一种机器人直臂铸造装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及汽车零部件【技术领域】，尤其涉及一种机器人直臂铸造装置，主要包括有保温炉系统、低压铸造机系统和冷却系统；该实用新型装置制备出的机器人直臂或者其他零件，无论是在机械性能、节能环保、智能化、高精度还是低成本上均明显提高。
【专利说明】一种机器人直臂铸造装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车零部件【技术领域】，尤其涉及一种机器人直臂铸造装置。
【背景技术】
[0002]随着中国经济的高速发展，广泛使用机器人是实现工业自动化，提高社会生产效率的一种十分重要途径。汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。
[0003]之前国外对该直臂零件一直采用铝合金树脂砂手工造型、浇注，由此带来的问题使零件成本居高不下，铸件产能不能满足客户的要求，且外观也得不到客户的认可。之后德国方面又多次采用传统低压铸造工艺生产，亦不能满足客户要求，这些缺陷均不是本领域技术人员所述期望看到的。
实用新型内容
[0004]鉴于上述问题，本实用新型提供一种机器人直臂铸造装置，该装置可以解决铸件外观质量问题、提高铸件生产效率的同时进而降低单位能耗和零件成本。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0006]一种机器人直臂铸造装置，其中，所述装置包括:
[0007]保温炉系统和低压铸造机系统；
[0008]所述保温炉系统包括保温炉主体，所述保温炉主体中设有第一坩祸，所述第一坩祸和所述保温炉主体通过一钢管贯穿至所述保温炉系统外侧；
[0009]所述低压铸造机系统包括第一升液管、冷却升液管、第二坩祸、机器人直臂铸造模具;
[0010]所述机器人直臂铸造模具密封所述第二坩祸顶部且通过所述第一升液管与所述第二坩祸连通，并通过所述冷却升液管与外界一冷却装置连接；
[0011]其中，所述第二坩祸通过所述钢管与所述第一坩祸连通，且第二坩祸侧壁设有若干加压槽，用于提高第二坩祸中液态金属液面的控制灵敏性及控制精度。
[0012]优选的，上述的机器人直臂铸造装置，其中，所述钢管上设有单向阀门，液态金属仅通过所述第一坩祸中流向所述第二坩祸中。
[0013]优选的，上述的机器人直臂铸造装置，其中，所述第二坩祸上设有进气口，用于连接一进气管道。
[0014]优选的，上述的机器人直臂铸造装置，其中，所述装置还连接一控制系统；
[0015]所述控制系统用于控制所述装置的机器人直臂铸造。
[0016]上述技术方案具有如下优点或有益效果:
[0017]本实用新型提供一种机器人直臂铸造装置，主要包括有保温炉系统、低压铸造机系统和冷却系统；该实用新型装置制备出的机器人直臂或者其他零件，无论是在机械性能、节能环保、智能化、高精度还是低成本上均明显提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，同时也可以未按照比例绘制附图，其重点在于示出本实用新型的主旨。
[0019]图1是本实用新型中机器人直臂铸造装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。
[0021]为解决现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种机器人直臂铸装置，具体的，如图1所示。
[0022]如图1所述，本装置主要保温炉系统和低压铸造机系统保温炉系统包括保温炉主体1，保温炉主体I中设有第一坩祸2，第一坩祸2和保温炉主体I通过一钢管3贯穿至所述保温炉系统外侧。
[0023]低压铸造机系统包括第一升液管5、冷却升液管6、第二坩祸4、机器人直臂铸造模具7，具体的，机器人直臂铸造模具7密封第二坩祸4顶部且通过所述第一升液管5与第二坩祸4连通，并通过所述冷却升液管6与外界一冷却系统8连接。
[0024]优选的，第二坩祸4通过钢管3与所述第一坩祸2连通，且第二坩祸4侧壁设有若干加压槽，用于提高第二坩祸4中液态金属液面的控制灵敏性及控制精度。
[0025]优选的，在钢管上设有单向阀门31，液态金属仅通过第一坩祸2中流向所述第二坩祸4中。
[0026]优选的，第二坩祸4上设有进气口，用于连接一进气管道9且整个装置还连接一控制系统；所述控制系统用于控制所述装置的机器人直臂铸造工艺过程。
[0027]工作原理:
[0028]第一坩祸2通过钢管3和第二坩祸4连通，第一坩祸2中的液态金属通过单向阀门按生产需要向第一坩祸2中进行液态金属的供应。具体的第一坩祸2中的金属液体在重力的推动下(液位高于钢管连通位置)，制动单向阀门向第二坩祸4中补充液态金属，直至两坩祸液面基本相同。进气管道进气充型时，第二坩祸4中的液态金属沿第一升液管(反重力上升)5对机器人直臂铸造模具7进行充型和凝固，在该过程之中，保温炉系统和低压铸造机系统为可分离式，因此保温炉主体I对机器人直臂铸造模具的热影响达到最小程度，且机器人直臂铸造模具并通过冷却升液管6连接外界的一个冷却系统，实时对机器人直臂铸造模具的温度进行控制，便于液态金属顺序固化。因第二坩祸4内壁设有若干加压槽(图中未示出)，有利于提高液态金属的控制灵敏性及控制精度。
[0029]本实用新型中的第一坩祸、第二坩祸是一种壁厚较大的小容量坩祸，能容纳一次铸造操作需要的液态金属，因此允许使用更高的充型和保压压力并允许设定更窄的工艺参数变化范围。一般铸造坩祸的最大工作压力(高压力便于更高的充型、提高液态金属的流动性，容易铸造大型、复杂、薄壁零件；凝固时的收缩在压力下得到充分补充，从而不会在铸件中形成空洞，同时由于液态金属的补缩是在较高的压力进行的，铸件的组织致密)允许达到更高一些，由于高压能达到降低模具界面的热阻，提高凝固速度，使铸件的晶粒细化，铸件性能大幅度提高。充型和保压压力的大幅度提高能实现液态金属在高压下凝固，从而可获得致密的高质量机器人直臂零件(铸件)。
[0030]上述过程可以由控制系统预先设制程序自动完成，且可以达到以下有益效果:
[0031](I)机械性能方面:与传统的铸造工艺相比其机械性能上有了明显提高，以ZLlOl经T6工艺处理后为例:抗拉强度6 b提高了 IlOMpa;延伸率δ提高了 1.5%;布氏硬度提高了 45ΗΒ。
[0032](2)节能环保方面:铸件(相当于机器人直臂零件)报废会造成重复生产，造成能源消耗，因此提高铸件合格率是最大的节能。与传统的铸造工艺相比本新型装置使铸件合格率提高到99%，同时有效地减少了铸件的加工余量，实践证明铸件加工余量每减少1%，降低能耗约2%。
[0033](3)智能化:在温度控制方面精确可调，保温炉稳定性< ±1°C，在充型过程中有利于形成有利于顺序凝固的温度场，使得铸件温度由上向下逐渐增加，造成由上向下的凝固顺序，便于第二坩祸中的液体金属向铸件方向补充。
[0034](4)高质量:本装置有利于合金充型、补缩，增加残余液态金属和缩孔之间的压力差，有利于向已凝固区域补充残余液态金属，甚至迫使凝固的晶粒移动。另液态金属在第一升液管中升液过程，可使其处于层流状态，避免卷入气体和氧化夹渣，同时层流使液面氧化膜和浮渣粘浮在第一升液管内壁，起到一定的撇渣作用，抑制了紊流和卷气的产生，克服了传统铸造工艺中的弊端，使铸件品质明显提高。
[0035]综上所述，本实用新型提供一种机器人直臂铸造装置，主要包括有保温炉系统、低压铸造机系统和冷却系统；该实用新型装置制备出的机器人直臂或者其他零件，无论是在机械性能、节能环保、智能化、高精度还是低成本上均明显提高。
[0036]本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。
[0037]以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。
【权利要求】
1.一种机器人直臂铸造装置，其特征在于，所述装置包括: 保温炉系统和低压铸造机系统； 所述保温炉系统包括保温炉主体，所述保温炉主体中设有第一坩祸，所述第一坩祸和所述保温炉主体通过一钢管贯穿至所述保温炉系统外侧； 所述低压铸造机系统包括第一升液管、冷却升液管、第二坩祸、机器人直臂铸造模具；所述机器人直臂铸造模具密封所述第二坩祸顶部且通过所述第一升液管与所述第二坩祸连通，并通过所述冷却升液管与外界一冷却系统连接； 其中，所述第二坩祸通过所述钢管与所述第一坩祸连通，且第二坩祸侧壁设有若干加压槽，用于提高第二坩祸中液态金属液面的控制灵敏性及控制精度。
2.如权利要求1所述的机器人直臂铸造装置，其特征在于，所述钢管上设有单向阀门，液态金属仅通过所述第一坩祸中流向所述第二坩祸中。
3.如权利要求1所述的机器人直臂铸造装置，其特征在于，所述第二坩祸上设有进气口，用于连接一进气管道。
4.如权利要求1所述的机器人直臂铸造装置，其特征在于，所述装置还连接一控制系统； 所述控制系统用于控制所述装置的机器人直臂铸造。
【文档编号】B22D18/04GK204262333SQ201420775031
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】李鹏飞 申请人:上海伊宏有色金属铸造有限公司