CN104368767B - 一种转台式多工位热芯盒射芯机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转台式多工位热芯盒射芯机，包括底座、工作台、横梁、芯盒机构以及射砂机构，底座支撑连接工作台和横梁，横梁设置于工作台的上方，芯盒机构设置于工作台上，射砂机构设置于横梁上，转台式多工位热芯盒射芯机包括至少三个垂直分型的芯盒机构，至少三个垂直分型的芯盒机构依次设置于工作台的同一圆周方向上并且具有沿圆周方向进行水平圆周运动的自由度，射砂机构在工作状态时，其射砂头正对其中一个芯盒机构的垂直分型面,可实现多工位的芯盒同步进行制芯、固化以及取芯，提高设备的生产率,可使定模的分型面呈水平状态，下顶芯后可方便人工取芯或配置取芯夹具，实现自动化生产设备，可使芯盒在垂直于翻转后的定模的分型面的竖直平面内旋转，可选择单面射砂、两面射砂及单面射砂并翻转倒砂，实现设备多功能。

Description

一种转台式多工位热芯盒射芯机

技术领域

本发明涉及一种热芯盒射芯机，具体涉及一种转台式多工位热芯盒射芯机。

背景技术

现有热芯盒射芯机可配置一副或二副芯盒，配置一副芯盒时，芯盒依次进行制芯-取芯-制芯-取芯，循环往复，设置二副芯盒时，其中一副芯盒制芯时，另外一副芯盒取芯，这两种方式中，砂芯固化时间都比较长，一般为90-180秒，再加上制芯所需的射砂排气、设备机械动作时间及人工取芯时间，制芯生产率一般为15-25型/小时。

现有热芯盒射芯机，结构设计为直线运行，仅能配置一副（或二副）芯盒，从制芯、固化到取芯为单步顺序工作，热芯盒工艺因砂芯固化时间长造成设备生产率低及制芯效率低的问题。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种转台式多工位热芯盒射芯机，可实现多工位同步制芯、固化以及取芯，提高了设备的生产率。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种转台式多工位热芯盒射芯机，包括底座、工作台、横梁、芯盒机构以及射砂机构，所述底座支撑连接所述工作台和横梁，所述横梁设置于所述工作台的上方，所述芯盒机构具有制芯工位和取芯工位，所述射砂机构具有加砂工位和射砂工位，所述射砂工位设置于所述制芯工位的上方，所述芯盒机构设置于所述工作台上并具有在所述制芯工位和取芯工位之间运动的自由度，所述射砂机构设置于所述横梁上并具有在所述加砂工位和射砂工位之间运动的自由度，所述芯盒机构还具有至少一个固化工位，所述转台式多工位热芯盒射芯机包括与所述取芯工位、制芯工位以及至少一个固化工位对应的至少三个垂直分型的芯盒机构，所述取芯工位、制芯工位以及至少一个固化工位依次设置于同一圆周方向上，所述至少三个垂直分型的芯盒机构依次设置于所述工作台的同一圆周方向上并且具有沿所述圆周方向分别切换移位于所述取芯工位、制芯工位以及至少一个固化工位的自由度，所述射砂机构位于所述射砂工位时，其射砂头正对其中一个所述芯盒机构的垂直分型面。

进一步的技术方案，所述芯盒机构包括设置于所述工作台上的框架及分别安装于所述框架中的定模装置和动模装置，所述框架包括第一固定板、与所述第一固定板相对设置的第二固定板以及支撑连接于所述第一固定板和第二固定板之间的导向杆，所述定模装置包括支撑连接于所述导向杆上并与所述第一固定板相邻的定模框、固定设置于所述定模框上的顶芯部件、通过翻转轴转动连接于所述定模框上的定模模板以及安装于所述定模模板上的定模，所述动模装置包括固定设置于所述第二固定板上的开合模驱动部件、驱动连接于所述开合模驱动部件并且移动连接于所述导向杆上的动模框、固定设置于所述动模框上的动模模板以及安装于所述动模模板上的动模，所述翻转轴平行于所述垂直分型面，所述定模模板具有在与所述垂直分型面垂直的竖直平面内转动的自由度，所述顶芯部件具有竖直方向的顶芯方向，所述顶芯部件在工作状态时，所述定模的分型面翻转至水平面内。

进一步的技术方案，所述芯盒机构还设置有旋转安装架，所述旋转安装架包括第一底座、至少两个第一滚轮、至少两个第二滚轮、第一滚柱以及第二滚柱，所述第一底座和第二底座分别设置于所述工作台上，所述至少两个第一滚轮分别转动设置于所述第一底座上，所述至少两个第二滚轮分别转动设置于所述第二底座上，所述第一滚柱固定连接所述第一固定板的外侧面并且支撑于所述至少两个第一滚轮上，所述第二滚柱固定连接所述第二固定板的外侧面并且支撑连接于所述至少两个第二滚轮上，所述第一滚轮、第二滚轮、第一滚柱以及第二滚柱的轴线分别垂直于所述垂直分型面。

进一步的技术方案，所述射砂机构包括砂斗、压头、气包以及射砂头部件，所述砂斗、气包以及压头固定设置于所述横梁上，所述射砂头部件通过移动小车移动连接于所述横梁上并且移位于所述加砂工位和射砂工位之间，所述射砂头部件位于所述加砂工位时，所述射砂头部件位于所述砂斗的下侧并与所述砂斗接通，所述射砂头部件位于所述射砂工位时，所述射砂头部件位于所述压头的下侧。

进一步的技术方案，所述射砂头部件包括射砂筒和射砂头，所述射砂头配置刮砂板。

进一步的技术方案，所述底座上设置有旋转驱动装置，所述工作台驱动连接于所述旋转驱动装置上，所述工作台具有在水平面内旋转的自由度，所述至少三副垂直分型的芯盒依次设置于所述工作台的同一圆周方向上。

进一步的技术方案，所述底座上设置有环形轨道，所述工作台上设置有移动连接于所述环形轨道中的滚轮，所述工作台具有在水平面内旋转的自由度，所述至少三副垂直分型的芯盒依次设置于所述工作台的同一圆周方向上。

进一步的技术方案，所述底座上还设置有平面轴承，所述工作台支撑于所述平面轴承上。

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、通过在工作台上配置至少三个芯盒机构，并使至少三个芯盒机构沿圆周方向旋转，可实现多工位的芯盒同步进行制芯、固化以及取芯，提高设备的生产率。

2、通过设置翻转轴，使单侧芯盒可向上翻转90度，从而使分型面呈水平状态，下顶芯后可方便人工取芯或配置取芯夹具，实现自动化生产设备，而不会受到相邻工位的干涉和影响；

3、通过设置旋转安装架，可使芯盒在垂直于翻转后的定模分型面的竖直平面内旋转，可选择单面射砂、两面射砂及单面射砂并翻转倒砂，实现设备多功能。

附图说明

图1是本发明实施例一公开的转台式多工位热芯盒射芯机的俯视图；

图2是图1中I-I截面的主视图；

图3是本发明公开的横梁和射砂机构的连接示意图；

图4是本发明公开的芯盒的主视图；

图5是本发明公开的芯盒的侧视图

图6是本发明公开的转台式多工位热芯盒射芯机的制芯过程示意图。

其中，

1、底座；11、平面轴承；12、环形轨道；13、立柱；2、工作台；21、移动滚轮；3、横梁；401、1#芯盒机构；402、2#芯盒机构；403、3#芯盒机构；404、4#芯盒机构；411、第一固定板；412、第二固定板；413、导向杆；421、定模框；422、翻转轴；423、定模模板；424、定模；431、开合模驱动执行器；432、动模框；433、动模模板；434、动模；441、第一底座；442、第二底座；443、第一滚轮；444、第一滚柱；445、第二滚柱；51、砂斗；52、压头；53、气包；54、射砂筒；55、射砂头；56、刮砂板；A、取芯工位；B、制芯工位；C、第一固化工位；D、第二固化工位；E、加砂工位；F、射砂工位。

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

参见图1至图6，如其中的图例所示。

一种转台式多工位热芯盒射芯机，包括一底座1、一工作台2、一横梁3、1#芯盒机构401、2#芯盒机构402、3#芯盒机构403、4#芯盒机构404以及一射砂机构5。

上述底座1上设置有平面轴承11、环形轨道12以及立柱13，工作台2设置有移动滚轮21，工作台2支撑连接于平面轴承11上，且移动滚轮21移动连接于环形轨道12中，立柱13设置于底座1上，横梁3连接于立柱13上并且位于工作台2的上方。

上述芯盒机构具有取芯工位A、制芯工位B、第一固化工位C以及第二固化工位D，上述射砂机构具有加砂工位E和射砂工位F，射砂工位F设置于制芯工位B的上方，

取芯工位A、制芯工位B、第一固化工位C以及第二固化工位D依次设置于同一圆周方向上，1#芯盒机构401、2#芯盒机构402、3#芯盒机构403以及4#芯盒机构404依次设置于工作台2的同一圆周方向上并且具有沿上述圆周方向分别切换移位于取芯工位A、制芯工位B、第一固化工位C以及第二固化工位D的自由度。

上述射砂机构5包括位于加砂工位E处的一砂斗51、位于射砂工位F处的一压头52、位于砂斗51和压头52之间的一气包53、射砂筒54、射砂头55以及刮砂板56，射砂筒54和射砂头55构成射砂头部件，砂斗51、气包53以及压头52固定设置于横梁3上，上述射砂头部件通过移动小车移动连接于横梁3上并且移位于加砂工位E和射砂工位F之间，上述射砂头部件首先位于加砂工位E并位于砂斗51的下侧并与砂斗51接通并进行加砂，上述射砂头部件然后移动至射砂工位F，上述射砂头部件位于压头52的下侧，且其射砂头55正对其中处于制芯工位B的2#芯盒机构402的垂直分型面。

1#芯盒机构401位于取芯工位A，2#芯盒机构402位于制芯工位B，3#芯盒机构403位于第一固化工位C，4#芯盒机构404位于第二固化工位D，四个芯盒结构可同步工作，根据固化时间，将固化工位设置为两个或者其他数量，设备生产率可提高至40-80盒/小时，提升了生产效率。

由于将上述芯盒机构沿圆周方向依次设置，因此在取芯时，相邻的工位之间容易产生干涉，且不好布置自动取芯机械手及更换芯盒的设备，为了防止相邻工位之间产生干涉和使布置自动取芯机械手及更换芯盒的设备成为可能，每个芯盒机构包括设置于工作台2上的框架及分别安装于框架中的定模装置和动模装置，上述框架包括第一固定板411、与第一固定板411相对设置的第二固定板412以及支撑连接于第一固定板411和第二固定板412之间的导向杆413，上述定模装置包括支撑连接于导向杆413上并与第一固定板411相邻的定模框421、固定设置于定模框421上的顶芯部件（图中未视出）、通过翻转轴422转动连接于定模框421上的定模模板423以及安装于定模模板423上的定模424，上述动模装置包括固定设置于第二固定板412上的开合模驱动执行器431、驱动连接于开合模驱动执行器431并且移动连接于导向杆413上的动模框432、固定设置于动模框432上的动模模板433以及安装于动模模板433上的动模434，翻转轴422平行于上述垂直分型面，定模模板423具有在与上述垂直分型面垂直的竖直平面内转动的自由度，上述顶芯部件具有竖直方向的顶芯方向，上述顶芯部件在工作状态时，定模424的分型面翻转至水平面内。

每个芯盒机构还设置有旋转安装架，上述旋转安装架包括第一底座441、第二底座442、至少两个第一滚轮443、至少两个第二滚轮（图中未视出）、第一滚柱444以及第二滚柱445，第一底座441和第二底座442分别设置于工作台2上，至少两个第一滚轮443分别转动设置于第一底座441上，上述至少两个第二滚轮分别转动设置于第二底座442上，第一滚柱444固定连接第一固定板411的外侧面并且支撑于至少两个第一滚轮443上，第二滚柱445固定连接第二固定板412的外侧面并且支撑连接于上述至少两个第二滚轮上，第一滚轮443、第二滚轮、第一滚柱444以及第二滚柱445的轴线分别垂直于上述垂直分型面。

下面以1#芯盒机构401为例介绍转台式多工位热芯盒射芯机的工作过程：

第一步、1#芯盒机构401在取芯工位A经顶芯部件的顶芯后，取芯，然后下顶芯降，1#芯盒机构401的定模424顺时针翻转90度，如图6-(A)，此时，2#芯盒机构402处于制芯工位B，3#芯盒机构403处于第一固化工位C，4#芯盒机构404处于第二固化工位D；

第二步、1#芯盒机构401随工作台1旋转至制芯工位B，1#芯盒机构401的动模434合模，如图6-(B)，加砂后的射砂头部件移动至射砂工位F，进行射砂，此时，2#芯盒机构402处于第一固化工位C，3#芯盒机构403处于第二固化工位D，4#芯盒机构404处于取芯工位A；

第三步、1#芯盒机构401随工作台1旋转至第一固化工位C进行固化，此时，2#芯盒机构402处于第二固化工位D，3#芯盒机构403处于取芯工位A，4#芯盒机构404处于制芯工位B；

第四步、1#芯盒机构401随工作台1旋转至第二固化工位D进行固化，此时，2#芯盒机构402处于第一固化工位C，3#芯盒机构403处于制芯工位B，4#芯盒机构404处于取芯工位A；

第五步、1#芯盒机构401随工作台1旋转至取芯工位A，1#芯盒的动模434打开，砂芯留在1#芯盒机构401的定模424。如图6-(C)；1#芯盒机构401的定模424逆时针翻转90度，下顶芯顶出砂芯，人工取芯，如图6-(D)，此时，2#芯盒机构402处于制芯工位B，3#芯盒机构403处于第一固化工位C，4#芯盒机构404处于第二固化工位D。

其中在射砂过程中，旋转安装架的设置可实现三个功能：功能一：合模机构不需翻转；功能二：合模机构翻转180度后，倒砂，再翻回180度；功能三：合模机构翻转180度后，再次射砂，再翻回180度。

通过设置翻转轴422，使定模424可在垂直于垂直分型面的竖直平面内向上翻转90度，从而使分型面呈水平状态，下顶芯后可方便人工取芯或配置取芯夹具，实现自动化生产设备。

通过设置第一滚轮443、第二滚轮、第一滚柱444以及第二滚柱445，可使芯盒机构在平行于垂直分型面的竖直平面内旋转，可选择单面射砂、两面射砂及单面射砂并翻转倒砂，实现设备多功能。

进一步的技术方案，射砂头55配置刮砂板56。

实施例二

其余与所述实施例一相同，不同之处在于，上述底座上设置有旋转驱动装置，上述工作台驱动连接于所述旋转驱动装置上，上述工作台具有在水平面内旋转的自由度，上述至少三个垂直分型的芯盒机构依次设置于上述工作台的同一圆周方向上。

实施例三

其余与所述实施例一相同，不同之处在于，上述底座上设置有环形轨道，上述工作台上设置有移动连接于上述环形轨道中的滚轮，上述工作台具有在水平面内旋转的自由度，上述至少三个垂直分型的芯盒机构依次设置于上述工作台的同一圆周方向上。

Claims (7)

1.一种转台式多工位热芯盒射芯机，包括底座、工作台、横梁、芯盒机构以及射砂机构，所述底座支撑连接所述工作台和横梁，所述横梁设置于所述工作台的上方，所述芯盒机构具有制芯工位和取芯工位，所述射砂机构具有加砂工位和射砂工位，所述射砂工位设置于所述制芯工位的上方，所述芯盒机构设置于所述工作台上并具有在所述制芯工位和取芯工位之间运动的自由度，所述射砂机构设置于所述横梁上并具有在所述加砂工位和射砂工位之间运动的自由度，其特征在于，所述芯盒机构还具有至少一个固化工位，所述转台式多工位热芯盒射芯机包括与所述取芯工位、制芯工位以及至少一个固化工位对应的至少三个垂直分型的芯盒机构，所述取芯工位、制芯工位以及至少一个固化工位依次设置于同一圆周方向上，所述至少三个垂直分型的芯盒机构依次设置于所述工作台的同一圆周方向上并且具有沿所述圆周方向分别切换移位于所述取芯工位、制芯工位以及至少一个固化工位的自由度，所述射砂机构位于所述射砂工位时，其射砂头正对其中一个所述芯盒机构的垂直分型面；

所述芯盒机构包括设置于所述工作台上的框架及分别安装于所述框架中的定模装置和动模装置，所述框架包括第一固定板、与所述第一固定板相对设置的第二固定板以及支撑连接于所述第一固定板和第二固定板之间的导向杆，所述定模装置包括支撑连接于所述导向杆上并与所述第一固定板相邻的定模框、固定设置于所述定模框上的顶芯部件、通过翻转轴转动连接于所述定模框上的定模模板以及安装于所述定模模板上的定模，所述动模装置包括固定设置于所述第二固定板上的开合模驱动部件、驱动连接于所述开合模驱动部件并且移动连接于所述导向杆上的动模框、固定设置于所述动模框上的动模模板以及安装于所述动模模板上的动模，所述翻转轴平行于所述垂直分型面，所述定模模板具有在与所述垂直分型面垂直的竖直平面内转动的自由度，所述顶芯部件具有竖直方向的顶芯方向，所述顶芯部件在工作状态时，所述定模的分型面翻转至水平面内。

2.根据权利要求1所述的转台式多工位热芯盒射芯机，其特征在于，所述芯盒机构还设置有旋转安装架，所述旋转安装架包括第一底座、至少两个第一滚轮、至少两个第二滚轮、第一滚柱以及第二滚柱，所述第一底座和第二底座分别设置于所述工作台上，所述至少两个第一滚轮分别转动设置于所述第一底座上，所述至少两个第二滚轮分别转动设置于所述第二底座上，所述第一滚柱固定连接所述第一固定板的外侧面并且支撑于所述至少两个第一滚轮上，所述第二滚柱固定连接所述第二固定板的外侧面并且支撑连接于所述至少两个第二滚轮上，所述第一滚轮、第二滚轮、第一滚柱以及第二滚柱的轴线分别垂直于所述垂直分型面。

3.根据权利要求1所述的转台式多工位热芯盒射芯机，其特征在于，所述射砂机构包括砂斗、压头、气包以及射砂头部件，所述砂斗、气包以及压头固定设置于所述横梁上，所述射砂头部件通过移动小车移动连接于所述横梁上并且移位于所述加砂工位和射砂工位之间，所述射砂头部件位于所述加砂工位时，所述射砂头部件位于所述砂斗的下侧并与所述砂斗接通，所述射砂头部件位于所述射砂工位时，所述射砂头部件位于所述压头的下侧。

4.根据权利要求3所述的转台式多工位热芯盒射芯机，其特征在于，所述射砂头部件包括射砂筒和射砂头，所述射砂头配置刮砂板。

5.根据权利要求1所述的转台式多工位热芯盒射芯机，其特征在于，所述底座上设置有旋转驱动装置，所述工作台驱动连接于所述旋转驱动装置上，所述工作台具有在水平面内旋转的自由度，所述至少三副垂直分型的芯盒依次设置于所述工作台的同一圆周方向上。

6.根据权利要求1所述的转台式多工位热芯盒射芯机，其特征在于，所述底座上设置有环形轨道，所述工作台上设置有移动连接于所述环形轨道中的滚轮，所述工作台具有在水平面内旋转的自由度，所述至少三副垂直分型的芯盒依次设置于所述工作台的同一圆周方向上。

7.根据权利要求6所述的转台式多工位热芯盒射芯机，其特征在于，所述底座上还设置有平面轴承，所述工作台支撑于所述平面轴承上。