TWM614282U - Sand mixer control system - Google Patents
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本新型創作是有關於一種系統,且特別是有關於一種混砂控制系統。 This new creation is about a system, and especially about a sand mixing control system.
現有的混砂操作中,混砂操作的過程往往需要透過人工的方式來監控各種原料混合的過程。透過人工方式來監控會導致原料投放的比例或混合的品質無法同時兼顧。舉例而言,若將固定比例的各種原料同時混合,則由於各個原料間難以均勻混合,會導致砂模混合時硬化速率不一的情況。另外,若以分階段式投放原料來進行混砂操作,則透過人工方式監控又難以快速地判斷每個階段的混砂操作品質,導致混砂操作時間拉長。 In the existing sand mixing operation, the process of the sand mixing operation often requires manual monitoring of the mixing process of various raw materials. Manual monitoring will result in the ratio of raw materials being put in or the quality of mixing cannot be taken into account at the same time. For example, if various raw materials in a fixed ratio are mixed at the same time, it is difficult to uniformly mix the various raw materials, which will result in different hardening rates when the sand mold is mixed. In addition, if the raw materials are added in stages to perform the sand mixing operation, it is difficult to quickly determine the quality of the sand mixing operation at each stage through manual monitoring, resulting in a longer time for the sand mixing operation.
本新型創作提供一種混砂控制系統,其可自動監控混砂操作中各個原料的比例,以即時進行調整。 This new creation provides a sand mixing control system, which can automatically monitor the proportions of various raw materials in the sand mixing operation for immediate adjustment.
本新型創作的混砂控制系統包含有混砂機、投料機構、流量計及控制器。混砂機可用於混合第一原料、第二原料及第三 原料以形成砂模。投料機構可用於提供第二原料及第三原料至混砂機以進行混合。流量計可用於監控第二原料及第三原料的流量以產生流量訊號。控制器耦接投料機構及流量計。控制器可依據流量訊號調整投料機構提供第一原料、第二原料或第三原料的流量。 The sand mixing control system created by the new model includes a sand mixer, a feeding mechanism, a flow meter and a controller. The sand mixer can be used to mix the first raw material, the second raw material and the third Raw materials to form a sand mold. The feeding mechanism can be used to provide the second raw material and the third raw material to the sand mixer for mixing. The flow meter can be used to monitor the flow of the second raw material and the third raw material to generate a flow signal. The controller is coupled to the feeding mechanism and the flow meter. The controller can adjust the flow rate of the first raw material, the second raw material or the third raw material provided by the feeding mechanism according to the flow signal.
基於上述,本新型創作的混砂控制系統可即時監控混砂操作中各個原料的比例,並據此有效控制混砂操作的時程以及所形成砂模的品質。 Based on the above, the sand mixing control system created by the present invention can monitor the ratio of each raw material in the sand mixing operation in real time, and accordingly effectively control the time course of the sand mixing operation and the quality of the formed sand mold.
1、2:混砂控制系統 1, 2: Sand mixing control system
10:混砂機 10: Sand mixer
11:投料機構 11: Feeding organization
12:流量計 12: Flow meter
13:控制器 13: Controller
24:溫度感測器 24: Temperature sensor
25:管理裝置 25: Management device
26:人機介面 26: Human-Machine Interface
110:變頻器 110: Inverter
111:伺服電機 111: Servo motor
圖1為本新型創作一實施例一混砂控制系統的示意圖。 Figure 1 is a schematic diagram of a sand mixing control system according to an embodiment of the new creation.
圖2為本新型創作另一實施例一混砂控制系統的示意圖。 Figure 2 is a schematic diagram of a sand mixing control system according to another embodiment of the new creation.
圖1為本新型創作實施例一混砂控制系統1的示意圖。混砂控制系統1包含混砂機10、投料機構11、流量計12及控制器13。混砂機10可接收原料混合來形成砂模。投料機構11可用來提供混砂機10所需的原料以進行混合。流量計12可用來監測監控投料機構11所提供至混砂機的原料流量。控制器13耦接投料機構11及流量計12。控制器13可依流量計12所提供的原料流量,以調整投料機構11提供原料至混砂機10的原料流量。依據
上述混砂控制系統1的整體結構,混砂控制系統1達成砂模製作過程的智慧管理、自動調控及設備感知等功能。
Fig. 1 is a schematic diagram of a sand
詳細而言,混砂機10可用來接收第一原料、第二原料及第三原料以進行混合來形成砂模。在一實施例中,第一原料、第二原料及第三原料可分別例如為原砂、樹脂及硬化劑。在一實施例中,樹脂包含有呋喃樹脂。在一實施例中,硬化劑包含有A劑硬化劑及B劑硬化劑,其中B硬化劑也有可能替換成水。以下說明將以原砂、樹脂及硬化劑進行示例性的說明,但不應用來限制本新型創作的範圍。詳細而言,砂模的主要原料可為原砂。砂模的強度或硬度可取決於樹脂的添加量。而砂模在混合所需要的硬化時間則取決於硬化劑的添加量。舉例而言,原砂可透過混砂機10上方所設置的加砂閘門注入混砂機10中的混砂部,而樹脂及硬化劑則可透過注入口注入混砂部。混砂機10可在混砂部中混合原砂、樹脂及硬化劑等原料,再將混合後的原料透過出口排出以形成砂模。
In detail, the
投料機構11可用來以預設流量來將樹脂及硬化劑提供至混砂機10。
The
流量計12可用來監控投料機構11提供至混砂機10的樹脂及硬化劑的流量,以產生流量訊號。
The
控制器13耦接投料機構11及流量計12。控制器13可依據流量計12所提供的流量訊號來判斷原砂、樹脂及硬化劑的混合比例,並據此控制投料機構11所提供該些原料的流量速率,進而
調整原砂、樹脂及硬化劑的混合比例。控制器13可例如(但不限於)是可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、中央處理單元(Central Processing Unit,CPU),或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元(Micro Control Unit,MCU)、微處理器(Microprocessor)、數位信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、圖形處理器(Graphics Processing Unit,GPU)、算數邏輯單元(Arithmetic Logic Unit,ALU)、複雜可程式邏輯裝置(Complex Programmable Logic Device,CPLD)、現場可程式化邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、任何其他種類的積體電路、狀態機、基於進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,ARM)的處理器、或其他類似元件或上述元件的組合。
The
詳細而言,控制器13可控制投料機構11以預設比例來提供原砂、樹脂及硬化劑至混砂機10。該預設比例可為重量百分比例,且預設比例中的原砂、樹脂及硬化劑的比例為投入砂重(KG):樹脂比例(0.1%~5%)對砂重:硬化劑比例(0.1%~100%)對樹脂重,如投入砂重100公斤、樹脂添加1%、硬化劑添加43%,其重力比即為100:1:0.43。其中硬化劑中A劑硬化劑及B劑硬化劑或A劑硬化劑及水的比例可為0~100:100~0。進一步,控制器13可接收流量計12所提供的流量訊號來判斷原砂、樹脂及硬化劑中每個原料的流量。控制器13可依據投料機構11所注入至混砂機10的原
砂、樹脂及硬化劑的流量來換算出原砂、樹脂及硬化劑每一者的重量,並判斷出砂模中原砂、樹脂及硬化劑的比例。如此一來,控制器13即可依據流量計12所提供的流量訊號,即時地調整投料機構11所提供的原砂、樹脂及硬化劑的流量,使砂模中的原砂、樹脂及硬化劑可依據預設比例較佳地混合而形成,透過流量計的監控使鑄造混砂控制系統可修正機械的誤差,有效提升混砂控制系統1的精準度。
In detail, the
在另一實施例中,控制器13中還可包含有一計時器(未繪示於圖1中)以用來計算整體混砂操作的時間。在此實施例中,控制器13可依據預設時間來排程混砂控制系統1的混砂操作。舉例而言,預設時間可為25分鐘,而控制器13可依據預設時間來計算出原砂、樹脂及硬化劑相對應的流量,以控制投料機構11在預設時間的25分鐘線性地提供原砂、樹脂及硬化劑至混砂機10以進行混合,以精準地在預設時間中完成投料及混砂操作。當然,控制器13除了可依據流量計12所提供的流量訊號判斷出每個原料的比例外,控制器13還可依據流量訊號來增加或降低每個原料的流量,以避免過早或過晚完成混砂操作。因此,混砂控制系統1還可依據預設時間來編程,以線性地投料至混砂機10來進行混砂操作,並透過流量監控來自動修正投料機構11的操作,以精準地控制混砂操作的時間在預設時間中完成。
In another embodiment, the
圖2為本新型創作實施例一混砂控制系統2的示意圖。混砂控制系統2包含有混砂機10、投料機構11、流量計12、控制
器13、溫度感測器24、管理裝置25及人機介面26。關於混砂機10、投料機構11、流量計12及控制器13的部分相關敘述請參考上方段落,於此不重覆贅述。
Fig. 2 is a schematic diagram of a sand
在此實施例中,投料機構11中可包含有變頻器110及伺服電機111。變頻器110耦接於伺服電機111,伺服電機111可依據變頻器110所提供訊號的頻率以調整各個原料的投放流量。因此,透過變頻器110及伺服電機111,控制器13可精準地調整各個原料的投放流量。
In this embodiment, the
進一步,混砂控制系統2還可包含有溫度感測器24。溫度感測器24可用來感測原砂混合時的溫度,並將溫度訊號提供至控制器13,使控制器13依據溫度訊號來判斷原料混合時的溫度。在一實施例中,當控制器13判斷原砂的溫度大於一預設溫度(例如為40。℃)時,代表砂模的硬化速度可能會過快,控制器13可據此控制以降低硬化劑的混合比例,以適時地降低砂模的硬化速度。因此,混砂控制系統2可依據整體混合的情況來適時修正原料混合時的比例,以改善所混合砂模的品質。
Furthermore, the sand
管理裝置25通訊連接於控制器13。管理裝置25可包含(但不限於)移動台、高級移動台(Advanced Mobile Station,AMS)、伺服器、客戶端、桌上型電腦、筆記型電腦、網路型電腦、工作站、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、個人電腦(personal computer,PC)、平板電腦、智慧型手機、智慧電視等。管理裝置25可透過有線或無線的方式連接於控制器13。有線的連
接方式可例如(但不限於)是以區域網路(local area network,LAN)介面、通用串列匯流排(Universal Serial Bus,USB)介面、網際網路及/或其他有線通訊介面所進行連接的。無線的連接方式可例如(但不限於)是以無線保真(Wireless Fidelity,WiFi)通訊介面、藍牙(Bluetooth)通訊介面、紅外線(Infrared Radiation、IR)通訊介面、ZigBee通訊介面及/或其他無線通訊介面所進行連接的。
The
在另一實施例中,雖然未繪示於圖2中,管理裝置25包含有一輸入介面,以接收使用者輸入,進而設定控制器13所需要的參數。舉例而言,管理裝置25可接收使用者操作來設定混砂控制系統2所需的預設比例、預設時間及/或預設溫度,並將設定的數據提供至控制器13。另一方面,控制器13還可將目前混砂操作的相關數據提供至管理裝置25,使管理裝置25透過與控制器13的網路傳輸,可獲得混砂控制系統2進行混砂操作的即時資訊。
In another embodiment, although not shown in FIG. 2, the
人機介面26耦接於控制器13,人機介面26可依據控制器13的指示以發出警示訊號。在一實施例中,控制器13可在感測到混砂控制系統2在混砂操作中發生異常情況時,指示人機介面26以發出警示訊號。舉例而言,當混砂操作的溫度達到預設溫度(例如為45℃)後,即使控制器13降低硬化劑的流量,混砂操作的溫度仍持續上升。則控制器13可在判斷出混砂操作的溫度升高至大於預設溫度(例如為45℃)的警示溫度(例如為50℃)時,據此指示人機介面26以發出警示訊號。舉另一例而言,當控制器
13在調整投料機構11提供原砂、樹脂及硬化劑的流量後,但控制器13仍判斷流量未改變時,控制器13即可據此指示人機介面26以發出警示訊號。因此,混砂控制系統2透過人機介面26可有效改善混砂控制系統2與人機介面26的連接以及警示訊號,可有效改善混砂操作的安全性並確保混砂控制系統2所製造出的砂模品質。
The man-
大致上,本新型創作的混砂控制系統藉由流量計及溫度感測器可達成設備感知,且控制器可依據預設比例、預設時間及/或預設溫度來對投料機構進行自動調控,且依據控制器與管理裝置與人機介面的連線以達成聯網傳輸。最後,透過混砂控制系統整體的結構以及操作,可達成智慧管理。 Generally speaking, the sand mixing control system of the present invention can achieve equipment sensing through flow meters and temperature sensors, and the controller can automatically adjust the feeding mechanism according to the preset ratio, preset time and/or preset temperature. , And achieve networked transmission based on the connection between the controller and the management device and the man-machine interface. Finally, through the overall structure and operation of the sand mixing control system, intelligent management can be achieved.
綜上所述,混砂控制系統可透過流量計及/或溫度感測器以即時偵測原料的混合情況,藉此掌握混砂操作中由於機械誤差或不同混合情況所產生的變異,以透過控制器的計算來調整投料速率,進而可精準地控制混砂操作的時間,以在操作時間中線性地提供原料來進行混砂,以避免原料速率不均所導致的硬化過快或過慢等問題。進一步,整體混砂操作的資訊還可即時地被提供至管理裝置以進行監控,並於混砂操作資訊異常時透過人機介面發出警示訊號,有效防止錯誤的產生。 In summary, the sand mixing control system can detect the mixing of raw materials in real time through the flow meter and/or temperature sensor, so as to grasp the variation caused by the mechanical error or different mixing conditions in the sand mixing operation. The controller calculates to adjust the feeding rate, and then can accurately control the sand mixing operation time, so as to provide the raw material linearly during the operation time for sand mixing, so as to avoid the excessively fast or slow hardening caused by the uneven raw material rate. problem. Furthermore, the information of the overall sand mixing operation can be provided to the management device for monitoring in real time, and a warning signal will be issued through the human-machine interface when the sand mixing operation information is abnormal, effectively preventing the occurrence of errors.
1:混砂控制系統 1: Sand mixing control system
10:混砂機 10: Sand mixer
11:投料機構 11: Feeding organization
12:流量計 12: Flow meter
13:控制器 13: Controller
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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TW110201266U TWM614282U (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Sand mixer control system |
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TW110201266U TWM614282U (en) | 2021-02-02 | 2021-02-02 | Sand mixer control system |
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Family Applications (1)
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TW (1) | TWM614282U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114985676A (en) * | 2022-05-30 | 2022-09-02 | 重庆林洲机械制造有限公司 | Molding sand weight monitoring and liquid material correcting system and method for continuous sand mixer |
-
2021
- 2021-02-02 TW TW110201266U patent/TWM614282U/en unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114985676A (en) * | 2022-05-30 | 2022-09-02 | 重庆林洲机械制造有限公司 | Molding sand weight monitoring and liquid material correcting system and method for continuous sand mixer |
CN114985676B (en) * | 2022-05-30 | 2023-08-08 | 重庆林洲机械制造有限公司 | Molding sand weight monitoring and liquid material correcting system and method for continuous sand mixer |
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