本實用新型屬于鑄造技術領域,具體是一種全自動潮模砂有箱造型鑄造生產(chǎn)設備。
背景技術:
鑄造業(yè)是工業(yè)制造業(yè)的基礎,在航空、航天、汽車、化工、能源、電子電器等領域都有著廣泛的應用,由其所帶動的產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中起到基礎支撐的作用。中國是鑄造業(yè)大國,卻遠不是鑄造業(yè)強國,與工業(yè)發(fā)達國家相比存在很大差距。中國鑄造業(yè)目前存在的問題具體表現(xiàn)在如下幾個方面:
(1)鑄造廠生產(chǎn)設備陳舊,技術落后,工人手工操作勞動強度大,生產(chǎn)效率低。而鑄件的能耗和原材料消耗嚴重,產(chǎn)品合格率低。
(2)鑄造廠生產(chǎn)環(huán)境污染嚴重、工作環(huán)境惡劣,生產(chǎn)過程產(chǎn)生的刺激性氣體和粉塵得不到有效處理。
(3)鑄造技術人才嚴重短缺,勞動力生產(chǎn)成本逐年提高,鑄造人員流失嚴重,產(chǎn)品品質(zhì)難以得到保證。
(4)中國除少數(shù)大型企業(yè)引進國外生產(chǎn)設備能夠改善現(xiàn)有狀況,但引進生產(chǎn)設備價格高,中小鑄造企業(yè)無能力引進。
技術實現(xiàn)要素:
基于國內(nèi)鑄造業(yè)存在的問題,為提高鑄造行業(yè)自動化設備的生產(chǎn)水平,本實用新型公開了一種全自動化潮模砂有箱鑄造自動生產(chǎn)設備。本實用新型適用于潮模砂有箱造型的鑄造工藝,具有占地面積小、自動化程度高、鑄件產(chǎn)量大、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、環(huán)境污染小、成本低、在線更換品種快等諸多特點,有效地解決了國內(nèi)鑄造業(yè)存在的問題,填補了國內(nèi)自動化鑄造設備的缺失。
為達到上述目的,本實用新型采取如下技術方案:
一種潮模砂有箱鑄造生產(chǎn)設備,包括有箱造型機(1)、砂箱合箱傳送鏈(4)、砂箱儲存鏈(9)、澆鑄導軌(11)、冷卻模架(15)、分箱工作臺(17)、開箱傳送鏈(21),有箱造型機(1)的進箱側與開箱傳送鏈(21)的出箱端相對應,有箱造型機的進箱側安裝有移動式造型機進箱機械手(2),有箱造型機的出箱側安裝有移動式造型機出箱機械手(3),有箱造型機的出箱側與砂箱合箱傳送鏈(4)的進箱端相對應,砂箱合箱傳送鏈(4)上方安裝有移動式合箱機械手(6);砂箱合箱傳送鏈(4)的出箱端外側安裝有移動式砂箱轉移機械手(7)以及移動式砂箱上線機械 手(8),砂箱轉移機械手(7)與砂箱上線機械手(8)的移動軌跡相平行,且砂箱轉移機械手(7)末端與砂箱儲存鏈(9)進箱端對應,砂箱上線機械手(8)末端與矩形狀澆鑄導軌(11)的進箱端相對應,澆鑄導軌(11)的縱向導軌上滾動配合數(shù)個縱向澆鑄小車(13),橫向導軌上滾動配合橫向澆鑄小車(12);于澆鑄導軌(11)縱向的兩側各安裝有澆鑄機(10);砂箱合箱傳送鏈(4)的末端與澆鑄導軌(11)縱向其中一側間安裝有砂箱儲存鏈(9),砂箱儲存鏈(9)與澆鑄導軌(11)的縱向相平行;澆鑄導軌(11)的出箱端與冷卻模架(15的進箱側間安裝有移動式冷卻模架進箱機械手(14),冷卻模架(15)的出箱側安裝有移動式冷卻模架出箱機械手(16),冷卻模架出箱機械手(16)的運動軌跡末端下方對應于分箱工作臺(17),分箱工作臺(17)與開箱傳送鏈的進箱端相對應,分箱工作臺與開箱傳送鏈的上方還安裝有移動式開箱清箱機械手(20)。
優(yōu)選的,開箱傳送鏈(21)或合箱傳送鏈(4)包括兩組傳送鏈即下鏈、上鏈。
優(yōu)選的,開箱傳送鏈(21)包括短鏈條支架(21-1)、減速電機(21-2)、電機鏈條(21-3)、鏈條(21-4)、短鏈條托架(21-5)、長鏈條支架(21-6)、長鏈條托架(21-7)、鏈輪(21-8)、鏈條托軌(21-9)、鏈板(21-10),兩根短鏈條支架(21-1)豎向平行布設,其中一短鏈條支架(21-1)上安裝減速電機(21-2),減速電機的輸出軸固接一齒輪,該齒輪通過電機鏈條(21-3)與處于上方的另一齒輪(21-11)傳動連接,齒輪的中心穿過并固接一傳動軸(21-12),此傳動軸通過兩個軸承(21-13)擱于兩側的短鏈條支架(21-1)上;與兩短鏈條支架(21-1)相對的另一端造型機架通過兩軸承擱置另一傳動軸,兩端的傳動軸相平行且處于同一水平面;兩端傳動軸上各固定兩鏈輪(21-8),兩端相對應的兩鏈輪間分別通過鏈條(21-4)而傳動,兩鏈條間固定連接多根平行且相鄰間留有相等間距的鏈板(21-10);沿鏈條長度方向的兩側各固定安裝數(shù)根短鏈條托架(21-5),短鏈條托架上固定安裝鏈條托軌(21-9),鏈條托軌的兩端靠近兩端的鏈輪,鏈條(21-4)活動式地擱置于同側相對應的鏈條托軌之上;上述結構為下鏈結構,上鏈處于下鏈的上方,兩者相平行且兩者結構相同,但上鏈的長度小于下鏈的長度,而上鏈與下鏈的砂箱出口端豎向持平;長鏈條支架高于短鏈條支架,長鏈條托架(21-7)也高于短鏈條托架。
優(yōu)選的,合箱傳送鏈包括短鏈條支架、減速電機、電機鏈條、鏈條、短鏈條托架、長鏈條支架、長鏈條托架、鏈輪、鏈條托軌、鏈板,兩根短鏈條支架豎向平行布設,其中一短鏈條支架上安裝減速電機,減速電機的輸出軸固接一齒輪,該齒輪通過電機鏈條與處于上方的另一齒輪傳動連接,齒輪的中心穿過并固接一傳動軸,此傳動軸通過兩個軸承擱于兩側的短鏈條支架上;與兩短鏈條支架相對的另一端造型機架通過兩軸承擱置另一傳動軸,兩端的傳動軸相平行且處于同一水平面;兩端傳動軸上各固定兩鏈輪,兩端相對應的兩鏈輪間分別通過鏈條而傳動,兩鏈條間固定連接多根平行且相鄰間留有相等間距的鏈板;沿鏈條長度方向的兩側各固定安裝數(shù)根短鏈條托架,短鏈條托架上固定安裝鏈條托軌,鏈條托軌的兩端靠近 兩端的鏈輪,鏈條活動式地擱置于同側相對應的鏈條托軌之上;上述結構為下鏈結構,上鏈處于下鏈的上方,兩者相平行且兩者結構相同,但上鏈的長度小于下鏈的長度,而上鏈與下鏈的砂箱進口端豎向持平;長鏈條支架高于短鏈條支架,長鏈條托架也高于短鏈條托架。
優(yōu)選的,所述砂箱合箱傳送鏈(4)的一側面安裝有真空下芯機械手(5)。
優(yōu)選的,所述的下芯機械手包括支撐腳(5-10)、升降氣缸(5‐2)、橫移氣缸(5‐3)、升降導向套筒(5-1)、橫移導向套筒(5‐4)、固定板上真空盤旋轉氣缸(5‐5)、真空盤(5‐8),支撐腳(5-10)內(nèi)裝升降氣缸(5-2),支撐腳呈內(nèi)空的圓柱形,支撐腳的上部外壁上下活動式配合升降導向套筒(5-1),升降氣缸的活動段向上伸入升降導向套筒內(nèi),且通過一連板(5-11)與升降導向套筒內(nèi)壁固定連接;升降導向套筒的上端固定連接水平方向安裝的橫移導向套筒(5-4),橫移導向套筒(5-4)內(nèi)裝橫移氣缸(5-3),橫移氣缸的活動段朝向延伸且其端部與導桿(5-12)的內(nèi)壁固定連接,導桿伸入橫移導向套筒(5-4)內(nèi),兩者間活動式配合;導桿的外端固定連接固定板(5-6),固定板(5-6)呈倒立正三角狀,其外側面的三角處各安裝一同步輪(5-9),三同步輪間通過同步帶(5-7)而連動;其中的一個同步輪與真空盤(5-8)同軸連接;其中的一個同步輪由真空盤旋轉氣缸(5-5)驅動而轉動,真空盤旋轉氣缸(5-5)安裝于固定板。
優(yōu)選的,所述的合箱機械手包括合箱機械手架(6‐6)、升降油缸(6‐1)、小車移動油缸(6‐13)、側面抓取氣缸(6‐7)推動的抓鉤(6‐8)、頂桿氣缸(6‐10),機械手架(6-6)由方形頂板與四周側板構成,頂板之上垂直固定連接導柱(6-2),導柱向上活動式地穿過與機械手架頂板相平行的底板(6-4);底板之下設有滾輪(6-5),滾輪滾動式地擱于機架導軌之上;底板還固定連接小車移動油缸(6-13),此氣缸固定于機架上;底板之上還固定安裝有升降油缸(6-1),升降油缸的活動段向下穿過底板后與機械手架(6-6)頂板的上表面固定連接;其中,機械手架兩相對側面間安裝兩根平行的導向軸(6-9),兩導向軸上各滑動配合兩個抓鉤(6-8),抓鉤下端呈直角鉤狀,同一導向軸上的兩抓鉤的鉤狀部朝向對側;不處于同一導向軸但位于同側的兩抓鉤間固定連接連板,此連板與同側的抓取氣缸(6-7)的活動段固定連接,兩抓取氣缸安裝于機械手架相對的兩側板之外壁;機械手架的另兩個相對側板之外壁各固定一頂桿支架,頂桿支架上安裝有頂桿氣缸,頂桿氣缸的活動段即頂桿朝下活動式地穿出頂桿支架。
優(yōu)選的,所述的砂箱轉移機械手包括轉移機械手架(7‐10)、升降油缸(7‐6)、行走電機(7‐5)、抓取氣缸(7‐9)、抓鉤(7‐11),機械手架(7-10)由方形頂板與四周側板構成,頂板之上垂直固定連接導柱(7-3),導柱向上活動式地穿過與機械手架頂板相平行的底板(7-7);底板之下設有導輪(7-1),導輪滾動式地擱于機架導軌之上;底板下表面還固定連接行走電機(7-5),行走電機的輸出軸通過同步帶(7-2)與同步輪(7-8)連動;底板之上還固定有升降油缸(7-6),升降油缸的活動段向下穿過底板后與機械手架頂板的上表面固定連接,其中, 機械手架兩相對側面間安裝兩根平行的導向軸(7-12),兩導向軸上各滑動配合兩個抓鉤(7-11),抓鉤下端呈直角鉤狀,同一導向軸上的兩抓鉤的鉤狀部朝向對側;不處于同一導向軸但位于同側的兩抓鉤間固定連接一連板,此連板與同側的抓取氣缸(7-9)的活動段固定連接,兩抓取氣缸安裝于機械手架相對的兩側板之外壁。
優(yōu)選的,砂箱上線機械手包括轉移機械手架、升降油缸、行走電機、抓取氣缸、抓鉤,機械手架由方形頂板與四周側板構成,頂板之上垂直固定連接導柱,導柱向上活動式地穿過與機械手架頂板相平行的底板;底板之下設有導輪,導輪滾動式地擱于機架導軌之上;底板下表面還固定連接行走電機,行走電機的輸出軸通過同步帶與同步輪連動;底板之上還固定有升降油缸,升降油缸的活動段向下穿過底板后與機械手架頂板的上表面固定連接,其中,機械手架兩相對側面間安裝兩根平行的導向軸,兩導向軸上各滑動配合兩個抓鉤,抓鉤下端呈直角鉤狀,同一導向軸上的兩抓鉤的鉤狀部朝向對側;不處于同一導向軸但位于同側的兩抓鉤間固定連接一連板,此連板與同側的抓取氣缸的活動段固定連接,兩抓取氣缸安裝于機械手架相對的兩側板之外壁。
優(yōu)選的,所述的砂箱儲存鏈由兩條相同結構的儲存鏈平行放置而組成,每條儲存鏈包括鏈條支架(9-1)、減速電機(9-6)、電機鏈條(9-7)、鏈條(9-3)、鏈輪(9-2)、鏈條托軌(9-5)、鏈條托架(9-4),四組鏈條支架(9-1)分成兩側布設,同側的兩鏈條支架豎向平行布設,其中一鏈條支架上安裝有減速電機(9-6),減速電機的輸出軸固接一齒輪,齒輪通過電機鏈條與上方的另一齒輪傳動連接,該齒輪與一傳動軸(9-8)連動,傳動軸通過軸承擱于兩鏈條支架上;另一側的兩鏈條支架上也通過軸承轉動地配合另一傳動軸,兩側的傳動軸相平行且處于同一水平面;同一傳動軸的兩端各固定一鏈輪,處于兩側相對應的兩鏈輪間分別通過鏈條而傳動。
優(yōu)選的,沿鏈條長度方向的兩側各固定安裝數(shù)根鏈條托架(9-4),鏈條托架上固定安裝鏈條托軌,鏈條托軌的兩端靠近兩側的鏈輪,鏈條活動式地擱置于同側相對應的鏈條托軌之上。
優(yōu)選的,所述的澆鑄導軌(11)包括橫向導軌(11‐2)、縱向導軌(11-6)、橫向小車(11‐4)、澆鑄小車(11‐3)、小車推動油缸(11‐5)、小車阻尼油缸(11‐1),兩側等長的橫向導軌(11-2)、兩側等長的縱向導軌(11-6)圍成一矩形狀,縱向導軌高于橫向導軌,每一橫向導軌包括兩條相平行的導軌,每一縱向導軌包括兩條相平行的導軌;縱向導軌(11-6)之上滑動配合多個澆鑄小車(11-3),橫向導軌(11-2)之上滑動配合橫向小車(11-4),橫向小車(11-4)之上設有兩導軌,當其運動至兩側極限位置時,橫向小車上的導軌與縱向導軌對應相連,此時,縱向導軌上的澆鑄小車能移至橫向小車導軌之上,橫向小車導軌之上的澆鑄小車也能移至縱向導軌之上;兩縱向導軌的端部之外各安裝一小車推動油缸(11-5)及一小車阻尼油缸(11-1),推動油缸、阻尼油缸的活動段都正對澆鑄小車,當達到預定工位時,推動油缸給予一推力使整列 小車前進一個工位,阻尼油缸給予一緩沖力使小車停止;兩推動油缸處于兩斜對側,兩阻尼油缸也處于兩斜對側;橫向小車的底板上安裝有小車行走電機,此小車行走電機的輸出軸朝下并固接齒輪,該齒輪與一齒條嚙合,齒條沿長度方向固定于橫向導軌底架上,齒條與橫向小車的運動方向一致。
優(yōu)選的,所述的開箱清箱機械手包括機械手架(20-9)、升降油缸(20-1)、行走電機(20-15)、抓取氣缸(20-10)、抓鉤(20-11),機械手架由方形頂板與四周側板構成,頂板之上垂直固定連接導柱(20-2),導柱向上活動式地穿過與機械手架頂板相平行的底板(20-4);底板之下設有滾輪(20-5),滾輪滾動式地擱于機架導軌之上;底板下表面還固定連接行走電機(20-15),行走電機的輸出軸通過同步帶(20-6)與同步輪連動;底板之上還固定安裝有升降油缸(20-1),升降油缸的活動段向下穿過底板后與機械手架頂板上表面的清箱油缸(20-16)固定連接,清箱油缸的活動段向下活動式地穿過機械手架頂板后垂直連接清箱推板(20-13),清箱推板之上還連接清箱導柱(20-7),清箱導柱向上活動式地穿過機械手架頂板;其中,機械手架兩相對側面間安裝兩根平行的導向軸(20-12),兩導向軸上各滑動配合兩個抓鉤(20-11),抓鉤下端呈直角鉤狀,同一導向軸上的兩抓鉤的鉤狀部朝向對側;不處于同一導向軸但位于同側的兩抓鉤間固定連接一連板,此連板與同側的抓取氣缸(20-10)的活動段固定連接,兩抓取氣缸安裝于機械手架相對的兩側板之外壁;機械手架的另兩相對側板各固定一頂桿支架(20-18),頂桿支架上安裝開箱氣缸(20-17),開箱氣缸朝下伸出活動式頂桿(20-19)。
本實用新型潮模砂有箱鑄造生產(chǎn)設備的特點是:
(1)本實用新型自動化鑄造生產(chǎn)設備采用整體式有箱雙箱造型,上下砂箱同時造型提高了工作效率,減少散沙和粉塵,其液壓動力微震動壓實,砂型緊實度更高。其配套的模板快換存儲裝置支持多品種模板快速切換,多品種小批量零件可同時上線生產(chǎn),適用于球鐵、灰鐵等鑄造零件。兩臺交叉運行的移動式自動澆鑄機具有定位精確、澆鑄鐵水計量穩(wěn)定、鐵水澆鑄時間短、連續(xù)化生產(chǎn)等特點。該生產(chǎn)設備不僅澆鑄速度快更賦予零件質(zhì)量穩(wěn)定,提升了零件的性能。生產(chǎn)設備滿足30分鐘澆鑄一噸鐵水(每噸鐵水澆鑄36箱)的生產(chǎn)能力(8小時16爐),生產(chǎn)能力達12000噸/年。
(2)本實用新型自動化鑄造生產(chǎn)設備采用自動冷卻模架對造型好的砂箱集中冷卻,減少了冷卻占地面積,滿足工藝要求,冷卻過程中產(chǎn)生的廢氣由抽風裝置吸出集中處理,并增加空氣循環(huán)系統(tǒng)滿足冷卻要求,而潮模砂回砂可進行循環(huán)利用。自動化鑄造生產(chǎn)設備滿足了集約化清潔化的生產(chǎn)原則。
(3)本實用新型自動化鑄造生產(chǎn)設備對員工只需要經(jīng)過簡單培訓就可上線操作,員工勞動強度低,而整線只需配備6名員工就可生產(chǎn)大幅度降低了人力成本,而生產(chǎn)過程更安全更 清潔并提升了員工的工作效率。
目前是我們國家經(jīng)濟轉型和持續(xù)發(fā)展的重要攻堅階段,對于鑄造業(yè)的發(fā)展更是一個關鍵時期,普及自動化鑄造生產(chǎn)設備將會成為鑄造業(yè)的里程碑。因此,本實用新型對于國內(nèi)鑄造業(yè)而言,具有十分重要的意義。
附圖說明
圖1是有箱造型機的結構圖。
圖2是有箱造型機的俯視圖。
圖3是圖1的A部放大圖。
圖4是有箱造型機的立體圖。
圖5是噴砂機的結構圖。
圖6是噴砂機的側視圖。
圖7是噴砂機的后視圖。
圖8是噴砂機的立體圖。
圖9是造型機工作臺的結構圖。
圖10是造型機工作臺的側視圖。
圖11是圖9的A向視圖。
圖12是造型機工作臺的立體圖。
圖13是造型機進箱機械手的結構圖。
圖14是圖13的A‐A剖視圖。
圖15是圖13的B向視圖。
圖16是造型機進箱機械手的立體圖。
圖17是造型機出箱機械手的結構圖。
圖18是圖17的A‐A剖視圖。
圖19是造型機出箱機械手的側視圖。
圖20是造型機出箱機械手的立體圖。
圖21是砂箱合箱或開箱傳送鏈結構圖。
圖22是砂箱合箱或開箱傳送鏈俯視圖。
圖23是圖21的A‐A剖視圖。
圖24是真空下芯機械手結構圖。
圖25是真空下芯機械手側視圖。
圖26是真空下芯機械手立體圖。
圖27是合箱機械手結構圖。
圖28是合箱機械手側視圖。
圖29是合箱機械手立體圖。
圖30是砂箱轉移(上線)機械手結構圖。
圖31是砂箱轉移(上線)機械手側視圖。
圖32是砂箱轉移(上線)機械手立體圖。
圖33是砂箱儲存鏈的結構圖。
圖34是砂箱儲存鏈的俯視圖。
圖35是圖33的A‐A剖視圖。
圖36是砂箱儲存鏈的立體圖。
圖37是澆鑄導軌俯視圖。
圖38是澆鑄導軌側視圖。
圖39是圖38的A部放大圖。
圖40是圖39的B部放大圖。
圖41是澆鑄導軌的立體圖。
圖42是冷卻模架的結構圖。
圖43是圖42的A‐A剖視圖。
圖44是冷卻模架的側視圖。
圖45是冷卻模架的立體圖。
圖46是冷卻模架進箱/出箱機械手結構圖。
圖47是冷卻模架進箱/出箱機械手俯視圖。
圖48是冷卻模架進箱/出箱機械手的局部俯視圖。
圖49是冷卻模架進箱/出箱機械手的側視圖。
圖50是冷卻模架進箱/出箱機械手的立體圖。
圖51是圖50的A部放大圖。
圖52是傳送鏈的結構圖。
圖53是傳送鏈的俯視圖。
圖54是圖52的A部放大圖。
圖55是傳送鏈的立體圖。
圖56是造型模板存儲架結構圖。
圖57是造型模板存儲架俯視圖。
圖58是造型模板存儲架側視圖。
圖59是造型模板存儲架立體圖。
圖60是換模機械手結構圖。
圖61是換模機械手側視圖。
圖62是換模機械手立體圖。
圖63是開箱清箱機械手結構圖。
圖64是開箱清箱機械手側視圖。
圖65是開箱清箱機械手立體圖。
圖66是砂箱裝配圖。
圖67是砂箱俯視圖。
圖68是砂箱側視圖。
圖69是圖68的A部去掉封板后的放大圖。
圖70是砂箱立體圖。
圖71是潮模砂有箱鑄造生產(chǎn)設備裝配圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型優(yōu)選實施例作詳細說明。
如圖1-71所示,本實施例全自動潮模砂有箱造型鑄造生產(chǎn)設備包括有箱造型機1、砂箱合箱傳送鏈4、砂箱儲存鏈9、澆鑄導軌11、冷卻模架15、分箱工作臺17、造型模板存儲架18、開箱傳送鏈21等,有箱造型機1的進箱側垂直連接開箱傳送鏈21,其該側還垂直連接模板快換機構,有箱造型機1的進箱側安裝有造型機進箱機械手2,其對側即出箱側安裝有造型機出箱機械手3,該出箱口側連接砂箱合箱傳送鏈4,砂箱合箱傳送鏈4的一側面安裝有真空下芯機械手5;砂箱合箱傳送鏈4的上方安裝有導軌,導軌滾動配合合箱機械手6。砂箱合箱傳送鏈4的出箱端之上垂直連接兩組滑軌,滑軌之上各滑動配合砂箱轉移機械手7、砂箱上線機械手8,砂箱上線機械手的末端安裝有矩形狀澆鑄導軌11的進箱端,澆鑄導軌11的縱向之上滾動數(shù)個縱向澆鑄小車13,橫向滾動配合一橫向澆鑄小車12,于澆鑄導軌11縱向的兩側各安裝有一移動式自動澆鑄機10。兩組砂箱儲存鏈9安裝于澆鑄導軌11的縱向(朝砂箱合箱傳送鏈4)一側,砂箱儲存鏈9與澆鑄導軌11的縱向相平行。澆鑄導軌11的出箱端與冷卻模架15的進箱端之間上方安裝有導軌,導軌上滾動配合冷卻模架進箱機械手14。冷卻模架15的出箱端外側上方安裝有導軌,此導軌上設有移動式冷卻模架出箱機械手16,此導軌的末端之下安裝有開箱傳送鏈 21,開箱傳送鏈21之上設有開箱清箱機械手20。下面予以詳述。
經(jīng)過開箱后砂箱22分為上砂箱、下砂箱,上砂箱放置于開箱傳送鏈21的上鏈,下砂箱放置在開箱傳送鏈的下鏈。參見圖21-23,開箱傳送鏈21有兩組傳送鏈即下傳送鏈、上傳送鏈,具體結構部件包括短鏈條支架21-1、減速電機21-2、電機鏈條21-3、鏈條21-4、短鏈條托架21-5、長鏈條支架21-6、長鏈條托架21-7、鏈輪21-8、鏈條托軌21-9、鏈板21-10等,兩根短鏈條支架21-1豎向平行布設,其中一短鏈條支架21-1上安裝有減速電機21-2,此電機的輸出軸固接一齒輪,齒輪通過電機鏈條21-3與其之上的另一齒輪21-11傳動連接。齒輪21-11的中心穿過并固接一傳動軸21-12,此傳動軸上還固接有兩個軸承21-13,兩軸承的內(nèi)圈穿過傳動軸,外圈分別擱于兩側的短鏈條支架21-1上。與兩短鏈條支架21-1相對的另一端也設置有兩個軸承及穿過兩軸承內(nèi)圈的另一傳動軸,兩端的傳動軸相平行且處于同一水平面,該端兩軸承的外圈擱放于造型機架之上,造型機架支撐于地面。兩端傳動軸上各固定兩鏈輪21-8,兩端相對應的兩鏈輪間分別通過鏈條21-4而傳動。此兩鏈條同步傳動。此兩鏈條間固定連接多根平行且相鄰間留有相等間距的鏈板21-10。沿鏈條長度方向的兩側各固定安裝數(shù)根短鏈條托架21-5,短鏈條托架21-5上固定安裝鏈條托軌21-9,鏈條托軌21-9的兩端靠近兩端的鏈輪,鏈條21-4活動式地擱置于同側相對應的鏈條托軌21-9之上。上述結構為處于下方的傳送鏈結構,上傳送鏈處于其上方,兩者相平行且兩者的結構類似,不同之處在于:上傳送鏈的長度小于下傳送鏈,上下傳送鏈的砂箱出口端豎向持平;長鏈條支架21-6高于短鏈條支架21-1,長鏈條托架21-7也高于短鏈條托架21-5。
開箱傳送鏈由電機驅動傳動軸帶動鏈輪轉動,用帶耳鏈條裝配鏈板經(jīng)過鏈輪嚙合帶動上下砂箱移動到預造型工位。
合箱傳送鏈4的結構與開箱傳送鏈21的結構相類似,但兩者的結構相反,即合箱傳送鏈的上傳送鏈與下傳送鏈的砂箱進口端豎向持平。開箱傳送鏈21安裝于有箱造型機1的砂箱進口處,合箱傳送鏈4安裝于有箱造型機1的砂箱出口處。
有箱造型機1包括(圖1‐4)造型機架1‐1、噴砂機1-3、造型機工作臺1‐4等,造型機架1-1呈方體狀,定義其長邊與高邊所在的面為正面、背面,寬邊與高邊所在的面為兩側面,長邊與寬邊所在的面為頂面、底面,開箱傳送鏈21的傳送方向垂直于造型機架1-1的正面、背面,其砂箱出口端穿過背面伸入造型機架1-1內(nèi),其四軸承的外圈擱放于造型機架1-1的正面。
造型機架1-1的背面一側還安裝造型機換模拉鉤1-8、模板托架導軌1-9以及噴砂機1-3,兩條等距的模板托架導軌1-9平行于開箱傳送鏈21的上傳送鏈且高度相等,造型機換模拉鉤1-8處于兩模板托架導軌1-9的中間位置,其平行于模板托架導軌1-9且高度相等。
噴砂機1-3的噴砂口正對造型機架1-1的背面,當砂箱移送至噴砂工位時,其噴砂口正對 砂箱。
造型機架1-1(與開箱傳送鏈21同側)的一側安裝有造型機進箱機械手2,另一側之外安裝有造型機出箱機械手3,合箱傳送鏈4的砂箱進口端四軸承的外圈擱放于造型機架1-1的該側面。
造型機架1-1之內(nèi)安裝有造型機工作臺1-4。
造型機進箱機械手2(圖13‐16)由相同的上下兩組機械手組成,上下兩組機械手分別與開箱傳送鏈的上下傳送鏈相對應,以分別抓取處于上下傳送鏈上的砂箱。造型機進箱機械手2包括升降油缸2-11、橫移油缸2‐1、復位彈簧2‐9、抓鉤2‐13等,升降油缸2-11安裝于造型機架1-1的上部,其活動桿朝下延伸并與上升降框2-14固定連接,上升降框2-14從外側面滑動式伸入導柱2-2,兩導柱2-2的內(nèi)端固定連接一連板2-15,連板2-15的另一側面固定連接方形抓鉤支架2-6。上升降框2-14還安裝有上橫移油缸2-1,橫移油缸的活動桿固定連接于抓鉤氣缸2-4的外殼,抓鉤氣缸2-4安裝于連板2-15的內(nèi)側面,其活動端活動式地穿過連板以及與連板相貼的抓鉤支架邊后與梯形滑塊組件2-7的尾部(寬邊)相連。梯形滑塊組件2-7由兩塊相同規(guī)格及形狀的等腰梯形滑塊同向排布并通過連桿固定連接而成,兩梯形滑塊的兩腰邊都形成滾動槽,滾動槽內(nèi)置入軸承2-8的外圈而使軸承與其滾動配合,軸承的內(nèi)圈與推桿2-5的一端相連,推桿滑動式地穿過兩導向耳2-16,其另一端通過轉軸2-10轉動配合抓鉤2-13的上端,抓鉤通過另一轉軸2-18安裝于抓鉤支架的相對應側面,其下端呈直角鉤狀。同側的兩導向耳間留有間距,且該間距段的推桿之外套有復位彈簧2-9,彈簧的內(nèi)端頂于推桿的外壁,外端頂于處于外側的導向耳。處于同一梯形滑塊兩側的四導向耳的下部都固定于撐板2-17,撐板的兩端分別固定于抓鉤支架的兩側邊。上下兩級機械手的結構相同,上升降框與下升降框的兩側邊各通過豎向的側板而連接,側板上沿豎向固定連接一豎向的導向桿2-3,導向桿2-3與導軌2-12豎向滑動配合,直線導軌2-12安裝于造型機架1-1的兩側邊。
上下機械手通過兩側板上而進行上下聯(lián)動,升降油缸2‐11帶動造型機進箱機械手可上下移動。上下兩機械手對應其相應工位而抓取上下砂箱。造型機進箱機械手兩側裝有滑塊及導向槽,造型機架上裝有直線導軌和導向桿。當上下砂箱由開箱傳送鏈移動到預造型工位時,升降油缸下降將造型機進箱機械手移動到抓取位置,裝有接頭的機械手氣缸推出將帶有滑槽的梯形滑塊組件2‐7正向移動,前后滑塊因采用連桿相接而聯(lián)動,將滑塊滑槽內(nèi)與推桿2‐5相連的軸承2‐8推向兩側,使復位彈簧壓縮,推桿2-5帶動前抓鉤轉動,直角型抓鉤轉動至水平位置鉤住砂箱凸臺內(nèi)側。與此同時,后滑塊帶動后抓鉤轉動也鉤住該砂箱凸臺內(nèi)側。當機械手抓手運動到水平位置后升降油缸上行退回帶動上下機械手抓起上下砂箱升起,水平設置的兩橫移油缸帶導柱2‐2同時頂出,將機械手連同上下砂箱推至造型機的預造型工位,進箱機械手 升降油缸下降,機械手將上砂箱放在裝有模板1‐4‐4的模板托架1‐4‐5上,下砂箱放在下模套1‐4‐14上。此時,機械手氣缸復位,氣缸退回帶動梯形滑塊組件后退移動。壓縮的復位彈簧釋放將帶有軸承的推桿向機械手中心移動,同時,推桿帶動抓鉤轉動,直角型抓鉤運動復位與砂箱分離。與此同時,后推桿帶動后抓鉤運動而復位并與砂箱分離。當機械手抓手運動到復位后升降油缸退回上行帶動上下機械手上升,水平放置的橫移油缸帶導柱復位將機械手退回到初始位置準備下一次取箱作業(yè)。
參見圖9‐12,造型機工作臺1-4包括帶導柱的造型油缸1‐4‐8、移模推板1‐4‐15、上下造型模套1‐4‐11、1-4-14、模板托架1-4-5以及上下緊實油缸1‐4‐1、1-4-7等,造型機架1-1的底部通過一安裝座固定裝配有換位油缸1-4-9,其活動段的端部固定連接一底板1-4-16,底板上還固定連接兩平行狀導桿,兩導桿與換位油缸的活動段相平行且三者處于同一平面,兩導桿處于換位油缸的兩側,兩導桿滑動式地穿過安裝座。造型機架的底部還安裝有兩條平行的燕尾槽導軌1-4-10,兩導軌與兩導桿相平行。底板1-4-16的兩側邊滑動配合于兩側的導軌1-4-10。底板1-4-16之上通過四根空心立柱1-4-18固定平行于水平面的下模板托架1-4-17,下模板托架之上再通過四根細立柱1-4-13固定連接與其相平行的上模板托架1-4-5,上模板托架的中部能穿過下造型模套及下砂箱。底板上還安裝有造型油缸1-4-8,造型油缸的活動段朝上,且其端部固定連接頂模推板1-4-15,頂模推板之上設有下模套1-4-14,下模套內(nèi)置下緊實板1-4-6,下緊實板上橫縱均布微震動觸頭。頂模推板之下還固定有四根導柱1-4-19,此四根導柱向下滑動式地穿過下模板托架1-4-17。頂模推板之下還安裝有四個下緊實油缸1-4-7,下緊實油缸的活動段朝上且穿過下模板托架后其頂端能抵觸下緊實板的。上模板托架1-4-5之上裝有模板1-4-4,該模板的正上方正對上模套1-4-11,上模套固定于造型機架的頂板,上模套內(nèi)裝上緊實板1-4-3,上緊實板上橫縱均布微震動觸頭1-4-2。與上模套正上方的造型機架處安裝上緊實油缸1-4-1,該上緊實油缸的活動段朝下且其端部與上緊實板固定連接。
上模板托架1-4-5的上表面兩側還安裝有兩條相平行的換模導軌1-4-12,兩換模導軌與模板托架導軌1-9相對應。
造型機造型工作臺有預備工位和造型工位,造型機工作臺底部與造型機架上裝有燕尾槽導軌,通過安裝在造型機底架板上的換位油缸1‐4‐9推動造型機臺在預備工位和造型工位間切換。當上下砂箱放置在造型機工作臺后,換位油缸推動造型機工作臺和上下砂箱從預備工位移動至造型工位。造型機工作臺底部造型油缸頂出推動移模推板上行,移模推板與放置于其上的下造型模套和下砂箱一起上行穿過模板托架,頂住模板和上砂箱繼續(xù)上行直到上砂箱與固定在造型機架頂面的上模套相接閉合,此時模板、上下砂箱、上下造型模套形成一個造型整體,上造型模套環(huán)型槽與上噴砂嘴相連通,下造型模套環(huán)型槽與下噴砂嘴相連通,便可進 行噴砂作業(yè)。
射砂機1‐3包括射砂機殼體(殼體由上殼1‐3‐1與下殼1-3-9固定連接而成)、計砂量滾筒1‐3‐2、射砂口1-3-4、左擺板1‐3‐12、右擺板1-3-13、壓縮空氣口1‐3‐10等,下殼的同側設有兩個上下相平行的噴砂口1-3-4,另一側設有兩壓縮空氣口1-3-10,分別與兩射砂口相對應。與上射砂口的底邊持平處的下殼內(nèi)設兩塊擺板即左擺板1-3-12、右擺板1-3-13,兩擺板豎向設置但能轉動至水平狀而將殼體內(nèi)上下落砂通道隔斷。兩擺板分別固定連接一轉軸,轉軸通過軸承轉動式地定位于下殼側壁,轉軸的外端伸出下殼外,其中一轉軸固接一齒輪1-3-8,另一轉軸固接聯(lián)動齒輪1-3-7,齒輪1-3-8與聯(lián)動齒輪1-3-7嚙合,齒輪1-3-8還與齒條1-3-6嚙合,齒條豎向設置并通過兩固定耳1-3-14橫向定位于下殼的外壁,兩者間豎向活動式配合,齒條的上端與翻板氣缸1-3-5的活動段下端相連,翻板氣缸固定于上殼外壁。
上殼之內(nèi)安裝有計砂量滾筒1-3-2,計砂量滾筒中心軸的兩端分別轉動式地定位于上殼的兩側壁,中心軸的一端通過減速機1-3-11與計砂量電機1-3-3的電機軸連動。
射砂機通過側面的計砂量電機1‐3‐3帶動計砂量滾筒轉動,根據(jù)造型用砂量定量的將潮模砂輸送至噴砂機內(nèi)。當射砂機底部的潮模砂達到下模所需的用砂額定量時,側面已頂出的翻板氣缸1‐3‐5復位帶動齒條1‐3‐6上行,齒條將嚙合的齒輪1‐3‐8逆時針轉動,與齒輪軸相連的左擺板也逆時針轉動;同時,與齒輪嚙合的聯(lián)動齒輪1‐3‐7順時針轉動,與聯(lián)動齒輪軸相連的右擺板也隨之順時針轉動,使兩塊擺板運動90度至水平位置,將射砂機殼體的上下腔分隔開。此時,計砂量滾筒繼續(xù)轉動,潮模砂落在兩塊擺板上。當兩擺板上的潮模砂輸送達到上模造型額定量時,噴砂機計砂量電機停止工作,此時射砂機背后的壓縮空氣口1‐3‐10打開將潮模砂從上下射砂口吹入對應的上下造型模套進入上下砂箱內(nèi)。射砂完畢后上下砂箱內(nèi)充滿了松散的潮模砂。而后,固定在造型機架頂部的上緊實油缸和固定在造型工作臺底部的下緊實油缸工作,上緊實油缸推動上緊實板1‐4‐3下壓將上砂箱內(nèi)的潮模砂均勻壓實至預定緊實度,下緊實油缸推動下緊實板1‐4‐6上壓將下砂箱內(nèi)潮模砂均勻壓實至預定緊實度。射砂造型過程完畢,造型油缸下降復位帶動模板、上下砂箱、下模套一起下降,模板與上砂箱落在模板托架上而下砂箱、下模套穿過模板托架降至造型初始位置,上下緊實油缸同時退回、復位。
造型機出箱機械手3(圖17‐20)包括方形出箱機械手架3-12、橫移油缸3‐10、抓鉤氣缸3‐7及梯形滑塊組件3‐4、復位彈簧3‐2、推桿3‐6,造型機出箱機械手由相同的上下兩組機械手組成,上下兩組機械手分別與合箱傳送鏈的上下傳送鏈相對應,以分別抓取處于上下傳送鏈上的砂箱。造型機出箱機械手包括升降油缸3-11、橫移油缸3-10、復位彈簧3-2、短抓鉤3-14、長抓鉤3-15等,升降油缸3-11安裝于框架3-12的上部,其活動桿朝下延伸并與上升降框3-17固定連接,上升降框從外側面滑動式伸入導柱3-9,兩導柱的內(nèi)端固定連接一連板3-18,連板 的另一側面固定連接方形抓鉤支架3-5。上升降框還安裝有上橫移油缸3-10,橫移油缸的活動桿固定連接于抓鉤氣缸3-7的外殼,抓鉤氣缸安裝于連板的內(nèi)側面,其活動端活動式地穿過連板以及與連板相貼的抓鉤支架邊后與梯形滑塊組件3-4的尾部(寬邊)相連。梯形滑塊組件由兩塊相同規(guī)格及形狀的等腰梯形滑塊同向排布并通過連桿固定連接而成,兩梯形滑塊的兩腰邊都形成滾動槽,滾動槽內(nèi)置入軸承的外圈而使軸承3-3與其滾動配合,軸承的內(nèi)圈與推桿3-6的一端相連,推桿滑動式地穿過兩導向耳3-19,其另一端通過轉軸3-1轉動配合短抓鉤3-14的上端,短抓鉤通過另一轉軸3-20安裝于抓鉤支架的相對應側面,其下端呈直角鉤狀。同側的兩導向耳間留有間距,且該間距段的推桿之外套有復位彈簧3-2,彈簧的內(nèi)端頂于推桿的外壁,外端頂于處于外側的導向耳。處于同一梯形滑塊兩側的四導向耳的下部都固定于撐板3-21,撐板的兩端分別固定于抓鉤支架的兩側邊。上下兩級機械手的結構相同,不同之處在于下抓鉤3-15為長抓鉤。上升降框與下升降框的兩側邊各通過豎向的側板而連接,側板上沿豎向固定連接一豎向的導向桿3-8,導向桿與導軌3-13豎向滑動配合,直線導軌安裝于出箱機械手架3-12的兩側邊。
上下出箱機械手兩側固定在相同側板上進行聯(lián)動,上下兩臺機械手對應其相應工位抓取上下砂箱。造型機出箱機械手兩側裝有滑塊及導向槽,機架上裝有機械手導軌和導向桿,升降油缸帶動造型機出箱機械手可上下移動。當造型結束上下砂箱降至初始位置后,水平放置的橫移油缸帶導柱運動將造型機出箱機械手移動到砂箱上方,升降油缸下降帶動上下機械手降至抓取位置。機械手內(nèi)裝有接頭的機械手氣缸推出將帶有滑槽的梯形滑塊組件正向移動,前后滑塊用連桿相接進行聯(lián)動,將前滑塊滑槽內(nèi)與推桿相連的軸承推向兩側,使復位彈簧壓縮,推桿帶動前抓鉤轉動,直角型抓鉤轉動至水平位置鉤住砂箱凸臺內(nèi)側。同時,后滑塊帶動后抓鉤轉動鉤住砂箱凸臺內(nèi)側。當機械手抓手運動到水平位置后升降油缸上行退回帶動上下機械手抓起上下砂箱升起,水平放置的橫移油缸帶導柱復位將機械手移動到初始位置,隨后,機械手上的上下砂箱運動至合箱傳送鏈(圖21‐23)的上下傳送鏈之上。出箱機械手頂部升降油缸帶動機械手下降將上下砂箱放置在合箱傳送鏈上。機械手氣缸復位,氣缸退回帶動梯形滑塊組件后退移動。壓縮的復位彈簧釋放將帶有軸承的推桿向機械手中心移動,同時,推桿帶動抓鉤轉動,直角型抓鉤運動復位并與砂箱分離。同理,后連桿帶動后抓鉤運動同時復位并與砂箱分離。當機械手抓鉤運動到復位后升降油缸退回上行帶動上下機械手抬起至初始位置。此時,換位油缸推動造型機工作臺運動至預備工位準備下一次進箱。
模板快換機構包括模板托架導軌1‐9、造型機換模拉鉤1‐8、換模機械手(圖60‐62)、造型模板儲存架18(圖56‐59)等,換模機械手19包括機械手架19‐7、升降油缸19‐1、滾輪19‐5、機械手抓鉤提拉油缸19‐6等,機械手架19-7之上垂直固定連接四根導柱19-2,導柱向上活動 式地穿過與機械手架相平行的底板19-4,底板之上裝有四個相對應的導套19-3,導柱活動式地穿過導套。底板之下設有四個滾輪19-5,四滾輪處于兩側,兩側的滾輪朝向相同,四滾輪滾動式地擱于機架導軌之上。底板還固定連接小車移動氣缸19-11,此氣缸固定于機架上,在該氣缸的帶動下,四滾輪沿機架的導軌移動。底板之上還固定安裝有升降油缸19-1,升降油缸的活動段向下穿過底板后與提拉油缸19-6的外殼固定相連,提拉油缸安裝于機械手架19-7之上,提拉油缸的活動段向下穿過機械手架后與魚眼接頭19-10相連,魚眼接頭的下端穿過中提拉軸19-9,中提拉軸的兩端上下滑動式地配合于兩側的導向耳19-12,導向耳固定于機械手架的兩側且形成豎向導向槽。抓鉤19-8具有兩邊,兩邊呈鈍角狀,其中,一邊的一端轉動配合于中提拉軸的一端,另一邊豎向向下,其端部呈鉤狀。抓鉤共四個,四抓鉤兩兩相對,兩側的抓鉤以中提拉軸為中心對稱布設,下端的鉤狀部朝向對側。同側的兩抓鉤間通過支軸19-13相連,支軸的兩端固定于支桿19-14,四支桿固定于機械手架7的四角之下。
當需要更換模板時,造型機工作臺運動到預備工位,模板托架抓鉤運動至托架拉鉤槽內(nèi),此時固定在造型機架上的換模拉鉤氣缸動作,將模板、模板托架隨托架拉鉤在直線導軌上正向運動,模板、模板托架離開工作臺運動到造型機換模工位。隨后小車移動氣缸19‐11工作帶動滾輪運動使機械手小車在導軌上運動至換模工位的模板托架正上方。機械手升降油缸下降使機械手抓鉤運動至抓取位置,此時抓鉤提拉油缸動作帶動提拉軸19‐9上升,抓鉤轉動至水平位置鉤住模板凸臺內(nèi)側。隨后升降油缸退回復位將機械手和模板升起到額定高度,換模拉鉤氣缸復位帶動模板托架退回留出換??臻g。機械手小車移動氣缸工作帶動換模機械手和模板運動至拖模架18‐4上方,機械手升降油缸再次頂出將模板放置在拖模架上。隨后抓鉤提拉油缸頂出使魚眼接頭帶動提拉軸下降,抓鉤轉動復位離開模板凸臺,接著機械手頂部升降油缸復位將機械手升至額定高度離開模板。換模機械手小車移動氣缸工作帶動機械手移回造型機換模工位正上方。
造型模板儲存架(圖56‐59)包括模架18‐3、托模架18‐4、移模機構、電機滾珠絲桿機構等,模架18-3呈長方體框架狀,其長邊與高邊所在的兩側面沿中部豎向各固定一根撐桿18-17,兩撐桿間朝兩側沿豎向各均布多條橫向的角鋼。模架寬邊與高邊所在的面沿豎向均布多條橫向的角鋼,此兩側角鋼與中部的角鋼橫向相對應即同一水平面上有四根角鋼。各角鋼的上平面都安裝有滾珠排18-15,以順利移動模板。模架頂面一側的中部安裝有升降電機18-1,升降電機的電機軸朝下通過聯(lián)軸器與滾珠絲桿18-2連動,滾珠絲桿轉動式地裝于模架的一側面(長邊與寬邊所在面)豎向中部位置,滾珠絲桿與橫向的托模架座板18-5的中部通過螺紋配合推動,托模架座板18-5的兩端與模架的兩高邊上的豎向導軌18-18滑動配合。托模架座板的外側面沿橫向布設兩條導軌,兩導軌與托模架18-4滑動配合,托模架上放置模板,由換模機械手 19從其上移走。托模架座板的外側面還安裝有橫移油缸18-9,橫移油缸橫向布設,其活動段的端部與托模架固定連接。
升降電機18-1的電機軸還固接一同步輪18-7。模架的另一側面(長邊與寬邊所在面)豎向中部轉動式地裝配另一滾珠絲桿18-20,絲桿的上端固接另一同步輪,兩同步輪處于同一水平面且兩者間通過同步帶18-6而連動。此絲桿與移模座板18-13的中部螺紋配合推動,移模座板的兩端與模架的同側兩高邊上豎向移模導軌18-14滑動配合。移模座板的外側面豎向固定兩條導軌18-12,此兩導軌上滑動配合氣缸固定板18-11的兩端,氣缸固定板上安裝兩移模氣缸18-8,移模氣缸的活動段端部固接T型桿18-16,T型桿穿過移模座板且移模座板開有豎向導孔以供T型桿作升降運動。T型桿的另一端部呈T狀,用于拉模板。兩條T型桿分別處于兩側角鋼與中部角鋼相對的空間區(qū)域,且其能伸至托模架處(當托模架處于其相對位置時)。移模座板18-13上還安裝有升降氣缸18-10,升降氣缸的活動段朝上且其端部固定在氣缸固定板上,以帶動其上下微動。
當換模油缸和換模機械手復位后,固定在模架頂部的電機工作,經(jīng)同步帶18‐6及同步輪18‐7帶動前后兩根滾珠絲桿18‐2、18‐20同步轉動。托模架座板18‐5和移模座板18‐3底部都裝有絲桿座和導軌滑塊,在滾珠絲桿帶動下托模架和移模架在直線導軌上做上升、下降聯(lián)動運動(若設定箱位在另一縱列,托模架垂直運動到與設定箱位平行層的箱位后固定在拖模架座板上的橫移油缸工作將拖模架及模板拉動到設定箱位)。將模板送到設定好的箱位入口,此時固定在移模座板上的升降氣缸18‐10頂出將氣缸固定板18‐11和移模氣缸18‐8提升額定高度(移模座板上裝有直線導軌,氣缸固定板和移模氣缸可隨升降氣缸上下運動),該箱位對應的移模氣缸頂出將氣缸端頭的T型桿18‐16推到模板上方,此時,升降氣缸下降復位將T型桿落在模板的T型槽內(nèi),隨后氣缸復位將模板拉進設定好的箱位內(nèi),完成存模動作。隨后固定在模架頂部的升降電機繼續(xù)工作將托模架和移模架移動到設定好的取模工位(若設定箱位在另一縱列,托模架垂直運動到與設定箱位平行層的箱位后固定在托模架座板上的橫移油缸工作將托模架拉動到設定箱位),由于T型桿一直在存放好的模板T型槽內(nèi)縱向運動,此時該箱位對應的移模氣缸頂出T型桿將模板推入托模架內(nèi),固定在移模座板上的升降氣缸頂出將T型桿提升額定高度,該箱位對應的移模氣缸復位將T型桿拉回,升降氣缸復位將T型桿降到初始高度。隨后模架升降電機工作使托模架和模板運動到造型模板儲存架的換模工位,換模機械手小車氣缸工作帶動機械手小車移動到模板正上方,機械手頂部升降油缸下降使機械手抓鉤運動至抓取位置,此時抓鉤提拉油缸復位使魚眼接頭帶動提拉軸上移,抓鉤轉動至水平位置鉤住模板凸臺內(nèi)側。隨后頂部升降油缸退回復位將機械手和模板抬起到額定高度,機械手小車氣缸工作帶動換模機械手和模板運動至模板托架正上方,此時換模抓鉤氣缸伸出,機械手頂部升降油 缸再次頂出將模板放置在模板托架上,隨后抓鉤提拉油缸頂出使魚眼接頭帶動提拉軸下移,抓鉤轉動復位離開模板凸臺,接著機械手頂部油缸復位將機械手升至額定高度離開模板。隨后固定在造型機架上的換模抓鉤氣缸復位,模板、模板托架隨托架拉鉤在直線導軌上運動至造型機工作臺,完成更換模板。
經(jīng)過造型后上砂箱放置在合箱傳送鏈(圖21‐23)上鏈,下砂箱放置在合箱傳送鏈下鏈。合箱傳送鏈的結構與開箱傳送鏈21的結構相同,合箱傳送鏈由電機驅動連軸帶動鏈輪轉動,帶耳鏈條裝配鏈板經(jīng)過鏈輪嚙合帶動上下砂箱移動到下芯工位。
下芯機械手(圖24‐26)包括支撐腳5-10、升降氣缸5‐2、橫移氣缸5‐3、升降導向套筒5-1、橫移導向套筒5‐4、固定板上真空盤旋轉氣缸5‐5、真空盤5‐8等,支撐腳5-10內(nèi)裝升降氣缸5-2。支撐腳呈內(nèi)空的圓柱形,其底部固接一方板,其外壁與方板間垂直固接數(shù)塊加強板。支撐腳的上部外壁上下活動式配合升降導向套筒5-1、升降導向套筒由上下兩段通過法蘭固定連接而成。升降氣缸的活動段向上伸入升降導向套筒內(nèi),且通過一連板5-11與升降導向套筒內(nèi)壁固定連接。升降導向套筒的上端固定連接水平方向安裝的橫移導向套筒5-4,橫移導向套筒5-4內(nèi)裝橫移氣缸5-3,橫移氣缸的活動段朝向延伸且其端部與導桿5-12的內(nèi)壁固定連接,導桿伸入橫移導向套筒5-4內(nèi),兩者間活動式配合。導桿的外端固定連接固定板5-6,固定板5-6呈倒立正三角狀,其外側面的三角處各安裝一同步輪5-9,三同步輪間通過同步帶5-7而連動。其中,處于下方的同步輪與真空盤5-8同軸連接,其能吸附內(nèi)芯A。處于上方的其中一同步輪由真空盤旋轉氣缸5-5驅動而轉動,氣缸5-5安裝于固定板5-6。當運動至工位后,氣缸5-5轉動,其通過同步輪及同步帶帶動真空盤5-8翻轉180度,此時,內(nèi)芯A朝下,真空盤可將其釋放于砂箱內(nèi)。
造型工將預先準備好的砂芯放在真空下芯機械手真空盤上,外部真空設備通過空心軸將真空盤內(nèi)部抽成負壓,擺放好的砂芯牢牢吸附在真空盤上。真空盤旋轉氣缸工作帶動主動同步輪轉動,通過同步帶傳動將裝有從動同步輪的真空盤旋轉180度,此時被真空盤吸附的砂芯垂直朝下。真空下芯機械手固定在地面的垂直立柱套筒內(nèi)的升降油缸頂出,機械手垂直上行到位,水平套筒內(nèi)的橫移氣缸在套筒導向機構作用下伸出,將真空吸盤伸入到達下砂箱的正上方。升降油缸下降復位,真空吸盤下移將砂芯放入下砂箱內(nèi),砂芯與下砂箱內(nèi)造型好的型腔相吻合,此時外部真空設備通過空心軸給真空盤內(nèi)部正壓,真空盤釋放砂芯,升降油缸再次頂出將機械手上移,水平套筒內(nèi)的橫移氣缸在套筒導向機構作用下復位,此時真空盤回轉180°復位完成整個下芯過程。下芯后的下砂箱與上砂箱在合箱傳送鏈上繼續(xù)前進到達合箱機械手正下方預合箱工位,上砂箱等待合箱機械手工作。
合箱機械手(圖27‐29)包括合箱機械手架6‐6、升降油缸6‐1、小車移動油缸6‐13、側面 抓取氣缸6‐7推動的抓鉤6‐8、頂桿氣缸6‐10,機械手架6-6由方形頂板與四周側板構成,其頂板之上垂直固定連接四根導柱6-2,導柱向上活動式地穿過與機械手架頂板相平行的底板6-4,底板之上裝有四個相對應的導套6-3,導柱活動式地穿過導套。底板之下設有四個滾輪6-5,四滾輪處于兩側,兩側的滾輪朝向相同,四滾輪滾動式地擱于機架導軌之上。底板還固定連接小車移動油缸6-13,此油缸固定于機架上,在該氣缸的帶動下,四滾輪沿機架的導軌移動。底板之上還固定安裝有升降油缸6-1,升降油缸的活動段向下穿過底板后與機械手架6-6頂板的上表面固定連接。其中,機械手架兩相對側面間安裝兩根平行的導向軸6-9,兩導向軸上各滑動配合兩個抓鉤6-8,抓鉤下端呈直角鉤狀,同一導向軸上的兩抓鉤的鉤狀部朝向對側。不處于同一導向軸但位于同側的兩抓鉤間固定連接連板,此連板與同側的抓取氣缸6-7的活動段固定連接,兩抓取氣缸6-7安裝于機械手架相對的兩側板之外壁。機械手架的另兩個相對側板之外壁各固定一頂桿支架6-12,頂桿支架上安裝有頂桿氣缸6-10,頂桿氣缸的活動段即頂桿6-11朝下,其活動式地穿出頂桿支架。
當上砂箱前進到預合箱工位時,合箱機械手升降油缸動作將機械手下降到砂箱抓取位置,此時側面抓手氣缸工作將導柱內(nèi)的抓鉤向中心移動,直角型抓鉤水平運動插入上砂箱凸臺內(nèi)。合箱機械手升降油缸復位將機械手和上砂箱升起到額定高度。此時固定在龍門架上的小車移動油缸帶動機械手和上砂箱前進一個工位,此時下砂箱繼續(xù)前進一個工位,上砂箱到達下砂箱正上方,合箱機械手升降油缸頂出將上砂箱放于下砂箱上,同時砂箱鎖緊氣缸動作將鎖銷壓下,下砂箱的導柱插入上砂箱的鎖鉤塊內(nèi)起到導向和鎖緊作用。
砂箱由上砂箱22-1、下砂箱22-2構成,上下砂箱設有鎖鉤塊機構,兩者間通過鎖緊及開箱各相配合。上下砂箱的兩個相對側面設置有相對稱的鎖鉤塊機構,上下砂箱的另兩個相對側面形成凸臺(上砂箱、下砂箱都有凸臺)。
鎖鉤塊機構包括鎖鉤導向塊22-4、導柱22-5、鎖緊銷22-6、鎖緊塊22-7、彈簧22-8等,導柱22-5固定于下砂箱,其朝上設置。鎖鉤導向塊22-4固定于上砂箱,其形成兩側面連通的豎向導向孔,其中一導向孔與導柱22-5相對應即導柱22-5能從下而上活動式地伸入此導向孔。另一導向孔置入上下活動式鎖緊塊22-7,鎖緊塊的底部與該導向孔的底面間裝入彈簧22-8,且鎖緊塊的底部固接限位螺釘22-9,限位螺釘下端活動式地穿出導向孔的底面而處于鎖鉤導向塊之外。于鎖鉤導向塊的兩導向孔連通處的兩側壁形成橫向導孔,此兩橫向導孔間置入鎖緊銷22-6,鎖緊銷22-6可沿此兩導孔作水平運動。導柱22-5的頂部朝鎖緊塊一側呈斜面狀,于該斜面之下處形成一凹口,此凹口也朝向鎖緊塊一側,其與鎖緊銷橫向放置的外形相適配。鎖緊塊22-7的上部也形成一凹口,此凹口朝向導柱一側,其與鎖緊銷橫向放置的外形相適配且其往下形成一傾斜面。于鎖鉤導向塊開設豎向導孔處的外部封蓋封板22-3。
鎖緊時,合箱機械手頂桿氣缸6‐10工作將頂桿6‐11頂出推動鎖緊塊22‐7下壓彈簧22‐8,當導柱插入鎖鉤導向塊22‐4時,導柱頂端錐面擠壓使鎖緊銷22‐6橫移進入鎖緊塊的弧形槽內(nèi),當導柱繼續(xù)插入直至凹槽與鎖緊銷槽相切時,合箱機械手頂桿氣缸復位使頂桿上移,此時彈簧釋放推動鎖緊塊上行,鎖緊銷回彈卡入導柱凹槽內(nèi)對導柱實行限位。開箱時,開箱清箱機械手吊起砂箱,側面的開箱氣缸20‐17工作,活塞桿頂出將頂桿20‐19垂直下壓鎖緊塊,鎖緊塊壓縮彈簧,鎖緊塊側面弧形槽下降額定高度,此時開箱清箱機械手抬起上砂箱時鎖緊銷受壓橫移進入弧形槽內(nèi),固定在下砂箱的導柱與固定在上砂箱的鎖鉤塊分離,上下砂箱分離,此時彈簧帶動鎖緊塊復位。
上下砂箱經(jīng)過鎖緊后成為一個澆鑄整體,合箱機械手側面抓取氣缸復位將導柱內(nèi)的抓手向兩側推動,直角型抓鉤水平運動離開上砂箱凸臺,然后合箱機械手升降油缸復位將機械手升起與砂箱分離,固定在龍門架上的小車移動油缸帶動小車機械手回到預合箱工位。此時,合箱后的砂箱在合箱傳送鏈上繼續(xù)前進到達轉移工位。
砂箱轉移機械手(圖30‐32)將造型好的砂箱從合箱傳送鏈輸送至砂箱儲存鏈(圖33‐36),砂箱轉移機械手包括轉移機械手架7‐10、升降油缸7‐6、行走電機7‐5、抓取氣缸7‐9、抓鉤7‐11等,機械手架7-10由方形頂板與四周側板構成,其頂板之上垂直固定連接四根導柱7-3,導柱向上活動式地穿過與機械手架頂板相平行的底板7-7,底板之上裝有四個相對應的導套7-4,導柱活動式地穿過導套。底板之下設有四個導輪7-1,四導輪處于兩側,兩側的導輪朝向相同,四導輪滾動式地擱于機架導軌之上。相對側的兩導輪間由連軸7-13相連,其中一連軸上固接同步輪7-8。底板下表面還固定連接行走電機7-5,行走電機的輸出軸通過同步帶7-2與同步輪7-8連動。四導輪沿機架的導軌移動。底板之上還固定安裝有升降油缸7-6,升降油缸的活動段向下穿過底板后與機械手架頂板的上表面固定連接。其中,機械手架兩相對側面間安裝兩根平行的導向軸7-12,兩導向軸上各滑動配合兩個抓鉤7-11,抓鉤下端呈直角鉤狀,同一導向軸上的兩抓鉤的鉤狀部朝向對側。不處于同一導向軸但位于同側的兩抓鉤間固定連接一連板,此連板與同側的抓取氣缸7-9的活動段固定連接,兩抓取氣缸安裝于機械手架相對的兩側板之外壁。
當上砂箱前進到轉移工位時,砂箱轉移機械手小車在行走電機帶動同步輪7‐8轉動,同步帶帶動從動同步輪轉動,與從動同步輪同軸相連的導輪7‐1在導軌上運動使機械手小車運動到轉移工位。砂箱轉移機械手頂部升降油缸將機械手下降到砂箱抓取位置,此時側面抓取氣缸頂出將導柱內(nèi)的抓鉤向中心推動,直角型抓鉤水平運動插入砂箱上凸臺內(nèi)。砂箱轉移機械手頂部升降油缸復位將機械手和砂箱抬起到額定高度。然后砂箱轉移機械手小車在行走電機帶動下將砂箱移動到砂箱儲存鏈上方。機械手頂部升降油缸再次動作將砂箱放于砂箱儲存鏈上, 抓取氣缸復位將導柱內(nèi)的抓鉤向兩側推動,直角型抓鉤水平運動離開砂箱凸臺,然后機械手升降油缸復位將機械手抬高到初始高度與砂箱分離,小車運動回位準備下次砂箱轉移。
砂箱儲存鏈(圖33-36)由兩條相同結構的A鏈、B鏈平行放置而組成,每條儲存鏈具有19個箱位擺放18個砂箱,1號工位在砂箱轉移機械手導軌方向上與合箱傳送鏈的轉移工位相對應,2號工位在砂箱上線機械手導軌方向上與澆鑄導軌的上線工位小車相對應。每一砂箱儲存鏈包括鏈條支架9-1、減速電機9-6、電機鏈條9-7、鏈條9-3、鏈輪9-2、鏈條托軌9-5、鏈條托架9-4等,四鏈條支架9-1分成兩側布設,同側的兩鏈條支架豎向平行布設,其中一鏈條支架上安裝有減速電機9-6,減速電機的輸出軸固接一齒輪,齒輪通過電機鏈條9-7與其之上的另一齒輪傳動連接,該齒輪的中心穿過并固接一傳動軸9-8,此傳動軸上還固接有兩個軸承,兩軸承的內(nèi)圈穿過傳動軸,外圈分別擱于同側的兩鏈條支架上。另一側的兩鏈條支架上也通過軸承轉動地配合另一傳動軸9-9,兩傳動軸相平行且處于同一水平面。同一傳動軸的兩端各固定一鏈輪9-2,處于兩側相對應的兩鏈輪間分別通過鏈條9-3而傳動。此兩鏈條同步傳動。沿鏈條長度方向的兩側各固定安裝數(shù)根鏈條托架9-4,鏈條托架上固定安裝鏈條托軌9-5,鏈條托軌的兩端靠近兩側的鏈輪,鏈條活動式地擱置于同側相對應的鏈條托軌之上。
砂箱儲存鏈由電機驅動傳動軸帶動鏈輪轉動,鏈條經(jīng)過鏈輪嚙合帶動砂箱移動。當砂箱經(jīng)轉移機械手放置在砂箱儲存A鏈時,電機工作帶動鏈條將砂箱前進一個箱位,下一個砂箱繼續(xù)從砂箱合箱鏈轉移到砂箱儲存鏈,周而復始直至整條儲存鏈擺滿18個砂箱后轉移機械手將砂箱擺放到B鏈上,此時A鏈上砂箱由上線機械手將砂箱轉移到澆鑄小車上。
砂箱上線機械手8的結構與砂箱轉移機械手相同,其也包括轉移機械手架、升降油缸、行走電機、抓取氣缸、抓鉤等,參見上述砂箱轉移機械手的結構以及圖形。但兩者所處工位不同。砂箱開始澆鑄上線時,砂箱上線機械手頂板底側的行走電機帶動同步輪轉動,同步帶帶動從動同步輪轉動,與從動同步輪同軸相連的導輪組件在導軌上運動將機械手小車運動到上線工位。砂箱上線機械手升降油缸頂出將機械手下降到砂箱抓取位置,此時,側面抓取氣缸頂出將導柱內(nèi)的抓鉤向中心推動,直角型抓鉤水平運動插入砂箱上凸臺內(nèi)。砂箱上線機械手頂部升降油缸復位將機械手和砂箱升起到額定高度。然后砂箱上線機械手小車行走電機帶動機械手和砂箱移動到縱向澆鑄小車上方。機械手升降油缸再次頂出將砂箱放于縱向澆鑄小車上,抓取氣缸復位將導柱內(nèi)的抓鉤向兩側推動,直角型抓鉤水平運動離開砂箱凸臺,然后升降油缸復位將機械手抬高到初始高度與砂箱分離,小車復位準備下次砂箱上線。
澆鑄循環(huán)導軌機構(圖37‐41)包括橫向導軌11‐2、縱向導軌11-6、橫向小車11‐4、澆鑄小車11‐3、小車推動油缸11‐5、小車阻尼油缸11‐1等,兩側等長的橫向導軌11-2、兩側等長的縱向導軌11-6圍成一矩形狀,縱向導軌高于橫向導軌,每一橫向導軌包括兩條相平行的導軌, 每一縱向導軌包括兩條相平行的導軌。縱向導軌11-6之上滑動配合多個澆鑄小車11-3,橫向導軌11-2之上滑動配合橫向小車11-4,橫向小車11-4之上設有兩導軌,當其運動至兩側極限位置時,橫向小車上的導軌與縱向導軌對應相連,此時,縱向導軌上的澆鑄小車能移至橫向小車導軌之上,橫向小車導軌之上的澆鑄小車也能移至縱向導軌之上。兩縱向導軌的端部之外各安裝一推動油缸11-5及一阻尼油缸11-1,推動油缸、阻尼油缸的活動段都正對澆鑄小車,當達到預定工位時,推動油缸給予一推力使整列小車前進一個工位,阻尼油缸給予其一個緩沖力使小車停止。兩推動油缸處于兩斜對側,兩阻尼油缸也處于兩斜對側。橫向小車的底板上安裝有小車行走電機11-7,此電機的輸出軸朝下,其固接有齒輪11-9,該齒輪與一齒條11-8嚙合,齒條沿長度方向固定安裝于橫向導軌底架上,齒條與橫向小車的運動方向一致。
當砂箱上線機械手將砂箱放于縱向澆鑄小車后,左側橫向澆鑄小車底部小車行走電機11‐7工作帶動齒輪11‐9轉動,齒輪嚙合齒條11‐8帶動橫向澆鑄小車和上方的澆鑄小車沿橫向導軌移動,到達額定位置后左側推動油缸頂出將整列縱向澆鑄小車平移一個工位,此時最右側的縱向澆鑄小車正好移動到右側橫向澆鑄小車上。阻尼油缸起到緩沖及定位作用。隨后左右橫向澆鑄小車底部行走電機同時工作帶動兩架橫向澆鑄小車和最右側縱向澆鑄小車移動到橫向導軌另一側,右側推動油缸工作將整列縱向澆鑄小車平移一個工位,此時最左側的縱向澆鑄小車正好移動到左側橫向澆鑄小車上,完成一個移箱循環(huán)。隨著一個一個砂箱從砂箱存儲鏈被機械手轉移到澆鑄小車上,當兩列縱向導軌擺滿36箱砂箱后開始澆鑄作業(yè)。
移動式自動澆鑄機10采用現(xiàn)有技術來實現(xiàn),如采用201210418947.5所公開的技術,其包括自動澆鑄機和澆鑄機導軌兩部分結構,兩組澆鑄機導軌分布在澆鑄導軌兩側,自動澆鑄機底部裝有導輪組件,兩臺裝有0.5T鐵水的澆鑄機在導軌上交錯運行。自動澆鑄機包括澆鑄機架、澆鑄漏斗、定制球化包、球化包托架、起重滾輪裝置等,當兩臺澆鑄機移動到1號位砂箱澆鑄口上時,固定在澆鑄機架上的電機工作帶動起重滾輪盤轉動,滾輪盤上的鋼索經(jīng)過龍門架上的滾輪組件拉動球化包托架帶動定制球化包旋轉,此時鐵水從定制球化包流入澆鑄漏斗進入造型好的砂箱,當鐵水定量達到砂箱澆鑄設定量時安裝在澆鑄機架的重量感應裝置觸發(fā)電機停止工作,隨后固定在澆鑄機底部的行走電機工作帶動澆鑄機移動到下一個箱位,如此循環(huán),當兩臺澆鑄機各按順序澆鑄完成后,行走電機工作帶動澆鑄機回到初始位置,等待下次循環(huán)。
冷卻模架機構(圖42‐45)包括冷卻模架機架15‐1、冷卻模架進箱機械手14、冷卻除塵系統(tǒng)(包括吸風罩15‐3、冷卻風機15-6)、傳送鏈15-4、冷卻模架出箱機械手16等,冷卻模架機架15-1由方鋼搭成,總共有3層,每層有4個進箱位,每個箱位上都安裝有水平方向的傳送鏈15-4,而每條傳送鏈都可擺放9個砂箱。冷卻模架機架的前后兩側由側板封閉。冷卻模架進 箱機械手14安裝于冷卻模架機架15-1的左側進箱口,冷卻風機15-6安裝于冷卻模架機架15-1的外側,冷卻模架機架15-1頂部安裝有吸風罩15-3,冷卻風機15-6的出風通入冷卻模架機架之內(nèi),其通入的風向上通過傳送鏈15-4,吸風罩15-3處于傳送鏈15-3之上。冷卻模架出箱機械手16安裝于冷卻模架機架15-1的出箱口。砂箱在冷卻過程中產(chǎn)生的廢氣經(jīng)吸風罩吸走,通過風管后進入空氣凈化設備進行集中處理。
冷卻模架進箱機械手(圖46-51)包括小車底板14‐9、后背板14‐13,底板14-9呈方形,其中部形成一矩形開口。底板14-9的上表面安裝一座板14-1,該座板上安裝行走電機14-2,行走電機的輸出軸通過同步帶14-3與同步輪14-4連動,同步帶豎向向下穿過底板14-9。同步輪14-4的中部穿過連軸14-32,兩者間連動。此連軸的兩端分別固接一導輪14-10,此兩導輪處于底板的兩角處之下位置。連軸的兩端帶通過支板轉動式地定位于底板14-9的下表面。于底板的中部以及另一側兩角之下也設有兩導輪,同組的兩導輪通過連軸而連動,該連軸也通過支板轉動式地定位于底板的下表面,六導輪朝向相同,各導輪滾動式地擱于冷卻模架機架15-1的相對應導軌之上。底板上行走電機14‐2帶動導輪轉動使機械手在冷卻模架機架上作直線運動。底板的上表面安裝有兩條相平行的直線導軌14-11,兩直線導軌滑動配合滑板14-5,滑板下方對應于矩形開口處。底板的寬邊之上形成一支板,該支板上安裝一橫向的橫移油缸14-8,此油缸的活動段端部固接滑板14-5的一邊沿,其帶動滑板滑動。
滑板14-5也開有矩形孔,后背板14-13豎向活動式地穿過此矩形孔?;迳媳砻姘惭b有座板14-7,座板上安裝升降電機14-23,升降電機的輸出軸固接齒輪14-22,此齒輪與豎向固定于后背板一側面的齒條14-21嚙合。座板的兩側還安裝有相對的光軸導輪14-19,與此相對應的,后背板的兩側邊沿各固定一光軸14-20,光軸與相對應的光軸導輪活動配合。后背板的底部朝另一側(與安裝齒條一側相對的另一側)折過90度,此折部安裝有升降油缸14-6,油缸的活動段朝下,且其端部固接支架14-14,支架之上還固定連接兩根豎向的導柱14-12,導柱向上活動式地穿過后背后板的下折部。座板的背面固定兩相對的支撐板,每一支撐板上安裝一對滾輪14-18,同對滾輪上下豎向布設,且與后背板的背面滾動配合。支架14-14還安裝有移箱油缸14-17,橫移油缸的活動段垂直固定連接于連接架14-33的中部,連接架的兩端各垂直固定連接一導向軸14-16,導向軸活動式地穿過支架14-14,支架上安裝有兩襯套14-15,導向軸同時活動式地穿過相對應的襯套。連接架14-33的下部固定連接方形抓鉤支架14-25,抓鉤支架上安裝有機械手氣缸14-24,其活動端與梯形滑塊組件14-30的尾部(寬邊)相連,梯形滑塊組件由兩塊相同規(guī)格及形狀的等腰梯形滑塊同向排布并通過連桿固定連接而成,兩梯形滑塊的兩腰邊都形成滾動槽,滾動槽內(nèi)置入軸承14-29的外圈而使軸承與其滾動配合,軸承的內(nèi)圈與推桿14-27的一端相連,推桿滑動式地穿過兩導向耳,其另一端通過轉軸14-26轉動配 合抓鉤14-31的上端,抓鉤通過另一轉軸安裝于抓鉤支架的相對應側面,其下端呈直角鉤狀。同側的兩導向耳間留有間距,且該間距段的推桿之外套有復位彈簧14-28,彈簧的內(nèi)端頂于推桿的外壁,外端頂于處于外側的導向耳。處于同一梯形滑塊兩側的四導向耳的下部都固定于撐板,撐板的兩端分別固定于抓鉤支架的兩側邊。
當砂箱澆鑄完畢后,冷卻模架進箱機械手在導軌上移動到對應的砂箱上線工位。固定在橫移小車底板上的升降電機14‐23工作帶動齒輪轉動,嚙合固定在后背板上的齒條14‐21帶動后背板向下移動,而后背板兩側固定的光軸14‐20在橫移小車的導輪上14‐19滑動減小摩擦。當后背板下降到額定位置后,固定在后背板上的升降油缸14‐6頂出將機械手下降到砂箱抓取位置。裝有接頭的機械手氣缸14‐24推出將帶有滑槽的梯形滑塊組件14‐30正向移動,前后滑塊用連桿相接進行聯(lián)動,將滑塊滑槽內(nèi)與推桿14‐27相連的軸承14‐29推向兩側,使復位彈簧14‐28壓縮,推桿帶動前抓鉤轉動,直角型抓鉤轉動至水平位置鉤住砂箱凸臺內(nèi)側。同理后滑塊帶動后抓鉤轉動鉤住砂箱凸臺內(nèi)側。當機械手抓手運動到水平位置后升降油缸復位將機械手和砂箱一同抬起,隨著升降油缸復位升降電機工作將機械手和砂箱抬高到設定好的進箱層位,行走電機帶動機械手和砂箱移動到設定好的進箱位,隨后橫移油缸14‐8復位帶動砂箱小車往箱口側移動,機械手架上的帶導向軸14‐16的移箱油缸14‐17頂出將機械手和砂箱送入冷卻模架內(nèi)的傳送鏈上方,升降電機工作將砂箱放在傳送鏈上。機械手氣缸復位,氣缸退回帶動梯形滑塊組件后退移動。壓縮的復位彈簧釋放將帶有軸承的推桿向機械手中心移動,同時推桿帶動抓鉤轉動,直角型抓鉤運動復位與砂箱分離。同理后連桿帶動后抓鉤運動同時復位并與砂箱分離。當機械手抓手運動復位后升降電機工作將機械手抬高額定高度,機械手架上的帶導柱的移箱油缸復位將機械手退出冷卻模架,橫移油缸使機械手退回,此時完成一個抓取循環(huán)機械手等待下個砂箱上架。
傳送鏈15‐4機構(圖52-55)包括擺臂油缸15‐4‐5、棘輪15-4-6、棘輪抓15-4-7、棘輪盤15‐4‐8、鏈輪15‐4‐2、鏈條15‐4‐4等,兩條棘輪鏈支架15-4-3平行布設,棘輪鏈支架的兩端分別垂直固定一短支架,短支架上安裝有軸承座15-4-1,軸承座上安裝軸承,處于同一端的兩軸承間裝配一連軸15-4-9,每一連軸的兩端各固接一鏈輪15-4-2,處于同一棘輪鏈支架之上的兩鏈輪間通過鏈條15-4-4傳動。其中一條棘輪鏈支架的一端垂直固定安裝一立桿15-4-10,此立桿鉸接擺臂油缸15-4-5的一端。與此同側連軸的一端轉動配合一棘輪盤15-4-8,并固接一棘輪15-4-6,棘輪盤與棘輪的一面相貼,棘輪的外齒沿順時針方向排布。棘輪盤的外圈沿圓周方向均布三凸耳,擺臂油缸的活動段與棘輪盤15-4-8的一凸耳鉸接,另兩凸耳各連接一棘輪爪15-4-7,棘輪爪朝向逆時針方向,且其與刺輪的外齒相對應,即:當棘輪盤逆時針轉動時,棘輪爪與棘輪的外齒不產(chǎn)生抵觸力,因此,棘輪不隨之轉動;當棘輪盤順時針轉動時, 棘輪爪與棘輪的外齒相抵,棘輪爪推動棘輪同步轉動,進而使連軸同步轉動。
當冷卻模架進箱機械手將砂箱放在棘輪傳送鏈一端時,擺臂油缸工作帶動棘輪盤15‐4‐8機構正向轉動,與棘輪同軸相連的鏈輪帶動鏈條移動,砂箱移動一個箱位,后擺臂油缸復位;棘輪盤反向轉動同時棘輪抓15‐4‐7反向在輪齒上滑動對棘輪不產(chǎn)生作用力,如上所述完成一個砂箱循環(huán)移位。當移箱動作時縱向澆鑄小車循環(huán)將下個砂箱運送至進箱位,冷卻模架機械手逐個將36個澆鑄好的砂箱依次運送至冷卻模架同一層后上線結束。
冷卻模架出箱機械手16與冷卻模架進箱機械手14的結構相同,但兩者對稱地安裝于冷卻模架機械的兩側即進箱側與出箱側。經(jīng)過90分鐘冷卻后,冷卻模架出箱機械手在導軌上移動到對應的下線工位,固定在橫移小車底板上的升降電機工作帶動電機齒輪轉動,嚙合固定在后背板上的齒條帶動后背板系統(tǒng)向上移動,而后背板兩側固定的光軸在橫移小車的導輪上滑動減小摩擦。當后背板上升到額定位置后,固定在后背板上的升降油缸復位將機械手提升到砂箱抓取位置,隨后橫移油缸復位帶動機械手往箱口側移動,機械手架上的帶導向軸的移箱油缸頂出將機械手送入冷卻模架內(nèi)的傳送鏈上方,機械手氣缸推出將帶有滑槽的梯形滑塊組件正向移動,前后滑塊用連桿相接進行聯(lián)動,將滑塊滑槽內(nèi)與推桿相連的軸承推向兩側,使復位彈簧壓縮,推桿帶動前抓鉤轉動,直角型抓鉤轉動至水平位置鉤住砂箱凸臺內(nèi)側。同理后滑塊帶動后抓鉤轉動鉤住砂箱凸臺內(nèi)側。當抓鉤運動到水平位置后升降電機工作將機械手和砂箱一同抬起,機械手架上的帶導向軸的移箱油缸復位將機械手和砂箱移出冷卻模架,隨后固定在橫移小車上的升降電機工作帶動齒輪轉動,嚙合固定在后背板上的齒條帶動后背板系統(tǒng)向下移動,而后背板兩側固定的光軸在橫移座板的導輪上滑動減小摩擦。當后背板下降到額定位置后,固定在后背板上的升降油缸頂出將機械手和砂箱下降到設定高度,行走電機帶動導輪轉動使機械手運動到分箱工作臺正上方,升降電機工作將砂箱放在分箱工作臺上,隨后機械手氣缸復位,氣缸退回帶動梯形滑塊組件后退移動。壓縮的復位彈簧釋放將帶有軸承的推桿向機械手中心移動,同時推桿帶動抓鉤轉動,直角型抓鉤運動復位與砂箱分離。同理后連桿帶動后抓鉤運動同時復位并與砂箱分離。當抓鉤運動到復位后升降電機工作將機械手抬高額定高度,升降氣缸復位后行走電機帶動機械手運動至初始位置準備下一個出箱循環(huán)。
開箱機構包括開箱工作臺和開箱清箱機械手(圖63‐65)。開箱清箱機械手包括機械手架20-9、升降油缸20-1、行走電機20-15、抓取氣缸20-10、抓鉤20-11等,機械手架由方形頂板與四周側板構成,其頂板之上垂直固定連接四根導柱20-2,導柱向上活動式地穿過與機械手架頂板相平行的底板20-4,底板之上裝有四個相對應的導套20-3,導柱活動式地穿過導套。底板之下設有四個滾輪20-5,四滾輪處于兩側,兩側的滾輪朝向相同,四滾輪滾動式地擱于機架導軌之上。相對側的兩滾輪間由連軸相連,其中一連軸上固接同步輪20-14。底板下表面 還固定連接行走電機20-15,行走電機的輸出軸通過同步帶20-6與同步輪連動。四滾輪沿機架導軌移動。底板之上還固定安裝有升降油缸20-1,升降油缸的活動段向下穿過底板后與機械手架頂板上表面的清箱油缸20-16固定連接,清箱油缸的活動段向下活動式地穿過機械手架頂板后垂直固接清箱推板20-13,清箱推板之上還固接四根清箱導柱20-7,清箱導柱向上活動式地穿過機械手架頂板,機械手架頂安裝有相對應的清箱導套20-8,清箱導柱活動式地穿過清箱導套。其中,機械手架兩相對側面間安裝兩根平行的導向軸20-12,兩導向軸上各滑動配合兩個抓鉤20-11,抓鉤下端呈直角鉤狀,同一導向軸上的兩抓鉤的鉤狀部朝向對側。不處于同一導向軸但位于同側的兩抓鉤間固定連接一連板,此連板與同側的抓取氣缸20-10的活動段固定連接,兩抓取氣缸安裝于機械手架相對的兩側板之外壁。機械手架的另兩相對側板各固定一頂桿支架20-18,頂桿支架上安裝開箱氣缸20-17,開箱氣缸朝下伸出活動式頂桿20-19。
當冷卻好的砂箱被冷卻模架出箱機械手放在分箱工作臺上時,開箱清箱機械手頂板底部的行走電機工作帶動導輪轉動使機械手運動到砂箱正上方,升降油缸推出使機械手下降到抓取高度,此時抓取氣缸頂出將導柱內(nèi)的抓鉤向中心推動,直角型抓鉤水平運動插入砂箱凸臺內(nèi)。隨后開箱清箱機械手升降油缸復位將機械手和砂箱抬起到額定高度,行走電機工作使機械手和砂箱運動到下料工位。此時,清箱油缸頂出使清箱推板20‐13下降作用在砂箱砂型平面上,由于砂箱內(nèi)壁有脫模傾斜度,使潮模砂和成型的工件頂落下穿過分箱工作臺的下料口落在傳送帶上,清箱油缸復位使清箱推板上升回到初始高度。隨后行走電機工作使機械手和空砂箱移動到開箱傳送鏈正上方,開箱清箱機械手升降油缸頂出至極限位置后把空砂箱放于開箱傳送鏈下鏈。隨后開箱氣缸頂出垂直擠壓鎖緊塊,鎖緊塊壓縮彈簧,鎖緊塊側面弧形槽下降額定高度,開箱清箱機械手升降油缸升起抬起上砂箱時鎖緊銷受擠壓橫移進入弧形槽內(nèi),固定在下砂箱的導柱與固定在上砂箱的鎖鉤塊分離,上下砂箱分離完成開箱動作。行走電機工作使機械手和上砂箱繼續(xù)向前運動一個工位,下砂箱在開箱傳送鏈同步移動一個工位,隨后升降油缸頂出將機械手和砂箱下降額定高度放于開箱傳送鏈上鏈,此時抓取氣缸復位將導柱內(nèi)的抓鉤向兩側推動,直角型抓鉤水平運動離開上砂箱凸臺,然后開箱清箱機械手升降油缸復位將機械手抬高到初始高度與砂箱分離,開箱氣缸復位完成一個開箱清箱循環(huán)。清理完的上下砂箱在開箱傳送鏈上繼續(xù)上線進行下一次造型。
本領域普通技術人員應認識到,以上實施例僅是用來說明本實用新型,而并非作為對本實用新型的限定,只要在本實用新型的范圍內(nèi),對以上實施例的變化、變形都將落在本實用新型的保護范圍。