[發明專利]一種多自由度金屬液定量澆鑄裝置

有效

• 申請號: 201310142273.5
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN103252482A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 沈峰;徐曉航;程浙武;夏航
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B22D39/02
• 分類號: B22D39/02
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 劉芬豪

1.一種多自由度金屬液定量澆鑄裝置，其特征在于，包括旋轉平臺，水平移動部件和定量取液機構，所述水平移動部件安裝在所述旋轉平臺上，所述定量取液機構安裝在所述水平移動部件上，

所述水平移動部件進一步包括下托盤（18），上托盤（21），平移轉換結構（22），平移導軌（23），直線滑塊（24），下托盤（18）上設有上支撐柱（20）與上托盤（21）連接，下托盤（18）與上托盤（21）之間的空間用于安裝直線電機（19），所述直線電機（19）輸出的旋轉運動通過平移轉換結構（22）將其轉換為安裝在平移導軌（23）上的直線滑塊（24）的平移運動，直線滑塊（24）上裝有定量取液機構，帶動所述定量取液機構整體平移運動；所述定量取液機構進一步包括減速齒輪（1），推桿電機（2），直線推桿套（3），直線推桿（4），托板（5），步進電機（6），澆杯（7），澆杯臂（8）和機座（9），所述直線推桿套（3）中裝有直線推桿（4）并通過絲桿螺母連接，直線推桿套（3）的頂端裝有減速齒輪（1）和推桿電機（2），驅動動力由推桿電機（2）輸出，經減速齒輪（1）減速作用后，帶動絲桿螺母，把推桿電機（2）的旋轉運動變成直線運動，使直線推桿（3）在直線推桿套（3）中完成直線運動，利用推桿電機（2）正反轉完成推桿動作；所述直線推桿（3）與方形的托板（5）通過螺栓連接，在托板（5）的下方安裝有相匹配的機座（9），所述機座（9）用于安裝步進電機（6），將步進電機的安裝孔與機座安裝孔通過螺栓相連接，所述步進電機（6）上裝有設置有澆杯臂（8）的澆杯（7），通過控制步進電機（6）改變澆杯臂（8）與豎直方向的角度，進而控制澆杯的位置角度；通過單片機或可編程邏輯控制器PLC控制推桿電機（2）實現澆杯的豎直方向上的移動，通過單片機或可編程邏輯控制器PLC控制所述步進電機（6）進行旋轉一定角度。

2.根據權利要求1所述的多自由度金屬液定量澆鑄裝置，其特征在于，所述旋轉平臺進一步包括上圓盤（16），上法蘭（15），下法蘭（14），中間圓盤（13），驅動裝置（12），若干根第一支撐柱（11），下圓盤（10）和推力球軸承（25），所述下圓盤（10）為底面平臺，所述下圓盤（10）與中間圓盤（13）之間通過第一支撐柱（11）連接，下圓盤（10）與中間圓盤（13）之間的空間用于安裝所述驅動裝置（12），所述驅動裝置（12）通過螺栓連接固定在中間圓盤（13）上，所述下法蘭（14）與中間圓盤（13）通過螺栓連接固定，所述推力球軸承（25）安裝在下法蘭（14）與上法蘭（15）之間，推力球軸承（25）的座圈與下法蘭（14）的內圈通過配合固定，推力球軸承（25）的軸圈與上法蘭（15）外圈通過配合固定，推力球軸承（25）的底圈與軸圈之間設置一圈推力球，推力球軸承（25）與下法蘭（14）以及中間圓盤（13）為支撐平臺并支持上法蘭（15），上法蘭（15）與上圓盤（16）通過螺栓連接固定，上圓盤（16）為安裝平臺，所述上圓盤（16）通過第二支撐住（17）與水平移動部件的下托盤（18）連接。

3.根據權利要求2所述的多自由度金屬液定量澆鑄裝置，其特征在于，所述驅動裝置（12）的動力輸出軸上設有驅動裝置鍵槽（121），所述上法蘭（15）軸孔處設有上法蘭鍵槽（151），上法蘭（15）軸孔與驅動裝置（12）輸出軸相配合鍵連接。

4.根據權利要求1至3任一所述的多自由度金屬液定量澆鑄裝置，其特征在于，所述澆杯（7）包括澆杯本體（30），在澆杯本體（30）上端軸對稱設置的定量取液口（26）和第一定點出液口（27）以及屯液結構（28），所述澆杯本體（30）由一體成型的半球部（301）和圓柱體部（302）構成，所述定量取液口（26）為圓柱體部（302）邊沿上較大的圓弧形缺口，所述第一定點出液口（27）為圓柱體部（302）壁上口徑較小的通孔，所述屯液結構（28）設置在所述第一定點出液口（27）的出液方向上，與第一定點出液口（27）正對的面上開有第二定點出液口（29）。

5.根據權利要求4所述的多自由度金屬液定量澆鑄裝置，其特征在于，所述第一定點出液口（27）的口徑大于所述第二定點出液口（29）的口徑。

6.根據權利要求4所述的多自由度金屬液定量澆鑄裝置，其特征在于，所述屯液結構（28）為包括一底部和三側壁的四面結構體，其中底部和兩側壁圍成開口端，其開口端部與第一定點出液口（27）所在的側壁連接并包圍住第一定點出液口（27）。

7.根據權利要求6所述的多自由度金屬液定量澆鑄裝置，其特征在于，所述屯液結構（28）沿液體流出方向上的尺寸逐漸減小。