CN113118422A - 一种砂型铸造自动落砂设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种砂型铸造自动落砂设备，包括机架、砂箱、输送出砂组合机构和落砂机构，输送出砂组合机构设置于机架前侧，落砂机构设置于机架内部，输送出砂组合机构能够将砂箱输送至落砂机构处并由落砂机构进行落砂操作，输送出砂组合机构还能够收集处理落下的废砂，该设备体积较小，稳定性强，能够高效的完成砂型铸造中的落砂操作，快速对砂箱进行振动落砂，同时对废砂进行破碎处理方便收集。

Description

一种砂型铸造自动落砂设备

技术领域

本申请涉及砂型铸造技术领域，具体涉及一种砂型铸造自动落砂设备。

背景技术

砂型铸造工艺是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。由于砂型铸造在自身特点(不受零件形状、大小、复杂程度及合金种类的限制，生产周期短，成本低)，因此砂型铸造依旧是铸造生产中应用最广泛的铸造方法，尤其是单件或小批量铸件。

传统砂型铸造工艺的基本流程有以下几步：配砂、制模、造芯、造型、浇注、落砂、打磨加工、检验等步骤，其中，落砂是指使铸型中的型砂和铸件分离的工序。

目前，在铸造生产中普遍应用的落砂方法是振动法(撞击法)，即利用铸型与落砂机之间的碰撞实现落砂、落砂机按产生振动的方法分为机械振动式和电磁振动式。机械振动式落砂机分为偏心振动式和惯性振动式，后者应用较为普遍。

但是，现有的落砂机存在以下缺陷：落砂机与型砂破碎机单独设置，需要落砂后再进行破碎处理，设备占用体积较大，生产效率低，并且落砂机构工作效率低，振动落砂过程中可能会对砂箱造成损坏。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种体积小，能够快速落砂，并对落下的废砂同步进行处理和收集的砂型铸造自动落砂设备。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种砂型铸造自动落砂设备，包括机架、砂箱、输送出砂组合机构和落砂机构，所述输送出砂组合机构设置于所述机架前侧，所述落砂机构设置于所述机架内部，所述输送出砂组合机构能够将所述砂箱输送至所述落砂机构处并由所述落砂机构进行落砂操作，所述输送出砂组合机构还能够收集处理落下的废砂；

所述砂箱左右对称的开设有多个用于配合连接所述落砂机构的通孔；

所述输送出砂组合机构包括传送带，所述传送带上等间距排列设置有容纳槽，所述容纳槽内设置有可开启的出砂板，所述机架内设置有接砂斗，所述接砂斗的上部与所述传送带的下表面配合形成运砂通道，所述接砂斗的下部设置有出砂通道，所述出砂通道分别连通所述运砂通道和所述机架外部，所述出砂通道内设置有破碎器，当所述出砂板随所述传送带移动至所述运砂通道内时，所述出砂板能够自动开启并将所述运砂通道内的废砂输送至所述出砂通道内进行破碎；

所述落砂机构包括控制器、夹持组件和振动器，所述控制器设置于所述机架左右两侧，所述夹持组件设置于所述机架内并与所述控制器连接，所述控制器能够控制所述夹持组件旋转、升降和伸缩，所述振动器的数量与所述通孔的数量相同，所述振动器固定设置于所述夹持组件上，所述振动器适于配合伸至所述通孔内。

作为改进，所述容纳腔包括连接侧和卡接侧，所述出砂板包括连接端和卡接端，所述连接端转动连接于所述连接侧，所述连接侧倾斜设置使所述出砂板的最大开启角度小于90度，所述出砂板卡接端与所述卡接侧配合卡接。

作为改进，所述运砂通道的出口处设置有清理装置，所述清理装置的顶部设置有清理毛刷，所述清理毛刷能够配合清理经过的所述出砂板的所述卡接端。

具体的，所述砂箱包括上下贯通的上箱体和下箱体，所述上箱体和所述下箱体可拆卸连接，所述上箱体的两侧和所述下箱体的两侧皆设置有多个所述通孔。

作为改进，所述出砂通道的出口处等间距排列设置有切割柱，所述切割柱朝向所述出砂通道内的一侧设置有切割角。

作为改进，所述机架外的所述传送带左右两侧设置有用于阻挡所述砂箱进入所述机架的阻断器。

作为改进，所述振动器外包覆有缓冲层，缓冲层的材质包括橡胶或塑料。

作为改进，所述机架后侧设置有定位装置，所述定位装置包括气缸和定位器，所述气缸设置于所述机架上，所述气缸控制所述定位器对所述传送带上的所述砂箱进行定位，所述定位器可抵至所述下箱体处。

作为优选，所述切割角的形状为锐角或弧形角。

作为改进，所述机架内的所述传送带的下表面向下倾斜设置。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：通过改造传送带的结构，使传送带能够在输送砂箱的同时，对落砂过程中掉落的废砂进行自动收集和处理，该过程不需要花费额外的时间，可与落砂过程同步进行，同时不需要单独的设备，减少整个设备的体积，同时更加节能，有利于环保，而落砂机构将传统的底座振动的方式更改为使用夹持组件将振动器穿入砂箱内进行振动，夹持组件能够对砂箱进行升降和旋转，使砂箱内的废砂受到振动松散后能够快速掉落，而多个振动器对砂箱内的铸件进行固定，避免铸件掉落，整个落砂过程高效稳定，自动化程度高，无需人工。

附图说明

图1是根据本申请的一个优选实施例的立体图；

图2是根据本申请的一个优选实施例的主视图；

图3是根据本申请的一个优选实施例图2中A-A方向的剖面视图；

图4是根据本申请的一个优选实施例的俯视图；

图5是根据本申请的一个优选实施例图3中a处的放大视图；

图6是根据本申请的一个优选实施例图2中B-B方向的剖面视图。

图中：1、机架；11、接砂斗；111、出砂通道；112、破碎器；12、切割柱；2、砂箱；21、通孔；22、上箱体；23、下箱体；3、输送出砂组合机构；31、传送带；32、容纳槽；321、连接侧；322、卡接侧；33、出砂板；331、连接端；332、卡接端；4、落砂机构；41、控制器；42、夹持组件；43、振动器；5、运砂通道；6、定位装置；61、气缸；62、定位器；7、阻断器；8、清理装置；81、清理毛刷。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本申请做进一步说明：

如图1至3所示，本申请的一个优选实施例包括机架1、砂箱2、输送出砂组合机构3和落砂机构4，输送出砂组合机构3设置于机架1前侧，落砂机构4设置于机架1内部，输送出砂组合机构3能够将砂箱2输送至落砂机构4处并由落砂机构4进行落砂操作，输送出砂组合机构3还能够收集处理落下的废砂，落砂和出砂过程同步进行，增加生产效率。

砂箱2左右对称的开设有多个用于配合连接落砂机构4的通孔21，通孔21的位置根据砂箱2内的铸件形状和位置进行设置，避免落砂机构4在进行落砂操作时损坏砂箱2内的铸件。

输送出砂组合机构3包括传送带31，传送带31上等间距排列设置有容纳槽32，容纳槽32内设置有可开启的出砂板33，机架1内设置有接砂斗11，接砂斗11的上部与传送带31的下表面配合形成运砂通道5，接砂斗11的下部设置有出砂通道111，出砂通道111分别连通运砂通道5和机架1外部，出砂通道111内设置有破碎器112，出砂板33和传送带31的一体式设计，能够缩小整个设备的体积，同时由于出砂板33跟随传送带31进行运动，不需要使用额外的驱动设备即可实现废砂的收集、输送和处理，更加的节能环保。

出砂板33在传送带31上部时，能够隐藏至容纳槽32内，不影响传送带31对砂箱2的输送，当出砂板33随传送带31移动至运砂通道5内时，出砂板33能够受重力的影响自动翻转开启并将运砂通道5内的废砂输送至出砂通道111内进行破碎，为了减少废砂运输的难度，机架1内的传送带31的下表面向下倾斜设置，接砂斗11的上部也与传送带31的下表面配合倾斜设置，使废砂能够顺着斜面更轻松的滑下，避免废砂堆积在运砂通道5内。

如图3所示，砂箱2为传统的分体式设计，包括上下贯通的上箱体22和下箱体23，上下贯通的开放式结构能够使落砂效率更高，不需要对砂箱2进行翻转落砂，上箱体22和下箱体23可拆卸连接，方便安装型芯，上箱体22的两侧和下箱体23的两侧皆设置有多个通孔21，避免落砂机构4接触砂箱2时，上箱体22或下箱体23之间的固定强度不够导致分离或变形。

机架1后侧设置有定位装置6，定位装置6包括气缸61和定位器62，气缸61设置于机架1上，气缸61控制定位器62对传送带31上的砂箱2进行定位，定位器62可抵至下箱体23处，由于传送带31需要不停的运动确保出砂板33能够顺利出砂，而砂箱2需要停止并与落砂机构4配合，因此通过定位装置6能够将砂箱2保持在一个相对不变的位置，确保落砂机构4能够对砂箱2进行落砂操作，由于砂箱2重量较大，定位装置6内的气缸61能够起到缓冲的作用，避免砂箱2与定位装置6接触碰撞时发生损坏。

机架1外的传送带31左右两侧设置有用于阻挡砂箱2进入机架1的阻断器7，由于传送带31不停的运转，而待落砂的砂箱2需要在传送带31上进行等待，通过阻断器7能够对传送带31上待落砂的砂箱2进行固定，避免待落砂的砂箱2进入机架1内。

如图4所示，落砂机构4包括控制器41、夹持组件42和振动器43，控制器41设置于机架1左右两侧，夹持组件42设置于机架1内并与控制器41连接，控制器41能够控制夹持组件42旋转、升降和伸缩，振动器43的数量与通孔21的数量相同，振动器43固定设置于夹持组件42上，振动器43适于配合伸至通孔21内，通孔21的数量根据砂箱2内的铸件形状进行设置，确保振动器43伸至通孔21内后能够对铸件进行固定，避免铸件脱落掉出砂箱2，振动器43外包覆有缓冲层，缓冲层的材质包括橡胶或塑料，由于振动器43在将废砂振散后铸件会逐渐露出，并与振动器43接触，为避免铸件与振动器43发生碰撞导致损坏，在振动器43外设置缓冲层，通过缓冲层能够增加摩擦力，让多个振动器43之间配合进行夹持，防止铸件掉落，同时保护铸件表面不受损坏。

如图5所示，容纳腔包括连接侧321和卡接侧322，出砂板33包括连接端331和卡接端332，连接端331转动连接于连接侧321，连接侧321倾斜设置使出砂板33的最大开启角度小于90度，当出砂板33跟随传送带31移动至传送带31上部时，由于出砂板33与水平面未完全垂直，因此会受重力影响自动收纳至容纳腔内，出砂板33卡接端332与卡接侧322配合卡接，对出砂板33在容纳腔内的位置进行固定，避免出砂板33发生转动。

另外，还可以将传送带31的上部进行倾斜设置，连接侧321不需要额外设置，也能够让出砂板33进行自动收纳。

运砂通道5的出口处设置有清理装置8，清理装置8的顶部设置有清理毛刷81，清理毛刷81能够配合清理经过的出砂板33的卡接端332，由于出砂板33在运砂通道5内使用卡接端332接触废砂，使废砂能够在运砂通道5内被推动，为避免卡接端332上沾有废砂，无法完全收纳至容纳腔内，影响砂箱2的运输，在运砂通道5末端设置清理装置8，出砂板33随着输送带运动离开运砂通道5时，能够与清理毛刷81接触，起到一定的清理功能。

如图6所示，出砂通道111的出口处等间距排列设置有切割柱12，切割柱12朝向出砂通道111内的一侧设置有切割角，切割角的形状为锐角或弧形角，能够对出砂通道111的出口处流出的废砂起到一定的切割作用，减少废砂结块的可能。

该设备的运行原理为：通过吊装设备将砂箱2放置于输送带上，砂箱2跟随输送带进入机架1，控制器41控制夹持组件42运动，将振动器43伸至通孔21内，然后夹持组件42上升，开启振动器43，振动的同时夹持组件42进行旋转，废砂会掉落至输送带上，随着输送带的运动落入运砂通道5内，同时运砂通道5内的输送带的出砂板33打开，帮助废砂输送至出砂通道111内，出砂通道111内的破碎器112对废砂进行进一步的破碎处理，然后从出砂通道111的出口处送至机架1外部进行回收；出砂板33跟随输送带离开运砂通道5时会与清理装置8发生接触进行清理，之后出砂板33回到输送带上部时自动复位收纳至容纳腔内；砂箱2内的铸件会被振动器43夹持不发生掉落，落砂完毕后夹持组件42将砂箱2和铸件放回至输送带上，最后再通过吊装设备或者机械手将铸件和砂箱2搬运至其他设备处进行后续的加工处理。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：包括机架、砂箱、输送出砂组合机构和落砂机构，所述输送出砂组合机构设置于所述机架前侧，所述落砂机构设置于所述机架内部，所述输送出砂组合机构能够将所述砂箱输送至所述落砂机构处并由所述落砂机构进行落砂操作，所述输送出砂组合机构还能够收集处理落下的废砂；

所述砂箱左右对称的开设有多个用于配合连接所述落砂机构的通孔；

所述输送出砂组合机构包括传送带，所述传送带上等间距排列设置有容纳槽，所述容纳槽内设置有可开启的出砂板，所述机架内设置有接砂斗，所述接砂斗的上部与所述传送带的下表面配合形成运砂通道，所述接砂斗的下部设置有出砂通道，所述出砂通道分别连通所述运砂通道和所述机架外部，所述出砂通道内设置有破碎器，当所述出砂板随所述传送带移动至所述运砂通道内时，所述出砂板能够自动开启并将所述运砂通道内的废砂输送至所述出砂通道内进行破碎；

所述落砂机构包括控制器、夹持组件和振动器，所述控制器设置于所述机架左右两侧，所述夹持组件设置于所述机架内并与所述控制器连接，所述控制器能够控制所述夹持组件旋转、升降和伸缩，所述振动器的数量与所述通孔的数量相同，所述振动器固定设置于所述夹持组件上，所述振动器适于配合伸至所述通孔内。

2.如权利要求1所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述容纳腔包括连接侧和卡接侧，所述出砂板包括连接端和卡接端，所述连接端转动连接于所述连接侧，所述连接侧倾斜设置使所述出砂板的最大开启角度小于90度，所述出砂板卡接端与所述卡接侧配合卡接。

3.如权利要求2所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述运砂通道的出口处设置有清理装置，所述清理装置的顶部设置有清理毛刷，所述清理毛刷能够配合清理经过的所述出砂板的所述卡接端。

4.如权利要求1所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述砂箱包括上下贯通的上箱体和下箱体，所述上箱体和所述下箱体可拆卸连接，所述上箱体的两侧和所述下箱体的两侧皆设置有多个所述通孔。

5.如权利要求1所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述出砂通道的出口处等间距排列设置有切割柱，所述切割柱朝向所述出砂通道内的一侧设置有切割角。

6.如权利要求1所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述机架外的所述传送带左右两侧设置有用于阻挡所述砂箱进入所述机架的阻断器。

7.如权利要求1所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述振动器外包覆有缓冲层，缓冲层的材质包括橡胶或塑料。

8.如权利要求4所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述机架后侧设置有定位装置，所述定位装置包括气缸和定位器，所述气缸设置于所述机架上，所述气缸控制所述定位器对所述传送带上的所述砂箱进行定位，所述定位器可抵至所述下箱体处。

9.如权利要求6所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述切割角的形状为锐角或弧形角。

10.如权利要求1至9任一权利要求所述的一种砂型铸造自动落砂设备，其特征在于：所述机架内的所述传送带的下表面向下倾斜设置。

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