CN109807312A - 一种套箱压铁机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种套箱压铁机，包括通过支撑架所支撑的套箱吊梁，在套箱吊梁上设有行走轨道，行走小车通过行走小车驱动装置在套箱吊梁上沿行走轨道行走，在行走小车上设有套箱抓取装置，套箱抓取装置包括油缸和对称设置在油缸左右两侧的导向套，在两个导向套内均滑配连接导向杆，油缸的活塞杆和两个导向杆竖直向下与套箱抓取机械手相连接，油缸的活塞杆和两个导向杆均通过浮动连接机构与套箱抓取机械手相连接，浮动连接机构包括用于与活塞杆或导向杆连接的连接头、用于与套箱抓取机械手连接的连接套、推力轴承和连接套间隙挡板。它具有抓取位置自适应性强、工作安全可靠等特点。
Description
技术领域
本发明涉及铸造机械领域。
背景技术
在水平分型脱箱造型生产线上，最基本的布线方式是两列式布线方式—一列浇注道，一列冷却道。其上的砂型分为上下两型。生产过程中，为防止砂型在铁水浇注后胀箱，浇注前，套箱压铁机机械手需要将套箱从冷却道的砂型上抓取，然后转运到浇注道上，再将套箱套在浇注道的砂型上。在将套箱套在砂型之上的过程中，最理想的方式是套箱的中心线要与砂型的中心线重合，否则很容易造成砂型上下两部分的错型，从而造成铸造缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种套箱压铁机，它具有抓取位置自适应性强、工作安全可靠等特点。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种套箱压铁机，包括通过支撑架所支撑的套箱吊梁，在套箱吊梁上设有行走轨道，行走小车通过行走小车驱动装置在套箱吊梁上沿行走轨道行走，在行走小车上设有套箱抓取装置，套箱抓取装置包括油缸和对称设置在油缸左右两侧的导向套，在两个导向套内均滑配连接导向杆，油缸的活塞杆和两个导向杆竖直向下与套箱抓取机械手相连接，油缸的活塞杆和两个导向杆均通过浮动连接机构与套箱抓取机械手相连接，浮动连接机构包括用于与活塞杆或导向杆连接的连接头、用于与套箱抓取机械手连接的连接套、推力轴承和连接套间隙挡板；
连接头为一体结构，由下至上依次包括：推力轴承支撑盘、推力轴承紧环固定轴、连接套间隙挡板安装轴、和用于与活塞杆或导向杆连接的连接结构；
连接套包括连接套本体，在连接套本体上设有连接头装配槽和用于与套箱抓取机械手连接的连接结构，连接头装配槽的腔体上方为推力轴承松环固定腔，连接头装配槽的腔体下方为推力轴承紧环间隙配合腔，在连接头装配槽的腔体顶壁中央设有推力轴承紧环固定轴间隙配合孔；
连接套间隙挡板中部设有与连接套间隙挡板安装轴相适配的挡板安装孔；
在连接套间隙挡板与连接套间隙挡板安装轴之间设有连接套间隙挡板固定结构；
连接头、连接套、推力轴承和连接套间隙挡板的安装结构为：推力轴承的紧环内圈紧箍在推力轴承紧环固定轴上，且推力轴承的紧环下底面支撑在连接头的推力轴承支撑盘的盘面上，连接头的连接套间隙挡板安装轴由连接套的连接头装配槽的腔体插入连接套的推力轴承紧环固定轴间隙配合孔，以使推力轴承的松环外圈卡固在连接套的推力轴承松环固定腔的内壁，从而使推力轴承支撑在连接头与连接套之间，连接套的推力轴承紧环固定轴间隙配合孔的孔壁及推力轴承的松环内圈壁与连接头的推力轴承紧环固定轴相对应的柱面之间设有第一活动间隙，推力轴承的紧环外圈及推力轴承支撑盘的外侧壁与连接套的推力轴承紧环间隙配合腔的腔壁面之间设有第二活动间隙，连接套的连接头装配槽的槽口沿部与连接头的推力轴承支撑盘底面之间设有第三活动间隙；
连接套间隙挡板通过挡板安装孔套接在连接头的连接套间隙挡板安装轴上，并通过连接套间隙挡板固定结构使连接套间隙挡板固定在连接套间隙挡板安装轴上，并使连接套间隙挡板底壁面与连接套的顶壁面之间保持第四活动间隙。
本发明进一步改进在于：
推力轴承支撑盘、推力轴承紧环固定轴、连接套间隙挡板安装轴均为同轴心的圆柱形体。
连接头的连接套间隙挡板固定结构为：连接套间隙挡板安装轴的直径小于推力轴承紧环固定轴的直径，以使它们之间形成高于连接套的顶壁面的环形限位圆台，在连接套间隙挡板中部的挡板安装孔设有内螺纹，在连接套间隙挡板安装轴上设有外螺纹，连接套间隙挡板与连接套间隙挡板安装轴螺纹连接并支撑在环形限位圆台上，小圆螺母紧压在连接套间隙挡板上，从而使连接套间隙挡板的底壁面与连接套的顶壁面之间保持第四活动间隙。
连接套本体中与套箱抓取机械手连接的连接结构为法兰盘，法兰盘的内圈与连接头装配槽的槽口沿部外侧壁固定连接，连接套本体中与推力轴承松环固定腔和推力轴承紧环间隙配合腔相对应的部分横截面均为圆环形。
连接头中，用于与活塞杆或导向杆连接的连接结构为：在连接头轴向设有至少一个螺栓沉孔。
连接套间隙挡板设有活动间隙保护结构：连接套间隙挡板为圆盘形，沿连接套间隙挡板底面外沿设有环形凸台，以遮挡连接套间隙挡板底壁面与连接套的顶壁面之间的第四活动间隙，连接套间隙挡板底面设有两个环形油脂填充槽。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明通过设计连接头与连接套的形状结构，通过推力轴承支撑在连接头与连接套之间，利用连接头、连接套与推力轴承的结构特点，可使连接套以推力轴承的滚动体为支点相对于连接头在垂直方向上进行360°无死角倾斜，从而使与连接套固定连接的套箱抓取机械手处于浮动状态，提高抓取位置自适应能力，所以调试设备时只需将被抓取套箱的中心线在一定程度上接近砂型中心线就可以往砂型上套箱，即允许存在一定的调节偏差，从而使设备调式更加简单方便。由于浮动连接机构使被抓取套箱具有自适应调节作用，使套箱的中心线与砂型中心线更容易重合，防止发生错型，从而提高铸件质量。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中浮动连接机构的结构示意图；
图3是图2中连接头的结构示意图；
图4是图2中连接套的结构示意图；
图5是图2中连接套间隙挡板的结构示意图；
图6是图1中浮动连接机构与活塞杆或导向杆连接端及其与套箱抓取机械手连接端连接的结构示意图；
图7是本发明工作状态结构示意图。
在附图中：1.推力轴承支撑盘；2.推力轴承紧环固定轴；3.连接套间隙挡板安装轴；4.连接套本体；5.推力轴承松环固定腔；6.推力轴承紧环间隙配合腔；7.推力轴承紧环固定轴间隙配合孔；8.连接套间隙挡板；8-1.挡板安装孔；8-2.环形凸台；8-3.环形油脂填充槽；9.推力轴承的紧环；10.推力轴承的松环；11.环形限位圆台；12.法兰盘；13.螺栓沉孔；14.支撑架；15.套箱吊梁；16.行走轨道；17.行走小车；18.油缸；19.导向套；20.导向杆；21.套箱抓取机械手；22.浮动连接机构；23.冷却道；24.浇注道；25.平板小车；26.砂型；27.套箱；28.小圆螺母；29.活塞杆或导向杆连接端；30.套箱抓取机械手连接端；A.第一活动间隙；B.第二活动间隙；C.第三活动间隙；D.第四活动间隙。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
由图1-7所示的实施例可知，本实施例包括通过支撑架14所支撑的套箱吊梁15，在套箱吊梁15上设有行走轨道16，行走小车17通过行走小车驱动装置在套箱吊梁15上沿行走轨道16行走，在行走小车17上设有套箱抓取装置，套箱抓取装置包括油缸18和对称设置在油缸左右两侧的导向套19，在两个导向套19内均滑配连接导向杆20，油缸18的活塞杆和两个导向杆20竖直向下与套箱抓取机械手21相连接，其特征在于：油缸18的活塞杆和两个导向杆20均通过浮动连接机构22与套箱抓取机械手21相连接，浮动连接机构22包括用于与活塞杆或导向杆20连接的连接头、用于与套箱抓取机械手21连接的连接套、推力轴承和连接套间隙挡板8；
连接头为一体结构，由下至上依次包括：推力轴承支撑盘1、推力轴承紧环固定轴2、连接套间隙挡板安装轴3、和用于与活塞杆或导向杆连接的连接结构；
连接套包括连接套本体4，在连接套本体4上设有连接头装配槽和用于与套箱抓取机械手连接的连接结构，连接头装配槽的腔体上方为推力轴承松环固定腔5，连接头装配槽的腔体下方为推力轴承紧环间隙配合腔6，在连接头装配槽的腔体顶壁中央设有推力轴承紧环固定轴间隙配合孔7；
连接套间隙挡板8中部设有与连接套间隙挡板安装轴3相适配的挡板安装孔8-1；
在连接套间隙挡板8与连接套间隙挡板安装轴3之间设有连接套间隙挡板固定结构；
连接头、连接套、推力轴承和连接套间隙挡板的安装结构为：推力轴承的紧环9内圈紧箍在推力轴承紧环固定轴2上，且推力轴承的紧环9下底面支撑在连接头的推力轴承支撑盘1的盘面上，连接头的连接套间隙挡板安装轴3由连接套的连接头装配槽的腔体插入连接套的推力轴承紧环固定轴间隙配合孔7，以使推力轴承的松环10外圈卡固在连接套的推力轴承松环固定腔5的内壁，从而使推力轴承支撑在连接头与连接套之间，连接套的推力轴承紧环固定轴间隙配合孔7的孔壁及推力轴承的松环10内圈壁与连接头的推力轴承紧环固定轴2相对应的柱面之间设有第一活动间隙A(可通过改变推力轴承紧环固定轴2与第一活动间隙A相应位置的直径获得不同的间隙)，
推力轴承的紧环9外圈及推力轴承支撑盘1的外侧壁与连接套的推力轴承紧环间隙配合腔6的腔壁面之间设有第二活动间隙B，连接套的连接头装配槽的槽口沿部与连接头的推力轴承支撑盘1底面之间设有第三活动间隙C；
连接套间隙挡板8通过挡板安装孔8-1套接在连接头的连接套间隙挡板安装轴3上，并通过连接套间隙挡板固定结构使连接套间隙挡板8固定在连接套间隙挡板安装轴3上，并使连接套间隙挡板8底壁面与连接套的顶壁面之间保持第四活动间隙D。
推力轴承支撑盘1、推力轴承紧环固定轴2、连接套间隙挡板安装轴3均为同轴心的圆柱形体。
连接头的连接套间隙挡板固定结构为：连接套间隙挡板安装轴3的直径小于推力轴承紧环固定轴2的直径，以使它们之间形成高于连接套的顶壁面的环形限位圆台11，在连接套间隙挡板8中部的挡板安装孔8-1设有内螺纹，在连接套间隙挡板安装轴3上设有外螺纹，连接套间隙挡板8与连接套间隙挡板安装轴3螺纹连接并支撑在环形限位圆台11上，小圆螺母28紧压在连接套间隙挡板8上，从而使连接套间隙挡板8的底壁面与连接套的顶壁面之间保持第四活动间隙D。
连接套本体4中与套箱抓取机械手21连接的连接结构为法兰盘12，法兰盘12的内圈与连接头装配槽的槽口沿部外侧壁固定连接，连接套本体4中与推力轴承松环固定腔5和推力轴承紧环间隙配合腔6相对应的部分横截面均为圆环形。
连接头中，用于与活塞杆或导向杆20连接的连接结构为：在连接头轴向设有至少一个螺栓沉孔13。
连接套间隙挡板8设有活动间隙保护结构：连接套间隙挡板8为圆盘形，沿连接套间隙挡板8底面外沿设有环形凸台8-2，以遮挡连接套间隙挡板8底壁面与连接套的顶壁面之间的第四活动间隙D，连接套间隙挡板8底面设有两个环形油脂填充槽8-3，用于使油脂对所述连接套的顶壁面之间的第四活动间隙(D)进行填充。
工作原理及过程：
在浮动连接机构22中，连接套无论受到哪个方向力的作用，将以推力轴承相应位置的滚动体为支点产生作用力，第一活动间隙A、第二活动间隙B、第三活动间隙C和第四活动间隙D均为环形间隙，可使连接套相对于连接头在作用力的作用下产生位移。第一活动间隙A、第二活动间隙B、第三活动间隙C和第四活动间隙D的大小决定连接套的位移范围，通过设计不同的间距，调整套箱抓取机械手21相对于套箱27的中心线与砂型26的中心线偏差的适应能力。
在套箱抓取机械手21由上向下将套箱27套入砂型26时，由于砂型26具有锥度，横截面下大上小，套箱27的入口面积大于砂型26顶部面积，即使套箱27的中心线与砂型26的中心线存在一定偏差，也可使套箱27套入砂型26，在套箱27套入砂型26顶部继续下降过程中，无论套箱27的中心线与砂型26的中心线存在哪个方向的偏差，当套箱27内腔壁接触到砂型26侧壁时(具体先接触哪个方向的侧壁由偏差方向决定)，由于浮动连接机构22使套箱抓取机械手21处于浮动状态，套箱27也处于浮动状态，砂型26侧壁的锥度会在套箱27继续下降过程中引导其矫正位置，从而使砂型完成套箱工作。
Claims (6)
1.一种套箱压铁机，包括通过支撑架(14)所支撑的套箱吊梁(15)，在所述套箱吊梁(15)上设有行走轨道(16)，行走小车(17)通过行走小车驱动装置在所述套箱吊梁(15)上沿行走轨道(16)行走，在所述行走小车(17)上设有套箱抓取装置，所述套箱抓取装置包括油缸(18)和对称设置在油缸左右两侧的导向套(19)，在两个所述导向套(19)内均滑配连接导向杆(20)，所述油缸(18)的活塞杆和两个所述导向杆(20)竖直向下与套箱抓取机械手(21)相连接，其特征在于：所述油缸(18)的活塞杆和两个所述导向杆(20)均通过浮动连接机构(22)与所述套箱抓取机械手(21)相连接，所述浮动连接机构(22)包括用于与所述活塞杆或所述导向杆(20)连接的连接头、用于与所述套箱抓取机械手(21)连接的连接套、推力轴承和连接套间隙挡板(8)；
所述连接头为一体结构，由下至上依次包括：推力轴承支撑盘(1)、推力轴承紧环固定轴(2)、连接套间隙挡板安装轴(3)、和用于与所述活塞杆或所述导向杆连接的连接结构；
所述连接套包括连接套本体(4)，在所述连接套本体(4)上设有连接头装配槽和用于与所述套箱抓取机械手连接的连接结构，所述连接头装配槽的腔体上方为推力轴承松环固定腔(5)，所述连接头装配槽的腔体下方为推力轴承紧环间隙配合腔(6)，在所述连接头装配槽的腔体顶壁中央设有推力轴承紧环固定轴间隙配合孔(7)；
所述连接套间隙挡板(8)中部设有与所述连接套间隙挡板安装轴(3)相适配的挡板安装孔(8-1)；
在所述连接套间隙挡板(8)与所述连接套间隙挡板安装轴(3)之间设有连接套间隙挡板固定结构；
所述连接头、所述连接套、所述推力轴承和所述连接套间隙挡板的安装结构为：所述推力轴承的紧环(9)内圈紧箍在所述推力轴承紧环固定轴(2)上，且所述推力轴承的紧环(9)下底面支撑在所述连接头的推力轴承支撑盘(1)的盘面上，所述连接头的连接套间隙挡板安装轴(3)由所述连接套的连接头装配槽的腔体插入所述连接套的所述推力轴承紧环固定轴间隙配合孔(7)，以使所述推力轴承的松环(10)外圈卡固在所述连接套的推力轴承松环固定腔(5)的内壁，从而使所述推力轴承支撑在所述连接头与所述连接套之间，所述连接套的推力轴承紧环固定轴间隙配合孔(7)的孔壁及所述推力轴承的松环(10)内圈壁与所述连接头的推力轴承紧环固定轴(2)相对应的柱面之间设有第一活动间隙(A)，所述推力轴承的紧环(9)外圈及所述推力轴承支撑盘(1)的外侧壁与所述连接套的所述推力轴承紧环间隙配合腔(6)的腔壁面之间设有第二活动间隙(B)，所述连接套的所述连接头装配槽的槽口沿部与所述连接头的推力轴承支撑盘(1)底面之间设有第三活动间隙(C)；所述连接套间隙挡板(8)通过所述挡板安装孔(8-1)套接在所述连接头的所述连接套间隙挡板安装轴(3)上，并通过所述连接套间隙挡板固定结构使所述连接套间隙挡板(8)固定在所述连接套间隙挡板安装轴(3)上，并使所述连接套间隙挡板(8)底壁面与所述连接套的顶壁面之间保持第四活动间隙(D)。
2.根据权利要求1所述的一种套箱压铁机，其特征在于：所述推力轴承支撑盘(1)、推力轴承紧环固定轴(2)、连接套间隙挡板安装轴(3)均为同轴心的圆柱形体。
3.根据权利要求1或2所述的一种套箱压铁机，其特征在于：所述连接头的所述连接套间隙挡板固定结构为：所述连接套间隙挡板安装轴(3)的直径小于所述推力轴承紧环固定轴(2)的直径，以使它们之间形成高于所述连接套的顶壁面的环形限位圆台(11)，在所述连接套间隙挡板(8)中部的挡板安装孔(8-1)设有内螺纹，在所述连接套间隙挡板安装轴(3)上设有外螺纹，所述连接套间隙挡板(8)与所述连接套间隙挡板安装轴(3)螺纹连接并支撑在所述环形限位圆台(11)上，小圆螺母(28)紧压在所述连接套间隙挡板(8)上，从而使所述连接套间隙挡板(8)的底壁面与所述连接套的顶壁面之间保持第四活动间隙(D)。
4.根据权利要求3所述的一种套箱压铁机，其特征在于：所述连接套本体(4)中与所述套箱抓取机械手(21)连接的连接结构为法兰盘(12)，所述法兰盘(12)的内圈与所述连接头装配槽的槽口沿部外侧壁固定连接，所述连接套本体(4)中与所述推力轴承松环固定腔(5)和所述推力轴承紧环间隙配合腔(6)相对应的部分横截面均为圆环形。
5.根据权利要求4所述的一种套箱压铁机，其特征在于：所述连接头中，用于与所述活塞杆或所述导向杆(20)连接的连接结构为：在所述连接头轴向设有至少一个螺栓沉孔(13)。
6.根据权利要求5所述的一种套箱压铁机，其特征在于：所述连接套间隙挡板(8)设有活动间隙保护结构：所述连接套间隙挡板(8)为圆盘形，沿所述连接套间隙挡板(8)底面外沿设有环形凸台(8-2)，以遮挡所述连接套间隙挡板(8)底壁面与所述连接套的顶壁面之间的第四活动间隙(D)，所述连接套间隙挡板(8)底面设有两个环形油脂填充槽(8-3)。
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