可视化铝液倾倒系统及其倾倒方法与流程

本发明涉及汽车发动机制造领域，具体涉及一种可视化铝液倾倒系统及其倾倒方法。

背景技术：

现有技术中，铝合金发动机缸体、缸盖的铸造工艺方法一般包括如下步骤：铝锭生产厂家使用熔化炉将原材料熔解成铝液(记为：第一次熔化)，精炼配比出合格的铝液成分，然后经过循环水冷却铸模凝固成铝锭；将铝锭运输到发动机缸体缸盖铸造厂家；铸造厂家通过熔化炉把铝锭再次熔化成铝液(记为：第二次熔化)；通过输铝槽或者铝液输送线将铝液流入(或倒入)铸造机的保温炉内供压铸机铸造缸体或缸盖。

但是输铝槽或者铝液输送线存在以下缺点：

1、输铝槽的缺点：输铝槽是建设在熔化炉与压铸机保温炉之间的溜槽，当熔化炉的出口处堵头打开，铝液顺着溜槽流入到保温炉内，由于溜槽上面设置有加热器，常年加热需耗费电能，而且输铝槽放铝液时需要2人操作(一人在熔化炉出口处控制堵头，另一人在压铸机保温炉处看液面变化)，会出现铝液未及时关闭，溢出保温炉的危险事故，同时，输铝槽占用车间面积和空中位置，占地面积大；

2，铝液输送线的缺点：有的企业因为铝液需要除氢，因此铝液不能直接经过输铝槽流入到保温炉，而是建设了铝液输送线，在熔化炉与保温炉之间的沿途竖立多根站柱，站柱高度约10米(超过压铸机高度)，在连接站柱顶部建设横梁轨道，该轨道处在沿途高空中，在轨道上建设行车(吊车)，行车上安装可以升降的吊篮，吊篮上安装铝液包，铝液包上安装翻转电机，将熔化炉的铝液灌入铝液包，铝液包里除氢作业后，由轨道上的行车行驶到铝液包的上方，降下吊篮，挂起铝液包，升起吊篮和铝液包，在空中轨道上行走到对准保温炉的上空，对准保温炉位置，下降吊篮铝液包，人工插入铝液包翻转电机的电源插头(因铝液包在此之前不能携带电源线)，操作翻转电机缓缓翻转，将铝液包的铝液倒进保温炉，铝液包翻转电机回正，人工拔掉翻转电机的电源插头，升起吊篮，行车行驶到熔化炉区域，如此反复循环，因此铝液输送线需要2人操作，一人操作行车及吊篮，另一个人插拔电源插头以及观看保温炉液面，指挥行车操作，而且铝液输送线占地面积大，操作复杂。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种可视化铝液倾倒系统及其倾倒方法，占地面积小，安全性高，作业简单，只需要一人操作，还可以实时掌握每台保温炉的用铝消耗，保证每台保温炉连续供给。

为实现上述目的，本发明所设计的可视化铝液倾倒系统，包括供带翻转功能的叉车(1)行驶的通道平台(2)，沿所述通道平台(2)一侧依次设有若干个压铸机保温炉(3)，所述压铸机保温炉(3)炉盖(4)开口方向朝向所述通道平台(2)，每个所述压铸机保温炉(3)上方与所述通道平台(2)上方之间的位置均设有当所述叉车(1)靠近所述压铸机保温炉(3)时使所述叉车(1)操作人员看见所述压铸机保温炉(3)内液面的凸面镜(9)。

优选地，所述通道平台的高度使所述叉车内操作人员的水平视线高于所述压铸机保温炉内液面的高度，便于操作人员目视所述压铸机保温炉内的液面。

优选地，每个所述压铸机保温炉炉盖上均设有与plc控制装置电连的激光测距仪，所述炉盖上设有供所述激光测距仪激光穿过的孔，所述通道平台靠近每个所述压铸机保温炉位置的上方均设有与该所述压铸机保温炉上plc控制装置电连的液晶显示屏，通过所述激光测距仪可以测出所述压铸机保温炉内铝液液位表面上升或下降变化的深度，在所述压铸机保温炉存储铝液的内腔横截面积已知的情况下，即可将液位的深度转换成铝液重量，进而显示在所述液晶显示屏上供所述叉车的操作人员或车间人员观看。

优选地，所述叉车上设有遥控装置和与所述遥控装置连接的信号发射器，每个所述压铸机保温炉上均设有开闭所述炉盖的气缸(7)，所述气缸连有plc控制装置，所述plc控制装置均连有接收所述信号发射器信号的信号接收器，所述plc控制装置和信号接收器均由所述压铸机保温炉的控制柜供电，所述信号接收器的信号接收距离小于所述压铸机保温炉之间最小间距的一半，保证所述信号发射器发出信号时，附近只有一个所述信号接收器能够接收到信号。

优选地，所述凸面镜距离所述压铸机保温炉的垂直距离为1～2米，所述凸面镜的直径为600～800毫米，便于操作人员观察。

优选地，所述液晶显示屏距离所述通道平台的垂直距离为3～4米，便于操作人员观察，所述激光测距仪距离所述压铸机保温炉的垂直距离2～3米处。

优选地，所述通道平台至少一端为斜坡，便于所述叉车驶入。

优选地，所述遥控装置安装在所述叉车驾驶室内，便于所述操作人员操作。

优选地，还包括供现场其他操作人员使用的备用遥控装置，所述备用遥控装置使用干电池供电，当所述叉车上的操作人员忘记关闭所述炉盖时，现场其他操作人员可以通过所述备用遥控装置关闭所述炉盖。

一种可视化铝液倾倒系统的倾倒方法，包括如下步骤：

a)操作人员通过所述叉车装载铝液盛装容器后，驶入所述通道平台；

b)操作人员观看所述通道平台上方液晶显示屏，结合每台压铸机的生产节拍，决定需要补充铝液的压铸机保温炉，并将所述叉车驶近该压铸机保温炉；

c)操作人员通过所述遥控装置控制气缸打开所述压铸机保温炉的炉盖，然后控制所述铝液盛装容器翻转，将铝液倾倒入所述压铸机保温炉，在倾倒的同时，操作人员通过目视并配合所述凸面镜观察所述压铸机保温炉内的液面及所述铝液盛装容器的出口，结合所述液晶显示屏，在满足该压铸机保温炉的用量后，停止倾倒铝液，并控制气缸关闭该压铸机保温炉的炉盖；

d)依次类推，操作人员驾驶所述叉车继续给需要补充铝液的压铸机保温炉倾倒铝液。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、占地面积小，作业简单，只需要一人操作，减少了人力成本；

2、通过多种可视化方法，避免铝液溢出压铸机保温炉，安全性高；

3、可以实时掌握每台压铸机保温炉的用铝消耗，配合生产节拍，可以优先将铝液倾倒入任意一台压铸机保温炉，保证每台压铸机保温炉连续供给。

附图说明

图1为本发明可视化铝液倾倒系统的结构示意图；

图2为图1中叉车与压铸机保温炉靠近时的示意图；

图3为打开炉盖倾倒铝液时的示意图；

图4为铝液倾倒结束后关闭炉盖时的示意图。

图中各部件标号如下：

叉车1、通道平台2、压铸机保温炉3、炉盖4、遥控装置5、信号发射器6、气缸7、信号接收器8、凸面镜9、激光测距仪10、孔11、液晶显示屏12、铝液盛装容器13。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明可视化铝液倾倒系统，包括供带翻转功能的叉车1行驶的通道平台2，通道平台2两端均为斜坡，沿通道平台2一侧依次设有若干个压铸机保温炉3，结合图2所示，压铸机保温炉3炉盖4开口方向朝向通道平台2，每个压铸机保温炉3上方与通道平台2上方之间的位置均设有当叉车1靠近压铸机保温炉3时使叉车1操作人员看见压铸机保温炉3内液面的凸面镜9，通过凸面镜9可以使叉车1上的操作人员从其自身角度看到压铸机保温炉3内的液面状况及铝液盛装容器13的铝液出口状况，增加了铝液倾倒过程的安全系数。

另外，通道平台2的高度使叉车1内操作人员的水平视线高于压铸机保温炉3内液面的高度，便于操作人员目视压铸机保温炉3内的液面。而且每个压铸机保温炉3炉盖4上均设有与plc控制装置电连的激光测距仪10，炉盖4上设有供激光测距仪10激光穿过的孔11，通道平台2靠近每个压铸机保温炉3位置的上方均设有与该压铸机保温炉3上plc控制装置电连的液晶显示屏12，通过激光测距仪10可以测出压铸机保温炉3内铝液液位表面上升或下降变化的深度(本实施例中，激光测距仪10的精度为0.001毫米)，在压铸机保温炉3存储铝液的内腔横截面积已知的情况下，即可将液位的深度转换成铝液重量，进而显示在液晶显示屏12上供叉车1的操作人员或车间人员观看。

在本实施例中，叉车1上设有遥控装置5和与遥控装置5连接的信号发射器6，遥控装置5和信号发射器6均通过叉车1供电，遥控装置5安装在叉车1驾驶室内，每个压铸机保温炉3上均设有开闭炉盖3的气缸7，气缸7连有plc控制装置，plc控制装置均连有接收信号发射器信号6的信号接收器8，plc控制装置和信号接收器8均由压铸机保温炉3的控制柜供电。其中，信号接收器8的信号接收距离不大于2米，压铸机保温炉3之间的最小间距为5米，保证信号发射器6发出信号时，附近只有距离最近的压铸机保温炉3上的信号接收器8能够接收到信号，达到唯一性的目的，在叉车1上只安装一个遥控装置5和信号发射器6，即可以实现控制所有压铸机保温炉3的炉盖4开闭，另外，还包括供现场其他操作人员使用的备用遥控装置，备用遥控装置使用干电池供电，当叉车1上的操作人员忘记关闭炉盖4时，现场其他操作人员可以通过备用遥控装置关闭炉盖4。

在本实施例中，凸面镜9距离压铸机保温炉3的垂直距离为1～2米，凸面镜9的直径为600～800毫米，液晶显示屏12距离通道平台2的垂直距离为3～4米，激光测距仪10距离压铸机保温炉3的垂直距离2～3米处。

本实施例使用时，其倾倒方法，包括如下步骤：

a)操作人员通过叉车1装载铝液盛装容器13后，驶入通道平台2；

b)操作人员观看通道平台2上方液晶显示屏12，结合每台压铸机的生产节拍，决定需要补充铝液的压铸机保温炉3，并将叉车1驶近该压铸机保温炉3；

c)如图3所示，操作人员通过遥控装置5控制气缸7打开压铸机保温炉3的炉盖4，然后控制铝液盛装容器13翻转，将铝液倾倒入压铸机保温炉3，在倾倒的同时，操作人员通过目视并配合凸面镜9观察压铸机保温炉3内的液面及铝液盛装容器13的出口，结合液晶显示屏12，在满足该压铸机保温炉3的用量后，停止倾倒铝液，并控制气缸7关闭该压铸机保温炉3的炉盖4，如图4所示；

d)依次类推，操作人员驾驶叉车1继续给需要补充铝液的压铸机保温炉3倾倒铝液。

综上，本发明可视化铝液倾倒系统及其倾倒方法，占地面积小，作业简单，只需叉车1上的操作人员一人，即可完成所有操作，且通过多种可视化方法，如目视、凸面镜等实时观察压铸机保温炉3内的铝液液面变化及铝液盛装容器13的容器出口，避免铝液溢出压铸机保温炉3，安全性高，同时，操作人员还可以通过液晶显示屏12实时掌握压铸机保温炉3内的铝液容量，也能在压铸机保温炉3内铝液容量足够的情况下，及时停止倾倒。再次，由于操作人员可以通过液晶显示屏12实时掌握每台压铸机保温炉3的用铝消耗，针对多台压铸机保温炉3的铝液用量不同(由于生产节拍、不同机种的单件用铝量、个别设备停机或故障等导致)，可以优先将铝液倾倒入任意一台需要补充铝液的压铸机保温炉3内，保证每台压铸机保温炉3的连续供给，允许外供铝液运输节拍误差1小时的柔性，避免了现有技术中必须每台压铸机保温炉3依次补给的缺陷，也避免了将铝液倾倒入某一台不是特别需要铝液的压铸机保温炉3，在遇到叉车1运输堵塞的情况下，导致其它急需铝液的压铸机保温炉3停机的状况。