CN201735786U - 一种丝杠—电机伺服自动控制塞棒调节执行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了丝杠-电机伺服自动控制塞棒调节执行装置。该装置分别由导向柱、螺母、丝杠、联轴器、电机、传动壳体、固定轴连接组成传动机构。摆动气缸、抱紧螺母、手动可调导向杆分别安装在横臂顶部，塞杆由芯轴、外螺纹套组成，塞棒安装在塞杆芯轴上，横臂与导向柱安装连接组成塞棒调节执行机构。锁紧机构由手动定位螺钉、弧形摆动板、锁紧油缸、锁紧支座组成。机箱连接隔热壳，位移传感器与支架安装在弧形摆动板上。固定轴铰接安装机箱内侧。结构紧凑，空间小，安装方便，塞棒调节快速准确，运行平稳、噪音低，节能环保，克服了塞棒断棒和铁水泄漏的安全隐患，塞棒使用寿命长，减少维护，提高铸件品质和效率，铸件成品率可达到90％以上。

Description

一种丝杠—电机伺服自动控制塞棒调节执行装置

技术领域

本实用新型涉及铸造行业浇铸的装置，具体涉及连续浇铸的一种丝杠—电机伺服自动控制塞棒调节执行装置。

背景技术

国内外铁水浇铸生产线，一般采用手动控制塞棒的方式或气动控制塞棒的方式浇铸工件。手动控制塞棒的操作方式存在工作条件差，劳动强度大，生产效率低，而且成品率低的缺陷；气动控制塞棒操作方式虽然可实现自动控制浇铸，克服了手动操作方式的不少缺点，但气动控制存在可靠性、稳定性不足，不能快速准确调节塞棒，在操作过程中，经常出现断棒和漏铁水的安全隐患，影响铸件的质量且生产效率低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑，塞棒调节快速准确，运行平稳，安全可靠，检修方便，维护率低，占用空间小，运行噪音低，安装方便，节能环保的一种丝杠-电机伺服自动控制塞棒调节执行装置。

为了克服现有技术的不足，本实用新型的技术方案是这样解决的：一种丝杠-电机伺服自动控制塞棒调节执行装置由一个机箱，一个横臂，一个塞杆组件，一个塞棒，一个传动机构，一套手动锁紧机构与液压自动锁紧机构组件组成，本实用新型的特殊之处在于：

所述机箱外层包裹有双层组合的隔热机壳，其中机箱内腔左侧上端连接有弧形摆动板，弧形摆动板与液压自动锁紧机构组件的液压锁紧缸连接，所述液压锁紧缸与位移传感器连接，机箱内腔右侧连接有传动机构，传动机构左侧设有空气冷却喷头，空气冷却喷头进口一端与空压机连接；

所述传动机构的导向柱一端与横臂连接，所述导向柱另一端与丝杠上的螺母连接，所述丝杠另一端通过轴承座连接在传动壳体内腔中，所述传动壳体通过螺栓、螺母与连接座连接，联轴器一端与丝杠连接，联轴器另一端与伺服电机的输出轴连接；

所述传动机构的固定轴与两个铰接螺杆一端连接，铰接螺杆另一端安装在机箱的右侧，所述固定轴通过两个螺栓、螺母与传动壳体固定连接，所述固定轴下端通过调节螺母与拉杆一端连接，所述拉杆另一端与左旋拉杆螺栓一端连接，左旋拉杆螺栓另一端与机箱底部连接；

所述横臂顶部左端基座上铰接连接有摆动气缸，所述摆动气缸另一端与连接推杆一端连接，所述连接推杆另一端用销轴与塞杆上固定连接杆连接，所述塞杆组件由芯轴、外螺纹套、关节轴承组成，其中芯轴一端上套入有外螺纹套和位于外螺纹套两端连接的关节轴承，关节轴承用螺母调节好间隙后再固定，再将固定连接杆固定在芯轴顶端，所述塞棒由塞杆组件的芯轴下端连接的半瓦式抱紧固定，横臂的右端通过半瓦式螺母抱紧装置抱紧连接外螺纹套，并连接固定塞杆组件，所述横臂左端的可调节导向杆安装于横臂的右端部，可调节导向杆的杆体插入弧形摆动板内，塞棒另一端插入到铁水中，塞棒下端封闭浇铸口；

所述手动锁紧机构与液压自动锁紧机构组件由锁紧支座、弧形摆动板、手动锁紧机构与液压锁紧缸组成，所述弧形摆动板安装在机箱内腔的后部，两个手动锁紧机构安装在锁紧支座的顶面，两个液压缸连接在位于弧形摆动板下面，并与机箱的内壁连接，所述横臂左端的可调节导向杆插入弧形摆动板，弧形摆动板随横臂摆动准确调整塞棒的位置后，手动锁紧机构或液压缸锁紧弧形摆动板并固定横臂位置。

所述的机箱底部与铁水出槽连接。

所述的摆动气缸工作行程为150mm～250mm，工作压力至少为0.6Mpa。

本实用新型与现有技术相比，具有结构紧凑，塞棒调节快速准确，运行平稳可靠，检修维护率低，占用空间小，运行噪音低，安装方便，节能环保的特点，同时还有以下优点：

1)可控制塞杆的压下力封闭浇注口以及旋转清渣动作，克服了塞棒断棒和铁水泄漏的安全隐患，提高了塞棒的使用寿命，铸件成品率达到90％以上。

2)塞杆采用螺母抱紧固定，塞棒采用半瓦固抱紧与芯杆固定。塞杆的芯杆可以旋转清渣，摆动对位。

3)横臂、塞棒与驱动机构全方位手动调节对位，调节定位后可手动或自动锁紧，对位准确，锁紧可靠，操作方便。

4)双层隔热机箱结构，机箱内腔用干燥空气冷却，以保护机构安全可靠运行，机箱本体上面和两侧面可拆装，方便设备的维护、安装。

5)塞棒调节执行装置用于气压浇铸炉的高速铸造生产线上，由塞棒伺服调节准确控制铁水的浇铸过程。传动机构铰接安装在机箱内壁，横臂、传动机构、导向柱连接成一体。横臂摆动塞棒与浇注口定位。塞棒与浇注口同轴线，塞棒作上下运行。塞棒调节执行装置安装在铁水出槽处外侧。

主要技术参数：

设备基本尺寸(mm)：900×750×1400

塞棒的最大行程/移动速度：S＝150mm/V＝0～30mm/s

塞棒的对位范围：φ100mm

摆动气缸最大工作行程：250mm/：工作压力：0.6Mpa

锁紧油缸行程：15mm/工作压力：4～6Mpa

工作电源：三相交流200V/直流24V

工作扭矩：0～28Nm/最大允许扭矩：60Nm

本实用新型适用于新建自动化铸造生产线，也适用于现有的铸造线气压浇铸炉进行改造。

附图说明

附图1为本实用新型主视结构示意图：

附图2为图1的俯视结构示意图：

附图3为图1的传动的结构示意图：

附图4为图1的传动机构机构安装示意图。

具体实施方式

附图为本实用新型的实施例。

下面结合附图对发明内容(以安装组件的方式)作进一步说明：

参照图1、图2所示，一种丝杠-电机伺服自动控制塞棒的调节执行装置：该装置由一个机箱，一个横臂，一个塞杆，一个塞棒，一个传动机构，一套手动锁紧机构与液压自动锁紧机构组件组成；

所述机箱15外层包裹有双层组合的隔热机壳16，其中机箱15内腔左侧上端连接有弧形摆动板9，弧形摆动板9与液压自动锁紧机构组件的液压锁紧缸10连接，所述液压锁紧缸10与位移传感器11连接，机箱15内腔右侧连接有传动机构，传动机构左侧设有空气冷却喷头12，空气冷却喷头12进口一端与空压机连接；

所述传动机构的导向柱24一端与横臂33连接，所述导向柱24另一端与丝杠17上的螺母18连接，所述丝杠17另一端通过轴承座19连接在传动壳体23内腔中，所述传动壳体23通过螺栓、螺母与连接座22连接，联轴器20一端与丝杠17连接，另一端与伺服电机21的输出轴连接；

所述传动机构的固定轴26与两个铰接螺杆25一端连接，铰接螺杆25另一端安装在机箱15的右侧，所述固定轴26通过两个螺栓、螺母与传动壳体23固定连接，所述固定轴26下端通过调节螺母27与拉杆28一端连接，所述拉杆28另一端与左旋拉杆螺栓29一端连接，左旋拉杆螺栓29另一端与机箱15底部连接；

所述横臂33顶部左端基座上铰接连接有摆动气缸7，所述摆动气缸7另一端与连接推杆6一端连接，所述连接推杆6另一端用销轴5与塞杆上固定连接杆34连接，所述塞杆组件由芯轴2、外螺纹套3、关节轴承组成，其中芯轴2一端上套入有外螺纹套3和位于外螺纹套3两端连接的关节轴承，关节轴承用螺母调节好关节轴承间隙后再固定，再将固定连接杆34固定在芯轴2顶端，所述塞棒1由塞杆组件的芯轴2下端连接的半瓦式抱紧固定，横臂33的右端通过半瓦式螺母抱紧装置抱紧连接外螺纹套3，并连接固定塞杆组件，所述横臂33左端的可调节导向杆8安装于横臂33的右端部，可调节导向杆8的杆体插入弧形摆动板9内，塞棒1另一端插入到铁水31中，塞棒1下端封闭浇铸口32；

所述手动锁紧机构与液压自动锁紧机构组件由锁紧支座13、弧形摆动板9、手动锁紧机构14与液压锁紧缸组成，所述弧形摆动板9安装在机箱15内腔的后部，两个手动锁紧机构14安装在锁紧支座13的顶面，两个液压缸10连接在位于弧形摆动板9下面，并与机箱15的内壁连接，所述横臂33左端的可调节导向杆8插入弧形摆动板9，弧形摆动板9随横臂33摆动准确调整塞棒1的位置后，手动锁紧机构14或液压缸10锁紧弧形摆动板9并固定横臂33位置。

所述的机箱15底部与铁水出槽30连接。

所述的摆动气缸工作行程为150mm～250mm，工作压力至少为0.6Mpa。

所述塞棒由耐火材料整体烧结制成。

图1所示的横臂组件，摆动气缸7安装于横臂33顶部，抱紧螺母4安装于横臂33的右端，与可调节导向杆8安装于横臂33的左端组装成一体，用螺栓将横臂33的下法兰与导向柱24连接。

所述机箱15外层包裹有双层组合隔热机壳16，机箱15内装有气冷喷头12，喷头12另一端接入空压机，有效隔热保护传动机构。

图1、图2所示的锁紧机构的弧形摆动板9、锁紧支座13内有两个手动锁紧机构14安装在锁紧支座13上面组成一体，由锁紧支座13安装于机箱15的后部。两个液压缸10固定在油缸支座上并安装在弧形摆动板9下面，油缸支座连接在机箱15内壁上。所述位移传感器11的3个接近开关安装在位移传感器支架上，由3个接近开关检测及调整塞棒1的工作位置，位移传感器支架与弧形摆动板9连接。

图3所示的传动机构，螺母18通过螺钉固定连接在导向柱24的下端，轴承座19安装在丝杠17上，轴承座19固定在传动壳体23上，丝杠17由联轴器19与伺服电机21相连，伺服电机21安装在连接座22底端，连接座22上端的法兰与传动壳体23底部连接。

图4所示的传动机构的安装：由铰接螺杆25，固定轴26，调节螺母27，拉杆28，拉杆螺栓29组成。固定轴26插入传动壳体23上端孔和传动壳体23下端孔后，再与两个铰接螺杆25的一端连接、传动壳体23通过螺母将传动机构与固定轴26连接为一体。

塞棒调节执行装置的工作过程：

塞棒调节执行装置位于铁水出槽30的侧面，首先调整图4中的调节螺母27纠正安装偏差，纠偏完成后，塞棒1通过半瓦抱紧固定连接芯轴2，横臂33右端的抱紧螺母4打开安装塞杆组件，或取出塞杆更换塞棒。抱紧螺母闭合抱紧固定，推动横臂33带动塞棒1、传动机构，横臂33左端的可调节导向杆8与另弧形摆动板9一同摆动，当塞棒1与出铁水口在同一轴线后，手动锁紧机构或液压缸自动锁紧机构组件锁紧弧形摆动板9，并固定横臂33左端的可调节导向杆8，再固定横臂33的位置，此时横臂33只可上下移动。伺服电机21驱动丝杠17旋转，丝杠17驱动导向柱17运动，导向柱17和横臂33上下往复运动，塞棒1控制铁水31准确浇铸于工件中，即完成一个工序。塞棒1往复转动清理铁水出槽30中的钢渣，在可控制压力下，塞棒1与浇注口闭合，完成一个工艺流程。

Claims (4)

1.一种丝杠-电机伺服自动控制塞棒调节执行装置：该装置由一个机箱，一个横臂，一个塞杆，一个塞棒，一个传动机构，一套手动锁紧机构与液压自动锁紧机构组件组成，其特征在于：

所述机箱(15)外层包裹有双层组合的隔热机壳(16)，其中机箱(15)内腔左侧上端连接有弧形摆动板(9)，弧形摆动板(9)与液压自动锁紧机构组件的液压锁紧缸(10)连接，所述液压锁紧缸(10)与位移传感器(11)连接，机箱(15)内腔右侧连接有传动机构，传动机构左侧设有空气冷却喷头(12)，空气冷却喷头(12)进口一端与空压机连接；

所述传动机构的导向柱(24)一端与横臂(33)连接，所述导向柱(24)另一端与丝杠(17)上的螺母(18)连接，所述丝杠(17)另一端通过轴承座(19)连接在传动壳体(23)内腔中，所述传动壳体(23)通过螺栓、螺母与连接座(22)连接，联轴器(20)一端与丝杠(17)连接，联轴器(20)另一端与伺服电机(21)的输出轴连接；

所述传动机构的固定轴(26)与两个铰接螺杆(25)一端连接，铰接螺杆(25)另一端固安装在机箱(15)的右侧，所述固定轴(26)通过两个螺栓、螺母与传动壳体(23)固定连接，所述固定轴(26)下端通过调节螺母(27)与拉杆(28)一端连接，所述拉杆(28)另一端与左旋拉杆螺栓(29)一端连接，左旋拉杆螺栓(29)另一端与机箱(15)底部连接；

所述横臂(33)顶部左端基座上铰接连接有摆动气缸(7)，所述摆动气缸(7)另一端与连接推杆(6)一端连接，所述连接推杆(6)另一端用销轴(5)与塞杆上固定连接杆(34)连接，所述塞杆组件由芯轴(2)、外螺纹套(3)、关节轴承组成，其中芯轴(2)一端上套入有外螺纹套(3)和位于外螺纹套(3)两端连接的关节轴承，关节轴承用螺母调节好间隙后再固定，再将固定连接杆(34)固定在芯轴(2)顶端，所述塞棒(1)由塞杆组件的芯轴(2)下端连接的半瓦抱式抱紧固定，横臂(33)的右端通过半瓦式螺母抱紧(4)装置抱紧连接外螺纹套(3)，并连接固定塞杆组件，所述横臂(33)左端的可调节导向杆(8)安装于横臂(33)的右端部，可调节导向杆(8)的杆体插入弧形摆动板(9)内，塞棒(1)另一端插入到铁水(31)中，塞棒(1)下端封闭浇铸口(32)；

所述手动锁紧机构与液压自动锁紧机构组件由锁紧支座(13)、弧形摆动板(9)、手动锁紧机构(14)与液压锁紧缸组成，所述弧形摆动板(9)安装在机箱(15)内腔的后部，两个手动锁紧机构(14)安装在锁紧支座(13)的顶面，两个液压缸(10)连接在位于弧形摆动板(9)下面，并与机箱(15)的内壁连接，所述横臂(33)左端的可调节导向杆(8)插入弧形摆动板(9)，弧形摆动板(9)随横臂(33)摆动准确调整塞棒(1)的位置后，手动锁紧机构(14)或液压缸(10)锁紧弧形摆动板(9)并固定横臂(33)位置。

2.根据权利要求1所述的一种丝杠-电机伺服自动控制塞棒的调节执行装置，其特征在于所述的机箱(15)底部与铁水出槽(30)连接。

3.根据权利要求1所述的一种丝杠-电机伺服自动控制塞棒调节执行装置，其特征在于所述的摆动气缸工作行程为150mm～250mm，工作压力至少为0.6Mpa。

4.根据权利要求1所述的一种丝杠-电机伺服自动控制塞棒调节执行装置，其特征在于所述塞棒由耐火材料整体烧结制成。

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