CN213135012U - 一种金属件铸造控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种金属件铸造控制系统，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；温度传感器设置在坩埚和铸模内；继电器用于控制电控推杆动作；触摸显示屏作为人机接口设备。该金属件铸造控制系统易于实施，易于精确控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金属件铸造控制系统。
背景技术
现在的金属铸造设备，一般铸模是固定的，而坩埚是旋转的，容易造成系统的不稳定，以及影响精度；另外，浇注完成后，铸模的冷却是一个问题，因此，有必要设计冷却机构。
因此，有必要设计一种金属件铸造控制系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属件铸造控制系统，该金属件铸造控制系统采用集成器件控制，易于实施，能保障铸造效率和控制精度。
实用新型的技术解决方案如下：
一种金属件铸造控制系统，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；
位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；
码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；
位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；
温度传感器设置在坩埚和铸模内；
继电器用于控制电控推杆动作；
触摸显示屏作为人机接口设备。
底座上还是设有角度传感器，角度传感器与MCU相连。
MCU还连接有通信模块。
通信模块为WiFi模块、3G、4G或5G通信模块。
MCU采用单片机或DSP。
本实用新型涉及的MCU为现有成熟控制器件，因而本方案不涉及方法，属于实用新型的保护客体。
有益效果：
本实用新型的金属件铸造系统以及控制系统，具有以下特点：
(1)精确度高
采用码盘来检测旋转角度，精度高，另外，还采用角度传感器检测角度，采用冗余设计，可靠性高。另外，采用位移传感器(现有成熟器件)检测电控推杆的升降量，从而检测底座的状态；
(2)运行顺畅；
采用电控推杆驱动底座旋转，结构简单，易于实施。
(3)采用整体旋转的方式，能保障铸造质量
整体旋转能避免其中部分部件的故障，增强系统的整体可靠性，从而能保障铸造质量。
(4)采用特别的放大电路
采用放大倍数可调的放大电路将温度信号进行放大，灵活性好，能控制精度和量程。
(5)具有冷却机构，提升铸造效率
冷却机构能加速铸造件的冷却速度，从而提高铸造效率。
综上所述，这种金属件铸造控制系统，功能完善，控制精度高，适合推广实施。
附图说明
图1为金属件铸造装置的结构示意图；
图2为电原理框图；
图3为放大电路原理图。
标号说明：21-底座，22-转轴，23-模腔，24-冷却水管，25-铸模，26-导热层，27-流道，28-坩埚，29-电控推杆。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
实施例1：
(一)结构：
如图1，一种金属件铸造装置，包括底座21、电控推杆29、坩埚28和铸模26；
转轴的中间段插装在底座的第一端(右端)，且转轴的中间段固定在底座的第一端，转轴的两端插装在2个轴承上；轴承设置在轴承座中；轴承和轴承座为现有成熟部件，图中未示出；
电动推杆设置在底座的第二端(左端)的下方，在电控推杆的驱动下，底座能绕转轴的轴线旋转；
铸模和坩埚均固定在底座上；
铸模上设有模腔23和与模腔连通的流道27；
模腔和流道的周围设置有冷却水管24，冷却水管位于模腔中，冷却水管通过液泵与冷却水容器相连；液泵和冷却水容器在图中未示出。
电控推杆为液压推杆或电动推杆。
铸模内设有作为内层的导热层和作为外层的保温层；导热层环绕模腔和流道设置；冷却水管设置在导热层内。
底座上设有角度传感器，转轴上设有码盘。
坩埚和铸模内设有温度传感器，温度传感器、角度传感器和码盘均与MCU相连，电动推杆受控于MCU。
工作过程说明：
底座水平时，为准备状态，或者说是复位状态；底座顺时针旋转时，开始浇筑，坩埚中的熔液通过流道进入模腔；浇注完成后，再逆时针旋转复位。
MCU通过控制电控推杆驱动底座旋转；
通过码盘和角度传感器双重检测旋转角度，达到预设角度，即停止电控推杆的升降；位移检测属于辅助检测，用于检测电控推杆的顶杆的位置。
浇注完成后，需要冷却时，才开启冷却水循环，通温度传感器监控坩埚内熔液的温度以及铸模内部的温度。
保温层用于在浇注是防止热量流失，保障熔液的温度均一性；而导热层用于需要冷却时，将热量迅速通过冷却水换热导出，起到加速冷却的目的。
具体控制过程为现有成熟技术。
(一)控制系统：
如图2，金属件铸造控制系统，其特征在于，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；
位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；
码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；
位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；
温度传感器设置在坩埚和铸模内；
继电器用于控制电控推杆动作；
触摸显示屏作为人机接口设备。
底座上还是设有角度传感器，角度传感器与MCU相连。
MCU还连接有通信模块。
通信模块为WiFi模块、3G、4G或5G通信模块。
MCU采用单片机或DSP。
(3)放大电路：
由于温度传感器输出的信号Vin可能较为微弱，因此，设计了可调放大倍数的放大器；具体电路连接及工作原理如下：
如图3，Vin信号端经电阻R0的接运算放大器LM393的反相输入端，运算放大器LM393的同向输入端经电阻R0接地，运算放大器LM393的同向输入端还分别经4个电阻R01-R04接4选一选择器的4个输入通道，4选一选择器的输出通道接运算放大器LM393的输出端Vout，Vout接MCU的ADC端；
另外MCU的2个输出端口分别接4选一选择器的通道选端A和B；
Vout与Vin的计算公式：
Vout＝Vin*(Rx+R0)/R0；其中，Rx＝R01，R02，R03或R04；基于选通端AB来确定选择哪一个电阻；且R01，R02，R03和R04各不相同；优选的R04＝5*R03＝25*R02＝100*R01；R01＝5*R0.可以方便地实现量程和精度切换。
Claims (5)
1.一种金属件铸造控制系统，其特征在于，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；
位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；
码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；
位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；
温度传感器设置在坩埚和铸模内；
继电器用于控制电控推杆动作；
触摸显示屏作为人机接口设备。
2.根据权利要求1所述的金属件铸造控制系统，其特征在于，底座上还是设有角度传感器，角度传感器与MCU相连。
3.根据权利要求1所述的金属件铸造控制系统，其特征在于，MCU还连接有通信模块。
4.根据权利要求3所述的金属件铸造控制系统，其特征在于，通信模块为WiFi模块、3G、4G或5G通信模块。
5.根据权利要求1-4之一所述的金属件铸造控制系统，MCU采用单片机或DSP。
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|---|---|---|---|
| CN202022062767.0U CN213135012U (zh) | 2020-09-20 | 2020-09-20 | 一种金属件铸造控制系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN213135012U true CN213135012U (zh) | 2021-05-07 |
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Family Applications (1)
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| CN202022062767.0U Expired - Fee Related CN213135012U (zh) | 2020-09-20 | 2020-09-20 | 一种金属件铸造控制系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN213135012U (zh) |
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2020
- 2020-09-20 CN CN202022062767.0U patent/CN213135012U/zh not_active Expired - Fee Related
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