本實用新型涉及重力澆鑄機技術(shù)領域,更具體涉及一種自動澆鑄臂。
背景技術(shù):
在重力澆鑄機采用重力鑄造進行金屬零件的鑄造。重力鑄造是指金屬液在地球重力作用下澆入金屬型腔獲得鑄件的工藝方法。目前,采用鋁鑄品廣泛應用于汽車零件中,并可制成汽車懸掛系統(tǒng)的穩(wěn)定桿、方向機等零件。
目前,傳統(tǒng)的重力澆鑄機中通常采用人工將熔融狀態(tài)的鋁(即鋁液)倒入模具中,待冷卻后形成特定的形狀。該工藝存在工作效率低的問題。因此,連續(xù)澆鑄已成為主流工藝。在連續(xù)鑄造工藝中,需要采用澆鑄臂從坩堝中舀取鋁液,并倒入模具中。傳統(tǒng)的連續(xù)澆鑄機的澆鑄臂在垂直向下舀取鋁液的過程中無法有效探測的鋁液的高度,從而存在舀取鋁液的量不均勻,甚至是無法舀取鋁液。同時,由于鋁液的溫度非常高,從而導致在鋁液的表面漂浮一層氧化層。氧化層如果被倒入模具中,會導致鋁鑄品的品質(zhì)嚴重下降,導致鋁鑄品的力學性能大大下降。
有鑒于此,有必要對現(xiàn)有技術(shù)中的應用于連續(xù)澆鑄機的澆鑄臂予以改進,以解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于公開一種自動澆鑄臂,用以實現(xiàn)對鋁液高度的精確探測及定位,提高舀取鋁液量的精確度,同時實現(xiàn)對在舀取鋁液的過程中去除漂浮在鋁液表面的氧化層。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種自動澆鑄臂,包括:驅(qū)動裝置、連接臂、設置于連接臂末端的拾取部以及與連接臂固定連接的探針裝置;所述連接臂內(nèi)置有驅(qū)動拾取部實現(xiàn)90度翻轉(zhuǎn)的鏈條,所述拾取部包括:呈敞口的殼體,所述殼體的邊緣形成澆鑄引流口,并在對向澆鑄引流口的另一側(cè)形成弧形凸起部;所述探針裝置由三個液位探測器組成,并通過至少一個夾持塊與連接臂固定連接;所述驅(qū)動裝置包括通過第一轉(zhuǎn)軸依次軸向裝配的伺服電機、減速器、主動鏈輪及第一飛輪;所述拾取部通過第二轉(zhuǎn)軸依次軸向裝配從動鏈輪及第二飛輪;所述主動鏈輪及從動鏈輪與鏈條連接。
作為本實用新型的進一步改進,所述殼體呈半球狀。
作為本實用新型的進一步改進,所述三個液位探測器在垂直方向上呈品字形布置。
作為本實用新型的進一步改進,所述夾持塊包括內(nèi)夾持塊與外夾持塊,所述內(nèi)夾持塊與連接臂固定連接。
作為本實用新型的進一步改進,所述拾取部還包括與澆鑄引流口對向設置的配重塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:通過本實用新型,實現(xiàn)了對鋁液高度的精確探測及定位,提高拾取部舀取鋁液量的精確度,實現(xiàn)了對在舀取鋁液的過程中去除漂浮在鋁液表面的氧化層的有益效果。
附圖說明
圖1是本實用新型一種自動澆鑄臂在未舀取鋁液時的立體圖;
圖2為本實用新型一種自動澆鑄臂在舀取鋁液時的立體圖;
圖3為本實用新型一種自動澆鑄臂中驅(qū)動拾取部的驅(qū)動部分的立體圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細說明,但應當說明的是,這些實施方式并非對本實用新型的限制,本領域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代,均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
請參圖1至圖3所示出的本實用新型一種自動澆鑄臂的一種具體實施方式。在本實施方式中,一種自動澆鑄臂,包括:驅(qū)動裝置10、連接臂14、設置于連接臂14末端的拾取部15以及與連接臂14固定連接的探針裝置13。
其中,連接臂14內(nèi)置有驅(qū)動拾取部15實現(xiàn)90度翻轉(zhuǎn)的鏈條143。拾取部15包括:呈敞口的殼體151,殼體151的邊緣形成澆鑄引流口152,并在對向澆鑄引流口152的另一側(cè)形成弧形凸起部153,以及與澆鑄引流口152對向設置的配重塊154。該配重塊154為實心結(jié)構(gòu),且配重塊154的重量為殼體151重量的1/5。優(yōu)選的,該殼體151呈半球狀。
當拾取部15的開口呈水平時(參圖2所示),當拾取部15在舀取鋁液時,可通過該弧形凸起部153將鋁液表面所漂浮的氧化層(呈薄皮狀)進行刮除,從而有效的防止了氧化層被拾取部15所舀取,提高了最終由重力澆鑄制成的鋁鑄品的質(zhì)量。
驅(qū)動裝置10包括通過第一轉(zhuǎn)軸100依次軸向裝配的伺服電機101、減速器102、主動鏈輪103及第一飛輪104。拾取部15通過第二轉(zhuǎn)軸141依次軸向裝配從動鏈輪142及第二飛輪144。主動鏈輪103及從動鏈輪142與鏈條143連接。驅(qū)動裝置10輸出動力并通過鏈條143將動力傳遞至第二轉(zhuǎn)軸141,通過驅(qū)動拾取部15以第二轉(zhuǎn)軸141為軸實現(xiàn)90度翻轉(zhuǎn)。當殼體151的開口垂直向上時為從坩堝中舀取鋁液時的狀態(tài)(參圖1所示),當殼體151的開口呈水平時(參圖2所示)為準備向坩堝中舀取鋁液時的狀態(tài)。
在本實施方式中,為了提高驅(qū)動拾取部15在轉(zhuǎn)動過程中運行的平穩(wěn)性,第一飛輪104的緣周處開設一圈等間距布置的通孔1041,以起到動平衡的作用。同理,也可在第二飛輪144的緣周處開設一圈等間距布置的通孔1441,以起到動平衡的作用。
該自動澆鑄臂安裝于工業(yè)機器人上,并由工業(yè)機器人整體驅(qū)動該自動澆鑄臂進行三軸運動。拾取部15舀取鋁液后,通過工業(yè)機器人實現(xiàn)該自動澆鑄臂進行整體的上下移動與水平平移,以將自動澆鑄臂移動至模具的澆鑄口,并通過拾取部15進行90度的翻轉(zhuǎn),以將拾取部15所盛放的鋁液從澆鑄口處倒入模具的型腔中進行重力澆鑄。該自動澆鑄臂在驅(qū)動裝置10的頂部設置有支架12及連接盤111,并通過該支架12與連接盤111與重力澆鑄機的框架或者工業(yè)機器人進行裝配。
在本實施方式中,該探針裝置13由液位探測器133、液位探測器134及液位探測器135組成,并通過夾持塊131及夾持塊132與連接臂14固定連接。液位探測器133的底部設有用于對鋁液進行探測的探測頭1331,液位探測器134的底部設有用于對鋁液進行探測的探測頭1341,液位探測器135的底部設有用于對鋁液進行探測的探測頭1351。
優(yōu)選的,液位探測器133、液位探測器134及液位探測器135在垂直方向上呈品字形布置。具體的,液位探測器133與液位探測器135設置在液位探測器134的外側(cè),且液位探測器133與液位探測器135的底部齊平,液位探測器134的底部高于液位探測器133及液位探測器135的底部。
當工業(yè)機器人驅(qū)動該自動澆鑄臂垂直向下運動并向鋁液靠近時,可首先通過液位探測器133與液位探測器135對鋁液進行探測,并將信號發(fā)送給重力澆鑄機的控制系統(tǒng)(例如PLC)。然后,由控制系統(tǒng)向伺服電機101發(fā)出啟動指令,以驅(qū)動拾取部15翻轉(zhuǎn),并舀取鋁液。當鋁液接觸液位探測器134時,伺服電機101執(zhí)行反向轉(zhuǎn)動,以將拾取部15逆向轉(zhuǎn)動并實現(xiàn)持平,然后將舀取的鋁液平移至模具的澆鑄口上方,以進行重力澆鑄。
參圖3所示,在本實施方式中,該拾取部15所舀取的鋁液的體積可進行調(diào)整,并可根據(jù)模具型腔的大小調(diào)整拾取部15所舀取的鋁液的體積。此時就需要對液位探測器133、液位探測器134及液位探測器135在垂直方向上的高度進行調(diào)整。為此,在本實施方式中,通過夾持塊131與夾持塊132進行調(diào)整并通過夾持塊131及夾持塊132與連接臂14固定連接。
具體的,夾持塊131包括對向扣合設置的內(nèi)夾持塊1312與外夾持塊1311,內(nèi)夾持塊1312與外夾持塊1311對向扣合后形成卡持液位探測器133、液位探測器134及液位探測器135的通道。夾持塊132包括內(nèi)夾持塊1322與外夾持塊1321,內(nèi)夾持塊1322與外夾持塊1321對向扣合后形成卡持液位探測器133、液位探測器134及液位探測器135的通道。夾持塊131與夾持塊132可通過內(nèi)六角螺栓與連接臂14實現(xiàn)固定連接。
上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本實用新型的保護范圍,凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術(shù)人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合,形成本領域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。