CN109454224A - 设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及消件模铸造生产技术，具体为一种设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线。解决了目前消件模铸造生产线存在的砂箱在摆渡线上有可能落入摆渡小车坑且容易发生撞箱的技术问题。所述生产线包括相互平行且依次排列的第一摆渡线、第二摆渡线和第三摆渡线，各摆渡线上均设有摆渡小车，摆渡小车上设有第一、第二单钩限位器以及槽钢限位器；生产线初始端设有机械止退器，生产线末端设有第三单钩限位器。本发明通过合理的生产线布局，优化了生产流程，节省了空间；所布设的各个机械止退器、单钩限位器以及槽钢限位装置有效保证了消失模自动铸造线正常运行，具有定位准确、结构简洁、运行平稳、使用可靠的特点。

Description

设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线

技术领域

本发明涉及消件模铸造生产技术，具体为一种设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线。

背景技术

消件模铸造是目前较为广泛应用的铸造生产技术，消件模铸造生产线上需要用到摆渡线、摆渡小车等设施对砂箱进行移位换线。但是现有技术中要么缺乏对砂箱在移位、换线时的限位装置，要么限位装置结构不合理，使得砂箱在摆渡线上有可能落入摆渡小车坑，砂箱不能准确定位，容易发生砂箱撞箱；砂箱与翻箱机定位不准确，翻箱不方便。因此急需一种能够有效避免上述问题的消件模铸造生产线。

发明内容

本发明为解决目前消件模铸造生产线存在的砂箱在摆渡线上有可能落入摆渡小车坑且容易发生砂箱撞箱的技术问题，提供一种设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，包括相互平行且依次排列的第一摆渡线、第二摆渡线和第三摆渡线；各摆渡线上均设有摆渡小车；第一摆渡线和第二摆渡线之间设有造型线，第二摆渡线和第三摆渡线之间设有浇注线，第三摆渡线和第一摆渡线之间设有铸件冷却线，铸件冷却线在靠近第一摆渡线的位置安装有翻箱机；造型线、浇注线和铸件冷却线上均设有若干砂箱，砂箱底部均设有前后两个轮轴；第一摆渡线旁在对应造型线的位置设有推箱油缸，第二摆渡线旁在对应浇注线的位置设有推箱油缸，第三摆渡线旁在对应铸件冷却线的位置设有推箱油缸；铸件冷却线上在翻箱机朝向第三摆渡线的一侧固定位置安装有第三单钩限位器，铸件冷却线上在翻箱机朝向第一摆渡线的一侧固定位置安装有第一单钩限位器和机械止退器；第一摆渡线上的摆渡小车上安装有第一单钩限位器和槽钢限位器；造型线上在靠近第一摆渡线的固定位置安装有机械止退器，造型线上在靠近第二摆渡线的固定位置安装有第三单钩限位器；第二摆渡线上的摆渡小车上安装有机械止退器和第二单钩限位器；浇注线上在靠近第二摆渡线的固定位置上安装有机械止退器，浇注线上在靠近第三摆渡线的固定位置上安装有第三单钩限位器；第三摆渡线上的摆渡小车安装有第一单钩限位器和槽钢限位器；铸件冷却线上在靠近第三摆渡线的固定位置安装有机械止退器。

生产线两端换线摆渡小车（第一摆渡线和第三摆渡线）上装有一个槽钢限位器和1个第一单钩限位器止动，确保砂箱在摆渡小车上平稳；中部换线摆渡小车（第二摆渡线）上装有一个机械止退器和1个第二单钩限位器，确保砂箱在摆渡小车上平稳。

翻箱机前砂箱底部装有一个第三单钩限位器止动，确保砂箱准确到位，方便翻箱，翻机箱后砂箱底部装有一个第一单钩限位器止动和一个机械止退器止退，确保砂箱准确到位并且不会掉入摆渡小车坑内。砂箱进入第一摆渡线摆渡小车后，该摆渡小车上的槽钢限位器和第一单钩限位器将砂箱止动，摆渡小车运行至与造型线对应的位置时，控制单钩限位器解锁，与造型线对应的推箱油缸动作将砂箱向前推动至造型线上的机械止退器处，机械止退器将该砂箱限位止动，在下一个砂箱到来时，机械止退器上的砂箱就被推箱油缸往前推动一个工位，后续的砂箱被机械止退器限位。造型线上的砂箱到达第二摆渡线时，被第三单钩限位器限位，避免被后续的砂箱推至第二摆渡线另一侧的摆渡小车坑内；摆渡小车运行至造型线对应位置处，第三单钩限位器解锁，砂箱被推至摆渡小车上，第二摆渡线上的摆渡小车上设有机械止退器和第二单钩限位器，对砂箱进行限位；然后摆渡小车运行至与浇注线对应的位置，第二单钩限位器解锁，推箱油缸动作，将砂箱推至浇注线上，并由机械止退器止退；砂箱一步步被推至靠近第三摆渡线的位置并被第三单钩限位器限位，等待第三摆渡线上的摆渡小车运行至与浇注线对应的位置，此时第三单钩限位器解锁，砂箱被推至第三摆渡线上的摆渡小车上，摆渡小车运行至与铸件冷却线对应位置，摆渡小车上的单钩限位器解锁，推箱油缸动作将砂箱推至铸件冷却线上，砂箱一步步被推至翻箱机，完成一个工作循环。

进一步的，所述机械止退器包括一个安装在地面上的底板、安装在底板上的一对支架以及安装在支架之间的转轴；转轴上安装有一个直柄；所述直柄的中部与转轴连接，底板上在位于一对支架之间的位置处安装有拉簧，拉簧的基座铰接于底板上，拉簧的活动端与直柄铰接，铰接点偏向直柄的一端。

砂箱小车的前轮轴（沿前进方向）驶过直柄，直柄类似于跷跷板转动，然后在前轮轴刚刚驶过后，直柄在拉簧的拉力作用下转动，连接拉簧的直柄一端向下转动，另一端翘起并将前轮轴止回，防止砂箱退回原方向，避免了和后部砂箱的冲撞，有效保护了砂箱。

进一步的，所述第一单钩限位器和第三单钩限位器结构相同；所述第一单钩限位器包括安装在地面上的第一机座，第一机座的一侧固定有一对第一销轴座，第一机座的另一侧固定有一对第二销轴座；第一、二销轴座之间分别转动支撑有第一销轴和第二销轴；所述第二销轴上连接有一个第一气缸，第一销轴上连接有第一限位钩，第一限位钩的底部与第一销轴相连接，第一限位钩的中部与第一气缸的活塞杆铰连接，第一限位钩的顶部用于对砂箱轮轴的限位和解锁；第一限位钩随着第一气缸的伸出和回收实现升起与落下。

第一单钩限位器上的第一气缸伸出，第一限位钩升起，将砂箱的后轮轴限位（卡住），防止其向前运行，当需要解锁时，第一气缸收回，第一限位钩落下解锁，砂箱后轮轴可以通过。

进一步的，所述第二单钩限位器包括安装在地面上的第二机座，第二机座的两侧分别设有一对第三销轴座和一对第四销轴座；所述第三销轴座之间转动支撑有第三销轴，第四销轴座之间转动支撑有第四销轴；第四销轴上转动连接有第二气缸，第三销轴上转动连接有第二限位钩，所述第二气缸的活塞杆与第二限位钩的底部铰连接，第二限位钩的中部与第三销轴转动连接，第二限位钩的顶部用于对砂箱轮轴的限位和解锁；第二限位钩随着第二气缸活塞杆的伸出与收回实现升起和落下。

第二单钩限位器的第二限位钩用于对砂箱前轮轴进行限位。第二气缸伸出后，第二限位钩绕着第三销轴转动，限位钩升起，将砂箱前轮轴挡住；需要解锁时，第二气缸收回，第二限位钩落下，砂箱可以通过。

所有限位器气缸与生产线摆渡小车行程限位互锁，摆渡小车到位后，行程限位动作，给气缸一个信号，砂箱限位器动作，砂箱可以行走，上摆渡小车后撞到槽钢限位或机械限位，给气缸一个信号，砂箱停止并锁紧，摆渡小车摆渡砂箱。

本发明通过合理的生产线布局，优化了生产流程，节省了空间；所布设的各个机械止退器、单钩限位器以及槽钢限位装置有效保证了消失模自动铸造线正常运行，具有定位准确、结构简洁、运行平稳、使用可靠的特点，是由所述各技术特征产生的必然的技术效果。

附图说明

图1本发明所述生产线的布局示意图。

图2机械止退器主视结构示意图。

图3机械止退器的俯视结构示意图。

图4第一单钩限位器的主视结构示意图。

图5第一单钩限位器的俯视结构示意图。

图6为图5中的A放大示意图。

图7为图5中的B放大示意图。

图8第二单钩限位器的主视结构示意图。

图9第二单钩限位器的俯视结构示意图。

图10为图9中A的放大示意图。

图11为图9中B的方法示意图。

图12槽钢限位器的结构示意图。

1-机械止退器，2-第一单钩限位器，3-第二单钩限位器，4-第三单钩限位器，5-槽钢限位器，6-第一摆渡线，7-第二摆渡线，8-第三摆渡线，9-砂箱，10-摆渡小车，11-推箱油缸，12-造型线，13-浇注线，14-铸件冷却线，15-翻箱机，16-砂箱轮轴，17-砂箱轮，18-摆渡小车台面；

101-直柄，102-支架，103-M12×30螺栓副，104-第一垫板，105-转轴，106-第一A型轴用弹性挡圈25，107-拉簧，108-第一六角螺母-C级M16，109-六角头螺栓-全螺纹 M16×50，110-底板；

201-第一限位钩，202-第一Y型接头，203-第一气缸，204-第一8-04螺纹直通（气嘴），205-第一内六角圆柱头螺钉M10×25，206-第一单悬耳，207-第一机座，208-第二垫板，209-第一六角头螺栓-全螺纹M16×60，210-第二六角螺母-C级M16，211-第一六角头螺栓-全螺纹C级 M12×30，212-第一标准型弹簧垫圈12，213-第一平垫圈-C级12，214-第一销轴，215-第二A型轴用弹性挡圈25，216-第一挡圈，217-第二销轴，218-第一A型轴用弹性挡圈20，219-第一销轴座，220-第二销轴座；

301-第二六角头螺栓-全螺纹M16×60，302-第三六角螺母-C级M16，303-第二限位钩，304-第二Y型接头，305-第二气缸，306-第二8-04螺纹直通（气嘴），307-第二内六角圆柱头螺钉M10×25，308-第二单悬耳，309-第二机座，310-第三垫板，311-第二六角头螺栓-全螺纹C级M12×30，312-第二标准型弹簧垫圈12，313-第二平垫圈-C级12，314-第三销轴，315-第三A型轴用弹性挡圈25，316-第二挡圈，317-第四销轴，318-第二A型轴用弹性挡圈20，319-第三销轴座，320-第四销轴座。

具体实施方式

一种设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，包括相互平行且依次排列的第一摆渡线6、第二摆渡线7和第三摆渡线8；各摆渡线上均设有摆渡小车10；第一摆渡线6和第二摆渡线7之间设有造型线12，第二摆渡线7和第三摆渡线8之间设有浇注线13，第三摆渡线8和第一摆渡线6之间设有铸件冷却线14，铸件冷却线14在靠近第一摆渡线6的位置安装有翻箱机15；造型线12、浇注线13和铸件冷却线14上均设有若干砂箱9，砂箱9底部均设有前后两个轮轴；第一摆渡线6旁在对应造型线12的位置设有推箱油缸11，第二摆渡线旁7在对应浇注线13的位置设有推箱油缸11，第三摆渡线8旁在对应铸件冷却线14的位置设有推箱油缸11；其特征在于，铸件冷却线14上在翻箱机15朝向第三摆渡线8的一侧固定位置安装有第三单钩限位器4，铸件冷却线14上在翻箱机15朝向第一摆渡线6的一侧固定位置安装有第一单钩限位器2和机械止退器1；第一摆渡线6上的摆渡小车10上安装有第一单钩限位器2和槽钢限位器5；造型线12上在靠近第一摆渡线6的固定位置安装有机械止退器1，造型线12上在靠近第二摆渡线7的固定位置安装有第三单钩限位器4；第二摆渡线7上的摆渡小车10上安装有机械止退器1和第二单钩限位器3；浇注线13上在靠近第二摆渡线7的固定位置上安装有机械止退器1，浇注线13上在靠近第三摆渡线8的固定位置上安装有第三单钩限位器4；第三摆渡线8上的摆渡小车10安装有第一单钩限位器2和槽钢限位器5；铸件冷却线14上在靠近第三摆渡线8的固定位置安装有机械止退器1。上述固定位置一般是指生产线轨道内部的凹槽。

第二摆渡线7和第三摆渡线8之间的浇注线13为两条，两条浇注线13各配有一个推箱油缸11。

第一气缸203的缸体底部通过第一单悬耳206与第二销轴220转动连接；第一气缸203的活塞杆通过第一Y型接头202与第一限位钩201转动连接。

第二气缸305的缸体底部通过第二单悬耳308与第四销轴317转动连接；第二气缸305的活塞杆通过第二Y型接头304与第二限位钩303转动连接。

如图1所示，第一、第二、第三摆渡线平行布设，第一摆渡线6的一端与铸件冷却线14相接，另一端与造型线12相接；第二摆渡线7中部与造型线12相接，两端各与一条浇注线13相接；第三摆渡线8的一端和中部分别与一条浇注线13相接，另一端则与铸件冷却线14相接。生产线在运行时，位于图中右侧上方的翻箱机15将砂箱内的铸件翻倒出后，砂箱被翻箱机右侧的机械止退器1和第一单钩限位器2限位，此时控制（或通过相应的行程限位机构结合自动控制系统实现自动化控制）第一摆渡线上的摆渡小车运行至与铸件冷却线14相对应的位置，摆渡小车到位后，翻箱机右侧的机械止退器1和第一单钩限位器2（第一单钩限位器气缸动作）解锁，已经翻箱后的该砂箱在铸件冷却线上的推箱油缸的作用下被推至第一摆渡线上的摆渡小车，摆渡小车上的第一单钩限位器2与槽钢限位器5共同作用，将砂箱锁定，摆渡小车的控制系统在得到砂箱被锁定的信号后，开始运行，在到达第一摆渡线的另一端之后，摆渡小车上的第一单钩限位器解锁，解锁可通过人工控制，或者通过相应的互锁装置实现自动解锁（比如摆渡小车触碰到相应的行程开关，行程开关与小车上的单钩限位器相配合，解除单钩限位器的锁定），砂箱此时被第一摆渡线旁的推箱油缸推至造型线上并被机械止退器止回。依次类推，砂箱被逐步输送回翻箱机，完成一个工作循环。各单钩限位器配有相应的气路控制系统，推箱油缸也配有液压站进行控制。

各限位机构配合如下：

1. 件2（第一单钩限位器）和件5（槽钢限位器）形成一对合力，确保砂箱在摆渡小车上平稳；

2. 件1（机械止退器）和件3（第二单钩限位器）形成一对合力，确保砂箱在摆渡小车中转线上平稳；

3. 件1（机械止退器）和件4（第三单钩限位器）形成一对合力，确保砂箱在生产线上单方向运行，准确定位；

4. 件4第三单钩限位器和件2第一单钩限位器、件1机械止退器互锁，确保砂箱在翻箱工位精准定位，准确翻箱；

5. 所有限位气缸与摆渡小车行车限位形成互锁，小车到位，限位气缸动作，实现摆渡工作流程。

本领域技术人员根据本申请上述描述的工作过程以及工作原理，可以很容易的编写出相应的自动控制程序，设计出相应的自动控制系统。

如图2、3所示，机械止退器是利用杠杆原理采用杠杆和拉簧自锁，确保砂箱只进不退；图中砂箱轮轴被直柄卡住不能退回，只能往前行进（图2中往右）。

图1中翻箱机左侧的第三单钩限位器卡住砂箱的后轮轴，右侧的第一单钩限位器卡住砂箱的后轮轴，机械止退器卡住砂箱的前轮轴；第一摆渡线上的摆渡小车的第一单钩限位器和槽钢限位器共同挡住砂箱的前轮轴，摆渡小车运行至造型线时，此时的前轮轴就变成了后轮轴，造型线上的第三单钩限位器挡住砂箱的后轮轴，第二摆渡线上的摆渡小车的第二单钩限位器3和机械止退器共同挡住砂箱的前轮轴，浇注线上的第三单钩限位器挡住砂箱后轮轴；第三摆渡线上的小车上的第一单钩限位器和槽钢限位器共同挡住小车的前轮轴，在进入铸件冷却线后前后轮轴角色互换。

第一单钩限位器采用曲轴连杆原理采用曲柄连杆，气缸推动推紧砂箱后轮轴实现止动。图4、5中可见，第一限位钩在升起时可以将砂箱轮轴卡住（图4中卡住了砂箱的左侧后轮轴）；当第一气缸收回时，第一限位钩向右旋转，解除对砂箱轮轴的限位。所述第一机座呈L型，底部通过垫板固定于地面，竖直部分装有六角头螺栓、螺母（件209、210）并对第一限位钩起到一定的限位作用（限位钩升起时）。

第二单钩限位器，采用曲轴连杆原理采用曲柄连杆，气缸钩砂箱前轮轴实现止动。图8、9所示，第二限位钩将砂箱的前轮轴挡住限位，当第二气缸回收时，第二限位钩向右转动落下，解除对砂箱的限位。图8中第二机座也呈L型，L型的竖直部分水平设有六角头螺栓、螺母（件301、302）并随第二限位钩起到一定的限位作用（限位钩升起时）。

第三单钩限位器的主体结构与第一单钩限位器基本相同，只是规格上有些差异；气缸大一个型号，第一单钩限位器是单砂箱止动，第三单钩限位器是生产线上一排砂箱止动。对于第三单钩限位器，将图5中的9和10换做M16×60螺栓，螺母，将11、12、13统一换成M12×30螺栓副；Y型接头和单悬耳的缸径均由100换做125。

如图12所示，槽钢限位器是用槽钢定位块做一个固定限位，相当于挡块。

Claims (8)

1.一种设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，包括相互平行且依次排列的第一摆渡线（6）、第二摆渡线（7）和第三摆渡线（8）；各摆渡线上均设有摆渡小车（10）；第一摆渡线（6）和第二摆渡线（7）之间设有造型线（12），第二摆渡线（7）和第三摆渡线（8）之间设有浇注线（13），第三摆渡线（8）和第一摆渡线（6）之间设有铸件冷却线（14），铸件冷却线（14）在靠近第一摆渡线（6）的位置安装有翻箱机（15）；造型线（12）、浇注线（13）和铸件冷却线（14）上均设有若干砂箱（9），砂箱（9）底部均设有前后两个轮轴；第一摆渡线（6）旁在对应造型线（12）的位置设有推箱油缸（11），第二摆渡线旁（7）在对应浇注线（13）的位置设有推箱油缸（11），第三摆渡线（8）旁在对应铸件冷却线（14）的位置设有推箱油缸（11）；其特征在于，铸件冷却线（14）上在翻箱机（15）朝向第三摆渡线（8）的一侧固定位置安装有第三单钩限位器（4），铸件冷却线（14）上在翻箱机（15）朝向第一摆渡线（6）的一侧固定位置安装有第一单钩限位器（2）和机械止退器（1）；第一摆渡线（6）上的摆渡小车（10）上安装有第一单钩限位器（2）和槽钢限位器（5）；造型线（12）上在靠近第一摆渡线（6）的固定位置安装有机械止退器（1），造型线（12）上在靠近第二摆渡线（7）的固定位置安装有第三单钩限位器（4）；第二摆渡线（7）上的摆渡小车（10）上安装有机械止退器（1）和第二单钩限位器（3）；浇注线（13）上在靠近第二摆渡线（7）的固定位置上安装有机械止退器（1），浇注线（13）上在靠近第三摆渡线（8）的固定位置上安装有第三单钩限位器（4）；第三摆渡线（8）上的摆渡小车（10）安装有第一单钩限位器（2）和槽钢限位器（5）；铸件冷却线（14）上在靠近第三摆渡线（8）的固定位置安装有机械止退器（1）。

2.如权利要求1所述的设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，其特征在于，所述机械止退器（1）包括一个安装在地面上的底板（110）、安装在底板（110）上的一对支架（102）以及安装在支架（102）之间的转轴（105）；转轴（105）上安装有一个直柄（101）；所述直柄（101）的中部与转轴（105）连接，底板（110）上在位于一对支架（102）之间的位置处安装有拉簧（107），拉簧（107）的基座铰接于底板（110）上，拉簧（107）的活动端与直柄（101）铰接，铰接点偏向直柄（101）的一端。

3.如权利要求1所述的设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，其特征在于，所述第一单钩限位器（2）和第三单钩限位器（4）结构相同；所述第一单钩限位器（2）包括安装在地面上的第一机座（207），第一机座（207）的一侧固定有一对第一销轴座（219），第一机座（207）的另一侧固定有一对第二销轴座（220）；第一、二销轴座之间分别转动支撑有第一销轴（214）和第二销轴（217）；所述第二销轴（217）上连接有一个第一气缸（203），第一销轴（214）上连接有第一限位钩（201），第一限位钩（201）的底部与第一销轴（214）相连接，第一限位钩（201）的中部与第一气缸（203）的活塞杆铰连接，第一限位钩（201）的顶部用于对砂箱（9）轮轴的限位和解锁；第一限位钩（201）随着第一气缸（203）的伸出和回收实现升起与落下。

4.如权利要求1所述的设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，其特征在于，所述第二单钩限位器（3）包括安装在地面上的第二机座（309），第二机座（309）的两侧分别设有一对第三销轴座（319）和一对第四销轴座（320）；所述第三销轴座（319）之间转动支撑有第三销轴（314），第四销轴座（320）之间转动支撑有第四销轴（317）；第四销轴（317）上转动连接有第二气缸（305），第三销轴（314）上转动连接有第二限位钩（303），所述第二气缸（305）的活塞杆与第二限位钩（303）的底部铰连接，第二限位钩（303）的中部与第三销轴（314）转动连接，第二限位钩（303）的顶部用于对砂箱（9）轮轴的限位和解锁；第二限位钩（303）随着第二气缸（305）活塞杆的伸出与收回实现升起和落下。

5.如权利要求1所述的设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，其特征在于，所述槽钢限位器（5）呈挡块结构，用于对砂箱（9）轮轴的限位。

6.如权利要求1~5任一项所述的设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，其特征在于，第二摆渡线（7）和第三摆渡线（8）之间的浇注线（13）为两条，两条浇注线（13）各配有一个推箱油缸（11）。

7.如权利要求3所述的设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，其特征在于，第一气缸（203）的缸体底部通过第一单悬耳（206）与第二销轴（220）转动连接；第一气缸（203）的活塞杆通过第一Y型接头（202）与第一限位钩（201）转动连接。

8.如权利要求4所述的设有砂箱限位装置的消件模铸造自动生产线，其特征在于，第二气缸（305）的缸体底部通过第二单悬耳（308）与第四销轴（317）转动连接；第二气缸（305）的活塞杆通过第二Y型接头（304）与第二限位钩（303）转动连接。