一种消失模模具自动涂料装置及方法与流程

本发明涉及消失模铸造，特别涉及一种消失模模具自动涂料装置及方法。

背景技术：

1、消失模模具是泡沫结构，在浇筑铁水时，泡沫遇热熔化，铁水填充在消失模模具所在的腔体内，模具外侧涂耐火材料并烘干、形成包裹泡沫的腔体，能够增加模具的硬度和表面的光洁度。

2、现有技术中，消失模模具涂料方法包括刷涂、喷涂和浸涂等。刷涂由人工利用刷子进行模具涂刷，适于小型、形状较为复杂的模具；浸涂是将模具浸入涂料中，使模具表面形成涂层的方式，由于泡沫模具的强度较低，在涂料中阻力较大，容易使模具变形，对模具形状要求较高。喷涂适于大型模具快速涂刷耐火材料，如公开号为cn108970838b的发明专利一种高效率消失模涂料喷涂机；公开号为cn111013894b的发明专利一种大型数控机床消失模泡沫模型喷涂装置；其喷头的角度均不能调节，而对表面多凹槽、凸起结构的模具，纯平面结构较少，凹槽和凸起使模具表面具有较多垂直于其表面的立面，喷头喷射方向与立面平行时，难以均匀、全面的喷涂，进而形成缺陷、涂层不能有效包裹泡沫模具。

技术实现思路

1、本发明之目的在于为了解决现有技术中消失模模具自动涂料过程中立面不便于喷涂的问题，提供一种消失模模具自动涂料装置及方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种消失模模具自动涂料装置，包括测距探头和喷射耐火材料的、水平的喷管；所述喷管下侧连接有若干喷头，喷管可绕自身中心线旋转；所述测距探头和喷管均可水平直线往复移动、并均可升降，测距探头下降至最低位时、其感应端与喷管下降至最低位时的中心处对应。

4、有益效果是：喷头角度可以调节，从而使消失模模具表面的立面也能均匀喷涂；根据测距探头测距结果、准确调整喷头角度，使喷涂高效且全面。

5、进一步地，包括两组分别带动测距探头和喷管直线往复移动的第一直线驱动组件，第一直线驱动组件均包括第一丝杠、安装座和两个升降座，两个升降座之间连接有导向杆；第一丝杠两端分别穿过两个升降座，升降座支撑第一丝杠的端部旋转，一个升降座外侧安装有驱动第一丝杠旋转的第一伺服电机；导向杆和第一丝杠均穿过安装座，安装座与第一丝杠通过螺纹连接；测距探头和喷管分别安装在两组第一直线驱动组件的安装座下侧。

6、有益效果是：两组第一直线驱动组件分别使测距探头和喷管直线移动，适应模具表面的全面喷涂。

7、进一步地，所述喷管与对应的安装座之间设有支架，喷管穿过支架下部、并与支架转动连接，喷管中部外侧设有蜗轮，支架上部转动安装有与蜗轮啮合的蜗杆，支架上部安装有驱动蜗杆转动的第二伺服电机。

8、有益效果是：第二伺服电机通过蜗轮蜗杆传动机构实现喷管的角度旋转。

9、进一步地，包括带动升降座升降的升降组件，升降组件包括两个立板；立板上部设有y形通孔，两组第一直线驱动组件同端的升降座沿y形通孔升降，测距探头和喷管均上升至高位时，升降座分别位于y形通孔上部两端，两组第一直线驱动组件的升降座可分别下降至y形通孔的下端；立板下部两侧均铰接有第一自动伸缩杆，第一自动伸缩杆的伸缩端末端分别与升降座下端铰接。

10、有益效果是：升降组件使两组第一直线驱动组件升降，进而实现测距探头和喷管的升降。

11、进一步地，所述y形通孔包括相互连通的两个倾斜部和一个竖直部；y形通孔上侧转角内壁处铰接有挡板，挡板向两侧转动、使y形通孔的两个倾斜部分别与竖直部连通；挡板为铁质结构，竖直部上端两侧设有吸附挡板末端的磁吸块。

12、有益效果是：具有y形通孔的立板使测距探头和喷管上升至高位时分开、互不干扰；下降至低位时，位于相同的位置，使测距位置和喷涂位置贴合对应，保证喷涂的准确性。

13、进一步地，所述包括两组分别带动两个立板、作同步直线往复移动第二直线驱动组件，第二直线驱动组件与第一直线驱动组件垂直；第二直线驱动组件包括第二丝杠、两个支撑座，两个支撑座之间连接有滑轨；第二丝杠两端分别穿过两个支撑座，支撑座支撑第二丝杠的端部旋转，一个支撑座外侧安装有驱动第二丝杠旋转的第三伺服电机；两组第二直线驱动组件的第三伺服电机同步动作。

14、有益效果是：两组第二直线驱动组件使测距探头和喷管能够共同横移，对应模具的不同位置。

15、进一步地，所述立板中部上侧均连接有活动块，第二丝杠穿过活动块、并与活动块通过螺纹连接；滑轨位于第二丝杠上侧、其截面呈倒u形，活动块上侧一体连接有沿滑轨滑动的凸起部。

16、有益效果是：活动块分别与第二丝杠和滑轨配合，使立板稳定地移动。

17、进一步地，包括顶板和机架，顶板位于机架上侧，支撑座均安装于顶板上侧，机架与顶板之间连接有若干同步动作的第二自动伸缩杆。

18、有益效果是：第二自动伸缩杆能够使涂料装置整体升降，便于模具的取放。

19、另一方面，本发明还提供如下技术方案：一种消失模模具自动涂料装置的使用方法，包括以下步骤：

20、a、测距探头下降至最低位，使测距探头直线移动，测量测距探头到泡沫模具表面对应各处的距离；

21、b、根据测距探头在对应凹槽状态移动的长度得出泡沫模具表面凹槽的宽度b，通过距离差计算模具表面凹槽深度a；

22、c、根据勾股定理a2+b2=c2，计算出凹槽对角线c的长度；根据对角线角度=arcos a/c，计算出喷涂角度；

23、d、使测距探头上升，然后使喷管下降至最低位；喷头竖直向下喷射耐火材料状态，喷管对应泡沫模具喷涂一遍；

24、e、分别使喷管向两侧旋转对角线角度，两种状态均使喷管移动对泡沫模具喷涂一遍。

25、有益效果是：通过测距探头的测距计算出喷管的旋转角度和喷头的倾斜角度，使喷涂能够对应立面包括底部进行喷涂，又能保证喷涂的全面和高效，保证喷涂质量。

技术特征：

1.一种消失模模具自动涂料装置，其特征在于：包括测距探头（1）和喷射耐火材料的、水平的喷管（2）；所述喷管（2）下侧连接有若干喷头（3），喷管（2）可绕自身中心线旋转；所述测距探头（1）和喷管（2）均可水平直线往复移动、并均可升降，测距探头（1）下降至最低位时、其感应端与喷管（2）下降至最低位时的中心处对应。

2.根据权利要求1所述的消失模模具自动涂料装置，其特征在于：包括两组分别带动测距探头（1）和喷管（2）直线往复移动的第一直线驱动组件，第一直线驱动组件均包括第一丝杠（6）、安装座（8）和两个升降座（4），两个升降座（4）之间连接有导向杆（5）；第一丝杠（6）两端分别穿过两个升降座（4），升降座（4）支撑第一丝杠（6）的端部旋转，一个升降座（4）外侧安装有驱动第一丝杠（6）旋转的第一伺服电机（7）；导向杆（5）和第一丝杠（6）均穿过安装座（8），安装座（8）与第一丝杠（6）通过螺纹连接；测距探头（1）和喷管（2）分别安装在两组第一直线驱动组件的安装座（8）下侧。

3.根据权利要求2所述的消失模模具自动涂料装置，其特征在于：所述喷管（2）与对应的安装座（8）之间设有支架（23），喷管（2）穿过支架（23）下部、并与支架（23）转动连接，喷管（2）中部外侧设有蜗轮（24），支架（23）上部转动安装有与蜗轮（24）啮合的蜗杆（25），支架（23）上部安装有驱动蜗杆（25）转动的第二伺服电机（26）。

4.根据权利要求2所述的消失模模具自动涂料装置，其特征在于：包括带动升降座（4）升降的升降组件，升降组件包括两个立板（9）；立板（9）上部设有y形通孔（10），两组第一直线驱动组件同端的升降座（4）沿y形通孔（10）升降，测距探头（1）和喷管（2）均上升至高位时，升降座（4）分别位于y形通孔（10）上部两端，两组第一直线驱动组件的升降座（4）可分别下降至y形通孔（10）的下端；立板（9）下部两侧均铰接有第一自动伸缩杆（11），第一自动伸缩杆（11）的伸缩端末端分别与升降座（4）下端铰接。

5.根据权利要求4所述的消失模模具自动涂料装置，其特征在于：所述y形通孔（10）包括相互连通的两个倾斜部和一个竖直部；y形通孔（10）上侧转角内壁处铰接有挡板（12），挡板（12）向两侧转动、使y形通孔（10）的两个倾斜部分别与竖直部连通；挡板（12）为铁质结构，竖直部上端两侧设有吸附挡板（12）末端的磁吸块（13）。

6.根据权利要求5所述的消失模模具自动涂料装置，其特征在于：所述包括两组分别带动两个立板（9）、作同步直线往复移动第二直线驱动组件，第二直线驱动组件与第一直线驱动组件垂直；第二直线驱动组件包括第二丝杠（16）、两个支撑座（14），两个支撑座（14）之间连接有滑轨（15）；第二丝杠（16）两端分别穿过两个支撑座（14），支撑座（14）支撑第二丝杠（16）的端部旋转，一个支撑座（14）外侧安装有驱动第二丝杠（16）旋转的第三伺服电机（17）；两组第二直线驱动组件的第三伺服电机（17）同步动作。

7.根据权利要求6所述的消失模模具自动涂料装置，其特征在于：所述立板（9）中部上侧均连接有活动块（18），第二丝杠（16）穿过活动块（18）、并与活动块（18）通过螺纹连接；滑轨（15）位于第二丝杠（16）上侧、其截面呈倒u形，活动块（18）上侧一体连接有沿滑轨（15）滑动的凸起部（19）。

8.根据权利要求7所述的消失模模具自动涂料装置，其特征在于：包括顶板（20）和机架（21），顶板（20）位于机架（21）上侧，支撑座（14）均安装于顶板（20）上侧，机架（21）与顶板（20）之间连接有若干同步动作的第二自动伸缩杆（22）。

9.根据权利要求1-8任一项所述的消失模模具自动涂料装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及消失模铸造技术领域，公开了一种消失模模具自动涂料装置及方法，包括测距探头和喷射耐火材料的、水平的喷管；所述喷管下侧连接有若干喷头，喷管可绕自身中心线旋转；所述测距探头和喷管均可水平直线往复移动、并均可升降，测距探头下降至最低位时、其感应端与喷管下降至最低位时的中心处对应；本发明喷头角度可以调节，从而使消失模模具表面的立面也能均匀喷涂；根据测距探头测距结果、准确调整喷头角度，使喷涂高效且全面。

技术研发人员：焦琰泷,焦延鹏,焦延柯,张朋飞,张鹏辉
受保护的技术使用者：河南金宇耐磨材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13