CN102756097B - 铸造造型方法和铸造造型生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸造造型方法和铸造造型生产系统，该铸造造型生产系统包括传送轨道和沿传送轨道设置的多个处理装置，多个处理装置中包括至少一个联动处理装置，联动处理装置包括至少两个处理机构，且同一联动处理装置中的各处理机构同时动作，用于对沿传送轨道传送的至少两个待处理对象同时进行处理。该铸造造型生产系统中至少一个处理装置为联动处理装置，可对造型生产系统上的多个待处理对象同时进行处理，提高了铸造造型的工作效率。

Description

铸造造型方法和铸造造型生产系统

技术领域

本发明涉及机械制造技术，特别是一种铸造造型方法和铸造造型生产系统。

背景技术

目前国内生产大批量铸造主要采用的造型线是自硬砂造型生产系统，其型砂工艺主要有酯硬化水玻璃自硬砂工艺和树脂自硬砂工艺。

因树脂自硬砂工艺存在发气量大、铸件裂纹倾向大以及环境污染等缺点，已经逐步被酯硬化水玻璃自硬砂工艺所取代。

目前采用的铸造造型生产系统中设置的工位为单一工位，处理设备为单一设备并独立运行，为单联移动方式的造型生产系统。该造型生产系统主要包括混砂机、振实台、机动辊道、转运小车、翻转起模机构、链板、表干窑以及自动控制系统等部分组成，均为单一设备，且设备工位都是单一工位。自放置模板至起模前，带砂箱的模板在机动辊道上转运；自起模后至下芯工位，砂箱在链板上转运。

在大批量铸造生产的工艺选择上，为分型方便、提高生产效率，分型面一般为一个分型面，铸型由上砂型和下砂型组成，相应的铸型模具组装底板也分为上模板和下模板两个部分组成。这样在单联移动方式的造型生产系统上因为所用的工位均为单一的独立运动单元，所以运行过程中只能以半型为单位进行整个生产流程的运转。

在目前造型生产系统上采用的型砂工艺为酯硬化水玻璃自硬砂工艺，酯硬化水玻璃砂虽然克服了树脂自硬砂的上述缺点，但其蠕变、硬透性差及可使用时间难以有效控制，并且该工艺在硬化时间、环境温度及液料配置上的影响因素较多，需要通过改变造型生产系统的脉动频次以及相邻工位和整体流程运行的连接节点的调控来消除该工艺的诸多影响因素。

但是如果要通过改变目前造型生产系统通用的独立设置的单工位和单联移动方式以改变运行方式和脉动节奏来弥补酯硬化水玻璃自硬砂的缺点，会造成生产效率低、节奏混乱、砂型硬度不均、砂型尺寸不稳定等问题，容易造成铸件废品。

目前这种单联移动方式铸造造型生产系统的主要缺点是，由于属于同一铸型的各砂型为独立运动，通过单独的处理的设备分别对各砂型分别处理，所以每次填砂、振实、起模等单个流程只能以半型(上型或下型)进行，生产效率低。

发明内容

本发明提供了一种铸造造型生产系统和铸造造型方法，以提高铸造造型的工作效率。

本发明提供的铸造造型方法，沿传送轨道设置多个处理装置和多个工位，至少一个处理装置包括至少两个处理机构，并向沿所述传送轨道设置的一个或多个处理装置发送控制信号，以控制各处理装置对沿所述传送轨道传送的待处理对象分别进行处理，沿所述传送轨道设置有多个工位，

所述待处理对象的数量为至少两个，控制各处理装置对沿所述传送轨道传送的相应工位中的待处理对象分别进行处理包括：控制至少一个处理装置中的至少两个处理机构对各待处理对象同时进行处理。

本发明还提供了一种的铸造造型生产系统，用于实施本发明提供的铸造造型方法，该生产系统包括传送轨道和沿所述传送轨道设置的多个处理装置，且沿所述传送轨道设置有多个工位，

所述多个处理装置中包括至少一个联动处理装置，所述联动处理装置包括至少两个处理机构，且同一联动处理装置中的各处理机构同时动作，用于对沿所述传送轨道传送的相应工位中至少两个待处理对象同时进行处理。

本发明提供的铸造造型方法和铸造造型生产系统，该铸造造型生产系统中至少一个处理装置为联动处理装置，通过控制至少一个处理装置中的至少两个处理机构的同时动作可实现对多个处理对象的同时处理，因此可提高了铸造造型的工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的铸造造型方法的流程图；

图2为本发明另一实施例所提供的铸造造型方法的流程图；

图3为本发明另一实施例所提供的铸造造型方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种铸造造型方法，包括沿传送轨道设置多个处理装置和多个工位，至少一个处理装置包括至少两个处理机构，并向沿传送轨道设置的一个或多个处理装置发送控制信号，以控制各处理装置对沿传送轨道传送的待处理对象分别进行处理，待处理对象的数量为至少两个，控制各处理装置对沿传送轨道传送的相应工位中的待处理对象分别进行处理包括：控制至少一个处理装置中的至少两个处理机构对各待处理对象同时进行处理。

上述的铸造造型方法中，处理装置为造型方法中使用的各种设备，在进行铸造造型时通常包括各种造型设备，例如，可以为混砂机、翻转起模机等设备，处理装置可以是一个设备，也可以为多个设备的组合，例如，将两台相同型号的翻转起模机作为一个处理装置，也可以将混砂机和翻转起模机作为一个处理装置。

上述处理装置通常采用自动系统进行控制，执行相应的操作，也可以是人工操作，不限于本实施例。

被处理对象为用于形成铸造的铸型的对象，比如砂箱、砂型、模板等，不限于本实施例。

本发明实施例提供的铸模造型方法，通过控制至少一个处理装置中的至少两个处理机构的同时动作可实现对多个处理对象的同时处理，因此可提高了铸造造型的工作效率。

在上述实施例的基础上，进一步的，控制至少一个处理装置中的至少两个处理机构对各待处理对象同时进行处理为控制至少一个处理装置中的两个处理机构对属于同一铸型的上砂型和下砂型同时进行处理。

本实施例至少一个处理装置中包括两个处理机构，将两个处理机构作为联动处理装置，两个处理机构对属于同一铸型的上砂型和下砂型同时进行处理，可同时完成相应的操作，比如同时放砂、同时硬化、同时翻转起模等，当然也可以根据需要同时对上、下砂型进行其他的操作，不仅能提高铸造造型的工作效率，而且可使用于铸造的铸型的上、下砂型保持一致，提高铸造的质量。

本发明实施例所提供的铸造造型方法，可适用于利用各种铸造方法和造型工艺进行铸型的铸造，下面提供一种采用的型砂工艺为自硬砂工艺的铸造造型方法。

图1为本发明实施例所提供的铸造造型方法的流程图。如图1所示，该铸造造型方法中，沿传送轨道设置的工位至少依次包括安放砂箱工位、放砂工位、振实工位、砂型硬化工位和翻转起模工位，处理装置至少包括翻转起模机，控制各处理装置对沿传送轨道传送的待处理对象分别进行处理包括：

步骤1、在安放砂箱工位将上砂箱和下砂箱分别安放在属于同一铸型模具的上模板和下模板上，通过安放砂箱装置将上砂箱和下砂箱分别安放在属于同一铸型模具的上模板和下模板上。

步骤2、将带有上模板的上砂箱和带有下模板的下砂箱同时传送入放砂工位。

步骤3、向上砂箱和下砂箱中同时填放型砂。

步骤4、将带有上模板的上砂箱和带有下模板的下砂箱同时传送入振实工位。

可通过混砂机向上、下砂箱中填放型砂，可以设置两台混砂机以向上、下砂箱中同时填放型砂，或者设置一台混砂机，该混砂机中设置有两个出砂口，将上、下砂箱同时置于混砂机下方，即可实现向上、下砂箱中同时填放型砂，或者混砂机为连续混砂机，型砂从出料口连续流出几乎同时对上、下砂箱填砂。

步骤5、将上砂箱和下砂箱中的型砂同时振实，使上砂箱和下砂箱分别与填放其中的型砂形成上砂型和下砂型；

可将上砂型和下砂型的振实台通过自动控制系统的控制设置为联动的振实台，将传送入振实工位的上砂箱和下砂箱中的型砂同时振实，以保证上砂箱和下砂箱中型砂的密实度相同。

步骤6、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时传送入砂型硬化工位。

步骤7、上砂型和下砂型同时充分硬化。

上砂型和下砂型同时进入硬化工位，可使上砂型和下砂型的硬化时间一致，硬度保持一致，由于本实施例采用的铸造工艺为自硬砂工艺，因此，无需使用硬化设备对砂型进行硬化处理，只需在硬化工位上等待一定时间即可完成硬化，当然也可以设置硬化设备同时对上、下砂型进行硬化操作，不限于本实施例。

步骤8、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时传送入翻转起模工位。

步骤9、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时翻转180°，并进行微震起模，使上模板和下模板分别与上砂型和下砂型脱离，并分别在上砂型和下砂型中形成型腔。

可将上砂型和下砂型的翻转起模机通过自动控制系统的控制设置为联动的翻转起模机同时完成对带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型的翻转起模操作，使上模板和下模板分别与上砂型和下砂型脱离，上、下模板分别与上、下砂型脱离后，即在上、下砂型中分别形成与上、下模板相对应的型腔，将上、下砂型合箱后该型腔即为采用该铸型进行铸造时铸件的外形。

上述的铸造造型方法中将上、下砂型同时传送入相应工位的方法可以采用多种方式，可通过人工转运，或者通过机械手、转运工具，转运轨道等或者将传送上、下砂型的传送轨道设置为联动方式，使上、下砂型同时在传送轨道上传送。对于实现上述方法中所采用的处理装置为现有技术中的装置，例如，通过安放砂箱装置、混砂机、振实台、翻转起模机分别实现安放砂箱、混砂、振实、翻转起模的操作，而不需要设置专门的处理装置。

可将本发明实施例提供的铸造造型方法为应用于采用自硬砂工艺进行铸造的造型方法中，该造型方法，将同一铸型模具的上模板和下模板上分别放置上砂箱和下砂箱后，向上砂箱和下砂箱中同时填放型砂，带有上、下模板的上、下砂箱进入振实台后，同时将上、下砂箱中的型砂振实，形成上砂型和下砂型，同时进入硬化工位，使上、下砂型同时硬化，上、下砂型经充分硬化后，带有上、下模板的上、下砂型同时进入翻转起模工位，同时完成翻转起模。因此，在相同的工作时间内，可完成更大的工作量，工作效率大大提高，提高了铸造造型的工作效率。

并且，该造型方法向属于同一铸型的上、下砂箱同时完成填砂，同时硬化，使上、下砂型的硬化时间一致，上、下砂型的硬度也一致，将上、下砂型经过下芯合箱等工艺形成铸型后，使用这种铸型铸造的铸件对铸件的尺寸影响较小，可提高铸件的质量。

并且，由于混砂机在每次放砂时都会浪费一定的型砂，而本发明实施例提供的铸造造型方法，每两个半型进行一次放砂，与原来每半型放一次砂相比可减少放砂的次数，进而可节约型砂，节省生产成本。

本发明实施例提供的造型生产系统，由于对带有同一铸型模具的上、下模板的砂型同时完成相应的操作，因此当相同型号的多套模板同时在线时不易发生混淆，生产节奏清晰。

在上述实施例的基础上，进一步的，还包括上模板空底板、下模板空底板和空底板回位轨道，沿传送轨道还设置有空底板给进工位，上述的步骤8之后还包括：

步骤81、通过空底板回位轨道将上模板空底板和下模板空底板分别传送入空底板给进工位。

步骤82、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型分别置于上模板空底板和下模板空底板上，执行步骤9。

在翻转起模之前将带有上、下模板的上、下砂型分别放置于上、下模板空底板上，在对上、下砂型进行翻转起模时上、下模板空底板可分别托住上、下模板，更加有利于翻转起模的操作，并对上、下模板起到一定的保护作用。可通过机械手或人工作业等多种方式将带有上、下模板的上、下砂型分别放置于空底板上，不限于本实施例。

本发明实施例还提供了一种铸造造型方法，上砂箱托板、下砂箱托板和砂箱托板回位轨道，沿传送轨道设置的工位至少依次包括安放砂箱工位、放砂工位、振实工位、砂型硬化工位、砂箱托板给进工位、翻转起模工位和砂箱托板回位工位，图2为本发明另一实施例所提供的铸造造型方法的流程图，如图2所示，该铸造造型方法包括：

步骤11、在安放砂箱工位将上砂箱和下砂箱分别安放在属于同一铸型模具的上模板和下模板上。

步骤12、将带有上模板的上砂箱和带有下模板的下砂箱同时传送入放砂工位。

步骤13、向上砂箱和下砂箱中同时填放型砂。

步骤14、将带有上模板的上砂箱和带有下模板的下砂箱同时传送入振实工位。

步骤15、将上砂箱和下砂箱中的型砂同时振实，所述上砂箱和下砂箱分别与填放其中的型砂形成上砂型和下砂型。

步骤16、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时传送入砂型硬化工位。

步骤17、上砂型和下砂型同时充分硬化。

步骤18、通过砂箱托板回位轨道将上砂箱托板和下砂箱托板分别传送入砂箱托板给进工位。

步骤19、上砂箱托板和下砂箱托板分别进入翻转起模机并同时翻转180°。

步骤20、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时传送入翻转起模工位。

步骤21、带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型分别进入翻转起模机并上升分别与上砂箱托板和下砂箱托板夹紧。

步骤22、将分别与上砂箱托板和下砂箱托板夹紧的所述带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时翻转180°，并进行微震起模，使上模板和下模板分别与上砂型和下砂型脱离，并分别在上砂型和下砂型中形成型腔。

上述实施例提供的铸造造型方法中，在翻转起模前通过砂箱托板回位轨道将上、下砂箱托板分别送入砂箱托板给进工位，并进入翻转起模机，翻转起模时可用上、下砂箱托板分别托住上、下砂型的砂箱，并且，翻转起模之后上、下砂箱托板分别置于上、下砂型的砂箱下面，使砂箱自起模后至下面工位的行进中起到导向和衬托砂型的作用，从而避免了砂箱因运行不稳定造成砂型蠕变。

并且设置砂箱托板托住砂型后，可去除原机动辊道上设置的传动链板，通过机动辊道轮缘对砂箱的转运进行横向导向，使砂箱在转运时不会发生横向偏转，且机动辊道的运行稳定性较好，不会因砂箱运转过程中的蹿动造成砂型蠕变。

在上述实施例的基础上，进一步的，沿传送轨道还设置有合箱工位，该造型方法在上述的步骤22之后还包括：

步骤23、将上模板和下模板分别传送入初始工位。

步骤24、将带有上砂箱托板的上砂型和带有下砂箱托板的下砂型分别传送入合箱工位。

步骤25、将上砂型和下砂型合箱形成铸型，并分别与上砂箱托板和下砂箱托板脱离。

步骤26、上砂箱托板和下砂箱托板分别进入砂箱托板给回位工位。

步骤27、通过砂箱托板回位轨道将所述上砂箱托板和下砂箱托板分别传送入砂箱托板给进工位。

可通过自动合箱机完成对上、下砂型的合箱操作，合箱后上、下砂型的型腔相对，形成铸型的型腔，该型腔即为采用铸型进行铸造时铸件的外形。

上、下砂箱托板在上、下砂型合箱之后，分别与上、下砂型脱离，进入砂箱托板回位工位通过砂箱托板回位辊道使砂箱托板回到砂箱托板给进工位，完成砂箱托板的循环，可提高整个造型生产系统的生产效率。

图3为本发明另一实施例提供的铸造造型方法的流程图，在上述实施例的基础上，进一步的，还包括上模板空底板、下模板空底板和空底板回位轨道，沿传送轨道还设置有空底板给进工位和空底板回位工位如图3所示，该造型方法在上述的步骤20之后还包括：

步骤201、通过空底板回位轨道将上模板空底板和下模板空底板分别传送入空底板给进工位。

步骤202、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型分别置于上模板空底板和下模板空底板上；执行步骤21。

进一步的，上述的步骤22之后还可以包括：

步骤221、上模板空底板和下模板空底板分别与上模板和下模板脱离并分别进入空底板回位工位；

步骤222、通过空底板回位轨道将上模板空底板和下模板空底板分别传送入空底板给进工位。

上述的步骤中，在翻转起模之前将带有上、下模板的上、下砂型分别放置于上、下模板的空底板上，在进行翻转起模时，空底板可托住模板，更加有利于翻转起模的操作，并对模板起到一定的保护作用。

在上、下砂型合箱之后，上、下模板空底板分别上、下模板脱离，上、下模板空底板分别进入空底板回位工位通过回位轨道分别回到空底板给进工位，完成空底板的自动循环，进一步提高铸造造型的工作效率。

在上述实施例的基础上，进一步的，沿传送轨道还设置有表干工位、刷涂工位和下芯工位，上述的步骤23之后还包括：

步骤231、通过传送轨道将带有上砂箱托板的上砂型和带有下砂箱托板的下砂型分别传送入表干工位。

步骤232、对上砂型和下砂型的型腔进行干燥处理

步骤233、通过传送轨道将带有上砂箱托板的上砂型和带有下砂箱托板的下砂型分别传送入刷涂工位。

步骤234、在上砂型和下砂型的型腔内涂刷涂料。

步骤235、通过传送轨道将带有上砂箱托板的上砂型和带有下砂箱托板的下砂型分别传送入下芯工位。

步骤236、将铸件的型芯放入上砂型或下砂型的型腔中，执行步骤24。

为使用铸型进行铸造时，形成的铸件的表面更加光滑，在翻转起模后，在表干工位和刷涂工位将在上砂型和下砂型中形成的型腔分别进行进一步的表干和刷涂处理，通常在型腔内涂刷耐高温的涂料，当向型腔内注入高温金属液体时，型腔可承受高温金属液体，并可使铸件的表面更加光滑。

由于铸件中可能需要形成一定形状的空腔，因此，需要在合箱之前在下芯工位上将铸件的型芯放入型腔中进行下芯操作，下芯后在合箱工位上将上、下砂型合箱形成用于铸造铸件的铸型。

本发明实施例还提供了一种铸造造型生产系统，用于实施本发明实施所提供的铸造造型方法，该生产系统包括传送轨道和沿传送轨道设置的多个处理装置，且沿传送轨道设置有多个工位，多个处理装置中包括至少一个联动处理装置，联动处理装置包括至少两个处理机构，且同一联动处理装置中的各处理机构同时动作，用于对沿传送轨道传送的至少两个待处理对象同时进行处理。

本发明实施例提供的造型生产系统可执行本发明实施例提供的造型方法，至少一个处理装置为联动处理装置，通过联动处理装置对造型生产系统上的多个待处理对象同时进行处理，因此，提高了铸造的工作效率。

铸造造型生产系统中设置有传送轨道，该传送轨道可以通过多种方式实现，可以是机动辊道、皮带或者采用机械手或者至转运工具等方式将待处理对象从一个位置传送到另一位置，以在相应位置上对待处理对象进行相应的操作。

通常沿传送轨道设置有多个工位，通过相应处理装置对相应工位上的被处理对象进行处理。

沿传送轨道设置有多个处理装置，该处理装置为用于铸造造型的各种设备，根据所采用的工艺的不同而有所不同，目前国内生产大批量铸造主要采用的造型生产系统为自硬砂造型生产系统，该造型生产系统上的处理装置主要包括，混砂机、翻转起模机、表干装置、刷涂装置、下芯机器人和翻转合箱机等，并通过自动控制系统发出控制指令控制上述设备进行相关的操作。

处理装置可以是一个设备，也可以为多个设备的组合，其中至少一个处理装置为联动处理装置，联动处理装置包括至少两个处理机构，可通过自动控制系统的将造型生产系统中的处理装置中的处理机构设置为联动方式，优选的是将造型生产系统上执行相同操作内容的处理装置中的处理机构设置为联动方式作为联动处理装置，比如，该造型生产系统上设置有两台翻转起模机，将两台翻转起模机作为一个处理装置，并作为联动处理装置，可通过自动控制系统向该两台翻转起模机发出控制指令，使该两台翻转起模机联动，从而同时动作，以同时对多个模板与砂型进行分离的操作，当然也可以通过自动控制系统对造型生产系统上执行不同操作内容的不同设备进行联动设置作为联动处理装置，实现联动的操作，不限于本实施例。

本发明实施例提供的铸造造型生产系统，可适用于利用各种造型工艺进行铸造造型，下面提供一种采用的型砂工艺为自硬砂工艺的铸造造型生产系统。

本实施例中，该造型生产系统中包括各种处理装置，处理装置的数量为多个，沿传送轨道的顺序依次包括：混砂机、安放砂箱装置、振实装置和翻转起模装置和翻转合箱装置，沿传送轨道设置的工位至少依次包括安放砂箱工位、放砂工位、振实工位、砂型硬化工位、翻转起模工位和合箱工位。当然，该造型生产系统中还可以包括其他处理装置和工位，不限于本实施例。

将上述处理装置中的振实装置和/或翻转起模装置设置为联动处理装置，振实联动处理装置包括至少两个振实台，翻转起模联动处理装置包括至少两个翻转起模机。

可通过自动控制系统将至少两个振实台和/或至少两个翻转起模机设置为联动方式作为联动处理装置，至少两个振实台和/或至少两个翻转起模机可同时动作，同时完成相应的操作。

当然也可以根据需要将其他的处理装置中的处理机构设置为联动方式作为联动处理装置，不限于本实施例。

该生产线中的传送轨道至少为两条，可将每条传送轨道分为多段传送轨道，将至少两段传送轨道作为一组成为联动传送轨道。

可利用传送轨道对造型线上的待处理对象进行转运，可以工位为间隔形成多段传送轨道，可根据铸造造型工艺的特点将至少两段传送轨道作为一组，可将一条传送轨道中的一段和另一条传送轨道中的一段作为一组，或者将同一条传送轨道中的两段或多段设置为一组，将其中一组或者其中多组设置为联动传送轨道，以将各待处理对象在传送轨道上同时进行传送。

目前，在大批量铸造生产的工艺选择上，为分型方便、提高生产效率，分型面一般为一个分型面，铸型由上砂型和下砂型组成，此种造型生产系统的待处理对象为上砂型和下砂型。

当然根据铸造造型工艺的不同，待处理对象也不同，也可将铸型分为左右分型面，铸型由左砂型和右砂型组成，待处理对象即为左砂型和右砂型，或者有多个分型面，组成铸型的砂型也为多个，待处理对象也就为多个，不限于本实施例。

本实施例中，优选的是，包括两条传送轨道，分别为传送上砂型和下砂型的传送轨道，分别用于转运上砂型和下砂型，将每条传送轨道分为多段，可以每条传送轨道上设置的工位为间隔，将每条传送轨道分为多段，将每条传送轨道中各相同工位之间的两段传送轨道作为一组设置为联动传送轨道，形成一组或多组联动传送轨道，作为同步传送的轨道，将上砂型和下砂型从一个相同工位转运到另一相同工位，以通过相应设备同时对上、下砂型进行处理。

例如，以安放砂箱工位、放砂工位、振实工位、砂型硬化工位和翻转起模工位为间隔，将每条传送轨道分为四段，将传送上砂型的安放砂箱工位与放砂工位之间的传送轨道和传送下砂型的安放砂箱工位与放砂工位之间的传送轨道设置为联动传送轨道，以将上、下砂型同时从安放砂箱工位传送至放砂工位，类似的将传送上砂型的放砂工位与振实工位、振实工位与砂型硬化工位、砂型硬化工位与翻转起模工位每两个工位之间的传送轨道和传送下砂型的放砂工位与振实工位、振实工位与砂型硬化工位、砂型硬化工位与翻转起模工位每两个工位之间的传送轨道分别设置为联动传送轨道，以将上、下砂型同时在安放砂箱工位、放砂工位、振实工位、砂型硬化工位和翻转起模工位之间进行传送。

当然也可以将上砂型的安放砂箱工位至翻转起模工位之间的传送轨道作为一段，将下砂型的安放砂箱工位至翻转起模工位之间的传送轨道作为一段，将上述两段设置为联动方式作为联动传送轨道，同时对上、下砂型进行传送，对于联动传送轨道的设置方式可以为多种，只要将上、下砂型同时传送即可，不限于本实施例。

该传送轨道优选的是采用机动辊道和转运小车，通过机动辊道或者转运小车实现对上、下砂型的传送。

由于造型生产系统为连续作业的，因此当需要转运的砂型较多时，可将多个砂型置于转运小车上通过转运小车将多个砂型从一个工位转运至另一工位，而不影响机动辊道的运转。

上述实施例通过设置同步传输的联动传送轨道，将多个待处理对象在传送轨道上同时进行传送，进入相应的工位，以通过联动处理装置同时对待处理对象进行处理。

上述实施例提供的铸模造型生产系统，将属于同一铸型模具的上模板和下模板上分别放置上砂箱和下砂箱后，通过混砂机向上砂箱和下砂箱中同时填放型砂，带有上、下模板的上、下砂箱进入振实台后，将上、下砂型的振实台设置为联动方式，同时将上、下砂箱中的型砂振实，形成上砂型和下砂型，带有上、下模板的上、下砂型同时进入硬化工位，上、下砂型同时硬化，上、下砂型经充分硬化后，带有上、下模板的上，下砂型同时进入翻转起模工位，将上、下砂型的翻转起模机设置为联动方式，同时完成上、下砂型的翻转起模，上、下砂型的同时传送可通过设置的联动传送轨道实现。

由上述技术方案可知，将原来整条造型生产系统对属于同一铸型模具的上、下砂型分别独立处理的具有相同操作的关键工位上的处理设备，通过自动控制系统设置为联动处理装置，使完成相同工作内容的设备同时动作，同时实施相同的操作，在相同的工作时间内，可完成更大的工作量，因此，极大提高了铸造造型的工作效率。

该造型生产系统可以实现整型造型，向属于同一铸型的上、下砂箱同时完成填砂，上、下砂箱内的型砂同时硬化，使上、下砂型的硬化时间一致，上、下砂型的硬度也一致，将上、下砂型经过下芯合箱等工艺形成铸型后，使用这种铸型铸造的铸件对铸件的尺寸影响较小，可提高铸件的质量。

并且本发明实施例提供的造型生产系统，由于对带有同一铸型模具的上、下模板的砂型同时完成相应的操作，因此当相同型号的多套模板同时在线时不易发生混淆，生产节奏清晰。

上述实施例提供的造型生产系统，实现了由一条造型生产系统完成两条相同型号的传统单联造型生产系统的工作，该造型生产系统的产量与两条单联造型生产系统的产量相当，在相同产量的情况下，该造型生产系统的运行节点比两条单联造型生产系统的运行节点少近一半，所以该造型生产系统故障频次相对较低，维修工作量小。

在上述实施例的基础上，进一步的，该造型生产系统中还包括上模板空底板和下模板空底板，用于在翻转起模处理时分别托住上砂型和下砂型中的上模板和下模板。

空底板可为木质、塑料或金属材料制作的托板。

沿传送轨道设置有空底板给进工位和空底板回位工位，其中，空底板给进工位设置于翻转起模工位之前，空底板回位工位设置于合箱工位之后。

还可以设置有空底板回位轨道，首端与空底板给进工位连接，末端与空底板回位工位连接，上、下模板空底板通过空底板回位轨道在空底板给进工位与空底板回位工位之间循环，空底板回位轨道的实现方式可以有多种，可以是皮带、机动轨道或者转运小车等，本实施例中优选的是采用机动轨道的方式。

通过在该造型生产系统上设置上、下模板空底板、空底板回位工位、空底板给进工位和空底板回位轨道，在翻转起模之前将带有上、下模板的上、下砂型分别放置于上、下模板空底板上，在进行翻转起模时，空底板可托住模板，更加有利于翻转起模的操作，并对模板起到一定的保护作用，在上、下砂型合箱之后，上、下模板空底板分别上、下模板脱离，上、下模板空底板分别进入空底板回位工位通过空底板回位轨道分别回到空底板给进工位，完成空底板的自动循环，进一步提高造型的工作效率。

在上述实施例的基础上，进一步的，该造型生产系统上还包括上砂箱托板和下砂箱托板，用于在翻转起模处理时分别托住上砂型和下砂型的上砂箱和下砂箱。

砂箱托板可为木质、塑料或金属材料制作的托板。

通过对翻转起模机进位流程进行调整，增加砂箱托板给进工位和砂箱托板回位工位，砂箱托板给进工位设置于翻转起模工位之前，砂箱托板回位工位设置于合箱工位之后。

在翻转起模前将砂箱托板送入翻转起模机，翻转起模时可用上、下砂箱托板分别托住上、下砂型的砂箱，翻转起模之后上、下砂箱托板分别置于上、下砂型的砂箱下面，使砂箱自起模后至下面工位的行进中起到导向和衬托砂型的作用，从而避免了砂箱因运行不稳定造成砂型蠕变。

并且设置砂箱托板托住砂箱后，可去除原机动辊道上设置的传动链板，通过机动辊道轮缘对砂箱的转运进行横向导向，使砂箱在转运时不会发生横向偏转，且机动辊道的运行稳定性较好，不会因砂箱运转过程中的蹿动造成砂型蠕变。

并且，还可以设置砂箱托板回位轨道，首端与砂箱托板给进工位相连，末端与砂箱托板回位工位相连，上砂箱托板和下砂箱托板通过砂箱托板回位轨道分别在砂箱托板给进工位与砂箱托板回位工位之间循环，可提高整个造型生产系统的生产效率。

砂箱托板回位轨道的实现方式可以有多种，可以是皮带、机动轨道或者转运小车等，本实施例中优选的是采用机动轨道的方式。

在上述实施例的基础上，进一步的，该铸造造型生产系统，沿传送轨道还设置有表干工位、刷涂工位、下芯工位和合箱工位，分别依次设置于翻转起模工位之后；处理装置还包括表干装置、刷涂装置、下芯机器人和翻转合箱机。

为使用铸造形成的铸件的表面更加光滑，在翻转起模后，在表干工位和刷涂工位上通过表干装置和刷涂装置将在上砂型和下砂型中形成的型腔分别进行进一步的表干和刷涂处理，通常在型腔内涂刷耐高温的涂料，当向型腔内注入高温金属液体时，型腔可承受高温金属液体，并可使铸件的表面更加光滑。

由于铸件中可能需要形成一定形状的空腔，因此，需要在合箱之前在下芯工位上通过下芯机器人将铸件的型芯放入型腔中进行下芯操作；下芯后在合箱工位上通过翻转合箱机将上、下砂型合箱形成用于铸造铸件的铸型。

综上所述，将本发明实施例提供的铸造造型方法和生产系统可应用于采用自硬砂工艺铸造的造型中，相对于现有的造型方法和造型生产系统具有以下有益效果：

第一，该造型方法和生产系统将属于同一铸型的上、下砂型的关键工位上的设备设置为联动方式，相当于传统造型生产系统各设备独立进行的方式，大大提高生产效率。

第二，该造型方法和生产系统中相关设备采用联动方式，可以实现整型造型，即属于同一铸型的各模板同时进入各个工艺环节，相同型号的多套模板同时在线时不易发生混淆，生产节奏清晰。

第三，多条单联造型生产系统的产量与一条该造型生产系统的产量相当，在相同产量的情况下，一条该造型生产系统的运行节点比多条造型生产系统的运行节点少，所以该造型生产系统故障频次相对较低，维修工作量小。

第四，该造型方法和生产系统将属于同一铸型上、下砂型同时填砂，砂型的硬化时间一致，上、下砂型的硬度也一致，对铸件尺寸影响较小。

第五，该造型生产系统中设置有砂箱托板，可去除原造型生产系统机动辊道上设置的链板，可以通过机动辊道轮缘进行横向导向，砂型在转运时不会发生横向偏转，且机动辊道的运行稳定性较好，不会因砂型蹿动造成砂型蠕变。

第六，该造型方法和生产系统中的混砂机每两个半型一次放砂，与单联造型方法和生产系统相比可减少放砂次数，节约型砂，从而节约生产成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种铸造造型方法，所述方法包括沿传送轨道设置多个处理装置和多个工位，至少一个处理装置包括至少两个处理机构，并向沿所述传送轨道设置的一个或多个处理装置发送控制信号，以控制各处理装置对沿所述传送轨道传送的待处理对象分别进行处理，其特征在于，

所述待处理对象的数量为至少两个，控制各处理装置对沿所述传送轨道传送的相应工位中的待处理对象分别进行处理包括：控制至少一个处理装置中的至少两个处理机构对各待处理对象同时进行处理。

2.根据权利要求1所述铸造造型方法，其特征在于，所述控制至少一个处理装置中的至少两个处理机构对各待处理对象同时进行处理为控制至少一个处理装置中的两个处理机构对属于同一铸型的上砂型和下砂型同时进行处理。

3.根据权利要求1或2所述铸造造型方法，其特征在于，沿所述传送轨道设置的工位至少依次包括安放砂箱工位、放砂工位、振实工位、砂型硬化工位和翻转起模工位，所述处理装置至少包括翻转起模机，控制各处理装置对沿所述传送轨道传送的待处理对象分别进行处理包括：

步骤1、在安放砂箱工位将上砂箱和下砂箱分别安放在属于同一铸型模具的上模板和下模板上；

步骤2、将带有上模板的上砂箱和带有下模板的下砂箱同时传送入放砂工位；

步骤3、向所述上砂箱和下砂箱中同时填放型砂；

步骤4、将带有上模板的上砂箱和带有下模板的下砂箱同时传送入振实工位；

步骤5、将所述上砂箱和下砂箱中的型砂同时振实，使所述上砂箱和下砂箱分别与填放其中的型砂形成上砂型和下砂型；

步骤6、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时传送入砂型硬化工位；

步骤7、所述上砂型和下砂型同时充分硬化；

步骤8、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时传送入翻转起模工位；

步骤9、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时翻转180°，并进行微震起模，使上模板和下模板分别与上砂型和下砂型脱离，并分别在上砂型和下砂型中形成型腔。

4.根据权利要求3所述铸造造型方法，其特征在于，还包括上模板空底板、下模板空底板和空底板回位轨道，沿所述传送轨道还设置有空底板给进工位，所述步骤8之后还包括：

步骤81、通过空底板回位轨道将上模板空底板和下模板空底板分别传送入空底板给进工位；

步骤82、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型分别置于上模板空底板和下模板空底板上，执行步骤9。

5.根据权利要求1或2所述铸造造型方法，其特征在于，还包括上砂箱托板、下砂箱托板和砂箱托板回位轨道，沿所述传送轨道设置的工位至少依次包括安放砂箱工位、放砂工位、振实工位、砂型硬化工位、砂箱托板给进工位、翻转起模工位和砂箱托板回位工位，控制各处理装置对沿所述传送轨道传送的待处理对象分别进行处理包括：

步骤11、在安放砂箱工位将上砂箱和下砂箱分别安放在属于同一铸型模具的上模板和下模板上；

步骤12、将带有上模板的上砂箱和带有下模板的下砂箱同时传送入放砂工位；

步骤13、向所述上砂箱和下砂箱中同时填放型砂；

步骤14、将带有上模板的上砂箱和带有下模板的下砂箱同时传送入振实工位；

步骤15、将所述上砂箱和下砂箱中的型砂同时振实，所述上砂箱和下砂箱分别与填放其中的型砂形成上砂型和下砂型；

步骤16、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时传送入砂型硬化工位；

步骤17、所述上砂型和下砂型同时充分硬化；

步骤18、通过砂箱托板回位轨道将上砂箱托板和下砂箱托板分别传送入砂箱托板给进工位；

步骤19、所述上砂箱托板和下砂箱托板分别进入翻转起模机并同时翻转180°；

步骤20、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时传送入翻转起模工位；

步骤21、带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型分别进入翻转起模机并上升分别与上砂箱托板和下砂箱托板夹紧；

步骤22、将分别与上砂箱托板和下砂箱托板夹紧的带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型同时翻转180°，并进行微震起模，使所述上模板和下模板分别与上砂型和下砂型脱离，并分别在上砂型和下砂型中形成型腔。

6.根据权利要求5所述铸造造型方法，其特征在于，沿所述传送轨道还设置有合箱工位，所述步骤22之后还包括：

步骤23、将所述上模板和下模板分别传送入初始工位；

步骤24、将带有上砂箱托板的上砂型和带有下砂箱托板的下砂型分别传送入合箱工位；

步骤25、将所述上砂型和下砂型合箱形成铸型，并分别与所述上砂箱托板和下砂箱托板脱离；

步骤26、所述上砂箱托板和下砂箱托板分别进入砂箱托板给回位工位；

步骤27、通过砂箱托板回位轨道将所述上砂箱托板和下砂箱托板分别传送入砂箱托板给进工位。

7.根据权利要求5所述的铸造造型方法，其特征在于，还包括上模板空底板、下模板空底板和空底板回位轨道，沿所述传送轨道还设置有空底板给进工位和空底板回位工位，所述步骤20之后还包括，

步骤201、通过空底板回位轨道将上模板空底板和下模板空底板分别传送入空底板给进工位；

步骤202、将带有上模板的上砂型和带有下模板的下砂型分别置于上模板空底板和下模板空底板上；执行步骤21。

8.根据权利要求7所述的铸造造型方法，其特征在于，所述步骤22还包括，

步骤221、上模板空底板和下模板空底板分别与所述上模板和下模板脱离并分别进入空底板回位工位；

步骤222、通过空底板回位轨道将所述上模板空底板和下模板空底板分别传送入空底板给进工位。

9.根据权利要求6所述铸造造型方法，其特征在于，沿所述传送轨道还设置有表干工位、刷涂工位和下芯工位，所述步骤23之后还包括：

步骤231、将带有上砂箱托板的上砂型和带有下砂箱托板的下砂型分别传送入表干工位；

步骤232、对所述上砂型和下砂型的型腔进行干燥处理；

步骤233、将带有上砂箱托板的上砂型和带有下砂箱托板的下砂型分别传送入刷涂工位；

步骤234、在所述上砂型和下砂型的型腔内涂刷涂料；

步骤235、通过传送轨道将带有上砂箱托板的上砂型和带有下砂箱托板的下砂型分别传送入下芯工位；

步骤236、将铸件的型芯放入所述上砂型或下砂型的型腔中，执行步骤24。

10.一种铸造造型生产系统，用于实施权利要求1所述的铸造造型方法，所述生产系统包括传送轨道和沿所述传送轨道设置的多个处理装置，且沿所述传送轨道设置有多个工位，其特征在于：

所述多个处理装置中包括至少一个联动处理装置，所述联动处理装置包括至少两个处理机构，且同一联动处理装置中的各处理机构同时动作，用于对沿所述传送轨道传送的相应工位中至少两个待处理对象同时进行处理。

11.根据权利要求10所述的铸造造型生产系统，其特征在于：

沿所述传送轨道设置的所述工位至少依次包括安放砂箱工位、放砂工位、振实工位、砂型硬化工位、翻转起模工位和合箱工位；

所述处理装置的数量为多个，沿所述传送轨道设置的顺序依次包括：混砂机、安放砂箱装置、振实装置、翻转起模装置和翻转合箱装置；

其中，所述振实装置和/或翻转起模装置为联动处理装置，所述振实联动处理装置包括至少两个振实台，所述翻转起模联动处理装置包括至少两个翻转起模机。

12.根据权利要求10或11所述的铸造造型生产系统，其特征在于：

所述传送轨道至少为两条，每条所述传送轨道分为多段，至少两段传送轨道作为一组成为联动传送轨道，以将各待处理对象在传送轨道上同时进行传送。

13.根据权利要求10或11所述的铸造造型生产系统，其特征在于：

所述待处理对象的数量为两个，分别为属于同一铸型的上砂型和下砂型；

所述传送轨道为两条，分别为传送所述上砂型和下砂型的传送轨道，每条所述传送轨道以工位为间隔分为多段，两条传送轨道中各相同工位之间的两段传送轨道作为一组成为联动传送轨道，形成一组或多组联动传送轨道。

14.根据权利要求11所述的铸造造型生产系统，其特征在于，还包括：

上模板空底板和下模板空底板，用于在翻转起模处理时分别托住上砂型和下砂型中的上模板和下模板；

沿所述传送轨道还设置有空底板给进工位和空底板回位工位，所述空底板给进工位设置于所述翻转起模工位之前，空底板回位工位设置于所述合箱工位之后；

空底板回位轨道，首端与所述空底板给进工位相连，末端与所述空底板回位工位相连，以实现上模板和下模板空底板通过所述空底板回位轨道在空底板给进工位与空底板回位工位之间循环。

15.根据权利要求11所述的铸造造型生产系统，其特征在于，还包括：

上砂箱托板和下砂箱托板，用于在翻转起模处理时分别托住上砂型和下砂型的上砂箱和下砂箱；

沿所述传送轨道还设置有砂箱托板给进工位和砂箱托板回位工位，所述砂箱托板给进工位设置于所述翻转起模工位之前，砂箱托板回位工位设置于所述合箱工位之后；

砂箱托板回位轨道，首端与所述砂箱托板给进工位相连，末端与所述砂箱托板回位工位相连，以实现上砂箱托板和下砂箱托板通过所述砂箱托板回位轨道在砂箱托板给进工位与砂箱托板回位工位之间循环。

16.根据权利要求15所述的铸造造型生产系统，其特征在于，还包括：

沿所述传送轨道还设置有表干工位、刷涂工位、下芯工位和合箱工位，分别依次设置于所述翻转起模工位之后；

所述处理装置还包括表干装置、刷涂装置、下芯机器人和翻转合箱机。