CN104923774B - 一种铸锭自动清渣机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铸锭自动清渣机，其特征在于包括与连续铸造机同步纵向移动的大车机构，设于大车机构上部的升降导轨，设于大车机构下部的扒渣机构，该扒渣机构上端置于升降导轨上。除纵向移动、升降、横向移动分别由动力机驱动外，捞渣、抬渣、倒渣、刮渣等一系列动作，均通过简单的异形升降导轨的设计自动完成，不再需要更多的动力机及更复杂的结构，因此完全、彻底代替人工清渣，且清渣动作完全、灵活、可靠，结构简单、成本低，降低劳动强度，提高生产效率，保障安全生产。

Description

一种铸锭自动清渣机

技术领域

本发明涉及一种清渣机，特别是一种铸锭自动清渣机，属于铝锭铸造辅助设备设计与制造技术领域。

技术背景

在重熔铝锭再铸锭的过程中，铝液经过分流盘进入铸模后，在铸模中缓慢冷却形成重熔用铝锭。在此过程中，铝液流入铸模时，上表面不可避免地会形成一层氧化渣，如不将这层氧化渣清理干净，会严重影响重熔用铝锭的外观质量，降低产品等级，影响铝企业经济效益。目前，国内外尚没有成熟的装置对现有连续铸造机实现自动清渣。名称为“一种铝锭自动除渣机”、专利申请号为201210346256.9，是在机架上设有带链轮的两根转轴，链轮上设有带刮板的链条，可在连续铸锭的过程中，同步自动刮出铸模中铝液面上的铝氧化渣，虽能实现自动清渣，但因链条容易受热老化而导致清渣效果不理想，因此目前尚未投入生产实际应用。另一项名称为“一种铸锭机使用的全自动扒渣机”、专利申请号为201310007256.0，其全套设备采用气缸作为动力，可对两组铸模同时进行扒渣作业。其中的悬臂安装在基座上，跟随机构通过光杠安装在悬臂上，定位机构安装在跟随机构下方，由定位机构确定铸模位置后，由跟随机构跟随铸模一同运动的同时，机械臂下降做扒渣动作，之后机械臂抬起移动到工作区***清渣后复位。虽也能实现自动清渣，但清渣速度受限制，清渣效果不理想。目前，国内外常用的清渣方式大都采用人工作业，操作环境温度高，劳动强度大，劳动生产率低下，并存在高温铝液飞溅伤害操作人员等安全隐患。因此，有必要对现有技术加以改进。

发明内容

为克服现有技术存在的上述不足，本发明提供一种全新的铸锭自动清渣机来代替人工进行清渣作业，不仅降低操作工人的劳动强度，提高生产效率，保障操作安全，而且结构简单、高效可靠。

本发明通过下列技术方案完成：一种铸锭自动清渣机，其特征在于包括与连续铸造机同步纵向移动的大车机构，设于大车机构上部的升降导轨，设于大车机构下部的扒渣机构，该扒渣机构上端置于升降导轨上，在随升降导轨一同升或降的同时，沿升降导轨横向往复移动。以便大车机构能够与连续铸造机同步纵向移动，并在纵向移动过程中，使扒渣机构随升降导轨一同升或降的同时，沿导轨横向往复移动，从而将铸模内铝液面上的渣打捞出来后送至铸模外，以完成自动清渣。

所述大车机构包括设置在连续铸造机两侧的立柱，每一侧的立柱依前、后位置至少设置二根，每一根立柱下端通过移动轮置于对应的线轨上，线轨设置二条，分别固定在连续铸造机两侧的底座上，其中一侧的立柱与第一动力机相连，在相同的前位置和后位置的两侧立柱上分别设置上横梁和下横梁，上横梁之间设有与上横梁平行的升降横杆，下横梁之间设有与下横梁平行的滑轨，以便在第一动力机驱动下，使大车机构沿线轨与连续铸造机同步移动。

所述升降导轨包括主导轨和副导轨，主、副导轨的上端设有与主、副导轨平行的连杆，连杆的两端及中部分别设有竖直导向杆，竖直导向杆上端置于导向套内，导向套固定在大车机构的上横梁上，其中位于中部的竖直导向杆的上端穿过对应的导向套铰接在大车机构的上横梁之间的升降横杆中部，升降横杆的两端分别与动力缸相连，以便在动力缸带动下，使升降横杆、中部的竖直导向杆、连杆带动主、副导轨完成升或降，并通过两端的竖直导向杆及导向套使主、副导轨稳定地升或降。

所述主导轨包括上挡板、侧挡板和第一轨道，该第一轨道自内向外依次设有下水平段、上坡段、上水平段和下坡段，以便置于其中的导轮带动主控杆作低位水平移动、向上移动、高位水平移动、向下移动，进而带动渣铲前端倾斜向下移动、抬平移动、再倾斜向下移动。

所述副导轨包括上挡板、侧挡板和第二轨道，该第二轨道自内向外依次设有下水平段、上坡段、上水平段和上坡段，以便置于其中的导轮带动副控杆作低位水平移动、向上移动、高位水平移动、向上移动，进而保持渣铲后端水平移动、上升并移动。

所述扒渣机构包括主控杆和副控杆，主、副控杆的上端分别设有导轮，两导轮分别置于升降导轨中对应的主、副导轨上，主、副控杆的下端均穿过支撑架上的导向通孔后通过铰轴铰接在渣铲上，支撑架与链条相连，链条的一端置于滑轨对应端的从动链轮上，另一端置于滑轨对应端的主动链轮上，主动链轮置于驱动电机的输出轴上，以便在驱动电机带动下，使链条带动支撑架及主、副控杆沿着滑轨往复移动，并在移动过程中，通过主、副控杆上端的导轮分别沿升降导轨起伏不定的轨道移动的过程中，带动主、副控杆在支撑架的导向通孔中上升或下降，进而带动主、副控杆下端的渣铲绕铰轴完成倾斜、水平、再倾斜的不同角度的摆动动作，最终将铸模内铝液面上的渣打捞、抬渣、倒渣至铸模外。

所述支撑架包括矩形框架，该矩形框架的上、下水平杆上对称设置供主、副控杆穿过的导向通孔，该矩形框架的左右竖直杆外侧分别固定有横杆，每一横杆中部设有插接在链条中的短插杆，每一横杆下方连接有U形导向框，U形导向框套于滑轨上，以便在链条带动下，使整个支撑架连同扒渣机构沿滑轨往复移动。

所述大车机构上部的升降导轨设置多个，多个升降导轨通过连接架连为一体后，再与连杆相连，以便通过连杆及连杆上的竖直导向杆与两端设有动力缸的升降横杆相连，从而在共同的动力缸带动下，使多个升降导轨同步上升或下降。

所述大车机构下部的扒渣机构与升降导轨相对应，也设置多个，且多个扒渣机构通过横杆连为一体后，再与同一根链条相连，以便在共同的驱动电机带动下，通过链条同步带动多个扒渣机构对多个铸模内的铝液面氧化渣进行同步清除。

所述大车机构上还设有与扒渣机构相配接的清渣机构，该清渣机构包括固定在下横梁上的水平杆，水平杆两端分别设有短竖杆，两根短竖杆的下端通过轴套套接有与水平杆平行的转轴，转轴中部固定有随转轴的转动而作摆动的刮渣板组件，转轴的一端固定有摆杆，该摆杆与固定在扒渣机构支撑架一侧的推杆相配接，以便推杆在随扒渣机构完成捞渣、抬起、倾倒的同时，推动摆杆连同刮渣板组件向后摆动避开渣铲后，推杆即在随扒渣机构沿导轨整体下降的瞬间与摆杆脱离，从而使刮渣板组件摆回，使渣铲在随整个扒渣机构回移、上升的瞬间与扒渣板接触，而将渣铲上的氧化铝渣刮下，从而完成刮渣动作。

所述刮渣板组件设置多个，并列设置在转轴上，每一个刮渣板组件包括固定在转轴上的倒U形框，倒U形框的上端设有轴孔，两个下端分别设有卡槽，刮渣板的两侧分别置于倒U形框两下端对应的卡槽中，刮渣板顶部的杆上套设有弹簧，且杆的上端穿过倒U形框上端的轴孔向上延伸，并在其中一个倒U形框的上端固定有拉绳，拉绳另一端绕过固定在下横梁上的滑轮与配重相连，以便在推杆推力作用下，使摆杆带动转轴转动，进而带动U形框及刮渣板向后摆动，同时使配重随拉绳前移而提升，瞬间解除推力后，U形框及刮渣板又在配重下降的作用下很快向前回摆，从而为刮除渣铲上的氧化铝渣做好准备。

所述刮渣板组件的数量与扒渣机构的渣铲相对应，以对每一个渣铲上的氧化铝渣进行刮除。

本发明具有下列优点和有益效果：

（1）通过本发明可彻底、完全代替人工进行重熔用铝锭铸锭过程中的氧化铝渣清渣工作，无须人工操作和监控，大幅度降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，保障安全生产。

（2）仅通过简单的异形升降导轨的设计，使扒渣机构在横向移动的同时，沿升降导轨起伏轨道上升或下降的过程中，准确控制扒渣机构下端渣铲的捞渣、抬平、再倾倒等拟人动作，从而准确将铸模内铝液面上的氧化渣送至铸模外，同时不会将铝液扒出，之后再通过刮渣板组件将渣铲上的氧化渣刮除，为下一轮扒渣作准备。

（3）通过本发明清渣后的铝铸锭不会存在毛刺、飞边等外观质量问题，铸锭表面光滑无油污，完全满足重熔用铝锭的国家及客户标准。

（4）本发明除纵向移动、升降、横向移动分别由动力机驱动外，捞渣、抬渣、倒渣、刮渣等一系列动作，均通过升降导轨起伏不定的运动轨迹自动完成，不再需要更多的动力机及更复杂的结构，因此结构简单、成本低，且清渣动作完全、灵活、可靠。

附图说明

图1是清渣机整体结构示意图；

图2是图1的局部放大结构示意图；

图3是图1中主导轨结构示意图；

图4是图1中副导轨结构示意图；

图5是图2的A向视图；

图6是图2的B向视图；

图7为运行在不同导轨段时的渣铲动作示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

如图1～图6，本发明提供的铸锭自动清渣机包括：与连续铸造机同步纵向移动的大车机构1，设于大车机构1上部的升降导轨2，设于大车机构1下部的扒渣机构3，该扒渣机构3上端置于升降导轨2上，在随升降导轨2一同升或降的同时，沿升降导轨2横向往复移动；

所述大车机构1包括设置在连续铸造机两侧的立柱11，左右两侧的立柱11依前、后位置各设置二根，共四根，每一根立柱11下端通过移动轮111置于对应的线轨上，线轨设置二条，分别固定在连续铸造机两侧的底座12上，左侧的立柱11与第一动力机5相连，第一动力机5为电机，在相同的前位置和后位置的两侧立柱上分别设置上横梁14和下横梁13，上横梁之14间设有与上横梁14平行的升降横杆141，下横梁13之间设有与下横梁13平行的滑轨131，以在第一动力机5驱动下，使大车机构1沿线轨与连续铸造机同步移动；

所述升降导轨2包括主导轨21和副导轨22，主、副导轨21、22的上端设有与主、副导轨21、22平行的连杆23，连杆23的两端及中部分别设有竖直导向杆26、 25，竖直导向杆26、25上端置于导向套内24，导向套24固定在大车机构1的上横梁14上，其中位于中部的竖直导向杆25上端穿过对应的导向套24铰接在大车机构1的上横梁14之间的升降横杆141中部，升降横杆141的两端分别与动力缸6相连，该动力缸6为液压缸，以便在动力缸6带动下，使升降横杆141、中部的竖直导向杆25、连杆23带动主、副导轨21、22完成升或降，并通过连杆23两端的竖直导向杆26及导向套24使主、副导轨21、22稳定地升或降；

所述主导轨21包括上挡板211、侧挡板212和第一轨道，该第一轨道自内向外依次设有下水平段213、上坡段214、上水平段215和下坡段216；以便置于其中的导轮311带动主控杆31作低位水平移动、向上移动、高位水平移动、向下移动，进而带动渣铲35前端倾斜向下移动、抬平移动、再倾斜向下移动，如图7；

所述副导轨22包括上挡板221、侧挡板222和第二轨道，该第二轨道自内向外依次设有下水平段223、上坡段224、上水平段225和上坡段226，以便置于其中的导轮321带动副控杆32作低位水平移动、向上移动、高位水平移动、向上移动，进而保持渣铲35后端水平移动、上升并移动，如图7；

所述扒渣机构3包括主控杆31和副控杆32，主、副控杆31、32的上端分别设有导轮311、321，主控杆31上端的导轮311置于对应的主导轨21中，副控杆32上端的导轮321置于对应的副导轨22中，主、副控杆31、32的下端均穿过支撑架33上的导向通孔331后通过铰轴34铰接在渣铲35上，支撑架33与链条9相连，链条9的一端置于滑轨131对应端的从动链轮上，另一端置于滑轨131对应端的主动链轮上，主动链轮置于第二动力机7的输出轴上，该第二动力机7为电机，以便在第二动力机7带动下，使链条9带动支撑架33及主、副控杆31、32沿着滑轨131往复移动，并在移动过程中，通过主、副控杆31、32上端的导轮311、321分别置于主、副导轨21、22中，并在随主、副导轨21、22升或降的同时，沿主、副导轨21、22起伏不定的轨道移动的过程中，带动主、副控杆31、32在支撑架33的导向通孔331中上升或下降，进而带动主、副控杆31、32下端的渣铲35绕铰轴34完成倾斜、水平、再倾斜的不同角度的摆动动作，最终将铸模8内铝液面上的渣打捞、抬渣、倒渣至铸模8外；

所述支撑架33包括矩形框架，该矩形框架的上、下水平杆上对称设置供主、副控杆31、32穿过的导向通孔331，该矩形框架的左右竖直杆外侧分别固定有横杆36，每一横杆36中部设有插接在链条9中的短插杆，每一横杆36下方连接有U形导向框37，U形导向框37套于滑轨131上，以便在链条9带动下，使整个支撑架连同扒渣机构沿滑轨131往复移动。

所述大车机构1上部的主、副导轨21、22设置三对，每一对通过连接架连为一体后，再与连杆23相连，以便通过连杆23及连杆23中部的竖直导向杆25与两端设有动力缸6的升降横杆141相连，从而在共同的动力缸6带动下，使升降导轨2同步上升或下降。

所述大车机构1下部的扒渣机构3与升降导轨2相对应，也设置三个，且三个扒渣机构通过横杆36连为一体后，再与同一根链条9相连，以便在共同的第二动力机7带动下，通过链条9同步带动三个扒渣机构3对三个铸模8内的铝液面氧化渣进行同步清除。

所述大车机构1上还设有与扒渣机构3相配接的刮渣机构4，该刮渣机构4包括固定在下横梁13上的水平杆41，水平杆41两端分别设有短竖杆411，两根短竖杆411的下端通过轴套412套接有与水平杆41平行的转轴42，转轴42中部固定有随转轴42的转动而作摆动的刮渣板组件，转轴42的右端固定有摆杆421，该摆杆421与固定在扒渣机构3支撑架33一侧的推杆38相配接，以便推杆38在随扒渣机构3完成捞渣、抬起、倾倒的同时，推动摆杆421连同刮渣板组件向后摆动避开渣铲35后，推杆38即在随扒渣机构3沿导轨21、22整体下降的瞬间与摆杆421脱离，从而使刮渣板组件摆回，使渣铲35在随整个扒渣机构3回移、上升的瞬间与刮渣板44接触，而将渣铲35上的氧化铝渣刮下，从而完成刮渣动作。

所述刮渣板组件设置三个，并列设置在转轴42上，每一个刮渣板组件包括固定在转轴42上的倒U形框43，倒U形框43的上端设有轴孔431，两个下端分别设有卡槽432，刮渣板44的两侧分别置于倒U形框43两下端对应的卡槽432中，刮渣板44顶部的杆441上套设有弹簧45，且杆441的上端穿过倒U形框43上端的轴孔431向上延伸，并在其中一个倒U形框43的上端固定有拉绳461，拉绳461另一端绕过固定在下横梁上的滑轮与配重46相连，以便在推杆推力作用下，使摆杆421带动转轴42转动，进而带动U形框43及刮渣板44向后摆动，同时使配重46随拉绳461的前移而提升，瞬间解除推力后，U形框43及刮渣板44又在配重46下降的作用下很快向前回摆，从而为刮除渣铲35上的氧化铝渣做好准备；所述刮渣板组件4的数量与扒渣机构3的渣铲35相对应，均设置三个，以对每一个渣铲35上的氧化铝渣进行刮除。

工作时：大车机构1在第一动力机5带动下，与连续铸造机同步纵向移动的过程中，通过动力缸6驱动升降导轨2升或降，并在第二动力机7带动下，使扒渣机构3随升降导轨2一同升或降的同时，沿导轨2起伏不定的导轨段横向往复移动，从而将铸模8内铝液面上的氧化铝渣打捞出来后送至铸模8外的渣箱10中，以完成自动清渣，同时通过刮渣机构4将渣铲35上的渣刮入渣箱10中，以备下一循环的扒渣。

Claims (9)

1.一种铸锭自动清渣机，其特征在于包括与连续铸造机同步纵向移动的大车机构，设于大车机构上部的升降导轨，设于大车机构下部的扒渣机构，该扒渣机构上端置于升降导轨上；

所述升降导轨包括主导轨和副导轨，主、副导轨的上端设有与主、副导轨平行的连杆，连杆的两端及中部分别设有竖直导向杆，竖直导向杆上端置于导向套内，导向套固定在大车机构上，其中位于中部的竖直导向杆的上端穿过对应的导向套铰接在大车机构上的升降横杆中部，升降横杆的两端分别与动力缸相连；

所述扒渣机构包括主控杆和副控杆，主、副控杆的上端分别设有导轮，两导轮分别置于升降导轨中对应的主、副导轨上，主、副控杆的下端均穿过支撑架上的导向通孔后通过铰轴铰接在渣铲上，支撑架与链条相连，链条的一端置于滑轨对应端的从动链轮上，另一端置于滑轨对应端的主动链轮上，主动链轮置于驱动电机的输出轴上。

2.根据权利要求1所述的铸锭自动清渣机，其特征在于所述大车机构包括设置在连续铸造机两侧的立柱，每一侧的立柱依前、后位置至少设置二根，每一根立柱下端通过移动轮置于对应的线轨上，线轨设置二条，分别固定在连续铸造机两侧的底座上，其中一侧的立柱与第一动力机相连，在相同的前位置和后位置的两侧立柱上分别设置上横梁和下横梁，上横梁之间设有与上横梁平行的升降横杆，下横梁之间设有与下横梁平行的滑轨。

3.根据权利要求1所述的铸锭自动清渣机，其特征在于所述主导轨包括上挡板、侧挡板和第一轨道，该第一轨道自内向外依次设有下水平段、上坡段、上水平段和下坡段；所述副导轨包括上挡板、侧挡板和第二轨道，该第二轨道自内向外依次设有下水平段、上坡段、上水平段和上坡段。

4.根据权利要求1所述的铸锭自动清渣机，其特征在于所述支撑架包括矩形框架，该矩形框架的上、下水平杆上对称设置供主、副控杆穿过的导向通孔，该矩形框架的左右竖直杆外侧分别固定有横杆，每一横杆中部设有插接在链条中的短插杆，每一横杆下方连接有U形导向框，U形导向框套于滑轨上。

5.根据权利要求1所述的铸锭自动清渣机，其特征在于所述大车机构上部的升降导轨设置多个，多个升降导轨通过连接架连为一体后，再与连杆相连。

6.根据权利要求5所述的铸锭自动清渣机，其特征在于所述大车机构下部的扒渣机构与升降导轨相对应，也设置多个，且多个扒渣机构通过横杆连为一体后，再与同一根链条相连。

7.根据权利要求1所述的铸锭自动清渣机，其特征在于所述大车机构上还设有与扒渣机构相配接的清渣机构，该清渣机构包括固定在下横梁上的水平杆，水平杆两端分别设有短竖杆，两根短竖杆的下端通过轴套套接有与水平杆平行的转轴，转轴中部固定有随转轴的转动而作摆动的刮渣板组件，转轴的一端固定有摆杆，该摆杆与固定在扒渣机构支撑架一侧的推杆相配接。

8.根据权利要求7所述的铸锭自动清渣机，其特征在于所述刮渣板组件设置多个，并列设置在转轴上，每一个刮渣板组件包括固定在转轴上的倒U形框，倒U形框的上端设有轴孔，两个下端分别设有卡槽，刮渣板的两侧分别置于倒U形框两下端对应的卡槽中，刮渣板顶部的杆上套设有弹簧，且杆的上端穿过倒U形框上端的轴孔向上延伸，并在其中一个倒U形框的上端固定有拉绳，拉绳另一端绕过固定在下横梁上的滑轮与配重相连。

9.根据权利要求7所述的铸锭自动清渣机，其特征在于所述刮渣板组件的数量与扒渣机构的渣铲相对应。