CN108723344A - 砂型处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂型处理装置，包括生产线机架和设在生产线机架上用于砂型转运车运行的轨道，还包括过渡转运机构，所述轨道包括上下设置的两层轨道或上下设置两层以上轨道，所述过渡转运机构为设置在轨道端部用于过渡转运不同层轨道上砂型转运车的升降过渡转运机构。砂型处理装置为立体循环生产线，占地面积小，便于布置；冷却区域循环运行可充分保证砂型冷却，同时可节约大量的生产场地；可预先囤积大量砂型，提高浇注效率；砂型处理各个工序自动化完成，大幅提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

砂型处理装置

技术领域

本发明涉及铸造装备技术领域，尤其是涉及一种砂型处理装置。

背景技术

目前铸造装备领域，随着铸造生产线的不断发展，一定程度上实现了机械自动化取代人工作业。然而，现有铸造生产线基本上为平面式布置，通过砂型成型设备将造出的砂型输送至生产线上，在生产线上浇注，浇注后需要一定的冷却时间，因此生产线条数设置较多较长，占地面积较大，影响产能；并且一些工序需要人工辅助完成，生产效率低。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种砂型处理装置，以达到占地面积小，生产效率高的目的。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该砂型处理装置，包括生产线机架和设在生产线机架上用于砂型转运车运行的轨道，还包括过渡转运机构，所述轨道包括上下设置的两层轨道或上下设置两层以上轨道，所述过渡转运机构为设置在轨道端部用于过渡转运不同层轨道上砂型转运车的升降过渡转运机构。

进一步的，所述过渡转运机构为相对设置的一对，两过渡转运机构分别设置在轨道两端部。

还包括砂型成型设备，所述砂型成型设备包括砂型造型机构和用于将砂型造型机构制作出的砂型推至砂型转运车上的砂型推缸及设在砂型推缸上的砂型推板。

所述轨道包括上列轨道和下列轨道，所述上列轨道位于下列轨道的正上方。

所述砂型转运车包括车架和设在车架上方的平板，所述车架的下方设有用于在轨道运行的滚轮。

所述砂型转运车为设在轨道上的一组，砂型转运车与轨道垂直两侧边均设有便于磨损后更换的摩擦块。

所述砂型转运车上设有用于套在砂型上的套箱。

所述砂型转运车上设有用于防止砂型溃散而随意散落的保护罩。

所述轨道上所有区域均并排设满砂型转运车。

所述砂型转运车上具有可沿垂直轨道方向并排设置两个砂型的空间。

所述砂型转运车包括并列设置相连的砂型转运车A和砂型转运车B，机架上每层轨道均包括对应砂型转运车A的轨道A和对应砂型转运车B的轨道B。

还包括用于将套箱套在砂型上的套箱安装机构。

还包括用于拆除砂型上套箱的套箱拆除机构。

还包括用于清理从砂型上取下套箱内壁的套箱清砂机构。

还包括用于将冷却后砂型从砂型转运车上推下的砂型离线机构。

所述生产线机架上与轨道平行两侧均设有封板。

所述生产线机架为框架结构。

所述升降过渡转运机构包括转运机构机架和升降小车以及用于驱动升降小车升降的升降驱动机构，所述升降小车可升降的设在机架上，所述升降小车上设有用于与生产线轨道相对接的转运车轨道，升降小车上还设有用于推动转运车轨道上转运车的推动机构。

所述转运机构机架和升降小车之间设有用于升降小车上下运动导向的导向结构。

所述转运机构机架包括基座和支撑架体以及立柱，所述支撑架体和立柱的下端固定在基座上，立柱通过固定件固定在支撑架体上。

所述升降驱动机构包括升降缸，所述升降缸位于升降小车的下方，升降缸的活塞杆上端与升降小车下部相连。

所述升降驱动机构包括升降缸，所述升降缸位于升降小车的上方，升降缸固定在机架的顶部，升降缸的活塞杆与升降小车上部相连。

所述升降驱动机构包括升降缸，所述升降小车通过轨道滑动组件设在机架上，所述升降缸的上端与机架的顶部相连，升降缸的下端与升降小车相连。

所述转运机构机架上设有轨道，升降小车上设有滑动件，所述滑动件位于轨道中。

所述升降小车包括轨道托架和设在轨道托架内侧的固定块，所述推动机构设在固定块上。

所述转运车轨道为并排设置的两个，推动机构包括用于推动转运车的推头，所述推头位于两个转运车轨道之间。

所述转运机构机架为框架结构。

所述推动机构包括侧推缸和用于推动转运车的推头，所述侧推缸固定在升降小车上，侧推缸与转运车轨道相平行设置，推头设在侧推缸的活塞杆端部。

所述导向结构为设置在车架和升降小车之间的竖直升降导杆，和/或设置在车架和升降小车之间的竖直滑动组件。

所述支撑架体和立柱均为竖直设置，支撑架体和立柱之间设有加强横撑。

所述升降小车的下部设有升降导向杆，车架的底部设有与升降导向杆相适配的导向孔，升降导向杆位于导向孔中。

所述转运机构机架的顶部设有顶架，升降小车的上部设有升降导向杆，顶架上设有与升降导向杆相适配的导向孔，升降导向杆位于导向孔中。

所述升降缸的上端与转运机构机架的顶部相铰接，升降缸的下端与升降小车相铰接。

所述转运机构机架上的轨道为竖直的轨槽，滑动件为滚轮，滚轮位于轨槽中。

所述推头为竖直设置的推板。

所述侧推缸固定在固定块上，固定块上设有用于侧推缸的活塞杆穿过的孔。

所述滚轮为上下并排设置一组。

所述轨槽的上下两端均向升降小车侧倾斜设置。

所述一组滚轮设在连接板上，连接板与升降小车相连。

所述转运机构机架和生产线机架之间相关联。

所述轨道两端的两个过渡转运机构结构相同。

所述砂型成型设备设置在生产线机架一侧。

所述上列轨道和下列轨道结构相同，两者均为并排设置的两个轨道。

所述生产线机架上每层的两个轨道之间设有连接杆。

所述车架上的平板为两个平板或两个以上平板拼接形成。

所述摩擦块为通过紧固件设在砂型转运车侧面上的竖板。

所述套箱的上方设有用于压在砂型上的压铁。

所述套箱相对两外侧均设有凸出的挂耳。

所述压铁为中空的平板结构。

所述压铁的边缘和套箱之间设有定位销。

所述套箱的外壁和压铁的边缘上均设有与定位销相适配的定位槽。

所述保护罩为设在砂型转运车上与轨道垂直两侧边的限位板。

所述限位板的上边缘为外翻边。

所述砂型转运车上与轨道垂直两侧边设有挡条，挡条靠砂型成型设备端设置。

所述砂型转运车A和砂型转运车B之间通过紧固件相连。

所述砂型转运车A和砂型转运车B之间设有连接定位销。

所述砂型转运车A和砂型转运车B上均可以放置一个砂型，生产线机架上每层形成沿轨道方向并列的两排砂型。

所述砂型成型设备设在生产线机架的一侧，套箱安装机构位于最上层轨道的上方，套箱安装机构和砂型成型设备相对应设置。

所述套箱安装机构包括套箱安装机架和用于托起套箱的套箱托架以及用于驱动套箱托架升降的套箱升降工作缸，所述套箱托架位于砂型转运车上方，套箱升降工作缸设在套箱安装机架上。

所述套箱升降工作缸的活塞杆下端连有托架座，所述套箱托架设在托架座上。

所述托架座上与轨道平行的两侧分别设有托架，托架下端内侧设有用于托住设在套箱外侧挂耳的凸起。

所述托架的下端呈“L”型结构。

所述套箱托架与砂型推板相对齐设置。

所述套箱拆除机构设在砂型转运车的上方。

所述套箱拆除机构包括套箱拆除机架和用于托起套箱的拆箱托架以及用于驱动拆箱托架升降的套箱拆除升降工作缸，所述套箱拆除升降工作缸设在套箱拆除机架上。

所述套箱拆除升降工作缸的活塞杆下端设有拆箱托架座，拆箱托架设在拆箱托架座上。

所述拆箱托架座上与轨道平行的两侧分别设有托架板，托架板下端内侧设有用于托住设在套箱外侧挂耳的凸起。

所述托架板为L型板结构。

所述套箱清砂机构设在生产线机架的一侧。

所述套箱清砂机构和套箱拆除机构在垂直轨道方向并排相对齐设置。

所述套箱清砂机构包括清砂机架、往复臂、用于清理套箱内壁的清理刷以及用于驱动往复臂运动的往复驱动结构，所述往复臂和往复驱动结构均设在清砂机架上，所述清理刷通过清理刷升降结构设在往复臂上。

所述往复驱动结构为设在清砂机架上的往复工作缸，往复工作缸的活塞杆与往复臂的外端相连，清理刷设在往复臂的内端。

所述清理刷升降结构包括升降缸安装架和清理刷升降工作缸，所述清理刷升降工作缸通过升降缸安装架设在往复臂上，清理刷设在清理刷升降工作缸的活塞杆上端。

所述清理刷包括安装框架和刷毛，所述安装框架为套箱内腔形状的仿形结构，刷毛设在安装框架边缘。

所述往复臂上对应设置清理刷的端部设有用于推动砂型的砂型推头。

所述往复臂通过滑轨设在清砂机架上。

所述往复臂的两侧均设有凸出的滑道，清砂机架上对应滑道设有上列滚轮和下轮滚轮，所述滑道位于上列滚轮和下列滚轮之间。

所述往复工作缸的缸座与清砂机架相连，往复工作缸的活塞杆端部与往复臂的外端铰接相连。

所述砂型推头的推动方向与砂型转运车的运行方向相垂直。

所述砂型推头为竖板结构。

所述清砂机架上位于往复臂下方设有托轮。

所述清砂机架上设有滚轮座，位于往复臂一侧的上列滚轮和下列滚轮设在同一滚轮座内侧上。

所述刷毛倾斜向上设置。

所述砂型推头的下端设有毛刷。

所述砂型离线机构和套箱拆除机构沿砂型转运车的运行方向并排设置。

所述生产线机架一侧对应砂型离线机构设有用于冷却后砂型落下的过渡板。

所述砂型离线机构包括砂型离线工作缸和用于将砂型从砂型转运车上推下的离线推头，离线推头设在砂型离线工作缸的活塞端。

所述过渡板的两侧设有挡板。

所述生产线机架一侧设有震动落砂机构，过渡板的下端对应震动落砂机构设置。

所述离线推头为竖板结构。

所述离线推头的下端设有用于清扫砂型转运车上砂的清扫刷。

所述砂型离线工作缸的活塞杆端部连有滑座，对应滑座设有导向杆，导向杆的轴线与砂型转运车的运行方向相垂直，离线推头的上端设在滑座上。

所述砂型离线工作缸位于砂型转运车的上方。

所述砂型离线机构对应生产线机架上轨道一端部设置。

所述生产线机架上封板的下端离设置生产线机架的地面之间具有空隙。

所述封板的上端设有向内倾斜的折边。

所述生产线机架两侧封板上端之间距离小于砂型转运车的宽度。

所述砂型成型设备包括位于砂型成型设备顶部的砂斗，对应砂斗设有送砂机构。

所述生产线机架上的轨道上对应连接杆端部设有通孔，连接杆端部通过螺母锁紧固定在轨道上。

所述砂型转运车两侧的摩擦块相对称设置。

所述往复工作缸位于往复臂的下方。

所述生产线机架的一侧设有浇注工作台。

所述生产线机架的一侧设有浇注机器人。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

该砂型处理装置为立体循环生产线，占地面积小，便于布置；冷却区域循环运行可充分保证浇注后铸件充分冷却，同时节约大量的生产场地；砂型处理各个工序自动化完成，大幅提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明砂型处理装置结构示意图。

图2为本发明砂型处理装置俯视示意图。

图3为本发明砂型处理装置侧视示意图。

图4为本发明处理装置端部局部放大示意图。

图5为本发明机架及机架上转运车结构示意图。

图6为本发明套箱结构示意图。

图7为本发明套箱侧视示意图。

图8为本发明砂型转运车结构示意图。

图9为本发明砂型转运车俯视示意图。

图10为本发明砂型转运车侧面示意图。

图11为本发明转运车一方案结构示意图。

图12为图11的剖视示意图。

图13为本发明转运车又一方案结构示意图。

图14为图13的俯视示意图。

图15为图13的剖视示意图。

图16为本发明套箱拆除/砂型离线机构示意图。

图17为图16的侧视示意图。

图18为图16的俯视示意图。

图19为本发明套箱清砂机构示意图。

图20为图19的侧视示意图。

图21为本发明套箱清砂工作示意图。

图22为本发明套箱安装机构结构示意图。

图23为图22的侧视示意图。

图中：

1、升降过渡转运机构；10、升降小车轨道；110、转运机构基座；111、转运机构机架；12、升降滑道；13、主推工作缸；14、导向杆Ⅰ；15、升降小车；161、升降小车下端滚轮；162、升降小车上端滚轮；163、升降小车轮座；17、转运机构顶架；180、升降工作缸；181、缸座；182、工作缸连接头；19、推头；2、套箱安装机构；20、套箱安装机架；21、安装顶架；22、工作缸安装板；23、套箱托架；231、套箱托架座；24、导向杆Ⅱ；241、导套Ⅱ；25、套箱升降工作缸；26、支撑架；3、套箱拆除机构；311、套箱拆除机架；312、安装架Ⅰ；313、工作缸安装座；314、安装架Ⅱ；315、支撑顶架；316、连接板；317、定位架；321、导向杆Ⅲ；322、导向杆固定座；323、砂型离线工作缸；324、砂型离线缸座；325、滑座；326、离线推头；327、清理刷；328、安装座；331、升降缸导向杆；332导套Ⅲ；333、导向杆连接座；334、套箱拆除升降工作缸；335、拆箱托架座；336、拆箱托架；34、清理刷调节结构；39、冷却砂型输送机构；4、套箱清砂机构；401、清砂机架；402、连接板；403、清砂顶架、404、固定架；405、滚轮座Ⅰ；406、滚轮座Ⅱ；407、罩壳；410、往复臂；411、滑道；412、推头安装座；413、砂型推头；414、上列滚轮；415、下列滚轮；416、托轮；417、托轮固定座；421、升降缸安装架；422、清刷升降工作缸；423、导向杆Ⅳ；424、清理刷Ⅰ；425、升降连接座；426、清理刷Ⅱ、427、清理刷安装座；428、安装螺栓；431、往复工作缸；432、往复缸座；433、连接支座；434、连接头；5、生产运行线；51、机架站柱Ⅰ；52、机架站柱Ⅱ；53、生产线机架Ⅰ；54、生产线机架Ⅱ；55、下轨道安装座；56、上轨道安装座；571、下列轨道B；572、下列轨道A；573、上列轨道B；574、上列轨道A；58、砂型转运车A；581、下滚轮A；582、上滚轮A；583、挡条；584、摩擦块Ⅰ；585、摩擦块Ⅱ；586、连接螺栓；587、连接定位销；59、砂型转运车B；591、下滚轮B；592、上滚轮B；593、防护罩；594、摩擦块Ⅲ；595、摩擦块Ⅳ；596、固定螺栓；61、套箱；611套箱内壁；612、挂耳；613、定位销槽；62、压铁；621、定位销；7、砂型成型设备；71、砂斗；72、闸砂工作缸；73、造型机构；74、基座；75、砂型推板；8、砂型。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1至图23所示，该流水线砂型处理装置，包括生产线机架、设在生产线机架上用于砂型转运车运行的轨道、升降过渡转运机构、砂型成型设备7、用于将套箱套在砂型8上的套箱安装机构2、用于拆除砂型上套箱的套箱拆除机构3、用于清理从砂型上取下套箱内壁的套箱清砂机构4以及用于将冷却后砂型从砂型转运车上推下的砂型离线机构。

设置在生产线机架上的生产线轨道包括上下设置的两层轨道或上下设置两层以上轨道，过渡转运机构为设置在轨道端部用于过渡转运不同层轨道上砂型转运车的升降过渡转运机构1，通过升降过渡转运机构将砂型转运车在不同层生产线轨道上转运，形成生产运行线5。

砂型处理装置为立体循环生产线，占地面积小，便于布置；冷却区域循环运行可充分保证浇注后铸件充分冷却，同时可节约大量的生产场地；可预先囤积大量砂型，提高浇注效率。

过渡转运机构为相对设置的一对，两过渡转运机构分别设置轨道两端部。轨道两端的两个过渡转运机构结构相同，也可以选择不同结构。

优选的，升降过渡转运机构包括转运机构机架111和升降小车15以及用于驱动升降小车升降的升降驱动机构，升降小车可上下升降的设在转运机构机架上，升降小车上设有用于与生产线轨道相对接的转运车轨道，升降小车上还设有用于推动转运车轨道上转运车的推动机构。

转运机构机架包括基座和支撑架体以及立柱，支撑架体和立柱的下端固定在基座上，立柱通过固定件固定在支撑架体上。

支撑架体和立柱并排竖直设置，立柱中部通过加强横撑与支撑架体的中部相连，支撑架体和立柱的顶部通过顶架相连，机架形成框架结构，结构强度大。

立柱为并排设置的一对，两个立柱下部之间通过立柱下部横撑相连，两个立柱的上部之间通过立柱上部横撑相连，结构强度大；立柱的外侧设有竖直凹槽，便于竖直轨道放置在竖直凹槽中，结构紧凑。

升降小车15包括转运车轨道托架和设在轨道托架内侧的固定块，固定块位于轨道托架的上方，轨道托架为一水平设置的框架结构，轨道托架两侧通过紧固杆加强相连。

推动机构设在固定块上，转运车轨道为并排设置的两个，转运车轨道分别设置在轨道托架的两侧托架上，转运车轨道用于砂型转运车转运砂型；推动机构包括用于推动转运车的推头，推头位于两个转运车轨道之间。

推动机构包括侧推缸和用于推动转运车的推头，侧推缸固定在固定块的内侧，侧推缸与转运车轨道相平行设置，推头设在侧推缸的活塞杆端部，固定块上设有用于侧推缸的活塞杆穿过的孔，推头为竖直设置的推板；即形成侧推缸位于固定块的内侧，推板位于固定块的外侧。并在固定块和推板之间设有侧推导杆，保证运行的可靠性。

机架和升降小车之间设有用于升降小车上下运动导向的导向结构；导向结构为设置在车架和升降小车之间的竖直升降导杆，和/或设置在车架和升降小车之间的竖直滑动组件。

立柱外侧竖直凹槽中设有竖直的轨道，轨道为竖直的轨槽，升降小车上设有滑动件，滑动件位于轨槽中；优选的，滑动件为滚轮，滚轮通过连接板设置在固定块上，滚轮位于轨槽中。

滚轮为上下并排设置一组，一组滚轮包括上组滚轮和下组滚轮，立柱一侧的上组滚轮和下组滚轮设置在同一竖直连接板上，立柱的两侧的零部件对称设置，立柱两侧的连接板上部通过框架板相连，立柱两侧的连接板下部通过横板固定在固定块上，固定块无需制作的太大，减少受力。

轨道通过紧固件固定在立柱中，轨槽的上下两端均向升降小车侧倾斜设置；以及轨道托架的外侧下部设有斜倒角；便于升降小车上的转运车轨道与生产线上的小车轨道相对接。

升降驱动机构本发明中列举三种优选方案。

第一种为：升降驱动机构包括升降缸，升降缸位于转运车轨道托架的下方，升降缸的活塞杆上端与转运车轨道托架下部相连。

转运车轨道托架的下部设有升降导向杆，车架的底部设有与升降导向杆相适配的导向孔，升降导向杆位于导向孔中。

第二种为：升降驱动机构包括升降缸，升降缸位于转运车轨道托架的上方，升降缸固定在机架的顶部，升降缸的活塞杆下端与升降小车上的固定块相连。

机架的顶部设有顶架，升降小车的上部设有升降导向杆，顶架上设有与升降导向杆相适配的导向孔，升降导向杆位于导向孔中。

第三种为：升降驱动机构包括升降缸，升降小车通过轨道滑动组件设在机架上，升降缸的上端与机架的顶部相连，升降缸的下端与升降小车上的固定块相连。

机架的顶部设有升降缸安装座，固定块的上部设有升降缸连接头，升降缸的上端与升降缸安装座相铰接，升降缸的下端与升降缸连接头相铰接，可降低对零部件加工精度要求，降低成本；并且便于与生产线对接。

铸造生产线过渡装置与铸造生产线关联工作，完成砂型的上升或下降过渡转运；在升降机构的作用下，升降小车通过轨道上下移动；在侧推机构的作用下，通过推头驱动砂型转运车离开铸造生产线过渡装置，完成过渡转运。能实现砂型过渡上下换线高效运行，实现生产线多层生产，节约占地面积，扩大生产能力，降低成本。

铸造生产线过渡装置的升降小车处于机架下端，与关联铸造生产线对应滚道接轨，砂型转运车自铸造生产线上移动至铸造生产线过渡装置的升降小车上，升降机构工作，驱动升降小车上升至指定的位置，与铸造生产线对应滚道接轨，侧推机构驱动砂型转运车离开铸造生产线过渡装置，进入铸造生产线轨道待运行，完成一箱砂型的上升转运。侧推机构复位，升降小车处于初始位置，进入下一个工作循环。反之，则完成砂型下降过渡转运。

转运机构机架111为框架结构，转运机构机架和生产线机架之间相连，工作时升降过渡转运机构和生产线机架相对位置固定，便于砂型转运车可靠转运，工作稳定。

砂型成型设备7通过基座74设置在生产线机架一侧。砂型成型设备7包括砂型造型机构73和用于将砂型造型机构制作出的砂型推至砂型转运车上的砂型推缸及设在砂型推缸上的砂型推板75。砂型成型设备包括位于砂型成型设备顶部的砂斗71，砂斗处设有闸砂工作缸72；对应砂斗71设有送砂机构，送砂机构为皮带输送线。

通过砂型成型设备自动制作出砂型，将砂型推至砂型转运车上，通过砂型转运车送至浇注区域。生产线机架的一侧设有浇注工作台或生产线机架的一侧设有浇注机器人，便于浇注，提高产能。

优选的，生产线轨道包括上列轨道和下列轨道，上列轨道位于下列轨道的正上方，上列轨道和下列轨道结构相同，两者均为并排设置的两个轨道。

生产线机架上每层的两个轨道之间设有连接杆，生产线机架上的轨道上对应连接杆端部设有通孔，连接杆端部通过螺母锁紧固定在轨道上。通过连接杆调节相对生产线轨道之间的距离，保证相对设置一对生产线轨道之间的距离与升降过渡转运机构上一对转运车轨道之间的距离相同，保证砂型转运车转运的可靠性。

砂型转运车包括车架和设在车架上方的平板，车架的下方设有用于在生产线轨道运行的滚轮。车架上的平板为两个平板或两个以上平板拼接形成，便于安装。

砂型转运车为设在轨道上的一组，砂型转运车与轨道垂直两侧边均设有便于磨损后更换的摩擦块，摩擦块为通过紧固件设在砂型转运车侧面上的竖板，砂型转运车两侧的摩擦块相对称设置。

轨道上所有区域均并排设满砂型转运车。砂型转运车上具有可沿垂直轨道方向并排设置两个砂型的空间，保证浇注后铸件具有充分冷却时间。砂型转运车上设有用于防止砂型溃散而随意散落的保护罩593。

保护罩593为设在砂型转运车上与轨道垂直两侧边的限位板，限位板的上边缘为外翻边，砂型转运车上与轨道垂直两侧边设有挡条，挡条与限位板对齐设置，挡条靠砂型成型设备端设置。

优选的，砂型转运车包括并列设置相连的砂型转运车A58和砂型转运车B59，机架上每层轨道均包括对应砂型转运车A的轨道A和对应砂型转运车B的轨道B。

砂型转运车A和砂型转运车B之间通过紧固件相连，砂型转运车A和砂型转运车B之间设有连接定位销587，便于制作。砂型转运车A和砂型转运车B上均可以放置一个砂型，生产线机架上每层形成沿轨道方向并列的两排砂型。

砂型转运车上设有用于套在砂型上的套箱61，套箱的上方设有用于压在砂型上的压铁62，套箱相对两外侧均设有凸出的挂耳612。

优选的，压铁62为中空的平板结构，压铁的边缘和套箱之间设有定位销，套箱的外壁和压铁的边缘上均设有与定位销相适配的定位销槽，避免压铁和套箱之间错位。

生产线机架为框架结构，生产线机架上与轨道平行两侧均设有封板。生产线机架上封板的下端离设置生产线机架的地面之间具有空隙，便于浇注后砂型冷却。

封板的上端设有向内倾斜的折边，生产线机架两侧封板上端之间距离小于砂型转运车的宽度，避免上层的砂型转运车上的砂子掉落在生产线机架中，保证运行的稳定性。

砂型成型设备7设在生产线机架的一侧，套箱安装机构位于最上层轨道的上方，套箱安装机构和砂型成型设备相对应设置，砂型成型设备制作出的砂型出来后即将套箱套在砂型上，之后输送至浇注区域进行浇注。

优选的，套箱安装机构2包括套箱安装机架和用于托起套箱的套箱托架以及用于驱动套箱托架升降的套箱升降工作缸，套箱托架位于砂型转运车上方，套箱升降工作缸设在套箱安装机架上。

套箱升降工作缸的活塞杆下端连有托架座，套箱托架设在托架座上，托架座上与轨道平行的两侧分别设有托架，托架下端内侧设有用于托住设在套箱外侧挂耳的凸起，托架的下端呈“L”型结构。套箱托架与砂型推板相对齐设置，砂型成型设备制作出的砂型出来后即将套箱套在砂型上。

套箱拆除机构3和套箱清砂机构4相对设置，套箱拆除机构设在砂型转运车的上方，套箱拆除机构位于砂型成型设备及套箱安装机构的前方，即砂型浇注后通过过渡转运机构将浇注后砂型转至下层运行冷却，到达下层生产线轨道另一端再通过另一端的过渡转运机构将砂型转至上层生产线轨道上，通过套箱拆除机构将套箱拆除，拆除的套箱通过套箱清砂机构对套箱内壁进行清理。

优选的，套箱拆除机构包括套箱拆除机架和用于托起套箱的拆箱托架以及用于驱动拆箱托架升降的套箱拆除升降工作缸，套箱拆除升降工作缸设在套箱拆除机架上。

套箱拆除升降工作缸的活塞杆下端设有拆箱托架座，拆箱托架设在拆箱托架座上。拆箱托架座上与轨道平行的两侧分别设有托架板，托架板下端内侧设有用于托住设在套箱外侧挂耳的凸起，托架板为L型板结构。

套箱清砂机构设在生产线机架的一侧，套箱清砂机构和套箱拆除机构在垂直轨道方向并排相对齐设置，清砂操作简便。

优选的，套箱清砂机构包括清砂机架、往复臂、用于清理套箱内壁的清理刷以及用于驱动往复臂运动的往复驱动结构，往复臂和往复驱动结构均设在清砂机架上，清理刷通过清理刷升降结构设在往复臂上。

往复驱动结构为设在清砂机架上的往复工作缸，往复工作缸的活塞杆与往复臂的外端相连，清理刷设在往复臂的内端；往复工作缸的缸座与清砂机架相连，往复工作缸的活塞杆端部与往复臂的外端铰接相连。

清理刷升降结构包括升降缸安装架和清刷升降工作缸，清刷升降工作缸通过升降缸安装架设在往复臂上，清理刷设在清刷升降工作缸的活塞杆上端；清理刷包括安装框架和刷毛，安装框架为套箱内腔形状的仿形结构，如可为方形结构，刷毛设在安装框架边缘。刷毛倾斜向上设置，清扫干净。

往复臂上对应设置清理刷的端部设有用于推动砂型的砂型推头，对套箱清理的同时将拆除套箱的砂型推至砂型转运车另一侧，继续循环冷却，节约场地。砂型推头的推动方向与砂型转运车的运行方向相垂直，砂型推头为竖板结构；砂型推头的下端设有毛刷，推动同时对转运车上砂子进行清扫。

往复臂通过滑轨设在清砂机架上；或往复臂的两侧均设有凸出的滑道，清砂机架上对应滑道设有上列滚轮和下轮滚轮，滑道位于上列滚轮和下列滚轮之间，清砂机架上位于往复臂下方设有托轮，运行可靠。

清砂机架上设有滚轮座，位于往复臂一侧的上列滚轮和下列滚轮设在同一滚轮座内侧上，结构可靠。往复工作缸位于往复臂的下方，结构紧凑。

砂型离线机构和套箱拆除机构沿砂型转运车的运行方向并排设置，砂型拆除套箱在砂型转运车上循环转运近一周时，通过砂型离线机构将其从转运车上推下离线。

生产线机架一侧对应砂型离线机构设有用于冷却后砂型落下的过渡板，过渡板为斜过渡板，过渡板的两侧设有挡板，避免砂型从过渡板侧边下落；砂型离线机构包括砂型离线工作缸和用于将砂型从砂型转运车上推下的离线推头，离线推头设在砂型离线工作缸的活塞杆上。

优选的，离线推头为竖板结构，离线推头的下端设有用于清扫砂型转运车上砂的清扫刷，推动离线的同时将转运车上的砂子清除。

砂型离线工作缸位于砂型转运车的上方。砂型离线工作缸的活塞杆端部连有滑座，对应滑座设有导向杆，导向杆的轴线与砂型转运车的运行方向相垂直，离线推头的上端设在滑座上，运行稳定可靠。

砂型离线机构对应生产线机架上轨道一端部设置。生产线机架一侧设有震动落砂机构，过渡板的下端对应震动落砂机构设置，通过震动落砂机构将冷却后砂型震散，取出铸件。

优选具体实例为：

如图1、图3、图4、图5所示：流水线砂型处理装备的生产线机架上设有上、下两层且并列布置有两个相互平行的轨道，轨道上对应承载砂型转运车。

如图1、图2所示：流水线砂型处理装备包括砂型成型设备7、砂型升降过渡转运机构、套箱安装机构、套箱拆除机构、套箱残砂清理机构、冷却砂型输送机构等。自动完成砂型成型、套箱61和压铁62安装、砂型转运车升降换线运行、砂型8输送、套箱61和压铁62拆除、套箱内壁611残砂清理、砂型8冷却后离线至冷却砂型输送机构39等工作。流水线砂型处理装备呈流水线工作。

通过PLC控制，实现造型、砂型输送、套箱安装、套箱拆除、砂型换线输送等联动控制运行。

生产线机架Ⅰ53通过机架站柱Ⅰ51固定，生产线机架Ⅱ54通过机架站柱Ⅱ52固定，下层的生产线轨道通过下列轨道安装座55固定，上层的生产线轨道通过上列轨道安装座56固定。

升降过渡转运机构包括转运机构基座110、转运机构机架111、转运机构顶架17以及升降小车15，转运机构机架下端固定在基座上，转运机构顶架设在转运机构机架上端，转运机构顶架通过缸座181设有升降工作缸180，升降工作缸下端通过工作缸连接头182与升降小车上端相连。

升降小车15通过升降小车下端滚轮161和升降小车上端滚轮162设在转运机构机架上升降滑道12中，升降小车下端滚轮和升降小车上端滚轮通过升降小车轮座163和升降小车相连，升降小车上设有与生产线轨道相对接的升降小车轨道10；升降小车上设有主推工作缸13，主推工作缸上设有用于推动升降小车轨道上的砂型转运车的推头19，升降小车上对应推头设有导向杆Ⅰ14。

如图2所示，流水线砂型处理装备在上列轨道A574上的C点至D点之间为浇注区段，具体浇注结构或浇注形式不受具体限制。即上列轨道A574区段为砂型成型、浇注区段；同时在上列轨道A574区段完成套箱61、压铁62的安装和拆除。

流水线砂型处理装备的下列轨道A 572区段、上列轨道B 573区段和下列轨道B571区段为冷却区段，以充分保证冷却时间，满足铸件生产的冷凝工艺要求，同时可节约大量的生产场地。

砂型转运车由砂型转运车A58和砂型转运车B59组成并列工作；砂型转运车A58和砂型转运车B59通过连接螺栓586和连接定位销587连接。砂型转运车A58和砂型转运车B59分别在对应的轨道位置设有两只下滚轮A 581；砂型转运车A58对应在轨道574和(或)轨道572上运行；砂型转运车B59对应在轨道573和(或)轨道571上运行。

图6、图7为砂型套箱结构简图。套箱61是浇注前安装在砂型8上的一种工装，砂型8上安装套箱61的主要目的是：防止砂型8的上、下型在运行或浇注时产生位移；防止浇注时出现抬箱。如图8、图10，一般地会将套箱61结合压铁62同时使用，在套箱61上方设有压铁62，通过增加砂型8的压实重量，以更有效防止砂型8出现抬箱。套箱61在与上列轨道A574等平行的两侧分别设有定位销槽613；压铁62在与套箱61对应的位置分别设有定位销621，套箱61和压铁62通过定位销621定位，避免套箱61和压铁62之间出现位移偏差而影响正常工作。

砂型转运车是用以承载砂型8在对应的轨道上移动，完成砂型输送。

如图8、图9、图10所示为砂型转运车工作原理简图。砂型转运车分为砂型转运车A58和砂型转运车B59，每一组砂型转运车A58和对应的一组砂型转运车B59连接工作；砂型转运车A58在对应轨道572或轨道574上运行；砂型转运车B59在对应轨道571或轨道573上运行；砂型转运车A58承载的砂型8安装有套箱61、压铁62。

如图11、图12所示的所述砂型转运车采用的结构方案一，砂型转运车分为砂型转运车A58和砂型转运车B59。砂型转运车A58在对应轨道的位置设有上滚轮A581或上滚轮A582；砂型转运车B59在对应轨道的位置设有下滚轮B591或下滚轮B592；砂型转运车A58和砂型转运车B59通过连接螺栓586和连接定位销587连接。

砂型转运车A58在与上列轨道A574或下列轨道A572垂直的两侧边设有摩擦块Ⅱ585和摩擦块Ⅰ584；和砂型转运车B59在轨道B(573)、或轨道571垂直的两侧边设有摩擦块595Ⅳ和摩擦块Ⅲ594，以便磨损后快速更换。

如图13、图14、图15所示的所述砂型转运车采用的结构方案二。砂型转运车分为砂型转运车A58和砂型转运车B59；砂型转运车A58和砂型转运车B59分别在对应轨道的位置设有滚轮；砂型转运车A58和砂型转运车B59通过连接螺栓586和连接定位销587连接。砂型转运车A58与轨道572或轨道574垂直方向的两侧上沿(如图13、图14、图15)设有挡条583，以防有散砂随意散落。

两种结构方案的砂型转运车B59的工作面上，通过固定螺栓596固定有防护罩593，以防止砂型8冷却后溃散而随意散落。

套箱安装机构2具有结构如下，如图22、图23，套箱安装机构2与一种复式线性铸造生产生产线机架Ⅰ53、生产线机架Ⅱ54、上列轨道B 573、上列轨道A 574关联设置。套箱安装机构2主要具有套箱安装机架20、支撑架26、安装顶架21、套箱升降工作缸25、套箱托架23以及套箱托架座231。

安装顶架21上设有工作缸安装板22，工作缸安装板22上分别固定套箱升降工作缸25和导套Ⅱ241；套箱升降工作缸25和导向杆Ⅱ24的下端连接托架座231；托架座231与轨道A574平行的两侧面分别安装有套箱托架23；套箱托架23下端呈“L”型，升降时，以便套箱托架23的“L”型下端有效托住套箱61两侧的挂耳612，实现套箱61及压铁62的承托或安装。

套箱61与轨道A574平行的两侧面分别设有定位销槽613；压铁62在与套箱61定位销槽613对应的位置设有定位销621；定位销621与套箱61定位销槽613结合，以避免工作中压铁62与套箱61产生位移错位。

套箱拆除机构3具体结构如下，如图16、图17所示，套箱拆除机构3与一种复式线性铸造生产机架Ⅰ53、生产线机架Ⅱ54和上列轨道B 573、上列轨道A 574关联设置。套箱拆除机构3主要具有套箱拆除机架311、安装架Ⅰ312、支撑顶架315、定位架317、套箱拆除升降工作缸334、砂型离线工作缸323、拆箱托架336、离线推头326，套箱拆除机架311与支撑顶架315之间连接板316相连固定。

支撑顶架315和安装架Ⅱ314设有套箱拆除升降工作缸334和导套Ⅲ332，套箱拆除升降工作缸334和升降缸导向杆331下端连接有拆箱托架座335；拆箱托架座335与轨道A574平行的两侧面，分别安装有拆箱托架336；拆箱托架336下端呈“L”型，拆箱托架336的“L”型下端承托套箱61的挂耳612。套箱拆除升降工作缸334工作时，拆箱托架336的“L”型下端平稳托住套箱61及压铁62。

套箱拆除升降工作缸334工作，驱动拆箱托架座335上升或下降；拆箱托架座335上升即通过拆箱托架336完成套箱61、压铁62的拆除；拆箱托架座335下降，拆箱托架336将至最低点等待工作。

定位架317设有砂型离线工作缸323、导向杆Ⅲ321、导向杆固定座322及滑座325等。砂型离线工作缸323通过砂型离线缸座324及安装座328固定在定位架317下方。砂型离线工作缸323缸头与滑座325连接。导向杆Ⅲ321通过安装座328及导向杆固定座322固定在定位架317下方。

滑座325悬挂在导向杆Ⅲ321上；滑座325下方连接固定有离线推头326。砂型离线工作缸323工作时，驱动滑座325滑动，滑座325带动推头326移动，驱动上列轨道B 573上砂型转运车B59上的冷却后砂型8离开砂型转运车B59至冷却砂型输送机构39，即完成了冷却后砂型8离线到冷却砂型输送机构39上的输送。

离线推头326下端具有清理刷327；砂型离线工作缸323工作，驱动滑座325带动离线推头326移动，往复过程中清理刷327有效清除砂型转运车B59面上的残砂，以便砂型平稳输送。

清理刷327通过清理刷调节结构34，可调整与砂型转运车B59或砂型转运车A58的上平面间的距离，以长期保证砂型转运车B59工作面的清理效果；清理刷调节结构可为腰型孔调节。

套箱清砂机构具有结构如下，如图19、图20、图21所示，套箱清砂机构4与套箱拆除机构3及与所述的一种流水线砂型处理装备生产线机架Ⅰ53、生产线机架Ⅱ54和上列轨道A574关联设置。套箱清砂机构4主要具有清砂机架401、清砂顶架403、固定架404、往复臂410、往复工作缸431及升降机构、清理刷Ⅰ424、清理刷Ⅱ426等，清砂机架401和清砂顶架403通过连接板402连接固定。

往复臂410的两侧分别设有滑道411，在所述的往复臂410的两侧分别设有滚轮座Ⅰ405和滚轮座Ⅱ406，在滚轮座Ⅰ405上分别设有上列滚轮414和下列滚轮415；在清砂机架401上位于往复臂410前端下方的位置设有托轮固定座417、托轮416，以支撑往复臂410。在往复工作缸431的作用下所述的滑道411在上列滚轮414、下列滚轮415间稳定滑动。

往复臂410前端设有推头安装座412，推头安装座412上固定有砂型推头413。套箱清砂机构4工作时，往复臂410前行，砂型推头413驱动上列轨道A574上砂型转运车A58上的砂型8至砂型转运车B59上，实现砂型8从砂型转运车A58位置到砂型转运车B59位置的输送。

一侧的上列滚轮和下列滚轮设在同一滚轮座上，滚轮座外设有罩壳407。往复臂的外端下部设有连接支座433，往复缸的活塞杆端部设有连接头434，连接头和连接支座相铰接。

往复臂410在靠近前端的上方位置设有升降机构。升降机构由升降缸安装座421、清刷升降工作缸422、导向杆Ⅳ423及清理刷Ⅰ424、清理刷Ⅱ426等组成。清理刷Ⅰ424、清理刷Ⅱ426各设有相同的两件，且相同的两件清理刷分别以清刷升降工作缸422中心对称设置在清理刷安装座427上；清理刷分别通过安装螺栓428固定在清理刷安装座427上；清理刷安装座427通过升降连接座425与清刷升降工作缸422连接。清刷升降工作缸422工作，清理刷进入套箱61内部，通过清理刷Ⅰ424、清理刷Ⅱ426刷刮清除附着在套箱内壁611的残砂，以便套箱61再次顺利安装，确保设备正常循环工作。

本发明工作原理具体如下：

1)、砂型成型设备7预造型时，生产线两端的升降过渡转运机构1的升降小车15上升，升降小车15的升降小车轨道10分别与轨道A574、轨道B573并轨联通；砂型成型设备7完成造型后，砂型8经砂型推板75推送至生产线轨道A574上的砂型转运车A58上。

2)、升降过渡转运机构1的主推工作缸13工作前，套箱安装机构2的套箱托架23处在上列轨道A 574上方的最高点，升降过渡转运机构1的主推工作缸13工作后，经关联控制所述的套箱安装机构2的套箱托架23上的套箱61及压铁62经套箱升降工作缸25的作用，将套箱61、压铁62安装在上列轨道A 574上砂型转运车A58上的砂型8上。即完成套箱61、压铁62的安装。

3)、如图2所示，砂型转运车通过C端方向的升降过渡转运机构1的主推工作缸13的作用，实现砂型转运车自上列轨道A 574C端方向向D端方向的输送。

4)、上列轨道A 574D端方向的升降过渡转运机构1的升降小车15接砂型转运车58、砂型转运车59后，D端方向的升降过渡转运机构1的升降工作缸180工作，使砂型转运车A58、砂型转运车B59下降至升降小车轨道10分别与下列轨道A 572、下列轨道B 571联通并轨；主推工作缸13工作，将升降小车15上的砂型转运车送至下列轨道A 572、下列轨道B571上，由此完成一台砂型转运车由轨道A574、轨道B573上过渡至轨道A572、轨道B571上，即完成一次砂型由上轨道线至下轨道线的转运。

同样，C端方向的升降机构1的升降小车15接载一台砂型转运车；升降工作缸180工作，升降小车15上升，使砂型转运车A58、砂型转运车B59上升至升降小车轨道10分别与轨道A574、轨道B573联通并轨；

C端方向的升降过渡转运机构1的主推工作缸13工作，C端方向的升降过渡转运机构1的升降小车15上的砂型转运车过渡至上列轨道A 574、上列轨道B 573上，即完成一台砂型转运车由轨道A572、轨道B571上上升过渡至轨道A574、轨道B573上转运。

如此循环工作。

5)、升降过渡转运机构1的主推工作缸13工作前，套箱拆除机构3的拆箱托架336的“L”型提勾处在最低点，拆箱托架336的“L”型提勾处在套箱61的挂耳612位置以下，当C端方向的升降过渡转运机构1的主推工作缸13工作，升降小车15上的砂型转运车运行至套箱拆除机构3的位置，套箱拆除升降工作缸334工作，托架336提起套箱61、压铁62，使套箱61、压铁62脱离砂型8，完成套箱61、压铁62的拆除。套箱清砂机构4的滑道411伸出，推头413铲刮掉砂型转运车A58上的残砂等；清刷升降工作缸422工作，清理刷Ⅰ424和清理刷Ⅱ426在套箱内上下移动，有效地清理干净套箱内611壁附着的残砂。同时，处于轨道573上的冷却后的砂型8在套箱清砂机构4位置时，经砂型离线工作缸323的作用，离线推头326推动所述的砂型8进入冷却砂型输送机构39上。

流水线砂型处理装备正常运行时，只有套箱拆除机构3至套箱安装机构2之间的上列轨道A 574上的砂型转运车A58为空车。另如图18所示，所述的铸造生产流水线正常工作中按实线箭头F方向运行时，每运行一个节拍，所述的套箱拆除机构3完成一次套箱61、压铁62的拆除，且套箱拆除机构3按F3方向完成1箱砂型离线至冷却砂型输送机构上。流水线砂型处理装备按虚线箭头F方向运行时，套箱安装机构2、套箱拆除机构3均处在待工作状态。整线排布长度一般在40箱砂型左右，专利附图中为17箱，根据实际生产确定。

上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种砂型处理装置，包括生产线机架和设在生产线机架上用于砂型转运车运行的轨道，其特征在于：还包括过渡转运机构，所述轨道包括上下设置的两层轨道或上下设置两层以上轨道，所述过渡转运机构为设置在轨道端部用于过渡转运不同层轨道上砂型转运车的升降过渡转运机构。

2.如权利要求1所述砂型处理装置，其特征在于：所述过渡转运机构为相对设置的一对，两过渡转运机构分别设置在轨道两端部。

3.如权利要求1所述砂型处理装置，其特征在于：还包括砂型成型设备，所述砂型成型设备包括砂型造型机构和用于将砂型造型机构制作出的砂型推至砂型转运车上的砂型推缸及设在砂型推缸上的砂型推板。

4.如权利要求1所述砂型处理装置，其特征在于：所述轨道包括上列轨道和下列轨道，所述上列轨道位于下列轨道的正上方。

5.如权利要求1所述砂型处理装置，其特征在于：所述砂型转运车包括车架和设在车架上方的平板，所述车架的下方设有用于在轨道运行的滚轮。

6.如权利要求1所述砂型处理装置，其特征在于：所述砂型转运车为设在轨道上的一组，砂型转运车与轨道垂直两侧边均设有便于磨损后更换的摩擦块。

7.如权利要求1所述砂型处理装置，其特征在于：所述砂型转运车上可设有用于套在砂型上的套箱。

8.如权利要求3所述砂型处理装置，其特征在于：所述砂型转运车上设有用于防止砂型溃散而随意散落的保护罩。

9.如权利要求1所述砂型处理装置，其特征在于：所述轨道上所有区域均并排设满砂型转运车。

10.如权利要求1或8所述砂型处理装置，其特征在于：所述砂型转运车上具有可沿垂直轨道方向并排设置两个砂型的空间。