CN106513658A - 高效节能的铝合金消失模铸造生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节能的铝合金消失模铸造生产线，包括砂箱自动循环线，砂箱自动循环线上设置有沿输送线运动的若干用于承载砂箱的载箱小车，载箱小车上承载砂箱，载箱小车通过伺服推箱系统依次经过输送线上的加底砂工位、放模型簇工位、填砂造型工位、浇注工位、出件工位、落砂工位；浇注工位包浇注机以及换包系统，所述的出件工位设置有将砂箱内的铸件取出的取件机器人，落砂工位设置有将砂箱内的型砂从砂箱底部卸出的底卸式落砂装置，或采用翻箱机自动翻箱完成落砂，本生产线具有自动化程度高、生产效率高、稳定可靠、节能环保等特点。

Description

高效节能的铝合金消失模铸造生产线

技术领域

本发明涉及铸造领域，更具体地说，它涉及一种高效节能的铝合金消失模铸造生产线。

背景技术

消失模铸造（又称负压干砂实型铸造）是泡沫塑料模采用无黏结剂型砂结合抽真空技术的实型铸造，是将与铸件尺寸形状相似的泡沫模型粘结组合成模型簇，刷涂耐火涂料并烘干后，埋在干石英砂中振动造型，在负压下浇注，液体金属占据模型位置，凝固冷却后形成铸件的新型铸造方法。

现有消失模铸造生产线通过设置二条或多条平行布置的砂箱循环线，在砂箱循环线上依次设置加砂造型工位、浇注工位、出砂工位等，在端头设置摆渡车实现不同砂箱线之间的转运，通过推箱机构驱动砂箱在输送线上做步进式运动，使砂箱依次经过各个工位，最终完成铸造。这种生产线转运环节多，效率受到限制，设备多，能耗高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效节能的铝合金消失模铸造生产线，通过将现有技术中消失模铸造的流程整合，加快砂箱步进的节拍，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高效节能的铝合金消失模铸造生产线，包括砂箱自动循环线，砂箱自动循环线上设置有沿输送线运动的若干用于承载砂箱的载箱小车，其特征是：载箱小车通过伺服推箱系统依次经过输送线上的加底砂工位、放模型簇工位、填砂工位、浇注工位、出件工位、落砂工位；浇注工位包括自动浇注机以及自动换包系统，所述的出件工位设置有将砂箱内的铸件取出的取件机器人或机械手，落砂工位设置有将砂箱内的型砂从砂箱底部卸出的底卸式落砂装置。

通过采用上述技术方案，生产线的生产流程是：

（1）加底砂，加砂造型工位上的加底砂工位对空的砂箱均匀加入底砂，在加砂的同时对砂箱进行振动紧实，达到要求后通过伺服推箱系统将装有底砂的砂箱送入到放模型簇工位；

（2）放模型簇，装有底砂的砂箱进入到放模型簇工位上，采用人工或者机械的方式在砂箱内放置上模型簇，放模型簇工位不需要对砂箱进行振动，使得模型簇的放置更加的准确，便于操作，模型簇放完之后通过伺服推箱系统送入到填砂造型工位；

（3）加砂造型，填砂造型工位向砂箱内均匀加入型砂并同时进行振动紧实，使的型砂填满模型簇，完成造型，完成之后进入到浇注工位；

（4）浇注，浇注工位的浇注机或机器人将熔融状态的金属液倒入到砂箱内，由金属液对砂箱内的模型进行置换。熔炼系统不断的对铝合金进行熔化，熔化后的金属液通过浇包进行盛接，浇注机与熔炼系统之间设置换包系统，使得一个浇包在浇注机上进行浇注工作，另一个浇包在熔炼系统处盛接金属液，通过换包系统对两个浇包进行交替，当浇注机上的浇包到完之后可以迅速补上装满金属液的浇包，而倒空的浇包迅速进入到熔炼系统的位置盛接金属液；

（5）冷却，浇注完的砂箱在冷却段运行，使铸件达到工艺要求的冷却时间;

（6）出件，浇注完成后的砂箱在载箱小车的带动下进入到卸砂出件工位，取件机器人将砂箱内成型的铸件取出；

（7）卸砂，铸件被取出之后，砂箱底部的底卸式落砂装置打开，砂箱内的型砂排出，当砂箱排空之后，进入到加底砂工位进行下一次的循环；

（8）砂处理。型砂进入砂处理系统，经过包括焙烧、筛分、冷却、除尘等在内的砂处理过程。

在加砂造型的过程分成了三个工位，逐个完成加砂造型工位的三个不同的步骤，这个缩短了砂箱停留的时间，增快了砂箱前进的节拍；在浇注工位上设置了换包系统，换包系统使得浇注机上的浇包用完之后，以最快的速度给浇注机换上装满金属液的浇包，从而缩短浇包更换的时间，也就减少了砂箱在加砂工位上停留的的时间，增快的砂箱步进的节拍；出件工位上的取件机器人对砂箱内成型的铸件取出，砂箱内的铸件被取出之后，进入到卸砂工位，进行卸砂，将现有技术中同时的完成的步骤分成了两步，单个步骤的时间小于现有技术所用的时间，也就增快了砂箱步步进的节拍，从而增加了高效节能的铝合金消失模铸造生产线的生产效率。

本发明进一步设置为：所述加底砂工位与填砂造型工位均设置有雨淋加砂器和振动台，所述雨淋加砂器的流量可调。

通过采用上述技术方案，通过雨淋加砂器完成加底砂与填砂造型的过程，可以使型砂更加均匀的加入到砂箱内，在加砂的同时通过振动台完成振动紧实；填砂工位上雨淋加砂器的出砂流量可调，防止模型上涂刷的涂料被落下的型砂冲刷掉。

本发明进一步设置为：若干载箱小车通过连接机构首尾相连，伺服推箱系统推动砂箱按预定节距运动，所述的推箱系统包括包括推箱底座，在推箱底座设置有沿载箱小车前进方向上的丝杠，以及驱动丝杠旋转的推箱电机，推箱底座设有可滑移的推箱滑块，所述的推箱滑块上设有用于拨动载箱小车前进的拨动机构。

通过采用上述技术方案，通过连接机构连接，使两个相邻载箱小车首尾相连，同时在伺服推箱系统的作用之下按固定节距步进；推箱精度高，运动平稳性好，省去了通过摆渡车转运的时间，提高了推箱的效率。

本发明进一步设置为：所述的砂箱自动循环线的形状呈环形，环形的砂箱自动循环线包括两条平行的直线段以及位于直线段两端的圆弧段，所述的伺服推箱系统有两套，分别位于两条直线段上。

通过采用上述技术方案，砂箱自动循环线上设置两套伺服推箱系统，伺服推箱系统将砂箱自动循环线分割成两个部分，两个部分的长度相同，在载箱小车前进的过程中，采用两套伺服推箱系统可以使砂箱自动循环线上的运砂小车的运行过程更加的稳定，受力更加均匀。

本发明进一步设置为：所述熔炼工位设有换包系统，换包系统包括与熔炼工位相对应的换包小车轨道以及与浇注工位对应的浇注机轨道，所述的换包小车轨道与浇注机轨道的中部相交，所述的换包小车轨道上设有两组摆渡小车，所述浇注机轨道上设有浇注机，换包系统还包括将空的浇包从浇注机接回至空的摆渡小车上以及将另一个摆渡小车上装满金属液的浇包推入到浇注机的推接包机组。

通过采用上述技术方案，推箱底座上安装的推箱电机在控制系统的控制之下，驱动丝杠运动，，使推箱滑块沿丝杠方向运动，推箱滑块上的拨动机构用于拨动载箱小车上的拨块以驱动载箱小车运动，在推箱时，推箱滑块运动至初始位置，拨动机构与载箱小车连接，在丝杠的驱动之下带动载箱小车前进，前进的距离达到步进的距离时，拨动机构与载箱小车分离，推箱滑块复位回到初始位置，等到下一个节拍的时候，继续前述动作，最终使首尾相连的若干载箱小车在砂箱自动循环线上按照预定节拍向前运动；由于采用丝杠传动的方式，其稳定性高以及可以提供载箱小车较大的推动力，因此可以使载箱小车稳定的前行，减小载箱小车载轨道上运动时的震动，增加铸件铸造的质量；另外丝杠采用推箱电机，可以通过载箱小车的实际运动距离来控制推箱电机的运动圈数，从而使每个节拍中载箱小车都可以准确的运动到相应的位置，实现各个工位的同步协作。

本发明进一步设置为：所述的推接包机组包括伺服运动机构以及设置与伺服运动机构端部用于推接浇包的连接机构。

通过采用上述技术方案，熔炼系统设置与换包小车轨道相对应，换包小车轨道上设置有两组摆渡车，在铸造的过程中，其中一个摆渡车位于熔炼系统对应的位置，熔炼系统向浇包内灌注金属液，另一个摆渡车用于承接浇注机上用完的空的浇包；换包系统的工作过程如下：当浇注机上的浇包用完之后，在浇注机的作用之下向换包小车轨道一侧运动，在推接包机组的作用下，空的浇包在推接包机组的作用下被推送到空的摆渡车上，熔炼系统处装满的浇包运动到浇注机轨道处，通过推接包机组将装满的浇包推送到浇注机上对砂箱进行浇注，而与此同时装有空的浇包的摆渡车运动到熔炼系统处，用于盛接熔炼系统上的金属液；当浇注机上的浇包用完的时候，熔炼系统上的浇包已经装满了金属液，换包系统将空的浇包卸下，将新的浇包装上浇注机，整个工程浇注机暂停的时间短，从而增加了消失模铸造生产线的工作效率。

本发明进一步设置为：所述的推接包机组包括包括推接机座、与浇注轨道平行设置的推接包轨道，推接机座与推接包轨道固定设置，所述推接机座设有在推接包轨道上滑移的行走架，所述的推接机座设有驱动行走架运动的伺服电机，所述行走架上设有用于连接浇注包的连接机。

通过采用上述技术方案，浇包的推接采用液压方式进行驱动，液压驱动的方式运行稳定放，实现浇包问题的在换包小车与摆渡车之间进行运动。

本发明进一步设置为：所述的推接包机组包括与浇注机轨道平行设置的推接轨道，推接轨道上设置有行走架，所述的行走架由伺服电机驱动，所述行走架上设有用于连接浇包的连接机构。

通过采用上述技术方案，行走架通过伺服电机驱动，使浇包准确稳定在在换包小车与摆渡车之间运动，让浇包准确的推入到摆渡车或者换包小车的相应位置。

本发明进一步设置为：所述的推接包机组包括液压缸以及设置在液压缸端部用于连接载包小车的连接机构。

通过采用上述技术方案，连接机构包括气缸，气缸轴伸缩的过程中带动连接头，使连接头转动，完成推接包机组与浇包之间的相互连接。

本发明进一步设置为：所述的落砂出件工位包括取件机器人或机械手以及通过自动翻箱机翻箱落砂或通过底卸砂门机构和自动开关门机构实现底卸砂落砂出件。

通过采用上述技术方案，机器人或者机械手进行卸砂，降低了生产线在生产过程中对人工的依赖，增加了生产线的自动化。

本发明进一步设置为：通过提升机、皮带输送机、立式水冷却器、振动筛分机以及型砂焙烧炉等设备完成筛分、输送、冷却和对型砂按比例进行焙烧处理的功能。

通过采用上述技术方案，砂处理系统对型砂进行处理以重复使用，筛分装置用于筛选掉铸造过程中产生的杂质，水冷装置用于对高温的型砂进行降温，焙烤装置用于对型砂铸造过程中附着的膜进行去除，保持型砂的纯洁度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在加砂造型的过程分成了三个工位，逐个完成加砂造型工位的三个不同的步骤，这个缩短了砂箱停留的时间，增快了砂箱前进的节拍；在浇注工位上设置了换包系统，换包系统使得浇注机上的浇包用完之后，以最快的速度给浇注机换上装满金属液的浇包，从而缩短浇包更换的时间，也就减少了砂箱在加砂工位上停留的的时间，增快的砂箱步进的节拍；出件工位上的取件机器人对砂箱内成型的铸件取出，砂箱内的铸件被取出之后，进入到卸砂工位，进行卸砂，将现有技术中同时的完成的步骤分成了两步，单个步骤的时间小于现有技术所用的时间，也就增快了砂箱步步进的节拍，从而增加了高效节能的铝合金消失模铸造生产线的生产效率。

附图说明

图1为高效节能的铝合金消失模铸造生产线的俯视图；

图2为高效节能的铝合金消失模铸造生产线的主视图；

图3为载箱小车的主视图；

图4为载箱小车的俯视图；

图5为伺服推箱系统的俯视图；

图6为伺服推箱系统的侧视图；

图7为雨淋加砂器的结构示意图；

图8为雨淋加砂器的局部剖视图；

图9为浇注工位的结构示意图；

图10为浇注工位的侧视图；

图11为推接包机组的结构示意图。

附图标记：

1、砂箱自动循环线；11、输送轨道； 12、砂处理系统；13、载箱小车；131、车架；132、万向轮；133、导轮；134、拨块；135、连接座；136、轴承；137、牵引座；

2、加底砂工位；

3、放模型簇工位；

4、填砂造型工位；41、振动台；42、雨淋加砂器；421、加砂器本体；422、静板；423、动板；424、出砂孔；425、调节油缸；426、油缸座；427、夹紧架；428、压块；429、螺栓滚轮轴承；

5、浇注工位；51、熔炼工位；52、换包系统；521换包小车轨道；522、摆渡小车；523、熔炼系统；53、浇注机；531、浇注机轨道； 54、浇包；55、载包小车；551、载包小车轨道；56、推接包油缸；57、推接换包机组；571、推接机座；572、行走架；573、齿轮；574、齿条；575、滚轮；576、推接包轨道；58、连接机构；

6、取件工位；

7、落砂工位；71、振动筛；

8、砂箱；

9、推箱系统；91、推箱底座； 92、丝杠；93、推箱电机；94、推箱滑块；95、拨动机构； 96、防尘罩；97、滑轨；。

具体实施方式

如图1所示的，如图1所示，一种智能化环形砂箱输送线，砂箱自动循环线1的形状呈环形，由两段平行的输送轨道11以及位于两段平行输送轨道11两端的弧形轨道构成，用于供载砂小车行驶，载箱小车13包括车架131，车架131的中心中呈镂空设置，可适用于砂箱8从底部卸砂的方式；在车架131的中部设置以及车架131的尾端一共设置了4个矩形排布的万向轮132，使载箱小车13具有转向的功能，万向轮132设置在车架131中部与尾部的原因在于若干载箱小车13首尾相连的时候，可以是若干对万向轮132之间的间距保持相同，从而使输送轨道11的受力更加的均匀；位于车架131尾端的万向轮132的两个侧面导轮133，用于使载箱小车13平稳行驶以及载箱小车13经过圆弧段时用于载箱小车13的转向；载箱小车13位于输送轨道11内环的一侧前端设置有在连接座135，在在连接座135上设置了轴承136，载箱小车13位于轨道内环一侧的尾端设置有牵引座137，牵引座137上设有与轴承136连接的销轴，相邻两个载箱小车13之间通过轴承136以及牵引座137首尾相连，若干个载箱小车13形成一个封闭的链状，均匀的排布在环形的砂箱自动循环线11上；由于轴承136的特性，相邻两个载箱小车13之间可以有适当的偏转，使的每个载箱小车13上的万向轮132都可以均匀的受力，从而减少磨损，增加了轨道的使用寿命。

在载箱小车13位于轨道内环一侧的尾端设置了设置有与推箱系统12配合的步进拨块134，推箱系统12拨动其中一个载箱小车13的步进拨块134，从而使所有首尾相连的载箱小车13运动；砂箱8自动循环线11上设置有两套推箱系统12，其中一个推箱系统12设置于放模型簇工位3，这样设置可以使刚放上模型簇的砂箱8所受到的振动最小，也便于放好模型簇的砂箱8准确的进入到填砂造型工位3上，提升消失模铸造过程中的造型效果。另一套推箱系统12位于另一个平行轨道上，以两个推箱系统12作为界限，砂箱自动循环线11被分割成等长的两个部分，使载箱小车13的受力更加的均匀，保持各个载箱小车13的同步性。

推箱系统2包括推箱底座21，推箱底座21上设置了滑轨27与丝杠22，在推箱底座21的一端设置有推箱电机23，推箱电机与23丝杠22相互连接在一起，推箱电机23在旋转的时候，驱动丝杠22转，推箱滑块24在丝杠22的驱动之下在滑轨27上做滑移运动。

在推箱底座21上设置了将丝杠22以及滑轨27罩设的波纹防尘罩26，防尘罩26分为两个，分别设置于推箱块24的两端，防尘罩26的一端固定于推箱底座21的端部，另一端固定于推箱滑块24，当推箱滑块24运动的时候，防尘罩26会进行伸缩，从而使推箱滑块24在滑移的时候，防尘罩26始终将导轨以及丝杠22罩设，确保防尘罩26的防尘效果；通过防尘罩26的设置，消失模铸造车间里的灰尘、型砂等杂质不会进入到滑轨27，减少了滑轨27以及丝杠22因为灰尘而导致的磨损，增加伺服驱动推箱系统2的使用寿命。

在推箱滑块24上设置了拨动机构25，拨动机构25用于和载箱小车13中的拨块134连接，推箱滑块24在丝杠22的驱动之下滑动，从而推动砂箱8前进；而当推箱滑块24运动到适当位置之后，拨动机构25与载箱小车13快速的结合与分离。

伺服驱动推箱系统2的工作过程如下，如图1所示，推箱滑块24位于S1的位置，此为推箱滑块24的初始位置，推箱滑块24在这个位置的时候，推箱滑块24上的拨动机构25向载箱小车13一侧运动，使推箱滑块24上的拨动机构25扣入载箱小车13的拨块134上，使拨动机构25与载箱小车13相互连接在一起，载箱小车13与拨动机构25相互结合之后，推箱电机23驱动丝杠22旋转，使推箱滑块24向S2位置滑移，载箱小车13小车在推箱滑块24的带动之下前进，在此过程中由于推箱滑块24采用丝杠22驱动，丝杠22驱动的稳定性高，在推动载箱小车13前进的时候对砂箱8对冲击较小，使载箱小车13上固定的砂箱8平稳的移动，这样消失模生产线在铸造的过程中，铸件的成型质量较高；推箱滑块24在丝杠22的驱动之下到达S2的位置时，完成载箱小车13的步进，推箱滑块24在丝杠22的带动之下回到S1的位置，等到载箱小车13停留时间达到预设的时间后，再次进行一个循环，如此往复。

推箱电机23连接变频器，在控制系统的作用下实现推箱电机23电变速、停止等动作；控制系统上还可以连接工业遥控器，工业遥控器发出给控制系统，由控制系统控制推箱电机23按照要求进行运动，实现砂箱自动循环线1自动化运作，由于推箱电机23、变频器以及工业遥控器都属于通用电器，成本低、运行的稳定性高；整个消失模生产线在运转的过程中，只需要操作人员到视野较为开阔的地方，通过工业遥控器控制整个砂箱自动循环线1的运转，人工成本低。

雨淋加砂器42包括加砂器本体41，加砂器本体41上设置有带若干出砂孔424的静板422，加砂器本体41上还设有与静板422形状相同的动板423，静板422与动板423的形状相互贴合，静板422与动板423上的出砂孔424位置排布相同；在加砂器本体41的外侧设置有控制动板423运动的调节油缸425，调节油缸425通过油缸座426安装于加砂器本体41，调节油缸425与加油缸座426铰接；调节油缸425的活塞轴与动板423联动，在实际使用的时候，通过调节油缸425控制动板423滑动，动板423与静板422滑动的过程中，两者之间的出砂孔424发生相互交错，使的两者出砂孔424在竖直方向的投影面积减小，从而控制型砂从雨淋加砂器42内部流出的出砂量，通过减少控制雨淋加砂器42流出的流量，来减少型砂的在下落过程中对模型簇表面的涂料的冲击，保持模型簇外表面涂料的完整；当模型簇被完整覆盖之后，由油缸控制动板423，使雨淋加砂器42以最快的速度进行加砂，完成加砂，这样既可以保证模型簇外表面涂料的完整性，又可以最大化的增加填砂造型的速度。

加砂器本体41沿动板423滑移方向的两个侧面均设置了轴承，用于对动板423的下表面相互抵接，轴承通过法兰安装于加砂器本体41的侧面，用于对轴承的拆卸与更换，同时也便于动板423的安装；动板423的下表面设置了夹紧架427与压块428，夹紧架427有两组，两组夹紧架427之间的宽度与静板422的宽度相同，夹紧架427上设置同样设置了轴承，夹紧架427上的螺栓滚轮轴承429与静板422抵接，通过夹紧架427的设置使动板423与静板422之间具有较好的贴合效果；为了近一步增加动板423与静板422的之间的贴合度，动板423朝向静板422的表面还设置了压块428，压块428与静板422的下表面相互贴合。

由于夹紧架427之间的宽度与静板422相同，因此夹紧架427限定了如图1上下方向的运动，加砂器设置了限位块抵接在静板422的两端，用于限定静板422在动板423滑移方向的运动，从而使两者的出砂孔424顺畅的交错。

换包系统52，包括与熔炼工位51相对应的换包小车轨道521以及与浇注工位5对应的浇注机轨道531。熔炼工位51设有摆渡小车522；摆渡小车522用于熔化铝合金形成熔融状态的金属液；浇注工位5上设有浇注机53，用于对砂箱8进行浇注；换包系统52包括相互垂直设置的换包小车轨道521与浇注机轨道531，换包小车轨道521与浇注机轨道531呈T形设置，摆渡小车522的位于换包小车轨道521的一端，在换包小车轨道521上设置有两组摆渡小车522，在工作的时候，其中一个摆渡小车522位于熔炼工位51，用于盛接摆渡小车522内熔炼的金属液，另一个摆渡小车522用于接浇注机53上用完的空的浇包54。

为了便于方便推接浇包54，其中浇包54底部设置有载包小车55，减少浇包54在移动过程中的阻力，使浇包54的移动更加的平稳顺畅，在换包系统52的作用之下，可以大大降低浇注机53换包的时间，这样也就大大缩短了换包过程中载箱小车13停留的时间，也就使的铝合金消失模生产线的工作效率大大提高。摆渡小车522与浇注机53的上表面相互齐平，并且摆渡小车522与浇注机53的上表面均设置有载包小车轨道551，其中载包小车轨道551用于和载包小车55相互配合，将载包小车55从摆渡小车522转移到浇注机53或从浇注机53转移到摆渡小车522时，浇注机53与摆渡小车33均移动到换包小车轨道521与浇注机轨道531的交接处，使两者设置的载包小车轨道551对齐，在推接换包机组57的作用下通过载包小车轨道551实现载包小车55的平稳的在两者之间转移；由于有载包小车轨道551的限定，载包小车55在摆渡小车522的位置或者载包小车55在浇注机53上的位置都会比较准确。

浇注工位5的具体工作工程如下：

（1）两个摆渡小车522的其中一个摆渡小车522上装有浇包54，用于盛接摆渡小车522上的金属液，与此同时浇注机53上的浇包54对砂箱8进行浇注；

（2）当浇注机53上浇包54内的金属液用完之后，浇注机53沿着浇注机轨道531向换包小车轨道521运动，通过推接换包机组57将用完的浇包54移动到摆渡小车522上；位于摆渡小车522位置的装满金属液的浇包54在摆渡小车522的带动下移动到浇注机轨道531与换包小车轨道521的交接处，通过推接换包机组57将装满金属液的浇包54移动到浇注机53上；

（3）浇注机53带动装满金属液的浇包54向浇注工位5运动，继续浇注；从浇注机53上换过来的空的浇包54随摆渡小车522运动至摆渡小车522处，盛接金属液；

推接换包机组57的一种方式，包括推接包油缸526以及连接机构58.在需要移动浇包54的时候，通过推接包油缸526活塞杆的伸缩完成。

作为推接换包机组57的另一种方式，推接换包机组57包括推接机座571和推接包轨道576，在推接机座571上设置有伺服电机、由伺服电机驱动的齿轮573、与齿轮573啮合并可滑移的设置于推接机座571上的齿条574、与齿条574固定的行走架572，行走架572的底部设有与推接包轨道576配合的滚轮575；在行走架572的端部设置有连接机构58，在气缸轴伸缩的过程中，通过8完成对载包小车55的连接，在需要移动浇包54的时候，伺服电机运动，实现行走架572的前进与后退，带动载包小车55运动；采用伺服电机驱动的方式，可以有效的控制行走架572行走的距离，载包小车55稳定准确的送入到指定的位置。

推接包轨道576与载包小车轨道551相对接，在推送浇包54的时候，行走架572可以从推接包轨道576运动到摆渡小车522的载包小车轨道551最终将浇包54从摆渡小车522推送到浇注机53上32，同理将空的浇包54接回摆渡小车522时，行走架572从推接包轨道576移动至摆渡小车522的载包小车轨道551上，通过连接机构58与载包小车55相互固定，将载包小车55从浇注机53上沿着载包小车轨道551拉回至摆渡小车522；通过上述方式完成对载包小车55以及浇包54的转移，配合换包系统52完成换包。

载箱小车13在推箱系统9的作用下从浇注工位5离开，浇注工位5与出件工位的距离根据不同的材料以及生产线每个节拍用时来确定，本实施例中取件工位6、卸砂工位、加底砂工位2、放模型簇工位3以及填砂造型工位3均位于统一直线上，使铸件有充足的时间来成型与冷却，有利于提高铸件的质量，使环形自动输送线1的占地面积最下，更加充分的利用铸造车间的空间。

取件工位6上设置有取件机器人61，砂箱8从浇注工位5到取件工位6的过程中完成铸件的成型，取件机器人61通过机械手穿入砂箱8内将填满在型砂内的铸件夹持并取出，在取件工位6的位置设有与取件机器人61对应的振动筛71，取件机器人61将铸件取出之后，取件机器人61对铸件进行翻转，使铸件表面附着的型砂或者铸件内部腔体包裹的型砂倒入到振动筛71上，振动筛71将铸件上掉落的型砂初步筛选之后运送到砂处理系统12内进行处理，处理好后的型砂重复进行使用。

落砂工位7上的振动筛71以及出件工位上的振动筛71讲型砂初步过滤之后送入到砂处理系统12中，砂处理系统12还包括冷却装置，通过循环冷却水对砂箱8内卸出的高温型砂进行冷却，冷却完成之后在流入到焙烤装置内进行焙烤，焙烤的目的在于将铸造过程中模型气化后凝结在型砂表面的薄膜去除，使型砂符合重复利用的要求。

铝合金消失模生产线的工作过程如下：

（1）砂箱8步进，自动输送线1上的两组推箱系统9推动自动输送线1上若干收尾相连的砂箱8按照生产的节拍步进，使砂箱8在环形的自动输送线1上做循环运动；

（2）加底砂工位2，空的砂箱8运动到加底砂工位2，加底砂工位2上的振动台41与砂箱8相互固定并带动砂箱8进行振动，同时加底砂工位2上的雨淋加砂器42对砂箱8进行加上，使型砂均匀的覆盖在砂箱8的底部，指导砂箱8底部的砂层厚度符合浇注的要求；

（3）放模型簇工位3，装好底砂的砂箱8进入到放模型簇工位3，通过人工将已经制作好的模型簇放入到砂箱8内部，将模型簇的位置在砂箱8内部准确的安放好；

（4）填砂造型工位3，对砂箱8内进行填砂，并通过填砂造型工位3上的振动台41对砂箱8进行振动紧实，考虑到填砂的速度过快会冲刷掉模型表面涂覆的耐高温涂料，开始加砂的时候，可以对雨淋加砂器42的流量进行控制，保护模型表面涂覆的凃层；当模型差不多被完整覆盖的时候在以最大的速度进行填砂，直到填砂造型完成；

（5）浇注工位5，浇注工位5上的自动浇注机53对砂箱8进行浇注，使金属液替换砂箱8内的模型；熔炼系统523与自动浇注机53上各有一个浇注包54，通过换包系统52使两者之间的浇注交替，减少换包过程中自动浇注机53暂停的时间；

（6）取件工位6，取件工位6上的取件机器人61将砂箱8内成型的铸件夹持并去除，取出的铸件放入到振动筛71上方进行翻转，去除掉铸件表面附着的型砂，掉落的型砂通过振动筛71进入到砂处理系统12中进行处理；取出的放到传送带上，传送的相应位置进行收集存放；

（7）落砂工位7，砂箱8底部的卸砂门机构82打开，将砂箱8内部的型砂从砂箱8底部全部排出，落入到落砂工位7上的振动筛71上，经过振动筛71筛选的型砂进入到砂处理系统12中进行处理；或者采用机械手或自动翻箱机进行自动翻箱，将砂箱8内的铸件以及型砂倒出；

（8）砂处理系统12，对型砂做筛分、水冷、焙烤处理，处理过后的型砂通过传送带传送至雨淋加砂器42上。

通过上述过程完成铝合金的浇注。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高效节能的铝合金消失模铸造生产线，包括砂箱自动循环线，砂箱自动循环线上设置有沿输送线运动的若干用于承载砂箱的载箱小车，其特征是：载箱小车通过伺服推箱系统依次经过输送线上的加底砂工位、放模型簇工位、填砂工位、 浇注工位、出件工位、落砂工位；浇注工位包括自动浇注机以及自动换包系统，所述的出件工位设置有将砂箱内的铸件取出的取件机器人或机械手，落砂工位设置有将砂箱内的型砂从砂箱底部卸出的底卸式落砂装置。

2.根据权利要求1所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线，其特征是：所述加底砂工位与填砂造型工位均设置有雨淋加砂器和振动台，所述雨淋加砂器的流量可调。

3.根据权利要求1所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线，其特征是：若干载箱小车通过连接机构首尾相连，伺服推箱系统推动砂箱按预定节距运动，所述的推箱系统包括包括推箱底座，在推箱底座设置有沿载箱小车前进方向上的丝杠，以及驱动丝杠旋转的推箱电机，推箱底座设有可滑移的推箱滑块，所述的推箱滑块上设有用于拨动载箱小车前进的拨动机构。

4.根据权利要求3所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线，其特征是：所述的砂箱自动循环线的形状呈环形，环形的砂箱自动循环线包括两条平行的直线段以及位于直线段两端的圆弧段，所述的伺服推箱系统有两套，分别位于两条直线段上。

5.根据权利要求1所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线，其特征是：所述熔炼工位设有换包系统，换包系统包括与熔炼工位相对应的换包小车轨道以及与浇注工位对应的浇注机轨道，所述的换包小车轨道与浇注机轨道的中部相交，所述的换包小车轨道上设有两组摆渡小车，所述浇注机轨道上设有浇注机，换包系统还包括将空的浇包从浇注机接回至空的摆渡小车上以及将另一个摆渡小车上装满金属液的浇包推入到浇注机的推接包机组。

6.根据权利要求5所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线，其特征是：所述的推接包机组包括伺服运动机构以及设置与伺服运动机构端部用于推接浇包的连接机构。

7.根据权利要求6所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线，其特征是：所述的推接包机组包括包括推接机座、与浇注轨道平行设置的推接包轨道，推接机座与推接包轨道固定设置，所述推接机座设有在推接包轨道上滑移的行走架，所述的推接机座设有驱动行走架运动的伺服电机，所述行走架上设有用于连接浇注包的连接机构。

8.根据权利要求7所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线，其特征是：所述的推接包机组包括液压缸以及设置在液压缸端部用于连接载包小车的连接机构。

9.根据权利要求8所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线设置了落砂出件工位，其特征是：所述的落砂出件工位包括取件机器人或机械手以及通过自动翻箱机翻箱落砂或通过底卸砂门机构和自动开关门机构实现底卸砂落砂出件。

10.根据权利要求9所述的高效节能的铝合金消失模铸造生产线设置了砂处理系统，其特征是：通过提升机、皮带输送机、立式水冷却器、振动筛分机以及型砂焙烧炉等设备完成筛分、输送、冷却和对型砂按比例进行焙烧处理的功能。