專利名稱：一種澆湯控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種澆湯控制裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種金屬成型輔機設(shè)備，尤其是一種金屬成型設(shè)備相關(guān)的澆湯控制裝置。
背景技術(shù)：
[0002]內(nèi)腔金屬成型設(shè)備通過在模具中注入液態(tài)或者半液態(tài)的金屬溶液進行擠壓形成所述形狀和結(jié)構(gòu)的零部件。在內(nèi)腔金屬成型設(shè)備中，現(xiàn)有的澆湯(即向模具中注入液態(tài)金屬)有以下三種形式:[0003]1、通過電磁泵直接泵湯到壓射機構(gòu)，該機構(gòu)可以避免金屬液在空氣中停留時發(fā)生化學變化，保持了金屬化學成分特性，缺點很難維護成本高；[0004]2、采用半固態(tài)的形式，在固態(tài)金屬下料后放在熔煉爐軟化成“冰激凌”狀，通過機械手夾取放入壓射機構(gòu)，該方法的優(yōu)點是可以避免金屬液在型腔內(nèi)流動時卷氣，缺點是該方法對熔煉爐的要求很高，很難控制材料的狀態(tài)、產(chǎn)量小、投入成本高；[0005]3、通過凸輪檢測行程位置，將液態(tài)金屬使用湯勺注入模具之中進行壓制。由于該方法簡單靈活，操作簡便、維護方便，成本低廉，目前采用最多的是澆湯的方法。
以下結(jié)合附圖1對該方法進行詳細論述。[0006]請參閱圖1，澆湯機包括一旋轉(zhuǎn)臂100和鉸接于該旋轉(zhuǎn)臂100上的湯勺200，旋轉(zhuǎn)臂100可以在在熔煉保溫爐300和澆湯料筒400之間來回平移；湯勺200用于在熔煉保溫爐300內(nèi)完成S湯和在澆湯料筒400處完成澆湯兩個動作，其中S湯和澆湯之間還需要進行180°的旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)臂100的轉(zhuǎn)動過程中，需要湯勺200中的液面一直保持水平。[0007]由于在舀湯和澆湯過程中均通過凸輪檢測，對調(diào)整湯勺200的量很難把握，需要反復多次確認。而且，由于每次調(diào)整均缺乏直觀的數(shù)據(jù)記錄，一旦更換澆湯機的零部件后，又需要重新進行調(diào)整，再次進行反復驗證確認。實用新型內(nèi)容[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是要提供一種澆湯控制裝置，以解決現(xiàn)有澆湯控制裝置中調(diào)整湯勺的取湯量非常困難的問題。[0009]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種澆湯控制裝置，包括中央控制器和用于驅(qū)動湯勺和旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動模塊，所述轉(zhuǎn)動模塊包括驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動的第一模塊和驅(qū)動湯勺轉(zhuǎn)動的第二模塊，所述第一模塊和第二模塊分別與所述中央控制器連接，所述第二模塊包括一用于測量湯勺的轉(zhuǎn)動角度的湯勺編碼器，所述湯勺編碼器與所述中央控制器連接。[0010]具體的，所述湯勺編碼器為增量式光電編碼器。[0011]進一步，所述第一模塊包括一第一轉(zhuǎn)動電機和與所述第一轉(zhuǎn)動電機連接的第一轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述第一轉(zhuǎn)動驅(qū)動器與所述中央控制器連接；以及[0012]所述第二模塊包括一第二轉(zhuǎn)動電機和與所述第二轉(zhuǎn)動電機連接的第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器與所述中央控制器連接。[0013]優(yōu)選的，所述第一模塊還包括一用于測量旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動角度的旋轉(zhuǎn)臂編碼器。[0014]上述優(yōu)選技術(shù)方案中，還包括一用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂移動的移動模塊，所述移動模塊和/或所述轉(zhuǎn)動模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述中央控制器連接。[0015]進一步，所述移動模塊包括一移動電機和與所述移動電機連接的移動驅(qū)動器，所述移動驅(qū)動器通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述中央控制器連接。[0016]優(yōu)選的，所述移動模塊還包括一用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂是否接觸金屬液面的金屬液面檢測器和用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂所在位置的澆湯位檢測器，所述金屬液面檢測器和澆湯位檢測器分別與所述中央控制器連接。[0017]進一步，所述移動模塊還包括一用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂處于初始位的初位檢測器，所述初位檢測器與所述中央控制器連接。[0018]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的澆湯控制裝置通過湯勺編碼器和第二模塊對湯勺的轉(zhuǎn)動角度進行測量和控制，從而方便對湯勺的S湯量進行控制，即使更換設(shè)備部件后也能夠根據(jù)湯勺編碼器測量的數(shù)據(jù)重新設(shè)置或者調(diào)整湯勺在S湯時的轉(zhuǎn)動角度來控制和調(diào)整舀湯量。[0019]另外一方面，通過中央控制器對第一模塊、第二模塊和移動模塊的邏輯運算，控制旋轉(zhuǎn)臂快速移動至半固態(tài)旋轉(zhuǎn)料口澆注，動作快捷而準確，有效地提高了該澆湯機構(gòu)的生產(chǎn)效率。


[0020]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明，其中:[0021]圖1是澆湯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖2是本實用新型的澆湯控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖3是圖2中第二模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；[0024]圖4是圖2中移動模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖中:100—旋轉(zhuǎn)臂；200—湯勺；300—熔煉保溫爐；400—澆湯料筒；I一轉(zhuǎn)動模塊；11 一第一模塊；12—第二模塊；121—第二遠程模塊；122—第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器；123—第二轉(zhuǎn)動電機；124—湯勺編碼器；2—移動模塊；21—移動遠程模塊；22—移動驅(qū)動器；23—移動電機；24—金屬液面檢測器；25—燒湯位檢測器；26—初位檢測器；3—中央控制器。
具體實施方式
[0026]如圖2至圖4所示，一種用于控制澆湯機構(gòu)將液態(tài)金屬從熔煉保溫爐300中取出后，注入澆湯料筒400之中的澆湯控制裝置，包括中央控制器3和用于驅(qū)動湯勺200和旋轉(zhuǎn)臂100轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動模塊I，轉(zhuǎn)動模塊I包括驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂100轉(zhuǎn)動的第一模塊11和驅(qū)動湯勺200轉(zhuǎn)動的第二模塊12，第一模塊11和第二模塊12分別與所述中央控制器3連接，接收中央控制器3的控制指令并完成相應的動作。[0027]請參閱圖1，第二模塊12包括一第二轉(zhuǎn)動電機123和與所述第二轉(zhuǎn)動電機123連接的第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器122，所述第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器122與所述中央控制器3連接。第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器122接收中央控制器3的控制指令，驅(qū)動第二轉(zhuǎn)動電機123帶動湯勺200轉(zhuǎn)動。因此，該第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器122根據(jù)第二轉(zhuǎn)動電機123的類型可以是一變頻器或者直流驅(qū)動器等。為了能夠準確測量該湯勺200的轉(zhuǎn)動角度，控制湯勺200在舀湯時攝取的液體金屬量，該第二模塊12包括一用于測量湯勺200的轉(zhuǎn)動角度的湯勺編碼器124，所述湯勺編碼器124與所述中央控制器3連接，將湯勺200的轉(zhuǎn)動角度的測量數(shù)據(jù)實時地傳輸至中央控制器3，中央控制器3對該數(shù)據(jù)進行存儲，且根據(jù)該測量數(shù)據(jù)通過第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器122控制第二轉(zhuǎn)動電機123的輸出，調(diào)節(jié)湯勺200的轉(zhuǎn)動角度。實際應用中，該湯勺編碼器124可以是一增量式光電編碼器，安裝于第二轉(zhuǎn)動電機123的輸出軸上,測量第二轉(zhuǎn)動電機123的轉(zhuǎn)動量。實際應用中，該控制裝置采用分布式結(jié)構(gòu)，該第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器122與一第二遠程模塊121連接交互，該第二遠程模塊121通過工業(yè)以太網(wǎng)與中央控制器3連接交互。[0028]第一模塊11包括一第一轉(zhuǎn)動電機和與所述第一轉(zhuǎn)動電機連接的第一轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述第一轉(zhuǎn)動驅(qū)動器與所述中央控制器3連接，以及一用于測量旋轉(zhuǎn)臂100的轉(zhuǎn)動角度的旋轉(zhuǎn)臂編碼器，該旋轉(zhuǎn)臂編碼器與所述中央控制器3連接，向中央控制器3傳送該旋轉(zhuǎn)臂100當前的轉(zhuǎn)動角度。該第一模塊11的結(jié)構(gòu)與第二模塊12的結(jié)構(gòu)類似，其區(qū)別僅在于第一模塊11對旋轉(zhuǎn)臂100的轉(zhuǎn)動進行控制，第二模塊12對湯勺200的轉(zhuǎn)動進行控制，此處不再進行贅述。[0029]作為本實用新型的進一步優(yōu)選方式，為了擴大該澆湯機構(gòu)的移動范圍，該控制裝置還包括一用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂100移動的移動模塊2，所述移動模塊2和/或所述轉(zhuǎn)動模塊I通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述中央控制器3連接。[0030]該移動模塊2包括一移動電機23和與所述移動電機23連接的移動驅(qū)動器22，所述移動驅(qū)動器22通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述中央控制器3連接。為了檢測旋轉(zhuǎn)臂100的移動位置，所述移動模塊2還一用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂接觸或者脫粒金屬液面的位置的金屬液面檢測器24和用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂進行澆湯工序的位置的澆湯位檢測器25，以及一用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂處于初始位的位置的初位檢測器26。所述金屬液面檢測器24、澆湯位檢測器25和初位檢測器26分別與所述中央控制器3連接。金屬液面檢測器24、澆湯位檢測器25和初位檢測器26分別與所述中央控制器連接。實際應用中，該移動模塊2采用分布式結(jié)構(gòu)，該移動驅(qū)動器22、金屬液面檢測器24、澆湯位檢測器25和初位檢測器26分別與一移動遠程模塊21連接交互，該移動遠程模塊21通過工業(yè)以太網(wǎng)與中央控制器3連接交互。[0031]以下對該澆湯機構(gòu)的動作流程進行描述，以期進一步理解本實用新型所述控制裝置的部件及其連接關(guān)系。[0032]機械手正常處于初位，當接到中央控制器3指令時進行動作:[0033]步驟S1、移動模塊2控制旋轉(zhuǎn)臂100后退，直到金屬液面檢測器24動作后，停止后退，此時，該湯勺200剛好行至金屬液面處；[0034]步驟S2、金屬液面檢測器24在觸動狀態(tài)下，第二模塊12控制湯勺200逆時針旋轉(zhuǎn)進行自湯動作；[0035]步驟S3、當?shù)诙K12通過湯勺編碼器124檢測湯勺200的轉(zhuǎn)動角度，通過第二轉(zhuǎn)動電機123驅(qū)動湯勺200轉(zhuǎn)動至預設(shè)角度(確定舀湯量)時，旋轉(zhuǎn)臂100前進且脫離金屬液面；[0036]步驟S4、當旋轉(zhuǎn)臂100完全脫離金屬液面時，第二模塊12調(diào)整湯勺200至水平狀態(tài)，此時湯勺200旋轉(zhuǎn)了 90° ;[0037]步驟S5、移動模塊2控制旋轉(zhuǎn)臂100前進直至澆湯位檢測器25觸發(fā)，該旋轉(zhuǎn)臂100行至澆湯位；[0038]步驟S6、第二模塊12控制湯勺200繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90°達到180°進行澆湯；[0039]步驟S7、湯勺200澆湯完成后，第二模塊12控制湯勺200回旋90° ;[0040]步驟S7、移動模塊2控制旋轉(zhuǎn)臂100后退，直至初位檢測器26觸發(fā)，等待中央控制器3的下一個控制指令；[0041]上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種澆湯控制裝置，其特征在于，包括中央控制器和用于驅(qū)動湯勺和旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動模塊，所述轉(zhuǎn)動模塊包括驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動的第一模塊和驅(qū)動湯勺轉(zhuǎn)動的第二模塊，所述第一模塊和第二模塊分別與所述中央控制器連接，所述第二模塊包括一用于測量湯勺的轉(zhuǎn)動角度的湯勺編碼器，所述湯勺編碼器與所述中央控制器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種澆湯控制裝置，其特征在于，所述湯勺編碼器為增量式光電編碼器。
3.如權(quán)利要求2所述的一種澆湯控制裝置，其特征在于，所述第一模塊包括一第一轉(zhuǎn)動電機和與所述第一轉(zhuǎn)動電機連接的第一轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述第一轉(zhuǎn)動驅(qū)動器與所述中央控制器連接；以及 所述第二模塊包括一第二轉(zhuǎn)動電機和與所述第二轉(zhuǎn)動電機連接的第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器，所述第二轉(zhuǎn)動驅(qū)動器與所述中央控制器連接。
4.如權(quán)利要求3所述的一種澆湯控制裝置，其特征在于，所述第一模塊還包括一用于測量旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動角度的旋轉(zhuǎn)臂編碼器。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的一種澆湯控制裝置，其特征在于，還包括一用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂移動的移動模塊，所述移動模塊和/或所述轉(zhuǎn)動模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述中央控制器連接。
6.如權(quán)利要求5所述的一種燒湯控制裝置,其特征在于,所述移動模塊包括一移動電機和與所述移動電機連接的移動驅(qū)動器，所述移動驅(qū)動器通過工業(yè)以太網(wǎng)與所述中央控制器連接。
7.如權(quán)利要求6所述的一種澆湯控制裝置，其特征在于，所述移動模塊還包括一用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂是否接觸金屬液面的金屬液面檢測器和用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂所在位置的澆湯位檢測器，所述金屬液面檢測器和澆湯位檢測器分別與所述中央控制器連接。
8.如權(quán)利要求7所述的一種澆湯控制裝置，其特征在于，所述移動模塊還包括一用于檢測旋轉(zhuǎn)手臂處于初始位的初位檢測器，所述初位檢測器與所述中央控制器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種澆湯控制裝置，解決了現(xiàn)有澆湯控制裝置調(diào)整湯勺的取湯量非常困難的問題。該澆湯控制裝置包括中央控制器和用于驅(qū)動湯勺和旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動模塊，所述轉(zhuǎn)動模塊包括驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動的第一模塊和驅(qū)動湯勺轉(zhuǎn)動的第二模塊，所述第一模塊和第二模塊分別與所述中央控制器連接，所述第二模塊包括一用于測量湯勺的轉(zhuǎn)動角度的湯勺編碼器，所述湯勺編碼器與所述中央控制器連接。使用該澆湯控制裝置可以方便通過湯勺編碼器和第二模塊對湯勺的轉(zhuǎn)動角度進行測量和控制，從而方便對湯勺的舀湯量進行控制和調(diào)整。
文檔編號B22D17/32GK202963419SQ20122045874
公開日2013年6月5日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者李睿, 郭晶星 申請人:廣東科達機電股份有限公司