專利名稱：一種自動澆注系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造工藝中使用的自動澆注系統(tǒng)，尤其涉及鑄造的澆注、輸送及清理等連續(xù)作業(yè)。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)鑄造、熔煉行業(yè)中的鑄造澆注大致有以下幾種1、采取兩人抬包，澆包大概能裝50-100公斤鋼水，澆包邊上用兩根棒子固定，通過2個(gè)人手抬的方式，將鋼水倒進(jìn)澆注模殼，工作時(shí)需要第三人在澆包附近將鋼水中的爐洛去除，需要勞動力多，勞動強(qiáng)度大。2、采取行車吊包的方式澆注，澆包一般在200-1000公斤左右，澆注時(shí)澆包內(nèi)盛有鋼水，通過行車移動，以達(dá)到對準(zhǔn)模殼的目的，工作時(shí)需要2-3人扶住澆包，以免澆包晃動，I人澆注，I人擋渣，鋼水從澆包上邊緣的水口倒出，此種澆注方式難以對準(zhǔn)模殼澆口，鋼水易噴濺，危害工人安全，勞動強(qiáng)度大。3、采取行車吊包的方式澆注，澆包一般情況下大于1000公斤，澆注時(shí)澆包內(nèi)盛有鋼水，通過行車移動，以達(dá)到對準(zhǔn)模殼的目的，工作時(shí)需要2-3人扶住澆包，使?jié)舶粫笥一蝿?，I人澆注，鋼水從澆包底部流出，以避免爐渣，對準(zhǔn)度較好，但此種澆注方式不適合小件產(chǎn)品，勞動強(qiáng)度大，且很不安全，也不便于實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。無論以上哪種澆注方式，均由于澆注設(shè)備本身的特點(diǎn)，工人需抵近高溫澆包工作，導(dǎo)致工人長期處于高溫、高粉塵的惡劣工作環(huán)境中，工人的工作強(qiáng)度非常大并且具有很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，出現(xiàn)了批量鑄件生產(chǎn)由手工生產(chǎn)向機(jī)械化方向發(fā)展的趨勢。比如，出現(xiàn)了這么一種澆注機(jī)，澆注機(jī)是通過杠桿或行車連接澆包，澆包一般可裝鋼水50-100公斤，通過自動開關(guān)控制澆包移動方向及高度以達(dá)到澆注的密度，調(diào)節(jié)到位后人工抑制澆包晃動，然后人工翻轉(zhuǎn)澆包以傾倒鋼水，此種方式的工人勞動強(qiáng)度有所降低，但是澆包移動速度慢，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，且澆注的過程及質(zhì)量嚴(yán)重依賴澆注工人的熟練程度。以上幾種澆注方式，在澆注完成后，通常的做法是將盛裝模殼的砂箱用鏟車運(yùn)至空地，傾倒翻砂，冷卻后人工挑出鑄件，并將砂子與模殼碎片等經(jīng)人工篩分分離后再利用。同時(shí)在空砂箱內(nèi)放入模殼，往砂箱內(nèi)培滿砂子，充填砂箱內(nèi)各模殼之間的間隙，以定位并支撐模殼，然后將砂箱用鏟車運(yùn)至澆注位置進(jìn)行澆注，如此循環(huán)。由上可知，現(xiàn)有的這些澆注方式不僅工人的勞動強(qiáng)度大，安全性差，需要大量的人工，且生產(chǎn)效率低下，產(chǎn)品的質(zhì)量嚴(yán)重依賴工人的熟練程度。為了克服這些不足，又有人作出了一些新的嘗試，但這些改進(jìn)僅限于往模殼中澆注鋼水等熔融金屬的環(huán)節(jié)，并未涉及整個(gè)鑄造過程，比如專利號為ZL201020621138. 0的中國實(shí)用新型專利公開了一種鑄造專用澆注車，其鋼包支架鉸接在鋼包的兩側(cè)，鋼包支架上設(shè)有鋼包翻轉(zhuǎn)控制結(jié)構(gòu)，鋼包及鋼包支架設(shè)置在一橫移板上，鋼包、鋼包支架及橫移板設(shè)置在一車體上，車體底部設(shè)置有縱向行走支架和行走輪，橫移版可由橫移驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動相對于車體橫向移動。使用該澆注車澆注時(shí)，盛放模殼的砂箱排放在澆注車對應(yīng)于澆包水口的一側(cè)，先縱向移動澆注車至砂箱處，然后利用橫向驅(qū)動機(jī)構(gòu)將澆包橫移至合適位置，再翻轉(zhuǎn)澆包使其水口對準(zhǔn)模殼澆口傾倒鋼水進(jìn)行澆注。該澆注車雖然大幅降低了工人的勞動強(qiáng)度，但仍存在不足1、需設(shè)置澆包翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且對該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作可靠性要求較高，否則有鋼水傾瀉的安全風(fēng)險(xiǎn)；2、隨著澆包內(nèi)鋼水液面的變化，需不斷調(diào)整澆包的翻轉(zhuǎn)程度，其結(jié)果是澆包的水口與模殼的澆口之間的距離以及角度也在不斷的變化，加上鋼水從水口流出至澆口的軌跡呈拋物線，且該拋物線還受鋼水流出速度以及澆包翻轉(zhuǎn)角速度的影響，因此難以對準(zhǔn)模殼澆口，影響生產(chǎn)效率，并且鋼水易噴濺，容易危害工人安全。3、澆注時(shí)，澆包必須橫移至澆注車一側(cè)，導(dǎo)致澆注車工作時(shí)重心偏向一側(cè)，加上澆包位于澆注車頂部，導(dǎo)致整車重心高企，因此為了安全，防止傾翻，需對這一點(diǎn)進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)，即便如此，澆包的容量也將因此而受限制。4、其橫向移動結(jié)構(gòu)偏復(fù)雜。申請?zhí)枮镃N201210135969. 0的中國發(fā)明專利申請公開了一種鑄造、熔煉行業(yè)用全自動智能視覺識別澆注機(jī)。該澆注機(jī)是在上述實(shí)用新型的基礎(chǔ)上增加了自動控制系統(tǒng)，特別是增加了智能視覺識別系統(tǒng)，以識別模殼澆口，從而實(shí)現(xiàn)自動對準(zhǔn)并進(jìn)行澆注。該專利申請同樣具有上述實(shí)用新型專利的不足。并且，雖然理論上可實(shí)現(xiàn)自動對準(zhǔn)澆口，但由于影響對準(zhǔn)的因素非常復(fù)雜，再加上澆注時(shí)煙氣很大，故實(shí)際上是否能有效進(jìn)行視覺識別以及自動對準(zhǔn)尚不得而知。申請?zhí)枮镃N201110194039.8的中國發(fā)明專利申請公開了一種多工位全自動澆注機(jī)，其包括澆注機(jī)器人，澆注機(jī)器人固定在主機(jī)上的工作臺的一側(cè)，工作臺上環(huán)形陣列分布有不少于三個(gè)澆注單元，在工作臺的一側(cè)，正對一個(gè)澆注單元設(shè)置有一個(gè)液壓推桿機(jī)構(gòu)；液壓推桿機(jī)構(gòu)頂著澆注單元，工作臺底部成型有大齒輪，在工作臺邊上對應(yīng)澆注單元固定有滑輪支撐，滑輪支撐上安裝有滑輪，主機(jī)上設(shè)置有導(dǎo)軌臺，導(dǎo)軌臺上安裝有電機(jī)，電機(jī)帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，小齒輪與大齒輪相嚙合，滑輪沿導(dǎo)軌臺作圓周運(yùn)動。該澆注機(jī)也需要傾斜澆注，同樣具有上述專利(申請)的不足，而且，旋轉(zhuǎn)工作臺的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，難以做得很大，對大批量生產(chǎn)可能無法勝任，且限于工作臺尺寸的限制，無法在工作臺周邊布置其他設(shè)備。更重要的是，工作臺的轉(zhuǎn)動模式，使其上的澆注單元只能同步轉(zhuǎn)動，而整個(gè)鑄造過程中的諸如澆注、冷卻、翻砂、放置模殼、培砂等等工序所需時(shí)間并不相同，加上工作臺上所能排列的澆注單元數(shù)量有限，故難以滿足整個(gè)澆注過程的全程自動化或半自動化操作要求。專利號為ZL201020206701. 8的中國實(shí)用新型專利公開了一種金屬的連續(xù)模型鑄造裝置。該專利為涉及鑄造的造型、澆注、輸送及清理的連續(xù)作業(yè)裝置。其由依次連接的垂直造型機(jī)、穩(wěn)定機(jī)構(gòu)、鏈板輸送機(jī)、鱗板輸送機(jī)、振動落砂機(jī)、篩砂機(jī)以及位于鏈板輸送機(jī)上方的澆包構(gòu)成。該裝置在一定程度上實(shí)現(xiàn)了鑄造的全程自動化，但是，由于該專利采用鏈板輸送機(jī)等，故其采用直接輸送砂型(相當(dāng)于模殼)，而不是將很多砂型放置在專門的砂箱中，否則，眾多一字排開的砂箱將對輸送機(jī)的輸送能力提出嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，并且，如果采用砂箱，也無法實(shí)現(xiàn)后續(xù)的振砂及鑄件清理。同時(shí)，其上的砂型的移動完全依賴于輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，故所有砂型的移動速度相同。這一點(diǎn)，對于直接采用砂型進(jìn)行澆注而言并無不當(dāng)，但無法適用于采用砂箱的情形。其原因在于采用砂箱的情況下，整個(gè)鑄造過程中的諸如澆注、冷卻、翻砂、放置模殼、培砂等等工序所需時(shí)間并不相同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動澆注系統(tǒng)，以提高生產(chǎn)效率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，并且，其不僅能滿足采用模殼直接澆注情形下的鑄造，還能很好地滿足采用砂箱盛裝模殼情形下的鑄造。本發(fā)明所述的自動澆注系統(tǒng)，包括一澆注裝置，其特征在于還包括一環(huán)形軌道，環(huán)形軌道上承載有若干用于擱置砂箱或模殼的小車，且該環(huán)形軌道具有至少一段直線軌道；在其中一段直線軌道處設(shè)有一供所述澆注裝置在其上移動的澆注軌道；該澆注軌道的走向與直線軌道相同但其寬度大于所述直線軌道，且它的兩根導(dǎo)軌分別位于所述直線軌道的兩根導(dǎo)軌的外側(cè)；所述澆注裝置上擱置有澆包，澆包的水口設(shè)于澆包的底部；澆注裝置上還設(shè)有便于澆包在其上移動的水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌的走向與所述澆注軌道垂直；澆注裝置的下方留有容許承載有砂箱或模殼的小車自由通過的空間。本發(fā)明采用環(huán)形軌道承載小車，小車上擱置模殼或擱置裝有模殼的砂箱，便于眾小車各自獨(dú)立移動，以適應(yīng)各不同工序時(shí)長，還便于將待澆注模殼送至澆注位置，也便于將澆注好的模殼移離澆注位置以進(jìn)行后續(xù)處理，特別是采用砂箱裝載模殼的情況下，可以一次性將眾多模殼送至澆注位置，然后通過調(diào)整澆注裝置上澆包的位置，在短期內(nèi)澆注眾多模殼，便于連續(xù)性作業(yè)；同時(shí)，還特別便于在環(huán)形軌道沿線設(shè)置其他工序處理裝置；另外，配合可以前、后、左、右移動澆包的澆注裝置，水口設(shè)在澆包底部，澆注時(shí)非常方便；由于水口設(shè)置在澆包底部，模殼從澆包底部接受澆注，無需翻轉(zhuǎn)澆包，故可以采用較大容量的澆包，以避免頻繁更換澆包，便于連續(xù)澆注作業(yè)，有利于提高生產(chǎn)效率；再者，熔融的鋼水等澆注物從澆包底部的水口注入正下方的模殼澆口，故容易對準(zhǔn)，且不容易發(fā)生鋼水噴濺，因此，既有利于安全生產(chǎn)，又能大幅提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強(qiáng)度。所述澆注裝置優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是澆注裝置包括一車架，車架左右兩側(cè)的底部設(shè)置有便于車架前后移動的行走輪，行走輪擱置在所述澆注軌道上，車架的頂部固定有所述的水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌上擱置有用于擱置所述澆包的澆包座，并且，車架位于所述澆包座下方的區(qū)域留有容許承載有砂箱或模殼的小車沿前后方向自由通過的所述空間；澆包座的上部設(shè)有容納所述澆包的空間，且澆包座上端敞口以便于澆包進(jìn)出，底部設(shè)有能夠讓所述澆包底部的水口外露于澆包座的開口，澆包座的頂部設(shè)有滾輪，滾輪擱置在所述的水平導(dǎo)軌上從而實(shí)現(xiàn)澆包座與車架的連接并使整個(gè)澆包座能夠相對于車架左右移動，此外，該澆注裝置還具有一驅(qū)動所述澆包座左右移動的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)。該澆注裝置的結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，且運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠。所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一設(shè)置在所述澆包座上的第一驅(qū)動電機(jī)，該第一驅(qū)動電機(jī)通過第一傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動澆包座沿所述水平導(dǎo)軌移動。所述車架上還設(shè)置有用于驅(qū)動車架前后移動的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)。所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)優(yōu)選是包括兩個(gè)分設(shè)于所述車架左右兩側(cè)下部的第二驅(qū)動電機(jī)，每個(gè)第二驅(qū)動電機(jī)均通過各自適配的第二傳動機(jī)構(gòu)與所述車架底部相應(yīng)的行走輪連接，從而驅(qū)動車架前后移動。采用電動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，有利于降低勞動強(qiáng)度，如結(jié)合遙控裝置，更有利于操作人員遠(yuǎn)離炙熱的熔融金屬，且遠(yuǎn)離澆注時(shí)產(chǎn)生的大量有毒有害氣體，從而改善勞動環(huán)境、降低安全風(fēng)險(xiǎn)。所述小車上設(shè)置有一電機(jī)支架，電機(jī)支架上設(shè)置有能夠驅(qū)動小車前后移動的第三驅(qū)動電機(jī)。同上，采用電動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，有利于降低勞動強(qiáng)度，如結(jié)合遙控裝置，更有利于操作人員遠(yuǎn)離炙熱的剛澆注完畢的模殼或砂箱，且遠(yuǎn)離澆注時(shí)產(chǎn)生的大量有毒有害氣體，從而改善勞動環(huán)境、降低安全風(fēng)險(xiǎn)。在所述環(huán)形軌道沿線還設(shè)置有用于翻砂的翻砂機(jī)、用于篩分經(jīng)翻砂后的砂子并將砂子運(yùn)送至儲砂斗的砂處理系統(tǒng)、用于往砂箱中培入砂子的雨淋加砂器、用于振實(shí)所述砂箱中砂子的三維振實(shí)臺中至少之一。優(yōu)選是在所述環(huán)形軌道沿線依次設(shè)置有所述的澆注裝置、用于翻砂的翻砂機(jī)、用于篩分經(jīng)翻砂后的砂子并將砂子運(yùn)送至儲砂斗的砂處理系統(tǒng)、用于往砂箱中培入砂子的雨淋加砂器及用于振實(shí)所述砂箱中砂子的三維振實(shí)臺，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的基本自動化，大量降低操作人員數(shù)量，減少日益增長的用工成本。所述砂處理系統(tǒng)包括一盛裝待處理砂子的料斗，料斗的下方為一振動篩，振動篩的下方適配有一將砂子輸送至儲砂斗的輸送系統(tǒng)。所述雨淋加砂器包括所述的儲砂斗和適配在儲砂斗底部的加砂板，加砂板為平板，平板上開設(shè)有密集的孔洞。加砂時(shí)砂子通過平板上孔洞落下，落下時(shí)如雨淋一般，加砂速度快，比人工培砂速度快出多倍，由于加砂時(shí)如雨淋，速度快，且加砂均勻度高，所以在工作效率、工作質(zhì)量上比傳統(tǒng)培砂高。所述砂箱的長度大于所述小車的長度，且砂箱擱置于小車上時(shí)，砂箱的前端和后端均突出于小車。該設(shè)置便于安裝三維振實(shí)臺。基于此，所述三維振實(shí)臺包括至少4根可升降的撐桿和設(shè)于撐桿底部的振動機(jī)構(gòu)，這些撐桿分成兩組，升起后可分別支撐所述砂箱的前端和后端。撐桿優(yōu)選是4根。三維振實(shí)臺的作用是通過三維振動將模殼之間的空隙填滿并將砂箱內(nèi)培砂壓緊，避免模殼澆注過程中破損，同時(shí)由于振動過程中增加了模殼強(qiáng)度,故可降低模殼厚度，從而降低生產(chǎn)成本。三維振實(shí)臺位于小車軌道下方，小車行駛至振實(shí)臺上方時(shí)通過限位裝置保證小車位置，由于真空砂箱大于小車，砂箱兩端突出于小車，三維振實(shí)臺通過四根頂桿將真空砂箱頂起，振實(shí)完畢后頂桿下降至正常位置，砂箱重新回到小車上，小車可繼續(xù)向前行駛。所述砂箱為一真空砂箱，其具有一個(gè)帶底的箱體，箱體上端敞口，箱體的側(cè)壁設(shè)有夾層，夾層處的內(nèi)側(cè)壁上開有若干與夾層連通的氣孔，夾層處的外側(cè)壁上設(shè)有用于與真空抽氣裝置連接的抽氣管，抽氣管與夾層連通。澆注時(shí)真空抽氣裝置持續(xù)工作，真空抽氣裝置連接真空砂箱，將澆注過程中產(chǎn)生的氣體、煙塵通過管道抽走，避免澆注過程中的工作環(huán)境污染，減輕對操作人員身體的危害。還可增設(shè)廢氣、煙塵吸收裝置，比如水洗除塵罐，更進(jìn)一步避免對大氣環(huán)境的危害。由上可知，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明既有利于安全生產(chǎn)，又能大幅提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強(qiáng)度。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例自動澆注系統(tǒng)俯視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中砂處理系統(tǒng)、雨淋加砂器及三維振實(shí)臺等的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中澆注裝置未擱置澆包時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3所示澆注裝置另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中澆注裝置擱置有澆包時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖6為澆包的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖6所示澆包仰視方向的示意圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例中澆注用小車的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為圖8所示澆注用小車另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明實(shí)施例中真空砂箱氣孔處未覆蓋金屬絲網(wǎng)時(shí)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為圖10所不真空砂箱氣孔處覆蓋金屬絲網(wǎng)時(shí)另一角度的立體結(jié)構(gòu)不意圖；圖12為圖11所示真空砂箱的局部立體剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下通過結(jié)合附圖f圖12及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本實(shí)施例自動澆注系統(tǒng)，包括一環(huán)形軌道16，環(huán)形軌道16上承載有若干用于擱置砂箱17的小車18，且該環(huán)形軌道16大體類似于橢圓形，具有兩段直線軌道，環(huán)形軌道16沿線依次設(shè)置有澆注裝置19、用于翻砂的翻砂機(jī)20、用于篩分經(jīng)翻砂后的砂子并將砂子運(yùn)送至儲砂斗221的砂處理系統(tǒng)21、用于往砂箱17中培入砂子的雨淋加砂器22及用于振實(shí)砂箱17中砂子的三維振實(shí)臺23。所述砂箱17為真空砂箱，在澆注裝置19附近一帶還設(shè)置有真空抽氣裝置(圖中未示出)和用于吸收廢氣、煙塵的水洗除塵罐24，以在澆注時(shí)連接真空砂箱17，并對自真空砂箱17抽吸過來的廢氣、煙塵予以處理。在前述直線軌道中的其中一段直線軌道處設(shè)有一供所述澆注裝置19在其上移動的澆注軌道25。該澆注軌道25的走向與直線軌道相同但其寬度大于直線軌道，且它的兩根導(dǎo)軌分別位于直線軌道的兩根導(dǎo)軌的外側(cè)。用于翻砂的翻砂機(jī)20、用于篩分經(jīng)翻砂后的砂子并將砂子運(yùn)送至儲砂斗221的砂處理系統(tǒng)21、用于往砂箱17中培入砂子的雨淋加砂器22及用于振實(shí)所述砂箱17中砂子的三維振實(shí)臺23則依次設(shè)置在環(huán)形軌道16另一側(cè)的直線段沿線。所述澆注裝置19包括一車架I，該車架I左右兩側(cè)的底部各設(shè)置有兩個(gè)便于車架前后移動的行走輪2,其中前面兩個(gè)行走輪為主動輪,后面兩個(gè)行走輪為從動輪,對應(yīng)于每一個(gè)主動輪，車架I相應(yīng)側(cè)的下部安裝有一第二驅(qū)動電機(jī)3，第二驅(qū)動電機(jī)3通過適配的第二傳動機(jī)構(gòu)4與所述的主動輪連接，從而驅(qū)動車架I前后移動。使用時(shí)，車架I的四個(gè)行走輪2安放在固定于地面的澆注軌道25上，從而更便于移動，也便于控制其行走的方向。車架I的頂部固定有左右走向的水平導(dǎo)軌5，水平導(dǎo)軌5上擱置有用于擱置澆包6的澆包座7，并且，車架I位于澆包座7下方的區(qū)域留有容許砂箱或者承載有砂箱的小車一起沿前后方向自由通過的空間；澆包座7的上部設(shè)有容納澆包6的空間，且澆包座7上端敞口以便于澆包6進(jìn)出，底部設(shè)有能夠讓澆包底部的水口 601外露于澆包座7的開口 701，澆包座7的頂部設(shè)有滾輪8，滾輪8擱置在前述的水平導(dǎo)軌5上從而實(shí)現(xiàn)澆包座7與車架I的連接并使整個(gè)澆包座7能夠相對于車架I左右移動，此外，該澆注裝置19還具有一驅(qū)動澆包座7左右移動的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)。第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一設(shè)置在燒包座7上的第一驅(qū)動電機(jī)9,該第一驅(qū)動電機(jī)9通過第一傳動機(jī)構(gòu)10驅(qū)動澆包座7沿所述水平導(dǎo)軌5移動。所述澆包6內(nèi)設(shè)有一根塞桿11，該塞桿11的下端適配在所述水口 601處，塞桿11的上部連接有一杠桿機(jī)構(gòu)，杠桿機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動塞桿11上下移動從而打開或關(guān)閉所述水口601。所述杠桿機(jī)構(gòu)包括一根與塞桿11平行設(shè)置的驅(qū)動桿12,該驅(qū)動桿12設(shè)置在燒包6夕卜，并且被限定為相對于澆包6只能上下移動，驅(qū)動桿12的上端與塞桿11固定連接，杠桿機(jī)構(gòu)還包括一根能夠推動驅(qū)動桿12上下移動的撬桿13，該撬桿13的中部鉸接在一相對于澆包6位置固定的支撐件14上，撬桿13的前端鉸接在驅(qū)動桿12上，且鉸接處設(shè)有用于位移補(bǔ)償?shù)臈l形孔131，其后端為驅(qū)動手柄132，驅(qū)動手柄132的端部可拆卸式連接有一伸出于車架I外的延長柄15，以延長其操作距離。所述澆包座7內(nèi)部設(shè)有便于穩(wěn)定盛放澆包6的支撐結(jié)構(gòu)，該支撐結(jié)構(gòu)包括數(shù)塊沿澆包徑向設(shè)置的筋板702，各筋板702的內(nèi)側(cè)壁形狀與澆包6的外壁形狀互補(bǔ)。所述澆包6的兩側(cè)設(shè)置有與所述水平導(dǎo)軌5配合的滾輪602，以分散澆包座7的受力，增加安全性。為便于控制澆包6及車架I的移動，澆注裝置19還設(shè)置有一控制器(圖中未示出)來控制各電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，該控制器可以是遙控控制器，也可以是有線控制器，從而實(shí)現(xiàn)工人遠(yuǎn)離澆包，置身于車架I外來進(jìn)行澆注作業(yè)。本發(fā)明實(shí)施例中澆注裝置19的使用方式如下將承載有砂箱17的小車18移動至車架I下方，盛有鋼水的澆包6吊至澆包座7內(nèi)定位，延長柄15連接至杠桿機(jī)構(gòu)的驅(qū)動手柄132上，通過控制器調(diào)整車架I及澆包6的位置，使?jié)舶乃?601對準(zhǔn)砂箱內(nèi)模殼的澆口，按壓延長柄15，放出鋼水，注滿后抬起延長柄15關(guān)閉水口 601，再通過控制器調(diào)整車架I及澆包6的位置，使?jié)舶?的水口 601對準(zhǔn)砂箱內(nèi)另一個(gè)模殼的澆口，再行澆注，如此重復(fù)，直至一砂箱17內(nèi)的全部模殼澆注完畢，然后推出小車18，推入下一個(gè)承載有砂箱17的小車18，直至澆包6內(nèi)鋼水澆注完畢，再更換澆包6或往澆包6內(nèi)注入鋼水。本發(fā)明實(shí)施例中的小車18，其頂部為一平板181，平板181的下方設(shè)有兩個(gè)前輪182和兩個(gè)后輪183，且兩前輪之間的間距與兩后輪之間的間距相等。平板181的后端底部兩側(cè)各設(shè)置有一第一軸承支架,第一軸承支架上安裝有第一軸承185，一第一轉(zhuǎn)軸186穿過兩第一軸承185的中心孔橫向定位在兩第一軸承185內(nèi)，第一轉(zhuǎn)軸186的兩端各安裝有一個(gè)后輪183。為便于驅(qū)動小車18行走，平板181的下方還設(shè)置有一電機(jī)支架，電機(jī)支架上設(shè)置有能夠驅(qū)動第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的電機(jī)184。電機(jī)184與第一轉(zhuǎn)軸186之間傳動方式為電機(jī)184的輸出軸上安裝有一主動齒輪1841，第一轉(zhuǎn)軸186上安裝有一被動齒輪1861，主動齒輪1841與被動齒輪1861之間以傳動齒帶連接。本實(shí)施例的小車上還設(shè)置有一限位裝置(圖中未示出)，該限位裝置能夠感應(yīng)該小車18與其相鄰的小車18之間的距離，且該限位裝置與控制電機(jī)184運(yùn)轉(zhuǎn)的控制器連接從而能夠使電機(jī)184停止運(yùn)轉(zhuǎn)，以避免相鄰小車18之間相撞，確保安全和提供適當(dāng)?shù)牟僮骺臻g。為便于對小車18進(jìn)行搖控操作，以使操作人員遠(yuǎn)離澆注時(shí)的炙熱環(huán)境，保證操作人員的安全，本實(shí)施例小車18上還設(shè)置有一搖控感應(yīng)器(圖中未示出)，該搖控感應(yīng)器與控制電機(jī)184運(yùn)轉(zhuǎn)的控制器連接，從而在接收到來自遙控器的控制指令后能夠使電機(jī)184啟動或停止。為了方便小車18能夠在環(huán)形軌道16上行走，方便小車18轉(zhuǎn)向，所述前輪182的安裝方式與后輪183有所不同，具體是平板181的前端底部的中間位置固定有一第二軸承支架，第二軸承支架內(nèi)安裝有一中心孔軸線沿豎向走向的第二軸承187，第二軸承187的中心孔內(nèi)固定有一豎向設(shè)置的短軸188，短軸188的下端固定連接有一橫向的長軸189，長軸189的兩端各安裝有一能夠相對于該長軸189轉(zhuǎn)動的前輪182。為了避免小車18轉(zhuǎn)向過度，保證小車18的平穩(wěn)轉(zhuǎn)向，平板181的前部下方的兩側(cè)還各設(shè)置有一限位件1801，限位件1801的下端位于長軸189的后方且與長軸189之間具有預(yù)設(shè)的距離。當(dāng)小車18轉(zhuǎn)向過度時(shí)，該限位件1801將抵住長軸189，從而阻止短軸188的旋轉(zhuǎn)，防止前輪182轉(zhuǎn)向過度。由于澆注軌道25與小車18行走的軌道平行，且澆注軌道25寬于小車軌道，所以澆注裝置19可行駛于小車18之上，小車18也可在澆注裝置19下方行駛并通過澆注裝置19。本發(fā)明實(shí)施例中的真空砂箱17，其具有一個(gè)帶底的箱體171，箱體171上端敞口，該箱體171的四周側(cè)壁設(shè)有互相連通的夾層172，夾層172處的內(nèi)側(cè)壁173上開有一排與夾層172連通的氣孔174，內(nèi)側(cè)壁173上覆蓋有足以遮住所述氣孔174的金屬絲網(wǎng)175，以防止細(xì)砂抽入夾層172和管路。氣孔174為上下走向的條形孔。夾層172處的外側(cè)壁176上設(shè)有用于與真空抽氣裝置連接的抽氣管177，抽氣管177與夾層172連通。真空砂箱17的長度大于小車18的長度，且砂箱17擱置于小車18上時(shí)，砂箱17的前端和后端均突出于小車18。使用時(shí)，將擺好模殼并培好砂的砂箱的抽氣管177與真空抽氣裝置連接，開啟抽氣裝置，即可進(jìn)行澆注，澆注產(chǎn)生的煙氣即會在抽氣裝置的作用下被抽走，抽走的煙氣再通入能吸收煙氣的水洗除塵罐24中處理后再排空，以進(jìn)一步保護(hù)整個(gè)大氣環(huán)境。所述砂處理系統(tǒng)21包括一盛裝待處理砂子的料斗211，料斗211的下方為一振動篩212，振動篩212的下方適配有一將砂子輸送至儲砂斗221的輸送系統(tǒng)213。翻砂機(jī)則包括一能將小車吊起并在起吊到設(shè)定聞度后能將砂箱翻轉(zhuǎn)的彳丁車，砂箱翻轉(zhuǎn)后砂箱內(nèi)砂子及澆注好的模殼一并掉入一振動的網(wǎng)篩中，網(wǎng)篩朝一端傾斜向下，并在最低端處開口，從而可再用的砂子經(jīng)網(wǎng)篩篩孔落入下方的砂處理系統(tǒng)的料斗中，而模殼、鑄件等粗料則從網(wǎng)篩低端的開口掉入用于裝載粗料 的車斗中，砂子再經(jīng)砂處理系統(tǒng)21的振動篩212進(jìn)一步篩分后送入雨淋加砂器22的儲砂斗221中。所述雨淋加砂器22包括所述的儲砂斗221和適配在儲砂斗221底部的加砂板222，加砂板222為平板，平板222上開設(shè)有密集的孔洞。所述三維振實(shí)臺23設(shè)置在雨淋加砂器22下方的位置，包括四根可升降的撐桿和設(shè)于撐桿底部的振動機(jī)構(gòu)，這些撐桿分成兩組，升起后可分別支撐砂箱17的前端和后端。本實(shí)施例中，雨淋加砂器22及三維振實(shí)臺23均設(shè)置有多個(gè)。本發(fā)明實(shí)施例的工作過程簡單介紹如下小車18在環(huán)形軌道16上逆時(shí)針行走，小車18通過電機(jī)控制，操作員手持遙控裝置對小車18的行走進(jìn)行控制，小車間距離通過限位裝置實(shí)現(xiàn)固定距離，避免了小車18行駛過程中發(fā)生擠碰等引發(fā)的不安全性。真空砂箱17位于小車18上，真空砂箱17前后兩端突出于小車18，待小車18行駛至模殼裝放區(qū)域，通過限位，小車停止，往小車內(nèi)裝模殼，模殼裝完后，小車18向前行駛，行駛至雨淋加砂器22正下方，開啟雨淋加砂開關(guān)，對真空砂箱17內(nèi)進(jìn)行培砂，砂箱17裝滿后，位于小車正下方的三維振實(shí)臺23升起4根撐桿(由于砂箱兩端突出于小車，所以撐桿剛好撐起砂箱)，固定砂箱17后三維振實(shí)臺23將對砂箱17進(jìn)行三維振實(shí)，振實(shí)完成后撐桿復(fù)位，真空砂箱17回到小車18之上，小車18繼續(xù)逆時(shí)針方向行駛，小車18行駛至澆注裝置19下方時(shí)，將真空管道與真空砂箱17連接，然后進(jìn)行澆注，澆注完成將真空管道拔掉，小車18向前行駛，到達(dá)翻砂區(qū)域時(shí)，小車18停止，行車吊起砂箱17進(jìn)行清砂作業(yè)，清砂完成后砂箱17重新回到小車18上，小車18繼續(xù)向前行駛，行駛至模殼搬運(yùn)區(qū)域，完成一個(gè)工作周期。
權(quán)利要求
1.一種自動澆注系統(tǒng)，包括一澆注裝置，其特征在于還包括一環(huán)形軌道，環(huán)形軌道上承載有若干用于擱置砂箱或模殼的小車，且該環(huán)形軌道具有至少一段直線軌道；在其中一段直線軌道處設(shè)有一供所述澆注裝置在其上移動的澆注軌道；該澆注軌道的走向與直線軌道相同但其寬度大于所述直線軌道，且它的兩根導(dǎo)軌分別位于所述直線軌道的兩根導(dǎo)軌的外側(cè)；所述澆注裝置上擱置有澆包，澆包的水口設(shè)于澆包的底部；澆注裝置上還設(shè)有便于澆包在其上移動的水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌的走向與所述澆注軌道垂直；澆注裝置的下方留有容許承載有砂箱或模殼的小車自由通過的空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述澆注裝置包括一車架，車架左右兩側(cè)的底部設(shè)置有便于車架前后移動的行走輪，行走輪擱置在所述澆注軌道上，車架的頂部固定有所述的水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌上擱置有用于擱置所述澆包的澆包座，并且，車架位于所述澆包座下方的區(qū)域留有容許承載有砂箱或模殼的小車沿前后方向自由通過的所述空間；澆包座的上部設(shè)有容納所述澆包的空間，且澆包座上端敞口以便于澆包進(jìn)出，底部設(shè)有能夠讓所述澆包底部的水口外露于澆包座的開口，澆包座的頂部設(shè)有滾輪，滾輪擱置在所述的水平導(dǎo)軌上從而實(shí)現(xiàn)澆包座與車架的連接并使整個(gè)澆包座能夠相對于車架左右移動，此外，該澆注裝置還具有一驅(qū)動所述澆包座左右移動的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一設(shè)置在所述澆包座上的第一驅(qū)動電機(jī)，該第一驅(qū)動電機(jī)通過第一傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動澆包座沿所述水平導(dǎo)軌移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述車架上還設(shè)置有用于驅(qū)動車架前后移動的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)分設(shè)于所述車架左右兩側(cè)下部的第二驅(qū)動電機(jī)，每個(gè)第二驅(qū)動電機(jī)均通過各自適配的第二傳動機(jī)構(gòu)與所述車架底部相應(yīng)的行走輪連接，從而驅(qū)動車架前后移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述小車上設(shè)置有一電機(jī)支架， 電機(jī)支架上設(shè)置有能夠驅(qū)動小車前后移動的第三驅(qū)動電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于在所述環(huán)形軌道沿線還設(shè)置有用于翻砂的翻砂機(jī)、用于篩分經(jīng)翻砂后的砂子并將砂子運(yùn)送至儲砂斗的砂處理系統(tǒng)、用于往砂箱中培入砂子的雨淋加砂器、用于振實(shí)所述砂箱中砂子的三維振實(shí)臺中至少之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于在所述環(huán)形軌道沿線依次設(shè)置有所述的澆注裝置、用于翻砂的翻砂機(jī)、用于篩分經(jīng)翻砂后的砂子并將砂子運(yùn)送至儲砂斗的砂處理系統(tǒng)、用于往砂箱中培入砂子的雨淋加砂器及用于振實(shí)所述砂箱中砂子的三維振實(shí)臺。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述砂處理系統(tǒng)包括一盛裝待處理砂子的料斗，料斗的下方為一振動篩，振動篩的下方適配有一將砂子輸送至儲砂斗的輸送系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述雨淋加砂器包括所述的儲砂斗和適配在儲砂斗底部的加砂板，加砂板為平板，平板上開設(shè)有密集的孔洞。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述砂箱的長度大于所述小車的長度，且砂箱擱置于小車上時(shí)，砂箱的前端和后端均突出于小車。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述三維振實(shí)臺包括至少4根可升降的撐桿和設(shè)于撐桿底部的振動機(jī)構(gòu)，這些撐桿分成兩組，升起后可分別支撐所述砂箱的如端和后端。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動澆注系統(tǒng)，其特征在于所述砂箱為一真空砂箱，其具有一個(gè)帶底的箱體，箱體上端敞口，箱體的側(cè)壁設(shè)有夾層，夾層處的內(nèi)側(cè)壁上開有若干與夾層連通的氣孔，夾層處的外側(cè)壁上設(shè)有用于與真空抽氣裝置連接的抽氣管，抽氣管與夾層連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動澆注系統(tǒng)，包括一澆注裝置，還包括一用于承載小車的軌道，還包括一供澆注裝置在其上移動的澆注軌道；澆注軌道的走向與小車軌道中的直線段相同但其寬度大于直線軌道，且它的兩根導(dǎo)軌分別位于直線軌道的兩根導(dǎo)軌的外側(cè)；澆注裝置上擱置有澆包，澆包的水口設(shè)于澆包的底部；澆注裝置上還設(shè)有便于澆包在其上移動的水平導(dǎo)軌，水平導(dǎo)軌的走向與澆注軌道垂直；澆注裝置的下方留有容許承載有砂箱或模殼的小車自由通過的空間。小車軌道的沿線還可以根據(jù)需要設(shè)置翻砂機(jī)、砂處理系統(tǒng)、加砂器及用于振實(shí)砂箱中砂子的裝置等，以實(shí)現(xiàn)更高的自動化程度。本發(fā)明適用于鑄造工藝中向鑄模中澆注熔體，具有安全可靠，以及能夠大幅提高生產(chǎn)效率、降低工人勞動強(qiáng)度的特點(diǎn)。
文檔編號B22D37/00GK103042202SQ20131003044
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者任美康 申請人:寧波禾順新材料有限公司