CN103317098B - 一种制芯机吹气罩驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制芯机吹气罩驱动机构，由驱动装置和导向装置构成，所述导向装置包括沿吹气罩运动方向平行布置的一对导轨以及与所述导轨配合的导向轮，其特征在于：所述驱动装置包括旋转动力输出机构、摆臂、吹气小车；旋转动力输出机构的输出轴竖直布置，吹气小车一端设有与导轨方向垂直布置的导向槽，摆臂转动连接有滚轮，所述滚轮位于导向槽内且与导向槽滚动接触限位；所述导轨为横截面顶部为倒V形的直线导轨，导向轮为与导轨顶部配合的V型轮。本发明无需占用多余布置空间；通过降低旋转速度实现减速到位，到位平稳无冲击，控制方式简单；导向结构简单，使用寿命长。

Description

一种制芯机吹气罩驱动机构
技术领域
本发明涉及一种金属铸造设备的部件，具体涉及一种制芯机吹气罩的驱动机构。
背景技术
吹气罩是冷芯盒制芯机的一个重要组成部分，吹气罩下部固定吹气板。在制芯机生产过程中，芯盒与射板顶紧密封进行射砂动作，芯盒与吹气板顶紧密封进行吹气固化动作，完成制芯。
固定式射头制芯机，吹气板需要前后或左右移动。射砂动作时，吹气板在射头外侧；吹气动作时将吹气板移至射头下部，进行吹气固化；吹气完成后，吹气板移出射头。而移动式射头制芯机，需要吹气板与射板分别移动至芯盒上部进行射砂动作及吹气动作。
上述技术方案中均需要考虑吹气罩的导向和驱动。
现有技术中，移动导向结构则一般采用滚轮或轴承支撑，侧面采用滚轮或轴承构成导向结构；或者采用直线导轨作为支撑及导向结构。
例如，中国发明专利CN101347820A公开了一种冷芯盒造型制芯机，其中，在横梁上设置有第二固定导轨，移动吹气罩通过支架、滚轮设置在第二固定导轨上，即采用导轨作为支撑结构，利用导轨对滚轮的限位实现导向。
吹气罩移动导向结构采用滚轮或轴承结构时，导向滚轮或轴承需与导轨贴合。为克服加工误差，导向滚轮及轴承一般采用偏心轴机构。使用一段时间后，容易出现松动，造成移动定位出现偏差，吹气板与芯盒中心不一致，造成合紧时吹气板导向销磨损或者与芯盒干涉损坏，需要定期维护紧固及检查。采用直线导轨导向结构时，由于制芯机使用工况限制，芯砂容易在直线导轨上粘结，直线导轨易损坏，需经常维护。维护时需将导轨座穿过导轨，更换麻烦。
现有技术中，制芯机吹气罩的驱动方式一般采用气缸或液压缸直接驱动方式。制芯机射砂面积越大，驱动机构行程越长，这就需要长行程的气缸或液压缸。此驱动机构特别占用空间，使设备布置需求空间更大。另外，采用气缸驱动方式，吹气罩到位时驱动气缸无减速，会产生冲击；采用液压缸驱动方式，则可以采用液压阀进行流量、压力控制，满足平稳性要求，但该结构成本高，控制复杂。
因此，有必要研制一种制芯机吹气罩的新的驱动机构，以改变现有的导向和驱动方式，实现平稳驱动、减少维护需求。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种制芯机吹气罩驱动机构，通过对驱动结构的改进，节约布置空间，使动作到位平稳可靠，并保证导向结构的可靠性。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种制芯机吹气罩驱动机构，由驱动装置和导向装置构成，所述导向装置包括沿吹气罩运动方向平行布置的一对导轨以及与所述导轨配合的导向轮，所述驱动装置包括安装在制芯机上机架上的旋转动力输出机构、一端固定连接在旋转动力输出机构的输出轴上的摆臂、与吹气罩连接的吹气小车；旋转动力输出机构的输出轴竖直布置，所述吹气小车一端设有与导轨方向垂直布置的导向槽，所述摆臂另一端转动连接有滚轮，所述滚轮位于导向槽内且与导向槽滚动接触限位，导向槽相对于输出轴的远端到经过输出轴且平行于导轨的直线的距离不小于摆臂的长度；所述导轨为横截面顶部为倒V形的直线导轨，所述导向轮为与导轨顶部配合的V型轮，导向轮的转轴分别连接在吹气小车的两侧侧板上。
上述技术方案中，旋转动力输出机构固定于制芯机上机架上，输出轴竖直布置，摆臂一端与输出轴固定，因此，当输出轴旋转时，摆臂进行摆动，控制摆臂向一侧旋转范围为180度，利用滚轮与导向槽的配合，在导向装置的约束下，摆臂的摆动被转换成吹气小车的直线运动，吹气罩可移动两倍摆臂长度。由于采用摆臂的这种驱动方式，在动力输出角速度不变的情况下，在运动两端，直线运动速度显著下降，具有缓冲作用。
优选的技术方案，所述旋转动力输出机构为减速电机，减速电机的输出轴经连接轴与摆臂的一端固定连接。采用减速电机驱动方式，可以通过变频器控制，实现变频减速到位，有利于进一步避免冲击。
或者，所述旋转动力输出机构为旋转液压缸。
或者，所述旋转动力输出机构为液压马达。
进一步的技术方案，在所述吹气小车的两侧侧板上，与所述V型轮配合，设置有限位轮，所述V型轮和限位轮的间隔与所述直线导轨大小配合。限位轮安装在制芯机V型轨下侧，防止V型轮导向运动时脱离V型轨。
上述技术方案中，所述滚轮套设在摆臂另一端的固定轴上，与摆臂构成转动连接。或者，所述滚轮经轴承与摆臂构成转动连接。
优选的技术方案，吹气罩与吹气小车间的连接结构是，在所述吹气小车的两个侧板下端分别连接有至少2板水平布置的连接板，连接板上设有向上设置的定位销，在吹气罩的顶部两侧分别对应定位销设置有定位套，每一定位套对应套设在一定位销上，构成可分离式固定连接。由于制芯机吹气上顶板与吹气罩固定，吹气罩通过定位销、定位套与吹气小车连接，定位销固定在吹小车上，定位套固定在吹气罩上。吹气罩移动时，定位销与定位套限位固定实现吹气罩与吹气小车同步移动。芯盒与吹气板顶紧密封时，吹气罩上升，定位销与定位套脱离，能够更好地保证工艺的进行。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1．本发明采用驱动机构实现摆臂旋转，带动吹气小车运动，驱动机构及摆臂布置在吹气罩与射头中间，无需占用多余布置空间，不影响设备布置。
2．本发明的摆臂驱动方式，与同样实现转动变直线运动的齿轮齿条驱动方式相比，由于结构特性，摆臂旋转到位时，旋转角度运行对于直线距离影响小，有利于减速，当与减速电机结合时，通过变频控制方式，降低旋转速度实现减速到位，到位平稳无冲击，控制方式简单。
3．本发明采用V型轮与顶部倒V形的导轨配合，导向结构简单，安装维护简便，且V型轨上不易积砂，积砂部分不影响V型轮导向，也不与V型轮内部轴承接触，V型轮不易损坏，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是图1的俯视图。
其中：1、导轨；2、V型轮；3、减速电机；4、摆臂；5、吹气罩；6、吹气小车；7、连接轴；8、导向槽；9、导向板；10、滚轮；11、固定轴；12、侧板；13、限位轮；14、连接板；15、定位销；16、定位套；17、制芯机上机架；18、吹气上顶板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见附图1和附图2所示，一种制芯机吹气罩驱动机构，由驱动装置和导向装置构成，所述导向装置包括沿吹气罩5运动方向平行布置的一对导轨1以及与所述导轨配合的导向轮，所述驱动装置包括安装在制芯机上机架上的减速电机3、一端经连接轴7与减速电机3的输出轴固定连接的摆臂4、与吹气罩5连接的吹气小车6；减速电机3的输出轴竖直布置，所述吹气小车6一端设有与导轨1方向垂直布置的导向槽8，该导向槽8由一对导向板9平行布置构成，所述摆臂4另一端转动连接有滚轮10，所述滚轮10位于导向槽8内且与两导向板9滚动接触限位，导向槽8相对于输出轴的远端到经过输出轴且平行于导轨1的直线的距离不小于摆臂4的长度；所述导轨1为横截面顶部为倒V形的直线导轨，所述导向轮为与导轨顶部配合的V型轮2，导向轮的转轴分别连接在吹气小车6的两侧侧板上。
本实施例中，参见附图1所示，在所述吹气小车6的两侧侧板12上，与所述V型轮2配合，设置有限位轮13，所述V型轮2和限位轮13的间隔与所述直线导轨大小配合。
根据需要，滚轮10可以直接套设在摆臂4另一端的固定轴11上，与摆臂4构成转动连接；也可以经轴承与摆臂4构成转动连接。
本实施例中，吹气罩5与吹气小车6间的连接结构是，在所述吹气小车6的两个侧板12下端分别连接有至少2板水平布置的连接板14，连接板14上设有向上设置的定位销15，在吹气罩5的顶部两侧分别对应定位销15设置有定位套16，每一定位套16对应套设在一定位销15上，构成可分离式固定连接。
本实施例中，旋转动力输出机构为减速电机3，可以通过变频方式控制，降低旋转速度实现减速到位，到位更为平稳，无冲击。
实施例二：一种制芯机吹气罩驱动机构，其基本结构与实施例一相同，其中，旋转动力输出机构为旋转液压缸或者液压马达。本实施例由于旋转动力输出机构采用液压机构，可以利用制芯机现成的液压站的液压油输出，不需要另外布置动力源，易于实现。

Claims (8)

1. 一种制芯机吹气罩驱动机构，由驱动装置和导向装置构成，所述导向装置包括沿吹气罩运动方向平行布置的一对导轨(1)以及与所述导轨(1)配合的导向轮，其特征在于：所述驱动装置包括安装在制芯机上机架上的旋转动力输出机构、一端固定连接在旋转动力输出机构的输出轴上的摆臂(4)、与吹气罩(5)连接的吹气小车(6)；旋转动力输出机构的输出轴竖直布置，所述吹气小车一端设有与导轨方向垂直布置的导向槽(8)，所述摆臂(4)另一端转动连接有滚轮(10)，所述滚轮(10)位于导向槽(8)内且与导向槽(8)滚动接触限位，导向槽(8)相对于输出轴的远端到经过输出轴且平行于导轨（1）的直线的距离不小于摆臂(4)的长度；所述导轨(1)为横截面顶部为倒V形的直线导轨，所述导向轮为与导轨(1)顶部配合的V型轮(2)，导向轮的转轴分别连接在吹气小车的两侧侧板(12)上。
2. 根据权利要求1所述的制芯机吹气罩驱动机构，其特征在于：所述旋转动力输出机构为减速电机(3)，减速电机(3)的输出轴经连接轴(7)与摆臂(4)的一端固定连接。
3. 根据权利要求1所述的制芯机吹气罩驱动机构，其特征在于：所述旋转动力输出机构为旋转液压缸。
4. 根据权利要求1所述的制芯机吹气罩驱动机构，其特征在于：所述旋转动力输出机构为液压马达。
5. 根据权利要求1所述的制芯机吹气罩驱动机构，其特征在于：在所述吹气小车(6)的两侧侧板(12)上，与所述V型轮(2)配合，设置有限位轮(13)，所述V型轮(2)和限位轮（13）的间隔与所述直线导轨大小配合。
6. 根据权利要求1所述的制芯机吹气罩驱动机构，其特征在于：所述滚轮（10）套设在摆臂（4）另一端的固定轴(11)上，与摆臂(4)构成转动连接。
7. 根据权利要求1所述的制芯机吹气罩驱动机构，其特征在于：所述滚轮(10)经轴承与摆臂(4)构成转动连接。
8. 根据权利要求1所述的制芯机吹气罩驱动机构，其特征在于：吹气罩(5)与吹气小车(6)间的连接结构是，在所述吹气小车(6)的两个侧板(12)下端分别连接有至少2板水平布置的连接板(14)，连接板(14)上设有向上设置的定位销(15)，在吹气罩（5）的顶部两侧分别对应定位销设置有定位套（16），每一定位套（16）对应套设在一定位销（15）上，构成可分离式固定连接。
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