缸蓋砂芯組裝方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種缸蓋氣道砂芯組裝方法，包括如下步驟：（1）混砂射芯，成型的氣道砂芯通過(guò)芯頭連接在一起形成氣道砂芯組；（2）夾具安裝，所述夾具安裝到第一機(jī)器人與第二機(jī)器人上;（3）提取砂芯組，所述第一機(jī)器人利用所述夾具夾持所述芯頭，并提取所述氣道砂芯組放置于臨時(shí)托板上；（4）修芯，該步驟為人工修補(bǔ)砂芯，修補(bǔ)砂芯后，氣道砂芯組輸送回原來(lái)位置；（5）砂芯組裝，所述第一機(jī)器人再次夾起氣道砂芯組并傳送給所述第二機(jī)器人，所述第二機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)程序動(dòng)作，將所述氣道砂芯組組裝到組芯托板上的對(duì)應(yīng)位置。該方法可以提高工作效率，節(jié)約組芯車(chē)間的空間，提高組芯質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)一條生產(chǎn)線多品種作業(yè)。
【專利說(shuō)明】缸蓋砂芯組裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柴油機(jī)氣缸蓋鑄造領(lǐng)域，特別涉及一種缸蓋砂芯組裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油機(jī)氣缸蓋是一種具有復(fù)雜型腔的機(jī)械零件，其內(nèi)部空間緊湊而且有很多復(fù)雜的曲面和不規(guī)則孔道。在氣缸蓋的鑄造工藝中，首先，需要根據(jù)型腔的形狀制作出砂芯，即組裝缸蓋砂芯，然后，把砂芯放入鑄模中，最后，合模澆鑄出毛坯件。
[0003]目前，在一般的鑄造生產(chǎn)工藝流程中，在組裝缸蓋砂芯時(shí)，往往需要人工將粘膠放到水道砂芯上，再將進(jìn)排氣道砂芯組芯，流入下一道工序，才可以用于生產(chǎn)鑄件。其中，組裝氣道砂芯的方法為，在射取氣道砂芯后，人工將進(jìn)排氣道砂芯分別放在砂芯車(chē)上拉到指定位置，然后對(duì)射取好的氣道砂芯進(jìn)行修芯處理并拉到其他指定位置，最后對(duì)修補(bǔ)好的氣道砂芯進(jìn)行砂芯組裝。需要更換機(jī)型時(shí)，將剩余的砂芯拉回原來(lái)位置，拉取更換的機(jī)型氣道砂芯到組芯崗位繼續(xù)組芯。
[0004]但是，此種組芯方法需要耗費(fèi)較大的人力物力，同時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，即使在流水線上組芯，也需要將放置氣道砂芯的砂芯車(chē)?yán)街付ㄎ恢眠M(jìn)行人工組芯。如需要生產(chǎn)其他類型的氣缸蓋毛坯，則需要將相對(duì)應(yīng)的砂芯車(chē)?yán)浇M芯位置，利用該種方法制造缸蓋，生產(chǎn)效率非常低，并且占用大量的生產(chǎn)空間放置各種機(jī)型的氣道砂芯，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供一種缸蓋氣道砂芯組裝方法，可以提高工作效率，節(jié)約組芯車(chē)間的空間，提高組芯質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)一條生產(chǎn)線多品種作業(yè)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種缸蓋氣道砂芯組裝方法，包括如下步驟:
(I)混砂射芯，具體為將芯砂與樹(shù)脂材料混合攪拌形成均勻的混合砂，利用射芯機(jī)把混合砂射到氣道芯芯盒內(nèi)，成型的氣道砂芯通過(guò)芯頭連接在一起形成氣道砂芯組；(2)夾具安裝，具體為將專門(mén)用于夾持氣道砂芯組的夾具安裝到第一機(jī)器人與第二機(jī)器人上；(3)提取砂芯組，利用下頂芯桿將氣道砂芯組頂起，第一機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)程序動(dòng)作，利用夾具夾持芯頭，并提取氣道砂芯組放置于臨時(shí)托板上；(4)修芯，臨時(shí)托板通過(guò)輥道輸送至修芯工位進(jìn)行人工修補(bǔ)砂芯，修補(bǔ)砂芯后，臨時(shí)托板通過(guò)輥道再次輸送回原來(lái)位置；(5)砂芯組裝，第一機(jī)器人根據(jù)指示再次將步驟(4)中完成的氣道砂芯組夾起并傳送給第二機(jī)器人，第二機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)程序動(dòng)作，將氣道砂芯組組裝到組芯托板上的對(duì)應(yīng)位置。
[0007]上述技術(shù)方案中，在步驟(2)中，夾具包括第一夾片與第二夾片，在安裝夾具時(shí)，第一夾片固定安裝，第二夾片活動(dòng)安裝；在步驟(3)中，利用第一夾片卡在芯頭一邊，利用第二夾片移動(dòng)來(lái)卡接在芯頭另一邊。
[0008]上述技術(shù)方案中，第一機(jī)器人安裝8個(gè)夾具，第二機(jī)器人安裝2個(gè)夾具，在工作時(shí)，第一機(jī)器人一次夾持8個(gè)氣道砂芯組，第二機(jī)器人一次夾取2個(gè)氣道砂芯組進(jìn)行組裝。[0009]上述技術(shù)方案中，氣道砂芯組包括3個(gè)或4個(gè)氣道砂芯。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果:通過(guò)設(shè)計(jì)氣道砂芯組及對(duì)應(yīng)的夾具，利用機(jī)器人操作，大大提高工作效率，節(jié)約組芯車(chē)間的空間，提高組芯質(zhì)量，而且，可以對(duì)不同型號(hào)的機(jī)型進(jìn)行組芯，實(shí)現(xiàn)一條生產(chǎn)線多品種作業(yè)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是一種本發(fā)明中底盤(pán)砂芯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明中下水套砂芯與底盤(pán)砂芯的組裝示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明中氣道砂芯組、底盤(pán)砂芯及下水套砂芯的組裝示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明中氣道砂芯組、底盤(pán)砂芯、下水套砂芯及上水套砂芯的組裝示意圖；
[0015]圖5是本發(fā)明中氣道砂芯組、底盤(pán)砂芯、下水套砂芯、上水套砂芯及蓋板砂芯的組裝示意圖；
[0016]圖6是本發(fā)明中氣道砂芯組結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖7是本發(fā)明中夾片結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受【具體實(shí)施方式】的限制。
[0019]本發(fā)明的缸蓋氣道砂芯組裝方法是鑄造氣缸蓋過(guò)程當(dāng)中重要的環(huán)節(jié)，在氣缸蓋鑄造組芯過(guò)程中，一般按照順序?qū)Σ煌纳靶具M(jìn)行組裝，其中，對(duì)氣道砂芯的組裝關(guān)乎整個(gè)組芯的效率及缸蓋砂芯組的質(zhì)量，本發(fā)明主要通過(guò)氣道砂芯的特征，設(shè)計(jì)了專門(mén)的組芯工序、組裝方式及專用夾具，在機(jī)器人的操作下，大大提高工作效率，節(jié)約組芯車(chē)間的空間，提高組芯質(zhì)量，而且，可以對(duì)不同型號(hào)的機(jī)型進(jìn)行組芯，實(shí)現(xiàn)一條生產(chǎn)線多品種作業(yè)。
[0020]如圖1至圖5所示，具體的缸蓋砂芯組裝過(guò)程為，首先把底盤(pán)砂芯10固定在組芯托板(圖中未示出)上，在底盤(pán)砂芯10上方組裝下水套砂芯20，在下水套砂芯20上組裝氣道砂芯(需要說(shuō)明的是，此過(guò)程中的氣道砂芯是以氣道砂芯組30的形式組裝的，下文詳細(xì)描述)，其中，氣道砂芯包括排氣道砂芯與進(jìn)氣道砂芯，然后，按照順序組裝上水套砂芯40及蓋盤(pán)砂芯50，至此，完整的缸蓋砂芯組組裝完畢，進(jìn)行下一道工序。
[0021]本實(shí)施例提供的缸蓋氣道砂芯組裝方法專門(mén)針對(duì)上述組芯過(guò)程中關(guān)鍵一環(huán)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，具體包括如下步驟:
[0022]第一步，混砂射芯，具體為將芯砂與樹(shù)脂材料混合攪拌形成均勻的混合砂，其用砂料是冷芯砂，樹(shù)脂材料采用酚醛樹(shù)脂和聚異氰酸酯樹(shù)脂，這兩種樹(shù)脂的配置比例參考溫度等因素，100單位的混合樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂與聚異氰酸酯樹(shù)脂的配置比例選擇60/40、55/45或者50/50，混合好的混合樹(shù)脂占混合砂重量比一般為1.3?2.6% ;混合砂配置好后放入射芯機(jī)射頭內(nèi)，開(kāi)啟射芯機(jī)，采用壓縮空氣將混合砂射到氣道芯芯盒中，氣道砂芯成型。此混砂射芯步驟是本發(fā)明關(guān)鍵步驟之一，在設(shè)計(jì)氣道芯芯盒時(shí)，保證不同個(gè)數(shù)的氣道砂芯302通過(guò)芯頭301整齊的連接在一起，形成氣道砂芯組30。在具體制作氣道砂芯組時(shí)，考慮柴油機(jī)缸筒數(shù)量，一般四缸柴油機(jī)的氣道砂芯組包括四個(gè)氣道砂芯，六缸柴油機(jī)的氣道砂芯組包括3個(gè)氣道砂芯(參見(jiàn)圖6)，這樣設(shè)計(jì)氣道砂芯組30就是為了方便夾取及組裝。[0023]第二步，夾具安裝，針對(duì)上述氣道砂芯組30的特征專門(mén)設(shè)計(jì)夾具(圖中未標(biāo)記)，夾具由相同的兩夾片60組成，夾片60為叉狀結(jié)構(gòu)，具有兩夾腳601(參見(jiàn)圖7)。為描述方便，夾具由第一夾片(圖中未標(biāo)記)與第二夾片(圖中未標(biāo)記)組成，在安裝夾具時(shí)，第一夾片固定安裝，第二夾片活動(dòng)安裝，在夾持氣道砂芯組30時(shí)，利用第一夾片卡在芯頭302 —邊，利用第二夾片移動(dòng)來(lái)卡接在芯頭302另一邊，機(jī)器人通過(guò)壓力感應(yīng)判斷是否夾持牢靠。在本技術(shù)方案中，具體用到兩個(gè)機(jī)器人，可以購(gòu)買(mǎi)市場(chǎng)上的ABB機(jī)器人，為描述方便，區(qū)分為第一機(jī)器人與第二機(jī)器人。在安裝夾具時(shí)，根據(jù)機(jī)器人一次性?shī)A持氣道砂芯組的數(shù)量來(lái)安裝夾具的個(gè)數(shù)，本實(shí)施例以六缸缸蓋為例。
[0024]第三步，提取砂芯組，上述氣道砂芯組制作好以后，利用下頂芯桿將氣道砂芯組頂起，第一機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)程序動(dòng)作，利用夾具夾持芯頭，這樣就可以?shī)A取氣道砂芯組30，第一機(jī)器人一次性可以?shī)A取8個(gè)氣道砂芯組30，并把氣道砂芯組30放置于臨時(shí)托板(圖中未示出)上。
[0025]第四步，修芯，臨時(shí)托板通過(guò)輥道輸送至修芯工位進(jìn)行人工修補(bǔ)砂芯，修補(bǔ)砂芯后，所述臨時(shí)托板通過(guò)所述輥道再次輸送回原來(lái)位置。
[0026]第五步，砂芯組裝，經(jīng)過(guò)修補(bǔ)的氣道砂芯組回到原來(lái)的位置后，第一機(jī)器人根據(jù)指示再次將氣道砂芯組夾起，傳送給第二機(jī)器人的同時(shí)旋轉(zhuǎn)90°，第二機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)程序動(dòng)作，按照同樣的方式將氣道砂芯組夾起，此時(shí)，在組芯工位的組芯托板上，底盤(pán)砂芯10和下水道砂芯20已經(jīng)完成組裝，且在下水道砂芯20與氣道砂芯組芯頭對(duì)應(yīng)位置已注射有熱熔膠，第二機(jī)器人按照指示把氣道砂芯組30置于下水道砂芯20的對(duì)應(yīng)位置即可。第二機(jī)器人安裝2個(gè)夾具，一次性可夾取兩個(gè)氣道砂芯組30，分四次夾取，氣道砂芯組裝完畢，進(jìn)入下一道工序。
[0027]本發(fā)明提供的夾具時(shí)專門(mén)為夾取氣道砂芯組而設(shè)計(jì)，由于不同形狀的氣道砂芯可以通過(guò)相類似的芯頭連接成氣道砂芯組，這樣，夾具可以設(shè)計(jì)成通用的，無(wú)需根據(jù)機(jī)型制作專用的夾具，方便工具管理。
[0028]氣道砂芯組由于芯頭的固定作用，其可以適用統(tǒng)一的臨時(shí)托板，且所有機(jī)型的氣道砂芯芯頭在臨時(shí)托板上的位置都是固定的，這樣可以保證機(jī)器人的準(zhǔn)確夾取氣道砂芯組，提高效率，提高精度，大大提高砂芯制作的自動(dòng)化程度。
[0029]另外，機(jī)器人一個(gè)節(jié)拍可以組合多個(gè)氣道砂芯組，有效的減少生產(chǎn)時(shí)間，減少人工數(shù)，并大大的降低人工的勞動(dòng)量，而且減少人為因素造成的毛坯尺寸偏差。
[0030]以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種缸蓋氣道砂芯組裝方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)混砂射芯，具體為將芯砂與樹(shù)脂材料混合攪拌形成均勻的混合砂，利用射芯機(jī)把所述混合砂射到氣道芯芯盒內(nèi)，成型的氣道砂芯通過(guò)芯頭連接在一起形成氣道砂芯組； (2)夾具安裝，具體為將專門(mén)用于夾持氣道砂芯組的夾具安裝到第一機(jī)器人與第二機(jī)器人上； (3)提取砂芯組，利用下頂芯桿將氣道砂芯組頂起，所述第一機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)程序動(dòng)作，利用所述夾具夾持所述芯頭，并提取所述氣道砂芯組放置于臨時(shí)托板上； (4)修芯，所述臨時(shí)托板通過(guò)輥道輸送至修芯工位進(jìn)行人工修補(bǔ)砂芯，修補(bǔ)砂芯后，所述臨時(shí)托板通過(guò)所述輥道再次輸送回原來(lái)位置； (5)砂芯組裝，所述第一機(jī)器人根據(jù)指示再次將步驟(4)中完成的氣道砂芯組夾起并傳送給所述第二機(jī)器人，所述第二機(jī)器人根據(jù)相應(yīng)程序動(dòng)作，將所述氣道砂芯組組裝到組芯托板上的對(duì)應(yīng)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的缸蓋氣道砂芯組裝方法，其特征在于，在所述步驟(2)中，所述夾具包括第一夾片與第二夾片，在安裝夾具時(shí)，所述第一夾片固定安裝，所述第二夾片活動(dòng)安裝； 在步驟(3)中，利用所述第一夾片卡在所述芯頭一邊，利用所述第二夾片移動(dòng)來(lái)卡接在所述芯頭另一邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的缸蓋氣道砂芯組裝方法，其特征在于，所述第一機(jī)器人安裝8個(gè)所述夾具，所述第二機(jī)器人安裝2個(gè)所述夾具，在工作時(shí)，所述第一機(jī)器人一次夾持8個(gè)所述氣道砂芯組，所述第二機(jī)器人一次夾取2個(gè)所述氣道砂芯組進(jìn)行組裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的缸蓋氣道砂芯組裝方法，其特征在于，所述氣道砂芯組包括3個(gè)或4個(gè)氣道砂芯。
【文檔編號(hào)】B22C9/10GK103658543SQ201310394724
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】林琳, 陳祖禮, 張 浩, 劉毅, 何春華 申請(qǐng)人:廣西玉柴機(jī)器股份有限公司