一种真空熔炼炉加料装置的制作方法

1.本发明涉及真空熔炼炉技术领域，尤其是涉及到一种真空熔炼炉加料装置。


背景技术：

2.真空熔炼炉一般由炉盖、炉体、炉底、坩埚回转机构、真空系统及中频电源控制系统等组成，主要供科研单位及生产企业在真空或保护气氛条件下，对金属材料如不锈钢、镍基合金、铜、合金钢、镍钴合金、稀土钕铁硼等的熔炼处理，也可进行合金钢的真空精炼处理及精密铸造。目前现有的真空熔炼炉加料装置均为手动单料桶加料，其加料效率低、工人劳动强度大，不能满足高效率的生产需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种真空熔炼炉加料装置，通过运动机构的平移、升降、旋转等动作，实现了真空熔炼过程中的自动加料和自动取送料桶，降低了工人的劳动强度，提高了加料效率，并且能够在连续加料时保持熔炼室内的真空氛围。
4.本发明的实施例，提供了一种真空熔炼炉加料装置，包括沿第一方向依次设置的转塔装置、台车装置和料仓装置，转塔装置包括用于悬挂料桶的第一支架；台车装置包括台车底座、运动机构、第二支架，运动机构设置在台车底座上并与第二支架连接，用于驱动第二支架相对于台车底座沿第一方向往复运动、沿第二方向往复运动，第二支架相对于台车底座能够转动；料仓装置包括仓体和设置于仓体内的吊装组件；其中，运动机构动作能够使第二支架将第一支架上的料桶挂装在第二支架上，并将料桶移动至仓体内，吊装组件用于驱动位于仓体内的料桶靠近或远离指定位置。
5.进一步地，运动机构包括加料台车、第一驱动部和升降机构，加料台车设置于台车底座上，加料台车的顶部设置有套筒，第二支架插设于套筒，第二支架相对于套筒转动；第一驱动部设置于台车底座上，台车底座沿第一方向设置有导轨，第一驱动部与加料台车连接，用于驱动加料台车沿导轨移动；升降机构设置于加料台车上，包括插设于套筒并与第二支架连接的支撑部，升降机构用于驱动第二支架相对于套筒沿第二方向移动。
6.进一步地，台车装置还包括第一限位组件，第一限位组件用于对第二支架相对于套筒的转动进行限位。
7.进一步地，第一限位组件包括第一限位件和锁止气缸，第一限位件设置于套筒上，第一限位件设置有限位孔；锁止气缸设置于第二支架，锁止气缸包括缸体和活塞杆，活塞杆伸出或缩回能够位于限位孔内或脱离限位孔。
8.进一步地，转塔装置还包括转塔底座和第二驱动部，第二驱动部设置于转塔底座上并与第一支架连接，用于驱动第一支架相对于转塔底座旋转，第一支架的周侧设置有多个支撑结构，料桶可悬挂在支撑结构上。
9.进一步地，任一支撑结构包括平行设置的两个支撑板，支撑板的一端连接于第一支架顶部，两个支撑板的另一端之间形成通槽；其中，第二支架包括用于支撑料桶的支臂，
支臂的端部适于沿第二方向穿设于通槽。
10.进一步地，转塔装置还包括第一限位开关，第一限位开关设置于转塔底座上，第一限位开关与第二驱动部连接，第一限位开关设置为第一支架旋转至第一预设位置时触发信号。
11.进一步地，料仓装置还包括仓门、真空阀门和出料口，仓门设置于仓体的一侧，能够相对于仓体开合；真空阀门设置于仓体上；出料口设置于仓体底部，用于连接熔炼室。
12.进一步地，吊装组件包括滑轮机构和绕设于滑轮机构的吊带，位于仓体内的料桶适于与吊带连接。
13.进一步地，料仓装置还包括第二限位开关，第二限位开关设置于仓体内部，第二限位开关与吊装组件连接，第二限位开关设置为吊带达到第二预设位置时触发信号。
14.本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：沿第一方向依次设置转塔装置、台车装置和料仓装置，转塔装置包括用于悬挂料桶的第一支架；台车装置包括台车底座、运动机构、第二支架，运动机构设置在台车底座上并与第二支架连接，用于驱动第二支架相对于台车底座沿第一方向往复运动、沿第二方向往复运动；料仓装置包括仓体和设置于仓体内的吊装组件；其中，运动机构动作能够使第二支架将第一支架上的料桶挂装在第二支架上，并将料桶移动至仓体内，吊装组件用于驱动位于仓体内的料桶靠近或远离指定位置。由此，通过运动机构的平移、升降、旋转等动作，实现了真空熔炼过程中的自动加料和自动取送料桶，降低了工人的劳动强度，提高了加料效率。
15.其中，第一支架设置有四个料桶，并且第一支架能够带动每个料桶自动旋转至所需位置，实现连续多次加料；料仓装置的仓体设置有真空阀门，能够在连续加料时保持熔炼室内的真空氛围。
16.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
17.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。其中：
18.图1示出了本发明的一个实施例提供的真空熔炼炉加料装置的剖面示意图；
19.图2示出了图1所示实施例提供的运动机构的结构示意图；
20.图3示出了图1所示实施例提供的支撑结构的结构示意图。
21.其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
22.10转塔装置，11第一支架，12料桶，13转塔底座，14第二驱动部，15支撑结构，151支撑板，152通槽，16第一限位开关，20台车装置，21台车底座，22运动机构，221加料台车，222第一驱动部，223升降机构，224套筒，225导轨，226支撑部，23第二支架，231支臂，24第一限位组件，241第一限位件，242锁止气缸，243缸体，244活塞杆，245限位孔，30料仓装置，31仓体，32吊装组件，321滑轮机构，322吊带，33仓门，34真空阀门，35出料口，36第二限位开关。
具体实施方式
23.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
25.下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例提供的真空熔炼炉加料装置。
26.如图1所示，根据本发明实施例提供的真空熔炼炉加料装置，包括沿第一方向依次设置的转塔装置10、台车装置20和料仓装置30，转塔装置10包括用于悬挂料桶12的第一支架11；台车装置20包括台车底座21、运动机构22、第二支架23，运动机构22设置在台车底座21上并与第二支架23连接，用于驱动第二支架23相对于台车底座21沿第一方向往复运动、沿第二方向往复运动，第二支架23相对于台车底座21能够转动；料仓装置30包括仓体31和设置于仓体31内的吊装组件32；其中，运动机构22动作能够使第二支架23将第一支架11上的料桶12挂装在第二支架23上，并将料桶12移动至仓体31内，吊装组件32用于驱动位于仓体31内的料桶12靠近或远离指定位置。由此，实现了真空熔炼过程中的自动加料和自动取送料桶12，降低了工人的劳动强度，提高了加料效率。
27.具体地，加料过程中，首先调整第二支架23，使得第二支架23沿第二方向位于最低点，随后运动机构22驱动第二支架23沿第一方向运动，当第二支架23移动到位于转塔装置10的一侧时，运动机构22驱动第二支架23沿第二方向上升至最高点，在上升过程中，第二支架23能够支撑料桶12，使料筒脱离第一支架11并悬挂在第二支架23上。然后，运动机构22驱动第二支架23带动料桶12沿第一方向返回中间位置，随后旋转第二支架23，使得料桶12转动至位于料仓装置30的一侧，运动机构22继续驱动第二支架23沿第一方向运动，将装有物料的料桶12送入料仓装置30，使用吊装组件32带动料桶12上升，使得料桶12脱离第二支架23，以便于向熔炼室内添加物料。加料过程结束后，运动机构22驱动第二支架23沿第一方向返回中间位置。
28.进一步地，同样的道理，取料桶12过程中，运动机构22驱动第二支架23沿第一方向移动至料仓装置30，吊装组件32控制料桶12下降，使得料桶12落在第二支架23上。随后运动机构22驱动第二支架23沿第一方向移动至中间位置，旋转第二支架23使得料桶12转动至位于转塔装置10的一侧，此时，可以控制运动机构22动作使第二支架23位于沿第二方向的最高点。然后，运动机构22继续驱动第二支架23沿第一方向移动到转塔装置10，运动机构22驱动第二支架23沿第二方向下降，使得空的料桶12落在第一支架11上。取料桶12过程结束后，运动机构22驱动第二支架23沿第一方向返回中间位置。
29.其中，将沿转塔装置10、台车装置20和料仓装置30分布顺序的水平方向设置为第一方向，运动机构22升降的方向设置为第二方向；吊装组件32能够驱动仓体31内的料桶12升降，以靠近或远离指定位置，即靠近或远离熔炼室，以便于向熔炼室自动加料或取送料桶12。
30.如图2所示，运动机构22包括加料台车221、第一驱动部222和升降机构223，加料台车221设置于台车底座21上，加料台车221用于带动第二支架23沿第一方向运动。加料台车
221的顶部设置有套筒224，第二支架23插设于套筒224，第二支架23相对于套筒224可转动，用于通过旋转第二支架23使得料桶12转动至所需位置。具体地，第二支架23的底部设置有支撑杆，支撑杆沿垂直于地面的方向插设于套筒224，使得第二支架23能够以支撑杆为轴线旋转，工人通过手动调整，使得料桶12位于转塔装置10的一侧或料仓装置30的一侧。
31.如图2所示，第一驱动部222设置于台车底座21上，台车底座21沿第一方向设置有导轨225，第一驱动部222与加料台车221连接，用于驱动加料台车221沿导轨225移动，进而带动第二支架23沿第一方向运动，实现第二支架23带动料桶12的平移。
32.升降机构223设置于加料台车221上，包括插设于套筒224并与第二支架23连接的支撑部226，升降机构223用于驱动第二支架23相对于套筒224沿第二方向移动，使得第二支架23能够带动料桶12升降，便于第二支架23取送料桶12。具体地，支撑部226上升带动第二支架23沿第二方向上升，第二支架23支撑料桶12脱离第一支架11并将料桶12悬挂在第二支架23上；同样的，支撑部226下降带动第二支架23沿第二方向下降，当第二支架23的高度低于第一支架11时，料桶12脱离第二支架23落在第一支架11上。优选地，升降机构223选用螺旋升降机。
33.如图2所示，台车装置20还包括第一限位组件24，第一限位组件24用于对第二支架23相对于套筒224的转动进行限位，实现了第二支架23在旋转方向上的锁止，以便于加料或取送料桶12的过程中，料桶12位于合适位置，且能够避免第二支架23产生转动。
34.如图2所示，在一些可能实现的实施例中，第一限位组件24包括第一限位件241和锁止气缸242，第一限位件241设置于套筒224上，第一限位件241设置有限位孔245，用于配合锁止气缸242实现锁止功能。可以理解的是，第一限位件241的数量和分布可以根据需要设置。优选地，两个第一限位件241分别设置于套筒224顶部沿第一方向的两侧，使得第一限位组件24锁止时，料桶12能够位于转塔装置10的一侧或料仓装置30的一侧，也可以为同一个限位件的相对两侧设置两个限位孔245，第一限位组件24锁止时，料桶12能够位于转塔装置10的一侧或料仓装置30的一侧。
35.锁止气缸242设置于第二支架23，锁止气缸242包括缸体243和活塞杆244，活塞杆244伸出或缩回能够位于限位孔245内或脱离限位孔245，用于实现第二支架23在旋转方向上的锁止与解锁。可以理解的是，这里不限定第一限位件241和锁止气缸242的安装位置，也可以是锁止气缸242设置于套筒224上，第一限位件241设置于第二支架23。优选地，第一限位件241为环形限位件，第一限位件241上设置有至少一个限位孔245。
36.具体地，锁止过程中，第二支架23转动使得料桶12位于料仓装置30的一侧或转塔装置10的一侧，活塞杆244从缸体243中伸出，穿设于限位孔245，以实现第二支架23在旋转方向上的锁止；解锁过程中，活塞杆244从缸体243中缩回，脱离限位孔245，以实现第二支架23在旋转方向上的解锁。
37.如图1所示，转塔装置10还包括转塔底座13和第二驱动部14，第二驱动部14设置于转塔底座13上并与第一支架11连接，用于驱动第一支架11相对于转塔底座13旋转，将料桶12自动旋转至所需位置。具体地，转塔底座13上方设置有回转轴承，回转轴承与第二驱动部14连接，第一支架11连接于回转轴承上方，使得第二驱动部14能够通过回转轴承带动第一支架11旋转，从而带动料桶12旋转至台车装置20的一侧。
38.如图1和图3所示，第一支架11的周侧设置有多个支撑结构15，料桶12可悬挂在支
撑结构15上，使得第一支架11能够同时悬挂多个料桶12，实现了真空熔炼过程中的多次连续加料，相比于现有的加料机构均为手动单料桶添加，降低了工人的劳动强度，提高了加料效率。可以理解的是，这里不限定支撑结构15的具体数量，可以是三个、四个、五个或满足需求的其它数量。优选地，第一支架11的顶部沿圆周方向设置有四个支撑结构15，相邻支撑结构15间隔90度分布。
39.如图3所示，任一支撑结构15包括平行设置的两个支撑板151，支撑板151的一端连接于第一支架11顶部，用于悬挂位于转塔装置10的料桶12，两个支撑板151的另一端之间形成通槽152，便于第二支架23取送料桶12。其中，第二支架23包括用于支撑料桶12的支臂231，支臂231的端部适于沿第二方向穿设于通槽152，使得第二支架23向第一支架11取送料桶12时，支臂231能够沿通槽152升降，提高送出或接取料桶12的准确性，避免造成料桶12脱落。
40.具体地，取料桶12过程中，调整第二支架23在第二方向位于最低点，第二支架23沿第一方向靠近第一支架11，使得支臂231的端部位于通槽152的正下方，然后第二支架23沿第二方向上升，将位于第一支架11的料桶12抬起挂在支臂231上，随后第二支架23沿第一方向向远离转塔装置10的方向移动，将料桶12移动至台车装置20上，实现由转塔装置10到台车装置20的取料桶12操作。送料桶12过程中，调整第二支架23在第二方向位于最高点，第二支架23沿第一方向靠近第一支架11，使得支臂231的端部位于通槽152的正上方，然后第二支架23沿第二方向下降，将悬挂在支臂231上的料桶12放置在第一支架11上，随后第二支架23沿第一方向向远离转塔装置10的方向移动，实现由台车装置20到转塔装置10的送料桶12操作。
41.如图1所示，转塔装置10还包括第一限位开关16，第一限位开关16设置于转塔底座13上，第一限位开关16与第二驱动部14连接，用于控制第一支架11的旋转位置。第一限位开关16设置为第一支架11旋转至第一预设位置时触发信号，具体地，第一支架11带动料桶12旋转至台车装置20的一侧时，到达第一预设位置，第一限位开关16工作使得第二驱动部14停止工作，第一支架11停止转动。具体地，第一预设位置为使得加料所需的料桶12旋转至台车装置20的一侧时，第一支架11所处的位置。
42.如图1所示，料仓装置30还包括仓门33、真空阀门34和出料口35，仓门33设置于仓体31的一侧，能够相对于仓体31开合，用于进出料桶12，其中，仓门33闭合时仓体31密封，仓门33的自动开合及锁紧通过气缸驱动实现。真空阀门34设置于仓体31上，用于在加料过程中维持仓体31内的真空氛围，进而实现在连续添加物料时，保持熔炼室内的真空氛围。出料口35设置于仓体31底部，用于连接熔炼室，使得料桶12能够通过出料口35进入熔炼室。
43.具体地，加料过程中，仓体31内处于大气状态，打开仓门33，将第二支架23上悬挂的料桶12挂在吊装组件32上，关闭仓门33，使用真空阀门34对仓体31内抽真空。抽真空完毕后，关闭真空阀门34，向仓体31内充入与熔炼室内压力相同的保护气体，然后再次打开真空阀门34，使用吊装组件32带动料桶12下降，打开出料口35，将料桶12内的物料通过出料口35添加至熔炼室的坩埚内。最后，吊装组件32带动料桶12上升返回仓体31，关闭出料口35和真空阀门34，完成加料过程。
44.取料桶12过程中，首先关闭出料口35，向仓体31内导入空气，至仓体31内恢复到大气状态后打开仓门33，加料台车221沿第一方向移动至料仓装置30位置，使用吊装组件32调
整料桶12沿第二方向的高度，使得料桶12落在第二支架23上，通过加料台车221将料桶12移出料仓装置30。
45.如图1所示，吊装组件32包括滑轮机构321和绕设于滑轮机构321的吊带322，用于带动料仓装置30中的料桶12沿第二方向移动，以实现自动加料，其中，使用减速机驱动滑轮机构321带动吊带322升降。位于仓体31内的料桶12适于与吊带322连接，优选地，吊带322选用金属链制作，能够承受料桶12的重量，吊带322的自由端设置有吊钩，用于悬挂料桶12。
46.具体地，滑轮机构321包括驱动轮和惰轮，驱动轮通过连接轴与减速机连接，吊带322的固定端绕在驱动轮上，自由端绕过惰轮用于悬挂料桶12，以实现料桶12沿第二方向的升降高度。
47.如图1所示，料仓装置30还包括第二限位开关36，第二限位开关36设置于仓体31内部，第二限位开关36与吊装组件32连接，用于控制吊装组件32的升降高度。第二限位开关36设置为吊带322达到第二预设位置时触发信号，具体地，吊装组件32带动料桶12上升至仓门33或下降至熔炼室时，到达第二预设位置，第二限位开关36工作使得吊装组件32停止工作，料桶12停止上升或下降。
48.本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。