CN212042575U - 一种铝锭铸造同步检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝锭铸造同步检测装置，包括：底座，固定在铝锭铸机上；活动承台，设置在底座上；转动轴，可转动地设置在活动承台上；旋转齿轮，设置在转动轴的一端，旋转齿轮与驱动链条啮合，旋转齿轮上设有检测孔；接近开关，设置在活动承台上，并且与检测孔对应；旋转编码器，设置在转动轴上；其中，随着驱动链条带动旋转齿轮的转动，旋转编码器可测量转动轴的转速，并且在检测孔运动至与接近开关对应的位置时，接近开关产生感应信号。本装置可同时检测驱动链条移动速度和节点，可作为机器人控制捞渣刀片的依据。

Description

一种铝锭铸造同步检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种铝锭铸造同步检测装置，属于铝锭铸造技术领域。

背景技术

铝锭铸造是由浇铸、扒渣、冷凝、脱模、堆垛、打捆等一系列工序组成，其中扒渣是去除铸造模具内铝液表面浮渣的一道关键工序。传统扒渣工序是由工人站在铝锭铸机旁边，在驱动链条带动未捞渣的铸造模具移动至工人旁并暂停时，工人用捞渣铲在铸造模具中捞渣，完成后驱动链条继续带动铸造模具向前移动一段距离，然后重复对后续的铸造模具进行捞渣处理。然而传统扒渣工序存在工序时间长、作业环境恶劣、生产成本高等问题。

为解决前述问题，申请人设计了一种铝锭铸造智能扒渣系统，在工业机器人的机器手上安装捞渣刀片，利用工业机器人带动捞渣刀片自动化捞取铸造过程中悬浮在铸造模具中的浮渣。为了确定捞渣刀片的下铲时间，以及使得捞渣刀片与铸造模具保持同步运动，需要检测铸造模具的移动速度及节点，然而，由于目前铸造模具是由驱动链条带动其不断向前移动的，如何对其进行同步检测是需要面对的问题。

实用新型内容

基于上述，本实用新型提供一种可同时检测驱动链条移动速度和节点的铝锭铸造同步检测装置。

本实用新型的技术方案是：一种铝锭铸造同步检测装置，安装在铝锭铸机上，所述铝锭铸机包括铸造模具和驱动链条，由所述驱动链条带动所述铸造模具移动，所述同步检测装置包括：

底座，固定在所述铝锭铸机上；

活动承台，设置在所述底座上；

转动轴，可转动地设置在所述活动承台上；

旋转齿轮，设置在所述转动轴的一端，所述旋转齿轮与所述驱动链条啮合，所述旋转齿轮上设有检测孔；

接近开关，设置在所述活动承台上，并且与所述检测孔对应；

旋转编码器，设置在所述转动轴上；

其中，随着所述驱动链条带动所述旋转齿轮的转动，所述旋转编码器可测量所述转动轴的转速，并且在所述检测孔运动至与所述接近开关对应的位置时，所述接近开关产生感应信号。

在其中一个例子中，在所述活动承台底部靠近所述旋转齿轮一侧设置有安装座，所述接近开关安装在所述安装座上。

在其中一个例子中，所述安装座上设有腰型孔，所述接近开关安装在所述腰型孔中。

在其中一个例子中，所述活动承台上远离所述旋转齿轮的那侧底面可转动地设置在所述底座上，所述活动承台可以远离所述旋转齿轮的那侧底面为中心转动。

在其中一个例子中，所述活动承台上靠近所述旋转齿轮的那侧底面设置有支撑架，所述支撑架的高度设置为，使得所述活动承台在未受力时处于水平状态。

在其中一个例子中，所述同步检测装置还包括：

隔热罩，设置在所述活动承台上方，用于将所述旋转齿轮、转动轴罩于其内。

在其中一个例子中，所述隔热罩上设有散热孔。

在其中一个例子中，所述散热孔设置在所述隔热罩的竖向侧面上。

在其中一个例子中，在所述活动承台的上端面设有两个轴承底座，所述转动轴安装在所述两个轴承底座上。

本实用新型的有益效果是：工作时，驱动链条带动铸造模具不断向前移动，在旋转齿轮转动至检测孔与接近开关相对应时，接近开关产生感应信号，同时旋转编码器检测到转动轴的转速信号，机器人可根据前述感应信号确定节点，即下铲捞渣时间点，在捞渣刀片进入到铸机模具中后，同时机器人根据转速信号控制捞渣刀片跟随铸机运行方向同步运行，进而完成捞渣作业。

此外，由于旋转齿轮设置在活动承台上远离旋转轴的那侧，旋转齿轮可以跟随活动承台摆动。铸机在实际运动过程中，带动铸造模具运动的驱动链条的链节之间会产生凸起的情况，当旋转齿轮通过凸起的链条时，因为旋转平台可以绕着旋转轴抬升一个高度，从而保护旋转齿轮不会与驱动链条发生碰撞，进而保证移动的平稳进行。

附图说明

图1为本实用新型实施例铝锭铸造同步检测装置的布置结构示意图；

图2为同步装置的结构示意图；

图3为同步装置（除去隔热罩）其中一角度的结构示意图；

图4为同步装置（除去隔热罩）另一角度的结构示意图；

附图标记说明：

10铝锭铸机；

20工业机器人；

50同步检测装置，51底座，52支架，53旋转轴，54支撑架，55活动承台，56轴承底座，57转动轴，58旋转齿轮，59旋转编码器，60隔热罩，61接近开关，62检测孔，63安装座，64散热孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

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。

请参阅图1至图4，本实用新型实施例一种铝锭铸造同步检测装置，安装在铝锭铸机10上，铝锭铸机10包括铸造模具和驱动链条，工作时，由驱动链条带动铸造模具不断向前移动。

同步检测装置50，主要用于检测铝锭铸机10的运行速度以及铸机模具的个数，将检测信息反馈给扒渣机器人，机器人根据检测信号确定下铲捞渣时间点，同时机器人跟随铝锭铸机10运行方向同步运行，实现同步作业。同步检测装置50包括底座51、活动承台55、转动轴57、旋转齿轮58、接近开关61、旋转编码器59和隔热罩60。

底座51，安装在铸机上，起支撑作用，主要用于支撑活动承台55、转动轴57、旋转齿轮58、接近开关61、旋转编码器59和隔热罩60等零部件。

活动承台55，设置在底座51上。活动承台55的一侧底部可转动地设置在底座51上，例如在底座51上设置支架52，活动承台55的底部通过旋转轴53安装在支架52上，此时活动承台55可以该旋转轴53为中心摆动。活动承台55的另一侧底部设置有支撑架54，该支撑架54的高度设置为，使得活动承台55在未受力时处于水平状态，即当活动承台55未向上转动时，活动承台55保持水平静止状态。

在活动承台55的上端面安装有两个轴承底座56，转动轴57安装在两个轴承底座56上，由这两个轴承底座56支撑转动轴57转动，在转动轴57的一端安装旋转齿轮58，该旋转齿轮58与驱动链条啮合，在驱动链条移动时，旋转齿轮58随着同步转动，在转动轴57的另一端安装有旋转编码器59，由旋转编码器59检测转动轴57的转速，由于转动轴57通过旋转齿轮58与驱动链条相连，因此旋转编码器59可以检测到驱动链条的移动速度，该速度可以作为扒渣机器人与铸机同步运动的速度依据。

旋转齿轮58设置在活动承台55上远离旋转轴53的那侧，旋转齿轮58可以跟随活动承台55摆动。此时，活动承台55上靠近旋转齿轮58的那侧底面设置有支撑架54，支撑架54的高度设置为，使得活动承台55在未受力时处于水平状态。铸机在实际运动过程中，带动铸造模具运动的驱动链条的链节之间会产生凸起的情况，为了保护设备的安全，当旋转齿轮58通过凸起的链条时，因为旋转平台可以绕着旋转轴53抬升一个高度，从而保护旋转齿轮58不会与驱动链条发生碰撞，进而保证移动的平稳进行。

在旋转齿轮58上设有检测孔62，对应的在活动承台55上安装有接近开关61。具体的，在活动承台55上靠近旋转齿轮58的一侧底部设置有安装座63，接近开关61安装在该安装座63上。优选的，检测孔62为设置在旋转齿轮58上的径向长条孔，对应的在安装座63上设有腰型孔，接近开关61安装在腰型孔中，该种结构可以提高检测的精准度，避免旋转齿轮58在抖动时接近开关61不能有效感应检测孔62并产生检测信号问题的发生。

在一个例子中，利用驱动链条的齿数与铸造模具的对应关系来记录在旋转齿轮58转动一圈时，即接近开关61与检测孔62再次对应时，通过的铸造模具数量。可以在旋转齿轮58上设置多个检测孔62。

检测孔62数量m、捞渣刀片n、一个扒渣周期通过铸造模具p、链条节数q、齿轮齿数r存在以下关系：

q=xp；

q=r；

m=p/n；

其中x为任意整数，根据现场实际情况来定，p为偶数。

根据前述关系即可得到每个信号周期（接近开关61与检测孔62相对产生信号）通过的铸造模具（其数量与捞渣刀片一致），以此作为机器人判断是否启动捞渣刀片下铲的时机，即节点。

在活动承台55上方安装有隔热罩60，用于将旋转齿轮58、转动轴57罩于其内。由于铝液在铸模中的温度有700℃左右，空气温度有70℃左右，通过隔热罩60可以保护本装置中的各个检测传感器以及各个控制线路。为了保证隔热罩60中的热气可以及时散开，隔热罩60上设有散热孔64，优选的，散热孔64设置在隔热罩60的竖向侧面上，散热孔64可以为蜂窝孔。

工作时，驱动链条带动铸造模具不断向前移动，在旋转齿轮58转动至检测孔62与接近开关61相对应时，接近开关61产生感应信号，同时旋转编码器59检测到转动轴57的转速信号，机器人可根据前述感应信号确定下铲捞渣时间点，在捞渣刀片进入到铸机模具中后，同时机器人控制捞渣刀片跟随铸机运行方向同步运行，进而完成捞渣作业。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种铝锭铸造同步检测装置，安装在铝锭铸机(10)上，所述铝锭铸机(10)包括铸造模具和驱动链条，由所述驱动链条带动所述铸造模具移动，其特征在于，所述同步检测装置(50)包括：

底座(51)，固定在所述铝锭铸机(10)上；

活动承台(55)，设置在所述底座(51)上；

转动轴(57)，可转动地设置在所述活动承台(55)上；

旋转齿轮(58)，设置在所述转动轴(57)的一端，所述旋转齿轮(58)与所述驱动链条啮合，所述旋转齿轮(58)上设有检测孔(62)；

接近开关(61)，设置在所述活动承台(55)上，并且与所述检测孔(62)对应；

旋转编码器(59)，设置在所述转动轴(57)上；

其中，随着所述驱动链条带动所述旋转齿轮(58)的转动，所述旋转编码器(59)可测量所述转动轴(57)的转速，并且在所述检测孔(62)运动至与所述接近开关(61)对应的位置时，所述接近开关(61)产生感应信号。

2.根据权利要求1所述的铝锭铸造同步检测装置，其特征在于，在所述活动承台(55)底部靠近所述旋转齿轮(58)一侧设置有安装座(63)，所述接近开关(61)安装在所述安装座(63)上。

3.根据权利要求2所述的铝锭铸造同步检测装置，其特征在于，所述安装座(63)上设有腰型孔，所述接近开关(61)安装在所述腰型孔中。

4.根据权利要求1所述的铝锭铸造同步检测装置，其特征在于，所述活动承台(55)上远离所述旋转齿轮(58)的那侧底面可转动地设置在所述底座(51)上，所述活动承台(55)可以远离所述旋转齿轮(58)的那侧底面为中心转动。

5.根据权利要求4所述的铝锭铸造同步检测装置，其特征在于，所述活动承台(55)上靠近所述旋转齿轮(58)的那侧底面设置有支撑架(54)，所述支撑架(54)的高度设置为，使得所述活动承台(55)在未受力时处于水平状态。

6.根据权利要求1所述的铝锭铸造同步检测装置，其特征在于，所述同步检测装置(50)还包括：

隔热罩(60)，设置在所述活动承台(55)上方，用于将所述旋转齿轮(58)、转动轴(57)罩于其内。

7.根据权利要求6所述的铝锭铸造同步检测装置，其特征在于，所述隔热罩(60)上设有散热孔(64)。

8.根据权利要求7所述的铝锭铸造同步检测装置，其特征在于，所述散热孔(64)设置在所述隔热罩(60)的竖向侧面上。

9.根据权利要求1所述的铝锭铸造同步检测装置，其特征在于，在所述活动承台(55)的上端面设有两个轴承底座(56)，所述转动轴(57)安装在所述两个轴承底座(56)上。

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