CN215524156U - 一种用于精密铸造的全自动感应熔炼系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及感应熔炼领域，特别是涉及一种用于精密铸造的全自动感应熔炼系统。该系统包括模具传送装置、自动加料装置、加热熔炼装置、真空及氛围装置及PLC控制器，模具传送装置用于实现模具的传送，自动加料装置用于实现母合金的自动添加，加热熔炼装置用于母料的熔化和浇注，真空及氛围装置用于构建真空及惰性气体保护环境，PLC控制器用于控制所述的模具传送装置、自动加料装置、加热熔炼装置和真空及氛围装置协同运转。本实用新型实现模具就位‑加料‑抽空‑熔炼‑测温‑浇注‑出锭的全自动熔炼过程，可实现连续生产，节省了人力成本，提高了生产效率和产量。
Description
技术领域
本实用新型涉及感应熔炼领域，特别是涉及一种用于精密铸造的全自动感应熔炼系统。
背景技术
真空感应熔炼设备是指在真空条件下通过感应加热熔化金属，再将液态金属浇铸在模具中得到金属铸锭的熔炼设备，适用于科研与小批量生产非晶合金、特殊钢、高温合金、有色金属及其合金，在真空或保护气氛下进行熔炼和浇铸。
目前的真空感应熔炼设备在使用时需要多人操作和监控，费时费力，并且在熔炼时人员存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于，提供一种用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，所要解决的技术问题是使其实现感应熔炼的全自动连续生产，从而更加适于实用。
本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：
一种用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，包括模具传送装置、自动加料装置、加热熔炼装置、真空及氛围装置，模具传送装置的模具托架机构位于熔炼室的炉门内侧，自动加料装置的自动加料机构位于熔炼室的上方且与熔炼室内的加热熔炼装置相对应，加热熔炼装置位于熔炼室内部，真空及氛围装置通过管路与熔炼室相连通。
所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，还包括PLC控制器，PLC控制器的输出端分别通过线路与模具传送装置、自动加料装置、加热熔炼装置、真空及氛围装置相连。
所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，模具传送装置包括模具托架机构、模具机械手和板式传送带，模具托架机构包括平台、导轨、滑块、锁紧轮和丝杠轴，两条竖向的导轨相对平行设置，且与炉门连接；每个导轨上安装滑块，两个滑块另一侧与平台连接，每个滑块一侧与导轨呈滑动配合，控制所述平台上下移动；平台上表面的四周对称设有四个丝杠轴，每个丝杠轴的一端对应安装一个锁紧轮，每个丝杠轴的另一端与平台上的模具对应；在炉门开启位置，模具机械手分别与模具托架机构、板式传送带相对应，通过模具机械手将板式传送带上的模具夹取至模具托架机构的平台上。
所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，自动加料装置包括棒料传送带、加料机械手和自动加料机构，加料机械手分别与棒料传送带、自动加料机构相对应，通过加料机械手将棒料传送带上的棒料夹取至自动加料机构的料爪上，自动加料机构包括自上而下设置的气缸、气缸杠杆、齿条轴、导向座和料爪，料爪通过导向座与齿条轴相连，齿条轴内部设有气缸杠杆，气缸杠杆上端与气缸相连，气缸通过气缸杠杆带动齿条轴、导向座和料爪升降。
所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，棒料传送带为腰圆环形。
所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，熔炼室的炉门底部设有炉门行走机构，炉门行走机构包括炉门行走轮、行走轮支撑座和炉门电机，行走轮支撑座与炉门底部相连，炉门行走轮安装于行走轮支撑座上，且接触地面；炉门电机的输出端与炉门行走轮相连，通过炉门行走轮带动行走轮支撑座移动，使炉门开启或关闭。
所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，真空及氛围装置包括真空泵、惰性气体瓶，真空泵、惰性气体瓶分别通过管路与熔炼室相连通。
借由上述技术方案，本实用新型用于精密铸造的全自动感应熔炼系统至少具有下列优点及有益效果：
本实用新型通过PLC控制器控制模具传送装置、自动加料装置、加热熔炼装置和真空及氛围装置协同运转，实现模具就位-加料-抽空-熔炼-测温-浇注-出锭的全自动熔炼过程，可实现连续生产，节省了人力成本，提高了生产效率和产量。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是用于精密铸造的全自动感应熔炼系统的俯视图。
图2是用于精密铸造的全自动感应熔炼系统的侧视图。
图3是模具托架机构的结构示意图。
图4是自动加料机构的结构示意图。
图5是用于精密铸造的全自动感应熔炼系统的截面图。
图中，1模具传送装置，101模具托架机构，1011平台，1012导轨，1013滑块，1014锁紧轮，1015丝杠轴，102模具机械手，103板式传送带，104炉门。2自动加料装置，201棒料传送带，202加料机械手，203自动加料机构，2031气缸，2032气缸杠杆，2033齿条轴，2034导向座，2035料爪。3加热熔炼装置，301炉门行走机构，3011炉门行走轮，3012行走轮支撑座，3013炉门电机。4、真空及氛围装置，5、PLC控制器，6、熔炼室。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1-图5所示，本实用新型的一个实施例提出用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，包括模具传送装置1、自动加料装置2、加热熔炼装置3、真空及氛围装置4及PLC控制器5；其中，模具传送装置1，用于实现模具的传送；自动加料装置2，用于实现母合金的自动添加；加热熔炼装置3，用于母料的熔化和浇注；真空及氛围装置4，用于构建真空及惰性气体保护环境；PLC控制器5，用于控制所述的模具传送装置1、自动加料装置2、加热熔炼装置3和真空及氛围装置4协同运转。
如图1-图3所示，模具传送装置1包括模具托架机构101、模具机械手102和板式传送带103，模具托架机构101位于熔炼室6的炉门104内侧，模具托架机构101包括平台1011、导轨1012、滑块1013、锁紧轮1014和丝杠轴1015，两条竖向的导轨1012相对平行设置，且与炉门104连接；每个导轨1012上安装滑块1013，两个滑块1013另一侧与平台1011连接，每个滑块1013一侧与导轨1012呈滑动配合，控制所述平台1011上下移动；平台1011上表面的四周对称设有四个丝杠轴1015，每个丝杠轴1015的一端对应安装一个锁紧轮1014，每个丝杠轴1015的另一端与平台1011上的模具对应，通过锁紧轮1014带动丝杠轴1015，用于调节模具在平台1011上位置。在炉门104开启位置，模具机械手102分别与模具托架机构101、板式传送带103相对应，通过模具机械手102将板式传送带103上的模具夹取至模具托架机构101的平台1011上。
如图2-图4所示，自动加料装置2包括棒料传送带201、加料机械手202和自动加料机构203，自动加料机构203位于熔炼室6的上方且与熔炼室6内的加热熔炼装置3相对应，加料机械手202分别与棒料传送带201、自动加料机构203相对应，通过加料机械手202将棒料传送带201上的棒料夹取至自动加料机构203的料爪2035上，棒料传送带201为腰圆环形。如图4所示，自动加料机构203包括自上而下设置的气缸2031、气缸杠杆2032、齿条轴2033、导向座2034和料爪2035，料爪2035通过导向座2034与齿条轴2033相连，齿条轴2033内部设有气缸杠杆2032，气缸杠杆2032上端与气缸2031相连，气缸2031通过气缸杠杆2032带动齿条轴2033、导向座2034和料爪2035升降。
如图5所示，加热熔炼装置3位于熔炼室6内部，熔炼室6的炉门104底部设有炉门行走机构301，用于控制炉门自动关闭。炉门行走机构301包括炉门行走轮3011、行走轮支撑座3012和炉门电机3013，行走轮支撑座3012与炉门104底部相连，炉门行走轮3011安装于行走轮支撑座3012上，且接触地面；炉门电机3013的输出端与炉门行走轮3011相连，通过炉门行走轮3011带动行走轮支撑座3012移动，使炉门104开启或关闭。
真空及氛围装置4包括真空泵、惰性气体瓶等，真空泵、惰性气体瓶分别通过管路与熔炼室6相连通，真空泵对熔炼室6抽真空，惰性气体瓶将惰性气体输送至熔炼室6。
PLC控制器5的输出端分别通过线路与：模具机械手102、板式传送带103、加热熔炼装置3、棒料传送带201、加料机械手202、气缸2031、加热熔炼装置3、炉门电机3013相连。
如图1-图5所示，本实用新型的另一实施例提出一种用于精密铸造的全自动感应熔炼方法，前述系统的使用方法包括：
(1)模具就位：模具置于板式传送带103上传动，通过PLC控制器5控制模具机械手102将模具送至模具托架机构101，所述模具托架机构101升至工作位；炉门行走机构301带动炉门104关闭，并通过旋转夹紧气缸锁紧炉门104，执行加料操作；
(2)加料：将棒料置于棒料传送带201上传动，棒料通过加料机械手202送至自动加料机构203的料爪2035中，自动加料机构203将棒料送入加热熔炼装置3(如：坩埚)中，PLC控制器5传输信号，执行熔炼浇注操作；
(3)熔炼浇注：通过真空计测定熔炼室6内真空度控制真空泵的开关，真空度达到预设值后，通过PLC控制器5控制中频电源按预设加热曲线进行加热，达到预设时间和温度后，根据预设翻转浇注曲线控制翻转机构进行浇注，将合金液注入模具，冷却至预设时间后进行出锭操作；
(4)出锭：通过放气组件将熔炼室6内充入空气，测定压力与大气压平衡后，松开旋转夹紧气缸解锁炉门104，通过炉门行走机构301带动炉门104打开，模具托架机构101降至摆放位，通过模具机械手102将浇注后的模具送至板式传送带103；所述板式传送带103将浇注后的模具送至冷却工位，完成出锭。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，其特征在于，包括模具传送装置、自动加料装置、加热熔炼装置、真空及氛围装置，模具传送装置的模具托架机构位于熔炼室的炉门内侧，自动加料装置的自动加料机构位于熔炼室的上方且与熔炼室内的加热熔炼装置相对应，加热熔炼装置位于熔炼室内部，真空及氛围装置通过管路与熔炼室相连通。
2.根据权利要求1所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，其特征在于，还包括PLC控制器，PLC控制器的输出端分别通过线路与模具传送装置、自动加料装置、加热熔炼装置、真空及氛围装置相连。
3.根据权利要求1所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，其特征在于，模具传送装置包括模具托架机构、模具机械手和板式传送带，模具托架机构包括平台、导轨、滑块、锁紧轮和丝杠轴，两条竖向的导轨相对平行设置，且与炉门连接；每个导轨上安装滑块，两个滑块另一侧与平台连接，每个滑块一侧与导轨呈滑动配合，控制所述平台上下移动；平台上表面的四周对称设有四个丝杠轴，每个丝杠轴的一端对应安装一个锁紧轮，每个丝杠轴的另一端与平台上的模具对应；在炉门开启位置，模具机械手分别与模具托架机构、板式传送带相对应，通过模具机械手将板式传送带上的模具夹取至模具托架机构的平台上。
4.根据权利要求1所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，其特征在于，自动加料装置包括棒料传送带、加料机械手和自动加料机构，加料机械手分别与棒料传送带、自动加料机构相对应，通过加料机械手将棒料传送带上的棒料夹取至自动加料机构的料爪上，自动加料机构包括自上而下设置的气缸、气缸杠杆、齿条轴、导向座和料爪，料爪通过导向座与齿条轴相连，齿条轴内部设有气缸杠杆，气缸杠杆上端与气缸相连，气缸通过气缸杠杆带动齿条轴、导向座和料爪升降。
5.根据权利要求4所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，其特征在于，棒料传送带为腰圆环形。
6.根据权利要求1所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，其特征在于，熔炼室的炉门底部设有炉门行走机构，炉门行走机构包括炉门行走轮、行走轮支撑座和炉门电机，行走轮支撑座与炉门底部相连，炉门行走轮安装于行走轮支撑座上，且接触地面；炉门电机的输出端与炉门行走轮相连，通过炉门行走轮带动行走轮支撑座移动，使炉门开启或关闭。
7.根据权利要求1所述的用于精密铸造的全自动感应熔炼系统，其特征在于，真空及氛围装置包括真空泵、惰性气体瓶，真空泵、惰性气体瓶分别通过管路与熔炼室相连通。
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