CN110280754A - 砂型铸造生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂型铸造生产线，包括一条环线、两条平行设置的装箱线和卸箱线，环线包括运输轨道和合箱小车；环线的外侧或内侧设有浇铸小车；装箱线和卸箱线均包括桁架和砂箱抓取结构；装箱线和卸箱线之间设有造型机，每台造型机的造型工位处均对应设有两条砂箱输送轨道，输送轨道连接在装箱线和卸箱线之间，该输送轨道的造型预备工位和造型出箱工位分别位于卸箱线和装箱线外侧，装箱线的外侧设有检测台；卸箱线的外侧沿输送方向设有冲砂机和清砂机，清砂机靠近输送轨道的造型预备工位设置。本发明一种砂型铸造生产线，设备设计合理，布局清晰，工序之间有联系却不产生负面干涉，设备的增减方便，能够快速应对产品需求突然增加或减少的问题。

Description

砂型铸造生产线

技术领域

本发明属于铁型覆砂铸造技术领域，具体的说，涉及一种砂型铸造生产线。

背景技术

砂型铸造是指在砂型中生产铸件的铸造方法。钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。传统的砂型铸造生产中是自动化设备结合人工操作进行生产，而生产中的合箱、开箱、浇筑等工序都费时费力，存在的安全风险也大，为了促进生产效率和降低安全隐患，逐渐出现了自动化生产线，而一般的生产线，其布局和规划不合理，还有工序相应的设备设计不能很好地融合到整个生产线中，会增加生产线的布局难度，导致生产线错综复杂，极易增大设备成本的投入。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种砂型铸造生产线，设备设计合理，布局清晰，不繁琐，工序之间有联系，相互之间却又不产生负面干涉，设备的增减方便，能够快速应对产品需求突然增加或减少的问题。

本发明目的是这样实现的：

一种砂型铸造生产线，其关键在于：包括一条环线、两条平行设置的装箱线和卸箱线，所述环线设于所述装箱线和卸箱线的一端，所述环线的装箱点和卸箱点分别与所述装箱线和卸箱线的端部对应设置；

所述环线包括运输轨道和设于运输轨道上的用于放置砂箱的合箱小车；所述环线的外侧或内侧设有至少一台浇铸小车；所述装箱线和卸箱线均包括桁架和设于桁架上并沿桁架移动的砂箱抓取结构；

所述装箱线和卸箱线之间设有至少一台造型机，所述造型机分布于所述装箱线的起始段，每台所述造型机的造型工位处均对应设有两条砂箱输送轨道，所述输送轨道连接在装箱线和卸箱线之间，该输送轨道的造型预备工位和造型出箱工位分别位于所述卸箱线和装箱线外侧，所述装箱线的外侧设有至少一台检测台并位于所述造型机的下游；

所述卸箱线的外侧沿输送方向设有至少一台冲砂机和至少一台清砂机，所述清砂机靠近所述输送轨道的造型预备工位设置。

采用上述结构，装箱线上，清理干净的上砂箱和下砂箱分别送至两条输送轨道的造型预备工位，然后送进造型机进行造型，造型后，送至造型出箱工位，砂箱抓取结构将上砂箱和下砂箱分别放置在检测台上进行检测，检测合格的砂箱则通过砂箱抓取结构运至环线的装箱点，并在合箱小车上对上砂箱与下砂箱进行合箱、锁定，再运至浇铸小车处进行浇铸，砂箱边移动边冷却，移动至环线卸箱点时，解锁，通过卸箱线上的砂箱抓取结构将砂箱转运至冲砂机，通过冲砂机将砂粒和铸件分离出来，再经清砂机清洗干净，最后回到输送轨道的造型预备工位，准备下一个循环；各个装箱线的工位位于装箱线的外侧，卸箱线的各个工位为与卸箱线的外侧，两条线的工位互不干涉、影响，布局更加清晰，生产效率更高，而且线路更加合理，成本更低。

优选地，上述砂箱抓取结构在装箱线的起始段和后段分别设有一台；所述卸箱线的起始段、中段和后段对应设有一台。

采用上述结构，砂箱抓取结构布局也更加合理，数量相对较少，成本更低。

优选地，上述砂箱抓取结构包括主动齿轮、从动齿轮、输出齿轮、转动插头、夹紧机构和行车，所述从动齿轮、输出齿轮和转动插头在所述主动齿轮两侧形成两列传动臂，所述从动齿轮位于所述主动齿轮的两侧且同轴，所述从动齿轮和所述主动齿轮之间通过花键副滑动连接，所述从动齿轮和输出齿轮啮合，所述转动插头位于所述输出齿轮的内侧且同步转动；所述夹紧机构用于控制所述两列传动臂相对所述主动齿轮的距离；该夹紧机构包括中间齿和两根平行设在中间齿两侧的同步杆，所述同步杆一端设有齿条部，所述齿条部和所述中间齿配合，所述同步杆另一端固定连接与所述传动臂；所述行车包括横向固定轨、竖向转轴和活动件，所述竖向转轴在所述横向固定轨上滑动，所述活动件上端和所述竖向转轴下端通过花键连接，所述竖向转轴通过电机控制转动，所述活动件通过推拉杆控制伸缩，所述推拉杆通过气缸或者液压杆驱动。

采用上述结构，其中的夹紧机构对砂箱进行夹紧和松开，通过齿轮传动实现翻转，从而有效实现转运和翻转功能。

优选地，上述检测台包括中部架体和设于架体两侧的滑动座，所述架体横向延伸固定设置并垂直指向所述装箱线，该架体的两侧设有沿架体延伸方向设置的自动化滑轨，所述滑动座与滑轨配合并沿滑轨滑动。

采用上述结构，一台检测台可同时对一对上砂箱和下砂箱进行检测，提供高检测的效率。

优选地，上述检测台与冲砂机之间设有输送机。

采用上述结构，检测台出现的造型不合格的砂箱，则通过输送机送至冲砂机，处理掉砂粒并经清砂机后，重新造型，输送线路短且方便，成本相对低。

优选地，上述冲砂机包括机架、落砂装置，所述机架的两侧对称设有落砂装置，所述落砂装置包括落砂板、落砂气缸、落砂针和砂箱卡爪，所述落砂板横向设置并安装于所述机架上，所述落砂气缸设于所述落砂板的顶面，该落砂气缸的伸缩端穿过所述落砂板并固定有安装平板，该安装平板上固定设置所述落砂针，所述落砂板的下表面固定对应设有一对所述砂箱卡爪，所述砂箱卡爪的爪部对应砂箱侧壁上的限位滑块设有滑动凹槽。

采用上述结构，砂箱抓取结构将砂箱滑动转运到砂箱卡爪的滑动凹槽内，落砂气缸推动落砂针，将砂箱中的砂粒或/和产品顶出即可；该结构两侧的落砂装置可同步运作，分别运作，对称设置，机架受力更加平衡，而且工位空间充足，方便装配和各个工序之间的配合。

优选地，上述机架包括底座、横向机架和纵向机架，所述横向机架固定安装于所述底座上，所述纵向机架安装于所述横向机架的前部，所述底座、横向机架和纵向机架的宽度相同。

采用上述结构，机架整体占地空间更小，而且方便落砂装置对称设置，方便导轨及滑动等部件的安装，空间设计更加合理。

优选地，上述横向机架的两侧对应落砂装置设有直线导轨，该直线导轨沿着横向机架的延伸方向设置并平行与所述滑动凹槽，所述落砂装置的正下方设有砂箱定位座，该定位座的一侧与所述直线导轨的滑块固定连接。

采用上述结构，通过定位座将砂箱送入到砂箱卡爪位置，定位更加方便，而且砂箱卡爪载重时间相对更短，提高使用寿命。

优选地，上述落砂板通过纵向导轨在所述纵向机架上沿纵向滑动设置，两侧或一侧的落砂板对应设有推动落砂板沿纵向机架上下滑动的推动气缸，所述推动气缸固定设于所述纵向机架的顶部。

砂箱分为上砂箱和下砂箱，在落砂时，需要对上下砂箱进行分离，而采用上述结构，上下砂箱整体先通过一侧的定位座滑入到砂箱卡爪位置，砂箱卡爪抓起上砂箱，下砂箱退回到后部通过转运装置将下砂箱转运到另一侧的定位座上，再滑入到该侧的砂箱卡爪位置并抓取清砂。

优选地，上述落砂板的正下方设有集料箱和平行于所述直线导轨的滑轨，所述集料箱滑动设于所述滑轨上。

采用上述结构，通过集料箱对砂粒和产品进行收集，方便将集料箱拉出来远离工位进行处理，保证操作人员的安全。

有益效果：

本发明一种砂型铸造生产线，设备设计合理，布局清晰，不繁琐，工序之间有联系，相互之间却又不产生负面干涉，设备的增减方便，能够快速应对产品需求突然增加或减少的问题。

附图说明

图1为本发明生产线的俯向视图；

图2为本发明生产线的侧向视图；

图3为图1中B的放大图；

图4为图2中冲砂机的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为砂箱抓取结构的结构示意图；

图7为图6中A的放大图；

图8为输出齿轮和转动插头的结构示意图；

其中1为环线、2为装箱线、3为卸箱线、4为运输轨道、5为合箱小车、6为砂箱抓取结构、611为主动齿轮、612为从动齿轮、613为输出齿轮、614为转动插头、621为中间齿、622为同步杆、631为横向固定轨、632为竖向转轴、633为活动件、6331为推拉杆、7为桁架、8为浇铸小车、9为造型机、10为输送轨道、10a为造型预备工位、10b为造型出箱工位、11为检测台、11a为架体、11b为滑动座、12为冲砂机、1-1为机架、1-1a为底座、1-1b为横向机架、1-1c为纵向机架、1-2为落砂装置、1-2a为落砂板、1-2b为落砂气缸、1-2c为落砂针、1-2d为砂箱卡爪、1-3为安装平板、1-4为滑动凹槽、1-5为直线导轨、1-7为定位座、1-8为纵向导轨、1-9为推动气缸、1-10为集料箱、1-11为滑轨、13为清砂机、14为输送机、15为砂箱。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

实施例：

如图1和2所示：一种砂型铸造生产线，由一条环线1、两条平行设置的装箱线2和卸箱线3组成，所述环线1设于所述装箱线2和卸箱线3的一端，所述环线1的装箱点和卸箱点分别与所述装箱线2和卸箱线3的端部对应设置；

如图1和2所示：所述环线1由运输轨道4和设于运输轨道4上的用于放置砂箱的合箱小车5组成；所述环线1的外侧或内侧设有一台浇铸小车8；所述装箱线2和卸箱线3均由桁架7和设于桁架7上并沿桁架7移动的砂箱抓取结构6组成；

如图1和2所示：所述装箱线2和卸箱线3之间设有两台造型机9，所述造型机9分布于所述装箱线2的起始段，每台所述造型机9的造型工位处均对应设有两条砂箱输送轨道10，所述输送轨道10连接在装箱线2和卸箱线3之间，该输送轨道10的造型预备工位10a和造型出箱工位10b分别位于所述卸箱线3和装箱线2外侧，所述装箱线2的外侧设有两台检测台11并位于所述造型机9的下游；所述检测台11与冲砂机12之间设有输送机14。

如图1和2所示：所述卸箱线3的外侧沿输送方向设有两台冲砂机12和两台清砂机13，所述清砂机13靠近所述输送轨道10的造型预备工位10a设置。

如图3所示：所述检测台11由中部架体11a和设于架体11a两侧的滑动座11b组成，所述架体11a横向延伸固定设置并垂直指向所述装箱线2，该架体11a的两侧设有沿架体11a延伸方向设置的自动化滑轨，所述滑动座11b与滑轨配合并沿滑轨滑动。

如图6和7和8所示：所述砂箱抓取结构6在装箱线2的起始段和后段分别设有一台；所述卸箱线3的起始段、中段和后段对应设有一台。所述砂箱抓取结构6由主动齿轮611、从动齿轮612、输出齿轮613、转动插头614、夹紧机构和行车组成，所述从动齿轮612、输出齿轮613和转动插头614在所述主动齿轮611两侧形成两列传动臂，所述从动齿轮612位于所述主动齿轮611的两侧且同轴，所述从动齿轮612和所述主动齿轮611之间通过花键副滑动连接，所述从动齿轮612和输出齿轮613啮合，所述转动插头614位于所述输出齿轮613的内侧且同步转动；所述夹紧机构用于控制所述两列传动臂相对所述主动齿轮611的距离；该夹紧机构由中间齿621和两根平行设在中间齿621两侧的同步杆622组成，所述同步杆622一端设有齿条部，所述齿条部和所述中间齿621配合，所述同步杆622另一端固定连接与所述传动臂；所述行车由横向固定轨631、竖向转轴632和活动件633组成，所述竖向转轴632在所述横向固定轨631上滑动，所述活动件633上端和所述竖向转轴632下端通过花键连接，所述竖向转轴632通过电机控制转动，所述活动件633通过推拉杆6331控制伸缩，所述推拉杆6331通过气缸或者液压杆驱动。

如图4和5所示：所述冲砂机12由机架1-1、落砂装置1-2组成，所述机架1-1的两侧对称设有落砂装置1-2，所述机架1-1由底座1-1a、横向机架1-1b和纵向机架1-1c组成，所述横向机架1-1b固定安装于所述底座1-1a上，所述纵向机架1-1c安装于所述横向机架1-1b的前部，所述底座1-1a、横向机架1-1b和纵向机架1-1c的宽度相同。所述落砂装置1-2由落砂板1-2a、落砂气缸1-2b、落砂针1-2c和砂箱卡爪1-2d组成，所述落砂板1-2a横向设置并安装于所述机架1-1上，所述落砂气缸1-2b设于所述落砂板1-2a的顶面，该落砂气缸1-2b的伸缩端穿过所述落砂板1-2a并固定有安装平板1-3，该安装平板1-3上固定设置所述落砂针1-2c，所述落砂板1-2a的下表面固定对应设有一对所述砂箱卡爪1-2d，所述砂箱卡爪1-2d的爪部对应砂箱侧壁上的限位滑块设有滑动凹槽1-4。

如图4和5所示：所述横向机架1-1b的两侧对应落砂装置1-2设有直线导轨1-5，该直线导轨1-5沿着横向机架1-1b的延伸方向设置并平行与所述滑动凹槽1-4，所述落砂装置1-2的正下方设有砂箱定位座1-7，该定位座1-7的一侧与所述直线导轨1-5的滑块固定连接。所述落砂板1-2a通过纵向导轨1-8在所述纵向机架1-1c上沿纵向滑动设置，两侧或一侧的落砂板1-2a对应设有推动落砂板1-2a沿纵向机架1-1c上下滑动的推动气缸1-9，所述推动气缸1-9固定设于所述纵向机架1-1c的顶部。

如图4和5所示：所述落砂板1-2a的正下方设有集料箱1-10和平行于所述直线导轨1-5的滑轨1-11，所述集料箱1-10滑动设于所述滑轨1-11上。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，还有本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种砂型铸造生产线，其特征在于：包括一条环线(1)、两条平行设置的装箱线(2)和卸箱线(3)，所述环线(1)设于所述装箱线(2)和卸箱线(3)的一端，所述环线(1)的装箱点和卸箱点分别与所述装箱线(2)和卸箱线(3)的端部对应设置；

所述环线(1)包括运输轨道(4)和设于运输轨道(4)上的用于放置砂箱的合箱小车(5)；所述环线(1)的外侧或内侧设有至少一台浇铸小车(8)；所述装箱线(2)和卸箱线(3)均包括桁架(7)和设于桁架(7)上并沿桁架(7)移动的砂箱抓取结构(6)；

所述装箱线(2)和卸箱线(3)之间设有至少一台造型机(9)，所述造型机(9)分布于所述装箱线(2)的起始段，每台所述造型机(9)的造型工位处均对应设有两条砂箱输送轨道(10)，所述输送轨道(10)连接在装箱线(2)和卸箱线(3)之间，该输送轨道(10)的造型预备工位(10a)和造型出箱工位(10b)分别位于所述卸箱线(3)和装箱线(2)外侧，所述装箱线(2)的外侧设有至少一台检测台(11)并位于所述造型机(9)的下游；

所述卸箱线(3)的外侧沿输送方向设有至少一台冲砂机(12)和至少一台清砂机(13)，所述清砂机(13)靠近所述输送轨道(10)的造型预备工位(10a)设置。

2.根据权利要求1所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述砂箱抓取结构(6)在装箱线(2)的起始段和后段分别设有一台；所述卸箱线(3)的起始段、中段和后段对应设有一台。

3.根据权利要求2所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述砂箱抓取结构(6)包括主动齿轮(611)、从动齿轮(612)、输出齿轮(613)、转动插头(614)、夹紧机构和行车，所述从动齿轮(612)、输出齿轮(613)和转动插头(614)在所述主动齿轮(611)两侧形成两列传动臂，所述从动齿轮(612)位于所述主动齿轮(611)的两侧且同轴，所述从动齿轮(612)和所述主动齿轮(611)之间通过花键副滑动连接，所述从动齿轮(612)和输出齿轮(613)啮合，所述转动插头(614)位于所述输出齿轮(613)的内侧且同步转动；

所述夹紧机构用于控制所述两列传动臂相对所述主动齿轮(611)的距离；该夹紧机构包括中间齿(621)和两根平行设在中间齿(621)两侧的同步杆(622)，所述同步杆(622)一端设有齿条部，所述齿条部和所述中间齿(621)配合，所述同步杆(622)另一端固定连接与所述传动臂；

所述行车包括横向固定轨(631)、竖向转轴(632)和活动件(633)，所述竖向转轴(632)在所述横向固定轨(631)上滑动，所述活动件(633)上端和所述竖向转轴(632)下端通过花键连接，所述竖向转轴(632)通过电机控制转动，所述活动件(633)通过推拉杆(6331)控制伸缩，所述推拉杆(6331)通过气缸或者液压杆驱动。

4.根据权利要求2所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述检测台(11)包括中部架体(11a)和设于架体(11a)两侧的滑动座(11b)，所述架体(11a)横向延伸固定设置并垂直指向所述装箱线(2)，该架体(11a)的两侧设有沿架体(11a)延伸方向设置的自动化滑轨，所述滑动座(11b)与滑轨配合并沿滑轨滑动。

5.根据权利要求2所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述检测台(11)与冲砂机(12)之间设有输送机(14)。

6.根据权利要求1所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述冲砂机(12)包括机架(1-1)、落砂装置(1-2)，所述机架(1-1)的两侧对称设有落砂装置(1-2)，所述落砂装置(1-2)包括落砂板(1-2a)、落砂气缸(1-2b)、落砂针(1-2c)和砂箱卡爪(1-2d)，所述落砂板(1-2a)横向设置并安装于所述机架(1-1)上，所述落砂气缸(1-2b)设于所述落砂板(1-2a)的顶面，该落砂气缸(1-2b)的伸缩端穿过所述落砂板(1-2a)并固定有安装平板(1-3)，该安装平板(1-3)上固定设置所述落砂针(1-2c)，所述落砂板(1-2a)的下表面固定对应设有一对所述砂箱卡爪(1-2d)，所述砂箱卡爪(1-2d)的爪部对应砂箱侧壁上的限位滑块设有滑动凹槽(1-4)。

7.根据权利要求6所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述机架(1-1)包括底座(1-1a)、横向机架(1-1b)和纵向机架(1-1c)，所述横向机架(1-1b)固定安装于所述底座(1-1a)上，所述纵向机架(1-1c)安装于所述横向机架(1-1b)的前部，所述底座(1-1a)、横向机架(1-1b)和纵向机架(1-1c)的宽度相同。

8.根据权利要求7所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述横向机架(1-1b)的两侧对应落砂装置(1-2)设有直线导轨(1-5)，该直线导轨(1-5)沿着横向机架(1-1b)的延伸方向设置并平行与所述滑动凹槽(1-4)，所述落砂装置(1-2)的正下方设有砂箱定位座(1-7)，该定位座(1-7)的一侧与所述直线导轨(1-5)的滑块固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述落砂板(1-2a)通过纵向导轨(1-8)在所述纵向机架(1-1c)上沿纵向滑动设置，两侧或一侧的落砂板(1-2a)对应设有推动落砂板(1-2a)沿纵向机架(1-1c)上下滑动的推动气缸(1-9)，所述推动气缸(1-9)固定设于所述纵向机架(1-1c)的顶部。

10.根据权利要求6所述的一种砂型铸造生产线，其特征在于：所述落砂板(1-2a)的正下方设有集料箱(1-10)和平行于所述直线导轨(1-5)的滑轨(1-11)，所述集料箱(1-10)滑动设于所述滑轨(1-11)上。