專利名稱：一種智能混砂機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能混砂機(jī)，屬于鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
混砂機(jī)是鑄造行業(yè)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化造型的必要設(shè)備之一，近年來(lái)，混砂機(jī)在我國(guó)有較 大程度的發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)中的混砂機(jī)通常由砂輸送系統(tǒng)、液料系統(tǒng)、攪拌混砂裝置、氣控系 統(tǒng)以及電控系統(tǒng)組成。 目前國(guó)內(nèi)一些研究機(jī)構(gòu)和鑄造機(jī)械生產(chǎn)廠家，都采用以下配置制作混砂機(jī) 砂輸送系統(tǒng)采用自動(dòng)氣控放砂閘門控制，即PLC機(jī)輸出信號(hào)，放砂閘門打開，砂子 經(jīng)原砂輸送系統(tǒng)進(jìn)入攪拌混砂裝置內(nèi)。砂流量控制精度低，質(zhì)量流率誤差基本在5%，而且 若要調(diào)整砂流量必須關(guān)機(jī)，把混砂機(jī)運(yùn)行模式調(diào)到測(cè)試狀態(tài)。調(diào)整自動(dòng)氣控放砂閘門的手 動(dòng)調(diào)量閘板后，經(jīng)反復(fù)稱量計(jì)算得平均值。此過(guò)程需準(zhǔn)備接砂容器、臺(tái)秤以及秒表等。該工 作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且測(cè)量值誤差較大。 液料系統(tǒng)采用調(diào)速器控制，通過(guò)調(diào)速器改變液料泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)液料 加入量的目的，液料流量精度低，質(zhì)量流率誤差基本在1. 5%，此過(guò)程為手動(dòng)調(diào)節(jié)，需準(zhǔn)備耐 酸容器、臺(tái)秤以及秒表等，反復(fù)調(diào)節(jié)、稱量多次才能測(cè)出需要的數(shù)值，操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而且液 料多為腐蝕性液體，不小心會(huì)灼傷皮膚。而且鑄造廠廣泛使用中頻電爐等設(shè)備，因經(jīng)濟(jì)原因 又沒有在電網(wǎng)中安裝足夠的濾波器，電網(wǎng)中諧波很厲害，經(jīng)常導(dǎo)致調(diào)速器工作不穩(wěn)定或燒 毀，增加了設(shè)備維修量，同時(shí)也導(dǎo)致了液料流量的不穩(wěn)，使砂型強(qiáng)度達(dá)不到要求，給鑄造企 業(yè)帶來(lái)?yè)p失。 眾所周知，混砂機(jī)受環(huán)境因素如砂溫、液料溫度、環(huán)境溫度、濕度等的影響很大，所 以當(dāng)這些因素變化時(shí)，操作者如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就會(huì)影響砂型的質(zhì)量以及起模時(shí)間，從而 造成不必要的損失。 現(xiàn)有的混砂機(jī)未設(shè)缺料報(bào)警及停車裝置，砂倉(cāng)中沒砂子或供砂不正常時(shí)，操作者 不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，液料桶中沒有液料或供液不正常也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，致使造出的砂型不能固 化，尤其是大件造型時(shí)不固化會(huì)造成很大經(jīng)濟(jì)損失。 現(xiàn)有的混砂機(jī)主要存在以下缺陷一是供砂系統(tǒng)定量精度低，不能自動(dòng)調(diào)整流量； 二是供液系統(tǒng)定量精度低，不能自動(dòng)調(diào)整流量；三是砂子和液料配比不能自動(dòng)完成；四是 不能根據(jù)混砂量以及砂溫等因素自動(dòng)調(diào)節(jié)液料如樹脂和固化劑的加入量；五是沒有缺料報(bào)
警停車裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有混砂機(jī)存在的上述不足，提供一種智能混砂機(jī)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種智能混砂機(jī)包括電控系統(tǒng)、
與所述電控系統(tǒng)相連的液料系統(tǒng)、與所述電控系統(tǒng)相連的原砂系統(tǒng)、與所述液料系統(tǒng)和原
砂系統(tǒng)相連的輸送系統(tǒng)、以及與所述輸送系統(tǒng)相連的攪拌混砂裝置；所述液料系統(tǒng)包括第一供液裝置和第二供液裝置；所述原砂裝置包括變頻器、與所述變頻器相連的電機(jī)、與所述 電機(jī)相連的變量供砂裝置、與所述變量供砂裝置相連的編碼器、以及與所述變量供砂裝置 相連的原砂供應(yīng)裝置，所述變頻器和編碼器均與所述電控系統(tǒng)相連；所述第一供液裝置包 括變頻器、與所述變頻器相連的電機(jī)、與所述電機(jī)相連的泵、與所述泵相連的電子流量計(jì)、 以及與所述泵相連的樹脂液料筒，所述變頻器和電子流量計(jì)均與所述電控系統(tǒng)相連；所述 第二供液裝置包括變頻器、與所述變頻器相連的電機(jī)、與所述電機(jī)相連的泵、與所述泵相連 的電子流量計(jì)、以及與所述泵相連的固化劑液料筒，所述變頻器和電子流量計(jì)均與所述電 控系統(tǒng)相連。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型智能混砂機(jī)操作簡(jiǎn)單方便，易于維護(hù)保養(yǎng)， 可靠性強(qiáng)，在混砂時(shí)可以對(duì)原砂、樹脂和固化劑的加入量進(jìn)行實(shí)時(shí)智能的控制，從而實(shí)現(xiàn)了 混砂機(jī)自動(dòng)精確供砂、供液的目的，還可以自動(dòng)完成配比工作，并進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整，若混 砂異常時(shí)立刻報(bào)警停車，適用于呋喃樹脂、堿酚醛樹脂及水玻璃等鑄造工藝。 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。 進(jìn)一步，所述電控系統(tǒng)包括信號(hào)輸入裝置以及和所述信號(hào)輸入裝置相連的可編程 序控制器。 進(jìn)一步，所述原砂系統(tǒng)中的變頻器和編碼器均與所述可編程序控制器相連；所述 第一供液裝置中的變頻器和電子流量計(jì)均與所述可編程序控制器相連；所述第二供液裝置 中的變頻器和電子流量計(jì)均與所述可編程序控制器相連。 進(jìn)一步，所述信號(hào)輸入裝置為觸摸屏。 進(jìn)一步，所述輸送系統(tǒng)包括原砂輸送系統(tǒng)、第一液體輸送系統(tǒng)和第二液體輸送系 統(tǒng)。 進(jìn)一步，所述原砂系統(tǒng)中的變量供砂裝置通過(guò)原砂輸送系統(tǒng)與攪拌混砂裝置相 連；所述第一供液裝置中的電子流量計(jì)通過(guò)第一液體輸送系統(tǒng)與攪拌混砂裝置相連；所述 第二供液裝置中的電子流量計(jì)通過(guò)第二液體輸送系統(tǒng)與攪拌混砂裝置相連。 進(jìn)一步，所述攪拌混砂裝置為攪拌槽，所述攪拌槽具有一出料口。

圖1為本實(shí)用新型智能混砂機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用 新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。 圖1為本實(shí)用新型智能混砂機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述智能混砂機(jī)包括 電控系統(tǒng)10、與所述電控系統(tǒng)10相連的液料系統(tǒng)、與所述電控系統(tǒng)相連的原砂系統(tǒng)、與所 述液料系統(tǒng)和原砂系統(tǒng)相連的輸送系統(tǒng)，以及與所述輸送系統(tǒng)相連的攪拌混砂裝置60。所 述液料系統(tǒng)包括第一供液裝置和第二供液裝置。 所述電控系統(tǒng)包括信號(hào)輸入裝置101以及和所述信號(hào)輸入裝置101相連的可編程 序控制器102。所述信號(hào)輸入裝置101為觸摸屏。所述觸摸屏為大屏幕觸摸屏，界面可輕松 設(shè)置、更改；操作簡(jiǎn)單、讀取數(shù)據(jù)直觀；能實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前供砂量，供液量以及原砂、樹脂和固化劑的配比。 所述原砂系統(tǒng)包括變頻器201 、與所述變頻器201相連的電機(jī)202、與所述電機(jī)202 相連的變量供砂裝置203、與所述變量供砂裝置203相連的編碼器204、以及與所述變量供 砂裝置203相連的原砂供應(yīng)裝置205，所述變頻器201和編碼器204均與所述可編程序控 制器102相連。所述原砂系統(tǒng)通過(guò)特制的變量供砂裝置203的傳動(dòng)軸與編碼器204同步轉(zhuǎn) 動(dòng)，由編碼器204記錄采集轉(zhuǎn)速信號(hào)，反饋給所述可編程序控制器102，可編程序控制器102 通過(guò)變頻器201無(wú)級(jí)調(diào)整變量供砂裝置203的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到精確調(diào)整供砂量的目的。砂流 量精度高，原砂系統(tǒng)的質(zhì)量流率誤差不大于2% ，從而避免了因砂子供應(yīng)量不穩(wěn)定造成的砂 液配比失調(diào)所導(dǎo)致的廢砂型。 所述第一供液裝置包括變頻器301、與所述變頻器301相連的電機(jī)302、與所述電 機(jī)302相連的泵303、與所述泵303相連的電子流量計(jì)304、以及與所述泵303相連的樹脂 液料筒305，所述變頻器301和電子流量計(jì)304均與所述可編程序控制器102相連。所述樹 脂液料筒305內(nèi)的樹脂通過(guò)運(yùn)行平穩(wěn)可靠的樹脂泵303流經(jīng)電子流量計(jì)304，由所述電子流 量計(jì)304記錄采集流量數(shù)據(jù)，迅速的把讀取的瞬時(shí)流量反饋給可編程序控制器102，所述可 編程序控制器102通過(guò)相應(yīng)變頻器301迅速調(diào)整所對(duì)應(yīng)泵303的電機(jī)302轉(zhuǎn)速，以達(dá)到迅 速、精確的控制并調(diào)整樹脂加入量的目的。所述電子流量計(jì)304為耐腐蝕電子流量計(jì)，反應(yīng) 靈敏、計(jì)量準(zhǔn)確，使液料系統(tǒng)的質(zhì)量流率誤差達(dá)到小于0. 5%的精度等級(jí)。 所述第二供液裝置包括變頻器401、與所述變頻器401相連的電機(jī)402、與所述電 機(jī)402相連的泵403、與所述泵403相連的電子流量計(jì)404、以及與所述泵403相連的固化 劑液料筒405，所述變頻器401和電子流量計(jì)404均與所述可編程序控制器102相連。所 述固化劑液料筒405內(nèi)的固化劑通過(guò)運(yùn)行平穩(wěn)可靠的固化劑泵403流經(jīng)電子流量計(jì)404， 由所述電子流量計(jì)404記錄采集流量數(shù)據(jù)，迅速的把讀取的瞬時(shí)流量反饋給可編程序控制 器102，所述可編程序控制器102通過(guò)相應(yīng)變頻器401迅速調(diào)整所對(duì)應(yīng)泵403的電機(jī)402轉(zhuǎn) 速，以達(dá)到迅速、精確的控制并調(diào)整固化劑加入量的目的。所述電子流量計(jì)404為耐腐蝕電 子流量計(jì)，反應(yīng)靈敏、計(jì)量準(zhǔn)確，使液料系統(tǒng)的質(zhì)量流率誤差達(dá)到小于0.5%的精度等級(jí)。 本實(shí)用新型智能混砂機(jī)還具有自動(dòng)智能報(bào)警停車的功能，當(dāng)砂子溫度、供砂量、供 液量等任何一個(gè)數(shù)據(jù)指標(biāo)有異?，F(xiàn)象時(shí)，相應(yīng)部位的傳感器(溫控器、編碼器、電子流量 計(jì)、料位控制器等)反饋信號(hào)給所述可編程序控制器102，所述可編程序控制器102立即給 出相應(yīng)調(diào)整信號(hào)，如不能調(diào)整或調(diào)整無(wú)效，立即自動(dòng)停車，可避免不必要的損失。 所述輸送系統(tǒng)包括原砂輸送系統(tǒng)501、第一液體輸送系統(tǒng)502和第二液體輸送系 統(tǒng)503。所述原砂系統(tǒng)中的變量供砂裝置203通過(guò)原砂輸送系統(tǒng)501與攪拌混砂裝置相連； 所述第一供液裝置中的電子流量計(jì)304通過(guò)第一液體輸送系統(tǒng)502與攪拌混砂裝置相連； 所述第二供液裝置中的電子流量計(jì)404通過(guò)第二液體輸送系統(tǒng)503與攪拌混砂裝置相連。 所述攪拌混砂裝置60為攪拌槽，所述攪拌槽具有一出料口 601 。所述攪拌混砂裝 置60中混砂均勻性相對(duì)誤差達(dá)到了不大于2. 5%的精度。 本實(shí)用新型智能混砂機(jī)的經(jīng)濟(jì)效益尤為突出，現(xiàn)以我國(guó)中等規(guī)模鑄造廠年產(chǎn)2萬(wàn) 噸樹脂砂鑄件為例，砂鐵比按4 : l計(jì)算，年用樹脂砂8萬(wàn)噸。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)有混砂機(jī)因供 砂、供液?jiǎn)栴}導(dǎo)致的廢型率為3%左右，計(jì)每年產(chǎn)生2400噸廢砂型，樹脂加入比例按砂子重 量1. 2%計(jì)算，計(jì)2808噸；固化劑加入比列按砂子重量的0. 6%計(jì)算，計(jì)17. 28噸。樹脂按當(dāng)前價(jià)格1. 2萬(wàn)元/噸計(jì)算，年浪費(fèi)樹脂費(fèi)用34. 56萬(wàn)元；固化劑按當(dāng)前價(jià)格0. 7萬(wàn)元/噸 計(jì)算，年浪費(fèi)固化劑費(fèi)用12. 096萬(wàn)元；砂子的再生費(fèi)用按90元/噸計(jì)算，年浪費(fèi)砂再生費(fèi) 用21. 6萬(wàn)元，以上三項(xiàng)合計(jì)年浪費(fèi)68. 256萬(wàn)元；再加上工作等管理費(fèi)用的間接損失，每年 至少要損失85萬(wàn)元左右?？梢姴捎帽炯夹g(shù)一年可減少85萬(wàn)元的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益尤為可觀。 目前，我國(guó)年生產(chǎn)樹脂砂鑄件2000萬(wàn)噸左右，如果全部采用此技術(shù)，經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^，節(jié) 能降耗減排的社會(huì)效益更是巨大，更符合科學(xué)發(fā)展觀的要求。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種智能混砂機(jī)，其特征在于，所述智能混砂機(jī)包括電控系統(tǒng)(10)、與所述電控系統(tǒng)(10)相連的液料系統(tǒng)、與所述電控系統(tǒng)相連的原砂系統(tǒng)、與所述液料系統(tǒng)和原砂系統(tǒng)相連的輸送系統(tǒng)、以及與所述輸送系統(tǒng)相連的攪拌混砂裝置(60)；所述液料系統(tǒng)包括第一供液裝置和第二供液裝置；所述原砂系統(tǒng)包括變頻器(201)、與所述變頻器(201)相連的電機(jī)(202)、與所述電機(jī)(202)相連的變量供砂裝置(203)、與所述變量供砂裝置(203)相連的編碼器(204)、以及與所述變量供砂裝置(203)相連的原砂供應(yīng)裝置(205)，所述變頻器(201)和編碼器(204)均與所述電控系統(tǒng)相連；所述第一供液裝置包括變頻器(301)、與所述變頻器(301)相連的電機(jī)(302)、與所述電機(jī)(302)相連的泵(303)、與所述泵(303)相連的電子流量計(jì)(304)、以及與所述泵(303)相連的樹脂液料筒(305)，所述變頻器(301)和電子流量計(jì)(304)均與所述電控系統(tǒng)相連；所述第二供液裝置包括變頻器(401)、與所述變頻器(401)相連的電機(jī)(402)、與所述電機(jī)(402)相連的泵(403)、與所述泵(403)相連的電子流量計(jì)(404)、以及與所述泵(403)相連的固化劑液料筒(405)，所述變頻器(401)和電子流量計(jì)(404)均與所述電控系統(tǒng)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能混砂機(jī)，其特征在于，所述電控系統(tǒng)包括信號(hào)輸入裝置 (101)以及和所述信號(hào)輸入裝置(101)相連的可編程序控制器(102)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能混砂機(jī)，其特征在于，所述原砂系統(tǒng)中的變頻器(201)和 編碼器(204)均與所述可編程序控制器(102)相連；所述第一供液裝置中的變頻器(301) 和電子流量計(jì)(304)均與所述可編程序控制器(102)相連；所述第二供液裝置中的變頻器 (401)和電子流量計(jì)(404)均與所述可編程序控制器(102)相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能混砂機(jī)，其特征在于，所述信號(hào)輸入裝置(101)為觸摸屏。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能混砂機(jī)，其特征在于，所述輸送系統(tǒng)包括原砂輸送系統(tǒng) (501)、第一液體輸送系統(tǒng)(502)和第二液體輸送系統(tǒng)(503)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能混砂機(jī)，其特征在于，所述原砂系統(tǒng)中的變量供砂裝置(203) 通過(guò)原砂輸送系統(tǒng)(501)與攪拌混砂裝置相連；所述第一供液裝置中的電子流量計(jì) (304)通過(guò)第一液體輸送系統(tǒng)(502)與攪拌混砂裝置相連；所述第二供液裝置中的電子流 量計(jì)(404)通過(guò)第二液體輸送系統(tǒng)(503)與攪拌混砂裝置相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的智能混砂機(jī)，其特征在于，所述攪拌混砂裝置(60)為攪拌槽， 所述攪拌槽具有一出料口 (601)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能混砂機(jī)。所述智能混砂機(jī)包括電控系統(tǒng)、與所述電控系統(tǒng)相連的液料系統(tǒng)、與所述電控系統(tǒng)相連的原砂系統(tǒng)、與所述液料系統(tǒng)和原砂系統(tǒng)相連的輸送系統(tǒng)、以及與所述輸送系統(tǒng)相連的攪拌混砂裝置；所述液料系統(tǒng)包括第一供液裝置和第二供液裝置。本實(shí)用新型智能混砂機(jī)操作簡(jiǎn)單方便，易于維護(hù)保養(yǎng)，可靠性強(qiáng)，在混砂時(shí)可以對(duì)原砂、樹脂和固化劑的加入量進(jìn)行實(shí)時(shí)智能的控制，從而實(shí)現(xiàn)了混砂機(jī)自動(dòng)精確供砂、供液的目的，還可以自動(dòng)完成配比工作，并進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整，若混砂異常時(shí)立刻報(bào)警停車，適用于呋喃樹脂、堿酚醛樹脂及水玻璃等鑄造工藝。
文檔編號(hào)B22C5/04GK201470819SQ200920307480
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者柏曉光 申請(qǐng)人:柏曉光