專利名稱：雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器及其調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器及其調(diào)節(jié)方法，屬離心鑄造設(shè)備。
目前國(guó)內(nèi)外單工位或多工位離心鑄造機(jī)的取件機(jī)構(gòu)一般采用一把兩爪鉗、三爪鉗或多爪鉗，對(duì)于小口徑(Φ50mm～Φ200mm)的離心鑄鐵件，常采用一把兩爪鉗或三爪鉗，并且，通常在設(shè)備安裝時(shí)就已經(jīng)將取件鉗與鑄型調(diào)整到同一個(gè)中心，生產(chǎn)同一種規(guī)格的產(chǎn)品時(shí)，這一中心始終不用再作調(diào)整，只有在變換不同規(guī)格的產(chǎn)品時(shí)才會(huì)將兩者中心重新校中一次。與上述機(jī)型不同的是，雙鑄型離心鑄造機(jī)擁有兩根鑄型，取件機(jī)構(gòu)必須配兩副取件鉗，并且，在正常生產(chǎn)時(shí)兩副取件鉗必須同時(shí)動(dòng)作。如果采用上述取件機(jī)構(gòu)，每次取件均要求兩副取件鉗同時(shí)分別對(duì)準(zhǔn)兩根鑄型的中心就比較困難，在實(shí)際生產(chǎn)中常有下列幾種情況出現(xiàn)①兩鉗中心分別與各自對(duì)應(yīng)的鑄型中心重合時(shí)，通常取件順利，一次取件成功的效率可達(dá)100％；②兩鉗中心均比對(duì)應(yīng)的鑄型中心偏高或偏低時(shí)，取件不順利，這種情況的一次取件成功率幾乎為零；③當(dāng)其中一副鉗的中心比對(duì)應(yīng)的鑄型中心偏高或偏低，另一副鉗的中心比對(duì)應(yīng)的鑄型中心偏低或偏高或重合時(shí)，這五種狀態(tài)的一次取件成功率約為50％；以上幾種情況的一次取件成功率的平均值約為30～35％，可見(jiàn)，一次取件成功的效率較低。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有離心鑄造機(jī)的取件機(jī)構(gòu)一般采用二爪或三爪鉗，而要求兩鉗同時(shí)分別對(duì)準(zhǔn)兩根鑄型中心較困難，在實(shí)際生產(chǎn)中使一次取件成功率的平均值僅有30～35％，成功率較低等的缺點(diǎn)和問(wèn)題，研究設(shè)計(jì)一種雙鑄型臥式離心鑄造機(jī)用雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器及其調(diào)節(jié)方法，使兩副取件鉗能同步動(dòng)作且能自動(dòng)調(diào)整其中心來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩根鑄型的校中，使一次取件成功率的平均值能提高到95％以上。
本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)示意圖如

圖1所示；其取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)示意圖如圖2～4所示；其自動(dòng)校中原理示意圖如圖5～7所示，其雙鉗取件機(jī)構(gòu)同步控制回路裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示。雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器由取件車1、取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器2、3、鑄型4、5以及同步控制回路裝置共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器2、3分別安裝于取件車1上面，同步控制回路裝置通過(guò)控制信號(hào)管線24、25與取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器2、3相連接；其中取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器2或3由鉗臂6、固緊螺母7、調(diào)節(jié)螺釘8、轉(zhuǎn)軸9、托架10、油缸11或35、螺栓組件12、軸耳13、銷軸組件14、16、19、20、拉桿15、硬質(zhì)合金片17、上鉗爪板18、鏈片21、下鉗爪板22共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為鉗臂6的一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸9與取件車1相連接并支撐在托架10上面；鉗臂6的另一端通過(guò)銷軸組件20與鏈片21相連接；鏈片21與上、下鉗爪板18、22相連接構(gòu)成抓爪，抓爪通過(guò)銷軸組件16與拉桿15的一端相連接，拉桿15的另一端通過(guò)軸耳13與油缸11相連接；油缸11通過(guò)螺栓組件12固定在鉗臂6上；調(diào)節(jié)螺釘8安裝于托架10上面；取件機(jī)構(gòu)同步控制回路裝置由泵站31、起壓閥32、溢流閥33、換向閥30、34，單向節(jié)流閥26、27、28、29和管線24、25共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為泵站31分別與溢流閥33和換向閥30、34相連接；溢流閥33與起壓閥32相連接；換向閥30、34與單向節(jié)流閥26、27、28、29相連接；單向節(jié)流閥26與27并聯(lián)連接；單向節(jié)流閥28與29并聯(lián)連接后再通過(guò)管線24、25分別與油缸11、35的兩端相連接。
本雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法如下同步自動(dòng)校中的調(diào)節(jié)過(guò)程是，取件前抓爪處于松開(kāi)狀態(tài)，而抓爪的中心均位于鑄型中心的下方(見(jiàn)圖5)；取件時(shí)油缸驅(qū)動(dòng)拉桿使抓爪張開(kāi)，在抓爪張開(kāi)過(guò)程中下鉗爪首先接觸到鑄件的內(nèi)下壁并逐漸壓緊鑄件(見(jiàn)圖6)；接著迫使抓爪中心往上移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)銷軸16與拉桿之間和銷軸與銷軸孔之間的間隙實(shí)現(xiàn)水平方向的左右微動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到水平方向的校中，直到上鉗爪接觸并壓緊鑄件上內(nèi)壁時(shí)，兩抓爪的中心自然與鑄型的中心重合(見(jiàn)圖7)；將兩把取件鉗的驅(qū)動(dòng)油缸并聯(lián)連接并在油路系統(tǒng)中設(shè)置4個(gè)單向節(jié)流閥，使它們的張鉗速度相同，兩鉗的動(dòng)作就能同步；本調(diào)節(jié)器的鉗臂可以在一定范圍內(nèi)上下活動(dòng)；在張鉗過(guò)程中，一旦下鉗爪壓至鑄件內(nèi)下壁，在鑄件的反作用力下，鉗臂就能繞著旋轉(zhuǎn)軸向上偏移并使抓爪中心逐漸向鑄型中心靠攏，直到兩中心重合為止；通過(guò)活動(dòng)式鉗臂的作用，抓爪與鑄型能自動(dòng)完成相互間的校中過(guò)程；在置換不同規(guī)格的鑄型時(shí)，只需更換上爪鉗板和鏈片即可；本調(diào)節(jié)器還可用螺釘微調(diào)，在張鉗前當(dāng)抓爪中心位于鑄型中心的上方時(shí)，張鉗過(guò)程中上鉗爪會(huì)比下鉗爪先觸及到鑄型內(nèi)鑄件的內(nèi)上壁，可能使鑄型抬起，甚至脫離支撐滾輪造成事故；或者下鉗爪根本不能與鑄件內(nèi)壁接觸，致使抓爪中心與鑄型中心無(wú)法重合，上下爪不能同時(shí)咬緊鑄件，鑄件也無(wú)法取出。而當(dāng)抓爪中心位于鑄型下方時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)如前所述的自動(dòng)校中過(guò)程，所以，張鉗前抓爪中心應(yīng)在鑄型中心的下方；調(diào)節(jié)螺釘安裝在托架上，可以通過(guò)它來(lái)調(diào)節(jié)抓爪中心與鑄型中心在取件前的相對(duì)位置并使它們的垂直距離保持在較合適的3～5毫米之間；兩鉗間水平準(zhǔn)距離是固定的，兩鉗水平方向的間距是依據(jù)兩根鑄型中心的水平距離在取件車上預(yù)先調(diào)整好并加于固定的；每副取件鉗水平方向的校中調(diào)節(jié)是通過(guò)上爪鉗板與拉桿之間的間隙以及銷軸與銷軸孔之間的間隙在張鉗過(guò)程中的左右微動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的；本調(diào)節(jié)器的驅(qū)動(dòng)缸是并聯(lián)連接的，為了使兩根鑄型內(nèi)的鑄件能同時(shí)取出，驅(qū)動(dòng)兩副取件調(diào)節(jié)器的油缸采用并聯(lián)連接的方法，并且在油路系統(tǒng)中設(shè)置4個(gè)單向節(jié)流閥用于調(diào)節(jié)它們的張鉗速度，從而能較好地實(shí)現(xiàn)兩鉗同步動(dòng)作(見(jiàn)圖8)；兩取件機(jī)構(gòu)的兩拉力方向一致，本鉗張緊的驅(qū)動(dòng)力方向與取件拉力方向是一致的，這有助于鉗爪充分咬緊鑄件內(nèi)壁，減少打滑現(xiàn)象，將鑄件順利取出。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本調(diào)節(jié)器與那種不能自動(dòng)調(diào)節(jié)中心的固定式鉗臂相比，在性能和使用上，前者都要優(yōu)良和實(shí)用得多；兩爪鉗板是鑲嵌硬質(zhì)合金的，硬質(zhì)合金T8的硬度比灰鑄鐵的硬度高得多，有利于抓爪咬緊鑄件，使它能順利地從鑄型中取出。而兩爪鉗板與三爪鉗和多爪鉗板比較，顯然，在結(jié)構(gòu)上兩爪更為簡(jiǎn)單、更方便于日常的維修和裝卸；(2)帶本調(diào)節(jié)器的取件機(jī)構(gòu)，在置換不同規(guī)格的鑄型時(shí)，只需更換上爪鉗板和鏈片即可，對(duì)于調(diào)整兩鉗口與鑄型間的相對(duì)位置也較為容易和快捷。這種兩爪鉗更適應(yīng)于生產(chǎn)小口徑的(Φ50mm～Φ200mm)鑄件，尤其適合于生產(chǎn)重量較輕、長(zhǎng)度較短的鑄鐵排水管及其它套筒類合金鑄件；(3)取件鉗采用不同的校中方式，它的取件效果大不一樣。例如，當(dāng)兩把取件鉗的中心固定時(shí)，由于難于保證在每次取件過(guò)程中兩鉗中心均能分別對(duì)準(zhǔn)各自的鑄型中心位置，因而一次取件成功的效率較低；當(dāng)兩取件鉗采用本校中裝置時(shí)，由于可以排除前者不對(duì)中的情況，取件成功率就大為提高，抓爪中心固定與抓爪自動(dòng)校中對(duì)比情況請(qǐng)參見(jiàn)下表1表1
下面對(duì)說(shuō)明書附圖進(jìn)一步說(shuō)明如下圖1是雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器及其調(diào)節(jié)方法的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2～4是雙鉗取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器示意圖，其中圖3是圖2的A-A向視圖，圖4是圖2的B-B向視圖；圖5～圖7是本調(diào)節(jié)器同步自動(dòng)校中情況示意圖，其中圖5是兩抓爪中心均位于鑄型中心下方情況示意圖；圖6是下鉗爪首先接觸到鑄件內(nèi)下壁并逐漸壓緊情況示意圖；圖7是兩抓爪中心與鑄型中心重合情況示意圖；圖8是取件機(jī)構(gòu)同步控制回路圖。
本發(fā)明的實(shí)施方式可為如下(1)按圖1～圖4所示，設(shè)計(jì)、加工、制造或訂購(gòu)、選購(gòu)各部件，例如，這些部件均可用機(jī)加工方法加工制造，鉗臂6可A3鋼，轉(zhuǎn)軸9可選用35#鋼制造，取件車1可A3鋼焊接而成；托架10可用A3鋼制造，銷軸14、16、19、20可用35#鋼制造，鏈片21可用45#鋼制造，上、下抓鉗18、22可用A3鋼制造、拉桿15可用A3鋼制造，軸耳13、螺栓組件12、調(diào)節(jié)螺釘8均可用A3鋼制造，油缸11可按所需規(guī)格定購(gòu)，固緊螺母7可在市場(chǎng)按所需規(guī)格選購(gòu)；加工和選購(gòu)好各部件后，可按圖1～4所示，并按上面說(shuō)明書所述的相互連接關(guān)系進(jìn)行連接安裝，便能實(shí)施取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器；(2)按圖8所示，管線24、25可選Φ18×3規(guī)格的無(wú)縫鋼管；單向節(jié)流閥26、27、28、29可選LI-63B型；換向閥30、34可選22D2-63B型；泵站31可選BZ100/y型；起壓閥32可選22D2-10B型；溢流閥33可選ECG-06B型；油缸11、35可選Φ63×50規(guī)格。選購(gòu)好各零部件后，并按上面說(shuō)明書所述的連接關(guān)系進(jìn)行安裝連接，便可制成取件機(jī)構(gòu)同步控制回路裝置，再按上面說(shuō)明書所述、把同步控制回路裝置與取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器進(jìn)行連接，再經(jīng)簡(jiǎn)單調(diào)試，便能較好地實(shí)施本調(diào)節(jié)器。發(fā)明人經(jīng)過(guò)幾年的研究、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)，已在華南理工大學(xué)校辦工廠內(nèi)制造出本調(diào)節(jié)器樣機(jī)，經(jīng)在離心鑄管機(jī)上按上面說(shuō)明書上所述的調(diào)節(jié)方法進(jìn)行應(yīng)用性試驗(yàn)，效果良好，達(dá)到了本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器，其特征在于它由取件車(1)、取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器(2)、(3)、鑄型(4)、(5)以及同步控制回路裝置共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器(2)、(3)分別安裝于取件車(1)上面，同步控制回路裝置通過(guò)控制信號(hào)管線(24)、(25)與取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器(2)、(3)相連接；其中取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器(2)或(3)由鉗臂(6)、固緊螺母(7)、調(diào)節(jié)螺釘(8)、轉(zhuǎn)軸(9)、托架(10)、油缸(11)或(35)、螺栓組件(12)、軸耳(13)、銷軸組件(14)、(16)、(19)、(20)、拉桿(15)、硬質(zhì)合金片(17)、上鉗爪板(18)、鏈片(21)、下鉗爪板(22)共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為鉗臂(6)的一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸(9)與取件車(1)相連接并支撐在托架(10)上面；鉗臂(6)的另一端通過(guò)銷軸組件(20)與鏈片(21)相連接；鏈片(21)與上、下鉗爪板(18)、(22)相連接構(gòu)成抓爪，抓爪通過(guò)銷軸組件(16)與拉桿(15)的一端相連接，拉桿(15)的另一端通過(guò)軸耳(13)與油缸(11)相連接；油缸(11)通過(guò)螺栓組件(12)固定在鉗臂(6)上；調(diào)節(jié)螺釘(8)安裝于托架(10)上面。
2.按權(quán)利要求1所述的一種雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器，其特征在于所述的取件機(jī)構(gòu)同步控制回路裝置由泵站(31)、起壓閥(32)、溢流閥(33)、換向閥(30)、(34)，單向節(jié)流閥(26)、(27)、(28)、(29)和管線(24)、(25)共同連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為泵站(31)分別與溢流閥(33)和換向閥(30)、(34)相連接；溢流閥(33)與起壓閥(32)相連接；換向閥(30)、(34)與單向節(jié)流閥(26)、(27)、(28)、(29)相連接；單向節(jié)流閥(26)與(27)并聯(lián)連接；單向節(jié)流閥(28)與(29)并聯(lián)連接后再通過(guò)管線(24)、(25)分別與油缸(11)、(35)的兩端相連接。
3.一種雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法，其特征是同步自動(dòng)校中的調(diào)節(jié)過(guò)程是，取件前抓爪處于松開(kāi)狀態(tài)，而抓爪的中心均位于鑄型中心的下方；取件時(shí)油缸驅(qū)動(dòng)拉桿使抓爪張開(kāi)，在抓爪張開(kāi)過(guò)程中下鉗爪首先接觸到鑄件的內(nèi)下壁并逐漸壓緊鑄件；接著迫使抓爪中心往上移動(dòng)，同時(shí)通過(guò)銷軸(16)與拉桿之間和銷軸與銷軸孔之間的間隙實(shí)現(xiàn)水平方向的左右微動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到水平方向的校中，直到上鉗爪接觸并壓緊鑄件上內(nèi)壁時(shí)，兩抓爪的中心自然與鑄型的中心重合；將兩把取件鉗的驅(qū)動(dòng)油缸并聯(lián)連接并在油路系統(tǒng)中設(shè)置4個(gè)單向節(jié)流閥，使它們的張鉗速度相同，兩鉗的動(dòng)作就能同步；本調(diào)節(jié)器的鉗臂可以在一定范圍內(nèi)上下活動(dòng)；在張鉗過(guò)程中，一旦下鉗爪壓至鑄件內(nèi)下壁，在鑄件的反作用力下，鉗臂就能繞著旋轉(zhuǎn)軸向上偏移并使抓爪中心逐漸向鑄型中心靠攏，直到兩中心重合為止；通過(guò)活動(dòng)式鉗臂的作用，抓爪與鑄型能自動(dòng)完成相互間的校中過(guò)程；在置換不同規(guī)格的鑄型時(shí)，只需更換上爪鉗板和鏈片即可；本調(diào)節(jié)器還可用螺釘微調(diào)，在張鉗前當(dāng)抓爪中心位于鑄型中心的上方時(shí)，張鉗過(guò)程中上鉗爪會(huì)比下鉗爪先觸及到鑄型內(nèi)鑄件的內(nèi)上壁，可能使鑄型抬起，甚至脫離支撐滾輪造成事故；或者下鉗爪根本不能與鑄件內(nèi)壁接觸，致使抓爪中心與鑄型中心無(wú)法重合，上下爪不能同時(shí)咬緊鑄件，鑄件也無(wú)法取出；而當(dāng)抓爪中心位于鑄型下方時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)如前所述的自動(dòng)校中過(guò)程，所以，張鉗前抓爪中心應(yīng)在鑄型中心的下方；調(diào)節(jié)螺釘安裝在托架上，可以通過(guò)它來(lái)調(diào)節(jié)抓爪中心與鑄型中心在取件前的相對(duì)位置并使它們的垂直距離保持在較合適的3～5毫米之間；兩鉗間水平準(zhǔn)距離是固定的，兩鉗水平方向的間距，是依據(jù)兩根鑄型中心的水平距離，在取件車上預(yù)先調(diào)整好并加于固定的；每副取件鉗水平方向的校中調(diào)節(jié)是通過(guò)上爪鉗板與拉桿之間的間隙以及銷軸與銷軸孔之間的間隙在張鉗過(guò)程中的左右微動(dòng)而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的；本調(diào)節(jié)器的驅(qū)動(dòng)缸是并聯(lián)連接的，為了使兩根鑄型內(nèi)的鑄件能同時(shí)取出，驅(qū)動(dòng)兩副取件調(diào)節(jié)器的油缸采用了并聯(lián)連接的方法，并且在油路系統(tǒng)中設(shè)置了4個(gè)單向節(jié)流閥用于調(diào)節(jié)它們的張鉗速度，從而能較好地實(shí)現(xiàn)兩鉗同步動(dòng)作；兩取件機(jī)構(gòu)的兩拉力方向一致，本鉗張緊的驅(qū)動(dòng)力方向與取件拉力方向是一致的，這有助于鉗爪充分咬緊鑄件內(nèi)壁，減少打滑現(xiàn)象，將鑄件順利取出。
全文摘要
本發(fā)明是雙鉗取件機(jī)構(gòu)的同步自動(dòng)校中調(diào)節(jié)器及其調(diào)節(jié)方法,它由取件車、取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器、鑄型、同步控制回路裝置連接構(gòu)成;取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器裝于取件車上,同步控制回路裝置通過(guò)控制信號(hào)管線與取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器連接;取件機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)器由鉗臂、固緊螺母、調(diào)節(jié)螺釘、轉(zhuǎn)軸、托架、油缸、螺栓、軸耳、銷軸、拉桿、合金片、上、下鉗爪、鏈片共同連接構(gòu)成。本發(fā)明通過(guò)本調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法能使雙鉗取件機(jī)同步自動(dòng)校中,使雙鉗取件一次成功率達(dá)95%以上。
文檔編號(hào)B22D13/00GK1325774SQ0111462
公開(kāi)日2001年12月12日 申請(qǐng)日期2001年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
發(fā)明者周鋒, 杜隆有, 陳生隘 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)