全自动封闭式半固态制浆机的制作方法

本发明涉及铸造技术领域，尤其是涉及一种全自动封闭式半固态制浆机。

背景技术：

目前铸造过程中，浇铸时通过给汤机构从加热炉或保温炉中将熔液取出，然后倒入相应的模具中进行浇铸。

现有的给汤机构多为汤勺，通过汤勺将炉中的熔液取出。但给汤勺中半固态铝合金温度较高，温度越高，氢气吸入量就越大，压铸时形成的晶粒较大，铸件致密性差，产品质量难以保证，多是增加一套搅拌机构来冷却。给汤机构和冷却机构两套机构配合制浆给汤，两套机构很难配合一致，控制操作繁琐，生产效率低，并且汤勺取液后搅拌冷却和转移过程中熔液易洒出，易造成安全事故。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种全自动封闭式半固态制浆机，其集给汤与制浆为一体，操作简便安全高效。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该全自动封闭式半固态制浆机，包括机械手臂和取液料筒，所述取液料筒通过支板设在机械手臂上，取液料筒下端设有料筒口，还包括固定杆和连接轴以及用于驱动连接轴旋转的电机，所述固定杆和连接轴的下部均位于取液料筒中，固定杆的下端设有可与料筒口配合的堵塞，连接轴的下端设有高频发生器，取液料筒中高频发生器的外部设有高频发生器冷却系统，所述支板上设有用于驱动固定杆上下运动的驱动结构。

所述取液料筒中设有温度传感器，所述支板上设有液面传感器。

所述驱动结构包括设在机械手臂中的驱动电机和设在固定杆相连的固定板上的螺母以及与螺母配合的升降丝杆，驱动电机与升级丝杆之间通过传动齿轮相连。

所述驱动结构包括升降气缸，所述升降气缸设在支板上，升降气缸的活塞杆与固定杆的上端相连。

所述取液料筒通过联接法兰设在支板上，连接轴位于联接法兰中，联接法兰上设有冷却循环管路。

所述高频发生器冷却系统包括罩壳，所述高频发生器位于罩壳内，罩壳内设有水冷管路。

所述固定杆的下部设有避让高频发生器冷却系统的折弯结构。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、该制浆机结构设计合理，其集给汤与制浆为一体，操作简便安全，给汤与制浆同时进行，相对传统两步操作更加高效；

2、冷却控制比较准确，可在半固态流变温度区605度至630度保温制浆可获得较高呈球化比率；

3、可提取较纯净铝液制浆，获得品质较高的铸件；

4、制浆机不用设置单独的给汤机，由机械手自行取铝水制浆；

5、改变以往小铸件制浆难问题；

6、可设定取汤量，实现制浆智能化，提高生产效率，降低成本。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明制浆机结构示意图。

图2为本发明制浆机局部剖视图。

图中：

1.机械手臂、2.螺母、3.升降丝杆、4.挡板、5.机械手臂轴、6.高频发生器冷却水进口、7.高频发生器冷却出口、8.联接法兰冷却水进口、9.联接法兰冷却水出口、10.电机、11.取液料筒、12.联接法兰、13.液面传感器、14.支板、15.传动齿轮、16.连接头、17.抱箍、18.冷却循环管路、20.连接轴、21.发生器连接头、22.限位销、23.固定法兰、24.固定杆、25.温度传感器、26.高频发生器、27.高频发生器冷却系统、28.堵塞、29.料筒口。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，该全自动封闭式半固态制浆机，包括机械手臂1、取液料筒11、电机10、连接轴20、液面传感器13、温度传感器25、固定杆24、高频发生器26以及联接法兰12，其中，机械手臂1为工业机器人的手臂，支板14固定在机械手臂1上，取液料筒11通过联接法兰12固定在支板上，可随着机械手臂一起运动，取液料筒下端为锥形并设有料筒口29，通过料筒口进液和铸造出液。

电机10为伺服电机，电机的输出轴与连接轴的上端之间通过连接头16相连，固定杆24和连接轴20的下部均位于取液料筒中，高频发生器位于取液料筒中，连接轴的下端与高频发生器上端之间通过发生器连接头21相连，通过伺服电机带动高频发生器工作产生高频震荡进行冷却制浆。

固定杆24的下端设有可与料筒口配合的堵塞28，堵塞为氮化硅塞，支板14上设有用于驱动固定杆上下运动的驱动结构，控制取液料筒的料筒口的开闭。取液料筒中高频发生器的外部设有高频发生器冷却系统。

驱动结构包括设在机械手臂中的驱动电机和设在固定杆相连的固定板上的螺母2以及与螺母配合的升降丝杆3，驱动电机与升级丝杆之间通过传动齿轮15相连。驱动电机位于机械手臂中，驱动电机输出轴形成机械手臂轴5，驱动升降丝杆旋转，从而驱动固定杆升降，带动固定杆下端的堵塞堵住或打开料筒口。升降丝杆顶端设有挡板4，对固定板进行限位。其伺服电机也固定在固定板上，固定杆的上端通过支架与固定板相连，支架通过抱箍17与连接轴相连。

或者，驱动结构包括升降气缸，升降气缸设在支板上，升降气缸的活塞杆与固定杆的上端相连。升降气缸驱动固定杆直接上下运动，带动固定杆下端的堵塞堵住或打开料筒口。

取液料筒中设有温度传感器25，支板上设有液面传感器13。液面传感器通过气缸设置支板上，通过气缸可对液面传感器的位置进行调整，从而控制取液位置，提取较纯净铝液制浆。

取液料筒通过联接法兰12设在支板上，连接轴位于联接法兰中，联接法兰上设有冷却循环管路18。取液料筒上端的固定法兰23与联接法兰的下端相连，联接法兰的上端固定在支板上。固定法兰与联接法兰的下端之间设有隔热块，并在联接法兰上端设有联接法兰冷却水进口8和联接法兰冷却水出口9，联接法兰中设有冷却循环管路，通过循环的冷却水控制联接法兰的温度，防止高温传导至机械手，保证工作的稳定可靠性。

高频发生器冷却系统27包括罩壳，高频发生器位于罩壳内，罩壳内设有水冷管路。具体为，支板上设有高频发生器冷却水进口6和高频发生器冷却出口7，高频发生器冷却水进口和高频发生器冷却出口分别通过管路与罩壳中的水冷管路相连，形成水冷却循环系统，防止高温传导至高频发生器上，保证高频发生器工作的稳定可靠性。并在联接法兰下端侧面设有对高频发生器的罩壳定位的限位销22，优选的限位销22为弹性限位销。

取液料筒上端形成密封结构，固定杆的下部设有避让高频发生器冷却系统的折弯结构，固定杆与罩壳在工作时不会发生干涉。

工作原理：

机械手臂将取液料筒移动至铝炉上方，机械手臂继续驱动取液料筒做上下运动，当取液料筒向下运动时，料筒上的液面传感器接触到铝液时给系统信号，使料筒根据设定的深度继续下移，到设定位置时给系统信号；机械手臂轴开始工作驱动升降丝杆，通过固定杆拔出料筒底部的堵塞，铝液进入料筒内，完成取铝水，料筒内的温度传感器实时监测料筒内铝液的温度。

此时，机械手臂轴启动，通过升降丝杆驱动固定杆向下运动，将料筒底部的料筒口堵住，堵塞到位后给系统信号，启动伺服电机工作，伺服电机从而带动高频发生器工作产生高频震荡进行冷却制浆。

制浆完成后，机械手臂将料筒移动至压铸机给汤口，到位后给系统信号，机械手臂轴启动驱动升降丝杆使固定杆向上运动，拔出堵塞，铝水放入压铸机上的给汤口。

该制浆机结构设计合理，其集给汤与制浆为一体，操作简便安全，给汤与制浆同时进行，相对传统两步操作更加高效；改变以往小铸件制浆难问题。取液料筒在铝液表面下部取液，取出的浇铸熔液纯度高；并且给汤杯转移过程中为密闭状态，不会有高温熔液洒出，避免安全事故发生，工作稳定可靠。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。