阅读说明：本技术 一种双锥桶式锌定量浇铸装置及作业方法 (Double-cone-barrel type zinc quantitative casting device and operation method ) 是由 张勇 潘神功 刘赫 胡馨丹 张旭 淦华洋 李愉徽 田运福 刘水长 于 2021-10-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种双锥桶式锌定量浇铸装置,包括腰部,腰部的顶部转动连接有大臂,大臂的顶部转动连接有小臂,小臂远离大臂的一端转动连接有腕部,腕部的底部设有法兰盘,法兰盘的底部固定连接有电机,电机的输出端设有滚珠丝杆,电机与滚珠丝杆之间设有减速器与联轴器,滚珠丝杆螺纹连接有丝杆螺母,本发明的有益效果：本取液装置通过机械臂将取液的锥桶放入锌液内,由于锥桶内外压力差相等,锌液从锥桶底部的浇铸孔进入锥桶内,通过超声波感应器感应锥桶的锌液液位,实现定量取液的目的,提高成品率；丝杆螺母的外部设有水套,通过水套中的冷却液将锥桶传导上来的热量带走,避免较高的温度传递到顶部的动力设备,提高设备安全性。(The invention discloses a double-cone-barrel type zinc quantitative casting device, which comprises a waist part, wherein the top of the waist part is rotatably connected with a large arm, the top of the large arm is rotatably connected with a small arm, one end of the small arm, which is far away from the large arm, is rotatably connected with a wrist part, the bottom of the wrist part is provided with a flange plate, the bottom of the flange plate is fixedly connected with a motor, the output end of the motor is provided with a ball screw, a reducer and a coupler are arranged between the motor and the ball screw, and the ball screw is in threaded connection with a screw nut, and the double-cone-barrel type zinc quantitative casting device has the beneficial effects that: the liquid taking device is characterized in that a conical barrel for taking liquid is placed into zinc liquid through a mechanical arm, the zinc liquid enters the conical barrel from a casting hole at the bottom of the conical barrel due to equal pressure difference between the inside and the outside of the conical barrel, and the liquid level of the zinc liquid in the conical barrel is sensed through an ultrasonic sensor, so that the purpose of quantitative liquid taking is realized, and the yield is improved; the outside of screw-nut is equipped with the water jacket, takes away the heat that the awl bucket conduction came up through the coolant liquid in the water jacket, avoids higher temperature to transmit the power equipment at top, improves the equipment security.)

一种双锥桶式锌定量浇铸装置及作业方法

技术领域

本发明属于金属冶炼设备技术领域，特别涉及一种双锥桶式锌定量浇铸装置及作业方法。

背景技术

在国内外市场需求的刺激下，锌锭铸造产业一直保持着较稳较快的发展趋势，在锌铸锭行业中，锌铸锭是由锌电解后形成的锌皮，在高温保温炉内融化后，由浇铸装置将其浇铸到一定规格尺寸的模具中，而后经过扒渣、脱模、修边等工序，最终冷却形成一定标准规格的锭块。在浇铸过程中，由于向保温炉内投料是间断的，而非连续，保温炉内的锌液体积会由于间歇性投料和不断进行的浇铸作业而发生改变；而目前连杆式的舀勺浇铸装置，其取锌液时姿态固定，保温炉内锌液体积变化使每次舀勺舀取的锌液体积不同，从而无法保证铸锭质量误差；在连续性生产的条件下，投料空窗期间浇铸误差会越来越大，导致废品率较高。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种双锥桶式锌定量浇铸装置及作业方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：

一种双锥桶式锌定量浇铸装置，包括腰部，所述腰部的顶部转动连接有大臂，所述大臂的顶部转动连接有小臂，所述小臂远离大臂的一端转动连接有腕部，所述腕部的底部设有法兰盘，所述法兰盘的底部固定连接有电机，所述电机的输出端设有滚珠丝杆，所述电机与滚珠丝杆之间设有减速器与联轴器，所述滚珠丝杆螺纹连接有丝杆螺母，所述丝杆螺母的底部设有伸缩支座，所述丝杆螺母与伸缩支座之间连接有一号螺钉，所述伸缩支座的底部固定连接有伸杆，所述伸杆的底部固定连接有浇铸堵头，所述浇铸堵头的下方设有锥桶，所述法兰盘的底部固定连接有吊臂外壳，所述吊臂外壳位于滚珠丝杆的外部，所述吊臂外壳的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部与锥桶固定连接，所述吊臂外壳的底端中部与锥桶相对位置固定连接有超声波感应器，所述锥桶的正下方设有模具。

作为本发明的一种优选技术方案，所述超声波感应器与处理器连接，且处理器与电机电性连接，所述超声波感应器感应锥桶内锌液的高度并反馈至PLC控制系统。

作为本发明的一种优选技术方案，所述丝杆螺母的外部套设有水套、挡板和密封圈，所述挡板与水套之间设有二号螺钉，所述水套、挡板与丝杆螺母之间形成一空心圆柱空间，所述水套端面开有两小孔，冷却液可以从所述两小孔中分别进入和流出空心圆柱形空间，对滚珠丝杆进行冷却。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滚珠丝杆的底部设有圆柱滚子轴承，所述圆柱滚子轴承的外部设有铸造轴承座，所述铸造轴承座的外部套设有连接轴承座，所述连接轴承座的外部与吊臂外壳固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述堵头采用耐高温的陶瓷材料制成，所述锥桶采用耐高温的石墨材料，所述锥桶的底部存在一浇铸孔，所述浇铸孔处于所述堵头的正下方，且其大小小于堵头的最大直径。

优选的,采用上述双锥桶式锌定量浇铸方法，其具体使用步骤为：

T1、将冷却设备的进出液管分别对接水套的两个特通孔，对滚珠丝杆进行冷却，避免较高的温度向上传导；

T2、通过PLC控制系统对机械臂的动力设备进行控制，首先带动腰部9进而带动主体吊臂在水平空间内旋转，使锥桶到达锌液池的上方，然后在机械臂的驱动下，锥桶将随着主体吊臂探入锌液池中，锥桶内锌液通过浇铸孔进入锥桶，锥桶内锌液达到预设值后电机经减速器减速后带动滚珠丝杆旋转，带动伸杆末端的堵头堵住浇铸孔完成金属锌液的取液；

T3、取液完成过后，伴随着机械臂的旋转运动在空间移动；当到达浇铸生产传输线上的模具上后，PLC控制系统驱动伺服电机转动，将机械动力传输到滚珠丝杆，滚珠丝杆通过带动丝杆螺母做向上平移运动，抬起与丝杆螺母间接连接的伸杆上的堵头，使锌液从浇铸孔中流入模具中，完成一个次浇铸作业；

本发明的有益效果：本取液装置通过机械臂将取液的锥桶放入锌液内，由于锥桶内外压力差相等，锌液从锥桶底部的浇铸孔进入锥桶内，通过超声波感应器感应锥桶的锌液液位，实现定量取液的目的，提高成品率；丝杆螺母的外部设有水套，通过水套中的冷却液将锥桶传导上来的热量带走，避免较高的温度传递到顶部的动力设备，提高设备安全性。

附图说明

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为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的吊臂外壳的剖切结构示意图；

图4为本发明的圆柱滚子轴承的连接结构示意图；

图5为本发明的水套的连接结构示意图。

图中：1、电机；2、减速器；3、联轴器；4、滚珠丝杆；4.1、圆柱滚子轴承；4.2、铸造轴承座；4.3、连接轴承座；5、丝杆螺母；5.1、一号螺钉；5.2、密封圈；5.3、水套；5.4、挡板；5.5、二号螺钉；6、伸杆；6.1、伸缩支座；7、锥桶；8、堵头；9、腰部；10、大臂；11、小臂；12、腕部；13、法兰盘；14、吊臂外壳；15、连接杆；16、浇铸孔；17、超声波感应器；18、模具。

具体实施方式

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如图1-5所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种双锥桶式锌定量浇铸装置，包括腰部9，所述腰部9的顶部转动连接有大臂10，所述大臂10的顶部转动连接有小臂11，所述小臂11远离大臂10的一端转动连接有腕部12，所述腕部12的底部设有法兰盘13，所述法兰盘13的底部固定连接有电机1，所述电机1的输出端设有滚珠丝杆4，所述电机1与滚珠丝杆4之间设有减速器2与联轴器3，所述滚珠丝杆4螺纹连接有丝杆螺母5，所述丝杆螺母5的底部设有伸缩支座6.1，所述丝杆螺母5与伸缩支座6.1之间连接有一号螺钉5.1，所述伸缩支座6.1的底部固定连接有伸杆6，所述伸杆6的底部固定连接有浇铸堵头8，所述浇铸堵头8的下方设有锥桶7，所述法兰盘13的底部固定连接有吊臂外壳14，所述吊臂外壳14位于滚珠丝杆4的外部，所述吊臂外壳14的底部固定连接有连接杆15，所述连接杆15的底部与锥桶7固定连接，所述吊臂外壳14的底端中部与锥桶7相对位置固定连接有超声波感应器17，所述锥桶7的正下方设有模具18。

其中，所述超声波感应器17与处理器连接，且处理器与电机1电性连接，所述超声波感应器17感应锥桶7内锌液的高度并反馈至PLC控制系统。

其中，所述丝杆螺母5的外部套设有水套5.3、挡板5.4和密封圈5.2，所述挡板5.4与水套5.3之间设有二号螺钉5.5，所述水套5.3、挡板5.4与丝杆螺母5之间形成一空心圆柱空间，所述水套5.3端面开有两小孔，冷却液可以从所述两小孔中分别进入和流出空心圆柱形空间，对滚珠丝杆4进行冷却。

其中，所述滚珠丝杆4的底部设有圆柱滚子轴承4.1，所述圆柱滚子轴承4.1的外部设有铸造轴承座4.2，所述铸造轴承座4.2的外部套设有连接轴承座4.3，所述连接轴承座4.3的外部与吊臂外壳14固定连接。

其中，所述堵头8采用耐高温的陶瓷材料制成，所述锥桶7采用耐高温的石墨材料，所述锥桶7的底部存在一浇铸孔16，所述浇铸孔16处于所述堵头8的正下方，且其大小小于堵头8的最大直径。

具体的，本发明使用时，将冷却设备的进出液管分别对接水套5.3的两个特通孔，对滚珠丝杆4进行冷却，避免较高的温度向上传导，通过PLC控制系统对机械臂的动力设备进行控制，首先带动腰部9进而带动主体吊臂在水平空间内旋转，使锥桶7到达锌液池的上方，然后在机械臂的驱动下，锥桶7将随着主体吊臂探入锌液池中，锥桶7内锌液通过浇铸孔16进入锥桶7，超声波感应器感应到17锥桶7内锌液达到预设值后，信号传递到PLC控制系统，PLC控制系统控制电机1经减速器2减速后带动滚珠丝杆4旋转，带动伸杆6末端的堵头8堵住浇铸孔16完成金属锌液的取液，取液完成过后，伴随着机械臂的旋转运动在空间移动；当到达浇铸生产传输线上的模具18上后，PLC控制系统驱动伺服电机1转动，将机械动力传输到滚珠丝杆4，滚珠丝杆4通过带动丝杆螺母5做向上平移运动，抬起与丝杆螺母5间接连接的伸杆6上的堵头8，使锌液从浇铸孔16中流入模具18中，完成一个次浇铸作业。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。