CN219746276U - 副车架铸造装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种副车架铸造装备，包括上下模具机械手、多个离心浇铸装置、浇包装置；本实用新型采用在熔炼炉旁线建立浇包位移轨道作为吊架附机架的运行通道，将行吊的高空吊运改为低姿运送，有效降低高坠风险；同时水平轨道物理限制运行线路使作业更加安全。离心浇铸装置置于浇包位移轨道旁边，节省转运时间、熔水接收位于浇铸工位的对侧恰当位置，可以将熔水温度降低减少能源消耗，整个申请进行副车架生产时候省时、省力、省费用，有效降低劳动强度；采用离心铸造充填能力强、致密性好、浇铸口小金属消耗低，可以采用低于重力浇铸温度5‑10℃，有效降低吸气现象，减少产品气孔和针孔发生。

Description

副车架铸造装备

技术领域

本实用新型涉及车架铸造技术领域，尤其涉及一种副车架铸造装备。

背景技术

副车架原来用于高级轿车，它与现有轿车悬挂比较来说，将悬挂安装于副车架上然后再连接车身，悬挂不与车身直接连接。采用副车架后可以分5级减小振动对车身的传导，极大提高轿车的舒适性。副车架有钢板式焊接副车架、钢管式焊接副车架、铸造副车架以及其他形式的副车架。汽车底盘副车架属于重要的结构安全件，它连接和固定着悬架系统、转向系统等其它承载系统的总成零件，对其强度、刚度、模态、操稳等性能要求较高。为了降低副车架重量，实现汽车轻量化，国内外各主机厂一直研究并且有的厂家已成熟地应用了多种不同成形工艺的铝合金副车架。当前用于生产汽车铝合金零部件的成形工艺有压铸成形、挤压成形、锻造成形、铝管液压成形、铝板冲压成形，以及焊接复合成形等。在上述方法中均采用型材再成型成分体制造件后采用焊接、铆接的方式最后完成副车架总成。铝合金副车间一般名义尺寸大约为1500-2000㎜

*500-800㎜*300-500㎜，其两端结构复杂、中间段相对简单，为腔体结构，且壁厚不均匀，双端安装孔位置壁厚达到200-400㎜，框架壁厚约10㎜，上述制造方法由于采用分部件制造总成其强度、刚度均受焊接、铆接影响容易出现应力集中影响其使用寿命和牢度，同时加工工序多、焊接难度大，焊接后需要复杂的时效处理，复杂焊缝强度将远远低于母材从而影响总成的性能。

一体化中空铸造的副车架具有重量轻、强度高、制造成本低和生产效率高的特点，其强度、硬度和结构稳定性均较焊接总成件高，由于一体化中空铸造副车架结构复杂、中空，且除铝合金易氧化、吸气的特点外，由于副车间本身具有结构复杂、壁厚不均的特点，其中间部分结构简单、壁薄凝固较快，而两端结构相对复杂凝固较慢，在铸件两端容易出现孤立熔池使最后凝固的部分不能得到有效补缩，故普通重力铸造不能满足技术要求。重力铸造存在流动性差对于厚薄不一的产品容易出现充填不足、冷隔、缩孔、气孔严重现象。

所以需要研发出一种副车架铸造装备来解决上述问题。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题设计了一种副车架铸造装备。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

副车架铸造装备，包括：

上下模具机械手；

多个离心浇铸装置；多个离心浇铸装置呈直线排布，离心浇铸装置包括离心桶驱动装置、离心传动轴、离心桶，模具安装在离心桶内，离心桶竖直设置，离心桶的开口端向上，离心桶的下端与离心传动轴的上端固定连接，离心传动轴的下端与离心桶驱动装置的驱动端连接；

浇包装置；浇包装置包括吊架主机架、吊架附机架、水平驱动装置、浇包吊架装置；吊架附机架置于吊架主机架内部，且吊架附机架的上端可沿第一方向水平滑动的置于吊架主机架上部，水平驱动装置包括两根浇包位移轨道、伺服电机、传动轴齿轮、减速机齿轮、主滚轮组件和至少一个的副滚轮组件，主滚轮组件和副滚轮组件均包括两个行走滚轮、主动滚轮传动轴，主滚轮组件和副滚轮组件的主动滚轮传动轴均可转动的安装在吊架附机架的下端；两个行走滚轮安装在主动滚轮传动轴的两端；伺服电机与减速机齿轮连接，减速机齿轮与传动轴齿轮啮合，传动轴齿轮套装在主滚轮组件的主动滚轮传动轴上，两个行走滚轮分别可滚动的置于两根浇包位移轨道上，两根浇包位移轨道平行设置，两根浇包位移轨道的设置方向为第一方向；伺服电机和减速机齿轮固定安装在吊架附机架的下端上，两根浇包位移轨道置于吊架主机架的下方；浇包吊架装置包括浇包、浇包高度调节装置、浇包行走装置、浇包浇铸装置；浇包行走装置包括两个吊架滑板、两个滑板油缸、滑板轴、设置在吊架主机架上端两根吊架主梁上的两个滑板槽，滑板槽沿着第二方向设置，第一方向和第二方向垂直，滑板轴的两端可滑动的置于两个滑板槽内，滑板轴的两个端部分别与两个吊架滑板连接，两个滑板油缸均固定在吊架主机架上端两根吊架主梁上，且两个滑板油缸的作用端分别与两个吊架滑板的上端连接，两个滑板油缸的作用方向均为第二方向；浇包高度调节装置包括两个浇包调整油缸，两个浇包调整油缸的固定端分别与两个吊架滑板连接，两个浇包调整油缸的作用端分别与浇包的两侧中心可转动连接；浇包浇铸装置包括两个浇铸油缸，两个浇铸油缸的固定端分别与两个吊架滑板固定连接，两个浇铸油缸的作用端分别与浇包的两侧可转动连接；

自动浇铸装置；上下模具机械手、多个离心浇铸装置、浇包装置、自动浇铸装置并排设置；自动浇铸装置包括熔炼炉、熔炼炉支架、熔炼出水油缸，熔炼炉的中部通过熔炼炉转轴可转动的安装在熔炼炉支架上，熔炼出水油缸的固定端固定在熔炼炉支架内下方，熔炼出水油缸的作用端与熔炼炉的底部一端可转动连接。

本实用新型的有益效果在于：

本申请适用于场地较小的和无行吊或不破坏原有生产线基础上、在旁线建设的技术方案，本实用新型采用在熔炼炉旁线建立浇包位移轨道作为吊架附机架的运行通道，将行吊的高空吊运改为低姿运送，有效降低高坠风险；同时水平轨道物理限制运行线路使作业更加安全。离心浇铸装置置于浇包位移轨道旁边，节省转运时间、熔水接收位于浇铸工位的对侧恰当位置，可以将熔水温度降低减少能源消耗，整个申请进行副车架生产时候省时、省力、省费用，有效降低劳动强度；采用离心铸造充填能力强、致密性好、浇铸口小金属消耗低，可以采用低于重力浇铸温度5-10℃，有效降低吸气现象，减少产品气孔和针孔发生。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型中自动浇包装置的结构示意图；

图4为本实用新型中吊架驱动装置的结构示意图；

图5为图4中的部分结构放大示意图；

图6为图5的左视图；

图中：1、浇包轨道挡板；2、限位保护装置；3、浇包位移轨道；6、离心浇筑工位；7、上下模具机械手；8、上下模具抓钩；9、机械手臂；10、浇包；11、离心桶驱动装置；12、离心传动轴；13、离心机架；14、离心桶底座；15、离心桶滚珠；16、离心桶；17、模具挡块；18、挡块插槽；19、上下模拉杆；20、模具吊块；21、吊架主梁；22、连接板；23、滑板轴；24、滑板油缸；25、滑板油缸托板；26、吊架滑板；27、浇铸油缸；28、熔炼炉转轴；29、熔炼炉；30、熔炼炉托架；31、熔炼出水油缸；32、出水油缸底座；321、浇包调整油缸；33、吊架机架；34、吊架底座；35、水平行走机构；36、浇包强化环；37、浇包转轴；38、浇包吊臂；39、吊臂滑套；40、重量温度感应器；41、吊臂轴；43、滚轮内护板；44、滚轮外护板；45、行走滚轮；47、主动滚轮传动轴；48、伺服电机；49、传动轴齿轮；50、减速机齿轮；51、限位装置；52、滚轮轴；53、滑板槽。

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的附图，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作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。

如图1-6所示，副车架铸造装备，包括：

上下模具机械手7；

多个离心浇铸装置；多个离心浇铸装置呈直线排布，离心浇铸装置包括离心桶驱动装置11、离心传动轴12、离心桶16，模具安装在离心桶16内，离心桶16竖直设置，离心桶16的开口端向上，离心桶16的下端与离心传动轴12的上端固定连接，离心传动轴12的下端与离心桶驱动装置11的驱动端连接；

浇包10装置；浇包10装置包括吊架机架33、水平驱动装置、浇包吊架装置；水平驱动装置包括两根浇包位移轨道3、伺服电机48、传动轴齿轮49、减速机齿轮50、主滚轮组件和至少一个的副滚轮组件，吊架机架33可沿第一方向水平滑动的置于两根浇包位移轨道3上部，主滚轮组件和副滚轮组件均包括两个行走滚轮45、主动滚轮传动轴47，主滚轮组件和副滚轮组件的主动滚轮传动轴47均可转动的安装在吊架机架33的下端；两个行走滚轮45安装在主动滚轮传动轴47的两端；伺服电机48与减速机齿轮50连接，减速机齿轮50与传动轴齿轮49啮合，传动轴齿轮49套装在主滚轮组件的主动滚轮传动轴47上，两个行走滚轮45分别可滚动的置于两根浇包位移轨道3上，两根浇包位移轨道3平行设置，两根浇包位移轨道3的设置方向为第一方向；伺服电机48和减速机齿轮50固定安装在吊架机架33的下端上，两根浇包位移轨道3置于吊架机架33的下方；浇包吊架装置包括浇包10、浇包高度调节装置、浇包行走装置、浇包浇铸装置；浇包行走装置包括两个吊架滑板26、两个滑板油缸24、滑板轴23、设置在吊架机架33上端两根吊架主梁21上的两个滑板槽53，滑板槽53沿着第二方向设置，第一方向和第二方向垂直，滑板轴23的两端可滑动的置于两个滑板槽53内，滑板轴23的两个端部分别与两个吊架滑板26连接，两个滑板油缸24均固定在吊架机架33上端两根吊架主梁21上，且两个滑板油缸24的作用端分别通过一连接板22与两个吊架滑板26的上端连接，两个滑板油缸24的作用方向均为第二方向；浇包高度调节装置包括两个浇包调整油缸321，两个浇包调整油缸321的固定端分别与两个吊架滑板26连接，两个浇包调整油缸321的作用端分别与浇包10的两侧中心可转动连接；浇包浇铸装置包括两个浇铸油缸27，两个浇铸油缸27的固定端分别与两个吊架滑板26固定连接，两个浇铸油缸27的作用端分别与浇包10的两侧可转动连接；

自动浇铸装置；上下模具机械手7、多个离心浇铸装置、浇包10装置、自动浇铸装置并排设置；自动浇铸装置包括熔炼炉29、熔炼炉29支架、熔炼出水油缸31，熔炼炉29的中部通过熔炼炉转轴28可转动的安装在熔炼炉29支架上，熔炼出水油缸31的固定端固定在熔炼炉29支架内下方，熔炼出水油缸31的作用端与熔炼炉29的底部一端可转动连接。

如图2所示，在浇包位移轨道3的前后两端安装有浇包轨道挡板1，在挡板的中间位置还安装有限位保护装置2，它包括碰撞触点和限位继电器，在浇包位移轨道3的两侧还安装有取水标记点和浇铸标记点。

吊架机架33由安装在吊架底座34上的4根吊架支架、前后支架上的2根吊架主梁21、吊架底座34组成长方体形框架结构，在吊架主梁21的左右两端安装有2根吊架主梁21支板，主梁支板用于稳定吊架主梁21，构成吊架的稳定结构。在2根前后吊架主梁21的右后方安装有滑板油缸托板25，滑板油缸托板25除安装滑移油缸外还与吊架主梁21支板一同加固吊架机架33。该装置启动时将按照计算机指令将浇包10在吊架上左右推移，实现浇包10在熔炼炉29取水位置和离心浇铸机浇铸位置上左右移动。考虑浇包10的熔水高温对滑板油缸24的影响，该滑板油缸24为2个，分别安装在前后吊架主梁21上以避免高温炙烤，两个油缸由计算机联动控制，同步移动。

在浇包的侧壁环形上设置有一圈浇包强化环36，用于保证浇包的强度。

如图1-2所示，上下模具机械手7与机械手臂9连接，模具的上端安装有模具吊块20和上下模具抓钩8，工作时，机械手臂9抓取模具吊块20和上下模具抓钩8用于对模具的转移。

如图1所示，离心浇铸装置还包括离心机架13、离心桶底座14、多个离心桶滚珠15，离心桶底座14安装在离心机架13上端；离心传动轴12上套装有轴承，轴承安装在离心桶底座14上；离心桶底座14上端面上设置有多个滚珠槽，多个离心桶滚珠15可转动的设置在多个滚珠槽内，离心桶16的底部与离心桶滚珠15接触。该装置是由离心机架13和多个离心桶滚珠15构成对离心桶16的支撑，多个离心桶滚珠15围成圆形，多个离心桶滚珠15的设置可以减小离心桶16转动时的摩擦力。离心桶16的转速根据不同的产品需要通过离心桶驱动装置11的伺服电机48由计算机控制调节实现。

如图1所示，离心桶16内壁上均匀设置有至少两个的模具挡块17，对应地在模具外壁设置有至少两个的挡块插槽18，至少两个的模具挡块17分别与至少两个的挡块插槽18间隙配合。在模具放入到离心桶16内时候，模具上的插槽插入模具挡块17内，离心桶16转动时两者受离心力作用形成锁死状态，阻止模具转动。

在一些实施例中，模具由上下子模具组成，上下子模具之间通过上下模拉杆19拉紧。

如图3所示，高度调节装置还包括两根浇包转轴37、两根吊臂轴41、两个浇包吊臂38、两个吊臂滑套39，浇包调整油缸321的固定端通过一根吊臂轴41与吊架滑板26可转动连接，浇包调整油缸321的作用端通过一根浇包转轴37与浇包10的中心可转动连接；吊臂滑套39的下端可转动套装在浇包转轴37上，浇包吊臂38的上端可转动的套装在吊臂轴41上，浇包吊臂38的下端可滑动的置于吊臂滑套39内。

如图3所示，在吊架滑板26的下端设置有转动槽，吊臂轴41横向穿过转动槽设置，浇包吊臂38的上端置于转动槽内。

如图1所示，自动浇铸装置还包括出水油缸底座32，出水油缸底座32置于熔炼炉29支架内的底部，出水油缸底座32的上表面倾斜设置，熔炼出水油缸31的固定端固定在出水油缸底座32的上表面上。

如图4和5所示，在每个行走滚轮45的两侧分别设置有滚轮内护板43、滚轮外护板44，滚轮内护板43、滚轮外护板44的上端均与吊架底座34固定连接，滚轮内护板43、滚轮外护板44的下端均可转动套装在主动滚轮传动轴47上；在一些实施例中，滚轮外护板44的下端可转动套装在滚轮轴52上。

在一些实施例中，当浇包10的尺寸和重量均较大时候，副滚轮组件为超过一个，当浇包10的尺寸和重量均较小时候，一般副滚轮组件只用一个即可保证浇包10的移动姿态稳定。

浇包高度调节装置悬挂在吊架滑板26上用于调整浇包10高度。浇包吊臂38、吊臂滑套39、浇包调整油缸321组成构成装置主体硬件，浇包吊臂38的下端插入浇包10滑套，浇包10滑套的下端连接浇包转轴37，浇包转轴37位于浇包10的重心位置，便于浇包10平衡。当浇包10滑套在浇包吊臂38中上下滑动是实现浇包10上下位置调整。随浇包10油缸活塞收缩，带动吊臂滑套39在浇包吊臂38上上下滑动，实现浇包10的高度调整。调整浇包10高度时，计算机同步调整浇铸油缸27伸缩，使浇包10始终处于水平。在浇包10滑套的内侧，还安装有重量温度感应器40，感应器感应浇包10熔水重量和熔水温度，当探测到预设的起始浇注温度时、并且在浇铸位时，计算机控制浇铸油缸27完成浇铸动作浇铸。在非浇注位置时，浇铸油缸27和浇包调整油缸321联动实现浇包10调整。

为保证浇铸件的产品质量，抗拉强度、屈服强度、延伸率与浇铸温度有直接的关系，为保证浇铸时熔水的温度符合特定产品的上述要求，在吊架滑套上安装有重量温度感应装置。温度感应装置探测到浇包10内部的熔水达到设定的浇铸温度，启动浇铸油缸27向模具浇铸熔水；同时根据第一炉浇铸后的温度变化，调整浇铸油缸27的提升速度，以保证及时随模具内的凝固补缩。重量感应装置根据模具中需要的熔水，控制浇铸油缸27的提升时间终止浇铸。它作为该智能化自动浇铸系统的核心部件，提供计算机控制的主要控制条件。

当系统在驱动机构将浇包10推至本系统的后方停止后，滑移油缸将吊架滑板26向后拉，使浇包10位于熔炼炉29的水口停止，熔炼出水油缸31上顶，使熔炼炉29中的熔水导入浇包10，倒入浇包10的熔水达到预定的重量，被重量温度感应器40感知，联动计算机驱动熔水出水油缸回缩，熔炼炉29回位；同时滑板油缸24向左推动吊架滑板26使浇包10居于浇包位移轨道3的中央上部，保证系统平衡。安装在吊架底座34上的水平行走机构35的伺服电机48启动，通过减速齿轮驱动行走滚轮45向前移动至1号模具位置停止，滑板油缸24推动吊架滑板26向左移动至浇注位置停止、等待。当重量温度感应器40中的温度达到预设的浇铸温度，浇铸油缸27上升，使浇包10向模具浇铸熔水，该浇铸油缸27还会根据预设的补缩需要调整浇铸提升速度，使浇铸熔水满足补缩需要。当重量温度感应器40感知到重量达到设定需要时向下推动浇包10使浇包10平衡。当第一摸浇铸后，安装在吊架底座34上的水平行走机构35的伺服电机482次启动，通过减速齿轮驱动行走滚轮45向前移动至2号模具位置停止，浇铸油缸27上升，使浇包10向模具浇铸熔水，该浇铸油缸27还会根据预设的补缩需要调整浇铸提升速度，使浇铸熔水满足补缩需要。反复动作使浇包10中的熔水浇铸完毕。安装在吊架底座34上的水平行走机构35的伺服电机48按照取水程序启动将吊架向后推至取水位停止，同时滑板油缸24向右拉动吊架滑板26，使浇包10达到取水位置取水。然后自计算机的控制下自动浇铸，重复上述动作，直到作业完成。

本申请中的控制计算机系统：该系统包括1组重量温度感应器40、1组吊架滑移控制、1组浇包10调整控制、1组浇铸控制、1组吊架位移控制及6套液压油缸、1套伺服电机48及控制机构和与之相连接的主控计算机和感应传感装置、安全保护机构组成控制系统。该系统通过对浇包10内熔水的重量、温度探测、对轨道上的启停标记探测，通过探测信号，由计算机通过控制程序完成系统组成的液气联动实现智能离心浇铸。

本申请将浇铸采用人工浇铸的操作提升到以计算机程序控制、机械手伺服、液压控制的智能化的自动浇铸系统上，使离心浇铸机转速、浇铸温度、浇铸速度均按照预先设定的数据由智能化系统自动操作。该实用新型采用伺服电机48控制离心浇铸装置，可以将转速由200-1000转/分钟之间设定，转动误差精确到±5转；浇铸温度控制到设定温度的±5℃；浇铸速度根据浇铸油缸27的倾角每模浇铸的相应时间精度控制到±1秒钟；浇铸量由浇包10重量感应探测装置计重，由计算机控制，浇包10铁水重190Kg,单包浇铸3模，单模铁水质量60Kg浇铸5-8秒，单包浇铸时间在,30-50秒完成，确保浇铸温度在浇铸完毕的温度不低于要求温度的±5℃。以保证产品质量。

重力铸造存在流动性差对于厚薄不一的产品容易出现充填不足、冷隔、缩孔、气孔严重现象。离心铸造充填能力强、致密性好、浇铸口小金属消耗低。可以采用低于重力浇铸温度5-10℃，有效降低吸气现象，减少产品气孔和针孔发生。但是由于铝合金浇铸的特殊性在不同温度下的浇铸温度对抗强度和延伸率影响较大，从标准ZL101试棒浇铸试验中，温度在690度δ_b232MPa，在700度时δ_b202.8MPa，在740度δ_b169.5MPa；而δ_s在690度δ_s5.9MPa，在700度时δ_s3.1MPa，在740度δ_s2.0MPa；即使同一浇包10由于浇铸先后的温度变化均有可能使产品机械性能带来很大差异，准确控制温度是保证产品一致性的条件之一。离心机转速是控制铸件质量的重要条件之二，转速过低容易出现充填不良、内部疏松、夹杂，对于卧式浇铸还会出现金属液雨淋现象，转速过高溶液出现裂纹、偏析、涨箱、振动等现象。因此在保证铸件质量的前提下选择较低的转速以质量最佳。

本实用新型考虑到产品多样性需要，采用以计算机控制伺服系统的方式，在进行试验时将不同产品、不同合金成分和不同机械性能要求的系统参数予以比对存储在计算机中，通过重量感知、浇包10温度探测、以计算机控制浇包10运行速度、浇铸油缸27控制浇包10倾角、伺服电机48控制将浇包10运行时间、浇包10温度、浇铸速度等参数验证优化后存储在计算机中，通过后期数据调用精确控制系统运行，保证浇铸参数在严格控制下运行。同时，该系统通过系统控制，减少人为干扰，减轻劳动强度、系统通过远程操作，降低安全风险。该系统除设备维护外，现场无人值守，实现智能化。

本实用新型通过安装在吊架附机架的重量温度感应器40将浇包10中熔水的重量温度信息传送到控制计算机。控制计算机根据预先设定数据控制计算机控制系统将自动测温装置测的浇包10铁水温度向计算机系统传送，计算机接收温度数据后，根据在计算机中存储的控制指令向离心浇铸装置发出启动指令，同时启动水平驱动装置将浇包10附吊架沿浇包位移轨道3移动将浇包10吊运至浇铸位置，控制计算机安装程序启动浇铸油缸27分别对1、2、3号离心机分别进行浇铸作业，浇铸完成后，控制计算机启动水平驱动装置驱动吊架行走至熔炼炉29位置，等待接收熔炼铁水，该系统装置实现无人操作的智能化作业。

本申请适用于场地较小的和无行吊或不破坏原有生产线基础上、在旁线建设的技术方案，本实用新型采用在熔炼炉29旁线建立浇包位移轨道3作为吊架附机架的运行通道，将行吊的高空吊运改为低姿运送，有效降低高坠风险；同时水平轨道物理限制运行线路使作业更加安全。离心浇铸装置置于浇包位移轨道3旁边，节省转运时间、熔水接收位于离心浇筑工位6的对侧恰当位置，可以将熔水温度降低减少能源消耗，整个申请进行副车架生产时候省时、省力、省费用，有效降低劳动强度；

本申请的整个工作过程为；

根据需要将机组离心浇铸机装置配置在系统的左侧，根据大小可以分别安装1到无数组，本实用新型按照浇包10重量190Kg,一次浇铸3模，以最节约化的浇铸方式，可以按照3、6、9组配置，当安放机主机位较多时，还可以加长浇包位移轨道3的长度设置。

安装轨道式传送装置，将浇铸模送至离心浇筑工位6。在离心浇筑工位6的右侧安装浇包位移轨道3，在浇包位移轨道3上安装吊架驱动机构、行走机构和吊架装置。吊架上安装智能浇包10装置，上述装置的左后方与熔炼炉29匹配。所有装置的控制和驱动系统与主控计算机相连。在系统启动前，需要按照产品对抗拉强度、屈服强度、延伸率的要求，根据铝合金产品性能受浇铸温度影响的特殊特性，在主控计算机中设置不同的浇铸起始温度和浇铸速度用以控制浇铸油缸27。同时，根据不同尺寸的产品模型，根据试验数据将不同机械性能和尺寸下的离心机转速输入主控计算机，根据不同的产品浇铸时调用。在系统中计算机将根据预设条件，按照程序启动吊架执行移动、取水、浇铸。

系统启动装备：

1、设置浇包10取水参数：启动伺服电机48，使其运行至轨道右后熔炼炉29取水位调整轨道后端限位装置51，设置后端限位点，同时调整物理限位装置51。将行走机构后止点设定。启动滑板油缸24，将吊架滑板26向后调整至右侧熔水取水位，设置取水位置进入计算机主控系统。再次启动滑板油缸24向左移动，将浇包10吊架向右推动带动浇包10移动至浇包位移轨道3中央上方，设置浇包10输送位置，将参数输入主控计算机，完成浇包10取水和输送起始位置设定。

2、浇铸参数设置：启动伺服电机48，驱动行走机构带动吊架底座34上的吊架机架33和吊架主梁21沿浇包位移轨道3从后方起始位置向前移动至1号浇铸位停止，设定参数。然后根据产品强度等性能指标，设置起始浇铸温度，当重量温度感应装置探测到浇包10温度达到设定温度后，启动浇铸油缸27，设置开始向1号离心浇铸机浇铸，设置重量参数当浇包10浇铸重量达到浇铸量时，被重量温度感应器40感知，浇铸油缸27活塞下伸，使浇包10水平。伺服驱动电机再次启动将吊架机构向前驱动至2号离心浇注机浇铸位，设置浇铸参数，浇铸油缸27再次提升，浇包10向2号浇铸位浇铸，当温度重量感应器探测到预设浇铸量时浇铸油缸27将浇包10提升至水平，停止浇铸；伺服驱动电机再次启动将吊架机构向前驱动至3号离心浇注机浇铸位，设置浇铸参数，浇铸油缸27再次提升，浇包10向3号浇铸位浇铸，当温度重量感应器探测到预设浇铸量时浇铸油缸27将浇包10提升至水平，完成一次浇包10的浇铸。浇包10浇铸完成，设置浇包10接受熔水程序，启动滑板油缸24将吊架滑板26拉向右方，使浇包10位于吊架右侧接受熔炼炉29铁水位置停止；设置第二次浇包10收取熔炼炉29熔水程序。在滑板油缸24拉动浇包10进入接受熔炼铁水的同时。伺服电机48启动，驱动吊架底座34带动安装在吊架上的智能浇包10系统装置向后移动至初始位置，停止。开始第二次接受熔炼炉29熔水和执行第二次浇铸。程序设置完成在不调整产品的情况下，自动执行浇铸程序。

3、离心浇铸顺序设定：离心浇铸机的伺服系统与主控计算机相连，安装有刹车装置，停车时均使模具吊块20位于与浇包位移轨道3平行方向，在离心浇铸机左侧安装回转式机械手装，机械手收取装置采用刚性拾取爪。便于将浇铸模具准确放进离心桶16，并能够准确将模具挡块17插槽5插入离心桶16中的模具挡块17中。在离心桶16处于静止状态时，回转式机械手拾取模具吊块20后回转至右方的离心桶16上方，将模具的模具插槽对准离心桶16中的模具挡块17，依次完成放置模具的动作等待，模具在安装好模芯、上好上下模拉杆19后安装规定的方向，置于待上料区。按照产品性能要求的离心转速需要设置离心机转速、转动时间。由于副车架属于不均衡结构件，对脱模时间有较为严格的要求，需要在规定的时间参数脱模，防止热裂纹。根据产品机械性能设置离心机的参数，当浇包10运行至1浇铸位时，计算机控制启动浇注机达到计算机预定的转速，然后设置停止时间；当第一次浇铸完成当浇包10运行至2浇铸位时，计算机控制启动浇注机达到计算机预定的转速，然后设置停止时间；再次当第一次浇铸完成当浇包10运行至3浇铸位时，计算机控制启动浇注机达到计算机预定的转速，然后设置停止时间。浇铸参数设置完成。该装置还设置未探测到模具使离心桶16不启动和浇包10不浇铸的装置。

4、控制计算机系统。该离心浇铸系统该系统的离心浇铸机参数、浇包10的重量温度、吊架滑移、浇包10调整、浇铸、熔炼炉29出水均有预先设置在主控计算机中的参数控制。计算机系统控制离心浇铸机的离心桶驱动装置11、滑移油缸、浇包调整油缸321、吊架的伺服电机48、浇铸油缸27和上料机械手完成系统的智能控制。

工作原理：根据标准ZL101试棒浇铸试验中得出的不同温度下，产品的性能不同。温度在690度δ_b232MPa，在700度时δ_b202.8MPa，在740度δ_b169.5MPa；而δ_s在690度δ_s5.9MPa，在700度时δ_s3.1MPa，在740度δ_s2.0MPa。将包装产品性能的参数预先设定进计算机中，如果要调整产品的机械性能参数时，可以在计算机中适当调整浇铸初始温度即可实现强度、屈服强度等实现快速调整的需要。

按照产品的性能需要，设定好联动的计算机参数。启动吊架底座34上的伺服电机48，驱动吊架底座34向吊架沿浇包位移轨道3将浇包10推送至浇包位移轨道3的后方终止点，浇包10油缸启动将位于浇包位移轨道3中央吊架上的浇包10拉向吊架主梁21的右侧，熔炼炉29熔水出水位置。停止，熔炼炉29出水油缸上顶，熔炼炉29中的熔炼熔水倒入浇包10中，在熔水倒入过程中重量温度感应器40感知到进入浇包10的熔水达到设定的190Kg熔炼炉29出水油缸回缩，停止出水。此时，滑板油缸24向左伸出推动吊架滑板26向左移动至浇包位移轨道3的中央(此时浇包10为满包，考虑安全为使系统最平衡稳定)停止；安装在吊架底座34上的伺服电机48启动带动减速机齿轮50驱动主动滚轮传动轴47上的传动轴齿轮49带动吊架驱动机构由浇包位移轨道3的最后端起始位向移动，当机构移动自1浇铸位时停止，滑板油缸24再次向左伸出，将吊架滑板26向左推移至计算机设定的浇铸位停止，等待。初始安装在吊架滑套上的重量温度感应器40中的温度探头对浇包10中熔水温度进行探测，当熔水温度达到设定的初始浇铸温度时，离心桶驱动装置11启动，带动离心桶16旋转，同时浇铸油缸27向上回缩，使浇包10向1号模具倾倒熔水进行浇铸；浇铸中在重量温度感应装置感知到浇包10倒出的熔水达到预设的重量后，浇铸油缸27活塞向下伸出，停止浇铸。此时安装在吊架底座34上的伺服电机48启动带动减速机齿轮50驱动主动滚轮传动轴47上的传动轴齿轮49带动吊架驱动机构由浇包位移轨道3的最后端起始位向移动，当机构移动自2浇铸位时停止，离心桶驱动装置11同时启动，带动离心桶16旋转，浇铸油缸27向上回缩，使浇包10向2号模具倾倒熔水进行浇铸；浇铸中在重量温度感应装置感知到浇包10倒出的熔水达到预设的重量后，浇铸油缸27活塞向下伸出，停止浇铸。在上述移动的同时，1号浇注机在达到预定的转动时间后停止，机械手将浇铸模具从1号浇注机中取出，进行保温或出模具处理，同时拾取另外一只模具放入浇注机。同时安装在吊架底座34上的伺服电机48再次启动带动减速机齿轮50驱动主动滚轮传动轴47上的传动轴齿轮49带动吊架驱动机构由浇包位移轨道3的最后端起始位向移动，当机构移动自3浇铸位时停止，3号位的离心桶驱动装置11同时启动，带动离心桶16旋转，浇铸油缸27向上回缩，使浇包10向3号模具倾倒熔水进行浇铸；浇铸中在重量温度感应装置感知到浇包10倒出的熔水达到预设的重量后，浇铸油缸27活塞向下伸出，停止浇铸，此时的浇包10中的熔水浇铸完毕。吊架底座34上的伺服电机48启动，将吊架向后推至3浇包位移轨道3的最后端，然后24滑板油缸24启动向右拉动滑板油缸24，使浇包10位于熔炼炉29熔水取水位置，进行第二包浇包10浇铸。重复上述实现智能浇铸。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.副车架铸造装备，其特征在于，包括：

上下模具机械手；

多个离心浇铸装置；多个离心浇铸装置呈直线排布，离心浇铸装置包括离心桶驱动装置、离心传动轴、离心桶，模具安装在离心桶内，离心桶竖直设置，离心桶的开口端向上，离心桶的下端与离心传动轴的上端固定连接，离心传动轴的下端与离心桶驱动装置的驱动端连接；

浇包装置；浇包装置包括吊架机架、水平驱动装置、浇包吊架装置；水平驱动装置包括两根浇包位移轨道、伺服电机、传动轴齿轮、减速机齿轮、主滚轮组件和至少一个的副滚轮组件，吊架机架可沿第一方向水平滑动的置于两根浇包位移轨道上部，主滚轮组件和副滚轮组件均包括两个行走滚轮、主动滚轮传动轴，主滚轮组件和副滚轮组件的主动滚轮传动轴均可转动的安装在吊架机架的下端；两个行走滚轮安装在主动滚轮传动轴的两端；伺服电机与减速机齿轮连接，减速机齿轮与传动轴齿轮啮合，传动轴齿轮套装在主滚轮组件的主动滚轮传动轴上，两个行走滚轮分别可滚动的置于两根浇包位移轨道上，两根浇包位移轨道平行设置，两根浇包位移轨道的设置方向为第一方向；伺服电机和减速机齿轮固定安装在吊架机架的下端上，两根浇包位移轨道置于吊架机架的下方；浇包吊架装置包括浇包、浇包高度调节装置、浇包行走装置、浇包浇铸装置；浇包行走装置包括两个吊架滑板、两个滑板油缸、滑板轴、设置在吊架机架上端两根吊架主梁上的两个滑板槽，滑板槽沿着第二方向设置，第一方向和第二方向垂直，滑板轴的两端可滑动的置于两个滑板槽内，滑板轴的两个端部分别与两个吊架滑板连接，两个滑板油缸均固定在吊架机架上端两根吊架主梁上，且两个滑板油缸的作用端分别与两个吊架滑板的上端连接，两个滑板油缸的作用方向均为第二方向；浇包高度调节装置包括两个浇包调整油缸，两个浇包调整油缸的固定端分别与两个吊架滑板连接，两个浇包调整油缸的作用端分别与浇包的两侧中心可转动连接；浇包浇铸装置包括两个浇铸油缸，两个浇铸油缸的固定端分别与两个吊架滑板固定连接，两个浇铸油缸的作用端分别与浇包的两侧可转动连接；

自动浇铸装置；上下模具机械手、多个离心浇铸装置、浇包装置、自动浇铸装置并排设置；自动浇铸装置包括熔炼炉、熔炼炉支架、熔炼出水油缸，熔炼炉的中部通过熔炼炉转轴可转动的安装在熔炼炉支架上，熔炼出水油缸的固定端固定在熔炼炉支架内下方，熔炼出水油缸的作用端与熔炼炉的底部一端可转动连接。

2.根据权利要求1所述的副车架铸造装备，其特征在于，上下模具机械手与机械手臂连接，模具的上端安装有模具吊块和上下模具抓钩，工作时，机械手臂抓取模具吊块和上下模具抓钩用于对模具的转移。

3.根据权利要求1所述的副车架铸造装备，其特征在于，离心浇铸装置还包括离心机架、离心桶底座、多个离心桶滚珠，离心桶底座安装在离心机架上端；离心传动轴上套装有轴承，轴承安装在离心桶底座上；离心桶底座上端面上设置有多个滚珠槽，多个离心桶滚珠可转动的设置在多个滚珠槽内，离心桶的底部与离心桶滚珠接触。

4.根据权利要求1所述的副车架铸造装备，其特征在于，离心桶内壁上均匀设置有至少两个的模具挡块，对应地在模具外壁设置有至少两个的挡块插槽，至少两个的模具挡块分别与至少两个的挡块插槽间隙配合。

5.根据权利要求1所述的副车架铸造装备，其特征在于，高度调节装置还包括两根浇包转轴、两根吊臂轴、两个浇包吊臂、两个吊臂滑套，浇包调整油缸的固定端通过一根吊臂轴与吊架滑板可转动连接，浇包调整油缸的作用端通过一根浇包转轴与浇包的中心可转动连接；吊臂滑套的下端可转动套装在浇包转轴上，浇包吊臂的上端可转动的套装在吊臂轴上，浇包吊臂的下端可滑动的置于吊臂滑套内。

6.根据权利要求5所述的副车架铸造装备，其特征在于，在吊架滑板的下端设置有转动槽，吊臂轴横向穿过转动槽设置，浇包吊臂的上端置于转动槽内。

7.根据权利要求1所述的副车架铸造装备，其特征在于，自动浇铸装置还包括出水油缸底座，出水油缸底座置于熔炼炉支架内的底部，出水油缸底座的上表面倾斜设置，熔炼出水油缸的固定端固定在出水油缸底座的上表面上。