CN110666136A - 一种半自动砂型低压辊道成型系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝铸造领域，具体涉及一种半自动砂型低压辊道成型系统，包括有砂型托架、输送系统、铝液充型系统、自动定位系统和控制系统；砂型固定安装在砂型托架上；砂型托架和铝液充型系统均安装在输送系统的工作部；自动定位系统集成于输送系统上；控制系统包括有低压浇注机控制系统柜和低压保温炉控制柜；输送系统和自动定位系统均与低压浇注机控制系统柜通讯连接，铝液充型系统和低压保温炉控制柜通讯连接，低压浇注机控制系统柜和低压保温炉控制柜通讯连接；本系统结构简单，安全信号互锁，出错率低，适合小批量生产不同尺寸并且结构复杂的铝部件。

Description

一种半自动砂型低压辊道成型系统

技术领域

本发明涉及铝铸造领域，具体涉及一种半自动砂型低压辊道成型系统。

背景技术

反重力铸造是20世纪50年代发展起来的一种铸造浇注成形工艺，它是使坩埚中的金属在压力的作用下沿升液管自下而上克服重力及其他阻力充填铸型，并在压力下获得铸件的一种方法。根据金属液充填铸型施加压力形式的不同，反重力铸造可以分为低压铸造、差压铸造、调压铸造及真空吸铸等。

反重力铸造技术是指液态金属充填铸型的驱动力与重力方向相反，金属液沿重力的相反方向流动。反重力铸造中金属液实际上是在重力和外加驱动力共同的作用下充型。外加驱动力在金属液充填过程中是主导力，它使金属液克服其自身重力、型腔内阻力以及其它外力的作用完成充填铸型。由于外加驱动力的存在，使得反重力铸造成为一种可控工艺，在金属液充填的过程中，通过控制外加力的大小可以实现不同充型速度的充填，满足不同工艺的要求；同时，使铸件在一较大力的作用下凝固，提高金属液的补缩能力，降低缩孔、气孔和针孔等铸造缺陷。

目前需要一种结构简单、应用广泛，可小批量生产结构复杂，克服工艺不稳定低压铝部件产品，适用于外轮廓尺寸大小不同产品生产开发的设备或系统。

中国专利CN209334675U公开了一种多工位循环铝合金保温炉供料系统，属于铝合金铸造工业技术领域。该系统包括两台以上保温炉、两组以上保温炉行走装置、舀料及浇铸机械手和整体控制系统，每一台保温炉放置在一组保温炉行走装置上，保温炉、保温炉行走装置和舀料及浇铸机械手均与整体控制系统相连接。

该专利使用两个铝合金保温炉交替工作实现了高效率的铝合金铸造，但是想要实现小批量复杂结构的铝合金反重力铸造，还需要多个系统的联合工作才能实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半自动砂型低压辊道成型系统，本系统结构简单，安全信号互锁，出错率低，适合小批量生产不同尺寸并且结构复杂的铝部件。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种半自动砂型低压辊道成型系统，包括有砂型托架、输送系统、铝液充型系统、自动定位系统和控制系统；

砂型固定安装在砂型托架上；

砂型托架和铝液充型系统均安装在输送系统的工作部；

自动定位系统集成于输送系统上；

控制系统包括有低压浇注机控制系统柜和低压保温炉控制柜；

输送系统和自动定位系统均与低压浇注机控制系统柜通讯连接，铝液充型系统和低压保温炉控制柜通讯连接，低压浇注机控制系统柜和低压保温炉控制柜通讯连接。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，输送系统包括有第一托板移动机构、第二托板移动机构、第三托板移动机构、辊道升降机构和第一机架，第一托板移动机构、第二托板移动机构和第三托板移动机构顺序首尾连接，第一托板移动机构、第三托板移动机构和辊道升降机构固定安装在第一机架上，第二托板移动机构固定安装在辊道升降机构的工作端，辊道升降机构的工作端竖直向上设置，砂型托架安装在第一托板移动机构的工作部；

第一托板移动机构、第二托板移动机构、第三托板移动机构、辊道升降机构和自动定位系统均与低压浇注机控制系统柜通讯连接。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，辊道升降机构包括有液压缸和第三机架，型钢固定安装在第三机架上，液压缸固定安装在第一机架上并且液压缸位于第三机架的两侧；第一机架上设置有位于第三机架正下方的辊道托板，辊道托板上设置有自辊道托板的顶面竖直向上延伸并且位于第三机架内侧的托板托架，托板托架的高度大于第三机架的高度。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，输送系统还包括有轨道移动机构，轨道移动机构设置在第二托板移动机构的正下方，辊道升降机构设置在第二托板移动机构和轨道移动机构之间，铝液充型系统包括有低压保温炉、升液管和保温炉，升液管安装在低压保温炉的出液口，低压保温炉固定安装在轨道移动机构的活动部上，保温炉设置在轨道移动机构的旁侧；

轨道移动机构和低压浇注机控制系统柜通讯连接，低压保温炉、保温炉和低压保温炉控制柜通讯连接。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，自动定位系统包括有设置在第二托板移动机构两侧的一对托板定位机构，托板定位机构包括有固定安装在第一机架上的光电开关和固定安装在砂型托架上的反射部件，光电开关和低压浇注机控制系统柜通讯连接；

铸造状态下，光电开关的工作端正对于反射部件的工作面。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，自动定位系统还包括有砂型固定机构，砂型固定机构包括有第二机架、直线驱动器和活动板，第二机架固定安装在第一机架上，直线驱动器固定安装在第二机架上并且直线驱动器的工作端竖直向下设置，活动板设置在第一机架和第二机架之间，直线驱动器的工作端贯穿第二机架与活动板固定连接，直线驱动器与低压浇注机控制系统柜通讯连接。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，砂型托架包括有砂型托板和砂型笼，砂型托板安装在第一托板移动机构的工作部，砂型笼安装在砂型托板上，砂型固定安装在砂型笼的内部，砂型托板上设置有竖直贯穿砂型托板并连通至砂型入液口的通孔。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，砂型托板上设置有位于通孔两侧并且竖直贯穿砂型托板的沉孔，反射部件固定安装在沉孔中，反射部件的顶端固定安装有反射片。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，砂型托板上设置有自砂型托板的顶面竖直向下凹陷的多个装键槽，多个装键槽环绕通孔均布，相邻的装键槽之间的夹角为90度，砂型托架还包括有安装在每个装键槽中的定位键，砂型笼底部设置有与每个定位键卡接的卡键槽。

作为一种半自动砂型低压辊道成型系统的一种优选方案，还包括有砂型移动系统，砂型移动系统包括有固定安装在第一机架上的码垛托盘和可拆卸地安装在砂型笼两侧的悬吊架，悬吊架包括有竖直设置的框架和自框架的四角水平朝向砂型笼延伸的卡块，砂型笼上设置有与每个卡块卡接的吊架槽，框架顶端的两侧固定安装有一对第一吊环。

本发明的有益效果：

辊道升降机构驱动第二托板移动机构使其与第一托板移动机构、第三托板移动机构完成对接后，低压浇注机控制系统柜发出信号给第一托板移动机构和第二托板移动机构，第一托板移动机构和第二托板移动机构驱动安装在第一托板移动机构上的砂型托架向着第二托板移动机构的方向移动；

当砂型托架移动至铝液充型系统出液口的正上方时，自动定位系统发出信号给低压浇注机控制系统柜，低压浇注机控制系统柜再发出信号给第二托板移动机构和辊道升降机构，第二托板移动机构停止工作，同时辊道升降机构驱动第二托板移动机构下降使得砂型托架压入到铝液充型系统的出液口；

接着低压浇注机控制系统柜发出信号给自动定位系统，自动定位系统固定砂型托架使其不能移动，进而使得砂型托架上的砂型入液口与铝液充型系统的出液口气密性连接；

随后低压浇注机控制系统柜发出信号给低压保温炉控制柜，低压保温炉控制柜再发出信号给铝液充型系统，铝液充型系统对砂型托架上固定的砂型充液；

压铸完毕后，低压保温炉控制柜发出信号给低压浇注机控制系统柜，低压浇注机控制系统柜发出信号给输送系统和自动定位系统，自动定位系统解除对砂型托架的固定，同时辊道升降机构驱动第二托板移动机构与第三托板移动机构对接，对接完成后第二托板移动机构和第三托板移动机构将砂型托架移动出铝液充型系统的工作区间。

低压保温炉和保温炉均用于储存和加热铝液，反重力铸造时，升液管安装在低压保温炉上，然后输送系统驱动砂型托架将砂型连接到升液管的出液口，

开始铸造时，低压保温炉控制柜发出信号给低压保温炉，低压保温炉通过气压将铝液通过升液管压入到砂型的入液口实现铸造；

铸造后低压保温炉中的铝液不足时低压保温炉发出信号给低压保温炉控制柜，低压保温炉控制柜发出信号给低压保温炉令其泄压，泄压完成后低压保温炉发出信号给低压保温炉控制柜，低压保温炉控制柜再发出信号给低压浇注机控制系统柜，然后低压浇注机控制系统柜发出信号给辊道升降机构和轨道移动机构，辊道升降机构将第二托板移动机构升起使得砂型托架与低压保温炉脱离，接着轨道移动机构将低压保温炉移出第二托板移动机构的工作区间，然后工人使用吊具将升液管吊起，接着工人通过叉车将保温炉叉起使其对低压保温炉补充铝液；

低压浇注机控制系统柜和低压保温炉控制柜通讯连接实现了安全信号互锁，避免出现流程出错的情况。

1、本系统适合小批量生产不同尺寸并且结构复杂的铝部件；

2、本系统结构简单，安全信号互锁，出错率低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的原理图。

图2是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的立体图一。

图3是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的立体图二。

图4是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的俯视图。

图5是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的正视图。

图6是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的部分结构立体图一。

图7是图6的A处局部放大图。

图8是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的部分结构立体图二。

图9是图8的正视图。

图10是图8的斜视图。

图11是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的部分结构立体分解图。

图12是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的砂型托板俯视图。

图13是图12的B-B方向剖视图。

图14是本发明实施例所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统的砂型移动系统立体分解图。

图中：

A、砂型托架；A1、砂型托板；A1a、通孔；A1b、沉孔；A1c、装键槽；A1d、吊环孔；A2、砂型笼；A2a、卡键槽；A2b、吊架槽；A3、定位键；A4、第二吊环；

B、输送系统；B1、第一托板移动机构；B2、第二托板移动机构；B2a、型钢；B2b、滚轮；B3、第三托板移动机构；B4、辊道升降机构；B4a、液压缸；B4b、第三机架；B5、轨道移动机构；B5a、铁轨；B5b、轨道车；B6、第一机架；B6a、辊道托板；B6b、托板托架；

C、铝液充型系统；C1、低压保温炉；C2、升液管；C3、保温炉；

D、自动定位系统；D1、托板定位机构；D1a、光电开关；D1b、反射部件；D2、砂型固定机构；D2a、直线驱动器；D2b、活动板；D2C、第二机架；

E、控制系统；E1、低压浇注机控制系统柜；E2、低压保温炉控制柜；

F、砂型移动系统；F1、码垛托盘；F2、悬吊架；F2a、框架；F2b、卡块；F2c、第一吊环。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图14所示的一种半自动砂型低压辊道成型系统，包括有砂型托架A、输送系统B、铝液充型系统C、自动定位系统D和控制系统E；

砂型固定安装在砂型托架A上；

砂型托架A和铝液充型系统C均安装在输送系统B的工作部；

自动定位系统D集成于输送系统B上；

控制系统E包括有低压浇注机控制系统柜E1和低压保温炉控制柜E2；

输送系统B和自动定位系统D均与低压浇注机控制系统柜E1通讯连接，铝液充型系统C和低压保温炉控制柜E2通讯连接，低压浇注机控制系统柜E1和低压保温炉控制柜E2通讯连接。

控制系统E用于接收和发送信号给输送系统B、铝液充型系统C、自动定位系统D使其共同工作，砂型托架A用于固定安装砂型，输送系统B将砂型托架A移动至铝液充型系统C出液口的正上方，自动定位系统D对砂型托架A的位置进行检查并通过输送系统B校准，然后输送系统B驱动砂型托架A压入到铝液充型系统C的出液口，并通过自动定位系统D固定砂型托架A，使得砂型的入液口与铝液充型系统C的出液口气密性连接，随后铝液充型系统C对砂型托架A上固定的砂型充液，压铸完毕后输送系统B将砂型托架A移出铝液充型系统C的工作区间，低压浇注机控制系统柜E1和低压保温炉控制柜E2通讯连接实现了安全信号互锁，避免出现流程出错的情况。

输送系统B包括有第一托板移动机构B1、第二托板移动机构B2、第三托板移动机构B3、辊道升降机构B4和第一机架B6，第一托板移动机构B1、第二托板移动机构B2和第三托板移动机构B3顺序首尾连接，第一托板移动机构B1、第三托板移动机构B3和辊道升降机构B4固定安装在第一机架B6上，第二托板移动机构B2固定安装在辊道升降机构B4的工作端，辊道升降机构B4的工作端竖直向上设置，砂型托架A安装在第一托板移动机构B1的工作部；

第一托板移动机构B1、第二托板移动机构B2、第三托板移动机构B3、辊道升降机构B4和自动定位系统D均与低压浇注机控制系统柜E1通讯连接。

辊道升降机构B4驱动第二托板移动机构B2使其与第一托板移动机构B1、第三托板移动机构B3完成对接后，低压浇注机控制系统柜E1发出信号给第一托板移动机构B1和第二托板移动机构B2，第一托板移动机构B1和第二托板移动机构B2驱动安装在第一托板移动机构B1上的砂型托架A向着第二托板移动机构B2的方向移动，第一托板移动机构B1、第二托板移动机构B2和第三托板移动机构B3均为辊道传输机，第一托板移动机构B1、第二托板移动机构B2和第三托板移动机构B3为相同结构，第二托板移动机构B2包括有两根并排设置的型钢B2a，型钢B2a上安装有若干沿着型钢B2a长度方向并排设置的滚轮B2b，滚轮B2b可旋转地安装在型钢B2a上，滚轮B2b通过滚子链传动机构与电机传动连接，电机工作驱动若干滚轮B2b共同旋转，砂型托架A的底部横跨在两根型钢B2a之间并且搭接在两个型钢B2a上的滚轮B2b上，滚轮B2b旋转从而驱动砂型托架A移动；

第一托板移动机构B1、第二托板移动机构B2和第三托板移动机构B3的中间部分为开放式结构，砂型托架A通过滚轮B2b移动同时通过型钢B2a导向，并且砂型托架A下降时滚轮B2b不会接触到铝液充型系统C；

当砂型托架A移动至铝液充型系统C出液口的正上方时，自动定位系统D发出信号给低压浇注机控制系统柜E1，低压浇注机控制系统柜E1再发出信号给第二托板移动机构B2和辊道升降机构B4，第二托板移动机构B2停止工作，同时辊道升降机构B4驱动第二托板移动机构B2下降使得砂型托架A压入到铝液充型系统C的出液口；

接着低压浇注机控制系统柜E1发出信号给自动定位系统D，自动定位系统D固定砂型托架A使其不能移动，进而使得砂型托架A上的砂型入液口与铝液充型系统C的出液口气密性连接；

随后低压浇注机控制系统柜E1发出信号给低压保温炉控制柜E2，低压保温炉控制柜E2再发出信号给铝液充型系统C，铝液充型系统C对砂型托架A上固定的砂型充液；

压铸完毕后，低压保温炉控制柜E2发出信号给低压浇注机控制系统柜E1，低压浇注机控制系统柜E1发出信号给输送系统B和自动定位系统D，自动定位系统D解除对砂型托架A的固定，同时辊道升降机构B4驱动第二托板移动机构B2与第三托板移动机构B3对接，对接完成后第二托板移动机构B2和第三托板移动机构B3将砂型托架A移动出铝液充型系统C的工作区间。

辊道升降机构B4包括有液压缸B4a和第三机架B4b，型钢B2a固定安装在第三机架B4b上，液压缸B4a固定安装在第一机架B6上并且液压缸B4a位于第三机架B4b的两侧；第一机架B6上设置有位于第三机架B4b正下方的辊道托板B6a，辊道托板B6a上设置有自辊道托板B6a的顶面竖直向上延伸并且位于第三机架B4b内侧的托板托架B6b，托板托架B6b的高度大于第三机架B4b的高度。

液压缸B4a工作驱动第三机架B4b升降从而实现了第二托板移动机构B2的升降，进而实现了第二托板移动机构B2上的砂型托架A升降，砂型托架A伴随第二托板移动机构B2下降时，砂型托架A首先搭接在托板托架B6b上停止向下移动，型钢B2a在辊道升降机构B4的作用继续向下移动并搭接在辊道托板B6a上停止移动，托板托架B6b用于分离砂型托架A和第二托板移动机构B2，使得自动定位系统D固定砂型托架A时，砂型托架A不会在第二托板移动机构B2上滑动从而产生错位。

输送系统B还包括有轨道移动机构B5，轨道移动机构B5设置在第二托板移动机构B2的正下方，辊道升降机构B4设置在第二托板移动机构B2和轨道移动机构B5之间，铝液充型系统C包括有低压保温炉C1、升液管C2和保温炉C3，升液管C2安装在低压保温炉C1的出液口，低压保温炉C1固定安装在轨道移动机构B5的活动部上，保温炉C3设置在轨道移动机构B5的旁侧；

轨道移动机构B5和低压浇注机控制系统柜E1通讯连接，低压保温炉C1、保温炉C3和低压保温炉控制柜E2通讯连接。

低压保温炉C1和保温炉C3均用于储存和加热铝液，反重力铸造时，升液管C2安装在低压保温炉C1上，然后输送系统B驱动砂型托架A将砂型连接到升液管C2的出液口，

开始铸造时，低压保温炉控制柜E2发出信号给低压保温炉C1，低压保温炉C1通过气压将铝液通过升液管C2压入到砂型的入液口实现铸造；

铸造后低压保温炉C1中的铝液不足时低压保温炉C1发出信号给低压保温炉控制柜E2，低压保温炉控制柜E2发出信号给低压保温炉C1令其泄压，泄压完成后低压保温炉C1发出信号给低压保温炉控制柜E2，低压保温炉控制柜E2再发出信号给低压浇注机控制系统柜E1，然后低压浇注机控制系统柜E1发出信号给辊道升降机构B4和轨道移动机构B5，辊道升降机构B4将第二托板移动机构B2升起使得砂型托架A与低压保温炉C1脱离，接着轨道移动机构B5将低压保温炉C1移出第二托板移动机构B2的工作区间，然后工人使用吊具将升液管C2吊起，接着工人通过叉车将保温炉C3叉起使其对低压保温炉C1补充铝液；

轨道移动机构B5包括有铁轨B5a和安装在铁轨B5a上的轨道车B5b，低压保温炉C1固定安装在轨道车B5b上，轨道车B5b上固定安装的电机通过滚子链传动机构驱动轨道车B5b的轮对旋转，从而使得轨道车B5b得以在铁轨B5a上移动。

自动定位系统D包括有设置在第二托板移动机构B2两侧的一对托板定位机构D1，托板定位机构D1包括有固定安装在第一机架B6上的光电开关D1a和固定安装在砂型托架A上的反射部件D1b，光电开关D1a和低压浇注机控制系统柜E1通讯连接；

铸造状态下，光电开关D1a的工作端正对于反射部件D1b的工作面。

光电开关D1a通过传感器支架固定安装在第一机架B6上，光电开关D1a的工作方向竖直向下设置，第二托板移动机构B2驱动砂型托架A移动至低压保温炉C1的正上方，此时反射部件D1b正好位于光电开关D1a的正下方，光电开关D1a接收到来自于反射部件D1b的反射信号，光电开关D1a发出信号给低压浇注机控制系统柜E1，低压浇注机控制系统柜E1发出信号给第二托板移动机构B2使得第二托板移动机构B2停止工作；

由于托板定位机构D1有一对，所以低压浇注机控制系统柜E1控制第二托板移动机构B2对砂型托架A的位置进行微调，使得两个光电开关D1a均发出信号给低压浇注机控制系统柜E1时，低压浇注机控制系统柜E1认定砂型托架A已经对齐，随后低压浇注机控制系统柜E1发出信号给辊道升降机构B4，辊道升降机构B4将第二托板移动机构B2降下使得砂型托架A压入到升液管C2的出液口。

自动定位系统D还包括有砂型固定机构D2，砂型固定机构D2包括有第二机架D2C、直线驱动器D2a和活动板D2b，第二机架D2C固定安装在第一机架B6上，直线驱动器D2a固定安装在第二机架D2C上并且直线驱动器D2a的工作端竖直向下设置，活动板D2b设置在第一机架B6和第二机架D2C之间，直线驱动器D2a的工作端贯穿第二机架D2C与活动板D2b固定连接，直线驱动器D2a与低压浇注机控制系统柜E1通讯连接。

直线驱动器D2a为四周安装有导套和导柱的单轴单杆气缸，单轴单杆气缸的工作轴贯穿第二机架D2C与活动板D2b的顶面固定连接，导套与第二机架D2C固定连接，导柱可滑动地安装在导套内，导柱贯穿第二机架D2C与活动板D2b的顶面固定连接；

工作时，第二托板移动机构B2驱动砂型托架A移动至低压保温炉C1的正上方，随后辊道升降机构B4驱动第二托板移动机构B2下降使得砂型托架A上的砂型与升液管C2完成对接，此时低压浇注机控制系统柜E1发出信号给直线驱动器D2a，直线驱动器D2a驱动活动板D2b竖直向下移动并压紧砂型托架A的顶面使其不能移动，铸造完成后低压浇注机控制系统柜E1发出信号给直线驱动器D2a使其驱动活动板D2b复位。

砂型托架A包括有砂型托板A1和砂型笼A2，砂型托板A1安装在第一托板移动机构B1的工作部，砂型笼A2安装在砂型托板A1上，砂型固定安装在砂型笼A2的内部，砂型托板A1上设置有竖直贯穿砂型托板A1并连通至砂型入液口的通孔A1a。

砂型托板A1用于承载砂型笼A2，砂型安装在砂型笼A2的内部，第一托板移动机构B1、第二托板移动机构B2和第三托板移动机构B3驱动砂型托板A1移动使得砂型笼A2随之移动，进而使得砂型得以移入再移出低压保温炉C1的工作区间，砂型笼A2起到保护砂型的作用，避免砂型固定机构D2固定砂型时造成砂型垮塌，通孔A1a用于避让升液管C2使得砂型的入液口能够与升液管C2的出液口对接。

砂型托板A1上设置有位于通孔A1a两侧并且竖直贯穿砂型托板A1的沉孔A1b，反射部件D1b固定安装在沉孔A1b中，反射部件D1b的顶端固定安装有反射片。

沉孔A1b为包括有较大直径的上层孔和较小直径的下层孔，上层孔用于卡接反射部件D1b的外圆周面，从而限制反射部件D1b的径向移动，下层孔为螺纹孔，使得工人可以通过螺栓将反射部件D1b固定安装在沉孔A1b中；反射部件D1b为圆柱形，反射部件D1b上也设置有沉孔，螺栓穿过反射部件D1b上的沉孔与沉孔A1b固定连接，然后将反射片卡入反射部件D1b的沉头孔顶端即可组合成一个用于反射光电开关D1a输出光线的反射部件。

砂型托板A1上设置有自砂型托板A1的顶面竖直向下凹陷的多个装键槽A1c，多个装键槽A1c环绕通孔A1a均布，相邻的装键槽A1c之间的夹角为90度，砂型托架A还包括有安装在每个装键槽A1c中的定位键A3，砂型笼A2底部设置有与每个定位键A3卡接的卡键槽A2a。

定位键A3为长条形卡条，定位键A3底部设置有螺纹盲孔，装键槽A1c中间设置有螺纹通孔，首先将定位键A3的下半部分卡入到装键槽A1c中，然后使用螺栓自砂型托板A1的底部竖直向上穿过装键槽A1c与定位键A3固定连接，使得定位键A3固定安装在砂型托板A1上，接着将砂型笼A2吊装到砂型托板A1上并使得卡键槽A2a与每个定位键A3的上半部分卡接，从而限制了砂型笼A2相对于砂型托板A1在水平方向上的移动。

还包括有砂型移动系统F，砂型移动系统F包括有固定安装在第一机架B6上的码垛托盘F1和可拆卸地安装在砂型笼A2两侧的悬吊架F2，悬吊架F2包括有竖直设置的框架F2a和自框架F2a的四角水平朝向砂型笼A2延伸的卡块F2b，砂型笼A2上设置有与每个卡块F2b卡接的吊架槽A2b，框架F2a顶端的两侧固定安装有一对第一吊环F2c。

框架F2a可以通过卡块F2b卡接在砂型笼A2一面的四角上，一对框架F2a从两侧卡接在砂型笼A2上即可实现对砂型笼A2的固定，随后工作人员可以通过钢缆或吊钩穿过第一吊环F2c将悬吊架F2悬吊起来，从而将悬吊架F2固定的砂型笼A2悬吊起来并将其码垛在码垛托盘F1上。

砂型托架A还包括有第二吊环A4，砂型托板A1的四角设置有用于安装第二吊环A4的吊环孔A1d，砂型托板A1可以通过吊环孔A1d在其四角安装四个第二吊环A4，从而使得当输送系统B出现故障时，工作人员还可以通过钢缆或者吊钩穿过第二吊环A4并通过设备移动砂型托板A1，使其脱离输送系统B，从而便于维修人员对输送系统B进行检修。

本发明的工作原理：

辊道升降机构B4驱动第二托板移动机构B2使其与第一托板移动机构B1、第三托板移动机构B3完成对接后，低压浇注机控制系统柜E1发出信号给第一托板移动机构B1和第二托板移动机构B2，第一托板移动机构B1和第二托板移动机构B2驱动安装在第一托板移动机构B1上的砂型托架A向着第二托板移动机构B2的方向移动；

当砂型托架A移动至铝液充型系统C出液口的正上方时，自动定位系统D发出信号给低压浇注机控制系统柜E1，低压浇注机控制系统柜E1再发出信号给第二托板移动机构B2和辊道升降机构B4，第二托板移动机构B2停止工作，同时辊道升降机构B4驱动第二托板移动机构B2下降使得砂型托架A压入到铝液充型系统C的出液口；

接着低压浇注机控制系统柜E1发出信号给自动定位系统D，自动定位系统D固定砂型托架A使其不能移动，进而使得砂型托架A上的砂型入液口与铝液充型系统C的出液口气密性连接；

随后低压浇注机控制系统柜E1发出信号给低压保温炉控制柜E2，低压保温炉控制柜E2再发出信号给铝液充型系统C，铝液充型系统C对砂型托架A上固定的砂型充液；

压铸完毕后，低压保温炉控制柜E2发出信号给低压浇注机控制系统柜E1，低压浇注机控制系统柜E1发出信号给输送系统B和自动定位系统D，自动定位系统D解除对砂型托架A的固定，同时辊道升降机构B4驱动第二托板移动机构B2与第三托板移动机构B3对接，对接完成后第二托板移动机构B2和第三托板移动机构B3将砂型托架A移动出铝液充型系统C的工作区间。

低压保温炉C1和保温炉C3均用于储存和加热铝液，反重力铸造时，升液管C2安装在低压保温炉C1上，然后输送系统B驱动砂型托架A将砂型连接到升液管C2的出液口，

开始铸造时，低压保温炉控制柜E2发出信号给低压保温炉C1，低压保温炉C1通过气压将铝液通过升液管C2压入到砂型的入液口实现铸造；

铸造后低压保温炉C1中的铝液不足时低压保温炉C1发出信号给低压保温炉控制柜E2，低压保温炉控制柜E2发出信号给低压保温炉C1令其泄压，泄压完成后低压保温炉C1发出信号给低压保温炉控制柜E2，低压保温炉控制柜E2再发出信号给低压浇注机控制系统柜E1，然后低压浇注机控制系统柜E1发出信号给辊道升降机构B4和轨道移动机构B5，辊道升降机构B4将第二托板移动机构B2升起使得砂型托架A与低压保温炉C1脱离，接着轨道移动机构B5将低压保温炉C1移出第二托板移动机构B2的工作区间，然后工人使用吊具将升液管C2吊起，接着工人通过叉车将保温炉C3叉起使其对低压保温炉C1补充铝液；

低压浇注机控制系统柜E1和低压保温炉控制柜E2通讯连接实现了安全信号互锁，避免出现流程出错的情况。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (10)

1.一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，包括有砂型托架（A）、输送系统（B）、铝液充型系统（C）、自动定位系统（D）和控制系统（E）；

砂型固定安装在砂型托架（A）上；

砂型托架（A）和铝液充型系统（C）均安装在输送系统（B）的工作部；

自动定位系统（D）集成于输送系统（B）上；

控制系统（E）包括有低压浇注机控制系统柜（E1）和低压保温炉控制柜（E2）；

输送系统（B）和自动定位系统（D）均与低压浇注机控制系统柜（E1）通讯连接，铝液充型系统（C）和低压保温炉控制柜（E2）通讯连接，低压浇注机控制系统柜（E1）和低压保温炉控制柜（E2）通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，输送系统（B）包括有第一托板移动机构（B1）、第二托板移动机构（B2）、第三托板移动机构（B3）、辊道升降机构（B4）和第一机架（B6），第一托板移动机构（B1）、第二托板移动机构（B2）和第三托板移动机构（B3）顺序首尾连接，第一托板移动机构（B1）、第三托板移动机构（B3）和辊道升降机构（B4）固定安装在第一机架（B6）上，第二托板移动机构（B2）固定安装在辊道升降机构（B4）的工作端，辊道升降机构（B4）的工作端竖直向上设置，砂型托架（A）安装在第一托板移动机构（B1）的工作部；

第一托板移动机构（B1）、第二托板移动机构（B2）、第三托板移动机构（B3）、辊道升降机构（B4）和自动定位系统（D）均与低压浇注机控制系统柜（E1）通讯连接。

3.根据权利要求2所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，辊道升降机构（B4）包括有液压缸（B4a）和第三机架（B4b），型钢（B2a）固定安装在第三机架（B4b）上，液压缸（B4a）固定安装在第一机架（B6）上并且液压缸（B4a）位于第三机架（B4b）的两侧；第一机架（B6）上设置有位于第三机架（B4b）正下方的辊道托板（B6a），辊道托板（B6a）上设置有自辊道托板（B6a）的顶面竖直向上延伸并且位于第三机架（B4b）内侧的托板托架（B6b），托板托架（B6b）的高度大于第三机架（B4b）的高度。

4.根据权利要求3所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，输送系统（B）还包括有轨道移动机构（B5），轨道移动机构（B5）设置在第二托板移动机构（B2）的正下方，辊道升降机构（B4）设置在第二托板移动机构（B2）和轨道移动机构（B5）之间，铝液充型系统（C）包括有低压保温炉（C1）、升液管（C2）和保温炉（C3），升液管（C2）安装在低压保温炉（C1）的出液口，低压保温炉（C1）固定安装在轨道移动机构（B5）的活动部上，保温炉（C3）设置在轨道移动机构（B5）的旁侧；

轨道移动机构（B5）和低压浇注机控制系统柜（E1）通讯连接，低压保温炉（C1）、保温炉（C3）和低压保温炉控制柜（E2）通讯连接。

5.根据权利要求4所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，自动定位系统（D）包括有设置在第二托板移动机构（B2）两侧的一对托板定位机构（D1），托板定位机构（D1）包括有固定安装在第一机架（B6）上的光电开关（D1a）和固定安装在砂型托架（A）上的反射部件（D1b），光电开关（D1a）和低压浇注机控制系统柜（E1）通讯连接；

铸造状态下，光电开关（D1a）的工作端正对于反射部件（D1b）的工作面。

6.根据权利要求5所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，自动定位系统（D）还包括有砂型固定机构（D2），砂型固定机构（D2）包括有第二机架（D2C）、直线驱动器（D2a）和活动板（D2b），第二机架（D2C）固定安装在第一机架（B6）上，直线驱动器（D2a）固定安装在第二机架（D2C）上并且直线驱动器（D2a）的工作端竖直向下设置，活动板（D2b）设置在第一机架（B6）和第二机架（D2C）之间，直线驱动器（D2a）的工作端贯穿第二机架（D2C）与活动板（D2b）固定连接，直线驱动器（D2a）与低压浇注机控制系统柜（E1）通讯连接。

7.根据权利要求6所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，砂型托架（A）包括有砂型托板（A1）和砂型笼（A2），砂型托板（A1）安装在第一托板移动机构（B1）的工作部，砂型笼（A2）安装在砂型托板（A1）上，砂型固定安装在砂型笼（A2）的内部，砂型托板（A1）上设置有竖直贯穿砂型托板（A1）并连通至砂型入液口的通孔（A1a）。

8.根据权利要求7所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，砂型托板（A1）上设置有位于通孔（A1a）两侧并且竖直贯穿砂型托板（A1）的沉孔（A1b），反射部件（D1b）固定安装在沉孔（A1b）中，反射部件（D1b）的顶端固定安装有反射片。

9.根据权利要求8所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，砂型托板（A1）上设置有自砂型托板（A1）的顶面竖直向下凹陷的多个装键槽（A1c），多个装键槽（A1c）环绕通孔（A1a）均布，相邻的装键槽（A1c）之间的夹角为90度，砂型托架（A）还包括有安装在每个装键槽（A1c）中的定位键（A3），砂型笼（A2）底部设置有与每个定位键（A3）卡接的卡键槽（A2a）。

10.根据权利要求9所述的一种半自动砂型低压辊道成型系统，其特征在于，还包括有砂型移动系统（F），砂型移动系统（F）包括有固定安装在第一机架（B6）上的码垛托盘（F1）和可拆卸地安装在砂型笼（A2）两侧的悬吊架（F2），悬吊架（F2）包括有竖直设置的框架（F2a）和自框架（F2a）的四角水平朝向砂型笼（A2）延伸的卡块（F2b），砂型笼（A2）上设置有与每个卡块（F2b）卡接的吊架槽（A2b），框架（F2a）顶端的两侧固定安装有一对第一吊环（F2c）。

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