一种固体燃料的全自动浇筑设备及其浇筑固化方法 |
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| 申请号 | CN202010947110.4 | 申请日 | 2020-09-10 | 公开(公告)号 | CN112253331B | 公开(公告)日 | 2023-05-16 |
| 申请人 | 湖北文理学院; 襄阳华中科技大学先进制造工程研究院; | 发明人 | 刘德政; 秦志洪; 李炎; 吴华伟; 罗静; 李波; 王中任; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种 固体 燃料 的全自动浇筑设备及其浇筑 固化 方法，包括依次排列的多个浇筑缸，所述浇筑缸的上方设有桁架组件，两侧设有来料输送小车和料斗输送小车；所述浇筑缸上均设有可开启的缸盖，所述浇筑缸均具有中空的缸壁和底座，所述缸壁的外侧分别设有若干组升降组件；每个所述缸盖均连接有托板，每个所述缸壁的外侧还分别设有控制所述成型模具的取放组件；所述缸盖的上方用于放置所述计量 阀 和所述循环加热料斗；每个所述浇筑缸还分别与外部的热循环系统、 真空 系统和控制系统连接。本设备能够实现浇筑过程的自动化控制，使得整个浇筑控制过程方便、高效、快捷安全，确保产品 质量 稳定，保障操作人员的人身安全。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种固体燃料的全自动浇筑设备，其特征在于，所述浇筑设备包括依次排列的多个浇筑缸，多个所述浇筑缸的上方设有桁架组件，所述桁架组件的主运动方向的两侧分别设有来料输送小车和料斗输送小车；所述来料输送小车上设置有来料搅拌容器和成型模具，所述料斗输送小车用于转运循环加热料斗和计量阀，所述桁架组件用于在多个浇筑缸与所述来料输送小车和所述料斗输送小车之间转运所述计量阀、所述循环加热料斗和所述成型模具； |
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| 说明书全文 | 一种固体燃料的全自动浇筑设备及其浇筑固化方法技术领域背景技术[0002] 固体燃料为能产生热能或动力的固态可燃物质。大都含有碳或碳氢化合物，天然的有木材、泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤、油页岩等，经过加工而成的有木炭、焦炭、煤砖、煤球等。固体燃料还有一些特殊品种，如固体酒精、固体火箭燃料。固体火箭燃料稳定可靠，可以长期储存，以备随时取用等优点，但是固体火箭燃料在生产浇筑过程中是危险的易燃易爆产品，因此在固体火箭燃料生产时需要用到专用的浇筑设备。 [0003] 如中国发明专利申请(公开号：CN110118134A)在2019年公开了一种固体燃料真空浇注装置，包括料斗、柱塞式流量调节阀芯、花板、浇注缸盖、浇注缸体、水浴循环加热器、水浴硅胶软管、真空压力表、真空管道、真空泵、手动三通球阀和成型模具等；该成型模具放置在浇筑缸体中进行浇筑成型。但是该浇筑装置在浇筑生产过程中，需要大量的人工操作，模具的放置，开缸和闭缸均需要靠近浇筑缸体进行操作，自动化程度较低。 [0004] 另外，现有固体燃料的浇筑完全采用人工操作的办法，浇筑过程的人工因数较多，工艺参数不稳定，影响产品的质量稳定；由于浇筑过程是危险的易燃易爆产品，人工操作极易引起操作事故，造成生产事故和人生意外的发生。 发明内容[0005] 本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种固体燃料的全自动浇筑设备及其浇筑固化方法。 [0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是： [0007] 一种固体燃料的全自动浇筑设备，所述浇筑设备包括依次排列的多个浇筑缸，多个所述浇筑缸的上方设有桁架组件，所述桁架组件的主运动方向的两侧分别设有来料输送小车和料斗输送小车；所述来料输送小车上设置有来料搅拌容器和成型模具，所述料斗输送小车用于转运循环加热料斗和计量阀，所述桁架组件用于在多个浇筑缸与所述来料输送小车和所述料斗输送小车之间转运所述计量阀、所述循环加热料斗和所述成型模具； [0008] 每个所述浇筑缸上均设有可开启的缸盖，所述浇筑缸均具有中空的缸壁和底座，所述缸壁的外侧分别设有若干组升降组件，所述升降组件分别连接所述缸盖并控制所述缸盖升降；每个所述缸盖的中部均设有通孔，所述通孔的四周分别设有若干吊杆，所述吊杆的末端连接有托板，所述托板用于放置所述成型模具，每个所述缸壁的外侧还分别设有控制所述成型模具的取放组件；所述缸盖的上方用于放置所述计量阀和所述循环加热料斗，所述计量阀和所述循环加热料斗通过若干旋转夹紧组件固定在相应的所述缸盖上；每个所述浇筑缸还分别与外部的热循环系统、真空系统和控制系统连接。 [0009] 本全自动浇筑设备通过所述桁架组件、所述浇筑缸及输送小车的设置，能够实现成型模具、缸盖、计量阀、循环加热料斗的自动化移动和自动化夹紧，以及浇筑过程的自动化控制，使得整个浇筑控制过程方便、高效、快捷安全，确保产品质量稳定，同时减少了人为搬运和人工直接操作，保障操作人员的人身安全。 [0010] 所述热循环系统能够对所述浇筑缸及所述循环加热料斗进行预热和保温，并根据浇筑过程的变化调控所述浇筑缸内的温度，有利于燃料的下行流动以及固化成型，提高了生产效率；所述真空系统在浇筑阶段能够维持所述浇筑缸内的真空度，使得所述成型模具处于真空的条件下，有利于固体燃料的成型既质量控制，避免固体燃料孔洞类缺陷的产生，提升了产品质量。 [0011] 所述来料输送小车和所述料斗输送小车能够形成自动转运的效果，将未浇筑的部件(成型模具、循环加热料斗、计量阀等)运送到浇筑缸附件，将浇筑完成的部件运送到指定区域进行清理，并将已经清理好的部件或新的部件带回所述浇筑缸附近，减少在线清理的时间，提高生产效率；清理后成型模具、循环加热料斗、计量阀等还能够再次使用，形成循环。 [0012] 通过在所述缸盖的下方设置吊杆和托板，使得所述成型模具能够跟随所述缸盖上下移动，而不用专门增加将成型模具放置在所述浇筑缸的步骤，优化了成型模具取放的步骤，提高了生产效率；同时也有利于确保所述缸盖上的通孔及所述循环加热料斗与成型模具的对应设置关系，在所述计量阀的配合作用下，浇筑成型会更加准确和精确。 [0013] 在浇筑成型阶段，所述来料搅拌容器能够将加入循环加热料斗中的来料进行搅拌，提高来料的流动性能，确保其充型效果。 [0014] 进一步的，所述升降组件包括竖直设置的升降气缸，所述升降气缸分别通过第一连接件固定在所述缸壁的外侧，所述升降气缸的输出端连接有升降杆，所述升降杆的末端连接有第二连接件，所述第二连接件固设在所述缸盖的外边缘。 [0015] 所述升降气缸驱动所述升降杆上下移动，使得所述缸盖能够上下移动，从而带动所述缸盖下方连接的所述托板升降，将浇筑缸外部的成型模具移动至所述浇筑缸的内部；而且所述升降气缸能够控制所述升降杆将所述缸盖闭合在所述浇筑缸上，当所述缸盖闭合在所述浇筑缸上后，所述升降杆保持向下的拉力，维持闭合的状态。 [0016] 通过所述第一连接件和所述第二连接件的设置，既便于整个所述升降组件的安装和拆卸，也不会破坏和改变所述浇筑缸的原本结构。 [0017] 进一步的，所述旋转夹紧组件包括安装在所述缸盖上的旋转夹紧气缸，所述旋转夹紧气缸的输出端套接有水平压杆，所述水平压杆的端部套设有竖直压杆。 [0018] 当所述计量阀和所述循环加热料斗依次卡合好后，所述旋转夹紧气缸控制所述水平压杆旋转至所述循环加热料斗的料斗法兰上，随后控制所述水平压杆下降，所述竖直压杆的端部将抵接并压住所述料斗法兰；至少一对所述旋转夹紧组件的设置能够提供稳定平衡的夹持力。 [0019] 进一步的，所述取放组件包括固设在所述缸壁的外侧的一对对称设置的安装板，一侧的所述安装板上安装有水平推拉气缸，另一侧的所述安装板用于放置所述成型模具，所述水平推拉气缸的推拉杆朝向另一侧的所述安装板设置并错开若干所述吊杆；所述推拉杆的端部设有可控磁力吸附件或者安装有气动夹钳。 [0020] 当所述升降组件将所述缸盖升起，使所述缸盖下方连接的所述托板与所述浇筑缸的上表面平齐时，所述水平推拉气缸的推拉杆伸出穿过所述吊杆之间的空隙抓取另一侧的所述成型模具，所述推拉杆缩回将所述成型模具拉动至所述托板上后松开所述成型模具，所述推拉杆继续回缩至所述水平推拉气缸内，所述缸盖即可下降进行闭缸操作； [0021] 当完成浇筑后，所述缸盖再次打开，所述托板带着所述成型模具一同升起，到达端面位置后，所述推拉杆再次伸出将所述成型模具推到另一侧的所述安装板上等待转运；取走已完成浇筑的成型模具后，下一个成型模具再次放到所述安装板上，所述推拉杆重复上述动作即可进行下个成型模具的操作。 [0022] 一对所述安装板均为“L”型板，水平部分与所述托板升起的高度基本持平，便于所述成型模具的转移。 [0024] 所述凸台的设置不仅起到轴向限位的作用，当所述托板下降时能够避免所述托板超限，并且能够支撑和托住所述托板，确保所述托板的稳定性；而且能够根据所述称重传感器获取所述托板上的所述成型模具的重量变化，在浇筑过程中能够获取浇筑的燃料的重量，从而判断出是否浇筑到位。 [0025] 进一步的，所述缸壁的外侧安装有若干观察窗口、真空管接口、热循环接口；所述观察窗口分别贯穿所述缸壁，所述真空管接口连接所述真空系统，所述热循环接口分别连通所述缸壁的中空内腔并连接所述热循环系统。 [0026] 进一步的，所述缸壁和所述缸盖上分别设有若干通入所述浇筑缸内部的摄像头、压力传感器和温度传感器，所述摄像头均带有照明灯；所述升降组件和所述取放组件上均设有位移传感器；所述摄像头、所述压力传感器、所述温度传感器和所述位移传感器均分别与所述控制系统电连接。 [0027] 所述摄像头的设置能够实时监控合盖后所述浇筑缸内部的情况，有利于浇筑过程的质量控制，配合温度传感器和压力传感器等传感器的设置，能够实现所述浇筑缸的自动检测功能，有利于整个系统自动化控制的实现；多个所述位移传感器的设置便于这些移动部件的准确定位和位置信息的反馈，也便于自动化控制。 [0028] 进一步的，所述缸盖与所述浇筑缸的端部开口卡合配合设置，所述计量阀和所述循环加热料斗依次卡合在所述缸盖上，所述缸盖与所述浇筑缸、所述缸盖与所述计量阀、所述计量阀与所述循环加热料斗的配合面之间分别设有密封结构。这种结构的设置简单实用，密封效果好。 [0029] 进一步的，所述桁架组件包括架设在所述浇筑缸上方的导轨横梁，所述导轨横梁的下方滑动连接有中托板，所述中托板的下方滑动连接有小托板，所述中托板与所述导轨横梁垂直设置；所述小托板的下方设有伸缩吊杆，所述伸缩吊杆的末端连接有气动机械手；所述气动机械手在所述浇筑缸、所述来料输送小车和所述料斗输送小车之间来回移动，所述来料输送小车和所述料斗输送小车均为AGV小车，能够与控制系统连接进行智能化运输。 [0030] 一种具有上述固体燃料的全自动浇筑设备的浇筑固化方法，包括如下工作步骤： [0031] 步骤(1)、准备工作：所述热循环系统向其中一个浇筑缸的缸壁内通入热水，对所述浇筑缸进行预热；所述来料输送小车将浇筑用的成型模具和来料搅拌容器运至所述桁架组件的一侧待用，所述料斗输送小车将所述循环加热料斗和所述计量阀运至所述桁架组件的另一侧待用； [0032] 步骤(2)、开缸放置成型模具：控制所述升降组件将所述缸盖提升，使所述托板升至所述浇筑缸的上端面；控制所述桁架组件的气动机械手将所述来料输送小车上的所述成型模具移动至所述取放组件上，控制所述取放组件将所述成型模具拉动至所述托板上；随后反向控制所述升降组件使所述缸盖下降，在所述缸盖下降的过程中，所述取放组件的推拉杆缩回，所述缸盖下降至所述浇筑缸的上端面并闭缸，此时所述托板的底面与所述浇筑缸内部的凸台上的称重传感器接触； [0033] 步骤(3)、料斗设置：所述桁架组件的气动机械手将所述料斗输送小车上的计量阀和循环加热料斗依次放置在所述缸盖上，控制所述旋转夹紧组件将所述循环加热料斗及所述计量阀固定在所述缸盖上；向所述循环加热料斗中通入热水进行预热，同时所述气动机械手将所述来料搅拌容器抓取到所述循环加热料斗的上方； [0034] 步骤(4)、浇筑成型：启动所述真空系统，所述浇筑缸内形成真空负压环境，在负压和来料自重的作用下，来料依次从所述来料搅拌容器、所述循环加热料斗和所述计量阀浇筑到所述成型模具中，所述称重传感器活动重量变化数据并反馈至所述控制系统，所述控制系统控制所述计量阀的闭合；来料在所述成型模具中固化为固体； [0035] 步骤(5)、取模换模：所述气动机械手依次将所述来料搅拌容器、所述循环加热料斗和所述计量阀抓取放回至所述料斗输送小车上；重复所述步骤(2)中的开缸动作，所述取放组件将升起的所述成型模具推出，所述气动机械手抓取所述成型模具移动至所述来料输送小车上；即完成一次浇筑成型工作；更新所述来料搅拌容器、所述循环加热料斗、所述计量阀和所述成型模具后，重复所述步骤(1)～(5)进行剩余浇筑缸的浇筑工作。剩余的浇筑缸可以依次浇筑也可以穿插浇筑。 [0036] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本全自动浇筑设备通过所述桁架组件、所述浇筑缸及输送小车的设置，能够实现成型模具、缸盖、计量阀、循环加热料斗的自动化移动和自动化夹紧，以及浇筑过程的自动化控制，使得整个浇筑控制过程方便、高效、快捷安全，确保产品质量稳定，同时减少了人为搬运和人工直接操作，保障操作人员的人身安全；2、所述热循环系统能够对所述浇筑缸及所述循环加热料斗进行预热和保温，并根据浇筑过程的变化调控所述浇筑缸内的温度，有利于燃料的下行流动以及固化成型，提高了生产效率；所述真空系统在浇筑阶段能够维持所述浇筑缸内的真空度，使得所述成型模具处于真空的条件下，有利于固体燃料的成型既质量控制，避免固体燃料孔洞类缺陷的产生，提升了产品质量；3、成型模具、循环加热料斗、计量阀等的清理工作单独设置，减少在线清理的时间，提高生产效率；清理后成型模具、循环加热料斗、计量阀等还能够再次使用，形成循环。附图说明 [0037] 图1为本发明一种固体燃料的全自动浇筑设备的总体布置结构立体示意图； [0038] 图2为本发明一种固体燃料的全自动浇筑设备的总体布置结构侧面示意图； [0039] 图3为本发明浇筑缸组件的立体结构示意图(开启状态)； [0040] 图4为本发明浇筑缸组件的闭合状态结构示意图； [0041] 图5为图4中A‑A截面示意图； [0042] 图6为本发明浇筑缸的立体结构示意图； [0043] 图7为本发明缸盖立体结构示意图一； [0044] 图8为本发明缸盖立体结构示意图二； [0045] 图9为本发明缸盖立体结构示意图三； [0046] 图10为本发明计量阀结构示意图； [0047] 图11为本发明循环加热料斗立体结构示意图； [0048] 图12为本发明浇筑缸与升降组件、取放组件配合的立体结构示意图； [0049] 图13为本发明桁架组件的立体结构示意图； [0050] 图中：1、浇筑缸；101、缸壁；102、底座；103、第一密封槽；2、缸盖；201、通孔；202、缸盖凹槽；203、缸盖凸起；204、第二密封槽；3、观察窗口；4、真空管接口；5、热循环接口；6、第一摄像头；7、升降组件；701、升降气缸；702、升降杆；703、第一连接件；704、第二连接件；8、吊杆；9、托板；10、成型模具；11、取放组件；1101、水平推拉气缸；1102、推拉杆；1103、安装板；12、计量阀；1201、阀体；1202、阀杆；1203、上连接法兰；1204、下连接法兰；1205、第三密封槽；13、循环加热料斗；1301、料斗法兰；1302、料斗热循环接口；1303、内沉孔；14、旋转夹紧组件；1401、旋转夹紧气缸；1402、水平压杆；1403、竖直压杆；1404、气缸底座；15、第二摄像头；16、压力传感器；17、凸台；18、桁架组件；1801、导轨横梁；1802、中托板；1803、小托板；1804、伸缩吊杆；1805、气动机械手；19、来料输送小车；20、料斗输送小车；21、热循环系统； 22、真空系统；23、控制系统；24、来料搅拌容器。 具体实施方式[0051] 下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0052] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0053] 如图1、图2和图3所示，一种固体燃料的全自动浇筑设备，所述浇筑设备包括依次排列的多个浇筑缸1，多个所述浇筑缸1的上方设有桁架组件18，所述桁架组件18的主运动方向的两侧分别设有来料输送小车19和料斗输送小车20；所述来料输送小车19上设置有来料搅拌容器24和成型模具10，所述料斗输送小车20用于转运循环加热料斗13和计量阀12，所述桁架组件18用于在多个浇筑缸1与所述来料输送小车19和所述料斗输送小车20之间转运所述计量阀12、所述循环加热料斗13和所述成型模具10； [0054] 每个所述浇筑缸1上均设有可开启的缸盖2，所述浇筑缸1均具有中空的缸壁101和底座102，所述缸壁101的外侧分别设有若干组升降组件7，所述升降组件7分别连接所述缸盖2并控制所述缸盖2升降；每个所述缸盖2的中部均设有通孔201(可参见图5)，所述通孔201的四周分别设有若干吊杆8，所述吊杆8的末端连接有托板9，所述托板9用于放置所述成型模具10，每个所述缸壁101的外侧还分别设有控制所述成型模具10的取放组件11；所述缸盖2的上方用于放置所述计量阀12和所述循环加热料斗13，所述计量阀12和所述循环加热料斗13通过若干旋转夹紧组件14固定在相应的所述缸盖2上；每个所述浇筑缸1还分别与外部的热循环系统21、真空系统22和控制系统23连接。 [0055] 本全自动浇筑设备通过所述桁架组件2、所述浇筑缸1及输送小车的设置，能够实现成型模具、缸盖、计量阀、循环加热料斗的自动化移动和自动化夹紧，以及浇筑过程的自动化控制，使得整个浇筑控制过程方便、高效、快捷安全，确保产品质量稳定，同时减少了人为搬运和人工直接操作，保障操作人员的人身安全。 [0056] 所述热循环系统21能够对所述浇筑缸1及所述循环加热料斗13进行预热和保温，并根据浇筑过程的变化调控所述浇筑缸内的温度，有利于燃料的下行流动以及固化成型，提高了生产效率；所述真空系统22在浇筑阶段能够维持所述浇筑缸1内的真空度，使得所述成型模具10处于真空的条件下，有利于固体燃料的成型既质量控制，避免固体燃料孔洞类缺陷的产生，提升了产品质量。 [0057] 所述来料输送小车19和所述料斗输送小车20能够形成自动转运的效果，将未浇筑的部件(成型模具、循环加热料斗、计量阀等)运送到浇筑缸附件，将浇筑完成的部件运送到指定区域进行清理，并将已经清理好的部件或新的部件带回所述浇筑缸附近，减少在线清理的时间，提高生产效率；清理后成型模具10、循环加热料斗13、计量阀12等还能够再次使用，形成循环。 [0058] 通过在所述缸盖2的下方设置吊杆8和托板9，使得所述成型模具10能够跟随所述缸盖2上下移动，而不用专门增加将成型模具放置在所述浇筑缸的步骤，优化了成型模具取放的步骤，提高了生产效率；同时也有利于确保所述缸盖2上的通孔及所述循环加热料斗13与成型模具10的对应设置关系，在所述计量阀12的配合作用下，浇筑成型会更加准确和精确。 [0059] 在浇筑成型阶段，所述来料搅拌容器24能够将加入循环加热料斗13中的来料进行搅拌，提高来料的流动性能，确保其充型效果。 [0060] 实施例一： [0061] 浇筑缸(组件)的具体结构如下：如图3～图6所示，所述缸壁101的外侧安装有若干观察窗口3、真空管接口4、热循环接口5和第一摄像头6；所述观察窗口3和所述第一摄像头6分别贯穿所述缸壁101，所述真空管接口4连通所述浇筑缸1的内部，所述热循环接口5分别连通所述缸壁101的中空内腔；所述缸壁101的外侧上设有一对升降组件7，所述升降组件7连接所述缸盖2并控制所述缸盖2升降； [0062] 所述缸盖2的上方设有可拆卸的计量阀12和循环加热料斗13，所述循环加热料斗13与所述通孔201共轴设置，所述计量阀12设置在所述循环加热料斗13和所述通孔201之间，所述计量阀12和所述循环加热料斗13通过一对旋转夹紧组件14固定在所述缸盖2上；所述缸盖2上还设有伸入所述浇筑缸1方向的第二摄像头15和压力传感器16(见图9)、温度传感器(图中未示出)；所述缸壁101的外侧还设有控制所述成型模具10的取放组件11。 [0063] 所述第一摄像头6和所述第二摄像头15的设置能够实时监控合盖后所述浇筑缸1内部的情况，有利于浇筑过程的质量控制，配合温度传感器和压力传感器16等传感器的设置，能够实现所述浇筑缸1的自动检测功能，有利于整个系统自动化控制的实现。 [0064] 所述观察窗口3的设置便于人员的直观观察，与这些摄像头形成互补，进一步提高所述浇筑缸1内部情况的收集和控制能力。 [0065] 进一步的，结合图6～图8所示，所述缸盖2为中空盖体，所述缸盖2的轴向两面分别设有与所述通孔201共轴的缸盖凸起203和缸盖凹槽202，所述缸盖凸起203与所述浇筑缸1的端部开口相配合设置，所述浇筑缸1的端部设有第一密封槽103；所述缸盖凹槽202与所述计量阀12相配合，所述缸盖凹槽202内设有第二密封槽204。 [0066] 采用该结构的所述缸盖2，便于与所述浇筑缸1和所述计量阀12卡合固定，并形成密封结构；所述缸盖凸起203和缸盖凹槽202还能够起到径向定位和限位的作用，避免上下配合的结构之间出现径向位移。 [0067] 进一步的，结合图5和图10所示，所述计量阀12具有阀体1201，所述阀体1201内设有阀杆1202；所述阀体1201的轴向两面分别设有上连接法兰1203和下连接法兰1204，所述下连接法兰1204卡合在所述缸盖2的缸盖凹槽202中，所述上连接法兰1203连接所述循环加热料斗13并在所述上连接法兰1203内设有第三密封槽1205。 [0068] 所述计量阀12也是卡合固定在所述缸盖2的上面，上下连接的配合面之间也设置了密封结构，以确保良好的密封性能。 [0069] 进一步的，结合图9和图11所示，所述循环加热料斗13为中空料斗，所述循环加热料斗13的外壁上分别设有一对料斗热循环接口1302；所述循环加热料斗13靠近所述缸盖2的一端为尺寸渐小的截锥形并在端部设有料斗法兰1301，所述料斗法兰1301连接所述计量阀12，所述料斗法兰1301与所述计量阀12配合的面设有内沉孔1303，所述上连接法兰1203卡合在所述内沉孔1303中。 [0071] 而且所述计量阀12和所述循环加热料斗13在每次浇筑完成后均能够取出进行更换，取下的所述计量阀12和所述循环加热料斗13进行清洗后再次使用。 [0072] 进一步的，结合图4和图12所示，所述升降组件7包括升降气缸701，所述升降气缸701通过第一连接件703固定在所述缸壁101的外侧，所述升降气缸701的输出端连接有升降杆702，所述升降杆702的末端连接有第二连接件704，所述第二连接件704固设在所述缸盖2的外边缘。 [0073] 所述升降气缸701驱动所述升降杆702上下移动，使得所述缸盖2能够上下移动，从而带动所述缸盖2下方连接的所述托板9升降，将浇筑缸1外部的成型模具10移动至所述浇筑缸1的内部；而且所述升降气缸701能够控制所述升降杆702将所述缸盖2闭合在所述浇筑缸1上，当所述缸盖2闭合在所述浇筑缸1上后，所述升降杆702保持向下的拉力，维持闭合的状态。 [0074] 通过所述第一连接件703和所述第二连接件704的设置，既便于整个所述升降组件7的安装和拆卸，也不会破坏和改变所述浇筑缸1的原本结构。 [0075] 进一步的，结合图4和图9所示，所述旋转夹紧组件14为一对对称设置，所述旋转夹紧组件14包括旋转夹紧气缸1401，所述旋转夹紧气缸1401通过气缸底座1404安装在所述缸盖2上，所述旋转夹紧气缸1401的输出端套接有水平压杆1402，所述水平压杆1402的端部套设有竖直压杆1403，所述旋转夹紧气缸1401的型号为MKB63‑10RNZ。 [0076] 当所述计量阀12和所述循环加热料斗13依次卡合好后，所述旋转夹紧气缸1401控制所述水平压杆1402旋转至所述循环加热料斗13的料斗法兰1301上，随后控制所述水平压杆1402下降，所述竖直压杆1403的端部将抵接并压住所述料斗法兰1301；至少一对所述旋转夹紧组件14的设置能够提供稳定平衡的夹持力。 [0077] 进一步的，结合图3、图5和图12所示，所述取放组件11包括固设在所述缸壁101的外侧的一对对称设置的安装板1103，一侧的所述安装板1103上安装有水平推拉气缸1101，另一侧的所述安装板1103用于放置所述成型模具10，所述水平推拉气缸1101的推拉杆1102朝向另一侧的所述安装板1103设置并错开若干所述吊杆8。 [0078] 当所述升降组件7将所述缸盖2升起，使所述缸盖2下方连接的所述托板9与所述浇筑缸1的上表面平齐时，所述水平推拉气缸1101的推拉杆1102伸出穿过所述吊杆8之间的空隙抓取另一侧的所述成型模具10，所述推拉杆1102缩回将所述成型模具10拉动至所述托板9上后松开所述成型模具10，所述推拉杆1102继续回缩至所述水平推拉气缸1101内，所述缸盖2即可下降进行闭缸操作； [0079] 当完成浇筑后，所述缸盖2再次打开，所述托板9带着所述成型模具10一同升起，到达端面位置后，所述推拉杆1102再次伸出将所述成型模具10推到另一侧的所述安装板1103上等待转运；取走已完成浇筑的成型模具后，下一个成型模具再次放到所述安装板1103上，所述推拉杆1102重复上述动作即可进行下个成型模具的操作。 [0080] 一对所述安装板1103均为“L”型板，水平部分与所述托板9升起的高度基本持平，便于所述成型模具10的转移。 [0081] 一对所述安装板1103所在径线的位置与所述升降组件7所在径线的位置垂直设置，避免产生运动干涉；所述吊杆8连接在所述托板9的四周，让出中部的空间。 [0082] 进一步的，所述推拉杆1102的端部设有可控气动夹钳；所述推拉杆1102的伸缩行程大于所述浇筑缸1的横向尺寸。 [0083] 进一步的，如图5所示，所述底座102的内侧中部还设有凸台17，所述凸台17与所述托板9、所述通孔201共轴线设置，所述凸台17的上端面设置有称重传感器。 [0084] 所述凸台17的设置不仅起到轴向限位的作用，当所述托板9下降时能够避免所述托板9超限，并且能够支撑和托住所述托板9，确保所述托板9的稳定性；而且能够根据所述称重传感器获取所述托板9上的所述成型模具10的重量变化，在浇筑过程中能够获取浇筑的燃料的重量，从而判断出是否浇筑到位。 [0085] 进一步的，所述升降组件7和所述取放组件11上均设有位移传感器；所述第一摄像头6和所述第二摄像头15上均带有照明灯；所述观察窗口3为轴向均布的三个，所述真空管接口4连接所述真空系统，所述热循环接口5连接所述热循环系统。多个传感器的设置便于这些移动部件的准确定位和位置信息的反馈，便于自动化控制。 [0086] 实施例二： [0087] 本实施例提供了一种桁架组件的结构。 [0088] 结合图2和图13所示，所述桁架组件18包括架设在所述浇筑缸1上方的导轨横梁1801，所述导轨横梁1801的下方滑动连接有中托板1802，所述中托板1802的下方滑动连接有小托板1803，所述中托板1802与所述导轨横梁1801垂直设置；所述小托板1803的下方设有伸缩吊杆1804，所述伸缩吊杆1804的末端连接有气动机械手1805；所述气动机械手1805在所述浇筑缸1、所述来料输送小车19和所述料斗输送小车20之间来回移动，所述来料输送小车19和所述料斗输送小车20均为AGV小车，能够与控制系统23连接进行智能化运输。其中，所述气动机械手1805的型号为MHL2‑25D2Z系列手指气缸。 [0089] 实施例三： [0090] 一种具有实施例一中固体燃料的全自动浇筑设备的浇筑固化方法，包括如下工作步骤：结合图1～图3所示， [0091] 步骤(1)、准备工作：所述热循环系统21向其中一个浇筑缸1的缸壁101内通入热水，对所述浇筑缸1进行预热；所述来料输送小车19将浇筑用的成型模具10和来料搅拌容器24运至所述桁架组件18的一侧待用，所述料斗输送小车20将所述循环加热料斗13和所述计量阀12运至所述桁架组件18的另一侧待用； [0092] 步骤(2)、开缸放置成型模具：控制所述升降组件7将所述缸盖2提升，使所述托板9升至所述浇筑缸1的上端面；控制所述桁架组件18的气动机械手1805将所述来料输送小车19上的所述成型模具10移动至所述取放组件11上，控制所述取放组件11将所述成型模具10拉动至所述托板9上；随后反向控制所述升降组件7使所述缸盖2下降，在所述缸盖2下降的过程中，所述取放组件11的推拉杆缩回，所述缸盖2下降至所述浇筑缸1的上端面并闭缸，此时所述托板9的底面与所述浇筑缸1内部的凸台上的称重传感器接触； [0093] 步骤(3)、料斗设置：所述桁架组件18的气动机械手1805将所述料斗输送小车20上的计量阀12和循环加热料斗13依次放置在所述缸盖2上，控制所述旋转夹紧组件14将所述循环加热料斗13及所述计量阀12固定在所述缸盖2上；向所述循环加热料斗13中通入热水进行预热，同时所述气动机械手1805将所述来料搅拌容器24抓取到所述循环加热料斗13的上方； [0094] 步骤(4)、浇筑成型：启动所述真空系统22，所述浇筑缸1内形成真空负压环境，在负压和来料自重的作用下，来料依次从所述来料搅拌容器24、所述循环加热料斗13和所述计量阀12浇筑到所述成型模具10中，所述称重传感器活动重量变化数据并反馈至所述控制系统23，所述控制系统23控制所述计量阀12的闭合；来料在所述成型模具10中固化为固体； [0095] 具体的，计量阀12控制浇筑的速度，浇筑到一定质量后，由称重传感器发信号给控制系统23，控制系统23控制浇筑过程停止；在控制系统23的监控下，所述浇筑缸1内部温度在一定范围内保持不变，浇筑物(燃料)在一定温度和时间后，燃料在浇筑的成型模具10里面固化为固体； [0096] 步骤(5)、取模换模：所述气动机械手1805依次将所述来料搅拌容器24、所述循环加热料斗13和所述计量阀12抓取放回至所述料斗输送小车20上；重复所述步骤(2)中的开缸动作，所述取放组件11将升起的所述成型模具10推出，所述气动机械手1805抓取所述成型模具10移动至所述来料输送小车19上；即完成一次浇筑成型工作。 [0097] 所述来料输送小车19和输送料斗输送小车20分别将所述成型模具10、所述来料搅拌容器24、所述循环加热料斗13和所述计量阀12运送至指定的清理区域进行清理；所述来料输送小车19和输送料斗输送小车20返回时将新的成型模具及来料搅拌容器、循环加热料斗和计量阀带回工作现场，重复所述步骤(1)～(5)进行剩余浇筑缸的浇筑工作。 |
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