CN117139612A - 一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机及铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机，包括有机座，及安装于机座上的转盘，及用于驱动转盘进行转动的驱动机构，及设置于转盘上的、一个以上的工位，及安装于工位上的、随转盘转动而切换工位的铸造模具，及用于驱动铸造模具进行开、合模的动作的液压开合模系统，及用于为铸造模具进行降温的循环水冷设备，及用于控制驱动机构、液压开合模系统和循环水冷设备进行自动化作业的PLC控制箱；该多工位旋转循环水冷式重力铸造机占地面积小，不会影响环境，减少了生产人员和生产成本，提高了产品出品率和出产速度，能够确保生产过程中的安全性。

Description

一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机及铸造方法

技术领域

本发明涉及一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机及铸造方法。

背景技术

沙铸工艺流程是一种常见的铸造工艺，它是利用砂型来制造铸件的过程。这种工艺流程可以用于制造各种不同形状和大小的铸件，包括汽车零件、机械零件、建筑材料等。

传统工艺沙铸存在着占地面积宽广、残沙(渣)无法处理和利用而影响环境问题、且生产人员多，生产成本搞，产品出品率较少和生产速度较慢，且还存在着水与钢水接触而产生爆炸的危险，生产过程中的安全性无法得到保障。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种占地面积小，不会影响环境，减少了生产人员和生产成本，提高了产品出品率和出产速度，能够确保生产过程中的安全性的多工位旋转循环水冷式重力铸造机及铸造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机，包括有机座，及安装于机座上的转盘，及用于驱动转盘进行转动的驱动机构，及设置于转盘上的、一个以上的工位，及安装于工位上的、随转盘转动而切换工位的铸造模具，及用于驱动铸造模具进行开、合模的动作的液压开合模系统，及用于为铸造模具进行降温的循环水冷设备，及用于控制驱动机构、液压开合模系统和循环水冷设备进行自动化作业的PLC控制箱。

作为优选，该驱动机构包括有与机座固定连接的RV减速机，及安装于RV减速机上的、与RV减速机的立轴齿形成传动的伺服电机，该转盘的下方安装有回转支承，该机座与回转支承的内圈连接固定，该回转支承的外圈齿与RV减速机的立轴齿形成联动配合。

作为优选，该铸造模具包括有安装于转盘上的模架底板，及安装于模架底板上相对设置的第一静模架和第二静模架，及设置于第一静模架与第二静模架之间的金属铸造模具，及安装于第一静模架与第二静模架上的、驱动金属铸造模具进行轴向往复运动的动模推板。

作为优选，该工位设有五个，分别为依次布置在转盘上的浇注工位、待凝固工位、停水开模工位、涂层修复工位和待浇铸工位。

作为优选，该金属铸造模具包括有安装在第一静模架上固定的腔式水冷静模，及安装在动模推板上的腔式水冷动模，及用于采集腔式水冷静模和腔式水冷动模的温度传感器。

作为优选，该循环水冷设备包括有闭式冷却塔，及安装于转盘上的、与闭式冷却塔连通的中心回转接头，及与中心回转接头连接、并由中心回转接头供水的闭环进水分水器，及与中心回转接头连接、并向中心回转接头回水的闭环水路集水器，及用于控制闭环水路集水器回水的电磁水阀。

作为优选，该闭环进水分水器分别向腔式水冷静模和腔式水冷动模供水，该腔式水冷静模和腔式水冷动模分别向闭环水路集水器回水。

作为优选，该转盘上设有液压开合模系统，该液压开合模系统包括有液压站油箱，及将液压站油箱内的液压油进行输送的液压站动力电机，及将输送的液压油进行冷却的液压站风冷却器，及控制液压油输送方向的换向阀，及接收输送的液压油、并推动动模推板进行开合模往复运动的液压缸，及控制动模推板开合位置的油缸磁性开关控制。

作为优选，还包括有将三相四线电源输送给液压开合模系统、电磁水阀、PLC控制箱和温度传感器提供电能的旋转导电滑环。

本发明所要解决的另一技术问题为提供一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的铸造方法，包括以下步骤：

控制待凝固工位内的金属铸造模具进行合模，并对该金属铸造模具的空腔内进行循环供水；

控制转盘转动将合模的金属铸造模具切换至浇注工位；

向浇铸工位的金属铸造模具内浇铸钢水；

控制转盘转动将已浇铸钢水的金属铸造模具切换至待凝固工位；

等待待凝固工位完成钢水的冷却固化以形成铸件；

控制转盘转动将已固化完成的金属铸造模具切换至停水开模工位；

液压缸拉动动模推板使停水开模工位的金属铸造模具开模，使铸件脱离金属铸造模具，同时关闭该金属铸造模具的循环供水；

控制转盘转动将开模的金属铸造模具切换至涂层修复工位；

对涂层修复工位的金属铸造模具修复脱落和损坏的涂层；

控制转盘转动将修复涂层后的金属铸造模具切换至待凝固工位，以此循环。

本发明的有益效果是：

多工位旋转循环水冷式重力铸造机具有多个工位，可以同时进行多个铸造工艺，通过转盘的转动和铸造模具的切换，实现了连续高效的生产流程。这种设计可以大大提高生产效率，节约时间和成本；液压开合模系统能够精确控制铸造模具的开合动作，确保铸件的精度和质量，这种系统可以提供稳定的开合力和、准确的动作位置，避免了铸造模具开合不均匀或错位的问题，保证了铸造的精度和一致性；循环水冷设备为铸造模具提供降温功能，避免了过热导致的变形或损坏，通过循环水冷设备，可以稳定控制铸件的冷却速度，确保铸件的内部和外部温度均匀一致，提高了产品的质量和稳定性；PLC控制箱能够对驱动机构、液压开合模系统和循环水冷设备进行自动化控制，这种自动化控制可以实现生产线的智能化、精确化管理，提高生产效率和品质稳定性，并减少了人为操作的错误和风险。

附图说明

图1为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的整体结构示意图；

图2为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的转盘及驱动机构结构示意图；

图3为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的铸造模具结构示意图；

图4为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的循环水冷设备结构示意图；

图5为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的仰视图；

图6为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的液压开、合模系统结构示意图；

图7为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的手动操作界面示意图；

图8为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的自动运行界面示意图；

图9为本发明的一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的故障报警界面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例

参阅图1-6所示，一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机，包括有机座1，及安装于机座1上的转盘2，及用于驱动转盘2进行转动的驱动机构3，及设置于转盘2上的、一个以上的工位，及安装于工位上的、随转盘2转动而切换工位的铸造模具4，及用于驱动铸造模具4进行开、合模的动作的液压开、合模系统5，及用于为铸造模具4进行降温的循环水冷设备6，及用于控制驱动机构3、液压开、合模系统5和循环水冷设备6进行自动化作业的PLC控制箱7。

本多工位旋转循环水冷式重力铸造机采用西门子S7-1200CPU作中央控制系统，伺服电机32高精度控制每个铸造模具4旋转角度，触摸屏操作人机界面，方便实用，设备分两部分，主控部分和旋转部分，主控部分采用S7-1212CPU,这里主要是控制旋转伺服电机32、水泵，旋转部分是采用远程分布式IO模块，主控CPU S7-1212与远程分布式IO模块式经过无线网桥通讯，这两部分是无法通过直接线路连接的，连主电源也是通过滑块碳刷开关连接，旋转部分控制伺服电机32传动RV减速机31带动与台面板，5个工位：每个工位一根液压缸55没根液压缸55上装有两个磁性开关；5套腔式水冷动模46和腔式水冷静模45并在腔式水冷动模46和腔式水冷静模45安装有温度传感器监控铸造模具4的温度，并有单独的电磁水阀65控制冷却水进入铸造模具4腔体冷却铸造模具4；5组水阀，5号位置合模。

该驱动机构3包括有与机座1固定连接的RV减速机31，及安装于RV减速机31上的、与RV减速机31的立轴齿形成传动的伺服电机32，该转盘2的下方安装有回转支承21，该机座1与回转支承21的内圈连接固定，该回转支承21的外圈齿与RV减速机31的立轴齿形成联动配合。

采用RV减速机31和伺服电机32的驱动机构3，具有稳定性和可靠性高的特点，RV减速机31具有紧凑结构、承载能力强、传动效率高等优点，能够提供稳定的转速和扭矩输出；而伺服电机32可以精确控制转盘2的运动，使得转盘2旋转平稳、精准。通过回转支承21与RV减速机31的联动，确保了转盘2的平稳运转和工位切换的准确性。

RV减速机31和伺服电机32的结合设计，具有紧凑的结构，占据空间小。这种设计使得整个机器的体积相对较小，节约了生产线的空间，可以更好地适应现场布局和生产环境的限制，由于RV减速机31和伺服电机32的传动方式，转盘2的运动灵活多样，可以实现不同的转速和转向调节。根据不同的生产需求，可以灵活调整转盘2的转动速度和方向，以适应不同工序和产品的要求，增强了生产线的灵活性和适应能力，伺服电机32具有较高的精度和控制能力，可以实现对转盘2运动的精确控制。通过精确控制伺服电机32的旋转角度和速度，可以保证转盘2和工位之间的精确对位，确保铸造模具4在切换过程中的准确性和稳定性。

该铸造模具4包括有安装于转盘2上的模架底板41，及安装于模架底板41上相对设置的第一静模架42和第二静模架43，及设置于第一静模架42与第二静模架43之间的金属铸造模具4，及安装于第一静模架42与第二静模架43上的、驱动金属铸造模具4进行轴向往复运动的动模推板44。

通过在转盘2上设置多个工位并安装可切换的铸造模具4，可以实现高效的生产过程。每个工位都可以进行不同的生产操作，当转盘2旋转时，铸造模具4可以自动切换到下一个工位，无需停机或手动干预，提高了生产效率和连续作业能力。

该方案允许在转盘2上设置不同类型的铸造模具4，并且通过切换工位来适应不同的生产需求。不同的铸造模具4可以用于制造不同类型的产品或进行不同的加工操作。这种灵活性和多样性使得生产线可以适应不同批量和产品变化的需求，提高了生产线的适应性和灵活度。

通过将铸造模具4安装在转盘2上，并利用转盘2的旋转运动来切换工位，可以有效利用空间。相比单独为每个工位设计独立的生产设备，这种方案节省了空间并提高了生产线的整体紧凑性，使得生产线的布局更加高效。

采用驱动金属铸造模具4进行轴向往复运动的动模推板44，可以实现自动化的铸造模具4切换过程。通过合理的控制系统，可以精确控制铸造模具4的运动和切换时机，提高生产线的准确性和一致性，减少操作人员的干预和错误。

该工位设有五个，分别为依次布置在转盘2上的浇注工位、待凝固工位、停水开模工位、涂层修复工位和待浇铸工位。

本多工位旋转循环水冷式重力铸造机为5工位(可设任意数量)旋转循环水冷式重力铸造机，每个工位由模架底板41、第一静模架42和第二静模架43动模推板44由四根导向柱导向达到同一轴向往复运动的目的。

该金属铸造模具4包括有安装在第一静模架42上固定的腔式水冷静模45，及安装在动模推板44上的腔式水冷动模46，及用于采集腔式水冷静模45和腔式水冷动模46的温度传感器。

金属铸造模具4中安装了腔式水冷静模45和腔式水冷动模46，可以通过水的流动来有效冷却金属铸造模具4。水冷系统具有较高的热传导性能，可以快速将铸造模具4上产生的热量带走，降低铸造模具4温度，从而保持铸造模具4在适宜的工作温度范围内。这样可以有效延长铸造模具4的使用寿命，提高生产效率和产品质量。

在金属铸造模具4中设置了温度传感器，可以实时监测腔式水冷静模45和腔式水冷动模46的温度变化。通过这些温度传感器可以对铸造模具4的温度进行精确控制和调节，确保铸造模具4始终处于最佳的工作温度范围。这样可以提高产品的一致性和稳定性，并避免由于温度问题引起的生产缺陷。

腔式水冷静模45和腔式水冷动模46的使用可以大大缩短金属铸造模具4的冷却时间。水冷系统可以快速吸收和散发热量，使得铸造模具4能够更快地降温，减少了产品的冷却时间。这样可以加快生产周期，提高生产效率，缩短交货时间，满足市场需求。

与传统的空气冷却系统相比，腔式水冷静模45和腔式水冷动模46可以更有效地冷却金属铸造模具4。水的热容量较大，可以更好地吸收和带走热量，相比空气冷却，减少了能源的消耗。这有助于降低企业的能源成本，提高生产的经济性和可持续性。

该循环水冷设备6包括有闭式冷却塔61，及安装于转盘2上的、与闭式冷却塔61连通的中心回转接头62，及与中心回转接头62连接、并由中心回转接头62供水的闭环进水分水器63，及与中心回转接头62连接、并向中心回转接头62回水的闭环水路集水器64，及用于控制闭环水路集水器64回水的电磁水阀65。

循环水冷设备6使用闭式冷却塔61作为冷却源，通过循环水来吸收和带走热量。闭式冷却塔61采用高效的冷却技术，能够快速将热量散发到周围环境中，从而实现高效的冷却效果。这样可以有效降低设备的工作温度，保持设备在适宜的温度范围内运行，提高设备的稳定性和可靠性。

中心回转接头62连接了闭式冷却塔61和其他设备，使得循环水冷设备6具有更灵活的布局和连接方式。通过中心回转接头62，循环水可以自由流动并连接到不同的设备上，满足多个设备的冷却需求。这样可以方便地适应不同生产线的布局和需求，提高设备的灵活性和适应性。

循环水冷设备6中配备了闭环进水分水器63和闭环水路集水器64，用于控制循环水的流动。闭环进水分水器63将供水均匀地分配到各个设备上，确保每个设备都能得到足够的冷却水。闭环水路集水器64则收集和回收冷却后的循环水，将其重新送回闭式冷却塔61进行再次冷却。这样可以实现循环水的有效利用，节约水资源并降低运行成本。

循环水冷设备6还配备了电磁水阀65，用于控制闭环水路集水器64的回水流量。通过电磁水阀65的自动调节，可以根据实际需要灵活地控制回水流量，保持合适的循环水温度和冷却效果。这样可以提高系统的稳定性和自动化程度，减少人工操作和干预，提高工作效率。

该闭环进水分水器63分别向腔式水冷静模45和腔式水冷动模46供水，该腔式水冷静模45和腔式水冷动模46分别向闭环水路集水器64回水。

闭环进水分水器63将循环水分别供给腔式水冷静模45和腔式水冷动模46，确保每个铸造模具4都能获得适量的冷却水。由于不同的铸造模具4可能对冷却需求有所差异，通过分别供水可以根据实际情况精确供给水量，满足不同铸造模具4的冷却要求。这样可以提高铸造模具4的工作效率和使用寿命，减少因过热而引发的问题。

腔式水冷静模45和腔式水冷动模46分别向闭环水路集水器64回水，实现了铸造模具4之间的独立回水。这种设计可以防止不同铸造模具4之间冷却水的干扰，避免过热或温度不均匀对其他铸造模具4造成影响。同时，也可以更加灵活地控制铸造模具4的冷却效果，根据实际需要调节回水流量，保证每个铸造模具4得到合适的冷却效果。

该方案利用闭环水路集水器64回收和再利用冷却后的循环水。闭环水路可以循环使用水资源，减少水的消耗量。通过集水器回收的水经过再次冷却后，可以再次供给铸造模具4进行冷却，并形成循环。这种闭环循环方式能够提高水资源的利用率，降低运行成本，并对环境友好。

由于腔式水冷静模45和腔式水冷动模46分别供水和回水，可以根据需要灵活调节不同铸造模具4的冷却效果。通过调整闭环进水分水器63的供水量和电磁水阀65的开关程度，可以实现对每个铸造模具4的冷却水量和温度的精确控制。这样可以适应不同铸造模具4的工作要求，提高生产线的灵活性和效率。

该转盘2上设有液压开、合模系统5，该液压开、合模系统5包括有液压站油箱51，及将液压站油箱51内的液压油进行输送的液压站动力电机52，及将输送的液压油进行冷却的液压站风冷却器53，及控制液压油输送方向的换向阀54，及接收输送的液压油、并推动动模推板44进行开、合模往复运动的液压缸55，及控制动模推板44开合位置的油缸磁性开关控制56。

液压开、合模系统5通过液压缸55推动动模推板44进行开、合模往复运动。相比其他传统的开、合模方式，液压系统能够提供更高的推力和更平稳的运动，确保铸造模具4的准确开合和稳定性。液压系统具有快速响应的特点，可以实现高速、高效的铸造模具4开合操作。

该方案采用了油缸磁性开关控制56动模推板44的开合位置，实现了对铸造模具4开合运动的精确控制。磁性开关可以根据需要进行调节，确保开合位置的准确性和稳定性。通过精确控制开合位置，可以满足不同产品的开模要求，提高生产质量和一致性。

液压站动力电机52通过输送液压油来驱动液压缸55，实现铸造模具4的开合运动。相比传统的机械驱动方式，液压系统具有较高的能量利用率和转换效率，能够实现节能和环保的目标。另外，液压站风冷却器53可以对液压油进行有效冷却，保持系统运行温度稳定，延长液压系统的使用寿命。

液压系统的设计简单且结构紧凑，具有较高的可靠性。通过换向阀54控制液压油的输送方向，可以实现良好的动力传递和操作控制。液压缸55作为推动动模推板44的执行部件，具有结构坚固、耐用等特点，能够经受高频次的开、合模运动，具有较强的耐久性和可靠性。

还包括有将三相四线电源输送给液压开、合模系统5、电磁水阀65、PLC控制箱7和温度传感器提供电能的旋转导电滑环8。

通过将三相四线电源输送给液压开、合模系统5，可以提供稳定可靠的电能供应。这对于液压站动力电机52、电磁水阀65、PLC控制箱7和温度传感器等关键设备的正常运行非常重要。稳定的电能供应可以确保系统的正常工作，避免因电能不足或波动引起的故障或不稳定性。

方案中的PLC控制箱7可以实现对液压开、合模系统5的自动化控制。通过编程设置，可以根据需要调整液压站动力电机52的运行参数、控制换向阀54和电磁水阀65的操作，以及监测温度传感器的数据。自动控制可以提高系统的稳定性和精确性，减少人工干预，提高生产效率。

方案中的温度传感器可以实时监测液压开、合模系统5的温度变化。通过监测，可以及时发现温度异常或过高的情况，并采取相应措施进行保护，例如触发报警或自动停机等。温度监测和保护功能可以防止系统因过热而损坏，提高设备的安全性和可靠性。

通过使用旋转导电滑环8，可以在转盘2运转时实现电能的传输。导电滑环具有良好的电性能和机械耐久性，可以在高速旋转和重复运动的环境中稳定地传输电能，确保电源供应的连续性和可靠性。它避免了电线缠绕和拉断等问题，提高了系统的可靠性和工作效率。

一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的铸造方法，包括以下步骤：

控制待凝固工位内的金属铸造模具4进行合模，并对该金属铸造模具4的空腔内进行循环供水；

控制转盘2转动将合模的金属铸造模具4切换至浇注工位；

向浇铸工位的金属铸造模具4内浇铸钢水；

控制转盘2转动将已浇铸钢水的金属铸造模具4切换至待凝固工位；

等待待凝固工位完成钢水的冷却固化以形成铸件；

控制转盘2转动将已固化完成的金属铸造模具4切换至停水开模工位；

液压缸55拉动动模推板44使停水开模工位的金属铸造模具4开模，使铸件脱离金属铸造模具4，同时关闭该金属铸造模具4的循环供水；

控制转盘2转动将开模的金属铸造模具4切换至涂层修复工位；

对涂层修复工位的金属铸造模具4修复脱落和损坏的涂层；

控制转盘2转动将修复涂层后的金属铸造模具4切换至待凝固工位，以此循环。

参阅图7所示，在该铸造机自动运行前，首先需进行手动检测，检测方法如下：

首先把每个铸造模具4的开模合模动作，当铸造模具4开模到位时，磁性开关亮灯，电磁阀停止工作，相同铸造模具4合模时到位，磁性开关亮灯，电磁阀停止工作，在这里一定要注意，铸造模具4开模合模的磁性开关必须亮灯，如果有不亮灯就要检查磁性开关是否存在问题。每个铸造模具4都是这样操作。

水阀的手动操作，启动1号--5号水阀时，水阀电机开阀，水阀灯亮，关闭时水阀电机关阀。

液压电机启动，这里有1号液压电机合2号液压电机，1号启动时，2号不能启动，2号启动时，1号不能启动。还有水泵电机。

转盘2电机正转合反转，手动操作时速度一般设为300。

以上4项通过检测正常后，程序才可以切换到自动运行。

参阅图8所示，自动模式：

参阅图2所示，5个工位，1号工位浇注位，2号工位待凝固位，3号工位为停水开模(出铸件)位，4号工位是涂层修复位，5号工位合模等待旋转到达1号工位浇注。

1.旋钮开关打在自动模式，点击回零，设备回自动回到原点等待浇注，回到原点初始位时，点击自动，设备进入自动运行状态。在自动运行状态时1号工位浇注位浇注钢水的同时2号工位待凝固位的钢水正在固化，3号工位停水开模(出铸件)位液压缸55拉动动模推板44达到腔式水冷金属模动模开模使其铸件脱离腔式水冷金属模腔体同时水阀关闭停水，4号工位是涂层修复位修复脱落和损坏的涂层，在以上全部工序完成时间为12秒，此时踩下脚踏开关后多工位旋转循环水冷式重力铸造机开始逆时针(方向可调)旋转约5秒循环到下一工位，旋转的同时5号工位合模位的液压缸55推动腔式水冷金属模静模与动模合模并打开动、静模的循环水，以此循环。

①浇注位是浇注钢水的工位。

②待凝固位是钢水待凝固期的工位。

③停水开模位是切断腔式水冷金属模的冷却水和开模的工位。

④涂层修复位是修复脱落和损坏的涂层的工位。

⑤合模等待位是待浇注和旋转时打开动、静模的循环水的工位。

2.这里一定要注意，每个铸造模具4的开模关模磁性开关都得正常，否则就不会正常工作；

3.所有的腔式水冷金属模静模和动模都装有温度传感器监测铸造模具4在工作时的温度，在铸造模具4温度高于160℃-180℃时温度信号会传到PLC，PLC将打开水阀通水给铸造模具4降温，当铸造模具4温度降到下限90℃时水阀关闭铸造模具4冷却水。

参阅图9所示，故障报警：

故障报警用来提醒操作员在工作过程中设备的问题故障点，

1.紧急停止，如有人员在检修设备工作为防止铸造模具4突然动作出现人员伤害或设备出现异常，此时按下急停开关，停止液压电机的运行；

2.伺服故障，这个时候时转盘2电机的报警，通常出现的问题是机械卡住电机就会过载报警；

3.其他是铸造模具4温度的报警，提醒操作人员铸造模具4的温度过高，一定要排查故障。

4.西门子S7-1200CPU输入输出I/O监控，这里可以清晰地看到PLC地输入输出地I/O状态。

本发明的有益效果是：

多工位旋转循环水冷式重力铸造机具有多个工位，可以同时进行多个铸造工艺，通过转盘的转动和铸造模具的切换，实现了连续高效的生产流程。这种设计可以大大提高生产效率，节约时间和成本；液压开合模系统能够精确控制铸造模具的开合动作，确保铸件的精度和质量，这种系统可以提供稳定的开合力和、准确的动作位置，避免了铸造模具开合不均匀或错位的问题，保证了铸造的精度和一致性；循环水冷设备为铸造模具提供降温功能，避免了过热导致的变形或损坏，通过循环水冷设备，可以稳定控制铸件的冷却速度，确保铸件的内部和外部温度均匀一致，提高了产品的质量和稳定性；PLC控制箱能够对驱动机构、液压开合模系统和循环水冷设备进行自动化控制，这种自动化控制可以实现生产线的智能化、精确化管理，提高生产效率和品质稳定性，并减少了人为操作的错误和风险。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：包括有机座，及安装于机座上的转盘，及用于驱动转盘进行转动的驱动机构，及设置于转盘上的、一个以上的工位，及安装于工位上的、随转盘转动而切换工位的铸造模具，及用于驱动铸造模具进行开、合模的动作的液压开合模系统，及用于为铸造模具进行降温的循环水冷设备，及用于控制驱动机构、液压开合模系统和循环水冷设备进行自动化作业的PLC控制箱。

2.根据权利要求1所述的多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：该驱动机构包括有与机座固定连接的RV减速机，及安装于RV减速机上的、与RV减速机的立轴齿形成传动的伺服电机，该转盘的下方安装有回转支承，该机座与回转支承的内圈连接固定，该回转支承的外圈齿与RV减速机的立轴齿形成联动配合。

3.根据权利要求1所述的多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：该铸造模具包括有安装于转盘上的模架底板，及安装于模架底板上相对设置的第一静模架和第二静模架，及设置于第一静模架与第二静模架之间的金属铸造模具，及安装于第一静模架与第二静模架上的、驱动金属铸造模具进行轴向往复运动的动模推板。

4.根据权利要求3所述的多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：该工位设有五个，分别为依次布置在转盘上的浇注工位、待凝固工位、停水开模工位、涂层修复工位和待浇铸工位。

5.根据权利要求3所述的多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：该金属铸造模具包括有安装在第一静模架上固定的腔式水冷静模，及安装在动模推板上的腔式水冷动模，及用于采集腔式水冷静模和腔式水冷动模的温度传感器。

6.根据权利要求5所述的多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：该循环水冷设备包括有闭式冷却塔，及安装于转盘上的、与闭式冷却塔连通的中心回转接头，及与中心回转接头连接、并由中心回转接头供水的闭环进水分水器，及与中心回转接头连接、并向中心回转接头回水的闭环水路集水器，及用于控制闭环水路集水器回水的电磁水阀。

7.根据权利要求6所述的多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：该闭环进水分水器分别向腔式水冷静模和腔式水冷动模供水，该腔式水冷静模和腔式水冷动模分别向闭环水路集水器回水。

8.根据权利要求3所述的多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：该转盘上设有液压开合模系统，该液压开合模系统包括有液压站油箱，及将液压站油箱内的液压油进行输送的液压站动力电机，及将输送的液压油进行冷却的液压站风冷却器，及控制液压油输送方向的换向阀，及接收输送的液压油、并推动动模推板进行开合模往复运动的液压缸，及控制动模推板开合位置的油缸磁性开关控制。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的多工位旋转循环水冷式重力铸造机，其特征在于：还包括有将三相四线电源输送给液压开合模系统、电磁水阀、PLC控制箱和温度传感器提供电能的旋转导电滑环。

10.一种多工位旋转循环水冷式重力铸造机的铸造方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制待凝固工位内的金属铸造模具进行合模，并对该金属铸造模具的空腔内进行循环供水；

控制转盘转动将合模的金属铸造模具切换至浇注工位；

向浇铸工位的金属铸造模具内浇铸钢水；

控制转盘转动将已浇铸钢水的金属铸造模具切换至待凝固工位；

等待待凝固工位完成钢水的冷却固化以形成铸件；

控制转盘转动将已固化完成的金属铸造模具切换至停水开模工位；

液压缸拉动动模推板使停水开模工位的金属铸造模具开模，使铸件脱离金属铸造模具，同时关闭该金属铸造模具的循环供水；

控制转盘转动将开模的金属铸造模具切换至涂层修复工位；

对涂层修复工位的金属铸造模具修复脱落和损坏的涂层；

控制转盘转动将修复涂层后的金属铸造模具切换至待凝固工位，以此循环。