本發(fā)明涉及砂型鑄造中射芯制芯技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

模具制芯是精密鑄造生產(chǎn)中的一種方式。常見的熱芯盒、冷芯盒制芯，由于采取射砂后先在模具中固化砂芯，然后再分離出砂芯，分離難度較低，因此市場上已經(jīng)有了相應(yīng)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。而普通射芯工藝中在分模前，砂芯不需固化，因此生產(chǎn)效率較高，但分模難度較大，上、下模分離時(shí)，務(wù)必要保證分離時(shí)兩模具的平行度，目前常采用的是人工分模，要求工人具有較高的技術(shù)熟練程度。另外，由于模具加上砂芯后重達(dá)40-50Kg，重量較重，人工分離勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，加之生產(chǎn)過程中灰塵較多，生產(chǎn)環(huán)境不適宜于人工操作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)，包括四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、自動(dòng)射芯模塊、自動(dòng)分模機(jī)械手模塊，

所述四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)包括可繞著回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)且沿圓周方向均勻分布的四個(gè)支撐架，所述四個(gè)支撐架上分別活動(dòng)設(shè)置有模具定位架，所述模具定位架上用于放置模具，所述四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上沿圓周方向設(shè)有四個(gè)工位，所述四個(gè)工位分別為自動(dòng)射芯工位、補(bǔ)砂工位、自動(dòng)分模工位、清潔模腔工位，每個(gè)所述支撐架在旋轉(zhuǎn)過程中能依次在所述四個(gè)工位上停止，所述固定平臺(tái)一側(cè)還設(shè)有頂升機(jī)構(gòu)，所述頂升機(jī)構(gòu)用于頂起位于所述自動(dòng)射芯工位上的模具定位架和模具；

所述自動(dòng)射芯模塊包括射芯機(jī)、用于支承所述射芯機(jī)的射芯機(jī)支承架，所述射芯機(jī)包括射砂型腔，所述射砂型腔位于所述自動(dòng)射芯工位的正上方，通過所述頂升機(jī)構(gòu)頂起位于所述自動(dòng)射芯工位上的模具進(jìn)入所述射砂型腔的端口內(nèi)進(jìn)行射芯作業(yè)；

所述自動(dòng)分模機(jī)械手模塊設(shè)置于所述自動(dòng)分模工位的外側(cè)，所述自動(dòng)分模機(jī)械手模塊包括機(jī)械手支架、水平導(dǎo)軌、垂直導(dǎo)軌、兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪、吸盤手爪，所述水平導(dǎo)軌水平設(shè)置在所述機(jī)械手支架頂端，所述水平導(dǎo)軌上滑動(dòng)設(shè)置有橫向滑動(dòng)桿，所述垂直導(dǎo)軌滑動(dòng)設(shè)置在所述橫向滑動(dòng)桿上，所述兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪相對設(shè)置，所述兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪用于夾緊所述模具，所述兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪和吸盤手爪分別通過各自的手爪支撐架與所述垂直導(dǎo)軌的下端連接，且所述兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪末端分別各自連接有橫向的手爪旋轉(zhuǎn)軸，通過翻轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述手爪旋轉(zhuǎn)軸和翻轉(zhuǎn)手爪轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述翻轉(zhuǎn)手爪包括上下相對設(shè)置的上夾板、下夾板，所述下夾板通過氣缸驅(qū)動(dòng)其上下移動(dòng)，所述上夾板和下夾板上設(shè)有用于對模具進(jìn)行夾緊定位的定位柱。

所述模具包括上模和下模，所述上模和下模相對的兩側(cè)設(shè)有模具把手，，所述模具把手上設(shè)置有與所述定位柱相配合的定位孔，所述兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪用于夾緊所述模具的模具把手。

所述自動(dòng)分模機(jī)械手模塊還包括網(wǎng)板支撐平臺(tái)、砂芯輸送平臺(tái)，所述網(wǎng)板支撐平臺(tái)用于放置網(wǎng)板，所述砂芯輸送平臺(tái)滑動(dòng)設(shè)置在輸送導(dǎo)軌上，所述網(wǎng)板支撐平臺(tái)、砂芯輸送平臺(tái)均位于所述翻轉(zhuǎn)手爪和吸盤手爪下方。

所述自動(dòng)分模機(jī)械手模塊中，所述機(jī)械手支架包括相對設(shè)置的兩個(gè)龍門架，所述兩個(gè)龍門架上端相對的一側(cè)分別設(shè)有所述水平導(dǎo)軌，所述橫向滑動(dòng)桿橫跨設(shè)置在兩個(gè)所述水平導(dǎo)軌之間。

所述頂升機(jī)構(gòu)包括抬升頂桿及驅(qū)動(dòng)所述抬升頂桿升降的液壓缸。

所述四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)包括固定平臺(tái)、設(shè)于所述固定平臺(tái)上的回轉(zhuǎn)軸、及沿所述回轉(zhuǎn)軸頂端圓周方向上均勻分布的四個(gè)支撐架，通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述回轉(zhuǎn)軸和其上的四個(gè)支撐架旋轉(zhuǎn)。

所述自動(dòng)分模機(jī)械手模塊通過伺服控制系統(tǒng)控制其動(dòng)作。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明提供的一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)，其設(shè)置有四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、自動(dòng)射芯模塊、自動(dòng)分模機(jī)械手模塊，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)射芯、人工補(bǔ)砂、自動(dòng)分模及人工清潔模腔，最終通過砂芯輸送平臺(tái)將砂芯運(yùn)輸出去進(jìn)行烘干作業(yè)，完成制芯的一系列過程，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高，且大大降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2、本發(fā)明提供的一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)，其自動(dòng)分模機(jī)械手模塊采用伺服控制系統(tǒng)控制，且采用翻轉(zhuǎn)手爪和吸盤手爪兩種手爪相復(fù)合的方式，既可實(shí)現(xiàn)分模、搬運(yùn)動(dòng)作，也可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)板的取放動(dòng)作，即通過兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪夾緊模具實(shí)現(xiàn)上、下模的共同上下翻轉(zhuǎn)并將上、下模分開，并結(jié)合吸盤手爪將網(wǎng)板放置于倒置的上模上，然后再通過兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪實(shí)現(xiàn)倒置的上模與網(wǎng)板的共同翻轉(zhuǎn)，將砂芯最終放置于網(wǎng)板上，實(shí)現(xiàn)上、下模的穩(wěn)定分離，確保砂芯的外觀及質(zhì)量，采用自動(dòng)化分模，大大減輕了工人的勞動(dòng)工作量。

3、本發(fā)明提供的一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)，其自動(dòng)射芯模塊中，射芯機(jī)的射砂型腔采用懸吊式設(shè)置，通過射芯機(jī)支承架將其從側(cè)面支承起來，避免與四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)相干涉，結(jié)構(gòu)布局緊湊，節(jié)省空間，降低了生產(chǎn)成本。

4、本發(fā)明提供的一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)，其提供兩個(gè)獨(dú)立的輔助工位，即補(bǔ)砂工位和清潔模腔工位，此兩個(gè)輔助工位與射芯及分模兩個(gè)主工位互不干擾，可以由人工參與；由于砂芯由樹脂及一定的粘性材料組成，自動(dòng)化補(bǔ)料可能出現(xiàn)粘料現(xiàn)象，因此，補(bǔ)砂工位由人工來完成不至于出現(xiàn)粘料現(xiàn)象；清潔模腔一般在制作幾次砂芯之后才需進(jìn)行一次，由于模腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此由人工來定期完成。

5、本發(fā)明提供的一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)，其四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的模具定位架活動(dòng)設(shè)置在支撐架上,當(dāng)需要使用不同形狀和規(guī)格的模具時(shí),只需更換模具定位架即可,從而使得該系統(tǒng)能適應(yīng)不同規(guī)格和形狀的模具,從而得到不同形狀和規(guī)格的砂芯，適用范圍廣，通用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的自動(dòng)分模機(jī)械手模塊立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的后視圖。

圖4是本發(fā)明的右視圖。

圖5是本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)手爪結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的模具爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：11固定平臺(tái)，12回轉(zhuǎn)軸，13支撐架，14模具定位架，15模具，16自動(dòng)射芯工位,17補(bǔ)砂工位，18自動(dòng)分模工位,19清潔模腔工位，110抬升頂桿，111液壓缸,21射芯機(jī)支承架，22射砂型腔，31龍門架，32水平導(dǎo)軌，33垂直導(dǎo)軌，34翻轉(zhuǎn)手爪，341上夾板，342下夾板，343定位柱，35吸盤手爪，36橫向滑動(dòng)桿，37網(wǎng)板，38減速機(jī)，39翻轉(zhuǎn)電機(jī)，310氣缸，311網(wǎng)板支撐平臺(tái)，312砂芯輸送平臺(tái)，313輸送導(dǎo)軌，41上模，42下模，43模具把手，44定位孔。

具體實(shí)施方式

下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

參見圖1至圖6，本實(shí)施例公開了一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)，包括四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、自動(dòng)射芯模塊、自動(dòng)分模機(jī)械手模塊，

四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)包括固定平臺(tái)11、設(shè)于固定平臺(tái)11上的回轉(zhuǎn)軸12、及沿回轉(zhuǎn)軸12頂端圓周方向上均勻分布的四個(gè)支撐架13，通過伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)軸12和其上的四個(gè)支撐架13旋轉(zhuǎn)。四個(gè)支撐架13上分別活動(dòng)設(shè)置有模具定位架14，模具定位架14上用于放置模具15，模具定位架14尺寸適應(yīng)于不同的模具15而制造，當(dāng)使用不同的模具15，只需更換不同的模具定位架14即可。四工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上沿圓周方向設(shè)有四個(gè)工位，四個(gè)工位分別為自動(dòng)射芯工位16、補(bǔ)砂工位17、自動(dòng)分模工位18、清潔模腔工位19，每個(gè)支撐架13在旋轉(zhuǎn)過程中能依次在四個(gè)工位上停止，固定平臺(tái)11一側(cè)還設(shè)有頂升機(jī)構(gòu)，頂升機(jī)構(gòu)包括抬升頂桿110及驅(qū)動(dòng)抬升頂桿110升降的液壓缸111。頂升機(jī)構(gòu)用于頂起位于自動(dòng)射芯工位16上的模具定位架14和模具15；

自動(dòng)射芯模塊包括射芯機(jī)、用于支承射芯機(jī)的射芯機(jī)支承架21，射芯機(jī)包括射砂型腔22，射砂型腔22位于自動(dòng)射芯工位16的正上方，通過頂升機(jī)構(gòu)頂起位于自動(dòng)射芯工位16上的模具15進(jìn)入射砂型腔22的端口內(nèi)進(jìn)行射芯作業(yè)；

自動(dòng)分模機(jī)械手模塊設(shè)置于自動(dòng)分模工位18的外側(cè)，自動(dòng)分模機(jī)械手模塊包括機(jī)械手支架、水平導(dǎo)軌32、垂直導(dǎo)軌33、兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪34、吸盤手爪35，機(jī)械手支架包括相對設(shè)置的兩個(gè)龍門架31，兩個(gè)龍門架31上端相對的一側(cè)分別設(shè)有水平導(dǎo)軌32，橫向滑動(dòng)桿36橫跨設(shè)置在兩個(gè)水平導(dǎo)軌32之間，且橫向滑動(dòng)桿36能在水平導(dǎo)軌32上滑動(dòng)，垂直導(dǎo)軌33滑動(dòng)設(shè)置在橫向滑動(dòng)桿36上，兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪34相對設(shè)置，兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪34用于夾緊模具15，吸盤手爪35為電磁的吸盤手爪35，用于抓取網(wǎng)板37。兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪34和吸盤手爪35分別通過各自的手爪支撐架13與垂直導(dǎo)軌33的下端連接，且兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪34末端分別各自連接有橫向的手爪旋轉(zhuǎn)軸，通過翻轉(zhuǎn)電機(jī)39驅(qū)動(dòng)手爪旋轉(zhuǎn)軸和翻轉(zhuǎn)手爪34轉(zhuǎn)動(dòng),翻轉(zhuǎn)電機(jī)39與手爪旋轉(zhuǎn)軸之間通過減速機(jī)38連接,減速機(jī)38的輸入端與翻轉(zhuǎn)電機(jī)39的輸出端連接,減速機(jī)38的輸出端與手爪旋轉(zhuǎn)軸連接。翻轉(zhuǎn)手爪34包括上下相對設(shè)置的上夾板341、下夾板342，下夾板342通過氣缸310驅(qū)動(dòng)其上下移動(dòng)，上夾板341和下夾板342上設(shè)有用于對模具15進(jìn)行夾緊定位的定位柱343。模具15包括上模41和下模42，上模41和下模42相對的兩側(cè)設(shè)有模具把手43，模具把手43上設(shè)置有與定位柱343相配合的定位孔44，兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪34用于夾緊模具15的模具把手43。

自動(dòng)分模機(jī)械手模塊還包括網(wǎng)板支撐平臺(tái)311、砂芯輸送平臺(tái)312，網(wǎng)板支撐平臺(tái)311用于放置網(wǎng)板37，砂芯輸送平臺(tái)312滑動(dòng)設(shè)置在輸送導(dǎo)軌313上，網(wǎng)板支撐平臺(tái)311、砂芯輸送平臺(tái)312均位于翻轉(zhuǎn)手爪34和吸盤手爪35下方。自動(dòng)分模機(jī)械手模塊通過伺服控制系統(tǒng)控制其動(dòng)作。

本實(shí)施例提供的一種用于澆冒口生產(chǎn)的自動(dòng)化射芯分模系統(tǒng)的工作過程如下：

首先將上模41和下模42合模后，置于模具定位架14上，當(dāng)模具15旋轉(zhuǎn)至自動(dòng)射芯工位16時(shí)，模具15正好位于射芯機(jī)的射砂型腔22正下方，由液壓缸111驅(qū)動(dòng)抬升頂桿110向上伸出，從而將模具定位架14與模具15一同向上運(yùn)動(dòng)至射砂型腔22端口處，在一定壓力下，射芯機(jī)啟動(dòng)射砂工作，可將模具15的模腔內(nèi)填滿樹脂砂，完成自動(dòng)射砂。

當(dāng)射砂完成后，回轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)90度，充滿樹脂砂的模具15抵達(dá)補(bǔ)砂工位17，在人工輔助下將砂芯底部補(bǔ)平，完成補(bǔ)砂作業(yè)。

接著回轉(zhuǎn)軸12繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90度，經(jīng)過補(bǔ)砂的模具15到達(dá)自動(dòng)分模工位18，進(jìn)入自動(dòng)分模工序，依次實(shí)現(xiàn)模具15翻轉(zhuǎn)、拔下模42并將下模42翻轉(zhuǎn)放回至自動(dòng)分模工位18上、放網(wǎng)板37、網(wǎng)板37與上模41翻轉(zhuǎn)、分離上模41并將上模41移回至自動(dòng)分模工位18上與下模42具15合模。具體過程為：在水平導(dǎo)軌32、垂直導(dǎo)軌33的帶動(dòng)下，兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪34分別向自動(dòng)分模工位18上的模具15靠近，在氣缸310驅(qū)動(dòng)下，每個(gè)翻轉(zhuǎn)把手的上夾板341和下夾板342分別夾緊的模具把手43的上下兩側(cè)，從而夾緊上模41和下模42共同抬升，并在翻轉(zhuǎn)電機(jī)39的帶動(dòng)下，上模41和下模42一同上下翻轉(zhuǎn)180度，然后將上模41、下模42放置于砂芯輸送平臺(tái)312上，翻轉(zhuǎn)手爪34松開，此時(shí)上模41在下、下模42在上。然后由翻轉(zhuǎn)手爪34重新單獨(dú)抓取位于上方的下模42，先將下模42垂直抬升實(shí)現(xiàn)下模42的分離，然后將分離后的下模42上下旋轉(zhuǎn)180度后放置于自動(dòng)分模工位18的模具定位架14上。然后在水平導(dǎo)軌32的帶動(dòng)下，吸盤手爪35到達(dá)網(wǎng)板支撐平臺(tái)311上方，吸盤手爪35下移抓取網(wǎng)板37，并將網(wǎng)板37放置于倒置的上模41上，然后由兩個(gè)翻轉(zhuǎn)手爪34將上模41的模具把手43和網(wǎng)板37共同夾緊，抬升并上下旋轉(zhuǎn)180后，再次放至到砂芯輸送平臺(tái)312上，此時(shí)網(wǎng)板37在下、上模41在上。然后由翻轉(zhuǎn)手爪34重新單獨(dú)抓取位于上方的上模41，先將上模41垂直抬升實(shí)現(xiàn)上模41的分離，然后將分離后的上模41放置于自動(dòng)分模工位18上的下模42上，至此自動(dòng)分模工作結(jié)束，砂芯落在網(wǎng)板37上，可由沿輸送導(dǎo)軌313一起送至末端，供人工或機(jī)器取走進(jìn)行烘干。

重新合模的模具15，在回轉(zhuǎn)軸12再次旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，將會(huì)移動(dòng)至清潔模腔工位19，可以由人工定期進(jìn)行清洗模腔。

以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。