CN107225211B - 多工位全自动袋式离心脱水机 - Google Patents

Abstract

本发明属于铸造设备技术领域，涉及一种多工位全自动袋式离心脱水机，包括底座，底座上转动设置旋转支架，旋转支架表面滑动设置升降架，升降架通过旋转支架顶板上固定的牵引机构实现升降调节；升降架上设有用于夹住滤袋下部吊环的抓放装置及用于连接滤袋上部的提升机械爪装置；底座上安装至少一台袋式离心脱水装置，抓放装置与提升机械爪装置相配合抓取滤袋，并通过旋转支架及牵引机构将滤袋送至袋式离心脱水装置中；升降架上还设有袋口防抬机械手装置。本发明产品结构简单、合理巧妙，减轻劳动强度、清洁环保、脱水时间短、脱水后物料含水率与其它滤料低、易与其它设备组成自动线特点。

Description

多工位全自动袋式离心脱水机

技术领域

本发明属于铸造设备技术领域，涉及一种多工位全自动袋式离心脱水机。

背景技术

水玻璃砂型铸造工艺具有价格便宜、流动性好、硬化快型芯尺寸精确等优点，全国85%以上的铸钢件生产采用水玻璃砂型。水玻璃砂型浇注及落砂过程中刺激性气味、无毒气产生、无黑色污染等，是良好的铸造方法。但因过去水玻璃砂旧砂再生技术落后，铸造废弃砂利用率低、成本高，铸造废弃砂量很大。全国每年废弃的水玻璃旧砂利排放量达4000多万吨，占地又污染环境。有的企业试途改用树脂砂，但树脂砂昂贵又有刺激性气味。因而水玻璃旧砂的处理和利用，已成为铸造行业通过清洁生产向绿色铸造转变需急待解决的问题。非常有必要开发适合旧型砂自动清洗、脱水，进行低成本、零污染有效再生的装备。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种多工位全自动袋式离心脱水机，该离心脱水机结构巧妙、合理，脱水率高，有效减少排放，降低污染。

按照本发明的技术方案：一种多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：包括底座，底座上转动设置旋转支架，旋转支架表面滑动设置升降架，升降架通过旋转支架顶板上固定的牵引机构实现升降调节；升降架上设有用于夹住滤袋下部吊环的抓放装置及用于连接滤袋上部的提升机械爪装置；底座上安装至少一台袋式离心脱水装置，抓放装置与提升机械爪装置相配合抓取滤袋，并通过旋转支架及牵引机构将滤袋送至袋式离心脱水装置中；升降架上还设有袋口防抬机械手装置，袋口防抬机械手装置与袋式离心脱水装置相配合，实现对放置于离心脱水装置中的滤袋的锁紧固定；底座上还安装有卸砂装置。

作为本发明的进一步改进，所述牵引机构包括转动设置于旋转支架顶板上的第一导向滑轮、第二导向滑轮，旋转支架的顶板上远离第一导向滑轮一端安装电动链条葫芦，旋转支架的竖直架体上转动设置第三导向滑轮；旋转支架顶板端部连接第二牵引绳，所述第二牵引绳依次通过牵引滑轮、第一导向滑轮换向后与升降架顶部相连接；牵引滑轮的牵引座连接第一牵引绳，第一牵引绳经由第二导向滑轮、第三导向滑轮换向后与电动链条葫芦的输出端相连接。

作为本发明的进一步改进，所述旋转支架包括旋转安装板，旋转安装板表面固定旋转立柱，旋转安装板表面对应于旋转立柱的两侧分别固定一根圆柱型导轨，升降架通过开口型直线滚动轴承配合连接于圆柱型导轨上。

作为本发明的进一步改进，所述旋转支架通过底座上安装的旋转机构驱动进行旋转，旋转机构采用回转支承，回转支承的内圈由驱动电机驱动，回转支承的外圈与旋转支架固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述抓放装置包括第一气缸、铰接连杆及夹爪，第一气缸安装于升降架的顶板底面，第一气缸的活塞杆端安装夹爪手柄，夹爪手柄连接铰接连杆，铰接连杆铰接连接夹爪。

作为本发明的进一步改进，所述提升机械爪装置包括第二气缸、气缸安装座、锁块及自锁提钩，升降架的底板底面设有三角形的机械手爪安装板，机械手爪安装板的三个角分别装有铰接轴座，每个铰接轴座上均通过铰轴转动连接自锁提钩，升降架的底板上表面对应于每个自锁提钩处均固定一个气缸安装座，气缸安装座上安装第二气缸，第二气缸的活塞杆端固定锁块，第二气缸的活塞杆伸出时，锁块推动自锁提钩锁紧。

作为本发明的进一步改进，所述袋式离心脱水装置包括机座，机座通过减震器安装于底座上，外桶安装于机座上表面，外桶内转动设置内桶，内桶中心凸起，外桶上口转动设置桶盖，桶盖上设置进料斗，桶盖由第三气缸推动实现开合，第三气缸与机座相连。

作为本发明的进一步改进，所述袋口防抬机械手装置包括开锁槽板滑座、开锁槽板及开锁气缸，开锁槽板滑座、开锁气缸均安装于升降架的底板底面，开锁槽板滑动配合连接于所述开锁槽板滑座上，开锁槽板一端与开锁气缸的活塞杆相连接，在工作时，开锁气缸推动开锁槽板沿开锁槽板滑座移动，推动滑动滤袋的环形板上的插销配合连接于袋式离心脱水装置的内桶的锁孔中。

作为本发明的进一步改进，所述卸砂装置包括用于将砂溜放到其他输送设备的砂斗及设置于砂斗上部的袋口扩张机械手装置，袋口扩张机械手装置包括两根铰接连接于手指铰接轴上的撑袋口手指，两根撑袋口手指的手柄端连接第四气缸，第四气缸控制撑袋口手指并拢或张开，第四气缸通过圆螺母、悬吊气缸铰接轴与撑袋口手指相连。

本发明同时还提供了一种与上述多工位全自动袋式离心脱水机相配套的滤袋，其特征在于：包括吊运布袋，吊运布袋的下端口设置袋口圈，并在袋口圈处设置吊环，吊运布袋的上端连接环形板，环形板的圆周表面均布设置三个旋转压紧卡口，相邻两个旋转压紧卡口之间分别设置一块起吊板，吊运布袋在放砂时呈漏斗状。

本发明的技术效果在于：本发明产品结构简单、合理巧妙，减轻劳动强度、清洁环保、脱水时间短、脱水后物料含水率与其它滤料低、易与其它设备组成自动线特点。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为图1中A-A向剖视图。

图3为图2的左视图。

图4为本发明中袋式离心脱水装置的结构示意图。

图5为本发明中滤袋自动取放机械手装置的结构示意图。

图6为图5中B-B向剖视图。

图7为本发明中抓放装置的结构示意图。

图8为图7的左视图。

图9为本发明中提升机械爪装置的结构示意图。

图10为本发明中撑袋口手指的安装示意图。

图11为图10的俯视图。

图12为袋口防抬机械手装置的结构示意图。

图13为图12中A向视图。

图14为本发明中滤袋的结构视图。

图15为图14的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1~15中，包括滤袋1、吊环1-1、起吊板1-2、旋转压紧卡口1-3、滤袋自动取放机械手装置2、袋式离心脱水装置3、卸砂装置4、桶盖5、外桶6、进料斗7、内桶8、鼓形旋转装置9、机座10、减震器11、牵引滑轮12、升降架13、电动链条葫芦14、提升机械爪装置15、抓放装置16、旋转支架17、圆柱型导轨18、旋转机构19、开口型直线滚动轴承20、袋口扩张机械手装置21、铰接连杆22、夹爪23、第二气缸24、气缸安装座25、自锁提钩26、锁块27、袋口圈28、撑袋口手指29、手指铰接轴30、圆螺母31、第四气缸32、悬吊气缸铰接轴33、第一气缸34、环形板35、吊运布袋36、袋口防抬机械手装置37、插销38、开锁槽板滑座39、开锁槽板40、开锁气缸41、第一牵引绳42、第二牵引绳43、第三气缸44、第一导向滑轮45、底座46、第二导向滑轮47、第三导向滑轮48等。

如图1~15所示，本发明是一种多工位全自动袋式离心脱水机，包括底座46，底座46上转动设置旋转支架17，旋转支架17表面滑动设置升降架13，升降架13通过旋转支架17顶板上固定的牵引机构实现升降调节；升降架13上设有用于夹住滤袋1下部吊环1-1的抓放装置16及用于连接滤袋1上部的提升机械爪装置15；底座46上安装至少一台袋式离心脱水装置3，抓放装置16与提升机械爪装置15相配合抓取滤袋1，并通过旋转支架17及牵引机构将滤袋1送至袋式离心脱水装置3中；升降架13上还设有袋口防抬机械手装置37，袋口防抬机械手装置37与袋式离心脱水装置3相配合，实现对放置于离心脱水装置3中的滤袋1的锁紧固定；底座46上还安装有卸砂装置4。

如图5、6所示，牵引机构包括转动设置于旋转支架17顶板上的第一导向滑轮45、第二导向滑轮47，旋转支架17的顶板上远离第一导向滑轮45一端安装电动链条葫芦14，旋转支架17的竖直架体上转动设置第三导向滑轮48；旋转支架17顶板端部连接第二牵引绳43，所述第二牵引绳43依次通过牵引滑轮12、第一导向滑轮45换向后与升降架13顶部相连接；牵引滑轮12的牵引座连接第一牵引绳42，第一牵引绳42经由第二导向滑轮47、第三导向滑轮48换向后与电动链条葫芦14的输出端相连接。

旋转支架17包括旋转安装板17-2，旋转安装板17-2表面固定旋转立柱17-1，旋转安装板17-2表面对应于旋转立柱17-1的两侧分别固定一根圆柱型导轨18，升降架13通过开口型直线滚动轴承20配合连接于圆柱型导轨18上。

旋转支架17通过底座46上安装的旋转机构19驱动进行旋转，旋转机构19采用回转支承，回转支承的内圈由驱动电机驱动，回转支承的外圈与旋转支架17固定连接。

在工作时，电动链条葫芦14经由第一牵引绳42拉动牵引滑轮12，牵引滑轮12在旋转支架17顶部的横板上水平运动，通过第二牵引绳43实现升降架13的升降调节。

如图7、8所示，抓放装置16包括第一气缸34、铰接连杆22及夹爪23，第一气缸34安装于升降架13的顶板底面，第一气缸34的活塞杆端安装夹爪手柄，夹爪手柄连接铰接连杆22，铰接连杆22铰接连接夹爪23。

提升机械爪装置15包括第二气缸24、气缸安装座25、锁块27及自锁提钩26，升降架13的底板底面设有三角形的机械手爪安装板，机械手爪安装板的三个角分别装有铰接轴座，每个铰接轴座上均通过铰轴转动连接自锁提钩26，升降架13的底板上表面对应于每个自锁提钩26处均固定一个气缸安装座25，气缸安装座25上安装第二气缸24，第二气缸24的活塞杆端固定锁块27，第二气缸24的活塞杆伸出时，锁块27推动自锁提钩26锁紧。

在工作时，第一气缸34活塞杆伸出，推动绞接连杆22、撑开夹爪23的手柄，夹爪23似钳杆绕绞轴合拢，可抓住滤袋1，滤袋1下袋口的金属袋口圈28中的吊环1-1。第一气缸34活塞缩回可放开下袋口

如图4所示，袋式离心脱水装置3包括机座10，机座10通过减震器11安装于底座46上，外桶6安装于机座10上表面，外桶6内转动设置内桶8，内桶8中心凸起，外桶6上口转动设置桶盖5，桶盖5上设置进料斗7，桶盖5由第三气缸44推动实现开合，第三气缸44与机座10相连。

如图12、13所示，袋口防抬机械手装置37包括开锁槽板滑座39、开锁槽板40及开锁气缸41，开锁槽板滑座39、开锁气缸41均安装于升降架13的底板底面，开锁槽板40滑动配合连接于所述开锁槽板滑座39上，开锁槽板40一端与开锁气缸41的活塞杆相连接，在工作时，开锁气缸41推动开锁槽板40沿开锁槽板滑座39移动，推动滑动滤袋1的环形板35上的插销38配合连接于袋式离心脱水装置3的内桶8的锁孔中。

如图1、10、11所示，卸砂装置4包括用于将砂溜放到其他输送设备的砂斗4-1及设置于砂斗4-1上部的袋口扩张机械手装置21，袋口扩张机械手装置21包括两根铰接连接于手指铰接轴30上的撑袋口手指29，两根撑袋口手指29的手柄端连接第四气缸32，第四气缸32控制撑袋口手指29并拢或张开，第四气缸32通过圆螺母31、悬吊气缸铰接轴33与撑袋口手指29相连。

如图14、15所示，本发明还公开了一种与多工位全自动袋式离心脱水机配合使用的滤袋，该滤袋包括吊运布袋36，吊运布袋36的下端口设置袋口圈28，并在袋口圈28处设置吊环1-1，吊运布袋36的上端连接环形板35，环形板35的圆周表面均布设置三个旋转压紧卡口1-3，相邻两个旋转压紧卡口1-3之间分别设置一块起吊板1-2，吊运布袋36在放砂时呈漏斗状。图14中，N表示滤袋放砂时的状态，M表示滤袋在离心机内及吊移时的状态。

本发明的工作过程如下：滤袋自动取放机械手装置2包括提升机械爪装置15、抓放装置16，通过滤袋自动取放机械手装置2将滤袋1，放入脱水装置3的内桶8内。滤袋1下口的袋口圈套在旋转内桶8中心的锥销上，上口的环形板35，坐在旋转内桶8上口。袋口防抬机械手装置37将滑动插销38插入内桶8销孔内，防止旋转时抬起。然后提升机械爪装置15、抓放装置16松开，滤袋就放入了低重心旋转内桶8内。

滤袋自动取放机械手装置2的升降架13上升，下部是旋转机构19工作，旋转支架17转向另一离心脱水装置工作。在具体实践中，底座46上一般安装两组离心脱水装置3,。

滤袋1在桶内，似一个中凸的环形槽容器，下放砂袋口搁置在高处。桶盖5盖合，内桶8慢速旋转，脱水加砂机构向进料斗7加砂，砂均匀堆在旋转装置四周，减少了旋转的偏载。旋转装置由PLC控制由慢到快的旋转，六分钟内完成加水冲洗、脱水工序。砂脱水完成后，桶盖5打开，滤袋自动取放机械手装置2旋转至离心脱水装置3上方。机械手下降，袋口防抬机械手装置37将三个滑动插销38拔出，同时提升机械爪装置15的3个抓勾，勾住滤袋环形板上的起吊板，抓放装置16，抓住滤袋1下口的袋口圈28中的吊环。升降架13上升，将裹住砂的滤袋提起，转至放砂机构4。

在转至放砂装置4处，升降架下降，下口的袋口圈28套在手指并拢的指型袋口扩撑机械手21上。手指张开撑住袋口，然后抓放装置16松开，升降架13上的升，其上的提升机械爪装置15，将上袋口拎起，砂子卸入砂斗，由输送机送出。卸完砂后，升降架13再次下降，抓放装置16抓住滤袋1下口的袋口圈28中的吊环1-1，再次上升时，机械手把滤袋上、下袋口同时拎起，旋转至离心脱水装置3，离心脱水装置3中的鼓形旋转装置9由外部驱动电机驱动进行运转，内桶8固定连接于鼓形旋转装置9上，从而完成自动的取袋、转运、放砂、放袋的工作。

Claims (9)

1.一种多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：包括底座（46），底座（46）上转动设置旋转支架（17），旋转支架（17）表面滑动设置升降架（13），升降架（13）通过旋转支架（17）顶板上固定的牵引机构实现升降调节；升降架（13）上设有用于夹住滤袋（1）下部吊环（1-1）的抓放装置（16）及用于连接滤袋（1）上部的提升机械爪装置（15）；底座（46）上安装至少一台袋式离心脱水装置（3），抓放装置（16）与提升机械爪装置（15）相配合抓取滤袋（1），并通过旋转支架（17）及牵引机构将滤袋（1）送至袋式离心脱水装置（3）中；升降架（13）上还设有袋口防抬机械手装置（37），袋口防抬机械手装置（37）与袋式离心脱水装置（3）相配合，实现对放置于离心脱水装置（3）中的滤袋（1）的锁紧固定；底座（46）上还安装有卸砂装置（4）。

2.如权利要求1所述的多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：所述牵引机构包括转动设置于旋转支架（17）顶板上的第一导向滑轮（45）、第二导向滑轮（47），旋转支架（17）的顶板上远离第一导向滑轮（45）一端安装电动链条葫芦（14），旋转支架（17）的竖直架体上转动设置第三导向滑轮（48）；旋转支架（17）顶板端部连接第二牵引绳（43），所述第二牵引绳（43）依次通过牵引滑轮（12）、第一导向滑轮（45）换向后与升降架（13）顶部相连接；牵引滑轮（12）的牵引座连接第一牵引绳（42），第一牵引绳（42）经由第二导向滑轮（47）、第三导向滑轮（48）换向后与电动链条葫芦（14）的输出端相连接。

3.如权利要求1所述的多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：所述旋转支架（17）包括旋转安装板（17-2），旋转安装板（17-2）表面固定旋转立柱（17-1），旋转安装板（17-2）表面对应于旋转立柱（17-1）的两侧分别固定一根圆柱型导轨（18），升降架（13）通过开口型直线滚动轴承（20）配合连接于圆柱型导轨（18）上。

4.如权利要求1所述的多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：所述旋转支架（17）通过底座（46）上安装的旋转机构（19）驱动进行旋转，旋转机构（19）采用回转支承，回转支承的内圈由驱动电机驱动，回转支承的外圈与旋转支架（17）固定连接。

5.如权利要求1所述的多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：所述抓放装置（16）包括第一气缸（34）、铰接连杆（22）及夹爪（23），第一气缸（34）安装于升降架（13）的顶板底面，第一气缸（34）的活塞杆端安装夹爪手柄，夹爪手柄连接铰接连杆（22），铰接连杆（22）铰接连接夹爪（23）。

6.如权利要求1所述的多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：所述提升机械爪装置（15）包括第二气缸（24）、气缸安装座（25）、锁块（27）及自锁提钩（26），升降架（13）的底板底面设有三角形的机械手爪安装板，机械手爪安装板的三个角分别装有铰接轴座，每个铰接轴座上均通过铰轴转动连接自锁提钩（26），升降架（13）的底板上表面对应于每个自锁提钩（26）处均固定一个气缸安装座（25），气缸安装座（25）上安装第二气缸（24），第二气缸（24）的活塞杆端固定锁块（27），第二气缸（24）的活塞杆伸出时，锁块（27）推动自锁提钩（26）锁紧。

7.如权利要求1所述的多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：所述袋式离心脱水装置（3）包括机座（10），机座（10）通过减震器（11）安装于底座（46）上，外桶（6）安装于机座（10）上表面，外桶（6）内转动设置内桶（8），内桶（8）中心凸起，外桶（6）上口转动设置桶盖（5），桶盖（5）上设置进料斗（7），桶盖（5）由第三气缸（44）推动实现开合，第三气缸（44）与机座（10）相连。

8.如权利要求1所述的多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：所述袋口防抬机械手装置（37）包括开锁槽板滑座（39）、开锁槽板（40）及开锁气缸（41），开锁槽板滑座（39）、开锁气缸（41）均安装于升降架（13）的底板底面，开锁槽板（40）滑动配合连接于所述开锁槽板滑座（39）上，开锁槽板（40）一端与开锁气缸（41）的活塞杆相连接，在工作时，开锁气缸（41）推动开锁槽板（40）沿开锁槽板滑座（39）移动，推动滑动滤袋（1）的环形板（35）上的插销（38）配合连接于袋式离心脱水装置（3）的内桶（8）的锁孔中。

9.如权利要求1所述的多工位全自动袋式离心脱水机，其特征在于：所述卸砂装置（4）包括用于将砂溜放到其他输送设备的砂斗（4-1）及设置于砂斗（4-1）上部的袋口扩张机械手装置（21），袋口扩张机械手装置（21）包括两根铰接连接于手指铰接轴（30）上的撑袋口手指（29），两根撑袋口手指（29）的手柄端连接第四气缸（32），第四气缸（32）控制撑袋口手指（29）并拢或张开，第四气缸（32）通过圆螺母（31）、悬吊气缸铰接轴（33）与撑袋口手指（29）相连。