CN113649555A - 一种自动浇铸机及浇铸方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种自动浇铸机，包括框架、浇包、第一驱动机构、第二驱动机构和旋转机构，所述第一驱动机构设置于所述框架上，且所述第一驱动机构可沿水平方向移动，所述第二驱动机构设置于所述第一驱动机构上，且所述第二驱动机构可沿竖直方向移动，所述浇包通过所述旋转机构可拆卸地设置于所述第二驱动机构的底端，所述旋转机构驱动所述浇包的浇包口在竖直面上旋转。本申请还公开一种浇铸方法。本方案能够解决现有技术对于大中型铸件的自动浇注难以实现的问题。

Description

一种自动浇铸机及浇铸方法

技术领域

本发明涉及铸造方法技术领域，特别是涉及一种自动浇铸机及浇铸方法。

背景技术

浇铸是把经混合后的金属液浇铸到砂型内，待其冷却凝固后，以获得零部件或毛坯的方法。浇铸能够使得零部件快速成型，从而适用于形状怪异、较难通过机床加工成型的部件。

在传统大型铸件的浇铸产线上，一般是用人工手动控制浇铸机进行浇铸，此种方法难免会出现浇铸速度忽快忽慢，影响浇注效果；甚至出现包嘴与浇铸口偏差，导致重大事故的情况。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术对于大中型铸件的自动浇注难以实现的问题，提供一种自动浇铸机及浇铸方法。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明实施例公开一种自动浇铸机，包括框架、浇包、第一驱动机构、第二驱动机构和旋转机构，所述第一驱动机构设置于所述框架上，且所述第一驱动机构可沿水平方向移动，所述第二驱动机构设置于所述第一驱动机构上，且所述第二驱动机构可沿竖直方向移动，所述浇包通过所述旋转机构可拆卸地设置于所述第二驱动机构的底端，所述旋转机构驱动所述浇包的浇包口在竖直面上旋转。

在其中一种实施例中，所述第一驱动机构包括第一驱动电机和第一支撑杆，所述第一支撑杆设置于所述框架上，所述第一驱动电机可移动地设置于所述第一支撑杆上，所述第二驱动机构与所述第一驱动电机相连。

在其中一种实施例中，还包括第三驱动机构，所述第一支撑杆的一端通过所述第三驱动机构与所述框架相连，所述第一支撑杆的另一端可活动地设置于所述框架上，所述第三驱动机构可驱动所述第一支撑杆沿水平方向移动。

在其中一种实施例中，所述第二驱动机构包括第二驱动电机和第二支撑杆，所述第二支撑杆通过所述第二驱动电机与所述第一驱动机构驱动相连，且所述第二支撑杆沿竖直方向延伸，所述浇包通过所述旋转机构可拆卸地设置于所述第二支撑杆的底端。

在其中一种实施例中，所述第二支撑杆的端部设置有第一卡接机构，所述浇包设置有第二卡接机构，所述第一卡接机构与所述第二卡接机构卡接配合。

在其中一种实施例中，还包括可移动机构，所述框架设置于所述可移动机构上。

在其中一种实施例中，所述可移动机构包括多个万向轮和安装座，多个所述万向轮间隔设置于所述安装座的底部，且均匀分布，所述框架设置于所述安装座上。

在其中一种实施例中，所述可移动机构还包括控制件，所述控制件设置于所述安装座，所述万向轮与所述控制件控制相连，所述控制件控制所述万向轮运动。

第二方面，本发明实施例公开一种浇铸方法，应用于上述的自动浇铸机，包括：

确定砂型浇铸口的坐标；

控制浇包到达浇铸位置；

计算浇包的相关参数，所述相关参数包括初始角速度、转速以及浇包口与水平方向的夹角；

使浇包口的位置相对浇口盆固定；

求当前流速与要求流速之间的偏差大小；

计算当前转速所需增量；

计算浇包需要的转速；

检查浇包的浇包口与目标浇口盆的位置偏差；

循环上述步骤，直到浇注结束。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的自动浇铸机中，通过第一驱动机构和第二驱动机构实现浇包在水平方向和竖直方向的移动，以使得浇包能够自动到达预设的浇注位置，通过旋转机构实现浇包的自动倾斜，从而能够将浇包中的金属液自动倾倒，此种方式使得原本由人工操作的浇铸方式改为自动浇注，将工人从危险、恶劣的工作环境中解放出来，并且增加了浇铸产线的工作效率，减少废品率，降低因浇铸导致的重大事故发生的概率。

附图说明

图1为本发明实施例公开的自动浇铸机的结构示意图。

附图标记说明：

100-框架；

200-浇包；

300-第一驱动机构、310-第一驱动电机、320-第一支撑杆；

400-第二驱动机构、410-第二驱动电机、420-第二支撑杆；

500-旋转机构；

600-第三驱动机构。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明实施例公开一种自动浇铸机，所公开的自动浇铸机包括框架100、浇包200、第一驱动机构300、第二驱动机构400和旋转机构500。

框架100为自动浇铸机的主体部件，框架100能够为自动浇铸机的其他部件提供安装位置，第一驱动机构300设置于框架100上，且第一驱动机构300可沿水平方向移动，第二驱动机构400设置于第一驱动机构300上，且第二驱动机构400可沿竖直方向移动，即第二驱动机构400可在第一驱动机构300上沿竖直方向移动，浇包200通过旋转机构500可拆卸地设置于第二驱动机构400的底端，旋转机构500驱动浇包200的浇包口在竖直面上旋转。

在具体的工作过程中，第一驱动机构300可沿水平方向移动，从而带动第二驱动机构400和浇包200沿水平方向移动，第二驱动机构400可沿竖直方向移动，从而带动浇包200沿竖直方向移动，旋转机构500驱动浇包200的浇包口在竖直面上旋转，从而实现浇包200的倾倒工作。

由此可知，本发明实施例公开的自动浇铸机中，通过第一驱动机构300和第二驱动机构400实现浇包200在水平方向和竖直方向的移动，以使得浇包200能够自动到达预设的浇注位置，通过旋转机构500实现浇包的自动倾斜，从而能够将浇包200中的金属液自动倾倒，此种方式使得原本由人工操作的浇铸方式改为自动浇注，将工人从危险、恶劣的工作环境中解放出来，并且增加了浇铸产线的工作效率，减少废品率，降低因浇铸导致的重大事故发生的概率。

本发明实施例中，第一驱动机构300可以包括第一驱动电机310和第一支撑杆320，第一支撑杆320可以设置于框架100上，第一驱动电机310可移动地设置于第一支撑杆320上，可选地，第一支撑杆320上可以设置有螺纹段，第一驱动电机310可以与螺纹段驱动连接，以使第一驱动电机310可以在第一支撑杆320上移动，第二驱动机构400与第一驱动电机310相连，从而使得第一驱动电机310能够带动第二驱动机构400在第一支撑杆320上移动，进而带动浇包200在水平方向移动。此种方式能够使得第二驱动机构400和浇包200在水平方向的移动更稳定，以便于更好地调整浇包200在水平方向的位置，并且，此种方式结构简单，操作方便。

进一步地，本发明实施例公开的自动浇铸机还可以包括第三驱动机构600，第一支撑杆320的一端可以通过第三驱动机构600与框架100相连，第一支撑杆320的另一端可活动地设置于框架100上，第三驱动机构600可驱动第一支撑杆320沿水平方向移动。此种情况下，第三驱动机构600可以驱动整个第一驱动机构300沿水平方向移动，从而使得第一驱动机构300能够进一步地驱动，进而使得第一驱动机构300在水平方向的移动范围更大，以使浇包200在水平方向能够移动的位置更远，进而能够更加便于对浇包200在水平方向的位置调整。

本发明实施例中，第二驱动机构400可以包括第二驱动电机410和第二支撑杆420，第二支撑杆420可以通过第二驱动电机410与第一驱动机构300驱动相连，且第二支撑杆420可以沿竖直方向延伸，从而使得第二驱动电机410可以驱动第二支撑杆420在竖直方向移动，浇包200通过旋转机构500可拆卸地设置于第二支撑杆420的底端，从而使得第二支撑杆420带动浇包200在竖直方向移动。此种方式能够使得浇包200在竖直方向的移动更稳定，以便于更好地调整浇包200在竖直方向的位置，并且，此种方式结构简单，操作方便。

进一步地，第二支撑杆420的端部可以设置有第一卡接机构，浇包200可以设置有第二卡接机构，第一卡接机构可以与第二卡接机构卡接配合，即浇包200可以通过第二卡接机构卡接于第二支撑杆420的第一卡接机构上。此种方式便于更换浇包200，以便于提升工作效率。可选地，第一卡接机构可以为第一挂钩，第二卡接机构可以为第二挂钩，第一挂钩可以与第二挂钩挂接配合，以实现浇包200与第二支撑杆420的可拆卸连接，此种方式结构简单，操作方便。当然，第一卡接机构与第二卡接机构的具体结构还可以为其他种类，本发明实施例对此不作限制。

本发明实施例公开的自动浇铸机还可以包括可移动机构，框架100可以设置于可移动机构上。此种情况下，可移动机构可以带动挂架100以及框架100上的其他部件移动，从而使得框架100上的浇包200能够较快地移动至大致的浇铸位置，然后通过其他驱动机构再次精确调整浇包200的位置，以提高工作效率。

进一步地，可移动机构可以包括多个万向轮和安装座，多个万向轮可以间隔设置于安装座的底部，且多个万向轮可以均匀分布，框架100可以设置于安装座上。此种情况下，安装座可以保证可移动机构的移动位置更多变，进而能够使得框架100上的浇包200较快地运动至指定位置，以更好地提高工作效率。

相应地，本发明公开的实施例中，可移动机构还可以包括控制件，控制件可以设置于安装座，万向轮可以与控制件控制相连，控制件可以控制万向轮运动。此种情况下，通过控制件的控制，以使可移动机构的移动更方便，进而能够提升自动浇铸机的自动化水平。

基于本发明实施例公开的自动浇铸机，本发明实施例公开一种浇铸方法，应用于上文任意实施例中的自动浇铸机，所公开的浇铸方法包括：

确定砂型浇铸口的坐标。在启动浇铸之前，需要确定好砂型浇铸口的位置，这个过程可以用机械夹具来测定，或者采用机器视觉算法对砂型浇铸口的位置进行测算。

控制浇包200到达浇铸位置；通过控制第一驱动机构300和第二驱动机构400，使得浇包200到达指定的浇铸位置。

计算浇包200的相关参数，相关参数包括初始角速度、转速以及浇包口与水平方向的夹角；

使浇包口的位置相对浇口盆固定；

求当前流速与要求流速之间的偏差大小；

计算当前转速所需增量；

计算浇包200需要的转速；

检查浇包200的浇包口与目标浇口盆的位置偏差；

循环上述步骤，直到浇注结束。

采用此种浇铸方法使得原本由人工操作的浇铸设备改为自动浇注，将工人从危险、恶劣的工作环境中解放出来，增加了浇铸产线的工作效率，减少废品率，降低因浇注导致的重大事故发生的概率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种自动浇铸机，其特征在于，包括框架(100)、浇包(200)、第一驱动机构(300)、第二驱动机构(400)和旋转机构(500)，所述第一驱动机构(300)设置于所述框架(100)上，且所述第一驱动机构(300)可沿水平方向移动，所述第二驱动机构(400)设置于所述第一驱动机构(300)上，且所述第二驱动机构(400)可沿竖直方向移动，所述浇包(200)通过所述旋转机构(500)可拆卸地设置于所述第二驱动机构(400)的底端，所述旋转机构(500)驱动所述浇包(200)的浇包口在竖直面上旋转。

2.根据权利要求1所述的自动浇铸机，其特征在于，所述第一驱动机构(300)包括第一驱动电机(310)和第一支撑杆(320)，所述第一支撑杆(320)设置于所述框架(100)上，所述第一驱动电机(310)可移动地设置于所述第一支撑杆(320)上，所述第二驱动机构(400)与所述第一驱动电机(310)相连。

3.根据权利要求2所述的自动浇铸机，其特征在于，还包括第三驱动机构(600)，所述第一支撑杆(320)的一端通过所述第三驱动机构(600)与所述框架(100)相连，所述第一支撑杆(320)的另一端可活动地设置于所述框架(100)上，所述第三驱动机构(600)可驱动所述第一支撑杆(320)沿水平方向移动。

4.根据权利要求1所述的自动浇铸机，其特征在于，所述第二驱动机构(400)包括第二驱动电机(410)和第二支撑杆(420)，所述第二支撑杆(420)通过所述第二驱动电机(410)与所述第一驱动机构(300)驱动相连，且所述第二支撑杆(420)沿竖直方向延伸，所述浇包(200)通过所述旋转机构(500)可拆卸地设置于所述第二支撑杆(420)的底端。

5.根据权利要求4所述的自动浇铸机，其特征在于，所述第二支撑杆(420)的端部设置有第一卡接机构，所述浇包(200)设置有第二卡接机构，所述第一卡接机构与所述第二卡接机构卡接配合。

6.根据权利要求1所述的自动浇铸机，其特征在于，还包括可移动机构，所述框架(100)设置于所述可移动机构上。

7.根据权利要求6所述的自动浇铸机，其特征在于，所述可移动机构包括多个万向轮和安装座，多个所述万向轮间隔设置于所述安装座的底部，且均匀分布，所述框架(100)设置于所述安装座上。

8.根据权利要求7所述的自动浇铸机，其特征在于，所述可移动机构还包括控制件，所述控制件设置于所述安装座，所述万向轮与所述控制件控制相连，所述控制件控制所述万向轮运动。

9.一种浇铸方法，应用于权利要求1至8中任一项所述的自动浇铸机，其特征在于，包括：

确定砂型浇铸口的坐标；

控制浇包(200)到达浇铸位置；

计算浇包(200)的相关参数，所述相关参数包括初始角速度、转速以及浇包口与水平方向的夹角；

使浇包口的位置相对浇口盆固定；

求当前流速与要求流速之间的偏差大小；

计算当前转速所需增量；

计算浇包(200)需要的转速；

检查浇包(200)的浇包口与目标浇口盆的位置偏差；

循环上述步骤，直到浇注结束。

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