[发明专利]铝合金车轮强力铸造加液系统

权利要求书

1.本项发明的铝合金车轮强力铸造加液系统，属于铝合金车轮铸造领域，是专门用于实现自动化定量浇铸的专用系统，本系统由三自由度机器人（1-1）和集自动加液控制、自动定量称量、自动测温、过滤和料液保温等功能于一体的加液浇杯（1-5）组成，其特征之处在于：发明了以气缸为动力的锥塞式开关（2-5），实现了铝液浇铸的自动开闭；在机器人（1-1）手臂与料筒上盖间设置拉力传感器（1-4）实现铝液的自动称重；在加液浇杯（1-5）的底部设置了便于装卸的过滤网（4-2）装置；在筒盖上设置了铝液温测装置（1-6），内、外筒之间设置了补温加热装置（2-2），本发明为具有自动称量功能、自动开关功能、铝液过滤功能、温度监测功能、铝液保温功能和自动配送搬运功能于一体的铸造加液系统，对于实现铸造生产自动化具有重要实用价值。

2.权利要求1所述的铝合金车轮强力铸造加液系统，其机器人本体特征在于：机器人（1-1）是架空式的，具有沿铸造机间的左右方向运动、向铸造机中心的前后方向运动和沿高度方向的提升运动三个自由度，每个压铸机正面支撑出两根短梁将一根带有两根水平直线导轨（3-7）和一根齿条（3-8）的长梁（3-12）架在空中，机器人滑座垂直安装板（3-９）通过滑块（3-15）与安装在长梁（3-12）上的直线导轨（3-7）相联接，由安装在滑座水平安装板（3-13）上的伺服电机（3-11）带动齿轮（3-14）与长梁上的齿条（3-8）啮合来实现机器人滑座沿长梁的水平运动，用于实现各个铸造机与保温炉间的沿左右方向水平运送，滑座垂直安装板（3-9）上的直线导轨滑块（3-2）与垂直提升方管（3-6）上的直线导轨（3-10）相联，装在垂直安装板（3-9）上的提升电机（3-4）经齿轮（3-3）带动安装在提升方管（3-6）上的齿条（3-5）用以实现垂直方向的升降运动，提升方管（3-6）的下端安装带有滚针支撑的两瓣式支撑座（3-1），安装在支撑座（3-1）内部的气缸（3-17）驱动由滚针支撑的手臂（3-18）实现前后方向的运动，手臂（3-18）的前端安装加液浇杯（1-5）。

3.权利要求1所述的铝合金车轮强力铸造加液系统，其上料加液是自动化的，其方法特征体现在：收到铸造机的上料请求，机器人（1-1）带动加液浇杯(1-5)移至保温炉出料口处，加液浇杯（1-5）出液口开关在关闭状态下打开保温炉的出液口，料液经缓冲入料器(1-3)流入浇杯（1-5)中，测重装置(1-4)对料液进行称重测量，当检测到料液重量达到预设重量后保温炉出料口关闭，加液停止，浇杯（1-5）由机器人（1-1）带动移至铸造模具的进液口位置，使浇杯（1-5）出液口与模具加液口对准，提升气缸（1-2）带动锥形塞(2-5)向上运动，使浇杯出料口打开，料液经过滤网（4-2）流进模具入料口，放空浇杯（1-5）内全部铝液，机器人（1-1）手臂抬起、退出铸造机回到加热炉出液口位置等待加液，至此完成一轮加液，等待新的铸造机上料请求，本加液系统可同时为多台铸造机服务，整个加液过程中补温装置(2-2)根据测温装置（1-6）测得的料液温度及时对料液进行补温，保证了料液在铸造过程中的流动性。

4.权利要求１所述的铝合金车轮强力铸造加液系统，其加液浇杯的出口开关特征在于：加液浇杯的内杯底（2-6）为锥形件，其中心带有上大下小的锥形通孔，加液时该通孔用于铝水的流出，向桶内加铝液直至放出铝液前该锥形通孔由一锥形塞(2-5)封堵，锥形塞(2-5)的上下运动是由安装在加液浇杯上盖（2-4）上的气缸（1-2）驱动来实现的。

5.权利要求1所述的铝合金车轮强力铸造加液系统，其加液浇杯的自动称重功能特征在于：该加液杯装置设有自动称重系统，该系统由3只称重传感器（1-4）实现，称重传感器（1-4）通过下端面的螺钉孔均布地紧固在加液杯上盖（2-4）之上，称重传感器（1-4）通过上端的螺钉孔与刚性支架相紧固，刚性支架侧面设有与机器人（1-1）手臂的安装接口，3只称重传感器（1-4）依据加入的铝液量发出的4-20mA模拟量信号经求和运算传至加液系统，当称重传感器（1-4）输出的量值达到设定的量值时，保温炉上的加液开关关闭，将加液浇杯（1-5）移入模具加液口处，对准后打开开关并放空浇杯（1-5）内全部铝液，由于浇杯内的铝液是根据铸造机的请求液量装入的，全部放空即实现了铝液的定量浇铸。