CN101811176A - 铸型造型装置以及铸型造型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铸型造型装置以及铸型造型方法，其能够实现使升降工作台升降的升降汽缸以及使该升降汽缸的动作所需的部件等小型化。该铸型造型装置具备：安装于基座的升降汽缸；与升降汽缸连结的工作台；模板载体，用于载置单面模板并且设置包围该单面模板的外周而上下移动的框状架，并且被搬入搬出于工作台的上方；将砂箱搬入搬出于模板载体的上方的砂箱搬入搬出机构；被搬入搬出于砂箱的上方的砂仓；与砂仓交替地被搬入搬出砂箱上方的压实单元；能够升降地配置在砂箱的上方的余砂框；被固定于模板载体，并且对模板载体与砂箱搬入搬出机构的架部进行定位的定位部件；将楔子打入模板载体的楔子打入单元。

Description

铸型造型装置以及铸型造型方法

技术领域

本发明涉及压实填充到砂箱内的型砂、对铸型进行造型的铸型造型装置以及铸型造型方法。

背景技术

以往，公知有下述铸型造型装置，其通过升降汽缸的伸长动作使工作台和模型板上升，在模型板上载放型箱，在该型箱上载放砂箱，这样依次以重合状态载放，之后，将型砂投入填充到砂箱内和余砂框内，然后，利用多个压实脚座来压实余砂框内和砂箱内的型砂从而对铸型进行造型(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特公平6-67531号公报

然而，专利文献1的装置，是由升降工作台和模型板的升降汽缸来承受多个压实脚座的压实力，因此存在使该升降汽缸称为大型化的装置这样的问题。另外，由于该升降汽缸一般是液压缸，因此存在当该升降汽缸成为大型装置时，会使液压泵、液压配管等液压部件也大型化这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的在于提供一种铸型造型装置以及铸型造型方法，从而能够实现使升降工作台和模型板(单面模板)的升降汽缸小型化，并且能够使该升降汽缸的动作所需的部件等也小型化。

为了实现上述目的，本发明的铸型造型装置的特征在于，具备：升降汽缸，其被安装于基座；工作台，其与上述升降汽缸连结；模板载体，其用于载置单面模板并设置包围该单面模板的外周而上下移动的框状架，并且被搬入搬出于上述工作台的上方；砂箱搬入搬出机构，其配置在上述基座的上方，并且将砂箱搬入搬出于上述模板载体的上方；砂仓，其配置在上述砂箱搬入搬出机构的上方，并且在上述砂箱的上方被搬入搬出；压实单元，其配置在上述砂箱搬入搬出机构的上方，并且与上述砂仓交替地被搬入搬出于上述砂箱的上方；余砂框，其能够升降地配置在上述砂箱的上方；定位部件，其被固定于上述模板载体，并且对上述模板载体与上述砂箱搬入搬出机构中的架部进行定位；楔子打入单元，其安装于上述架部，并且在通过上述定位部件对上述模板载体和上述架部定位了的状态下将楔子打入上述模板载体。

另外，为了实现上述目的，本发明的铸型造型方法的特征在于，具备以下工序：将模板载体向工作台上方搬入并且将砂箱搬入砂仓以及余砂框与上述模板载体之间的位置的工序，其中上述模板载体用于载置单面模板并且设置包围该单面模板的外周而上下移动的框状架；使上述框状架的上表面成为从上述单面模板的分型面突出的状态的工序；使上述模板载体上升，利用上述砂仓、余砂框、砂箱、框状架以及单面模板形成造型空间的工序；通过砂填充用喷嘴向上述造型空间填充型砂的工序；使上述模板载体下降直到在上述砂仓与余砂框之间能够确保间隙的位置的工序；将上述砂仓从上述余砂框的上方搬出，并且将压实单元送到上述余砂框的上方的工序；使上述模板载体上升，并通过固定于上述模板载体的定位部件进行上述载体与上述砂箱搬入搬出机构中的架部的定位的工序；在对上述模板载体和上述架部定位了的状态下将楔子打入上述模板载体的工序；使上述压实单元的压实部件下降对上述型砂进行一次压实的工序；一边使上述框状架下降一边使上述压实部件下降，对上述型砂进行二次压实的工序；使上述压实部件上升的工序；使上述框状架上升进行脱箱的工序；从上述模板载体中拔出上述楔子的工序；使上述模板载体下降的工序；将上述压实单元从上述余砂框的上方搬出，并且将上述砂仓送到上述余砂框的上方的工序。

由于本发明具备：升降汽缸，其被安装于基座；工作台，其与上述升降汽缸连结；模板载体，其用于载置单面模板并设置包围该单面模板的外周而上下移动的框状架，并且被搬入搬出于上述工作台的上方；砂箱搬入搬出机构，其配置在上述基座的上方，并且将砂箱搬入搬出于上述模板载体的上方；砂仓，其配置在上述砂箱搬入搬出机构的上方，并且在上述砂箱的上方被搬入搬出；压实单元，其配置在上述砂箱搬入搬出机构的上方，并且与上述砂仓交替地被搬入搬出于上述砂箱的上方；余砂框，其能够升降地配置在上述砂箱的上方；定位部件，其被固定于上述模板载体，并且对上述模板载体与上述砂箱搬入搬出机构中的架部进行定位；楔子打入单元，其安装于上述架部，并且在通过上述定位部件对上述模板载体和上述架部定位了的状态下将楔子打入上述模板载体，因此具有能够实现使升降工作台和模型板(单面模板)的升降汽缸小型化，并且能够使该升降汽缸的动作所需的部件等也小型化等各种效果。

附图说明

图1是图3的右侧面剖视图，是表示将砂仓送到余砂框上方的状态的图。

图2是图3的右侧面剖视图，是表示将压实单元送到余砂框上方的状态的图。

图3是表示空的砂箱被送到砂仓以及余砂框与模板载体之间的位置的状态的局部省略的正面剖视图。

图4是表示将型砂填充到造型空间的状态的局部省略的正面剖视图。

图5是表示使模板载体、砂箱以及余砂框下降到确保砂仓和与余砂框之间间隙的位置的状态的局部省略的正面剖视图。

图6是表示将压实单元送到余砂框上方的状态的局部省略的正面剖视图。

图7是表示楔子被打入模板载体的楔子用槽部的状态的局部省略的正面剖视图。

图8是表示对型砂进行了一次和二次压实的状态的局部省略的正面剖视图。

图9是表示脱型的状态的局部省略的正面剖视图。

图10是表示将砂仓送到余砂框上方的状态的局部省略的正面剖视图。

图11是图7的右侧面剖视图，是表示楔子被打入模板载体的楔子用槽部的状态的图。

图12是图2的A-A向视图(局部省略)。

图中标号说明：1...基座；2...升降汽缸；3...工作台；10...模板载体；11、11A...单面模板；12...框状架；13...定位部件；19...砂箱搬入搬出机构；19a...架部；21...楔子打入单元；21b...楔子；23...余砂框；26...砂仓；29...砂填充用喷嘴；32...压实单元；32b...压实部件；S...型砂；W...砂箱。

具体实施方式

以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。在图1中，在基座1的中央上部安装有升降汽缸2(在本实施方式中为液压缸)，在该升降汽缸2的前端连结有工作台3。而且，在上述升降汽缸2的两外侧配置有引导杆4，且该引导杆4能够上下滑动地贯穿于安装在上述基座1的架5内。这里该引导杆4的前端与上述工作台3连结。

而且，在上述基座1上的左右两侧(参照图1)竖立设置有支柱6，在该支柱6的上端之间架设有上部架7。而且，在上述支柱6中的一方(图1的左侧)的下侧，在水平平面内可转动地支承旋转工作台8的中心部，该旋转工作台8的主轴兼作上述图1左侧的支柱6。而且，在该旋转工作台8上附带有支承部件9(参照图3)，在该旋转工作台8的两端部经由该支承部件9载置有模板载体10。这里该旋转工作台8通过未图示的促动器而转动，作为促动器例如可例举出液压缸等。另外，上述模板托架110、110A在上述工作台3位于下降端的状态下，通过转动上述旋转工作台8而被搬入搬出上述工作台3的上方。

另外，在上述模板载体10上载置有单面模板11(11A)，且在该模板载体10上包围该单面模板11(11A)的外周设置有上下移动的框状架12。而且，在上述模板载体10的两端上固定有多个(在本实施方式中为4个)定位部件13，用于进行与后述的砂箱搬入搬出机构中的架部19a的定位。而且，在上述模板载体10的两端下侧部形成有打入后述的楔子21b的多个(在本实施方式中为4个)楔子用槽部14，在该楔子用槽部14的顶面部分固定有与上述楔子21b接触的衬板15。

另外在上述工作台3上安装有多个(在本实施方式中为4个)框状架升降汽缸16(在本实施方式中为液压缸)，且在该框状架升降汽缸16的前端连结有活塞杆盖17。另外在上述框状架12的下表面吊设有多个(在本实施方式中为4个)吊设杆18。这里上述框状架12是通过上述框状架升降汽缸16的伸缩动作并通过上述吊设杆18进行上下移动。另外在上述工作台3上安装有紧固上述模板载体10的未图示的紧固装置。由此，在上述工作台3的下降端解除紧固，当上述工作台3上升时上述模板载体10被紧固于该工作台3。

另外在上述基座1的上方配置有作为砂箱搬入搬出机构的砂箱搬入搬出输送机19，该砂箱搬入搬出输送机19为在架部19a上安装辊19b的构造。而且，在上述架部19a上安装有多个(在本实施方式中为4个)套筒20，用于使固定于上述模板载体10的上述定位部件13插入，当上述模板载体10上升且上述定位部件插入该套筒20时，则完成上述模板载体10与上述架部19a之间的定位。

而且，在上述架部19a的下部安装有多个(在本实施方式中为4个)楔子打入单元21。该楔子打入单元21的构成包括：横向移动汽缸21a、与该横向移动汽缸的前端连结的楔子21b、引导该楔子21b移动的引导部件21c。这里在进行了上述模板载体10与上述架部19a之间定位的状态下，当使上述横向移动汽缸21a进行伸长动作时，则上述楔子21b被打入上述楔子用槽部14。

另外，在上述架部19a的上部固定有多个(在本实施方式中为4个)定位销22。而且，在上述砂箱W的上方配置有可升降的余砂框23，该余砂框23被载置于上述架部19a上。上述架部19a与该余砂框23被该定位销22定位。而且，在上述余砂框23的两端上方配置有多个(在本实施方式中为4个)向下汽缸24(在本实施方式中为液压缸)，该向下汽缸24安装于上述上部架7。而且在图1左侧的该向下汽缸24和图1右侧的该向下汽缸24的前端分别连结有汽缸盖部件25。

另外，在上述砂箱搬入搬出输送机19的上方配置有被搬入搬出上述砂箱W和余砂框23上方的砂仓26，在该砂仓26的上端设有通过滑动门27而开闭的砂投入口28。而且在砂仓26的下端设有砂填充用喷嘴29(参照图3)。另外在该砂仓26的两侧面安装有辊30，该辊30能够在固定于上述上部架7的轨道31上移动。

另外，在上述砂箱搬入搬出输送机19上方的上述砂仓26的旁边配置有压实单元32(参照图2)。如图2所示，该压实单元32的构成包括：多个汽缸(在本实施方式中为液压缸)32a、与该汽缸32a的前端连结的作为压实部件的压实脚座32b、支承该汽缸32a的支承体32c。而且，在上述支承体32c的两侧面安装有辊33，该辊33能够在上述轨道31上移动。

而且，如图3所示，在上述压实单元32的上方配置有移动用汽缸34，该移动用汽缸34安装于上述上部架7(在图3中未图示)。而且，在该移动用汽缸34的前端通过连结销35而连结有上述砂仓26和压实单元32，并且通过该移动用汽缸34的伸缩动作，将上述砂仓26和压实单元32交替地搬入搬出上述砂箱W和余砂框23的上方。

对这样构成的装置进行说明。首先通过旋转工作台8的转动将载置有单面模板11的模板载体10送到工作台3的上方，并且通过砂箱搬入搬出输送机19将空的砂箱W搬入砂仓26以及余砂框23与该模板载体10之间的位置，从而成为图1和图3的状态。

之后，使框状架升降汽缸16进行伸长动作，从而使框状架12的上表面成为从单面模板11的分型面突出的状态(在本实施方式中为30mm)。并且，通过使升降汽缸2进行伸长动作，由此经由工作台3使模板载体10、砂箱W以及余砂框23上升，并利用砂仓26、余砂框23、砂箱W、框状架12以及单面模板11形成造型空间。这里在工作台3上固定有未图示的编码器，通过该编码器能够使工作台3在期望的上升位置停止。由此，能够调整上述造型空间的体积。另外在形成了上述造型空间的状态下，向下汽缸24的汽缸盖部件25的下表面与余砂框23的上表面接触。

接着，通过砂填充用喷嘴29将型砂S填充到上述造型空间内。另外在砂仓26的周侧26a和下侧内部26b设有未图示的空气喷出室，该空气喷出室与未图示的切换阀连通。当开启该切换阀时，空气从该空气喷出室喷出到砂仓26内从而型砂S浮游流动，并通过砂填充用喷嘴29填充到上述造型空间(参照图4)。这里作为本发明的型砂S，例如可例举出：湿砂、陶瓷制的人工砂等。

然后，通过升降汽缸2的收缩动作，经由工作台3使模板载体10、砂箱W以及余砂框23下降到确保砂仓26与余砂框23之间间隙的位置，从而成为图5的状态。

接着，通过使移动用汽缸34进行伸长动作，而将砂仓26从余砂框23的上方搬出，并且将压实单元32送到余砂框23的上方从而成为图6的状态。这里在搬出该砂仓26时，同时使滑动门27进行正动作从而开启砂投入口28。而且，当该砂仓26移动到输出端后，通过未图示的型砂供给单元(例如，带式进砂器)，并经由砂投入口28将型砂S供给到砂仓26内。

接下来，通过使升降汽缸2进行伸长动作，从而借助工作台3使模板载体10、砂箱W以及余砂框23上升。于是，定位部件13插入到套筒20中，从而完成模板载体10与架部19a之间的定位。之后，当在进行了模板载体10与架部19a的定位的状态下使横向移动汽缸21a进行伸长动作时，则楔子21b被打入模板载体10的楔子用槽部14(参照图7和图11)。此时，楔子21b与衬板15抵接。

然后，通过使多个汽缸32a进行伸长动作，由此使压实脚座32b下降对型砂S进行一次压实。而且，通过使框状架升降汽缸16进行收缩动作，从而一边使框状架12下降一边使上述压实脚座32b进一步下降对型砂S进行二次压实(参照图8)。

接着，通过使多个汽缸32a进行收缩动作，而使上述压实脚座32b上升。而且，通过使框状架升降汽缸16进行伸长动作而使框状架12上升，进行脱型(参照图9)。这里在进行该脱型时，是用向下汽缸24的汽缸盖部件25按压余砂框23的上表面。然而，由于向下汽缸24的动作压力小于框状架升降汽缸16的动作压力，因此伴随框状架12的上升，一边用汽缸盖部件25按压余砂框23的上表面一边使向下汽缸24收缩。

接着，使横向汽缸21a进行收缩动作，从而将楔子21b从模板载体10的楔子用槽部14中拔出。

然后，通过使升降汽缸2进行收缩动作，由此借助工作台3使模板载体10、砂箱W以及余砂框23上升。此时，伴随余砂框23的下降，向下汽缸24的汽缸盖部件25的下表面离开余砂框23的上表面。

接下来，通过在工作台3的下降端使框状架升降汽缸16进行收缩动作，由此使框状架12下降。之后，通过使移动用汽缸34进行收缩动作，从而将压实单元32从余砂框23的上方搬出，并且将砂仓26搬入余砂框23的上方从而成为图10的状态。这里在搬入该砂仓26时，同时使滑动门27逆动作来关闭砂投入口28。

之后，通过上述砂箱搬入搬出输送机19将造型完的砂箱W搬出，并且将空的砂箱W送到砂仓26以及余砂框23与模板载体10之间的位置。而且，通过旋转工作台3的转动，将载置有单面模板11A的模板载体10送到工作台3的上方，并反复进行上述动作。

这里，在本发明中，如上所述，定位部件13插入套筒20进行模板载体10与架部19a之间的定位。在进行该模板载体10与架部19a的定位时，强制地使模板载体10处于水平。而且，在该状态下，将楔子21b打入模板载体10的楔子用槽部14。因此，模板载体10被架部19a和楔子21b夹持而固定。本发明中在该状态下是由上述压实脚座32b进行压实，因此该压实脚座32b的压实力由楔子21b承受。于是，升降汽缸2无需承受该压实脚座32b的压实力，由此能够实现升降汽缸2的小型化并且能够使该升降汽缸2的动作所需的部件等也小型化。

另外，通常，当在升降汽缸2伸长的状态下进行脱型时，模板载体10会发生摇动等因而容易使脱型精度变差。然而在本发明中，即使在升降汽缸伸长的状态下，也能够在由架部19a和楔子21b夹持、固定模板载体10的状态下进行脱型。因此，能够防止该脱型时模板载体10的摇动等，由此能够进行高精度的脱型。

这里，在本实施方式中，作为压实部件是使用了多个压实脚座32b，然而不限定于此，作为压实部件例如可以使用平板状的一枚压实板。另外此时，升降该压实板的汽缸可以用一根也可以用多根。

Claims (2)

1.一种铸型造型装置，其特征在于，具备：

升降汽缸，其被安装于基座；

工作台，其与所述升降汽缸连结；

模板载体，其用于载置单面模板并设置包围该单面模板的外周而上下移动的框状架，并且被搬入搬出于所述工作台的上方；

砂箱搬入搬出机构，其配置在所述基座的上方，并且将砂箱搬入搬出于所述模板载体的上方；

砂仓，其配置在所述砂箱搬入搬出机构的上方，并且在所述砂箱的上方被搬入搬出；

压实单元，其配置在所述砂箱搬入搬出机构的上方，并且与所述砂仓交替地被搬入搬出于所述砂箱的上方；

余砂框，其能够升降地配置在所述砂箱的上方；

定位部件，其被固定于所述模板载体，并且对所述模板载体与所述砂箱搬入搬出机构中的架部进行定位；

楔子打入单元，其安装于所述架部，并且在通过所述定位部件对所述模板载体和所述架部定位了的状态下将楔子打入所述模板载体。

2.一种铸型造型方法，其特征在于，具备以下工序：

将模板载体向工作台上方搬入并且将砂箱搬入砂仓以及余砂框与所述模板载体之间的位置的工序，其中所述模板载体用于载置单面模板并且设置包围该单面模板的外周而上下移动的框状架；

使所述框状架的上表面成为从所述单面模板的分型面突出的状态的工序；

使所述模板载体上升，利用所述砂仓、余砂框、砂箱、框状架以及单面模板形成造型空间的工序；

通过砂填充用喷嘴向所述造型空间填充型砂的工序；

使所述模板载体下降直到在所述砂仓与余砂框之间能够确保间隙的位置的工序；

将所述砂仓从所述余砂框的上方搬出，并且将压实单元送到所述余砂框的上方的工序；

使所述模板载体上升，并通过固定于所述模板载体的定位部件进行所述载体与所述砂箱搬入搬出机构中的架部的定位的工序；

在对所述模板载体和所述架部定位了的状态下将楔子打入所述模板载体的工序；

使所述压实单元的压实部件下降对所述型砂进行一次压实的工序；

一边使所述框状架下降一边使所述压实部件下降，对所述型砂进行二次压实的工序；

使所述压实部件上升的工序；

使所述框状架上升进行脱箱的工序；

从所述模板载体中拔出所述楔子的工序；

使所述模板载体下降的工序；

将所述压实单元从所述余砂框的上方搬出，并且将所述砂仓送到所述余砂框的上方的工序。

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