一种金属件铸造控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种金属件铸造控制系统，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；温度传感器设置在坩埚和铸模内；继电器用于控制电控推杆动作；触摸显示屏作为人机接口设备。该金属件铸造控制系统易于实施，易于精确控制。

【技术实现步骤摘要】
一种金属件铸造控制系统
本技术涉及一种金属件铸造控制系统。
技术介绍
现在的金属铸造设备，一般铸模是固定的，而坩埚是旋转的，容易造成系统的不稳定，以及影响精度；另外，浇注完成后，铸模的冷却是一个问题，因此，有必要设计冷却机构。因此，有必要设计一种金属件铸造控制系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种金属件铸造控制系统，该金属件铸造控制系统采用集成器件控制，易于实施，能保障铸造效率和控制精度。技术的技术解决方案如下：一种金属件铸造控制系统，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；温度传感器设置在坩埚和铸模内；继电器用于控制电控推杆动作；触摸显示屏作为人机接口设备。底座上还是设有角度传感器，角度传感器与MCU相连。MCU还连接有通信模块。通信模块为WiFi模块、3G、4G或5G通信模块。MCU采用单片机或DSP。本技术涉及的MCU为现有成熟控制器件，因而本方案不涉及方法，属于技术的保护客体。有益效果：本技术的金属件铸造系统以及控制系统，具有以下特点：(1)精确度高采用码盘来检测旋转角度，精度高，另外，还采用角度传感器检测角度，采用冗余设计，可靠性高。另外，采用位移传感器(现有成熟器件)检测电控推杆的升降量，从而检测底座的状态；(2)运行顺畅；采用电控推杆驱动底座旋转，结构简单，易于实施。(3)采用整体旋转的方式，能保障铸造质量整体旋转能避免其中部分部件的故障，增强系统的整体可靠性，从而能保障铸造质量。(4)采用特别的放大电路采用放大倍数可调的放大电路将温度信号进行放大，灵活性好，能控制精度和量程。(5)具有冷却机构，提升铸造效率冷却机构能加速铸造件的冷却速度，从而提高铸造效率。综上所述，这种金属件铸造控制系统，功能完善，控制精度高，适合推广实施。附图说明图1为金属件铸造装置的结构示意图；图2为电原理框图；图3为放大电路原理图。标号说明：21-底座，22-转轴，23-模腔，24-冷却水管，25-铸模，26-导热层，27-流道，28-坩埚，29-电控推杆。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明：实施例1：(一)结构：如图1，一种金属件铸造装置，包括底座21、电控推杆29、坩埚28和铸模26；转轴的中间段插装在底座的第一端(右端)，且转轴的中间段固定在底座的第一端，转轴的两端插装在2个轴承上；轴承设置在轴承座中；轴承和轴承座为现有成熟部件，图中未示出；电动推杆设置在底座的第二端(左端)的下方，在电控推杆的驱动下，底座能绕转轴的轴线旋转；铸模和坩埚均固定在底座上；铸模上设有模腔23和与模腔连通的流道27；模腔和流道的周围设置有冷却水管24，冷却水管位于模腔中，冷却水管通过液泵与冷却水容器相连；液泵和冷却水容器在图中未示出。电控推杆为液压推杆或电动推杆。铸模内设有作为内层的导热层和作为外层的保温层；导热层环绕模腔和流道设置；冷却水管设置在导热层内。底座上设有角度传感器，转轴上设有码盘。坩埚和铸模内设有温度传感器，温度传感器、角度传感器和码盘均与MCU相连，电动推杆受控于MCU。工作过程说明：底座水平时，为准备状态，或者说是复位状态；底座顺时针旋转时，开始浇筑，坩埚中的熔液通过流道进入模腔；浇注完成后，再逆时针旋转复位。MCU通过控制电控推杆驱动底座旋转；通过码盘和角度传感器双重检测旋转角度，达到预设角度，即停止电控推杆的升降；位移检测属于辅助检测，用于检测电控推杆的顶杆的位置。浇注完成后，需要冷却时，才开启冷却水循环，通温度传感器监控坩埚内熔液的温度以及铸模内部的温度。保温层用于在浇注是防止热量流失，保障熔液的温度均一性；而导热层用于需要冷却时，将热量迅速通过冷却水换热导出，起到加速冷却的目的。具体控制过程为现有成熟技术。(一)控制系统：如图2，金属件铸造控制系统，其特征在于，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；温度传感器设置在坩埚和铸模内；继电器用于控制电控推杆动作；触摸显示屏作为人机接口设备。底座上还是设有角度传感器，角度传感器与MCU相连。MCU还连接有通信模块。通信模块为WiFi模块、3G、4G或5G通信模块。MCU采用单片机或DSP。(3)放大电路：由于温度传感器输出的信号Vin可能较为微弱，因此，设计了可调放大倍数的放大器；具体电路连接及工作原理如下：如图3，Vin信号端经电阻R0的接运算放大器LM393的反相输入端，运算放大器LM393的同向输入端经电阻R0接地，运算放大器LM393的同向输入端还分别经4个电阻R01-R04接4选一选择器的4个输入通道，4选一选择器的输出通道接运算放大器LM393的输出端Vout，Vout接MCU的ADC端；另外MCU的2个输出端口分别接4选一选择器的通道选端A和B；Vout与Vin的计算公式：Vout＝Vin*(Rx+R0)/R0；其中，Rx＝R01，R02，R03或R04；基于选通端AB来确定选择哪一个电阻；且R01，R02，R03和R04各不相同；优选的R04＝5*R03＝25*R02＝100*R01；R01＝5*R0.可以方便地实现量程和精度切换。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属件铸造控制系统，其特征在于，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；/n位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；/n码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；/n位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；/n温度传感器设置在坩埚和铸模内；/n继电器用于控制电控推杆动作；/n触摸显示屏作为人机接口设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属件铸造控制系统，其特征在于，包括MCU与位移传感器、码盘、温度传感器、继电器和触摸显示屏；
位移传感器、码盘、温度传感器、阀门和触摸显示屏均与MCU相连；
码盘安装于转轴上；转轴固定在底座的第一端底部；
位移传感器设置在电动推杆处，用于检测电动推杆升降的位移量；电动推杆用于驱动底座第二端升降；
温度传感器设置在坩埚和铸模内；
继电器用于控制电控推杆动作；
触摸显示屏作为人机接口设备。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈锦发，李青山，黄显文，
申请(专利权)人：石门中茂科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43