[发明专利]铝合金车轮强力铸造加液系统

说明书

技术领域

本发明属于铝合金车轮铸造领域，是专门用于为铝合金车轮强力铸造或重力铸造实现定量浇铸铝液的专用设备。

背景技术

目前，国内外铝合金车轮生产方法主要以铸造工艺为主，常用的铸造工艺为低压铸造和重力铸造，其中重力铸造采用人工的加液方式将铝液从保温炉中取出并浇注至模具型腔中，工人劳动强度大、难以实现自动化，并且料液的浇注量难以准确控制，生产中经常出现浇不足或者浇口过大等缺陷，对铸件的成品率及材料利用率造成较大影响。强力铸造工艺是一种重力式中心浇铸、以推注方式进行强力加压补缩的新型铸造工艺，与传统重力铸造和低压铸造相比具有密度高、强度高和延伸率高的显著优点，本发明针对强力铸造工艺的特点，发明了自动加液系统。

发明内容

针对铝合金车轮强力铸造工艺加液自动化问题，本发明公布了一种铝合金车轮强力铸造加液系统，本系统由三自由度机器人（1-1）和集自动加液控制、自动定量称重、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（2-5）开关，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重功能、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。

本项发明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）上下面上的的两根直线导轨（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）。

本发明的铝合金车轮强力铸造加液系统，其上料加液过程是自动化的，方法特征体现在：机器人（1-1）带动加液浇杯(1-5)移至保温炉出料口处等待，收到铸造机的上料请求，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，等待铸造机新的上料请求，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。

本发明的铝合金车轮强力铸造加液系统，所述的加液浇杯出口开关，其特征之处在于：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。