CN103447812B - 一种箱卡螺栓旋松装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种箱卡螺栓旋松装置，主要用于载有铁型砂箱的输送小车中的箱卡螺栓的自动旋松，它属于铁型覆砂铸造设备领域。本发明动梁、用于导向并保证动梁平稳进行上下移动的导向杆、旋松扳手和电感式开关，导向杆固定在动梁上，旋松扳手包括套管、一号销轴、压缩弹簧、扳手和二号销轴，套管的两侧开有长条形槽，套管与马达输出轴通过一号销轴连接，一号销轴的前端和一号销轴的后端均设置在长条形槽内，扳手和套管通过二号销轴连接，电感式开关固定在动梁的底面，且该电感式开关位于旋松扳手的一侧。本发明结构设计合理，自动旋松箱卡螺栓的装置，以代替人工操作，提高铁型覆砂生产线的自动化程度。

Description

一种箱卡螺栓旋松装置

技术领域

本发明涉及一种旋松装置，尤其是涉及一种箱卡螺栓旋松装置，主要用于载有铁型砂箱的输送小车中的箱卡螺栓的自动旋松，它属于铁型覆砂铸造设备领域。

背景技术

现有的铁型覆砂生产线中，被锁紧的箱卡螺栓需要手动旋松后，才能将铁型砂箱取出，不仅耗费人力，而且由于铁型砂箱的温度高，增加了操作的危险性，因此用机器代替人工旋松箱卡螺栓显得尤为必要。

如公开日为2013年03月13日，公开号为CN202789965U的中国专利中，公开了一种名称为“易装卸螺栓” 的实用新型专利。该专利包括头部和螺杆，所述头部的顶部或侧面设置有扁平状的凹槽，该专利的头部设置有凹槽，增加了螺栓的装卸方式，拆卸和安装螺栓时，虽然该专利使用与之相配合的螺丝刀插入凹槽中，旋转螺栓或阻止螺栓的转动，从而使得螺栓更容易装卸，但是通过人工手动进行旋松螺栓，故其还是存在上述缺陷。

如公开日为2013年02月06日，公开号为CN102909692A的中国专利中，公开了一种名称为“螺栓快卸装置” 的发明专利。该专利包括过渡螺套和螺栓，螺栓连接在过渡螺套的顶部，采用过渡螺套和螺栓的组合装置连接在工件的顶部，与工件固定为一体，该专利结构简洁轻便，操作简单方便，实用性强，效率大大提高，但是需要手动通过外六角旋转过渡螺套来快速拆卸工件，故其还是存在上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，而提供一种结构设计合理，可以自动旋松箱卡螺栓的装置，以代替人工操作，并进一步提高铁型覆砂生产线的自动化程度的箱卡螺栓旋松装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种箱卡螺栓旋松装置，包括升降气缸、支撑框架和气动马达，所述的升降气缸固定在支撑框架的顶部，所述气动马达上设有马达输出轴，其特征在于：还包括动梁、用于导向并保证动梁平稳进行上下移动的导向杆、旋松扳手和电感式开关，所述的动梁与升降气缸连接，所述的导向杆固定在动梁上，所述的旋松扳手和所述的气动马达输出轴连接，该旋松扳手位于动梁的下侧，所述的旋松扳手包括套管、一号销轴、压缩弹簧、扳手和二号销轴，所述套管的两侧开有长条形槽，所述套管与马达输出轴通过一号销轴连接，所述一号销轴的前端和一号销轴的后端均设置在所述长条形槽内，所述马达输出轴和压缩弹簧均设置在套管内，该压缩弹簧的上端顶牢马达输出轴的底部，所述的扳手和所述的套管通过二号销轴连接，所述的电感式开关固定在动梁的底面，且该电感式开关位于所述的旋松扳手的一侧。

升降气缸带动动梁上升与下降，气动马达将压缩空气的压力能转换为旋转的机械能，当气动马达启动，带动旋松扳手转动，从而对箱卡螺栓施加旋松扭矩，导向杆主要用于导向并保证动梁在工作过程中能够平稳的下降。

长条形槽起导向作用，使一号销轴的两端卡在长条形槽上，沿长条形槽上下滑动，长条形槽还起到传递扭力的作用，由于一号销轴的两端卡在长条形槽上，马达输出轴与套管不会产生相对旋转，所以马达输出轴输出的扭力会完全传给套管。

电感式开关用于检测信号，当检测到套管中部的圆形凸台边沿时，向PLC发出信号，表示箱卡螺栓已旋松到位，气动马达停止转动。

扳手和套管通过二号销轴连接，为了使扳手更易插入箱卡螺栓的头部，对箱卡螺栓施加旋松扭矩，扳手制作成由四个卡销组成的环形结构，而箱卡螺栓头部制作成相应的环形结构，便于卡销与箱卡螺栓卡紧啮合；在箱卡螺栓旋转上升的同时，套管随之上升，保证整个旋松装置正常运行。

作为优选，本发明所述的支撑框架包括立柱、上梁和底座，所述的立柱位于所述上梁和底座之间，所述立柱固定在底座上，所述的上梁与立柱连接；支撑框架起固定作用，用于安装升降气缸、动梁和升降马达等部件，保证在进行箱卡螺栓旋松过程中，整个装置平稳。

作为优选，本发明所述的扳手包括圆台和卡销，所述圆台底面均匀设置有四个卡销，所述的圆台上端面开有圆孔，该圆孔与所述的套管匹配；扳手制作成由四个卡销组成的环形结构，而箱卡螺栓头部制作成相应的环形结构，便于卡销与箱卡螺栓卡紧啮合，更方便的进行旋松箱卡螺栓。

本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：1、结构设计合理，采用机器自动旋松装置代替了人工旋松箱卡螺栓，不但节省了人力成本，而且提高了生产线的自动化程度；2、该旋松装置结构简单，执行部件均为加工件，成本低廉；3、旋松装置中的气动马达、升降气缸为气动元件，维护方便，且使用寿命长；4、运行控制输入和输出点数较少，线路简单，由于该装置一般是配合生产线使用，故只需借用生产线PLC相应点数即可，不需单独配置PLC，便于推广。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明结构另一结构示意图。

图3为旋松扳手的剖面结构示意图。

图4为箱卡螺栓头部的俯视结构示意图。

图5为图4的A-A结构示意图。

图6为本发明装置初始插入箱卡螺栓状态局部结构示意图。

图7为本发明装置旋松箱卡螺栓状态局部结构示意图。

图中：支撑框架Ⅰ，底座1，立柱2，上梁3，动梁4，升降气缸5，导向杆6，气动马达7，电感式开关8，旋松扳手9，箱卡螺栓10，马达输出轴71，一号销轴91，压缩弹簧92，套管93，二号销轴94，扳手95，箱卡螺栓的头部101，长条形槽931，圆形凸台932，圆台951，卡销952，圆孔953。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1-图7，本发明主要包括支撑框架Ⅰ、底座1、立柱2、上梁3、动梁4、升降气缸5、导向杆6、气动马达7、电感式开关8、旋松扳手9和箱卡螺栓10。

旋松扳手9包括一号销轴91、压缩弹簧92、套管93、二号销轴94和扳手95。

支撑框架Ⅰ包括底座1、立柱2和上梁3，底座1、立柱2和上梁3相互连成一体，立柱2位于底座1和上梁3之间，底座1上安装有立柱2，立柱2上固定有上梁3，支撑框架Ⅰ起固定连接作用，保证在进行箱卡螺栓10旋松过程中，整个装置稳固。

升降气缸5固定在上梁3顶部，升降气缸5还与动梁4连接，导向杆6固定在动梁4上，导向杆6穿过上梁3，气动马达7固定在动梁4上，旋松扳手9与气动马达7中的马达输出轴71相连，旋松扳手9位于动梁4的下侧。

马达输出轴71与旋松扳手9中的套管93为圆柱插入式连接，可相对滑动，套管93的两侧开有长条形槽931，所述套管93与马达输出轴71通过一号销轴91连接，一号销轴91的前端和一号销轴91的后端均设置在长条形槽931内，马达输出轴71和压缩弹簧92均设置在套管93内，该压缩弹簧92的上端顶牢马达输出轴71的底部，扳手95通过二号销轴94与套管93连接。

扳手95包括圆台951和卡销952，所述圆台951底面均匀设置有四个卡销952，所述的圆台951上端面开有圆孔953，该圆孔953与所述的套管93相互匹配。

电感式开关8固定在动梁4的底面，且该电感式开关8位于旋松扳手9的一侧。

参照图1-图3，与升降气缸5相连的动梁4保持在高位，与气动马达7相连的旋松扳手9处于不旋转状态，箱卡螺栓10处于锁紧状态，升降气缸5带动动梁4向下运动。

参见图4-图5，图4为箱卡螺栓头部的俯视结构示意图，图5为图4的A-A结构示意图，为了使扳手95更易插入箱卡螺栓的头部101，扳手95制作成由四个卡销952组成的结构，而箱卡螺栓的头部101制作成相匹配的结构。

参见图6，当扳手95插入箱卡螺栓的头部101空档内时，升降气缸5停止运动，并保持在低位，随之，气动马达7带动旋松扳手9旋转，对箱卡螺栓10施加旋松扭矩，当箱卡螺栓10旋转上升的同时，套管93随着一起上升，此时压缩弹簧92被逐渐压缩，以抵消因螺栓旋转上升而产生的刚性高度差，有效地保护了整个装置不被损坏。

参见图7，当电感式开关8检测到套管93中部的圆形凸台932边沿时，向PLC发出信号，表示箱卡螺栓10已旋松到位，气动马达7停止转动。

工作时，首先旋松装置处于初始状态：与升降气缸5相连的动梁4保持在高位，与气动马达7相连的旋松扳手9处于不旋转状态。

当载有铁型砂箱的输送小车被推至该装置的正下方时，此时箱卡螺栓10处于锁紧状态，升降气缸5带动动梁4向下运动，导向杆6在此过程中起到导向并保证动梁4平稳下降的作用。

当扳手95插入箱卡螺栓的头部101空档内时，升降气缸5停止运动，并保持在低位，接着，气动马达7带动旋松扳手9旋转，从而对箱卡螺栓10施加旋松扭矩，在箱卡螺栓10旋转上升的同时，套管93随之一起上升，此时压缩弹簧92被逐渐压缩，以抵消因箱卡螺栓10旋转上升而产生的刚性高度差，有效地保证了旋松装置不被损坏。

当电感式开关8检测到套管93中部的圆形凸台932边沿时，向PLC发出信号，表示箱卡螺栓10已旋松到位，气动马达7立即停止转动，随之，升降气缸5带动动梁4升至高位，回至初始状态，等待下一输送小车的进入，完成下一次旋松箱卡螺栓10的工作。

本实施例中，马达输出轴71与旋松扳手9中的套管93为圆柱插入式连接，所说的“圆柱插入式连接”是指马达输出轴71是圆柱型，套管93制作成圆形孔，该圆形孔的直径略大于马达输出轴71的直径，马达输出轴71插入圆形孔内，在外力的作用下，两者就可以插入和伸出，即为圆柱插入式连接。

本实施例中旋松装置的数量根据输送小车上的箱卡螺栓10的数量确定，电感式开关8的安装位置，离动梁4的底面的距离，根据实际使用过程来进行调整，只要安装完成后的距离，在旋松到位时，圆形凸台932能够处于电感式开关8的位置，能够检测到位，对PLC发出信号即可，对旋松装置进行连接方式、数量和构造的简单变化均在本发明专利的保护范围内。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种箱卡螺栓旋松装置，包括升降气缸、支撑框架和气动马达，所述的升降气缸固定在支撑框架的顶部，所述气动马达上设有马达输出轴，其特征在于：还包括动梁、用于导向并保证动梁平稳进行上下移动的导向杆、旋松扳手和电感式开关，所述的动梁与升降气缸连接，所述的导向杆固定在动梁上，所述的旋松扳手和所述的气动马达输出轴连接，该旋松扳手位于动梁的下侧，所述的旋松扳手包括套管、一号销轴、压缩弹簧、扳手和二号销轴，所述套管的两侧开有长条形槽，所述套管与马达输出轴通过一号销轴连接，所述一号销轴的前端和一号销轴的后端均设置在所述长条形槽内，所述马达输出轴和压缩弹簧均设置在套管内，该压缩弹簧的上端顶牢马达输出轴的底部，所述的扳手和所述的套管通过二号销轴连接，所述的电感式开关固定在动梁的底面，且该电感式开关位于所述的旋松扳手的一侧。

2.根据权利要求1所述的箱卡螺栓旋松装置，其特征在于：所述的支撑框架包括立柱、上梁和底座，所述的立柱位于所述上梁和底座之间，所述立柱固定在底座上，所述的上梁与立柱连接。

3.根据权利要求1所述的箱卡螺栓旋松装置，其特征在于：所述的扳手包括圆台和卡销，所述圆台底面均匀设置有四个卡销，所述的圆台上端面开有圆孔，该圆孔与所述的套管匹配。