CN202963419U - 一种浇汤控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种浇汤控制装置，解决了现有浇汤控制装置调整汤勺的取汤量非常困难的问题。该浇汤控制装置包括中央控制器和用于驱动汤勺和旋转臂转动的转动模块，所述转动模块包括驱动旋转臂转动的第一模块和驱动汤勺转动的第二模块，所述第一模块和第二模块分别与所述中央控制器连接，所述第二模块包括一用于测量汤勺的转动角度的汤勺编码器，所述汤勺编码器与所述中央控制器连接。使用该浇汤控制装置可以方便通过汤勺编码器和第二模块对汤勺的转动角度进行测量和控制，从而方便对汤勺的舀汤量进行控制和调整。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金属成型辅机设备，尤其是一种金属成型设备相关的浇汤控制装置。
背景技术
内腔金属成型设备通过在模具中注入液态或者半液态的金属溶液进行挤压形成所述形状和结构的零部件。在内腔金属成型设备中，现有的浇汤（即向模具中注入液态金属）有以下三种形式：
1、通过电磁泵直接泵汤到压射机构，该机构可以避免金属液在空气中停留时发生化学变化，保持了金属化学成分特性，缺点很难维护成本高；
2、采用半固态的形式，在固态金属下料后放在熔炼炉软化成“冰激凌”状，通过机械手夹取放入压射机构，该方法的优点是可以避免金属液在型腔内流动时卷气，缺点是该方法对熔炼炉的要求很高，很难控制材料的状态、产量小、投入成本高；
3、通过凸轮检测行程位置，将液态金属使用汤勺注入模具之中进行压制。由于该方法简单灵活，操作简便、维护方便，成本低廉，目前采用最多的是浇汤的方法。下面结合附图1对该方法进行详细论述。
请参阅图1，浇汤机包括一旋转臂100和铰接于该旋转臂100上的汤勺200，旋转臂100可以在在熔炼保温炉300和浇汤料筒400之间来回平移；汤勺200用于在熔炼保温炉300内完成舀汤和在浇汤料筒400处完成浇汤两个动作，其中舀汤和浇汤之间还需要进行180°的旋转。在旋转臂100的转动过程中，需要汤勺200中的液面一直保持水平。
由于在舀汤和浇汤过程中均通过凸轮检测，对调整汤勺200的量很难把握，需要反复多次确认。而且，由于每次调整均缺乏直观的数据记录，一旦更换浇汤机的零部件后，又需要重新进行调整，再次进行反复验证确认。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的是要提供一种浇汤控制装置，以解决现有浇汤控制装置中调整汤勺的取汤量非常困难的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种浇汤控制装置，包括中央控制器和用于驱动汤勺和旋转臂转动的转动模块，所述转动模块包括驱动旋转臂转动的第一模块和驱动汤勺转 动的第二模块，所述第一模块和第二模块分别与所述中央控制器连接，所述第二模块包括一用于测量汤勺的转动角度的汤勺编码器，所述汤勺编码器与所述中央控制器连接。
具体的，所述汤勺编码器为增量式光电编码器。
进一步，所述第一模块包括一第一转动电机和与所述第一转动电机连接的第一转动驱动器，所述第一转动驱动器与所述中央控制器连接；以及
所述第二模块包括一第二转动电机和与所述第二转动电机连接的第二转动驱动器，所述第二转动驱动器与所述中央控制器连接。
优选的，所述第一模块还包括一用于测量旋转臂的转动角度的旋转臂编码器。
上述优选技术方案中，还包括一用于驱动旋转臂移动的移动模块，所述移动模块和/或所述转动模块通过工业以太网与所述中央控制器连接。
进一步，所述移动模块包括一移动电机和与所述移动电机连接的移动驱动器，所述移动驱动器通过工业以太网与所述中央控制器连接。
优选的，所述移动模块还包括一用于检测旋转手臂是否接触金属液面的金属液面检测器和用于检测旋转手臂所在位置的浇汤位检测器，所述金属液面检测器和浇汤位检测器分别与所述中央控制器连接。
进一步，所述移动模块还包括一用于检测旋转手臂处于初始位的初位检测器，所述初位检测器与所述中央控制器连接。
相对于现有技术，本实用新型所述的浇汤控制装置通过汤勺编码器和第二模块对汤勺的转动角度进行测量和控制，从而方便对汤勺的舀汤量进行控制，即使更换设备部件后也能够根据汤勺编码器测量的数据重新设置或者调整汤勺在舀汤时的转动角度来控制和调整舀汤量。
另外一方面，通过中央控制器对第一模块、第二模块和移动模块的逻辑运算，控制旋转臂快速移动至半固态旋转料口浇注，动作快捷而准确，有效地提高了该浇汤机构的生产效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是浇汤机构的结构示意图；
图2是本实用新型的浇汤控制装置的结构示意图；
图3是图2中第二模块的结构示意图；
图4是图2中移动模块的结构示意图；
图中：100—旋转臂；200—汤勺；300—熔炼保温炉；400—浇汤料筒；1—转动模块；11—第一模块；12—第二模块；121—第二远程模块；122—第二转动驱动器；123—第二转动电机；124—汤勺编码器；2—移动模块；21—移动远程模块；22—移动驱动器；23—移动电机；24—金属液面检测器；25—浇汤位检测器；26—初位检测器；3—中央控制器。
具体实施方式
如图2至图4所示，一种用于控制浇汤机构将液态金属从熔炼保温炉300中取出后，注入浇汤料筒400之中的浇汤控制装置，包括中央控制器3和用于驱动汤勺200和旋转臂100转动的转动模块1，转动模块1包括驱动旋转臂100转动的第一模块11和驱动汤勺200转动的第二模块12，第一模块11和第二模块12分别与所述中央控制器3连接，接收中央控制器3的控制指令并完成相应的动作。
请参阅图1，第二模块12包括一第二转动电机123和与所述第二转动电机123连接的第二转动驱动器122，所述第二转动驱动器122与所述中央控制器3连接。第二转动驱动器122接收中央控制器3的控制指令，驱动第二转动电机123带动汤勺200转动。因此，该第二转动驱动器122根据第二转动电机123的类型可以是一变频器或者直流驱动器等。为了能够准确测量该汤勺200的转动角度，控制汤勺200在舀汤时摄取的液体金属量，该第二模块12包括一用于测量汤勺200的转动角度的汤勺编码器124，所述汤勺编码器124与所述中央控制器3连接，将汤勺200的转动角度的测量数据实时地传输至中央控制器3，中央控制器3对该数据进行存储，且根据该测量数据通过第二转动驱动器122控制第二转动电机123的输出，调节汤勺200的转动角度。实际应用中，该汤勺编码器124可以是一增量式光电编码器，安装于第二转动电机123的输出轴上，测量第二转动电机123的转动量。实际应用中，该控制装置采用分布式结构，该第二转动驱动器122与一第二远程模块121连接交互，该第二远程模块121通过工业以太网与中央控制器3连接交互。
第一模块11包括一第一转动电机和与所述第一转动电机连接的第一转动驱动器，所述第一转动驱动器与所述中央控制器3连接，以及一用于测量旋转臂100的转动角度的旋转臂编码器，该旋转臂编码器与所述中央控制器3连接，向中央控制器3传送该旋转臂100当前的转动角度。该第一模块11的结构与第二模块12的结构类似，其区别仅在于第一模块11对旋转臂100的转动进行控制，第二模块12对汤勺200的转动进行控制，此处不再进行赘述。
作为本实用新型的进一步优选方式，为了扩大该浇汤机构的移动范围，该控制装置还包 括一用于驱动旋转臂100移动的移动模块2，所述移动模块2和/或所述转动模块1通过工业以太网与所述中央控制器3连接。
该移动模块2包括一移动电机23和与所述移动电机23连接的移动驱动器22，所述移动驱动器22通过工业以太网与所述中央控制器3连接。为了检测旋转臂100的移动位置，所述移动模块2还一用于检测旋转手臂接触或者脱粒金属液面的位置的金属液面检测器24和用于检测旋转手臂进行浇汤工序的位置的浇汤位检测器25，以及一用于检测旋转手臂处于初始位的位置的初位检测器26。所述金属液面检测器24、浇汤位检测器25和初位检测器26分别与所述中央控制器3连接。金属液面检测器24、浇汤位检测器25和初位检测器26分别与所述中央控制器连接。实际应用中，该移动模块2采用分布式结构，该移动驱动器22、金属液面检测器24、浇汤位检测器25和初位检测器26分别与一移动远程模块21连接交互，该移动远程模块21通过工业以太网与中央控制器3连接交互。
以下对该浇汤机构的动作流程进行描述，以期进一步理解本实用新型所述控制装置的部件及其连接关系。
机械手正常处于初位，当接到中央控制器3指令时进行动作：
步骤S1、移动模块2控制旋转臂100后退，直到金属液面检测器24动作后，停止后退，此时，该汤勺200刚好行至金属液面处；
步骤S2、金属液面检测器24在触动状态下，第二模块12控制汤勺200逆时针旋转进行舀汤动作；
步骤S3、当第二模块12通过汤勺编码器124检测汤勺200的转动角度，通过第二转动电机123驱动汤勺200转动至预设角度（确定舀汤量）时，旋转臂100前进且脱离金属液面；
步骤S4、当旋转臂100完全脱离金属液面时，第二模块12调整汤勺200至水平状态，此时汤勺200旋转了90°；
步骤S5、移动模块2控制旋转臂100前进直至浇汤位检测器25触发，该旋转臂100行至浇汤位；
步骤S6、第二模块12控制汤勺200继续旋转90°达到180°进行浇汤；
步骤S7、汤勺200浇汤完成后，第二模块12控制汤勺200回旋90°；
步骤S7、移动模块2控制旋转臂100后退，直至初位检测器26触发，等待中央控制器3的下一个控制指令；
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (8)
1.一种浇汤控制装置，其特征在于，包括中央控制器和用于驱动汤勺和旋转臂转动的转动模块，所述转动模块包括驱动旋转臂转动的第一模块和驱动汤勺转动的第二模块，所述第一模块和第二模块分别与所述中央控制器连接，所述第二模块包括一用于测量汤勺的转动角度的汤勺编码器，所述汤勺编码器与所述中央控制器连接。
2.如权利要求1所述的一种浇汤控制装置，其特征在于，所述汤勺编码器为增量式光电编码器。
3.如权利要求2所述的一种浇汤控制装置，其特征在于，所述第一模块包括一第一转动电机和与所述第一转动电机连接的第一转动驱动器，所述第一转动驱动器与所述中央控制器连接；以及
所述第二模块包括一第二转动电机和与所述第二转动电机连接的第二转动驱动器，所述第二转动驱动器与所述中央控制器连接。
4.如权利要求3所述的一种浇汤控制装置，其特征在于，所述第一模块还包括一用于测量旋转臂的转动角度的旋转臂编码器。
5.如权利要求1至4任一项所述的一种浇汤控制装置，其特征在于，还包括一用于驱动旋转臂移动的移动模块，所述移动模块和/或所述转动模块通过工业以太网与所述中央控制器连接。
6.如权利要求5所述的一种浇汤控制装置，其特征在于，所述移动模块包括一移动电机和与所述移动电机连接的移动驱动器，所述移动驱动器通过工业以太网与所述中央控制器连接。
7.如权利要求6所述的一种浇汤控制装置，其特征在于，所述移动模块还包括一用于检测旋转手臂是否接触金属液面的金属液面检测器和用于检测旋转手臂所在位置的浇汤位检测器，所述金属液面检测器和浇汤位检测器分别与所述中央控制器连接。
8.如权利要求7所述的一种浇汤控制装置，其特征在于，所述移动模块还包括一用于检测旋转手臂处于初始位的初位检测器，所述初位检测器与所述中央控制器连接。
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| CN108160975A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-15 | 深圳市华成工业控制有限公司 | 一种给汤机为不同工位浇注不同汤量的方法 |
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