快速成型设备砂处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种快速成型设备砂处理系统，特别涉及一种基于体积称砂装置 的快速成型设备砂处理系统。
【背景技术】
[0002] 快速成型技术是在八十年代后期发展起来的新型技术，该技术是基于离散堆积的 成型原理，将零件的数字信息自动转换为相应的物理实体。清华大学激光快速成型中心在 快速成型原理的基础上，将快速成型技术应用到传统的树脂砂铸造工艺中来，研制了无模 铸型制造设备。和普通铸型制造技术相比，无模铸型制造技术具有无可比拟的优越性，它不 仅是铸造过程高度自动化、敏捷话，降低工人劳动强度，而且使设计制造的约束条件大大减 少。
[0003] 现有的无模砂型制造系统一般包括型砂储存装置、称砂装置、混合装置的型砂处 理系统。然而，现有系统还存在一些不足，比如，当前系统采用压力输送型砂，在料管缺料时 必须停机泄压，待加料完成后继续造型，一定程度上破坏了造型的流畅性，影响造型效率； 铺砂过程中产生的废砂需人工定时清理，增加了工人的劳动强度；系统采用质量称量方法， 该方法会因自重产生的砂重返回值误差，会对催化剂加入量产生较大影响，并且这种质量 称砂装置对机械振动较为敏感，对较高的气压波动会使质量传感器产生超量程报错，导致 催化剂栗持续工作，造型过程停滞，极大地影响了造型过程的流畅性。 【实用新型内容】
[0004] 有鉴于此，确有必要提供一种能够持续造型且不受自重、振动影响的快速成型设 备砂处理系统。
[0005] -种快速成型设备砂处理系统，其包括：一取送砂装置，一混砂装置，一铺砂装置， 一成型平台，一固化剂栗以及一控制装置，所述取送砂装置用于抽取和输送型砂，所述混砂 装置用于将型砂和固化剂栗中的固化剂混合，所述铺砂装置与所述混砂装置连接，用于将 混合后的型砂铺于所述成型平台上，所述成型平台位于所述铺砂装置远离所述混砂装置的 一侧，用于承载该铺砂装置铺设的型砂，所述固化剂栗用于向所述混砂装置中输送固化剂， 所述控制装置分别与所述取送砂装置、混砂装置、铺砂装置、固化剂栗连接，其特征在于，进 一步包括一体积称砂装置，所述体积称砂装置位于所述取送砂装置和混砂装置之间，并分 别与该取送砂装置和混砂装置连接。
[0006] 与现有技术相比较，本实用新型提供的快速成型设备砂处理系统具有以下优点： 一、该系统采用负压式送砂方法，可在不中断工作的前提下完成持续送砂工作，而且输送过 程中不会出现型砂堆积、结块的现象；二、该系统采用体积称砂装置不受自重、振动等因素 影响，测量精度提高；三、采用回收装置可大幅减小废砂量，无需人力，降低生产成本，实现 绿色生产。
【附图说明】
[0007] 图1为本实用新型提供的快速成型设备用体积称砂装置。
[0008] 图2为本实用新型提供的快速成型设备砂处理系统。
[0009] 图3为本实用新型提供的取送砂装置。
[0010] 图4为本实用新型提供的回收装置。
[0011] 图5为本实用新型提供的储砂装置。
[0012] 图6为本实用新型提供的快速成型设备砂处理系统的工作流程图。
[0013] 主要元件符号说明
[0014]
[0015]
[0016] 如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本实用新型。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合具体实施例，对本实用新型提供的快速成型设备用体积称砂装置以及 采用该装置的快速成型设备砂处理系统作进一步详细说明。
[0018] 请参阅图1，本实用新型提供一种快速成型设备用体积称砂装置20,该体积称砂 装置20包括一可移动顶盖201，一罐体203, 一出料口阀门204, 一空气连通口 205, 一进料 口阀门206,以及一体积称砂控制单元207。所述罐体203为一圆筒结构，具有一内壁和与 该内壁表面相对的一外壁。所述罐体203的内壁上设置有多个平行的环形凹槽202,所述环 形凹槽202的截面垂直于该罐体203的圆筒中心轴方向。所述可移动顶盖201设置于所述 环形凹槽202上，并与所述罐体203形成一体积可调节的封闭空间。所述进料口阀门206和 所述空气连通口 205均设置于所述可移动顶盖201上且间隔设置。所述空气连通口 205用 于使得罐体内部与外界保持空气连通。所述出料口阀门204设置于所述罐体203远离所述 可移动顶盖201的一端。所述体积称砂控制单元207与出料口阀门204和进料口阀门206 连接，用于控制所述出料口阀门204和进料口阀门206的开启和关闭。
[0019] 所述可移动顶盖201设置于所述环形凹槽202上。具体地，该可移动顶盖201可 直接设置于所述多个环形凹槽202中的任意一个，用于与所述罐体203形成一体积可调节 的封闭空间。当所述罐体203中称砂体积需要改变时，该可移动顶盖201能够在所述多个 环形凹槽202中切换以配合所述罐体203中称砂体积的变化。具体地，所述可移动顶盖201 的尺寸为一可调节尺寸，以适应在所述罐体203中上下移动，并与所述环形凹槽紧密连接。
[0020] 所述罐体203为一圆筒结构，该圆筒结构具有一内壁和与该内壁相对的一外壁。 所述罐体203的内壁上设置有多个平行的环形凹槽202,且所述环形凹槽202的所在平面 与该罐体203的圆筒中心轴方向垂直。具体地，所述任意两相邻环形凹槽202在圆筒中心 轴方向上距离相同，即所述多个环形凹槽202把该罐体203分成多个体积相同的筒状单元。 当所述可移动顶盖201设置在不同的环形凹槽202上时，该多个筒状单元可用来计算该罐 体203的体积变化范围。
[0021] 所述进料口阀门206和所述空气连通口 205均设置于所述可移动顶盖201上并间 隔设置。所述进料口阀门206用于向所述体积称砂装置20装入型砂，该进料口阀门处于常 开状态。所述空气连通口 205用于消除该罐体203内外空气压力影响，以保证型砂能够充 满该罐体203。所述出料口阀门204设置于所述罐体203远离所述可移动顶盖201的一端 以用于出砂。该出料口阀门204处于常闭状态，当需要出砂时，该出料口阀门204开启。
[0022] 所述体积称砂控制单元207控制所述出料口阀门204和进料口阀门206的开启和 关闭。该体积称砂控制单元可包括一时间继电器（图中未标示），该时间继电器的时间设置 可通过计算理论值并多次试验获得，然后将所得理论值进行数据统计得到一组时间与出砂 体积的关系公式，即T= aV。其中，系数α与出料口阀门204的截面面积有关，当出料口 阀门204的截面面积一定时，α为固定值，本实用新型以下均假定该出料口阀门204的截 面面积为定值。用户则可根据所需要的出砂体积计算出所需时间，然后在该时间继电器上 设置所需时间。由于所述出砂的体积只与出砂时间有关，而不会受自重、振动等其他因素的 影响，可显著提高称量精度。
[0023] 本实用新型提供的体积称砂装置20,具有以下优点：一、所述罐体203上通过设置 多个环形凹槽202,并配合该可移动顶盖201的使用，使得该体积称砂装置20的体积量程范 围可调控性强，方便对不同体积要求的用户使用；二、所述体积称砂装置20的称量不受自 重、振动等因素影响，测量精度较高。
[0024] 请参阅图2,本实用新型还提供一种采用上述体积称砂装置20的快速成型设备砂 处理系统100,该砂处理系统100包括：一取送砂装置10, 一体积称砂装置20, 一混砂装置 30, 一铺砂装置40, 一回收装置50, 一成型平台70, 一固化剂栗80以及一控制装置90 (图中 未标示）。所述取送砂装置10用于抽取和输送型砂。所述体积称砂装置20与该取送砂装 置10连接。所述混砂装置30与所述体积称砂装置20连接，用于将型砂和固化剂栗80中 的固化剂混合。所述铺砂装置40与所述混砂装置30连接，用于将混合后的型砂铺于所述 成型平70台上。所述成型平台70位于所述铺砂装置40远离所述混砂装置30的一侧，用 于承载该铺砂装置40铺设的型砂。所述固化剂栗80用于向所述混砂装置30中输送固化 剂，以与型砂混合。所述控制装置90分别与所述取送砂装置10、体积称砂装置20、混砂装 置30、铺砂装置40、回收装置50、固化剂栗80连接，以调控各装置正常工作。
[0025] 请参阅图3,所述取送砂装置10包括一空气栗101，一容积上限传感器102, 一预 储砂罐体103,一容积下限传感器104,一出砂阀门105,一尘隔106以及一进砂管107。所 述空气栗101设置于所述预储砂罐体103的上方，并与该预储砂罐体103形成一封闭结构， 所述尘隔106设置于所述空气栗101与所述预储砂罐体103之间，并分别与该空气栗101、 所述预储砂罐体103接触设置，该尘隔106是为了防止型砂进入空气栗内，影响空气栗正常 工作。所述空气栗101可产生负压，以确保型砂能够在不中断工作的前提下持续通过所述 进砂管107进入到该预储砂罐体103内，而且采用负压式输送型砂，阻力较小，不会出现采 用正压输送所产生的型砂堆积、结块的现象。所述容积上限传感器102和容积下限传感器 104分别设置于该预储砂罐体103的侧壁上并与控制装置90连接，用于感应该预储砂罐体 103内型砂的体积是否已达到容积上限或容积下限。所述容积上限传感器102和容积下限 传感器104的在侧壁上的具体位置可根据需要设定。所述出砂阀门105设置于所述预储砂 罐体103的底部。
[0026] 使用时，当所述预储砂罐体103内型砂达到该容积下限传感器104时，所述容积下 限传感器104返回值指示缺料，由该控制装置90返回值至空气栗101，该空气栗101接受 信号并启动，所述空气栗101制造的负压可使得型砂通过进砂管107进入到该预储砂罐体 103内，当容积上限传感器返回溢出值时，该空气栗101停止工作。
[0027] 所述体积称砂装置20的结构如前所述。所述进料口阀门206与所述取送砂装置 10的出砂阀门105连通，且处于常开状态；所述出料口阀门204与所述混砂装置30连通， 且处于常闭状态。当所述铺砂装置40中的内置传感器返回缺料值时，所述进料口阀门206 关闭，所述出料口阀门204开启，所述体积称砂装置中的