CN218903616U - 精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，包括至少1台中频炉、中频炉运转车、至少1台六轴机器人、焙烧机构、冷却机构、模壳；焙烧机构用于加热模壳；冷却机构用于冷却注入介质后的模壳；采用中频炉与焙烧机构之间设置至少1台六轴机器人，六轴机器人能够将焙烧机构加热后的模壳搬运至中频炉注入介质，并将其放置在冷却机构上，解决了铸造生产时人工搬运模壳时容易被砸伤、碰伤或烫伤的问题；采用冷却机构绕设在焙烧机构外侧，解决了空间资源浪费的问题；采用中频炉与中频炉运转车连接，中频炉能够根据中频炉投料和倒料的工艺要求沿着中频炉运转车的预设方向移动或转动。

Description

精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统

技术领域

本实用新型涉及精密铸造技术领域，具体是精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统。

背景技术

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。

隧道式焙烧炉适用于精密铸造中的模壳焙烧，具有成品率高质量稳定的优点，额定温度高，能够满足不同的焙烧要求。隧道式焙烧炉分为多个不同温区段，炉内设计多部窑车焙烧，生产效率高。适用于大批量生产铸造厂使用。

现有的隧道式焙烧炉与冷却机构分别设置在不同位置，例如并排设置或并列设置，占据了很大的空间，造成了很大的空间资源浪费；目前传统精密铸造工艺为一台中频炉在熔炼钢水，生产效率低，占地面积大，工作环境脏乱。

生产铸造厂使用隧道式焙烧炉时，经过隧道式焙烧炉加热后的模壳通常由人工搬运至冶炼设备处进行注模，然后经过注模后的模壳再由人工搬运至模壳存放处。当人疲劳时容易被铸件砸伤、碰伤或烫伤；浇注时稍有不慎，就可能被熔融金属烫伤；经过冶炼设备时，可能被飞溅的铁水烫伤；搬运或经过高温铸件时，也可能被烫伤；铸造生产在熔化、浇铸工序中都会散发出大量的热量，在夏季车间温度会达到40℃或更高，铸件和熔炼炉对工作人员健康或工作极为不利。

因此，我们亟待精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统用以解决以上问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，用以解决背景技术中精密铸造时生产效率低、空间资源浪费、铸造生产时搬运模壳容易被砸伤、碰伤或烫伤的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提出了精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，包括至少1台中频炉、中频炉运转车、至少1台六轴机器人、焙烧机构、冷却机构、模壳；

其中，这里“至少1台中频炉”指的是1台、2台、3台、4台、5台、6台……中频炉，这样根据需要进行选取合适数量的中频炉；

这里“至少1台六轴机器人”指的是1台、2台、3台、4台、5台、6台……六轴机器人，这样根据需要进行选取合适数量的六轴机器人。

各台中频炉分别与中频炉运转车连接，中频炉能够根据中频炉投料和倒料的工艺要求沿着中频炉运转车的预设方向移动或转动；

焙烧机构设置在中频炉的侧面，其中，此处的侧面指中频炉的前、后、左、右任意一侧，可以根据安装场地进行任意选择；

焙烧机构用于加热模壳；

冷却机构绕设在焙烧机构外侧，冷却机构与焙烧机构之间留有空隙；

冷却机构用于冷却注入介质后的模壳；

中频炉与焙烧机构之间设置六轴机器人，六轴机器人将焙烧机构加热后的模壳搬运至中频炉注入介质，并将其放置在冷却机构上。

优选的，采用4台中频炉、2台六轴机器人；

或者，采用6台中频炉、2台六轴机器人。

本实用新型提出了精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，包括至少1台中频炉、至少1台六轴机器人、焙烧机构、冷却机构、模壳；

其中，这里“至少1台中频炉”指的是1台、2台、3台、4台、5台、6台……中频炉，这样根据需要进行选取合适数量的中频炉；

这里“至少1台六轴机器人”指的是1台、2台、3台、4台、5台、6台……六轴机器人，这样根据需要进行选取合适数量的六轴机器人。

中频炉安装在安装架上或地面上；各个中频炉呈直线或弧形设置在六轴机器人的工作范围内；

焙烧机构设置在中频炉的侧面，其中，此处的侧面指中频炉的前、后、左、右任意一侧，可以根据安装场地进行任意选择；

焙烧机构用于加热模壳；

冷却机构绕设在焙烧机构外侧，冷却机构与焙烧机构之间留有空隙；冷却机构用于冷却注入介质后的模壳；

中频炉与焙烧机构之间设置六轴机器人，六轴机器人将焙烧机构加热后的模壳搬运至中频炉注入介质，并将其放置在冷却机构上。

优选的，采用3台中频炉、2台六轴机器人。

优选的，所述中频炉运转车呈环形或弧形，中频炉能够沿着环形或弧形的中频炉运转车预设方向转动。

优选的，所述焙烧机构包括第一运输机构、至少1个焙烧炉，

其中，这里“至少1个焙烧炉”指的是1个、2个、3个、4个、5个……焙烧炉，这样根据需要进行选取合适数量的焙烧炉。

第一运输机构上设置有焙烧炉，第一运输机构上还设置有若干个摆渡车，摆渡车上设置有活动块，所述活动块能根据产量更换，摆渡车上放置至少1个模壳；

其中，这里“至少1个模壳”指的是1个、2个、3个、4个、5个……模壳，这样根据需要进行选取合适数量的模壳。

摆渡车与第一运输机构连接，能够实现将模壳运输至焙烧炉进行加热，并从焙烧炉运输至焙烧炉出口处；

各个摆渡车能够在第一运输机构上循环移动；

所述焙烧炉高温区前面设置有三扇门后面设置有两扇门，在五扇门的作用下六轴机器人打开夹壳模时，使得冷风不会被吸进去，从而达到高温保温作用。

优选的，所述冷却机构包括第三运输机构、若干个冷却台车，

所述第三运输机构上设置若干个冷却台车，冷却台车用于放置注入介质后的模壳；

各个冷却台车能够在第三运输机构上循环移动。

优选的，所述冷却台车采用沙盘。

优选的，所述第三运输机构呈矩形，第三运输机构的四个角处分别设置有调向旋转台；当冷却台车运动至第三运输机构的其中一侧尽头时，调向旋转台旋转90度，将当冷却台车放置到相邻一侧继续沿着第三运输机构循环转动进行冷却。

优选的，所述中频炉能够沿着环形或弧形的中频炉运转车顺时针或逆时针旋转0～290度。

本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

1、采用中频炉与焙烧机构之间设置至少1台六轴机器人，各个六轴机器人并排或并列设置，六轴机器人能够将焙烧机构加热后的模壳搬运至中频炉注入介质，并将其放置在冷却机构上，解决了铸造生产时人工搬运模壳时容易被砸伤、碰伤或烫伤的问题，提高了工作效率，节省了人力资源；

2、采用冷却机构绕设在焙烧机构外侧，并且冷却机构与焙烧机构之间留有间隙，解决了空间资源浪费的问题；

3、采用中频炉与中频炉运转车连接，中频炉能够根据中频炉投料和倒料的工艺要求沿着中频炉运转车的预设方向移动或转动，提高了生产效率，工作环境整齐干净，更加安全，效率高，节省了人力资源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的中频炉另一种方案的示意图；

图中：中频炉11、中频炉运转车12、六轴机器人2、焙烧机构3、第一运输机构31、焙烧炉32、摆渡车33、冷却机构4、第三运输机构41、冷却台车42、调向旋转台43。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一，如图1所示，本实用新型提出了精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，包括至少1台中频炉11、中频炉运转车12、至少1台六轴机器人2、焙烧机构3、冷却机构4、模壳；

各台中频炉11分别与中频炉运转车12连接，中频炉11能够根据中频炉11投料和倒料的工艺要求沿着中频炉运转车12的预设方向移动或转动；

使用者通过可编程中断控制器(PIC)设定参数，使得中频炉运转车12能够根据中频炉11投料和倒料工艺要求自动运行。

焙烧机构3设置在中频炉11的侧面，其中，此处的侧面指中频炉的前、后、左、右任意一侧，可以根据安装场地进行任意选择；

焙烧机构3用于加热模壳；

冷却机构4绕设在焙烧机构3外侧，冷却机构与焙烧机构之间留有空隙；

冷却机构4用于冷却注入介质后的模壳；

中频炉11与焙烧机构3之间设置六轴机器人2，六轴机器人2将焙烧机构3加热后的模壳搬运至中频炉11注入介质，并将其放置在冷却机构4上。

如图1所示，采用4台中频炉11、2台六轴机器人2；

或者，采用6台中频炉11、2台六轴机器人2。

如图1所示，所述中频炉运转车12呈环形或弧形，中频炉11能够沿着环形或弧形的中频炉运转车12预设方向转动。

如图1所示，所述焙烧机构3包括第一运输机构31、至少1个焙烧炉32，

第一运输机构31上设置有焙烧炉32，焙烧炉32内有24台摆渡车33；

第一运输机构31上还设置有若干个摆渡车33，摆渡车33上设置有活动块，所述活动块能根据产量更换，摆渡车33上放置至少1个模壳，

其中，这里“至少1个模壳”指的是1个、2个、3个、4个、5个……8个模壳，这样根据需要进行选取合适数量的模壳，还可以根据用户需求设计其他规格的摆渡车33。

摆渡车33与第一运输机构31连接，能够实现将模壳运输至焙烧炉32进行加热，并从焙烧炉32运输至焙烧炉32出口处；

各个摆渡车33能够在第一运输机构31上循环移动，一台出，一台车进，360度旋转一出一进可24小时不间断生产，产能效率高。

所述焙烧炉32在1300度高温区前面设置有三扇门后面设置有两扇门，在五扇门的作用下六轴机器人2打开夹壳模时，使得冷风不会被吸进去，从而达到高温保温作用。

如图1所示，所述冷却机构4包括第三运输机构41、若干个冷却台车42，

所述第三运输机构41上设置若干个冷却台车42，冷却台车42用于放置注入介质后的模壳；

各个冷却台车42能够在第三运输机构41上循环移动，一台出，一台车进，360度旋转一出一进可24小时不间断循环冷却，配合生产作业才能达到自动化的效率。

如图1所示，所述冷却台车42采用沙盘。

如图1所示，所述第三运输机构41呈矩形，第三运输机构41的四个角处分别设置有调向旋转台43；当冷却台车42运动至第三运输机构41的其中一侧尽头时，调向旋转台43旋转90度，将当冷却台车42放置到相邻一侧继续沿着第三运输机构41循环转动进行冷却。

如图1所示，所述中频炉11能够沿着环形或弧形的中频炉运转车12顺时针或逆时针旋转0～290度；

中频炉放在中频炉旋转台车上旋转台车可以290度来回旋转，4台中频炉可以同时熔炼钢水生产效率高。目前传统精密铸造工艺为一台中频炉在熔炼钢水，生产效率低，占地面积大，工作环境脏乱，本实用新型，工作环境整齐干净，安全，效率高，人员可减少四分之三。

实施例二，如图2所示，本实用新型提出了精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，包括至少1台中频炉11、至少1台六轴机器人2、焙烧机构3、冷却机构4、模壳；

各台中频炉11安装在安装架上或地面上；各个中频炉11呈直线或弧形设置在六轴机器人2的工作范围内；

焙烧机构3设置在中频炉11的侧面，其中，此处的侧面指中频炉的前、后、左、右任意一侧，可以根据安装场地进行任意选择；

焙烧机构3用于加热模壳；

冷却机构4绕设在焙烧机构3外侧，冷却机构与焙烧机构之间留有空隙；冷却机构4用于冷却注入介质后的模壳；

中频炉11与焙烧机构3之间设置六轴机器人2，六轴机器人2将焙烧机构3加热后的模壳搬运至中频炉11注入介质，并将其放置在冷却机构4上。

如图2所示，采用3台中频炉11、2台六轴机器人2。

如图2所示，所述焙烧机构3包括第一运输机构31、至少1个焙烧炉32，第一运输机构31上设置有焙烧炉32，焙烧炉32内有24台摆渡车33；第一运输机构31上还设置有若干个摆渡车33，摆渡车33上设置有活动块，所述活动块能根据产量更换，摆渡车33上放置至少1个模壳，

其中，这里“至少1个模壳”指的是1个、2个、3个、4个、5个……8个模壳，这样根据需要进行选取合适数量的模壳，还可以根据用户需求设计其他规格的摆渡车33。

摆渡车33与第一运输机构31连接，能够实现将模壳运输至焙烧炉32进行加热，并从焙烧炉32运输至焙烧炉32出口处；

各个摆渡车33能够在第一运输机构31上循环移动，一台出，一台车进，360度旋转一出一进可24小时不间断生产，产能效率高。

所述焙烧炉32在1300度高温区前面设置有三扇门后面设置有两扇门，在五扇门的作用下六轴机器人2打开夹壳模时，使得冷风不会被吸进去，从而达到高温保温作用。

如图1所示，所述冷却机构4包括第三运输机构41、若干个冷却台车42，

所述第三运输机构41上设置若干个冷却台车42，冷却台车42用于放置注入介质后的模壳；

各个冷却台车42能够在第三运输机构41上循环移动，一台出，一台车进，360度旋转一出一进可24小时不间断循环冷却，配合生产作业才能达到自动化的效率。

如图1所示，所述冷却台车42采用沙盘。

如图1所示，所述第三运输机构41呈矩形，第三运输机构41的四个角处分别设置有调向旋转台43；当冷却台车42运动至第三运输机构41的其中一侧尽头时，调向旋转台43旋转90度，将当冷却台车42放置到相邻一侧继续沿着第三运输机构41循环转动进行冷却。

本实用新型的工作原理：

实施例一：使用时，首先使用者通过可编程中断控制器(PIC)设定参数，使得中频炉运转车12能够根据中频炉11投料和倒料工艺要求自动运行，然后向中频炉11内投料，然后六轴机器人或者使用者把需要被焙烧炉32加热的模壳放置到摆渡车33上，摆渡车33在第一运输机构31作用下，将模壳运输至焙烧炉32进行加热，并从焙烧炉32运输至焙烧炉32出口处，经过加热后的模壳到达出口后，六轴机器人将模壳搬运至中频炉11，中频炉11根据可编程中断控制器(PIC)设定的工艺要求进行倒介质，若六轴机器人把模壳放置到的中频炉11恰好是工艺要求的介质，中频炉11就直接沿自身转轴旋转倒介质；若六轴机器人把模壳放置到的中频炉11不是工艺要求的介质，中频炉11沿着环形或弧形的中频炉运转车12顺时针或逆时针旋转0～180度，调整至存在符合工艺要求介质的中频炉11时，则中频炉运转车12停止转动，中频炉11沿自身转轴旋转倒介质，模壳注入介质后，六轴机器人将其放置在冷却机构4上。

实施例二：使用时，首先使用者通过可编程中断控制器(PIC)设定参数，根据工艺要求向中频炉11内投料，然后六轴机器人或者使用者把需要被焙烧炉32加热的模壳放置到摆渡车33上，摆渡车33在第一运输机构31作用下，将模壳运输至焙烧炉32进行加热，并从焙烧炉32运输至焙烧炉32出口处，经过加热后的模壳到达出口后，六轴机器人将模壳搬运至中频炉11，中频炉11根据可编程中断控制器(PIC)设定的工艺要求进行倒介质，模壳注入介质后，六轴机器人将其放置在冷却机构4上。

此外，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本实用新型的范围。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，包括至少1台中频炉(11)、中频炉运转车(12)、至少1台六轴机器人(2)、焙烧机构(3)、冷却机构(4)、模壳；

各台中频炉(11)分别与中频炉运转车(12)连接，中频炉(11)能够根据中频炉(11)投料和倒料的工艺要求沿着中频炉运转车(12)的预设方向移动或转动；

焙烧机构(3)设置在中频炉(11)的侧面，焙烧机构(3)用于加热模壳；

冷却机构(4)绕设在焙烧机构(3)外侧，冷却机构(4)用于冷却注入介质后的模壳；

中频炉(11)与焙烧机构(3)之间设置六轴机器人(2)，六轴机器人(2)将焙烧机构(3)加热后的模壳搬运至中频炉(11)注入介质，并将其放置在冷却机构(4)上。

2.根据权利要求1所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，包括至少1台中频炉(11)、至少1台六轴机器人(2)、焙烧机构(3)、冷却机构(4)、模壳；

中频炉(11)安装在安装架上或地面上；

焙烧机构(3)设置在中频炉(11)的侧面，焙烧机构(3)用于加热模壳；

冷却机构(4)绕设在焙烧机构(3)外侧，冷却机构(4)用于冷却注入介质后的模壳；

中频炉(11)与焙烧机构(3)之间设置六轴机器人(2)，六轴机器人(2)将焙烧机构(3)加热后的模壳搬运至中频炉(11)注入介质，并将其放置在冷却机构(4)上。

3.根据权利要求1所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，采用4台中频炉(11)、2台六轴机器人(2)；

或者，采用6台中频炉(11)、2台六轴机器人(2)。

4.根据权利要求2所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，采用3台中频炉(11)、2台六轴机器人(2)。

5.根据权利要求1或3所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，所述中频炉运转车(12)呈环形或弧形，中频炉(11)能够沿着环形或弧形的中频炉运转车(12)预设方向转动。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，所述焙烧机构(3)包括第一运输机构(31)、至少1个焙烧炉(32)；

第一运输机构(31)上设置有焙烧炉(32)，第一运输机构(31)上还设置有若干个摆渡车(33)，摆渡车(33)上设置有活动块，所述活动块能根据产量更换，摆渡车(33)上放置至少1个模壳，摆渡车(33)与第一运输机构(31)连接，能够实现将模壳运输至焙烧炉(32)进行加热，并从焙烧炉(32)运输至焙烧炉(32)出口处；

各个摆渡车(33)能够在第一运输机构(31)上循环移动；

所述焙烧炉(32)高温区前面设置有三扇门后面设置有两扇门，在五扇门的作用下六轴机器人(2)打开夹壳模时，使得冷风不会被吸进去，从而达到高温保温作用。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，所述冷却机构(4)包括第三运输机构(41)、若干个冷却台车(42)；

所述第三运输机构(41)上设置若干个冷却台车(42)，冷却台车(42)用于放置注入介质后的模壳；

各个冷却台车(42)能够在第三运输机构(41)上循环移动。

8.根据权利要求7所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，所述冷却台车(42)采用沙盘。

9.根据权利要求7所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，所述第三运输机构(41)呈矩形，第三运输机构(41)的四个角处分别设置有调向旋转台(43)。

10.根据权利要求5所述的精密铸造隧道焙烧炉机器人自动熔炼系统，其特征在于，中频炉(11)能够沿着环形或弧形的中频炉运转车(12)顺时针或逆时针旋转0～290度。

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