CN208913128U - 一种铅合金伺服控制浇铸设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铅合金伺服控制浇铸设备，包括伺服电动缸Ⅰ、阀杆、中间锅、浇注管、伺服控制器及控制器；中间锅的底板上设有放铅口，放铅口的上方设有阀杆；阀杆的上与伺服电动缸Ⅰ连接，伺服电动缸Ⅰ与伺服控制器连接；浇注管安装在中间锅底部，浇注管的进口位于放铅口正下方；中间锅内设有液位浮筒，液位浮筒上竖直设有连杆，连杆伸出中间锅的顶板，连杆上设有水平设置的指示杆，中间锅上设有传感器Ⅰ、传感器Ⅱ，传感器Ⅰ、传感器Ⅱ能够检测指示杆的位置，传感器Ⅰ、传感器Ⅱ及伺服控制器分别与控制器连接。本实用新型自动化程度高，减少了人工操作，保证铅锭的同一性，提高了产品的质量；降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

Description

一种铅合金伺服控制浇铸设备

技术领域

本实用新型属于有色金属铸造设备技术领域，特别涉及一种铅合金伺服控制浇铸设备。

背景技术

铅合金铸造是有色金属冶炼行业一个关键工序，目前铅锭、铅合金锭的生产主要是连续铸锭设备，其铅合金液的浇铸方式主要有以下几种：人工、星形辊轮、移动式小车。后两种浇铸方式为自动浇铸，铸锭的重量控制采用不同方式：星形辊由直线铸锭机带动，与模具一一啮合，星形辊浇铸是通过放铅管的阀门手动调节液态铅合金的流量，配合星形辊与直线铸锭线的运行速度进行调节的；而移动式小车浇铸是两次放铅合金液，首先两阀杆通过时间控制，将铅合金液放到小车两个腔中，再由小车随直线铸锭线同行，打开小车上两腔各自阀门进行浇注，完成后返回，进行下一个浇铸循环。

在生产中，对于铅锭的重量调节，星形辊浇铸方式是靠人工调节阀门大小，铅合金液流量调节准确度困难，铅合金锭重量控制不稳定，人工调节频繁，工人的劳动强度高。移动式小车浇铸方式是采用中间锅液位为人工调节、油缸或气缸控制阀杆抬起的时间，浇铸时流量不稳定，每模重量也较难控制。而且由于两次开阀放铅，浇铸中铅合金与空气接触时间较长，铅合金易于氧化，影响铅合金锭质量。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，操作方便，中间锅铅合金液高度稳定，自动化程度高，能够降低工人的劳动强度，生产效率高的铅合金伺服控制浇铸设备。

本实用新型采用的技术方案是：一种铅合金伺服控制浇铸设备，包括伺服电动缸Ⅰ、阀杆、中间锅、浇注管、伺服控制器及控制器；所述的中间锅的底板上设有放铅口，放铅口的上方设有阀杆，阀杆的下端设有锥形堵头，锥形堵头能够堵住放铅口；阀杆的上与伺服电动缸Ⅰ连接，伺服电动缸Ⅰ安装在中间锅顶部，伺服电动缸Ⅰ与伺服控制器连接；所述的浇注管安装在中间锅底部，浇注管的进口位于放铅口正下方；所述的中间锅内设有液位浮筒，液位浮筒上竖直设有连杆，连杆伸出中间锅的顶板，连杆上设有水平设置的指示杆，中间锅上设有传感器Ⅰ、传感器Ⅱ，传感器Ⅰ、传感器Ⅱ能够检测指示杆的位置，传感器Ⅰ、传感器Ⅱ及伺服控制器分别与控制器连接。

上述的铅合金伺服控制浇铸设备中，所述的浇注管与中间锅铰接，浇注管的进口能够对正放铅孔；浇注管与连杆的下端铰接，连杆的上端与升降杆铰接，升降杆呈V形结构，升降杆的中部与中间锅侧壁铰接，升降杆上端与放铅气缸的活塞杆铰接，放铅气缸铰接在固定架上，固定架固定安装在中间锅顶部，放铅气缸与控制器连接。

上述的铅合金伺服控制浇铸设备中，所述的中间锅安装在回转小车上，回转小车安装在回转支承上，回转支承支撑在工作台上，回转支承设有摇臂，摇臂与伺服电动缸Ⅱ铰接，伺服电动缸Ⅱ铰接在工作台上，伺服电动缸Ⅱ与伺服控制器连接；工作台上对应于摇臂摆动的起始位置和终止位置设有传感器Ⅲ和传感器Ⅳ，传感器Ⅲ和传感器Ⅳ采用的是位置传感器，传感器Ⅲ和传感器Ⅳ与控制器连接。

上述的铅合金伺服控制浇铸设备中，所述的伺服电动缸Ⅰ固定安装在固定架上，固定架与中间锅之间设有隔热板。

上述的铅合金伺服控制浇铸设备中，所述的中间锅侧壁上设有溢流口。

上述的铅合金伺服控制浇铸设备中，中间锅底部设有四个放铅口，对应于每个放铅口设有一个阀杆和一个浇注管，阀杆下端的锥形堵头能够堵住相对应的放铅口，阀杆上端与伺服电动缸Ⅰ连接；浇注管的进料口能够对正相对应的放铅口。

上述的铅合金伺服控制浇铸设备中，还包括回铅口，回铅口设置在中间锅的底部，回铅口与回流管连接；对应于回铅口设有阀杆Ⅱ，阀杆Ⅱ下端设有锥形堵头，能够堵住回铅口；阀杆Ⅱ与中间锅顶板螺接，阀杆Ⅱ的上端设有手柄。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在正常工作状态下，控制器能通过各传感器检测的位置信号，实现了对整个浇注系统的实时控制，将铅合金液按设定重量浇铸到模具中，自动化程度高，减少了人工操作，保证铅锭的同一性，提高了产品的质量；降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是本实用新型的控制原理图。

图中：1伺服电动缸Ⅰ、2放铅气缸、3阀杆、4升降杆、5液位浮筒、6中间锅、7回转小车、8浇注管、9回转支承、10摇臂、11伺服电动缸Ⅱ、12 隔热板、13固定架、14传感器Ⅰ、15传感器Ⅱ、16传感器Ⅲ、17传感器Ⅳ、18控制器、19模具。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1-4所示，本实用新型包括伺服电动缸Ⅰ1、阀杆3、中间锅6、浇注管8、液位浮筒5、回转小车7、回转支承9、摇臂10、伺服电动缸Ⅱ11、固定架13、伺服控制器及控制器18。固定架13固定安装在中间锅6顶部，与中间锅6之间设有隔热板12隔热。所述的中间锅的底板上设有四个放铅口（不限于四个放铅口，可以多于四个，也可以少于四个），每个放铅口上方设有一个阀杆3，阀杆3的下端设有锥形堵头，锥形堵头能够堵住相对应的放铅口。阀杆3的上端与伺服电动缸Ⅰ1连接，伺服电动缸Ⅰ1安装在固定架13上。伺服电动缸Ⅰ1与伺服控制器连接，伺服控制器与控制器18连接。

对应于每个放铅口设有一个浇注管8，浇注管8与中间锅6底部铰接，浇注管8的进口能够对正相对应的放铅口。浇注管8与连杆81的下端铰接，连杆81的上端与升降杆4铰接，升降杆4呈V形结构，升降杆4的中部与中间锅6的侧壁铰接，升降杆4上端与放铅气缸2的活塞杆铰接，放铅气缸2铰接在固定架13上，放铅气缸2与控制器18连接。当中间锅6到达浇注位置时，控制器18控制放铅气缸2向下推动升降杆4，浇注管8下放到模具中，控制器18控制伺服电动缸Ⅰ1向上拉动阀杆3，铅合金液从放铅口流出，浇铸完成后，伺服电动缸Ⅰ1向下推动阀杆3，锥形堵头关闭出放铅口。

所述的中间锅6内设有液位浮筒5，液位浮筒5上竖直设有连杆，连杆伸出中间锅6的顶板，连杆上设有水平设置的指示杆，中间锅6上设有传感器Ⅰ14、传感器Ⅱ15，传感器Ⅰ14、传感器Ⅱ15能够检测指示杆的位置，传感器Ⅰ14位于传感器Ⅱ15上方，传感器Ⅰ14对应于中间锅6的高液位，传感器Ⅱ15对应于中间锅6的低液位，传感器Ⅰ14、传感器Ⅱ15分别与控制器18连接。当中间锅6液位在传感器Ⅱ15液位(低液位)时，控制器18发出信号给铅泵，加大工作频率增大铅合金液流量。当中间锅液位在传感器Ⅰ14液位(高液位)时，控制器18发出信号给铅泵，降低工作频率减少铅合金液流量；自动控制中间锅6内液位在设定的范围内。中间锅6的侧壁上还设有溢流阀1-1，中间锅6底部设有回铅口，回铅口与回流管连接；对应于回铅口设有阀杆Ⅱ1-2，阀杆Ⅱ1-2下端设有锥形堵头，能够堵住回铅口。阀杆Ⅱ1-2与中间锅6的顶板螺接，阀杆Ⅱ1-2的上端设有手柄，能够在控制器18故障时，控制铅合金液回流，实现中间锅6内液位的控制。

所述的中间锅6安装在回转小车7上，回转小车7通过螺钉安装在回转支承9上，回转支承9支撑在工作台上，回转支承9通过滑块与摇臂10连接，摇臂10与伺服电动缸Ⅱ11铰接，伺服电动缸Ⅱ11铰接在工作台上，伺服电动缸Ⅱ11与伺服控制器连接。工作台上对应于摇臂10摆动的起始位置和终止位置设有传感器Ⅲ16和传感器Ⅳ17，传感器Ⅲ16和传感器Ⅳ17采用的是位置传感器，传感器Ⅲ16和传感器Ⅳ17与控制器18连接。当进行浇铸工作时，伺服电动缸Ⅱ11轴缩回带动摇臂10转动到浇铸起始位置(传感器Ⅲ 16)，此时伺服电缸Ⅱ11推动摇臂10与直线铸锭机上模具同步，随行浇铸铅合金，到达浇铸终止位置(传感器Ⅳ17),完成四个模具19的浇铸动作后，再返回浇铸起始位置，开始下一个浇铸循环。

本实用新型能稳定中间锅6内铅合金液的高度在设定范围内，可有效控制放铅口处铅合金液的流速；通过设定伺服电动缸Ⅰ1抬升阀杆3上的锥形堵头的高度，可控制放铅阀口的面积大小。通过以上两个方面的控制，浇铸时铅合金液的流量是可控的。在正常工作状态下，控制器能实现对整个浇注系统的实时控制，自动实现将铅合金液按设定重量浇铸到模具中，保证铅锭的同一性，省时省力自动高效生产，提高了生产运行效率。

本实用新型使用时，控制器18按铅合金浇铸工艺设置各工步参数，铅泵在设定频率下从铅锅中泵铅合金液经注铅管进入中间锅6，液态铅合金液位通过传感器Ⅰ14、传感器Ⅱ15之间液位浮筒5上的指示杆检测液位，使中间锅6中铅合金液面在设定高、低液位之间。模具19随直线铸锭线运行，由伺服电动缸Ⅱ11驱动回支承9转动，回转小车7带动中间锅到达浇注起始位，并随铸锭线上模具19同步行进。放铅气缸2带动升降杆4下移，四个伺服电动缸Ⅰ1分别带动四根阀杆3上升，阀杆3按设定距离打开放铅口，铅合金液从中间锅放铅口流出经浇注管注入模具19中。铅合金锭重量由设定的浇铸时间、阀口抬升距离控制，浇铸完成后，伺服电动缸Ⅰ1驱动阀杆3向下关闭放铅口，放铅气缸2带动升降杆4抬起；此时转动到浇铸终止位置时，由伺服电动缸Ⅱ11驱动回转小车7、中间锅6，控制返回待浇铸起始位置，进行下一个周期浇铸，每次可同时浇注四模。

Claims (7)

1.一种铅合金伺服控制浇铸设备，其特征是：包括伺服电动缸Ⅰ、阀杆、中间锅、浇注管、伺服控制器及控制器；所述的中间锅的底板上设有放铅口，放铅口的上方设有阀杆，阀杆的下端设有锥形堵头，锥形堵头能够堵住放铅口；阀杆的上与伺服电动缸Ⅰ连接，伺服电动缸Ⅰ安装在中间锅顶部，伺服电动缸Ⅰ与伺服控制器连接；所述的浇注管安装在中间锅底部，浇注管的进口位于放铅口正下方；所述的中间锅内设有液位浮筒，液位浮筒上竖直设有连杆，连杆伸出中间锅的顶板，连杆上设有水平设置的指示杆，中间锅上设有传感器Ⅰ、传感器Ⅱ，传感器Ⅰ、传感器Ⅱ能够检测指示杆的位置，传感器Ⅰ、传感器Ⅱ及伺服控制器分别与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的铅合金伺服控制浇铸设备，其特征是：所述的浇注管与中间锅铰接，浇注管的进口能够对正放铅孔；浇注管与连杆的下端铰接，连杆的上端与升降杆铰接，升降杆呈V形结构，升降杆的中部与中间锅侧壁铰接，升降杆上端与放铅气缸的活塞杆铰接，放铅气缸铰接在固定架上，固定架固定安装在中间锅顶部，放铅气缸与控制器连接。

3.根据权利要求1或2所述的铅合金伺服控制浇铸设备，其特征是：所述的中间锅安装在回转小车上，回转小车安装在回转支承上，回转支承支撑在工作台上，回转支承设有摇臂，摇臂与伺服电动缸Ⅱ铰接，伺服电动缸Ⅱ铰接在工作台上，伺服电动缸Ⅱ与伺服控制器连接；工作台上对应于摇臂摆动的起始位置和终止位置设有传感器Ⅲ和传感器Ⅳ，传感器Ⅲ和传感器Ⅳ采用的是位置传感器，传感器Ⅲ和传感器Ⅳ与控制器连接。

4.根据权利要求2所述的铅合金伺服控制浇铸设备，其特征是：所述的伺服电动缸Ⅰ固定安装在固定架上，固定架与中间锅之间设有隔热板。

5.根据权利要求4所述的铅合金伺服控制浇铸设备，其特征是：所述中间锅侧壁上设有溢流口。

6.根据权利要求1或2所述的铅合金伺服控制浇铸设备，其特征是：中间锅底部设有四个放铅口，对应于每个放铅口设有一个阀杆和一个浇注管，阀杆下端的锥形堵头能够堵住相对应的放铅口，阀杆上端与伺服电动缸Ⅰ连接；浇注管的进料口能够对正相对应的放铅口。

7.根据权利要求5所述的铅合金伺服控制浇铸设备，其特征是：还包括回铅口，回铅口设置在中间锅的底部，回铅口与回流管连接；对应于回铅口设有阀杆Ⅱ，阀杆Ⅱ下端设有锥形堵头，能够堵住回铅口；阀杆Ⅱ与中间锅顶板螺接，阀杆Ⅱ的上端设有手柄。