本發(fā)明屬于銅及其他金屬冶煉領(lǐng)域，具體地，涉及銅澆鑄技術(shù)領(lǐng)域中的一種雙動力源澆鑄裝置及其方法。

背景技術(shù)：

在銅冶煉過程中，影響澆鑄的因素有很多，如澆鑄包內(nèi)銅水量的多少，冶煉的銅水溫度的高低，銅水內(nèi)所含雜質(zhì)量的多少，銅水在氧化還原時的工藝參數(shù)的設(shè)定及其還原程度等等，這些因素在銅陽極板澆鑄過程中最直觀的體現(xiàn)在銅水的流動性上。將各種不同流動性銅水精確地澆鑄成特定形狀及重量的銅陽極板是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，而澆鑄裝置正是承擔(dān)這一任務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備，澆鑄裝置承接從中間包內(nèi)注入的銅水，再將澆鑄包內(nèi)所承接的銅水精確定量的注入澆鑄母模內(nèi)，完成銅陽極板的澆鑄過程。

在現(xiàn)有的澆鑄裝置中，所采用的都是單動力源驅(qū)動澆鑄裝置來完成澆鑄過程，最常見的有兩種驅(qū)動方式，固定支點式澆鑄方法和單動力源后滑移式澆鑄方法。

固定支點式澆鑄，澆鑄包以一個固定支點在澆鑄裝置上進行傾轉(zhuǎn)運動，高于1100℃熔融金屬液注入澆鑄母模內(nèi)的位置始終不變，銅水的沖擊位置單一，導(dǎo)致母模局部龜裂嚴重，致使?jié)茶T母模使用壽命低。

由于澆鑄包在固定支點做傾轉(zhuǎn)運動，在澆鑄銅陽極板時，只能通過控制澆鑄包的傾轉(zhuǎn)速度來控制其注入澆鑄母模的銅水量，當(dāng)澆鑄包內(nèi)銅水量大時，會導(dǎo)致傾倒出來的銅水具有較大的向前沖擊速度，澆鑄出的銅陽極板會因銅水的前沖產(chǎn)生大量的飛邊，還存在銅水沖出母模，對現(xiàn)場操作人員及設(shè)備產(chǎn)生安全隱患。當(dāng)澆鑄包內(nèi)銅水量少時，會導(dǎo)致澆鑄包內(nèi)銅水結(jié)殼速度加快，現(xiàn)場操作人員處理包內(nèi)結(jié)殼的次數(shù)也會增加，增強了操作人員的勞動強度。

也就是說，只有澆鑄包內(nèi)的銅水量在合適的范圍內(nèi)才能解決上述問題，這就要求中間包必須精確的將定量的銅水注入澆鑄包內(nèi)，而中間包時時接授著從陽極爐經(jīng)溜槽流出的銅水，所以中間包內(nèi)的銅水重量處于時刻變化之中，因此要精確控制中間包向澆鑄包內(nèi)注入的銅水量難度非常大。

單動力源后滑移式澆鑄，澆鑄包沿著設(shè)定好的澆鑄軌跡在澆鑄裝置上進行后滑移運動，銅水在澆鑄母模內(nèi)的澆鑄位置為平鋪模式，雖然有效解決了固定支點式澆鑄包向澆鑄母模內(nèi)注入銅水時的位置不變的缺陷，延長澆鑄母模的使用壽命；但由于單動力源后滑移式澆鑄的澆鑄軌跡為固定軌跡，通過控制澆鑄包的滑移速度來控制其注入澆鑄母模的銅水量，澆鑄時，傾倒出的銅水的向前沖擊速度與澆鑄包的后滑移速度會抵消一部分，能夠改善固定支點式澆鑄方式澆鑄出的銅陽極板因銅水的前沖產(chǎn)生大量的飛邊的問題。但由于后滑移的水平速度不可調(diào)，不能依據(jù)澆鑄包中銅水量的多少及其流動性進行獨立調(diào)整，故沒有徹底解決銅陽極板存在飛邊的問題，不能將后滑移的優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和問題，本發(fā)明設(shè)計了一種雙動力源澆鑄裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種雙動力源澆鑄裝置，包括支撐箱體、傾轉(zhuǎn)機構(gòu)、雙擺桿平移機構(gòu)、鉸接于平移機構(gòu)上的平移座、鉸接于平移座上的馬鞍座、稱重裝置、澆鑄包和底座；所述平移座與擺桿平移機構(gòu)鉸接于支撐箱體頂端，所述馬鞍座鉸接于平移座上，所述雙擺桿平移機構(gòu)設(shè)置于支撐箱體內(nèi)部，所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)分別與平移座和馬鞍座鉸接；

所述平移機構(gòu)包括兩套支撐擺桿平移臂、平移座和驅(qū)動機構(gòu)，兩套所述支撐擺桿平移臂一端與平移座鉸接，另一端與支撐箱體鉸接，其中一套所述支撐擺桿平移臂與驅(qū)動機構(gòu)一端鉸接，所述驅(qū)動機構(gòu)另一端與支撐箱體通過鉸鏈固定連接，所述支撐座固定設(shè)置于支撐箱體內(nèi)部；

所述傾轉(zhuǎn)機構(gòu)包括驅(qū)動機構(gòu)、馬鞍座和平移座，所述平移座與所述支撐擺桿平移臂鉸接于支撐箱體頂端，所述馬鞍座鉸接于平移座頂部一端，所述驅(qū)動機構(gòu)一端與平移座鉸接，所述驅(qū)動機構(gòu)另一端與馬鞍座鉸接；

所述澆鑄包放置于馬鞍座上部，在所述傾轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)提供的驅(qū)動源動力作用下，與馬鞍座一起繞所述平移座一端做傾轉(zhuǎn)運動。所述平移座和鉸接于平移座上的馬鞍座、澆鑄包在平移驅(qū)動機構(gòu)提供的驅(qū)動源動力作用下做平移運動。

進一步地，所述澆鑄包放置在馬鞍座上部。

進一步地，所述支撐箱體安裝于底座上，所述支撐箱體上部開口，下部與底座通過稱重裝置連接。

進一步地，所述支撐箱體下部連接有稱重裝置，所述稱重裝置安放在所述底座上，所述稱重裝置與底座之間有限浮機構(gòu)連接。

進一步地，還包括至少一個稱重機構(gòu)，所述稱重機構(gòu)連接在支撐箱體下部，安放在底座上，更進一步地，所述稱重機構(gòu)個數(shù)為3個。

進一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)帶有檢測裝置，所述帶有檢測裝置的驅(qū)動機構(gòu)根據(jù)稱重裝置所傳輸?shù)娇刂破鞯臐茶T包實時銅水重量實時調(diào)整其運動狀態(tài)及位置。

進一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)包括液壓動力、電動力和氣動力的一種或多種。

進一步的，所述傾轉(zhuǎn)運動包括沿固定點傾轉(zhuǎn)、在一定范圍內(nèi)的軌跡傾轉(zhuǎn)；所述平移運動包括直線運動、弧線運動和復(fù)合運動。

本發(fā)明還提供了用于所述雙動力源澆鑄裝置的澆鑄方法，通過所述稱重傳感器實時采集澆鑄包內(nèi)的銅水重量信號，并將采集到的信號傳輸至控制單元中，控制單元按照所接受的重量信號，實時對兩套所述驅(qū)動機構(gòu)的運動狀態(tài)及位置進行調(diào)控，通過平移驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動平移機構(gòu)控制澆鑄包澆鑄位移，通過傾轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動傾轉(zhuǎn)機構(gòu)控制澆鑄包澆鑄角度，對澆鑄包澆鑄時的位置、角度和速度進行控制，完成不同曲線的澆鑄過程。

采用兩個動力源將熔融金屬液從澆鑄包內(nèi)精確定量的注入澆鑄母模內(nèi)，將整個澆鑄過程分解成為水平方向運動和傾轉(zhuǎn)運動；其中一個動力源對裝置進行水平方向驅(qū)動，完成整個裝置的后滑移運動，另一個動力源對設(shè)備進行傾轉(zhuǎn)驅(qū)動，將澆鑄裝置的銅水精確定量地注入澆鑄母模內(nèi)，完成整個銅陽極板澆鑄過程。

雙動力源后滑移澆鑄方式采用兩個動力源對設(shè)備驅(qū)動的組合，可以根據(jù)整個澆鑄包內(nèi)銅水的實時重量，銅水的實時流動性等因素，通過plc的程序控制，對兩個動力源的運動狀態(tài)進行實時調(diào)整，達到整個澆鑄曲線的實時調(diào)整，實現(xiàn)整個澆鑄曲線的多樣性，大大增加了澆鑄過程中的調(diào)控方式，以達到最理想的澆鑄狀態(tài)。

本發(fā)明有益效果如下:

1.采用雙驅(qū)動機構(gòu)間的配合，有效降低了銅水向前的沖擊速度，對于操作人員和設(shè)備更加安全；

2.采用雙驅(qū)動機構(gòu)間的配合，解決了向澆鑄母模內(nèi)注入銅水時的位置不變的缺陷，延長澆鑄母模的使用壽命；

3.采用雙驅(qū)動機構(gòu)間的配合，大大改善澆鑄的平穩(wěn)性，有效解決銅陽極板存在飛邊的問題。

附圖說明

圖1為雙動力源澆鑄裝置平面示意圖；

圖2為雙動力源澆注裝置立體示意圖；

圖3為傾轉(zhuǎn)機構(gòu)局部放大圖；

圖4為平移機構(gòu)局部放大圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本發(fā)明的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。

實施例

如圖1和2所示，一種雙動力源澆鑄裝置，包括支撐箱體1、傾轉(zhuǎn)機構(gòu)2、雙擺桿平移機構(gòu)3、鉸接于平移機構(gòu)上的平移座4、鉸接于平移座上的馬鞍座5、澆鑄包6和底座7，平移座4設(shè)置有開口41，平移機構(gòu)3設(shè)置于支撐箱體1內(nèi)部，馬鞍座5鉸接于平移座3上部一端；

如圖1和4所示，平移機構(gòu)3包括兩套支撐擺動平移臂31、支撐座32和平移驅(qū)動機構(gòu)33，兩套支撐擺桿平移臂31一端與平移座4鉸接，另一端與支撐箱體1下部鉸接，其中一套支撐平移臂31與平移驅(qū)動機構(gòu)33一端鉸接，平移驅(qū)動機構(gòu)33另一端與支撐座32鉸接，支撐座32設(shè)置于支撐箱體1內(nèi)部；

如圖1和3所示，傾轉(zhuǎn)機構(gòu)2包括傾轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)21和固定于平移座4下部的支撐座22，傾轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)21一端與支撐座22鉸接，傾轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)21另一端穿過平移座4的開口41與馬鞍座5鉸接，馬鞍座5與平移座4鉸接；

如圖1、2、3和4所示，澆鑄包6放置于馬鞍座5上部，在傾轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)21提供的驅(qū)動源動力作用下馬鞍座5與澆鑄包6一起繞平移座4一端做傾轉(zhuǎn)運動、鉸接于平移座上的馬鞍座5和放置于馬鞍座5上的澆鑄包6在平移驅(qū)動機構(gòu)33提供的驅(qū)動源動力作用下做平移運動。

如圖1或2所示，澆鑄包6放置于馬鞍座5上部。

如圖1或2所示，雙動力源澆鑄裝置包括稱重裝置9，稱重裝置9連接于支撐箱體1下部，稱重裝置9坐放于底座7上，限浮裝置8固定在底座7上，限浮裝置8與支撐箱體1連接，支撐箱體1上部開口。

如圖1或2所示，底座7與支撐箱體1下部通過限浮裝置8連接。

如圖3或4所示，驅(qū)動機構(gòu)21和33帶有檢測裝置，帶有檢測裝置的驅(qū)動機構(gòu)21和33根據(jù)稱重裝置所傳輸?shù)娇刂破鞯臐茶T包實時銅水重量實時調(diào)整其運動狀態(tài)及位置。

如圖3或4所示，驅(qū)動機構(gòu)21和33為液壓動力驅(qū)動。

如圖2所示，采用兩個驅(qū)動機構(gòu)21和33將熔融金屬液從澆鑄包6內(nèi)精確定量的注入澆鑄母模內(nèi)，將整個澆鑄過程分解成為水平方向運動和傾轉(zhuǎn)運動；其中平移驅(qū)動機構(gòu)33對裝置進行水平方向驅(qū)動，完成整個裝置的后滑移運動，傾轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)21對裝置進行傾轉(zhuǎn)驅(qū)動，將澆鑄裝置的銅水精確定量地注入澆鑄母模內(nèi)，完成整個銅陽極板澆鑄過程；雙動力源后滑移澆鑄方式采用兩個動力源對設(shè)備驅(qū)動的組合，可以根據(jù)整個澆鑄包內(nèi)銅水的實時重量，銅水的實時流動性等因素，通過plc的程序控制，對兩個動力源的運動狀態(tài)進行實時調(diào)整，達到整個澆鑄曲線的實時調(diào)整，實現(xiàn)整個澆鑄曲線的多樣性，以達到最理想的澆鑄狀態(tài)。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護之內(nèi)。