阅读说明：本技术 一种射砂用导向装置 (Guide device for sand shooting ) 是由 刘德军 黄玉贤 戴建军 严静 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种射砂用导向装置,包括机体和内腔,内腔设置在机体内部,承重板顶端接收沙粒,到达一定重量时,单片机控制升降杆下降,当承重板底端触碰到碰撞传感器时,单片机控制升降杆停止运行,单片机控制驱动机构开始运动,承重板移至入液口下方,进行固化,使得射砂机内部不需要使用导管进行限位运行,移料管限制移板,整体智能化,在承重板顶端设置称重传感器,沙粒质量到一定数目时,称重传感器将电信号传递给单片机进行分析,单片机发出指令,控制升降杆,使得可以控制固化的芯砂质量相同,避免造成芯砂受力不同,在内腔内部设置挤出器,将固化后的芯砂通过伸缩缸进行挤出射砂机内腔,使得芯砂在整个制造过程中,保持完整性。(The invention discloses a guiding device for shooting sand, which comprises a machine body and an inner cavity, wherein the inner cavity is arranged in the machine body, the top end of a bearing plate receives sand grains, when a certain weight is reached, a single chip microcomputer controls a lifting rod to descend, when the bottom end of the bearing plate touches a collision sensor, the single chip microcomputer controls the lifting rod to stop running, a driving mechanism is controlled by the single chip microcomputer to start running, the bearing plate is moved to the position below a liquid inlet to be solidified, a guide pipe is not needed to be used for limiting running in the shooting machine, a material moving pipe limits the moving plate, the whole is intelligent, weighing sensors are arranged at the top end of the bearing plate, when the quality of the sand grains reaches a certain number, the weighing sensors transmit electric signals to the single chip microcomputer to be analyzed, the single chip microcomputer sends an instruction to control the lifting rod, the quality of solidified core sand can be controlled to be the same, the stress of the core sand is prevented from being, so that the core sand maintains its integrity throughout the manufacturing process.)

一种射砂用导向装置

技术领域

本发明涉及射砂机技术领域，具体为一种射砂用导向装置。

背景技术

铸造各种砂芯时常常用的射芯机，其利用压缩空气作为动力将砂粒均匀的射入芯盒中并紧实成型，大致的工作流程：首先芯砂注入储砂筒中，然后底部的射头将芯砂射入芯盒中，压缩空气使其成型，吹入固化气体，芯砂固化成型后脱模，最后移入顶芯工位出芯。

现有的射砂用导向装置，沙粒进行固化前的质量不相同，导致固化后受力的程度不同，芯砂会遭到损坏，固化后的芯砂掉落在底，易受损，设备内部由导管来控制运行轨迹，缺少智能化。

针对上述问题，本发明提供了一种射砂用导向装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射砂用导向装置，具备了整体智能化，芯砂固化前质量可控，制造过程中能确保芯砂的完整性的优点，从而解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种射砂用导向装置，包括机体和内腔，内腔设置在机体内部，所述机体包括控制面板、通风孔、入液口、进料口、出料口和料台，机体一侧底端连接料台，控制面板、通风孔、入液口、进料口和出料口设置在机体外表面，机体前端设有控制面板和通风孔，控制面板设置在机体一侧，入液口和进料口设置在机体顶端，入液口设置在进料口一侧，通风孔设置在入液口下方，出料口设置在与料台同一侧机体下端；

所述内腔包括挤出器、移道、风扇、入料管和隔层，机体底端与内腔底端之间设有隔层，挤出器、移道、风扇和入料管设置在内腔内部底端，入料管设置在进料口底端，入料管侧端与移道一端连接，移道另一端连接在挤出器侧端，所述隔层包括移板和承重板，移板设置在承重板下端。

优选的，所述挤出器包括挤出腔、挤出块、伸缩缸和进口，挤出腔内部后端设有挤出块，挤出块后端设有伸缩缸，进口设置在挤出腔侧端，在挤出腔侧端进口设置移道一端内部。

优选的，所述入料管包括接料管和移料管，接料管顶端连接在进料口底端，接料管下端一侧设有接料管，接料管和移料管与隔层相通。

优选的，所述移板包括升降杆、碰撞传感器、单片机和驱动机构，移板顶端中部固定连接升降杆底端，升降杆中端设有碰撞传感器，单片机设置在移板顶端一侧，驱动机构设置在移板底端。

优选的，所述承重板包括称重传感器，承重板顶端设有称重传感器。

优选的，所述碰撞传感器为一种95920-3K000型号的碰撞传感器。

优选的，所述称重传感器为一种TJH-10型号的称重传感器。

优选的，利用重传感器(2521)传给单片机(2513)的值实时控制接料管(241)的开度大小，从而使承重板(252)收到的沙粒重量可以精准控制。

其具体步骤包括，

步骤A1：利用公式(1)将称重传感器(2521)的传输值，转换为重量值m(t₀)

其中m(t₀)表示在0-t₀时间内称重传感器(2521)的传输值转换为的重量值；C(t₀)表示在0-t₀时间内称重传感器(2521)的传输值；g表示重力加速度(取值为9.8m/s2)；t₀表示t₀时刻；

步骤A2：为确保当承重板(252)收到的沙粒重量达到预设重量时接料管(241)正好关闭，则利用公式(2)得到单片机(2513)控制接料管(241)最大速度关闭的时间内承重板(252)收到的沙粒重量值m

其中m表示单片机(2513)控制接料管(241)最大速度关闭的时间内承重板(252)收到的沙粒重量值，γ表示接料管(241)的最大开度角度(γ＝180°)，Δt表示单片机(2513)给接料管(241)发送的一个控制脉冲时间，n表示接料管(241)中控制开度的电机驱动的细分值，k表示接料管(241)中控制开度的电机减速器的减速比，Q表示接料管(241)在最大开度角度下Δt时间内承重板(252)收到的沙粒重量，t表示t时刻；

步骤A3：利用公式(3)求得单片机(2513)需要实时控制接料管(241)的实时开度角度α(t)

其中α(t)表示t时刻单片机(2513)需要控制接料管(241)的开度角度，m_y表示预设的重量值，u()表示阶跃函数(当括号内的值小于0时该函数值为0，当括号内的值大于等于0时该函数值为1)；

上述技术方案的有益效果是：利用步骤A1中的公式(1)将称重传感器(2521)的传输值，转换为重量值，目的是为了转换成单片机(2513)可以识别，计算以及储存的数值以便于后续的控制，并且利用积分将时间段内的传输值进行累加迭代回归取值，得到的结果相比在相同时间段内求取平均值等其他公式要更加的精准，误差更小；利用公式(2)求得的单片机(2513)控制接料管(241)最大速度关闭的时间内承重板(252)收到的沙粒重量值，目的是为了当沙粒重量还未达到预设重量时接料管(241)以最大开度角度进行送料，当重量值等于单片机(2513)控制接料管(241)最大速度关闭的时间内承重板(252)收到的沙粒重量值时接料管(241)以最大速度关闭，确保了当沙粒重量刚好等于预设重量时，接料管(241)刚好关闭并且用时最短，提高了工作效率和时间，利用公式(3)求得的实时开度角度可以保证承重板(252)顶端每次接收到的沙粒都可以精准确定在同一重量下再进行芯砂固化，与没有开度角度控制相比保证了在沙粒重量马上到达预设重量时，接料管(241)通过开度可以实时的减少进量，当沙粒重量刚好等于预设重量时，接料管(241)刚好关闭，达到了接收到的沙粒的重量可控，精准并且自动化的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明提出的射砂用导向装置，承重板顶端接收沙粒，到达一定重量时，单片机控制升降杆下降，当承重板底端触碰到碰撞传感器时，单片机控制升降杆停止运行，单片机控制驱动机构开始运动，承重板移至入液口下方，进行固化，使得射砂机内部不需要使用导管进行限位运行，移料管限制移板，整体智能化。

2、本发明提出的射砂用导向装置，在承重板顶端设置称重传感器，沙粒质量到一定数目时，称重传感器将电信号传递给单片机进行分析，单片机发出指令，控制升降杆，使得可以控制固化的芯砂质量相同，避免造成芯砂受力不同。

3、本发明提出的射砂用导向装置，在内腔内部设置挤出器，将固化后的芯砂通过伸缩缸进行挤出射砂机内腔，使得芯砂在整个制造过程中，保持完整性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内腔结构示意图；

图3为本发明的隔层结构示意图；

图4为本发明的系统框图。

图中：1、机体；11、控制面板；12、通风孔；13、入液口；14、进料口；15、出料口；16、料台；2、内腔；21、挤出器；211、挤出腔；212、挤出块；213、伸缩缸；214、进口；22、移道；23、风扇；24、入料管；241、接料管；242、移料管；25、隔层；251、移板；2511、升降杆；2512、碰撞传感器；2513、单片机；2514、驱动机构；252、承重板；2521、称重传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种射砂用导向装置，包括机体1和内腔2，内腔2设置在机体1内部，机体1包括控制面板11、通风孔12、入液口13、进料口14、出料口15和料台16，机体1一侧底端连接料台16，控制面板11、通风孔12、入液口13、进料口14和出料口15设置在机体1外表面，机体1前端设有控制面板11和通风孔12，控制面板11设置在机体1一侧，入液口13和进料口14设置在机体1顶端，入液口13设置在进料口14一侧，通风孔12设置在入液口13下方，出料口15设置在与料台16同一侧机体1下端。

请参阅图2，内腔2包括挤出器21、移道22、风扇23、入料管24和隔层25，机体1底端与内腔2底端之间设有隔层25，挤出器21、移道22、风扇23和入料管24设置在内腔2内部底端，入料管24设置在进料口14底端，入料管24侧端与移道22一端连接，移道22另一端连接在挤出器21侧端，隔层25包括移板251和承重板252，移板251设置在承重板252下端，挤出器21包括挤出腔211、挤出块212、伸缩缸213和进口214，挤出腔211内部后端设有挤出块212，挤出块212后端设有伸缩缸213，进口214设置在挤出腔211侧端，在挤出腔211侧端进口214设置移道22一端内部，入料管24包括接料管241和移料管242，接料管241顶端连接在进料口14底端，接料管241下端一侧设有接料管241，接料管241和移料管242与隔层25相通，在内腔2内部设置挤出器21，将固化后的芯砂通过伸缩缸213进行挤出射砂机内腔2，使得芯砂在整个制造过程中，保持完整性。

请参阅图3，移板251包括升降杆2511、碰撞传感器2512、单片机2513和驱动机构2514，移板251顶端中部固定连接升降杆2511底端，升降杆2511中端设有碰撞传感器2512，单片机2513设置在移板251顶端一侧，驱动机构2514设置在移板251底端，承重板252包括称重传感器2521，承重板252顶端设有称重传感器2521，碰撞传感器2512为一种95920-3K000型号的碰撞传感器，称重传感器2521为一种TJH-10型号的称重传感器，承重板252顶端接收沙粒，到达一定重量时，单片机2513控制升降杆2511下降，当承重板252底端触碰到碰撞传感器2512时，单片机2513控制升降杆2511停止运行，单片机2513控制驱动机构2514开始运动，承重板252移至入液口13下方，进行固化，使得射砂机内部不需要使用导管进行限位运行，移料管242限制移板251，整体智能化，在承重板252顶端设置称重传感器2521，沙粒质量到一定数目时，称重传感器2521将电信号传递给单片机2513进行分析，单片机2513发出指令，控制升降杆2511，使得可以控制固化的芯砂质量相同，避免造成芯砂受力不同。

综上所述：本发明提供了一种射砂用导向装置，承重板252顶端接收沙粒，到达一定重量时，单片机2513控制升降杆2511下降，当承重板252底端触碰到碰撞传感器2512时，单片机2513控制升降杆2511停止运行，单片机2513控制驱动机构2514开始运动，承重板252移至入液口13下方，进行固化，使得射砂机内部不需要使用导管进行限位运行，移料管242限制移板251，整体智能化，在承重板252顶端设置称重传感器2521，沙粒质量到一定数目时，称重传感器2521将电信号传递给单片机2513进行分析，单片机2513发出指令，控制升降杆2511，使得可以控制固化的芯砂质量相同，避免造成芯砂受力不同，在内腔2内部设置挤出器21，将固化后的芯砂通过伸缩缸213进行挤出射砂机内腔2，使得芯砂在整个制造过程中，保持完整性。

优选的，利用重传感器(2521)传给单片机(2513)的值实时控制接料管(241)的开度大小，从而使承重板(252)收到的沙粒重量可以精准控制。

其具体步骤包括，

步骤A1：利用公式(1)将称重传感器(2521)的传输值，转换为重量值m(t₀)

其中m(t₀)表示在0-t₀时间内称重传感器(2521)的传输值转换为的重量值；C(t₀)表示在0-t₀时间内称重传感器(2521)的传输值；g表示重力加速度(取值为9.8m/s2)；t₀表示t₀时刻；

步骤A2：为确保当承重板(252)收到的沙粒重量达到预设重量时接料管(241)正好关闭，则利用公式(2)得到单片机(2513)控制接料管(241)最大速度关闭的时间内承重板(252)收到的沙粒重量值m

其中m表示单片机(2513)控制接料管(241)最大速度关闭的时间内承重板(252)收到的沙粒重量值，γ表示接料管(241)的最大开度角度(γ＝180°)，Δt表示单片机(2513)给接料管(241)发送的一个控制脉冲时间，n表示接料管(241)中控制开度的电机驱动的细分值，k表示接料管(241)中控制开度的电机减速器的减速比，Q表示接料管(241)在最大开度角度下Δt时间内承重板(252)收到的沙粒重量，t表示t时刻；

步骤A3：利用公式(3)求得单片机(2513)需要实时控制接料管(241)的实时开度角度α(t)

其中α(t)表示t时刻单片机(2513)需要控制接料管(241)的开度角度，m_y表示预设的重量值，u()表示阶跃函数(当括号内的值小于0时该函数值为0，当括号内的值大于等于0时该函数值为1)；

上述技术方案的有益效果是：利用步骤A1中的公式(1)将称重传感器(2521)的传输值，转换为重量值，目的是为了转换成单片机(2513)可以识别，计算以及储存的数值以便于后续的控制，并且利用积分将时间段内的传输值进行累加迭代回归取值，得到的结果相比在相同时间段内求取平均值等其他公式要更加的精准，误差更小；利用公式(2)求得的单片机(2513)控制接料管(241)最大速度关闭的时间内承重板(252)收到的沙粒重量值，目的是为了当沙粒重量还未达到预设重量时接料管(241)以最大开度角度进行送料，当重量值等于单片机(2513)控制接料管(241)最大速度关闭的时间内承重板(252)收到的沙粒重量值时接料管(241)以最大速度关闭，确保了当沙粒重量刚好等于预设重量时，接料管(241)刚好关闭并且用时最短，提高了工作效率和时间，利用公式(3)求得的实时开度角度可以保证承重板(252)顶端每次接收到的沙粒都可以精准确定在同一重量下再进行芯砂固化，与没有开度角度控制相比保证了在沙粒重量马上到达预设重量时，接料管(241)通过开度可以实时的减少进量，当沙粒重量刚好等于预设重量时，接料管(241)刚好关闭，达到了接收到的沙粒的重量可控，精准并且自动化的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。