一种铝液取样浇铸装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种铝液取样浇铸装置，涉及铝合金取样浇铸技术。所述装置包括电气控制单元、输送机构、机器人以及取样浇铸台，通过电气控制单元控制输送机构运动而将机器人移至对应工位，再通过电气控制单元控制机器人在该工位上执行相应的动作，实现了取样和浇铸的自动完成，提高了动作精度，避免了人工取样时危害工人身体健康和易发生安全事故，由于控制精度更高，浇铸时的样品一致性高，降低了加工复杂度和加工成本；该装置可以实现取样浇铸的自动控制，有效缩短了取样浇铸的时间，大大提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种铝液取样浇铸装置
本技术属于铝合金取样浇铸技术，尤其涉及一种铝液取样浇铸装置。
技术介绍
在铝合金生产过程中，需要对熔体中的Al，Si，Fe等元素进行检测分析，来判断元素含量是否合格。目前，一般是人工用带涂层的勺子到熔炉中取样，然后浇铸到模具中，冷却成形后进行机加工送到理化室进行检测，但是人工取样浇铸存在如下几个问题：1、现场高温，且加入催化剂时，会有刺激性气体，人在此环境中长期工作易产生职业病；2、取样时，熔炉内合金液高达700度以上，若操作疏忽，极易发生事故；3、人工浇铸模具时，由于个人差异的问题导致浇铸的样品高度不一致，增加了加工成本。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种铝液取样浇铸装置，以解决人工取样时危害工人身体健康、易发生安全事故、以及浇铸时样品不一致导致的加工成本增加等问题。本技术是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种铝液取样浇铸装置，包括电气控制单元、输送机构、机器人以及取样浇铸台；所述输送机构包括伺服驱动器、驱动电机以及输送轨道；所述电气控制单元与伺服驱动器、机器人连接；所述伺服驱动器与驱动电机连接；所述驱动电机的输出轴与输送轨道连接，以驱动输送轨道运动；所述输送轨道设于取样浇铸台上；所述机器人通过固定座设于所述输送轨道上，且机器人的机械手上持有勺子。本技术的装置，电气控制单元发出工位信息指令和机器人动作指令，伺服驱动器根据工位信息指令控制驱动电机转动，驱动电机的转动带动输送轨道移动，从而将机器人移至对应的工位（取样工位或浇铸工位）；当机器人处于对应的工位后，机器人根据动作指令执行相应的动作（取样动作或浇铸动作），且在动作完成后，发送动作完成反馈信号给电气控制单元；电气控制器单元继续控制输送机构和机器人，以完成该样品的所有工序；当该样品的所有工序完成后，机器人回归至原点，等待下一个样品的取样浇铸流程；该装置通过电气控制单元控制机器人取样，控制精度高，取样操作更为精准，降低了安全事故发生的概率，且无需人工取样，避免了对工人身体健康的危害；由于电气控制机器人动作精度更高，因此在浇铸时样品的一致性高，降低了加工复杂度和加工成本；该装置可以实现取样浇铸的自动控制，有效缩短了取样浇铸的时间，大大提高了生产效率。进一步地，在所述固定座上还设有测温单元，所述测温单元包括滑动机构，以及设于滑动机构上的测温传感器；所述滑动机构设于固定座上，所述测温传感器、滑动机构与电气控制单元连接。由于取样时铝液的温度需在710度以上，在取样操作前，先通过滑动机构将测温传感器移至对应取样炉，再通过测温传感器测量铝液的温度，当达到所需温度时，再进行取样操作，使所取样品符合温度要求，提高了生产质量。进一步地，所述滑动机构包括支撑座、第一传动机构、第二传动机构、第一滑块、第二滑块、升降伺服电机以及横向伺服电机；所述支撑座设于固定座上，所述第一传动机构沿水平方向设于所述支撑座上，所述第一滑块固设于所述第一传动机构上，所述第二传动机构沿竖直方向设于所述第一滑块上，所述第二滑块固设于所述第二传动机构上；所述横向伺服电机、升降伺服电机分别与第一传动机构、第二传动机构连接；所述测温传感器设于第二滑块的下端。当机器人移至对应工位时，与机器人位于同一固定座上的测温单元先进行测温，当温度达到所需温度时，再进行取样，具体的测温过程为：横向伺服电机控制第一传动机构传动，使第一滑块带着第二传动机构移动至取样炉的正上方，升降伺服电机再控制第二滑块移动，使位于第二滑块下端的测温传感器插入铝液中进行测温。进一步地，所述测温传感器选用型号为WRNK-440B的热电偶。进一步地，所述电气控制单元包括上位机、PLC控制器、网络交换机以及触摸屏；所述PLC控制器通过网络交换机与上位机、触摸屏Profinet连接。通过网络实现上位机、触摸屏与PLC控制器之间的通信，可以实现数据交互，便于控制；且通过上位机可以获取输送轨道的当前位置和机器人正在执行的工序，以便于故障定位。进一步地，所述PLC控制器选用S7-1214C控制器，可连续扩展多个模块，可直接连接传感器，4路高频率脉冲输出可控制4台电机实现定位任务。进一步地，在所述取样浇铸台上设有多组工位，每组工位包括一个取样炉和一个浇铸台，以便于机器人在一个工位上可以完成取样和浇铸工作，节省了时间，提高了生产效率。有益效果与现有技术相比，本技术提供的一种铝液取样浇铸装置包括电气控制单元、输送机构、机器人以及取样浇铸台，通过电气控制单元控制输送机构运动而将机器人移至对应工位，再通过电气控制单元控制机器人在该工位上执行相应的动作，实现了取样和浇铸的自动完成，提高了动作精度，避免了人工取样时危害工人身体健康和易发生安全事故，由于控制精度更高，浇铸时的样品一致性高，降低了加工复杂度和加工成本；该装置可以实现取样浇铸的自动控制，有效缩短了取样浇铸的时间，大大提高了生产效率。该装置还包括测温单元，在取样前先进行铝液温度检测，在达到所需温度时再进行取样，提高了生产质量。该装置各个部分均为现有模块，易于安装和实现，操作简单。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术铝液取样浇铸装置的结构示意图；图2是本技术铝液取样浇铸装置的部分电气连线图；图3是本技术测温单元的结构示意图；其中，1-机械手，2-固定座，3-输送轨道，4-电气控制单元，5-浇铸台，6-取样炉，7-取样浇铸台，8-第一传动机构，9-第二传动机构，10-第一滑块，11-第二滑块，12-测温传感器。具体实施方式下面结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术所提供的一种铝液取样浇铸装置，包括电气控制单元4、输送机构、机器人以及取样浇铸台7。输送机构包括伺服驱动器、驱动电机以及输送轨道3；电气控制单元4与伺服驱动器、机器人连接；伺服驱动器与驱动电机连接；驱动电机的输出轴与输送轨道3连接，以驱动输送轨道3运动；输送轨道3设于取样浇铸台7上且沿多组工位铺设；机器人通过固定座2设于输送轨道3上，且机器人的机械手1上持有勺子。本实施例中，机器人选用UR10六轴机器人，具有高灵活性和高精确度；伺服驱动器选用ASDR-A2伺服驱动器，伺服驱动器通过信号线与PLC控制器电连接，PLC控制器发送脉冲的频率决定驱动电机的速度，开关量信号决定驱动电机的运行方向。如图2所示，电气控制单元4包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝液取样浇铸装置，其特征在于，包括电气控制单元（4）、输送机构、机器人以及取样浇铸台；所述输送机构包括伺服驱动器、驱动电机以及输送轨道（3）；/n所述电气控制单元（4）与伺服驱动器、机器人连接；所述伺服驱动器与驱动电机连接；所述驱动电机的输出轴与输送轨道（3）连接，以驱动输送轨道（3）运动；所述输送轨道（3）设于取样浇铸台上；所述机器人通过固定座（2）设于所述输送轨道（3）上，且机器人的机械手（1）上持有勺子。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝液取样浇铸装置，其特征在于，包括电气控制单元（4）、输送机构、机器人以及取样浇铸台；所述输送机构包括伺服驱动器、驱动电机以及输送轨道（3）；
所述电气控制单元（4）与伺服驱动器、机器人连接；所述伺服驱动器与驱动电机连接；所述驱动电机的输出轴与输送轨道（3）连接，以驱动输送轨道（3）运动；所述输送轨道（3）设于取样浇铸台上；所述机器人通过固定座（2）设于所述输送轨道（3）上，且机器人的机械手（1）上持有勺子。


2.如权利要求1所述的一种铝液取样浇铸装置，其特征在于，在所述固定座（2）上还设有测温单元，所述测温单元包括滑动机构，以及设于滑动机构上的测温传感器（12）；所述滑动机构设于固定座（2）上，所述测温传感器（12）、滑动机构与电气控制单元（4）连接。


3.如权利要求2所述的一种铝液取样浇铸装置，其特征在于，所述滑动机构包括支撑座、第一传动机构（8）、第二传动机构（9）、第一滑块（10）、第二滑块（11）、升降伺服电机以及横向伺服电机；所述支撑座设于固定座（2）上，所述第一传动机构（8）沿水...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜佳，李志娟，唐顺海，陈文昊，谭淳效，
申请(专利权)人：湖南航天天麓新材料检测有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43