专利名称：一种自动浇注设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及在铸造工业领域的浇注设备，尤其涉及一种实现自动浇注的设备
及其自动浇注的方法。
背景技术：
现代化的大批量生产作业，提高劳动生产率并稳定产品质量的最有效方法就是实 现全自动生产。排除人工的参与，既可避免人工操作的失误，又节省了劳动力资源。 在铸造工业领域的浇注工艺中，实现全自动浇注作业的意义还体现在生产安全方 面。然而，现有技术的浇注机通常需要人工操作来完成，如中国专利(公开号CN1089528) 提出了一种柱齿自锁的铁水浇注机，采用多级圆柱齿轮带动浇包转动， 一个手拉葫芦式制 动器自锁，该浇注机在使用中需要旋转螺母手轮9，带动棘轮或打破制动器自锁，通过锯齿 传动，带动浇包转动，因此，该浇注机在浇注作业中仍然需要人工操作，人工浇注作业时，操 作人员要承受高温、空气污染的恶劣工作环境，还要承受铁水四溅的危险，同时也会带来人 工操作的失误。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种自动浇注设备，以避免现有技术中 在浇注时需要人工操作的缺陷。 为实现上述目的，本实用新型提供一种自动浇注设备，包括一浇包；一翻转倾倒 装置，用于驱动所述浇包翻转倾倒作业，所述浇包活动连接于所述翻转倾倒装置上；一垂直 升降装置，位于所述翻转倾倒装置的一侧，所述翻转倾倒装置安装在所述垂直升降装置上， 所述垂直升降装置用于驱动所述浇包升降作业；一横向移动装置，位于所述浇包、所述翻转 倾倒装置及所述垂直升降装置下方，用于驱动所述浇包、所述翻转倾倒装置及所述垂直升 降装置共同横向移动；一自动称重装置，安装在所述垂直升降装置上，对所述浇包、所述翻 转倾倒装置及所述垂直升降平台的重量的垂直分力进行监测；一行走平台，位于所述横向 移动装置、垂直升降装置、翻转倾倒装置及所述浇包的下方，并驱动所述横向移动装置、垂 直升降装置、翻转倾倒装置及所述浇包纵向行走；一浇包装卸滚道，安装在所述行走平台外 侧，用于浇包装卸作业；以及一控制系统，安装在所述行走平台上，用于控制上述所有装置 协调动作。 其中，所述控制系统具有一主板，所述主板通过驱动部件处理器控制所述翻转倾 倒装置、所述垂直升降装置、所述横向移动装置、所述行走平台及所述浇包装卸滚道各自的 驱动部件制动，以对所述翻转倾倒装置、所述垂直升降装置、所述横向移动装置、所述行走 平台及所述浇包装卸滚道的动作进行控制，并通过所述自动称重装置对浇注重量进行控 制。 其中，所述驱动部件包括动力源及传动部件，所述动力源为电动机，所述传动部件 为齿轮传动部件、链传动部件及丝杠传动部件。[0008] 其中，所述浇包包括一浇包体；一浇包盖，设置于所述浇包体的上部；一悬挂接 口，设置于所述浇包体两侧面，用于将所述浇包挂接在所述翻转倾倒装置上；一输送托架， 设置于所述浇包体的两侧面，用于供叉车运输中使用；一浇包底板，设置于所述浇包体的底 面，用于保持所述浇包搁置及移动时的稳定状态。 其中，所述翻转倾倒装置包括悬挂平台、弧形轨道、滚动导向系以及驱动所述滚动
导向系在所述弧形轨道上往复运动的第一驱动部件，所述悬挂平台用于挂接所述浇包，所
述弧形轨道设置于所述悬挂平台的一侧，所述弧形轨道的圆心为所述浇包的浇口。 其中，所述垂直升降装置包括升降导轨、升降平台、滚动导向系以及驱动所述升降
平台在所述升降导轨上作升降往复运动的第二驱动部件，所述升降平台上安装有所述翻转
倾倒装置。 其中，所述横向移动装置包括横向移动体、横向移动导轨、滚动导向系、输送滚道 以及驱动所述横向移动体及所述输送滚道在所述横向移动导轨上横向移动的第三驱动部 件和驱动所述输送滚道转动的第四驱动部件，其中，所述输送滚道设置于所述横向移动体 的上方。 其中，所述行走平台包括安装平台、滚动导向系及驱动行走平台沿轨道纵向行走 的第五驱动部件。 其中，所述浇包装卸滚道为两组，所述浇包装卸滚道包括浇包装卸滚道支架、输送 滚道以及驱动所述输送滚道转动的第六驱动部件。 并且，还包括一辅助定位装置，安装在所述垂直升降装置上，随所述垂直升降装置 同时升降。 另外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种利用上述自动浇注设备的自动浇 注方法，该方法包括步骤一上料步骤，所述控制系统制动第三驱动部件及/或第五驱动部 件，以驱动所述横向移动装置横向移动及/或所述行走平台纵向行走，使得所述横向移动 装置的所述输送滚道与所述浇包装卸滚道对接，所述控制系统制动第四驱动部件及第六驱 动部件，使得所述浇包上料至所述横向移动装置的输送滚道上并移动至挂接/脱挂位置， 所述控制系统制动第二驱动部件提升所述翻转倾倒装置将所述浇包悬挂接口挂接在所述 翻转倾倒装置上；一浇注步骤，所述控制系统制动所述第二驱动部件，所述垂直升降装置将 所述浇包提升至预定浇注高度，同时所述控制系统制动第三驱动部件和第五驱动部件将所 述浇包水平移动至浇注位置，所述控制系统制动第一驱动部件驱动所述翻转倾倒装置进行 浇注作业，所述称重传感器实时监控浇注重量，达到浇注重量后，所述控制系统制动第一驱 动部件停止翻转倾倒。所述控制系统制动第三驱动部件和第五驱动部件将所述浇包水平移 动至下一个浇注位置重复浇注作业，直至所述称重传感器感知到所述浇包内的浇注流体不 足以浇注一个零件为止。浇注结束后所述控制系统制动第一驱动部件驱动所述翻转倾倒装 置将所述浇包自动复位至所述浇包底板为水平状态。 一下料步骤，所述控制系统制动第二 驱动部件使所述翻转倾倒装置下降，将所述浇包放置在挂接/脱挂位置，所述翻转倾倒装 置继续下降使得所述翻转倾倒装置与所述浇包悬挂接口脱挂，所述控制系统制动所述第三 驱动部件及/或第五驱动部件，以驱动所述横向移动装置横向移动及/或所述行走平台纵 向行走，使得所述横向移动装置的输送滚道与所述浇包装卸滚道对接，所述控制系统制动 所述第四驱动部件及第六驱动部件，使得所述浇包下料至所述浇包装卸滚道上。
5[0016] 采用本实用新型的自动浇注设备及自动浇注方法，可以排除人工的参与，避免人 工操作的失误，又节省了劳动力资源。同时使操作人员避开高温、空气污染及危险的恶劣工 作环境，同时，该设备操作简单，浇注质量控制准确。
图1为本实用新型自动浇注设备的整体布置图；[0018]图2为本实用新型的垂直升降装置及称重传感器的示意图；[0019]图3为本实用新型自动浇注设备的控制系统的控制关系示意图[0020]图4为本实用新型的自动浇注方法的流程图。[0021]1 :第一驱动部件处理器2 :第二驱动部件处理器3 :第三驱动部件处理器4 :第四驱动部件处理器5 :第五驱动部件处理器6 :第六驱动部件处理器10:砂模20:辅助定位装置30:浇包31:输送托架32:悬挂接口33:浇包体34:浇包底板35:绕包盖40:翻转倾倒装置41:悬挂平台42:弧形轨道43:滚动导向系44:第一驱动部件50:垂直升降装置51:升降平台52:滚动导向系53:升降导轨54:第二驱动部件60:横向移动装置61:横向移动体62:横向移动导轨63:输送滚道64:滚动导向系65:第三驱动部件66:第四驱动部件70:浇包装卸滚道71:浇包装卸滚道支架72:输送滚道73:第六驱动部件80:行走平台81:安装平台82:滚动导向系83:第五驱动部件90:平台行走导轨100 :称重传感器110 :控制系统[0042]120 :主板130 :显示面板具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的自动浇注设备及其自动浇注方法进行说明。 本实用新型提供一种用于铸造工业领域的自动浇注设备及利用此自动浇注设备
的自动浇注方法，通过此自动浇注设备可以完成铸造领域的自动浇注。 图1为本实用新型自动浇注设备的整体布置图，图2为本实用新型的垂直升降装 置及称重传感器的示意图。如图l所示，本实用新型的自动浇注设备包括一浇包30，用于 装载浇注用铁水；一翻转倾倒装置40，用于驱动所述浇包翻转倾倒作业，所述浇包30活动连接于所述翻转倾倒装置上；一垂直升降装置50，位于所述翻转倾倒装置40的一侧，所述 翻转倾倒装置40安装在所述垂直升降装置50上，所述垂直升降装置50用于驱动所述浇包 升降作业；一横向移动装置60，位于所述浇包30、所述翻转倾倒装置40及所述垂直升降装 置50下方，用于驱动所述浇包30、所述翻转倾倒装置40及所述垂直升降装置50共同横向 移动；一 自动称重装置，安装在所述垂直升降装置50上，对所述浇包30、所述翻转倾倒装置 40及所述垂直升降平台的重量的垂直分力进行监测；一行走平台80，位于所述横向移动装 置60、垂直升降装置50、翻转倾倒装置40及所述浇包30的下方，并驱动所述横向移动装置 60、垂直升降装置50、翻转倾倒装置40及所述浇包30纵向行走；一浇包装卸滚道70，安装 在所述行走平台80外侧，用于浇包装卸作业；以及一控制系统110，安装在所述行走平台80 上，用于控制上述所有装置协调动作。 其中，所述浇包30包括浇包体33 、浇包盖35 、输送托架31 、悬挂接口 32和浇包底 板34。所述浇包盖35设置于所述浇包体33的上部，用于覆盖所述浇包体33 ;在所述浇包 体33的两侧面设置有悬挂接口 32，用于将所述浇包30挂接在翻转倾倒装置40上。在所述 浇包体33的两侧面设置供叉车运输的输送托架31。在所述浇包体33的底面设置有浇包底 板34，用于保持所述浇包搁置及移动时的稳定状态。 所述翻转倾倒装置40包括悬挂平台41、弧形轨道42、滚动导向系43以及驱动所 述滚动导向系在所述弧形轨道上往复运动的第一驱动部件(图中未表示)。所述悬挂平台 41用于挂接所述浇包30，所述弧形轨道42设置于所述悬挂平台41的一侧，所述弧形轨道 42的圆心为所述浇包30的浇口，以保证浇注时所述浇口的位置不变，从而尽量减小熔融铁 水落点的变化。 所述垂直升降装置50，位于所述翻转倾倒装置40 —侧，其包括升降导轨53、升降 平台51、滚动导向系52以及驱动所述升降平台在所述升降导轨上作升降往复运动的第二 驱动部件54(如图2所示)。所述升降平台51用于安装所述翻转倾倒装置40，在浇注时所 述第二驱动部件54将所述浇包提升或下降至对应浇注高度。 所述用于驱动所述浇包横向移动的横向移动装置60，位于所述浇包30、所述翻转 倾倒装置40及所述垂直升降装置50下方，可驱动所述浇包30、所述翻转倾倒装置40及所 述垂直升降装置50共同横向移动。其包括横向移动体61、横向移动导轨62、滚动导向系 64、输送滚道63以及驱动所述浇包30、所述翻转倾倒装置40、所述垂直升降装置50及所述 输送滚道63共同横向移动的第三驱动部件(图中未表示)和驱动所述输送滚道63转动的 第四驱动部件(图中未表示)，其中，所述输送滚道63设置于所述横向移动体61的上方。 所述用于浇注重量控制的自动称重装置包括一称重传感器100 (如图2所示)，所 述称重传感器100安装在所述垂直升降装置50上，对所述浇包30、所述翻转倾倒装置40及 所述垂直升降平台的重量的垂直分力进行监测。用于控制系统对浇注重量的控制。 所述行走平台80包括安装平台81、滚动导向系82及驱动行走平台纵向行走的第 五驱动部件(图中未表示)，所述横向移动装置60、垂直升降装置50、翻转倾倒装置40及所 述浇包30安装在所述行走平台80上。在所述行走平台下方设置行走导轨90，所述行走平 台80可沿行走导轨90纵向行走，用于转换浇注工位并实现浇注时的精确对位。 所述浇包装卸滚道70为两组，用于浇包的装卸作业。两组浇包装卸滚道安装在所 述行走平台80外侧的固定地基上，所述浇包装卸滚道70与所述横向移动装置60的所述输送滚道63对接后可进行所述浇包的上、下料作业。所述行走平台纵向移动分别与所述两条 装卸滚道对接即可分别进行上料和下料的作业。所述浇包装卸滚道70包括浇包装卸滚道 支架71、输送滚道72以及驱动所述输送滚道转动的第六驱动部件(图中未表示)。 所述控制系统110安装在所述行走平台80上，包括电气控制柜及操作按钮站，所 述控制系统110用于控制上述所有装置的协调动作，通过控制所述翻转倾倒装置、所述垂 直升降装置、所述横向移动装置、所述行走平台及所述浇包装卸滚道各自的驱动部件对所 述翻转倾倒装置、所述垂直升降装置、所述横向移动装置、所述行走平台及所述浇包装卸滚 道的动作进行监测控制，具体而言，如图3中本实用新型控制系统的控制关系示意图所示， 所述控制系统110具有一主板120，主板120通过第一驱动部件处理器1控制所述第一驱动 部件44的制动，以使所述第一驱动部件44驱动所述翻转倾倒装置40动作；主板120通过 第二驱动部件处理器2控制所述第二驱动部件54的制动，以使所述第二驱动部件54驱动 所述垂直升降装置50动作；主板120通过第三驱动部件处理器3及第四驱动部件处理器4 分别控制所述第三驱动部件65及第四驱动部件66的制动，以使所述第三驱动部件65及第 四驱动部件66驱动所述横向移动装置60动作；主板120通过第五驱动部件处理器5控制 所述第五驱动部件83的制动，以使所述第五驱动部件83驱动所述行走平台80动作；并且 主板120通过第六驱动部件处理器6控制所述第六驱动部件73的制动，以使所述第六驱动 部件73驱动所述浇包装卸滚道动作70动作。另外，所述主板120与一显示面板130连接， 并通过所述自动称重装置对浇注重量进行控制。其中，各驱动部件包括动力源及传动部件， 所述动力源为电动机，所述传动部件可以为齿轮传动部件、链传动部件或丝杠传动部件。 另外，所述自动浇注设备还包括用于铁水落点辅助定位的辅助定位装置20，安装 在所述垂直升降装置50上，随所述垂直升降装置同时升降。其承接铁水部位为漏斗形状， 可将铁水的落点控制在一定范围内。并且，如图1所示，所述浇包30的一侧设置有砂模10， 用于接收浇注流体，如铁水。 图4为本实用新型的自动浇注方法的流程图，如图4所示，本实用新型的利用上述 自动浇注设备进行自动浇注的方法包括 —上料步骤(Sl)，所述控制系统110制动第三驱动部件及/或第五驱动部件，以驱 动所述横向移动装置60横向移动及/或所述行走平台80纵向行走，使得所述横向移动装 置60的所述输送滚道63与所述浇包装卸滚道70对接，所述控制系统110制动第四驱动部 件及第六驱动部件，使得所述浇包30上料至所述横向移动装置60的输送滚道63上并移动 至挂接/脱挂位置，所述控制系统110制动第二驱动部件54提升所述翻转倾倒装置40，将 所述浇包悬挂接口 32挂接在所述翻转倾倒装置40上； —浇注步骤(S2)，所述控制系统110制动所述第二驱动部件54，所述垂直升降装 置50将所述浇包30提升至预定浇注高度，同时所述控制系统110制动第三驱动部件和第 五驱动部件将所述浇包30水平移动至浇注位置，所述控制系统110制动第一驱动部件驱动 所述翻转倾倒装置40进行浇注作业，所述称重传感器100实时监控浇注重量，达到浇注重 量后，所述控制系统110制动第一驱动部件停止翻转倾倒。所述控制系统110制动第三驱 动部件和第五驱动部件将所述浇包30水平移动至下一个浇注位置重复浇注作业，直至所 述称重传感器100感知到所述浇包30内的浇注流体不足以浇注一个零件为止。浇注结束 后所述控制系统110制动第一驱动部件驱动所述翻转倾倒装置40将所述浇包30自动复位
8至所述浇包底板34为水平状态。 —下料步骤(S3)，所述控制系统110制动第二驱动部件54使所述翻转倾倒装置40下降将所述浇包30放置在挂接/脱挂位置，所述翻转倾倒装置40继续下降使得所述翻转倾倒装置40与所述浇包悬挂接口 32脱挂，所述控制系统110制动所述第三驱动部件及/或第五驱动部件，以驱动所述横向移动装置60横向移动及/或所述行走平台80纵向行走，使得所述横向移动装置60的输送滚道63与所述浇包装卸滚道70对接，所述控制系统110制动所述第四驱动部件及第六驱动部件，使得所述浇包30下料至所述浇包装卸滚道70上。[0059] 本实用新型的有益功效在于采用本实用新型的自动浇注设备及自动浇注方法，实现了铸造领域的各种自动浇注，可以排除人工的参与，避免人工操作的失误，又节省了劳动力资源。同时使操作人员避开高温、空气污染及危险的恶劣工作环境，同时，该设备操作简单，浇注质量控制准确。 当然，本实用新型还可有其他多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求一种自动浇注设备，其特征在于，包括一浇包；一翻转倾倒装置，驱动所述浇包进行翻转倾倒作业，所述浇包活动连接于所述翻转倾倒装置上；一垂直升降装置，位于所述翻转倾倒装置的一侧，所述翻转倾倒装置安装在所述垂直升降装置上，所述垂直升降装置驱动所述浇包进行升降作业；一横向移动装置，位于所述浇包、所述翻转倾倒装置及所述垂直升降装置下方，以驱动所述浇包、所述翻转倾倒装置及所述垂直升降装置共同横向移动；一自动称重装置，安装在所述垂直升降装置上；一行走平台，位于所述横向移动装置、垂直升降装置、翻转倾倒装置及所述浇包的下方，并驱动所述横向移动装置、垂直升降装置、翻转倾倒装置及所述浇包纵向行走；一浇包装卸滚道，安装在所述行走平台外侧；以及一控制系统，安装在所述行走平台上，以控制所述翻转倾倒装置、所述垂直升降装置、所述横向移动装置、所述行走平台及所述浇包装卸滚道的协调动作。
2. 根据权利要求1所述的自动浇注设备，其特征在于，所述控制系统具有一主板，所述 主板通过驱动部件处理器控制所述翻转倾倒装置、所述垂直升降装置、所述横向移动装置、 所述行走平台及所述浇包装卸滚道各自的驱动部件制动，以对所述翻转倾倒装置、所述垂 直升降装置、所述横向移动装置、所述行走平台及所述浇包装卸滚道的动作进行控制，并通 过所述自动称重装置对浇注重量进行控制。
3. 根据权利要求2所述的自动浇注设备，其特征在于，所述驱动部件包括动力源及传 动部件，所述动力源为电动机，所述传动部件为齿轮传动部件、链传动部件或丝杠传动部 件。
4. 根据权利要求1所述的自动浇注设备，其特征在于，所述浇包包括 一浇包体；一浇包盖，覆盖所述浇包体；一悬挂接口，设置于所述浇包体两侧面，以将所述浇包挂接在所述翻转倾倒装置上；一输送托架，设置于所述浇包体的两侧面，以供叉车运输中使用；一浇包底板，设置于所述浇包体的底面，以保持所述浇包搁置及移动时的稳定状态。
5. 根据权利要求1所述的自动浇注设备，其特征在于，所述翻转倾倒装置包括悬挂平 台、弧形轨道、滚动导向系以及驱动所述滚动导向系在所述弧形轨道上往复运动的第一驱 动部件，所述浇包挂接于所述悬挂平台上，所述弧形轨道设置于所述悬挂平台的一侧，所述 弧形轨道的圆心为所述浇包的浇口。
6. 根据权利要求l所述的自动浇注设备，其特征在于，所述垂直升降装置包括升降导 轨、升降平台、滚动导向系以及驱动所述升降平台在所述升降导轨上作升降往复运动的第 二驱动部件，所述升降平台上安装有所述翻转倾倒装置。
7. 根据权利要求1所述的自动浇注设备，其特征在于，所述横向移动装置包括横向移 动体、横向移动导轨、滚动导向系、输送滚道以及驱动所述横向移动体及所述输送滚道在所 述横向移动导轨上横向移动的第三驱动部件和驱动所述输送滚道转动的第四驱动部件。
8. 根据权利要求1所述的自动浇注设备，其特征在于，所述行走平台包括安装平台、滚动导向系及驱动行走平台沿轨道纵向行走的第五驱动部件。
9. 根据权利要求1所述的自动浇注设备，其特征在于，所述浇包装卸滚道为两组，所述 浇包装卸滚道包括浇包装卸滚道支架、输送滚道以及驱动所述输送滚道转动的第六驱动部 件。
10. 根据权利要求1所述的自动浇注设备，其特征在于，还包括一辅助定位装置，安装 在所述垂直升降装置上，随所述垂直升降装置同时升降。
专利摘要本实用新型公开了一种自动浇注设备，该设备包括一浇包；一翻转倾倒装置，用于驱动所述浇包翻转倾倒作业，所述浇包活动连接于所述翻转倾倒装置上；一垂直升降装置，位于所述翻转倾倒装置的一侧，用于驱动所述浇包升降作业，所述翻转倾倒装置安装在所述垂直升降装置上；一横向移动装置，位于所述浇包、所述翻转倾倒装置及所述垂直升降装置下方；一自动称重装置，安装在所述垂直升降装置上；一行走平台，位于所述横向移动装置、垂直升降装置、翻转倾倒装置及所述浇包的下方；一浇包装卸滚道，安装在所述行走平台外侧；以及一控制系统，安装于所述行走平台上，用于控制上述所有装置协调动作。该设备排除了人工的参与，避免人工操作的失误。
文档编号B22D39/04GK201505718SQ200920106740
公开日2010年6月16日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者吴征南, 林青, 王昱 申请人:北京机械工业自动化研究所