专利名称：压铸机给汤机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铸造机械设备，尤其是涉及一种用于冷室系列压铸机的给汤机。
背景技术：
目前金属压铸成型技术已经广泛应用于汽车制造、摩托车生产、家用电器、通讯电子、航空航天制造、军工生产等行业。采用传统的人工浇注送料方式，浇注送料速度慢，浇注料量不稳定，会造成压铸生产的产品质量不稳定，难以满足现代化高精度产品的生产要求；并且现场操作生产工人劳动强度大，工作条件恶劣，因操作工人疲劳而常常发生安全事故。
为了提高压铸设备生产的自动化技术水平，厂商开发了一种单臂式自动浇注送料机设备。该型号设备虽然部分缓解现场操作工人的劳动强度，但该设备的所有传动结构为链条传动方式，工作时由普通减速马达直接通过链条驱动手臂及汤勺运行。因此，该设备工作性能不够稳定，同时还存在着承载能力小，手臂和汤勺运行不平稳，极易产生抖动的缺点，在实际使用中经常发生汤勺内高温熔汤外溅，造成生产安全事故。
针对上述单臂式机型的缺点，厂商新开发出一种基于四联杆结构形式的自动浇注送料机设备。该设备使浇注料量的稳定性和准确性等都得以大大提高。但是，现有的此类型机器设备的动力传动结构是采用皮带方式，工作时易打滑，容易拉伸，工作可靠性能较低。而且，该设备中采用了数量众多的位置检测开关(微动开关、接近开关或光电开关等)来检测自动浇注机器各定位点的位置。众多的开关，降低了设备的可靠性；使设备安装调整复杂，容易接错线；使设备定位精度差，抗干扰能力低，故障率高。此外，现有的此类型机器设备的控制系统都是采用老式拨码开关对设备的各个系统参数进行设置，很容易发生参数的错误设置；其报警方式为老式报警码显示方式，不能直观显示报警内容，报警保护也不全面，操作维护繁杂且耗时长。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种压铸机给汤机，它机构简单，工作可靠性高，送汤机构运行的准确性、稳定性高。
本实用新型的技术方案是一种压铸机给汤机，它包括有机身、手臂驱动机构、汤勺驱动机构、汤勺和电气控制部分，所述手臂驱动机构包括有设置在机身上的马达、下蜗轮蜗杆副、下蜗轮蜗杆副出力轴和五联杆机构；所述五联杆机构由摇臂、工作臂、左臂、右臂、轨迹校正臂组成，各臂的连接处均为活动关节；所述马达的输出动力轴直接驱动下蜗轮蜗杆副，下蜗轮蜗杆副出力轴连接摇臂；所述汤勺驱动机构连接汤勺。
上述技术方案中的五联杆机构可保证给汤机手臂运行时在压铸机射料口与给汤机机体中心之间的运行轨迹近似直线运行，在熔料炉位置取料处给汤机手臂的运行轨迹近似于垂直升降，手臂在熔料炉位置取料处升至最高位与给汤机中心这一位置为特殊运行曲线，手臂在此段位置迅速由垂直运行切换为水平运行。
上述技术方案中的手臂驱动机构，直接由立式驱动马达(带或不带减速装置)的出力轴直接驱动蜗轮蜗杆副，蜗轮蜗杆副出力轴直接驱动给汤机手臂五联杆机构的摇臂，中间不通过低效率、低可靠性的皮带传动及类似传动装置等，由于采用蜗轮蜗杆副传动装置，动力只能由马达一侧传递至摇臂侧(即涡轮蜗杆副对动力的单向传递性)，当马达中止动力传递时摇臂便被蜗轮蜗杆副锁定在当前位置，五联杆运行机构不会出现任何抖动及摇摆现象，从而确保手臂不会出现定位不准确的状态发生，手臂的稳定性高。
本实用新型的进一步的技术方案是一种压铸机给汤机，它包括有机身、手臂驱动机构、汤勺驱动机构、汤勺和电气控制部分，所述手臂驱动机构包括有设置在机身上的马达、下蜗轮蜗杆副、下蜗轮蜗杆副出力轴和五联杆机构；所述五联杆机构由摇臂、工作臂、左臂、右臂、轨迹校正臂组成，各臂的连接处均为活动关节；所述马达的输出动力轴直接驱动下蜗轮蜗杆副，下蜗轮蜗杆副出力轴连接摇臂；所述汤勺驱动机构连接汤勺。
所述汤勺驱动机构包括有安装在机身上的马达、上蜗轮蜗杆副、上蜗轮蜗杆副出力轴、链条链轮机构、汤勺轴；所述马达的输出动力轴直接驱动上蜗轮蜗杆副，其出力轴连接链条链轮机构；所述链条链轮机构连接汤勺轴，汤勺轴与汤勺连接。
所述链条链轮机构包括有上链轮、上链条、下链轮、下链条、下链轮轴、工作臂链轮；所述上链轮设置在上蜗轮蜗杆副出力轴的一端；上链轮通过上链条与设置在下链轮轴上的下链轮连接，下链轮轴的另一端设置工作臂链轮；工作臂链轮通过下链条与设置在汤勺轴上的轴链轮连接，汤勺轴与汤勺连接。
上述技术方案中的汤勺驱动机构，直接由立式驱动马达(带或不带减速装置)的出力轴直接驱动蜗轮蜗杆副，蜗轮蜗杆副的出力轴驱动链轮，通过链条的传递将动力传递给给汤机汤勺使之运转。由于采用蜗轮蜗杆传动装置，动力只能由马达一侧传递至汤勺一侧，当马达中止动力传递时汤勺便锁定在当前位置(即蜗轮蜗杆副对动力的单向传递性)，通过调节对链条的张紧力，可保持汤勺运行平稳可靠，杜绝自动浇注机运行时发生汤勺内高温熔汤外溅之危险，确保安全生产。
本实用新型的更详细的技术方案是一种压铸机给汤机，它包括有机身、手臂驱动机构、汤勺驱动机构、汤勺和电气控制部分，所述手臂驱动机构包括有设置在机身上的马达、下蜗轮蜗杆副、下蜗轮蜗杆副出力轴和五联杆机构；所述五联杆机构由摇臂、工作臂、左臂、右臂、轨迹校正臂组成，各臂的连接处均为活动关节；所述马达的输出动力轴直接驱动下蜗轮蜗杆副，下蜗轮蜗杆副出力轴连接摇臂；所述汤勺驱动机构连接汤勺。
所述汤勺驱动机构包括有安装在机身上的马达、上蜗轮蜗杆副、上蜗轮蜗杆副出力轴、链条链轮机构、汤勺轴；所述马达的输出动力轴直接驱动上蜗轮蜗杆副，其出力轴连接链条链轮机构；所述链条链轮机构连接汤勺轴，汤勺轴与汤勺连接。
所述链条链轮机构包括有上链轮、上链条、下链轮、下链条、下链轮轴、工作臂链轮；所述上链轮设置在上蜗轮蜗杆副出力轴的一端；上链轮通过上链条与设置在下链轮轴上的下链轮连接，下链轮轴的另一端设置工作臂链轮；工作臂链轮通过下链条与设置在汤勺轴上的轴链轮连接，汤勺轴与汤勺连接。
所述上蜗轮蜗杆副出力轴的一端设置有上位置传感器。所述上位置传感器依次连接可编程控制器、变频器27和马达1。
所述下蜗轮蜗杆副出力轴的一端设置有下位置传感器。所述下位置传感器依次连接可编程控制器、变频器28、马达3。
所述可编程控制器连接着交互式人机界面。
本实用新型的优点是1.本压铸机给汤机结构新颖合理，运行快捷平稳，承载能力大，操作和维护简单，自动化程度高，技术含量高。其手臂驱动机构采用了五联杆机构，具有最适合本类型设备工作的运行轨迹，承载能力大，运行平稳、准确。
2.本压铸机给汤机的手臂驱动机构和汤勺驱动机构，动力由马达直接驱动涡轮蜗杆副后直接传递，不通过低效率、低可靠性的皮带及类似装置等传动，机构简单，工作可靠性高，维护简洁。
3.本压铸机给汤机可准确的将熔料炉中的高温铝液或其他合金液按预先设定的重量从熔料炉中精确定量取出，安全、平稳、快捷的送往压铸机工作室内，替代人工完成取料——送料——浇注等一系列全过程的动作。
4.机器各定位点的设置均只需要在交互式人机界面上轻轻一触即可进行更改。(传统的数量众多的机械开关控制方式均需要打开机器盖板，然后找到相应开关，拧松相应固定螺钉调整后重新固定方可作位置的调整，位置调整过程耗时长，调整困难，调整时极易弄错，如果机器在工作中需调整手臂或汤勺工作位置时周围均是高温熔料炉等设备，操作极不安全。)5.本压铸机给汤机采用高可靠性的可编程控制器和精密的位置传感器组成的压铸机给汤机手臂位置和汤勺位置自动检测系统。所有信息均在高可靠性可编程控制器内部由软件进行处理或得，不受外部干扰，精度高，性能十分稳定。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的侧视剖面示意图；图3为本实用新型的汤勺轴心运行轨迹图；图4为本实用新型位置传感器及控制部分的方框图。
其中1马达；2机身；3马达；4轨迹校正臂；5左臂；6摇臂；7右臂；9工作臂；10下链条；11汤勺轴；12汤勺；13上蜗轮蜗杆副；14上蜗轮蜗杆副出力轴；15上位置传感器；16下蜗轮蜗杆副；17下蜗轮蜗杆副出力轴；18下位置传感器；25可编程控制器；26交互式人机界面；27变频器；28变频器；30上链轮；31下链轮；32上链条；33下链轮轴；34工作臂链轮。
具体实施方式
实施例如
图1、图2所示，一种压铸机给汤机，它包括有机身2、手臂驱动机构、汤勺驱动机构、汤勺12和电气控制部分。
手臂驱动机构包括有设置在机身2上的马达3、下蜗轮蜗杆副16、下蜗轮蜗杆副出力轴17和五联杆机构。所述五联杆机构由摇臂6、工作臂9、左臂5、右臂7、轨迹校正臂4组成，各臂的连接处均为活动关节。该五联杆机构的结构与运行轨迹特殊，经过自动化设计软件CATIA无数次调节校止最适合本类型设备运行后定型生产。该五联杆机构可保证手臂在熔料炉位置取料处升至最高位与给汤机中心这一位置间迅速由垂直运行切换为水平运行，其工作臂9前端设置的汤勺12轴心运行轨迹如图3所示。
马达3的输出动力轴直接驱动下蜗轮蜗杆副6，下蜗轮蜗杆副出力轴17连接摇臂6。
汤勺驱动机构包括有安装在机身2上的马达1、上蜗轮蜗杆副13、上蜗轮蜗杆副出力轴14、链条链轮机构、汤勺轴11。马达1的输出动力轴直接驱动上蜗轮蜗杆副13，其出力轴14连接链条链轮机构。
链条链轮机构包括有上链轮30、上链条32、下链轮31、下链条10、下链轮轴33、工作臂链轮34。上链轮30设置在上蜗轮蜗杆副出力轴14的一端；上链轮30通过上链条32与设置在下链轮轴33上的下链轮31连接，下链轮轴33的另一端设置工作臂链轮34；工作臂链轮34通过下链条10与设置在汤勺轴11上的轴链轮连接，汤勺轴11与汤勺12连接。
本实施例中采用高可靠性的可编程控制器25和精密的位置传感器15、16组成的压铸机给汤机手臂位置和汤勺位置自动检测系统。
如图4所示，上蜗轮蜗杆副出力轴14的一端设置有上位置传感器15；上位置传感器15依次连接可编程控制器25、变频器27和马达1。下蜗轮蜗杆副出力轴17的一端设置有下位置传感器18；下位置传感器18依次连接可编程控制器25、变频器28、马达3。可编程控制器25连接着交互式人机界面26(触摸屏)。
如图2所示，位置传感器15、18安装在相应出力轴14、17轴身端内侧，即上位置传感器15安装在上蜗轮蜗杆副出力轴14的内侧，下位置传感器18安装在下蜗轮蜗杆副出力轴17的内侧。
位置传感器15、18都安装在专用安装座上，分别通过高性能联轴器与蜗轮蜗杆副出力轴14、17连在一起同步运行。位置传感器15、18检测轴的转动角度数据并将数据传送给高性能可编程控制器25处理，与交互式人机界面26设置的相关定位点数据进行比较以得到相应工作点位置信息，从而精确控制压铸机给汤机的运行。
机器在配以精密的位置传感器15、18的同时亦采用无极变频调速方式控制驱动马达之运行，辅以精密的ABS刹车控制板，在压铸机自动浇注机的手臂或汤勺到达相关定位工作点以前启动变频器27、28进入减速工作方式，到达工作点时迅速制动定位，同时ABS刹车控制板控制该马达1、3立即进入制动工作方式。
本实施例给汤机控制系统的可编程控制器25可实时准确监控给汤机手臂位置和汤勺位置，在工作运行时所需要的多个工作点位置均可通过交互式人机界面26在可编程控制器25中进行设置。而传统类似机器则是采用多个位置检测开关，如微动开关或接近开关等，开关数量多，易接错线，调整复杂，定位精度差，抗干扰能力低，故障率高。因而，本实施例给汤机能保障机器长时间稳定运行，其接线简洁，定位准确度极高，调整方便，维护工作量极小，并可接入自动化网络组成自动智能监控系统。
总之，本实用新型的压铸机给汤机还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
权利要求1.一种压铸机给汤机，它包括有机身(2)、手臂驱动机构、汤勺驱动机构、汤勺(12)和电气控制部分，其特征在于所述手臂驱动机构包括有设置在机身(2)上的马达(3)、下蜗轮蜗杆副(16)、下蜗轮蜗杆副出力轴(17)和五联杆机构；所述五联杆机构由摇臂(6)、工作臂(9)、左臂(5)、右臂(7)、轨迹校正臂(4)组成，各臂的连接处均为活动关节；所述马达(3)的输出动力轴直接驱动下蜗轮蜗杆副(16)，下蜗轮蜗杆副出力轴(17)连接摇臂(6)；所述汤勺驱动机构连接汤勺(12)。
2.根据权利要求1所述的压铸机给汤机，其特征在于所述汤勺驱动机构包括有安装在机身(2)上的马达(1)、上蜗轮蜗杆副(13)、上蜗轮蜗杆副出力轴(14)、链条链轮机构、汤勺轴(11)；所述马达(1)的输出动力轴直接驱动上蜗轮蜗杆副(13)，其出力轴(14)连接链条链轮机构；所述链条链轮机构连接汤勺轴(11)，汤勺轴(11)与汤勺(12)连接。
3.根据权利要求2所述的压铸机给汤机，其特征在于所述链条链轮机构包括有上链轮(30)、上链条(32)、下链轮(31)、下链条(10)、下链轮轴(33)、工作臂链轮(34)；所述上链轮(30)设置在上蜗轮蜗杆副出力轴(14)的一端；上链轮(30)通过上链条(32)与设置在下链轮轴(33)上的下链轮(31)连接，下链轮轴(33)的另一端设置工作臂链轮(34)；工作臂链轮(34)通过下链条(10)与设置在汤勺轴(11)上的轴链轮连接，汤勺轴(11)与汤勺(12)连接。
4.根据权利要求1所述的压铸机给汤机，其特征在于所述上蜗轮蜗杆副出力轴(14)的一端设置有上位置传感器(15)。
5.根据权利要求1所述的压铸机给汤机，其特征在于所述下蜗轮蜗杆副出力轴(17)的一端设置有下位置传感器(18)。
6.根据权利要求4所述的压铸机给汤机，其特征在于所述上位置传感器(15)连接可编程控制器(25)。
7.根据权利要求5所述的压铸机给汤机，其特征在于所述下位置传感器(18)连接可编程控制器(25)。
8.根据权利要求6所述的压铸机给汤机，其特征在于所述可编程控制器(25)还连接变频器(27)，所述变频器(27)连接马达(1)。
9.根据权利要求7所述的压铸机给汤机，其特征在于所述可编程控制器(25)还连接变频器(28)，所述变频器(28)连接马达(3)。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的压铸机给汤机，其特征在于所述可编程控制器(25)连接交互式人机界面(26)。
专利摘要本实用新型公开了一种压铸机给汤机，它包括有机身、手臂驱动机构、汤勺驱动机构、汤勺和电气控制部分，所述手臂驱动机构包括有设置在机身上的马达、下蜗轮蜗杆副、下蜗轮蜗杆副出力轴和五联杆机构；所述五联杆机构由摇臂、工作臂、左臂、右臂、轨迹校正臂组成，各臂的连接处均为活动关节；所述马达的输出动力轴直接驱动下蜗轮蜗杆副，下蜗轮蜗杆副出力轴连接摇臂；所述汤勺驱动机构连接汤勺。本实用新型结构新颖合理，运行快捷平稳，承载能力大，操作和维护简单，自动化程度高，技术含量高。
文档编号B22D17/30GK2836959SQ20052007614
公开日2006年11月15日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者李同乐, 苏伟 申请人:上海伟拓压铸机械有限公司