CN104550775B - 基于三工位造型机的活塞环造型自动线 - Google Patents
基于三工位造型机的活塞环造型自动线 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于三工位造型机的活塞环造型自动线，包括三工位造型机，所述三工位造型机具有压实工位、卸箱工位和准备工位，所述活塞环造型自动线还包括将空箱垛运输到三工位造型机处的空箱线和将砂箱垛运输到浇注工段的砂箱线，所述三工位造型机前端还设置有举箱机工位、叠箱机工位、将空砂箱小车推送到举箱机工位的平移机、将空砂箱小车从空砂线推送到平移机处的小车转轨机、卸箱机械手，所述举箱机工位设置有可升降的举箱机，所述叠箱机工位还设置有可升降的叠箱机。本发明的活塞环造型自动线实现了活塞环毛坯生产造型工作的无人化，所有动作全部由自动化控制下的各机械装置自动完成，对我国活塞环生产行业的发展具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于活塞环造型自动线领域，具体涉及一种基于三工位造型机的活塞环造型自动线。
背景技术
活塞环是内燃机关键零件之一，至2013年，我国从事活塞环生产相关的企业约三百多家，其中活塞环毛坯专业铸造厂约20余家，环坯年产6亿多片。国内除活塞环行业巨头安庆帝伯格茨、仪征双环、南京飞燕采用德国和白俄进口造型机外，其余铸造厂大多使用Z145震压造型机。Z145型造型机生产率较低，制造活塞环质量也较差，工人劳动强度大，生产环境恶劣。2002年，中机中联工程有限公司(原机械工业第三设计研究院)成功开发出Z154型三工位造型机。它在提高活塞环的品质、生产效率等方面具有很高的优势，其性能和生产效率都达到了进口机床水平，目前已在我国一些大型活塞环毛坯生产厂家中得到应用，并逐渐得到活塞环行业的认可。
上世纪90年代初期，德国格茨公司拥有5台三工位全自动造型机。设备启动后，工人不需要任何动作，便可自动完成造型和运输到浇铸线的工作。其铸造车间250名职工，年产合格环坯1.2亿片。当前，我国三工位造型机已经开始在活塞环行业使用，但造型线机械化、自动化程度低，生产效率低下。同时，各同行之间的价格战、相互挖人加薪，及由于生产环境恶劣导致的招工困难等因素极大地制约了行业的发展。企业对具有较高自动化程度，以减少用工量的自动化造型线需求愈发强烈。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于三工位造型机的活塞环造型自动线，它可以自动完成空箱安放、砂型造型、砂型堆叠，将砂型运输到浇注段。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于三工位造型机的活塞环造型自动线，包括三工位造型机，所述三工位造型机具有压实工位、卸箱工位和准备工位，所述活塞环造型自动线还包括将空箱垛运输到三工位造型机处的空箱线和将砂箱垛运输到浇注工段的砂箱线，所述三工位造型机前端还设置有举箱机工位、叠箱机工位、将空砂箱小车推送到举箱机工位的平移机、将空砂箱小车从空砂线推送到平移机处的小车转轨机、卸箱机械手，所述举箱机工位设置有可升降的举箱机，所述叠箱机工位还设置有可升降的叠箱机。
进一步，所述卸箱机械手包括将压实后的砂箱从卸箱工位搬运到叠箱机工位的卸砂箱机构、将空砂箱从举箱机工位搬运到准备工位的上空箱机构、驱动上空箱机构和卸砂箱机构转动的转台。
进一步，所述空箱线上设置有将空箱垛小车推到转轨机处的推箱机，所述砂箱线上设置有将砂箱垛小车从叠箱机工位推离的拉箱机。
进一步，所述空箱线上还设置有砂箱移箱机，所述砂箱移箱机为电机和减速机驱动的一链轮-链条机构。
进一步，所述链条上装有一棘爪机构，所述链条拉动棘爪前后往复运行从而推动空砂箱小车到达推箱机位置。
进一步，所述举箱机、叠箱机均由油缸升降机构组成，所述举箱机、叠箱机配合卸箱机械手的动作完成空箱和砂箱的取放和堆垛；所述举箱机、叠箱机还各有一套转动机构，实现转位90°、配合移箱机和拉箱机等实现空箱小车和砂型小车的移送。
进一步，所述推箱机、拉箱机、平移机、转轨机等皆为油缸或者气缸推动各一套机构水平动作实现空箱小车或者砂箱小车的移送。
进一步，所述三工位造型机和各辅机共用一套电气控制和液压、气动控制系统，专配一个电控柜和液压站以及操作站。
进一步，所述活塞环造型自动线还包括用于对砂型进行轮廓识别的砂型检测装置和环样检测装置。
本发明的有益效果是：本发明的活塞环造型自动线实现了活塞环毛坯生产造型工作的无人化，所有动作全部由自动化控制下的各机械装置自动完成，对我国活塞环生产行业的发展具有重要意义。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明结构示意图；
图2为图1的俯视示意图；
图3为举箱机工位示意图；
图4为叠箱机工位示意图；
图5为本发明造型工段流程图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
如图所示，一种基于三工位造型机的活塞环造型自动线，包括三工位造型机1，所述三工位造型机具有压实工位13、卸箱工位12和准备工位11，所述活塞环造型自动线还包括将空箱垛运输到三工位造型机处的空箱线2和将砂箱垛运输到浇注工段的砂箱线3，所述三工位造型机前端还设置有将举箱机工位4、叠箱机工位5、将空砂箱小车推送到举箱机工位的平移机6、将空砂箱小车从空砂线推送到平移机处的小车转轨机7、卸箱机械手8，所述举箱机工位设置有可升降的举箱机17，所述叠箱机工位还设置有可升降的叠箱机18。
本实施例的活塞环造型自动线通过一些列的自动化设备实现了活塞环毛坯生产造型工作的无人化，所有动作全部由自动化控制下的各机械装置自动完成。
本实施例中，所述卸箱机械手8包括将压实后的砂箱从卸箱工位搬运到叠箱机工位的卸砂箱机构、将空砂箱从举箱机工位搬运到卸箱工位的上空箱机构、驱动上空箱机构和卸砂箱机构转动的转台。
本实施例中，所述空箱线上设置有将空箱垛小车推到转轨机处的推箱机9，所述砂箱线上设置有将砂箱垛小车从叠箱机工位推离的拉箱机10。
本实施例中，所述空箱线上还设置有砂箱移箱机16，所述砂箱移箱机为电机和减速机驱动的一链轮-链条机构。
本实施例中，所述链条上装有一棘爪机构，所述链条拉动棘爪前后往复运行从而推动空砂箱小车到达推箱机位置。
本实施例中，所述举箱机、叠箱机均由油缸升降机构组成，所述举箱机、叠箱机配合卸箱机械手的动作完成空箱和砂箱的取放和堆垛；所述举箱机、叠箱机还各有一套转动机构，实现转位90°、配合移箱机和拉箱机等实现空箱小车和砂型小车的移送。
本实施例中，所述推箱机、拉箱机、平移机、转轨机等皆为油缸或者气缸推动各一套机构水平动作实现空箱小车或者砂箱小车的移送。
本实施例中，所述三工位造型机和各辅机共用一套电气控制和液压、气动控制系统，专配一个电控柜和液压站以及操作站。
本实施例中，所述活塞环造型自动线还包括用于对砂型进行轮廓识别的砂型检测装置14和环样检测装置15。
本发明用专用的卸箱机械手来替代卸箱工位的操作工人，由机械手来完成空箱的取放和砂箱的装卸及堆叠，其他辅助设备来完成空箱和砂箱的转运工作。在造型工段的三工位造型机配备了砂型检测仪和环样检测仪，有效控制了环坯的质量。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种基于三工位造型机的活塞环造型自动线，包括三工位造型机，所述三工位造型机具有压实工位、卸箱工位和准备工位，其特征在于：所述活塞环造型自动线还包括将空箱垛运输到三工位造型机处的空箱线和将砂箱垛运输到浇注工段的砂箱线，所述三工位造型机前端还设置有举箱机工位、叠箱机工位、将空砂箱小车推送到举箱机工位的平移机、将空砂箱小车从空箱线推送到平移机处的小车转轨机、卸箱机械手，所述举箱机工位设置有可升降的举箱机，所述叠箱机工位还设置有可升降的叠箱机。
2.根据权利要求1所述的基于三工位造型机的活塞环造型自动线，其特征在于：所述卸箱机械手包括将压实后的砂箱从卸箱工位搬运到叠箱机工位的卸砂箱机构、将空砂箱从举箱机工位搬运到卸箱工位的上空箱机构、驱动上空箱机构和卸砂箱机构转动的转台。
3.根据权利要求2所述的基于三工位造型机的活塞环造型自动线，其特征在于：所述空箱线上设置有将空箱垛小车推到转轨机处的推箱机，所述砂箱线上设置有将砂箱垛小车从叠箱机工位推离的拉箱机。
4.根据权利要求3所述的基于三工位造型机的活塞环造型自动线，其特征在于：所述空箱线上还设置有砂箱移箱机，所述砂箱移箱机为电机和减速机驱动的一链轮-链条机构。
5.根据权利要求4所述的基于三工位造型机的活塞环造型自动线，其特征在于：所述链条上装有一棘爪机构，所述链条拉动棘爪前后往复运行从而推动空砂箱小车到达推箱机位置。
6.根据权利要求5所述的基于三工位造型机的活塞环造型自动线，其特征在于：所述举箱机、叠箱机均由油缸升降机构组成，所述举箱机、叠箱机配合卸箱机械手的动作完成空箱和砂箱的取放和堆垛；所述举箱机、叠箱机还各有一套转动机构，实现转位90°、配合移箱机和拉箱机实现空箱小车和砂型小车的移送。
7.根据权利要求6所述的基于三工位造型机的活塞环造型自动线，其特征在于：所述推箱机、拉箱机、平移机、转轨机皆为油缸或者气缸推动各一套机构水平动作实现空箱小车或者砂箱小车的移送。
8.根据权利要求7所述的基于三工位造型机的活塞环造型自动线，其特征在于：所述三工位造型机和各辅机共用一套电气控制和液压、气动控制系统，专配一个电控柜和液压站以及操作站。
9.根据权利要求8所述的基于三工位造型机的活塞环造型自动线，其特征在于：所述活塞环造型自动线还包括用于对砂型进行轮廓识别的砂型检测装置和环样检测装置。
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