快速成型設(shè)備砂處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種快速成型設(shè)備砂處理系統(tǒng)，特別涉及一種基于體積稱砂裝置 的快速成型設(shè)備砂處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 快速成型技術(shù)是在八十年代后期發(fā)展起來的新型技術(shù)，該技術(shù)是基于離散堆積的 成型原理，將零件的數(shù)字信息自動轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的物理實體。清華大學(xué)激光快速成型中心在 快速成型原理的基礎(chǔ)上，將快速成型技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的樹脂砂鑄造工藝中來，研制了無模 鑄型制造設(shè)備。和普通鑄型制造技術(shù)相比，無模鑄型制造技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)越性，它不 僅是鑄造過程高度自動化、敏捷話，降低工人勞動強度，而且使設(shè)計制造的約束條件大大減 少。
[0003] 現(xiàn)有的無模砂型制造系統(tǒng)一般包括型砂儲存裝置、稱砂裝置、混合裝置的型砂處 理系統(tǒng)。然而，現(xiàn)有系統(tǒng)還存在一些不足，比如，當(dāng)前系統(tǒng)采用壓力輸送型砂，在料管缺料時 必須停機泄壓，待加料完成后繼續(xù)造型，一定程度上破壞了造型的流暢性，影響造型效率； 鋪砂過程中產(chǎn)生的廢砂需人工定時清理，增加了工人的勞動強度；系統(tǒng)采用質(zhì)量稱量方法， 該方法會因自重產(chǎn)生的砂重返回值誤差，會對催化劑加入量產(chǎn)生較大影響，并且這種質(zhì)量 稱砂裝置對機械振動較為敏感，對較高的氣壓波動會使質(zhì)量傳感器產(chǎn)生超量程報錯，導(dǎo)致 催化劑栗持續(xù)工作，造型過程停滯，極大地影響了造型過程的流暢性。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，確有必要提供一種能夠持續(xù)造型且不受自重、振動影響的快速成型設(shè) 備砂處理系統(tǒng)。
[0005] -種快速成型設(shè)備砂處理系統(tǒng)，其包括：一取送砂裝置，一混砂裝置，一鋪砂裝置， 一成型平臺，一固化劑栗以及一控制裝置，所述取送砂裝置用于抽取和輸送型砂，所述混砂 裝置用于將型砂和固化劑栗中的固化劑混合，所述鋪砂裝置與所述混砂裝置連接，用于將 混合后的型砂鋪于所述成型平臺上，所述成型平臺位于所述鋪砂裝置遠(yuǎn)離所述混砂裝置的 一側(cè)，用于承載該鋪砂裝置鋪設(shè)的型砂，所述固化劑栗用于向所述混砂裝置中輸送固化劑， 所述控制裝置分別與所述取送砂裝置、混砂裝置、鋪砂裝置、固化劑栗連接，其特征在于，進 一步包括一體積稱砂裝置，所述體積稱砂裝置位于所述取送砂裝置和混砂裝置之間，并分 別與該取送砂裝置和混砂裝置連接。
[0006] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型提供的快速成型設(shè)備砂處理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： 一、該系統(tǒng)采用負(fù)壓式送砂方法，可在不中斷工作的前提下完成持續(xù)送砂工作，而且輸送過 程中不會出現(xiàn)型砂堆積、結(jié)塊的現(xiàn)象；二、該系統(tǒng)采用體積稱砂裝置不受自重、振動等因素 影響，測量精度提高；三、采用回收裝置可大幅減小廢砂量，無需人力，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn) 綠色生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0007] 圖1為本實用新型提供的快速成型設(shè)備用體積稱砂裝置。
[0008] 圖2為本實用新型提供的快速成型設(shè)備砂處理系統(tǒng)。
[0009] 圖3為本實用新型提供的取送砂裝置。
[0010] 圖4為本實用新型提供的回收裝置。
[0011] 圖5為本實用新型提供的儲砂裝置。
[0012] 圖6為本實用新型提供的快速成型設(shè)備砂處理系統(tǒng)的工作流程圖。
[0013] 主要元件符號說明
[0014]
[0015]
[0016] 如下具體實施例將結(jié)合上述附圖進一步說明本實用新型。
【具體實施方式】
[0017] 下面將結(jié)合具體實施例，對本實用新型提供的快速成型設(shè)備用體積稱砂裝置以及 采用該裝置的快速成型設(shè)備砂處理系統(tǒng)作進一步詳細(xì)說明。
[0018] 請參閱圖1，本實用新型提供一種快速成型設(shè)備用體積稱砂裝置20,該體積稱砂 裝置20包括一可移動頂蓋201，一罐體203, 一出料口閥門204, 一空氣連通口 205, 一進料 口閥門206,以及一體積稱砂控制單元207。所述罐體203為一圓筒結(jié)構(gòu)，具有一內(nèi)壁和與 該內(nèi)壁表面相對的一外壁。所述罐體203的內(nèi)壁上設(shè)置有多個平行的環(huán)形凹槽202,所述環(huán) 形凹槽202的截面垂直于該罐體203的圓筒中心軸方向。所述可移動頂蓋201設(shè)置于所述 環(huán)形凹槽202上，并與所述罐體203形成一體積可調(diào)節(jié)的封閉空間。所述進料口閥門206和 所述空氣連通口 205均設(shè)置于所述可移動頂蓋201上且間隔設(shè)置。所述空氣連通口 205用 于使得罐體內(nèi)部與外界保持空氣連通。所述出料口閥門204設(shè)置于所述罐體203遠(yuǎn)離所述 可移動頂蓋201的一端。所述體積稱砂控制單元207與出料口閥門204和進料口閥門206 連接，用于控制所述出料口閥門204和進料口閥門206的開啟和關(guān)閉。
[0019] 所述可移動頂蓋201設(shè)置于所述環(huán)形凹槽202上。具體地，該可移動頂蓋201可 直接設(shè)置于所述多個環(huán)形凹槽202中的任意一個，用于與所述罐體203形成一體積可調(diào)節(jié) 的封閉空間。當(dāng)所述罐體203中稱砂體積需要改變時，該可移動頂蓋201能夠在所述多個 環(huán)形凹槽202中切換以配合所述罐體203中稱砂體積的變化。具體地，所述可移動頂蓋201 的尺寸為一可調(diào)節(jié)尺寸，以適應(yīng)在所述罐體203中上下移動，并與所述環(huán)形凹槽緊密連接。
[0020] 所述罐體203為一圓筒結(jié)構(gòu)，該圓筒結(jié)構(gòu)具有一內(nèi)壁和與該內(nèi)壁相對的一外壁。 所述罐體203的內(nèi)壁上設(shè)置有多個平行的環(huán)形凹槽202,且所述環(huán)形凹槽202的所在平面 與該罐體203的圓筒中心軸方向垂直。具體地，所述任意兩相鄰環(huán)形凹槽202在圓筒中心 軸方向上距離相同，即所述多個環(huán)形凹槽202把該罐體203分成多個體積相同的筒狀單元。 當(dāng)所述可移動頂蓋201設(shè)置在不同的環(huán)形凹槽202上時，該多個筒狀單元可用來計算該罐 體203的體積變化范圍。
[0021] 所述進料口閥門206和所述空氣連通口 205均設(shè)置于所述可移動頂蓋201上并間 隔設(shè)置。所述進料口閥門206用于向所述體積稱砂裝置20裝入型砂，該進料口閥門處于常 開狀態(tài)。所述空氣連通口 205用于消除該罐體203內(nèi)外空氣壓力影響，以保證型砂能夠充 滿該罐體203。所述出料口閥門204設(shè)置于所述罐體203遠(yuǎn)離所述可移動頂蓋201的一端 以用于出砂。該出料口閥門204處于常閉狀態(tài)，當(dāng)需要出砂時，該出料口閥門204開啟。
[0022] 所述體積稱砂控制單元207控制所述出料口閥門204和進料口閥門206的開啟和 關(guān)閉。該體積稱砂控制單元可包括一時間繼電器（圖中未標(biāo)示），該時間繼電器的時間設(shè)置 可通過計算理論值并多次試驗獲得，然后將所得理論值進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計得到一組時間與出砂 體積的關(guān)系公式，即T= aV。其中，系數(shù)α與出料口閥門204的截面面積有關(guān)，當(dāng)出料口 閥門204的截面面積一定時，α為固定值，本實用新型以下均假定該出料口閥門204的截 面面積為定值。用戶則可根據(jù)所需要的出砂體積計算出所需時間，然后在該時間繼電器上 設(shè)置所需時間。由于所述出砂的體積只與出砂時間有關(guān)，而不會受自重、振動等其他因素的 影響，可顯著提高稱量精度。
[0023] 本實用新型提供的體積稱砂裝置20,具有以下優(yōu)點：一、所述罐體203上通過設(shè)置 多個環(huán)形凹槽202,并配合該可移動頂蓋201的使用，使得該體積稱砂裝置20的體積量程范 圍可調(diào)控性強，方便對不同體積要求的用戶使用；二、所述體積稱砂裝置20的稱量不受自 重、振動等因素影響，測量精度較高。
[0024] 請參閱圖2,本實用新型還提供一種采用上述體積稱砂裝置20的快速成型設(shè)備砂 處理系統(tǒng)100,該砂處理系統(tǒng)100包括：一取送砂裝置10, 一體積稱砂裝置20, 一混砂裝置 30, 一鋪砂裝置40, 一回收裝置50, 一成型平臺70, 一固化劑栗80以及一控制裝置90 (圖中 未標(biāo)示）。所述取送砂裝置10用于抽取和輸送型砂。所述體積稱砂裝置20與該取送砂裝 置10連接。所述混砂裝置30與所述體積稱砂裝置20連接，用于將型砂和固化劑栗80中 的固化劑混合。所述鋪砂裝置40與所述混砂裝置30連接，用于將混合后的型砂鋪于所述 成型平70臺上。所述成型平臺70位于所述鋪砂裝置40遠(yuǎn)離所述混砂裝置30的一側(cè)，用 于承載該鋪砂裝置40鋪設(shè)的型砂。所述固化劑栗80用于向所述混砂裝置30中輸送固化 劑，以與型砂混合。所述控制裝置90分別與所述取送砂裝置10、體積稱砂裝置20、混砂裝 置30、鋪砂裝置40、回收裝置50、固化劑栗80連接，以調(diào)控各裝置正常工作。
[0025] 請參閱圖3,所述取送砂裝置10包括一空氣栗101，一容積上限傳感器102, 一預(yù) 儲砂罐體103,一容積下限傳感器104,一出砂閥門105,一塵隔106以及一進砂管107。所 述空氣栗101設(shè)置于所述預(yù)儲砂罐體103的上方，并與該預(yù)儲砂罐體103形成一封閉結(jié)構(gòu)， 所述塵隔106設(shè)置于所述空氣栗101與所述預(yù)儲砂罐體103之間，并分別與該空氣栗101、 所述預(yù)儲砂罐體103接觸設(shè)置，該塵隔106是為了防止型砂進入空氣栗內(nèi)，影響空氣栗正常 工作。所述空氣栗101可產(chǎn)生負(fù)壓，以確保型砂能夠在不中斷工作的前提下持續(xù)通過所述 進砂管107進入到該預(yù)儲砂罐體103內(nèi)，而且采用負(fù)壓式輸送型砂，阻力較小，不會出現(xiàn)采 用正壓輸送所產(chǎn)生的型砂堆積、結(jié)塊的現(xiàn)象。所述容積上限傳感器102和容積下限傳感器 104分別設(shè)置于該預(yù)儲砂罐體103的側(cè)壁上并與控制裝置90連接，用于感應(yīng)該預(yù)儲砂罐體 103內(nèi)型砂的體積是否已達到容積上限或容積下限。所述容積上限傳感器102和容積下限 傳感器104的在側(cè)壁上的具體位置可根據(jù)需要設(shè)定。所述出砂閥門105設(shè)置于所述預(yù)儲砂 罐體103的底部。
[0026] 使用時，當(dāng)所述預(yù)儲砂罐體103內(nèi)型砂達到該容積下限傳感器104時，所述容積下 限傳感器104返回值指示缺料，由該控制裝置90返回值至空氣栗101，該空氣栗101接受 信號并啟動，所述空氣栗101制造的負(fù)壓可使得型砂通過進砂管107進入到該預(yù)儲砂罐體 103內(nèi)，當(dāng)容積上限傳感器返回溢出值時，該空氣栗101停止工作。
[0027] 所述體積稱砂裝置20的結(jié)構(gòu)如前所述。所述進料口閥門206與所述取送砂裝置 10的出砂閥門105連通，且處于常開狀態(tài)；所述出料口閥門204與所述混砂裝置30連通， 且處于常閉狀態(tài)。當(dāng)所述鋪砂裝置40中的內(nèi)置傳感器返回缺料值時，所述進料口閥門206 關(guān)閉，所述出料口閥門204開啟，所述體積稱砂裝置中的