所述第一压力值；控制所述压盖驱动件驱动所述压盖先回归至步骤二的位置；所述仓内输送线升降机构驱动所述仓内输送线回归至步骤一的位置，所述仓内输送线输送所述模具至所述出模仓门处；所述压盖驱动件驱动所述压盖再回归至步骤一的位置；控制所述真空加压系统停止对所述真空仓的抽真空动作并对所述真空仓执行泄压动作，使所述真空仓内的气压值恢复大气压值；步骤五：出模：打开出模仓门，控制所述真空加压系统停止对所述真空仓的泄压动作；控制所述仓内输送线和所述出模输送线将所述模具输送处所述真空仓；所述出模仓门关闭。
在一种实施方式中，在所述步骤三中还包括投料过程；所述投料过程包括控制所述真空加压系统对过渡仓执行泄压动作；向所述过渡仓内投入固态原料；控制所述真空加压系统停止对过渡仓的泄压动作；控制所述真空加压系统对所述过渡仓执行抽真空动作，使所述过渡仓内的压力值与所述熔炉内的压力值相同；将所述过渡仓内的固态原料投入所述熔炉内；关闭闸门。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1.有效避免了金属的氧化，减少了原材料的损耗；
2.有效降低氧化物夹渣造成铸造产品缺陷，提高铸造产品的质量；
3.有效减少产品的气孔缺陷，提高铸造产品的质量；
4.有效减少对熔炉清理和维护工作的频次，降低了操作人员的劳动强度和维护成本；
5.采用自动流水线式的生产方式，提高了生产效率，降低了劳动强度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的待工作状态时的示意性剖视图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统在进模工作状态时的示意性剖视图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的真空仓抽真空工作状态1时的示意性剖视图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的真空仓抽真空工作状态2时的示意性剖视图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的注料成型工作状态时的示意性剖视图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的真空仓破空工作状态时的示意性剖视图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的出模工作状态1时的示意性剖视图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的出模工作状态2时的示意性剖视图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的投料工作状态时的示意图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种真空铸造系统的控制方法的流程图。
附图标记说明：
模具10；真空仓20、进模仓门21、出模仓门22、注料口23、压盖组件24、进模仓门开关机构211、出模仓门开关机构221、压盖241、压盖驱动件242；进模输送线31、仓内输送线32、出模输送线33；仓内输送线升降机构40；熔炉51、输料管52、投料口53、闸门54、过渡仓55、称重传感器56、内侧闸门541、外侧闸门542；真空泵101、真空仓抽空阀102、真空仓破空阀103、真空仓压力传感器104、熔炉抽空阀105、熔炉破空阀106、熔炉压力传感器107、惰性气体存储单元108、充压开关阀109、压力调节阀110、过渡仓抽空阀111、过渡仓破空阀112、过渡仓压力传感器113、真空冷凝过滤器114。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
为解决相关技术问题，本公开实施例提供了一种真空铸造系统及其控制方法。其中，本公开实施例提供的真空铸造系统可用于金属产品的铸造。
实施例
如图1至图10所示，本公开实施例的第一方面提供了一种真空铸造系统，包括：模具10、真空仓20、模具输送线组件、仓内输送线升降机构40、熔炼炉组件、真空加压系统和控制系统。其中，模具10用于对液态原料固化成型，模具10内一般设置有型腔。真空仓20的相对两侧分别设置有进模仓门21和出模仓门22，真空仓20的底部设置有注料口23。控制系统可分别控制进模仓门21和出模仓门22打开和关闭真空仓20，以用于模具10进入真空仓20和移出真空仓20。进模仓门21和出模仓门22的打开和关闭可通过设置进模仓门开关机构211和出模仓门开关机构221分别驱动来完成。模具输送线组件，用于将模具10送至和送出真空仓20。模具输送线组件包括进模输送线31、仓内输送线32和出模输送线33，进模输送线31和出模输送线33分别设置在真空仓20的外部并对应进模仓门21和出模仓门22设置。仓内输送线32对应设置在真空仓20内。仓内输送线升降机构40与仓内输送线32连接，用于驱动仓内输送线32的升降；熔炼炉组件，包括熔炉51、输料管52、投料口53和闸门54，熔炉51设置在真空仓20的下部，输料管52正对注料口23设置并与注料口23连接，以便于熔炉51内的液态原料通过输料管52注入模具10内。投料口53用于向熔炉51内投料，闸门54用于打开和关闭投料口53，以控制投料与否。真空加压系统，与真空仓20和熔炉51连接，分别用于控制真空仓20内和熔炉51内的气压值。控制系统，与模具输送线组件、仓内输送线升降机构40和真空加压系统连接，以控制其相应的动作，保证整个真空铸造系统的正常工作。
本公开实施例提供的真空铸造系统，通过设置仓内输送线升降机构40，以驱动仓内输送线32的升降，提高输料管52对模具10的注入效果。通过设置真空加压系统，控制真空仓20内和熔炉51内的气压值，以保证在真空环境下进行铸造，有效避免了金属的氧化，减少了原材料的损耗；有效降低氧化物夹渣造成铸造产品缺陷，提高铸造产品的质量；有效减少产品的气孔缺陷，提高铸造产品的质量；有效减少对熔炉51清理和维护工作的频次，降低了操作人员的劳动强度和维护成本。通过设置模具输送线组件，实现自动流水线式的生产方式，提高了生产效率，降低了劳动强度。
进一步的，真空仓20内还设置有压盖组件24，压盖组件24包括压盖241和压盖驱动件242；压盖241与压盖驱动件242连接，压盖241设置在注料口23的正上方，压盖驱动件242可驱动压盖241在竖直方向上移动。在本公开实施例中，压盖241可用于压紧模具10，提高模具10的下侧与输料管52的上端的接触效果，提高输料管52对模具10的注入效果。同时，在压盖驱动件242驱动压盖241下降至真空仓20的底部，并且压盖241的下侧与真空仓20的底部密封贴紧后可用于封闭注料口23，继而可隔断真空仓20与熔炉51的连通。在本公开实施例中，为了进一步提高模具10的下侧与输料管52的上端的接触效果，在输料管52的上端设置法兰面，在压盖驱动件242驱动压盖241下降并压紧模具10时，模具10的下侧与输料管52上侧的法兰面密封贴紧。在本公开实施中，压盖241设置为凹形，模具10可置于凹形压盖241的凹处，以对模具10进行限位，可提高压盖241对模具10的压紧效果，提高压紧模具10的稳固性。
在本公开实施例中，真空加压系统包括真空泵101、真空仓抽空阀102、真空仓破空阀103和真空仓压力传感器104。其中，真空泵101通过真空仓抽空阀102和真空仓破空阀103与真空仓20连接，真空仓抽空阀102的打开和关闭可控制真空泵101与真空仓20的连通与否，以用于实现真空泵101是否对真空仓20执行抽真空动作。真空仓破空阀103的打开和关闭可控制大气与真空仓20的连通与否，以用于实现是否对真空仓20执行泄压动作。真空仓压力传感器104用于检测真空仓20内的实际压力值。控制系统与真空仓压力传感器104连接，控制系统上预设真空仓20内的压力值为第一压力值。真空仓压力传感器104检测到真空仓20内的实际压力值并将实际压力值以电信号发送至控制系统，控制系统接收该实际压力值并将其与第一压力值进行比对。基于真空仓压力传感器104检测到的实际压力值与第一压力值的比对结果，控制系统控制真空仓抽空阀102的打开和关闭，进而控制真空泵101对真空仓20是否执行抽真空动作。应当说明的是，第一压力值为真空仓20抽至真空状态时的压力值。
可以理解的是，真空加压系统中的真空泵101、真空仓抽空阀102、真空仓破空阀103以及真空仓压力传感器104是实现对真空仓20内的气压值的控制，可控制真空仓20内的压力值达到第一压力值，也可控制真空仓20内的压力值与大气压力值相等。
进一步的，真空加压系统还包括熔炉抽空阀105、熔炉破空阀106和熔炉压力传感器107。其中，真空泵101通过熔炉抽空阀105和熔炉破空阀106与熔炉51连接，熔炉抽空阀105的打开和关闭可控制真空泵101与熔炉51的连通与否，以用于实现真空泵101是否对熔炉51执行抽真空动作。熔炉破空阀106的打开和关闭可控制大气与熔炉51的连通与否，以用于实现是否对熔炉51执行泄压动作。熔炉压力传感器107用于检测熔炉51内的实际压力值。控制系统与熔炉压力传感器107连接，控制系统上预设熔炉51内的压力值为第一压力值。熔炉压力传感器107检测到熔炉51内的实际压力值并将实际压力值以电信号发送至控制系统，控制系统接收该实际压力值并将其与第一压力值进行比对。基于熔炉压力传感器107检测到的实际压力值与第一压力值的比对结果，控制系统控制熔炉抽空阀105的打开和关闭，进而控制真空泵101对熔炉51是否执行抽真空动作。
可以理解的是，真空加压系统中的熔炉抽空阀105、熔炉破空阀106和熔炉压力传感器107是实现对熔炉51内的气压值的控制，可控制熔炉51内的气压值与真空仓20内的气压值相等，也可控制熔炉51内的气压值与大气压力值相等，亦可控制熔炉51内的压力值大于真空仓20内的压力值。
进一步的，在本公开实施例中，将熔炉51内的液态原料注入真空仓20内的模具10内方式可以是利用熔炉51和真空仓20内的压力差来实现。在真空泵101对熔炉51内进行抽真空动作时，使熔炉51内的压力值达到第二压力值，可以理解的是，第二压力值为熔炉51抽真空至真空状态时的压力值，且第二压力值大于第一压力值。并且第二压力值与第一压力值之间的压力差可保证熔炉51与真空仓20存在所需压力差下，熔炉51内的液态原料则通过输料管52注入到真空仓20内的模具10内。优选的，可通过真空加压系统对熔炉51内进行加压，以加压至熔炉51内的压力值达到第二压力值，熔炉51内的液态原料则通过输料管52注入到真空仓20内的模具10内，以完成铸造过程，实现真空铸造目的，有效避免金属氧化而影响铸造产品质量。
在真空加压系统对熔炉51内进行加压时，可通过向熔炉51内充入惰性气体以实现加压目的，并且可有效避免金属铸造过程中发生氧化。在本公开实施例中，真空加压系统还包括惰性气体存储单元108、充压开关阀109和压力调节阀110。其中，惰性气体存储单元108依次与充压开关阀109、压力调节阀110和熔炉51连接。在充压开关阀109打开时，真空加压系统可将惰性气体存储单元108内的惰性气体充入熔炉51内，并且可增大熔炉51内的压力值。通过压力调节阀110可调节熔炉51内的压力值达到第二压力值，第二压力值大于第一压力值，由此，熔炉51内的液态原料则通过输料管52注入真空仓20内的模具10内，以完成铸造。
在铸造过程中，随着熔炉51内的液态原料的消耗，需要向熔炉51内补充固态原料，以保证整个铸造过程的有序开展。进一步的，熔炼炉组件还包括过渡仓55，过渡仓55与熔炉51连接，用于对熔炉51内进行投料，投料口53延伸至过渡仓55上。闸门54包括内侧闸门541和外侧闸门542，内侧闸门541和外侧闸门542分别设置在过渡仓55的两端处，分别用于打开和关闭过渡仓55。其中，内侧闸门541位过渡仓55和熔炉51之间，外侧闸位于过渡仓55和投料口53之间。外侧闸门542用于打开投料口53，以将固态原料投入过渡仓55内。内侧闸门541则用于控制过渡仓55与熔炉51的连通与否，以将过渡仓55内的固态原料投入熔炉51内。
进一步的，为了防止过渡仓55对熔炉51投料过程而影响整个真空铸造系统的有序开展，真空加压系统还包括过渡仓抽空阀111、过渡仓破空阀112和过渡仓压力传感器113。真空泵101通过过渡仓抽空阀111和过渡仓破空阀112与过渡仓55连接，过渡仓抽空阀111的打开和关闭可控制真空泵101与过渡仓55的连通与否，以用于实现真空泵101是否对过渡仓55执行抽真空动作。过渡仓破空阀112的打开和关闭可控制大气与过渡仓55的连通与否，以用于实现是否对过渡仓55执行泄压动作。过渡仓压力传感器113用于检测过渡仓55内的实际压力值。控制系统与过渡仓压力传感器113连接，控制系统可设置过渡仓55内的压力值相等于熔炉51内的压力值。过渡仓压力传感器113检测到过渡仓55内的实际压力值并将实际压力值以电信号发送至控制系统，控制系统接收该实际压力值并将其过渡仓55内的压力值与熔炉51内的压力值比对。通过控制系统控制过渡仓抽空阀111的打开和关闭，进而控制真空泵101对过渡仓55执行抽真空动作，以使过渡仓55内的压力值与熔炉51内的压力值相等。
在本公开实施例中，熔炼炉组件还包括称重传感器56，设置在熔炉51的底部，用于检测熔炉51内的液态原料的实际重量。控制系统与称重传感器56连接，控制系统上预设熔炉51内的液态原料的允许重量最小值。称重传感器56检测到熔炉51内的液态原料的实际重量，并通过电信号发送至控制系统，控制系统接收该电信号，并将实际重量与允许重量最小值做比对，基于实际重量与允许重量最小值的比对结果，控制系统控制过渡仓55的投料动作。例如，当实际重量值小于预设的允许重量最小值时，控制系统则控制过渡仓55执行上述的投料动作，以保证整个真空铸造系统的有序开展。
应当说明的是，在本公开实施例中，真空仓压力传感器104、熔炉压力传感器107以及过渡仓压力传感器113分别优选为真空仓压力表、熔炉压力表以及过渡仓压力表。
在本公开实施例中，为了保护真空泵101，在真空泵101处设置有真空冷凝过滤器114，设置在真空泵101分别与真空仓抽空阀102、熔炉抽空阀105和过渡仓抽空阀111之间，用于真空泵101前气体的过滤和冷凝。
基于相同的构思，本公开实施例的第二方面还提供了一种真空铸造系统的控制方法，包括：步骤一：进模：打开进模仓门21，将模具10输送至真空仓20内，控制压盖驱动件242驱动压盖241与真空仓20的底部贴合，控制真空加压系统对熔炉51执行抽真空动作，使熔炉51内、输料管52内以及压盖241与真空仓20的底部间的气压值为第一压力值。
步骤二：真空仓抽空：模具10完全输送至真空仓20后关闭进模仓门21，控制真空加压系统停止对熔炉51的抽真空动作并对真空仓20执行抽真空动作，使真空仓20内的气压值为第一压力值；控制真空加压系统对熔炉51执行抽真空动作，并控制压盖驱动件242驱动压盖241上升至允许高度最高值，控制仓内输送线32输送模具10至与注料口23和输料管52的同轴位置；
步骤三：注料成型：控制仓内输送线升降机构40驱动仓内输送线32下降，并控制压盖驱动件242驱动压盖241下压模具10，使模具10的下侧贴合输料管52的上端法兰面；控制真空加压系统停止对熔炉51的抽真空动作并对熔炉51执行充压动作，将惰性气体充入熔炉51内，使熔炉51内的气压值为第二压力值，第二压力值大于第一压力值，使熔炉51内的液态原料注入模具10内并成型。
步骤四：真空仓破空：控制真空加压系统停止对熔炉51的充压动作并对熔炉51执行抽真空动作，使真空仓20和熔炉51内的压力值为第一压力值；控制压盖驱动件242驱动压盖241先回归至步骤二的位置；仓内输送线升降机构40驱动仓内输送线32回归至步骤一的位置，仓内输送线32输送模具10至出模仓门22处；压盖驱动件242驱动压盖241再回归至步骤一的位置；控制真空加压系统停止对真空仓20的抽真空动作并对真空仓20执行泄压动作，使真空仓20内的气压值恢复大气压值；
步骤五：出模：打开出模仓门22，控制真空加压系统停止对真空仓20的泄压动作；控制仓内输送线32和出模输送线33将模具10输送处真空仓20；出模仓门22关闭。
具体的，在步骤一中，控制系统控制进模输送线31工作将模具10输送至进模仓门21处，并控制进模仓门开关机构211驱动进模仓门21打开，仓门输送线动作以将模具10输送至真空仓20内。在此过程中，真空泵101保持运行状态，熔炉抽空阀105处于打开状态，控制真空泵101对熔炉51进行抽真空动作。压盖驱动件242驱动压盖241密封贴紧于真空仓20的底部，控制真空泵101对熔炉51进行抽真空动作，以使压盖241下部与真空仓20底部的空间内的压力值、输料管52内部空间的压力值与熔炉51内的压力值达到第一压力值的真空状态。
在步骤二中，当模具10完全移入真空仓20内后，进模输送线31和仓内输送线32停止动作，进模仓门开关机构211驱动进模仓门21关闭。熔炉抽空阀105关闭，在良好的密封条件下，压盖241下部与真空仓20底部的空间内的压力值、输料管52内部空间的压力值与熔炉51内部空间的压力值维持在第一压力值的状态下，真空泵101保持运行状态，真空仓抽空阀102打开，将真空仓20内空间真空度抽至第一压力值。然后，熔炉抽空阀105打开，压盖驱动件242驱动压盖241上升至高度最高位置，可保证模具10顺利置于压盖241之下。仓内输送线32动作，直至将模具10移送到其注料口23与输料管52同轴位置。
在步骤三中，仓内输送线升降机构40驱动仓内输送线32下降，压盖驱动件242驱动压盖241下压，压盖241下压使得模具10下侧密封贴紧于输料管52上法兰面。熔炉抽空阀105关闭，充压开关阀109打开，惰性气体存储单元108内的惰性气体经由充压开关阀109，再经由压力调节阀110调节，充入熔炉51内液态原料的液面上部空间，使得熔炉51内金属液面上部空间气压值为第二气压值。此时，真空仓20内的真空度值保持为第一压力值。熔炉51内的液态原料，在压力差的作用下，经由输料管52注入模具10的型腔内，完成注料成型。
在步骤四中，完成产品的注料成型后，充压开关阀109关闭，熔炉抽空阀105打开，真空泵101保持运行状态，将熔炉51和真空仓20内空间的气压值均抽至第一气压值；压盖驱动件242驱动压盖241回升至高度最高值位置。仓内输送线升降机构40驱动仓内输送线32和完成注料成型的模具10上抬。输料管52中的液态原料的液面，在重力作用下，恢复至与熔炉51内液态原料的液面等高位置。然后，仓内输送线32动作，将模具10输送至靠近出模仓门22的位置。压盖驱动件242驱动压盖241下压，压盖241密封贴紧于真空仓20的底部，压盖241下部空间与真空仓20底部的空间内的压力值和输料管52内部空间保持在压力值为第一压力值。真空仓抽空阀102关闭，真空仓破空阀103打开，使得真空仓20内气压值恢复为大气压值。
在步骤五中，真空仓20内气压值恢复至大气压值后，出模仓门开关机构221驱动出模仓门22打开，真空仓破空阀103关闭，仓内输送线32和出模输送线33动作，将模具10送出真空仓20外。然后，出模仓门22关闭，进模仓门21打开，迎接下一个产品模具10的进仓。
进一步的，在步骤三中还包括投料过程，投料过程包括控制所述真空加压系统对过渡仓55执行泄压动作；向过渡仓55内投入固态原料；控制真空加压系统停止对过渡仓55的泄压动作；控制真空加压系统对过渡仓55执行抽真空动作，使过渡仓55内的压力值与熔炉51内的压力值相同；将过渡仓55内的固态原料投入熔炉51内；关闭闸门54。
具体的，称重传感器56检测到熔炉51内料液余量不足时，过渡仓抽空阀111先保持关闭状态，内侧闸门541保持关闭状态，过渡仓破空阀112打开，使得过渡仓55腔内处于大气压状态下时，外侧闸门542打开，固态金属料经由投料口53投入，进入过渡仓55腔内。然后，过渡仓破空阀112关闭，外侧闸门542关闭，过渡仓抽空阀111打开，真空泵101保持运行状态，将过渡仓55内压力值抽至与熔炉51内空间的压力值相等，然后内侧闸门541打开，过渡仓55内的固态原料则投入熔炉51，完成投料，内侧闸门541关闭。
可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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实施例和简化描述，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。
进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种真空铸造系统，其特征在于，包括：
模具；
真空仓，所述真空仓的相对两侧分别设置有进模仓门和出模仓门，所述真空仓的底部设置有注料口；所述真空仓内还设置有压盖组件，所述压盖组件包括压盖和压盖驱动件，所述压盖与所述压盖驱动件连接，所述压盖设置在所述注料口的正上方，所述压盖驱动件可驱动所述压盖在竖直方向上移动；
模具输送线组件，包括进模输送线、仓内输送线和出模输送线，所述进模输送线和所述出模输送线分别设置在所述真空仓的外部并对应所述进模仓门和所述出模仓门设置；所述仓内输送线对应设置在所述真空仓内；
仓内输送线升降机构，与所述仓内输送线连接，用于驱动所述仓内输送线的升降；
熔炼炉组件，包括熔炉、输料管、投料口、闸门、过渡仓和称重传感器，所述熔炉设置在所述真空仓的下部，所述输料管正对所述注料口设置并与所述注料口连接；所述投料口用于向所述熔炉投料，所述闸门用于打开和关闭所述投料口；所述过渡仓与所述熔炉连接，用于对所述熔炉内进行投料，所述投料口延伸至所述过渡仓上；所述闸门包括内侧闸门和外侧闸门，所述内侧闸门和所述外侧闸门分别设置在所述过渡仓的两端处，用于打开和关闭所述过渡仓；所述称重传感器设置在所述熔炉的底部，用于检测所述熔炉内的液态原料的实际重量；真空加压系统，与所述真空仓和所述熔炉连接，分别用于控制所述真空仓内和所述熔炉内的气压值；
控制系统，与所述称重传感器连接，所述控制系统上预设所述熔炉内的所述液态原料的允许重量最小值，基于所述实际重量与所述允许重量最小值的比对结果，所述控制系统控制所述过渡仓的投料动作；
所述控制系统还与所述模具输送线组件、所述仓内输送线升降机构和所述真空加压系统连接，并执行如下步骤：
步骤一：进模：打开进模仓门，将模具输送至真空仓内，控制所述压盖驱动件驱动所述压盖与所述真空仓的底部密封贴紧，控制所述真空加压系统对所述熔炉执行抽真空动作，使所述熔炉内、输料管内以及所述压盖与所述真空仓的底部间的气压值为第一压力值；
步骤二：真空仓抽空：所述模具完全输送至所述真空仓后关闭所述进模仓门，控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的抽真空动作并对所述真空仓执行抽真空动作，使所述真空仓内的气压值为所述第一压力值；控制所述真空加压系统对所述熔炉执行抽真空动作，并控制所述压盖驱动件驱动所述压盖上升至允许高度最高值，控制所述仓内输送线输送所述模具至与所述注料口和所述输料管的同轴位置；
步骤三：注料成型：控制所述仓内输送线升降机构驱动所述仓内输送线下降，并控制所述压盖驱动件驱动所述压盖下压所述模具，使所述模具的下侧密封贴紧所述输料管的上端法兰面；控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的抽真空动作并对所述熔炉执行充压动作，将惰性气体充入所述熔炉内，使所述熔炉内的气压值为第二压力值，所述第二压力值大于所述第一压力值，使所述熔炉内的液态原料注入所述模具内并成型；
步骤四：真空仓破空：控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的充压动作并对所述熔炉执行抽真空动作，使所述真空仓和所述熔炉内的压力值为所述第一压力值；控制所述压盖驱动件驱动所述压盖先回归至步骤二的位置；所述仓内输送线升降机构驱动所述仓内输送线回归至步骤一的位置，所述仓内输送线输送所述模具至所述出模仓门处；所述压盖驱动件驱动所述压盖再回归至步骤一的位置；控制所述真空加压系统停止对所述真空仓的抽真空动作并对所述真空仓执行泄压动作，使所述真空仓内的气压值恢复大气压值；
步骤五：出模：打开出模仓门，控制所述真空加压系统停止对所述真空仓的泄压动作；控制所述仓内输送线和所述出模输送线将所述模具输送出所述真空仓；所述出模仓门关闭。
2.根据权利要求1所述的真空铸造系统，其特征在于：
所述真空加压系统包括真空泵、真空仓抽空阀、真空仓破空阀和真空仓压力传感器；
所述真空泵通过所述真空仓抽空阀和所述真空仓破空阀与所述真空仓连接；
所述真空仓压力传感器用于检测所述真空仓内的实际压力值；
所述控制系统与所述真空仓压力传感器连接，所述控制系统上预设所述真空仓内的压力值为所述第一压力值，基于所述实际压力值与所述第一压力值的比对结果，所述控制系统控制所述真空仓抽空阀的打开和关闭。
3.根据权利要求2所述的真空铸造系统，其特征在于：
所述真空加压系统还包括熔炉抽空阀、熔炉破空阀和熔炉压力传感器；
所述真空泵通过所述熔炉抽空阀和所述熔炉破空阀与所述熔炉连接；
所述熔炉压力传感器用于检测所述熔炉内的实际压力值；
所述控制系统与所述熔炉压力传感器连接，所述控制系统上预设所述熔炉内的压力值为所述第一压力值，基于所述实际压力值与所述第一压力值的比对结果，所述控制系统控制所述熔炉抽空阀的打开和关闭。
4.根据权利要求3所述的真空铸造系统，其特征在于：
所述真空加压系统还包括惰性气体存储单元、充压开关阀和压力调节阀；
所述惰性气体存储单元、所述充压开关阀、所述压力调节阀、所述熔炉依次连接。
5.根据权利要求4所述的真空铸造系统，其特征在于：
所述真空加压系统还包括过渡仓抽空阀、过渡仓破空阀和过渡仓压力传感器；
所述真空泵通过所述过渡仓抽空阀和所述过渡仓破空阀与所述过渡仓连接；
所述过渡仓压力传感器用于检测所述过渡仓内的实际压力值；
所述控制系统与所述过渡仓压力传感器连接，所述控制系统上预设所述过渡仓内的压力值为所述第一压力值，基于所述实际压力值与所述第一压力值的比对结果，所述控制系统控制所述过渡仓抽空阀的打开和关闭。
6.一种真空铸造系统的控制方法，所述真空铸造系统为如权利要求1至5任意一项所述的真空铸造系统，其特征在于，包括：
步骤一：进模：打开进模仓门，将模具输送至真空仓内，控制压盖驱动件驱动压盖与所述真空仓的底部密封贴紧，控制真空加压系统对熔炉执行抽真空动作，使所述熔炉内、输料管内以及所述压盖与所述真空仓的底部间的气压值为第一压力值；
步骤二：真空仓抽空：所述模具完全输送至所述真空仓后关闭所述进模仓门，控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的抽真空动作并对所述真空仓执行抽真空动作，使所述真空仓内的气压值为所述第一压力值；控制所述真空加压系统对所述熔炉执行抽真空动作，并控制压盖驱动件驱动所述压盖上升至允许高度最高值，控制所述仓内输送线输送所述模具至与所述注料口和所述输料管的同轴位置；
步骤三：注料成型：控制所述仓内输送线升降机构驱动所述仓内输送线下降，并控制所述压盖驱动件驱动所述压盖下压所述模具，使所述模具的下侧密封贴紧所述输料管的上端法兰面；控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的抽真空动作并对所述熔炉执行充压动作，将惰性气体充入所述熔炉内，使所述熔炉内的气压值为第二压力值，所述第二压力值大于所述第一压力值，使所述熔炉内的液态原料注入所述模具内并成型；
步骤四：真空仓破空：控制所述真空加压系统停止对所述熔炉的充压动作并对所述熔炉执行抽真空动作，使所述真空仓和所述熔炉内的压力值为所述第一压力值；控制所述压盖驱动件驱动所述压盖先回归至步骤二的位置；所述仓内输送线升降机构驱动所述仓内输送线回归至步骤一的位置，所述仓内输送线输送所述模具至所述出模仓门处；所述压盖驱动件驱动所述压盖再回归至步骤一的位置；控制所述真空加压系统停止对所述真空仓的抽真空动作并对所述真空仓执行泄压动作，使所述真空仓内的气压值恢复大气压值；
步骤五：出模：打开出模仓门，控制所述真空加压系统停止对所述真空仓的泄压动作；控制所述仓内输送线和所述出模输送线将所述模具输送出所述真空仓；所述出模仓门关闭。
7.根据权利要求6所述的真空铸造系统的控制方法，其特征在于：
在所述步骤三中还包括投料过程；
所述投料过程包括控制所述真空加压系统对过渡仓执行泄压动作；打开外侧闸门，向所述过渡仓内投入固态原料；控制所述真空加压系统停止对过渡仓的泄压动作；关闭外侧闸门，控制所述真空加压系统对所述过渡仓执行抽真空动作，使所述过渡仓内的压力值与所述熔炉内的压力值相同；打开内侧闸门，将所述过渡仓内的固态原料投入所述熔炉内；关闭内侧闸门。
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