CN113333690B - 一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于工业铸造技术领域，具体涉及一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备。目的是解决现有的冶铸行业水平造型线主机造型关联设备生产周期长、造型砂浪费较大、型板模具更换时间长及砂处理运载能耗大的技术问题。技术方案为：它包括放箱装置、型板穿梭装置、加砂装置、造型压实装置、起型装置、砂箱移出装置、型板模具更换装置和控制系统，放箱装置、加砂装置、造型压实装置、起型装置和型板模具更换装置从右向左依次排列设置，型板穿梭装置穿过它们设置在下方，控制系统与各个装置电气连接。本发明改进了现有冶铸行业水平造型生产线的造型方法，极大地缩短造型周期，减少型砂浪费，为砂处理系统减轻负荷，达到节能降耗的效果。

Description

一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备

技术领域

本发明属于工业铸造技术领域，具体涉及一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备。

背景技术

目前冶铸行业水平造型线主机造型过程是：在捅箱出件落砂并清理后，进入下一节拍进行造型时，主要采用步进式移箱机在线转运砂箱，型板穿梭机构向线外转运砂箱、供砂系统线外为砂箱加砂、多触头主机线外压实，动作完成后由型板穿梭机构载送砂箱至线内，再由步进式移箱机将砂箱起型并交付下一工序，目前该流程造型周期长、造型砂浪费较大、型板模具更换时间长、砂处理运载能耗大。

发明内容

本发明的目的是解决冶铸行业水平造型线周期长、造型砂浪费较大、型板模具更换时间长、砂处理运载能耗大的技术问题，提供一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备，包括放箱装置、型板穿梭装置、加砂装置、造型压实装置、起型装置、辅助加砂框装置、砂箱移出装置和控制系统，所述放箱装置、加砂装置、造型压实装置和起型装置从右向左依次排列设置，所述型板穿梭装置设在放箱装置、加砂装置、造型压实装置和起型装置的下方且所述型板穿梭装置从右向左依次设有放箱工位、加砂工位、压实工位和起型工位，所述放箱装置位于放箱工位的正上方，所述加砂装置位于加砂工位的正上方，所述造型压实装置位于压实工位的正上方，所述起型装置位于起型工位的正上方，所述辅助加砂框装置设置在加砂工位处的两边支架上，所述砂箱移出装置包括两排若干个滚轮，垂直于型板穿梭装置设置在起型工位的下方，所述控制系统分别与放箱装置、型板穿梭装置、加砂装置、造型压实装置、起型装置、辅助加砂框装置、砂箱移出装置电气连接；

所述放箱装置包括放箱支撑架、两个摆渡小车导轨、摆渡小车、放箱升降油缸、两个放箱导向柱、平移推送气缸、抓箱机构和第一导套，所述两个摆渡小车导轨设置在放箱支撑架的顶面横梁上，所述摆渡小车通过滚轮设置在两个摆渡小车导轨上，所述放箱升降油缸设置在摆渡小车的平板中间且放箱升降油缸的活塞杆端部与抓箱机构的抓箱支撑架的中部连接，所述第一导套设在摆渡小车平板上并位于放箱升降油缸的两边，所述两个放箱导向柱设置在第一导套中且其下端与抓箱支撑架连接，所述平移推送气缸设置在放箱支撑架一侧面的横梁支架上且平移推送气缸的伸缩杆与摆渡小车一侧面连接；

所述型板穿梭装置包括穿梭支架、两个齿条导轨、两个转运车导轨、转运车驱动电机、转运车和若干个齿条导轨支架，所述两个转运车导轨设置在穿梭支架的横梁顶面内边，所述若干个齿条导轨支架均匀设置在穿梭支架的横梁顶面且位于两个转运车导轨的外侧，所述两个齿条导轨齿面向下设置在齿条导轨支架的内侧面上部，所述转运车通过滚轮设置在两个转运车导轨上，所述转运车驱动电机通过固定架设置在转运车的一侧面上，所述转运车驱动电机的两边输出轴端部设有两个齿轮且两个齿轮与两个齿条导轨相啮合；

所述加砂装置包括加砂支架、漏斗支架、漏斗、砂斗、两个升降气缸和摊平机构，所述漏斗支架设置在加砂支架的顶面横梁中间下方，所述漏斗设置在漏斗支架内，所述砂斗设置在漏斗上方，所述两个升降气缸的尾部设置在加砂支架的顶面两侧横梁上且两个升降气缸的伸缩杆与漏斗的两侧面连接，所述摊平机构设置在加砂支架的顶面上且位于砂斗的一侧；

所述造型压实装置包括底板、顶板、若干个支柱、若干个压实油缸和若干个压实锤头，所述顶板通过若干个支柱设置在底板的上方，所述若干个压实油缸均匀设置在顶板的顶面上，所述若干个压实锤头设置在顶板的底面上且若干个压实油缸的伸缩杆穿过顶板与若干个压实锤头连接。

所述起型装置包括起型支架、支撑板、起型升降油缸、若干个起型导向柱、抓型支撑板、抓型机构、两个加砂框驱动气缸和若干个第二导套，所述支撑板设置在起型支架顶面中间，所述起型升降油缸设置在支撑板的中间，所述若干个第二导套设置在起型升降油缸四周的支撑板上，所述起型导向柱装在第二导套内，所述抓型支撑板设置在支撑板的下方且抓型支撑板与起型升降油缸的升缩杆和起型导向柱的下端连接，所述抓型机构通过连杆设置在抓型支撑板的下方，所述抓型机构的结构与抓箱机构的结构相同，所述两个加砂框驱动气缸设置在靠近造型压实装置的一侧起型支架上；

所述辅助加砂框装置包括四个加砂框固定座、两个加砂框横梁、两个加砂框导轨、两个气缸底座、两个调节气缸、两个连杆、若干个摆臂和加砂框，所述四个加砂框固定座对称设置在穿梭支架的横梁顶面上，所述四个加砂框固定座的外侧面上设有滚轮，所述两个加砂框横梁设置在同侧的加砂框固定座之间且两个加砂框横梁的两端通过导轨、滚轮与加砂框固定座连接，所述两个气缸底座设置在穿梭支架的横梁底面上，所述两个调节气缸的尾部设置在气缸底座上，所述两个调节气缸的伸缩杆分别与两个连杆的首端铰接，所述两个连杆的尾端和前部与若干个摆臂的下端铰接，所述若干个摆臂的中间设置在穿梭支架的横梁侧面上，所述若干个摆臂的另一端通过滚轮、导轨与加砂框横梁的底面连接，所述两个加砂框导轨设置在两个加砂框横梁的顶面上，所述加砂框通过底面两侧的滚轮横跨在两个加砂框横梁上，所述加砂框驱动气缸的伸缩杆与加砂框连接。

进一步的，所述抓箱机构包括抓箱支撑架、两个抓箱油缸、两个连接件和四个抓钩，所述两个抓箱油缸的尾部设置在抓箱支撑架的顶面中部两边，所述两个抓箱油缸的伸缩杆分别朝向抓箱支撑架的两侧且与两个连接件的一端连接，所述连接件的另一端上设有销轴且销轴的两端与抓钩的上端外侧连接，所述四个抓钩的上端内侧通过销轴分别与抓箱支撑架的四个角铰接。

进一步的，所述砂斗包括砂斗本体、分流板、若干个翻转底板、若干个翻转轴叉、称重传感器、翻转油缸、上同步推杆、下同步推杆、若干个翻转连杆、两个链轮和两个链条，所述砂斗本体放置在漏斗上，所述若干个翻转轴叉对称设置在砂斗本体的两侧壁底部，所述若干个翻转底板对应设置在砂斗本体内部的翻转轴叉上，所述砂斗本体外部一侧的翻转轴叉端部与若干个翻转连杆一端连接，其中一半翻转连杆的另一端与上同步推杆连接，另一半翻转连杆的另一端与下同步推杆连接，所述上同步推杆与下同步推杆一端铰接，所述翻转油缸设置在砂斗本体的外侧壁上且翻转油缸的伸缩杆与上同步推杆通过连杆连接，所述分流板沿着翻转轴叉的轴向方向设置在砂斗本体的内侧壁中间且位于翻转底板的上方，所述两个链轮通过支架设置在漏斗的两个外侧壁中部，所述两个链条的一端设置在两个链轮上，所述两个链条的另一端设置在加砂支架下部的链轮上，所述称重传感器的一端设置在其中一个链轮上方的砂斗本体凸台底面，所述称重传感器的另一端设置在加砂支架的横梁上，所述漏斗的四个角处设有四个滚轮支座，所述滚轮支座上设有若干个漏斗滚轮且所述漏斗滚轮与漏斗支架上的导轨相接触；

进一步的，所述摊平机构包括摊平机构导轨、摊平机构支架、摊平油缸、立架、摊平板提升气缸、摊平板支架和摊平板，所述摊平机构导轨设置在加砂支架的横梁顶面上，所述摊平机构支架通过滚轮设置在摊平机构导轨上，所述摊平油缸的尾部设置在加砂支架上且伸缩杆与立架的下横梁连接，所述摊平板支架设置在摊平机构支架内的上部，所述摊平板设置在摊平板支架的前端且摊平板支架的后端与摊平机构支架铰接，所述立架的下端设置在摊平机构支架上横梁的中部，所述摊平板提升气缸的尾部设置在立架的顶部横梁上且摊平板提升气缸的伸缩杆与摊平板支架连接。

进一步的，所述型板穿梭装置的起型工位右侧还设有型板模具更换工位，所述型板模具更换工位的上方还设有型板模具更换装置。

进一步的，所述型板模具更换装置包括更换支架、电葫芦支架、两个电葫芦、两套吊具和型板模具更换平台，所述电葫芦支架设置在更换支架的顶梁中部，所述两个电葫芦通过滚轮设置在电葫芦支架上，所述两套吊具通过牵引绳设置在电葫芦的下端，所述型板模具更换平台设置在更换支架的中下部且型板模具更换平台的中间开设有更换孔，所述型板模具更换平台位于型板模具更换工位上方，所述型板模具更换平台的顶面一边放置有备用的型板模具。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明改进了现有冶铸行业水平造型生产线的造型方法，可以缩短造型周期，减少型砂浪费，为砂处理系统减轻负荷，达到节能降耗的效果；

2、本发明在型板穿梭装置上设计并留出型板模具更换工位，能够极大地缩短更换型板模具时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为图1的主视结构示意图；

图3为本发明的放箱装置结构示意图；

图4为本发明的放箱装置中的抓箱机构结构示意图；

图5为图4的主视结构示意图；

图6为本发明的型板穿梭装置结构示意图；

图7为图6中的A区域局部放大图；

图8为本发明的加砂装置结构示意图；

图9为图8的主视结构示意图；

图10为本发明的加砂装置中的砂斗结构示意图；

图11为图10的主视结构示意图；

图12为本发明的加砂装置中的摊平机构结构示意图；

图13为本发明的造型压实装置显示上部结构的结构示意图；

图14为本发明的造型压实装置显示下部结构的结构示意图；

图15为本发明的起型装置结构示意图；

图16为图14的主视结构示意图；

图17为本发明的辅助加砂框结构示意图；

图18为本发明的型板模具更换装置结构示意图；

图中：1-放箱装置、2-型板穿梭装置、3-加砂装置、4-造型压实装置、5-起型装置、6-辅助加砂框、7-砂箱移出装置、8-砂箱、9-型板模具更换装置、10-型板模具；

其中：1.1-放箱支撑架、1.2-摆渡小车导轨、1.3-摆渡小车、1.4-放箱升降油缸、1.5-放箱导向柱、1.6-平移推送气缸、1.7-抓箱机构、1.8-第一导套；

1.7.1-抓箱支撑架、1.7.2-抓箱油缸、1.7.3-连接件、1.7.4-抓钩；

2.1-穿梭支架、2.2-齿条导轨、2.3-转运车导轨、2.4-转运车驱动电机、2.5-转运车、2.6-齿条导轨支架、2.7-放箱工位、2.8-加砂工位、2.9-压实工位、2.10-起型工位、2.11-型板模具更换工位；

3.1-加砂支架、3.2-漏斗支架、3.3-漏斗、3.4-砂斗、3.5-升降气缸、3.6-摊平机构；

3.3.1-滚轮支座、3.3.2-漏斗滚轮；

3.4.1-砂斗本体、3.4.2-分流板、3.4.3-翻转底板、3.4.4-翻转轴叉、3.4.5-称重传感器、3.4.6-翻转油缸、3.4.7-上同步推杆、3.4.8-下同步推杆、3.4.9-翻转连杆、3.4.10-链轮、3.4.11-链条；

3.6.1-摊平机构导轨、3.6.2-摊平机构支架、3.6.3-摊平油缸、3.6.4-立架、3.6.5-摊平板提升气缸、3.6.6-摊平板支架、3.6.7-摊平板；

4.1-底板、4.2-顶板、4.3-支柱、4.4-压实油缸、4.5-压实锤头；

5.1-起型支架、5.2-支撑板、5.3-起型升降油缸、5.4-起型导向柱、5.5-抓型支撑板、5.6-抓型机构、5.7-加砂框驱动气缸、5.8-第二导套；

6.1-加砂框固定座、6.2-加砂框横梁、6.3-加砂框导轨、6.4-气缸底座、6.5-调节气缸、6.6-连杆、6.7-摆臂、6.8-加砂框；

9.1-更换支架、9.2-电葫芦支架、9.3-电葫芦、9.4-吊具、9.5-型板模具更换平台、9.6-更换孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1-18所示，一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备，包括放箱装置1、型板穿梭装置2、加砂装置3、造型压实装置4、起型装置5、辅助加砂框装置6、砂箱移出装置7和控制系统，所述放箱装置1、加砂装置3、造型压实装置4和起型装置5从右向左依次排列设置，所述型板穿梭装置2设在放箱装置1、加砂装置3、造型压实装置4和起型装置5的下方且所述型板穿梭装置2从右向左依次设有放箱工位2.7、加砂工位2.8、压实工位2.9和起型工位2.10，所述放箱装置1位于放箱工位2.7的正上方，所述加砂装置3位于加砂工位2.8的正上方，所述造型压实装置4位于压实工位2.9的正上方，所述起型装置5位于起型工位2.10的正上方，所述辅助加砂框装置6设置在加砂工位2.8处的两边支架上，所述砂箱移出装置7包括两排若干个滚轮，垂直于型板穿梭装置2设置在起型工位2.10的下方，所述控制系统分别与放箱装置1、型板穿梭装置2、加砂装置3、造型压实装置4、起型装置5、辅助加砂框装置6、砂箱移出装置7电气连接；

所述放箱装置1包括放箱支撑架1.1、两个摆渡小车导轨1.2、摆渡小车1.3、放箱升降油缸1.4、两个放箱导向柱1.5、平移推送气缸1.6、抓箱机构1.7和第一导套1.8，所述两个摆渡小车导轨1.2设置在放箱支撑架1.1的顶面横梁上，所述摆渡小车1.3通过滚轮设置在两个摆渡小车导轨1.2上，所述放箱升降油缸1.4设置在摆渡小车1.3的平板中间且放箱升降油缸1.4的活塞杆端部与抓箱机构1.7的抓箱支撑架1.7.1的中部连接，所述第一导套1.8设在摆渡小车1.3平板上并位于放箱升降油缸1.4的两边，所述两个放箱导向柱1.5设置在第一导套1.8中且其下端与抓箱支撑架1.7.1连接，所述平移推送气缸1.6设置在放箱支撑架1.1一侧面的横梁支架上且平移推送气缸1.6的伸缩杆与摆渡小车1.3一侧面连接；

所述抓箱机构1.7包括抓箱支撑架1.7.1、两个抓箱油缸1.7.2、两个连接件1.7.3和四个抓钩1.7.4，所述两个抓箱油缸1.7.2的尾部设置在抓箱支撑架1.7.1的顶面中部两边，所述两个抓箱油缸1.7.2的伸缩杆分别朝向抓箱支撑架1.7.1的两侧且与两个连接件1.7.3的一端连接，所述连接件1.7.3的另一端上设有销轴且销轴的两端与抓钩1.7.4的上端外侧连接，所述四个抓钩1.7.4的上端内侧通过销轴分别与抓箱支撑架1.7.1的四个角铰接。

所述型板穿梭装置2包括穿梭支架2.1、两个齿条导轨2.2、两个转运车导轨2.3、转运车驱动电机2.4、转运车2.5和若干个齿条导轨支架2.6，所述两个转运车导轨2.3设置在穿梭支架2.1的横梁顶面内边，所述若干个齿条导轨支架2.6均匀设置在穿梭支架2.1的横梁顶面且位于两个转运车导轨2.3的外侧，所述两个齿条导轨2.2齿面向下设置在齿条导轨支架2.6的内侧面上部，所述转运车2.5通过滚轮设置在两个转运车导轨2.3上，所述转运车驱动电机2.4通过固定架设置在转运车2.5的一侧面上，所述转运车驱动电机2.4的两边输出轴端部设有两个齿轮且两个齿轮与两个齿条导轨2.2相啮合；

所述加砂装置3包括加砂支架3.1、漏斗支架3.2、漏斗3.3、砂斗3.4、两个升降气缸3.5和摊平机构3.6，所述漏斗支架3.2设置在加砂支架3.1的顶面横梁中间下方，所述漏斗3.3设置在漏斗支架3.2内，所述砂斗3.4设置在漏斗3.3上方，所述两个升降气缸3.5的尾部设置在加砂支架3.1的顶面两侧横梁上且两个升降气缸3.5的伸缩杆与漏斗3.3的两侧面连接，所述摊平机构3.6设置在加砂支架3.1的顶面上且位于砂斗3.4的一侧；

所述砂斗3.4包括砂斗本体3.4.1、分流板3.4.2、若干个翻转底板3.4.3、若干个翻转轴叉3.4.4、称重传感器3.4.5、翻转油缸3.4.6、上同步推杆3.4.7、下同步推杆3.4.8、若干个翻转连杆3.4.9、两个链轮3.4.10和两个链条3.4.11，所述砂斗本体3.4.1放置在漏斗3.3上，所述若干个翻转轴叉3.4.4对称设置在砂斗本体3.4.1的两侧壁底部，所述若干个翻转底板3.4.3对应设置在砂斗本体3.4.1内部的翻转轴叉3.4.4上，所述砂斗本体3.4.1外部一侧的翻转轴叉3.4.4端部与若干个翻转连杆3.4.9一端连接，其中一半翻转连杆3.4.9的另一端与上同步推杆3.4.7连接，另一半翻转连杆3.4.9的另一端与下同步推杆3.4.8连接，所述上同步推杆3.4.7与下同步推杆3.4.8一端铰接，所述翻转油缸3.4.6设置在砂斗本体3.4.1的外侧壁上且翻转油缸3.4.6的伸缩杆与上同步推杆3.4.7通过连杆连接，所述分流板3.4.2沿着翻转轴叉3.4.4的轴向方向设置在砂斗本体3.4.1的内侧壁中间且位于翻转底板3.4.3的上方，所述两个链轮3.4.10通过支架设置在漏斗3.3的两个外侧壁中部，所述两个链条3.4.11的一端设置在两个链轮3.4.10上，所述两个链条3.4.11的另一端设置在加砂支架3.1下部的链轮上，所述称重传感器3.4.5的一端设置在其中一个链轮3.4.10上方的砂斗本体3.4.1凸台底面，所述称重传感器3.4.5的另一端设置在加砂支架3.1的横梁上，所述漏斗3.3的四个角处设有四个滚轮支座3.3.1，所述滚轮支座3.3.1上设有若干个漏斗滚轮3.3.2且所述漏斗滚轮3.3.2与漏斗支架3.2上的导轨相接触；

所述摊平机构3.6包括摊平机构导轨3.6.1、摊平机构支架3.6.2、摊平油缸3.6.3、立架3.6.4、摊平板提升气缸3.6.5、摊平板支架3.6.6和摊平板3.6.7，所述摊平机构导轨3.6.1设置在加砂支架3.1的横梁顶面上，所述摊平机构支架3.6.2通过滚轮设置在摊平机构导轨3.6.1上，所述摊平油缸3.6.3的尾部设置在加砂支架3.1上且伸缩杆与立架3.6.4的下横梁连接，所述摊平板支架3.6.6设置在摊平机构支架3.6.2内的上部，所述摊平板3.6.7设置在摊平板支架3.6.6的前端且摊平板支架3.6.6的后端与摊平机构支架3.6.2铰接，所述立架3.6.4的下端设置在摊平机构支架3.6.2上横梁的中部，所述摊平板提升气缸3.6.5的尾部设置在立架3.6.4的顶部横梁上且摊平板提升气缸3.6.5的伸缩杆与摊平板支架3.6.6连接。

所述造型压实装置4包括底板4.1、顶板4.2、若干个支柱4.3、若干个压实油缸4.4和若干个压实锤头4.5，所述顶板4.2通过若干个支柱4.3设置在底板4.1的上方，所述若干个压实油缸4.4均匀设置在顶板4.2的顶面上，所述若干个压实锤头4.5设置在顶板4.2的底面上且若干个压实油缸4.4的伸缩杆穿过顶板4.2与若干个压实锤头4.5连接。

所述起型装置5包括起型支架5.1、支撑板5.2、起型升降油缸5.3、若干个起型导向柱5.4、抓型支撑板5.5、抓型机构5.6、两个加砂框驱动气缸5.7和若干个第二导套5.8，所述支撑板5.2设置在起型支架5.1顶面中间，所述起型升降油缸5.3设置在支撑板5.2的中间，所述若干个第二导套5.8设置在起型升降油缸5.3四周的支撑板5.2上，所述起型导向柱5.4装在第二导套5.8内，所述抓型支撑板5.5设置在支撑板5.2的下方且抓型支撑板5.5与起型升降油缸5.3的升缩杆和起型导向柱5.4的下端连接，所述抓型机构5.6通过连杆设置在抓型支撑板5.5的下方，所述抓型机构5.6的结构与抓箱机构1.7的结构相同，所述两个加砂框驱动气缸5.7设置在靠近造型压实装置4的一侧起型支架5.1上；

所述辅助加砂框装置6包括四个加砂框固定座6.1、两个加砂框横梁6.2、两个加砂框导轨6.3、两个气缸底座6.4、两个调节气缸6.5、两个连杆6.6、若干个摆臂6.7和加砂框6.8，所述四个加砂框固定座6.1对称设置在穿梭支架2.1的横梁顶面上，所述四个加砂框固定座6.1的外侧面上设有滚轮，所述两个加砂框横梁6.2设置在同侧的加砂框固定座6.1之间且两个加砂框横梁6.2的两端通过导轨、滚轮与加砂框固定座6.1连接，所述两个气缸底座6.4设置在穿梭支架2.1的横梁底面上，所述两个调节气缸6.5的尾部设置在气缸底座6.4上，所述两个调节气缸6.5的伸缩杆分别与两个连杆6.6的首端铰接，所述两个连杆6.6的尾端和前部与若干个摆臂6.7的下端铰接，所述若干个摆臂6.7的中间设置在穿梭支架2.1的横梁侧面上，所述若干个摆臂6.7的另一端通过滚轮、导轨与加砂框横梁6.2的底面连接，所述两个加砂框导轨6.3设置在两个加砂框横梁6.2的顶面上，所述加砂框6.8通过底面两侧的滚轮横跨在两个加砂框横梁6.2上，所述加砂框驱动气缸5.7的伸缩杆与加砂框6.8连接。

所述型板穿梭装置2的起型工位2.10右侧还设有型板模具更换工位2.11，所述型板模具更换工位2.11的上方还设有型板模具更换装置9，所述型板模具更换装置9包括更换支架9.1、电葫芦支架9.2、两个电葫芦9.3、两套吊具9.4和型板模具更换平台9.5，所述电葫芦支架9.2设置在更换支架9.1的顶梁中部，所述两个电葫芦9.3通过滚轮设置在电葫芦支架9.2上，所述两套吊具9.4通过牵引绳设置在电葫芦9.3的下端，所述型板模具更换平台9.5设置在更换支架9.1的中下部且型板模具更换平台9.5的中间开设有更换孔9.6，所述型板模具更换平台9.5位于型板模具更换工位2.11上方，所述型板模具更换平台9.5的顶面一边放置有备用的型板模具10。

本发明工作原理如下：

放箱作业：将砂箱8用小车运输到放箱装置1的放箱支撑架1.1下，控制系统启动平移推送气缸1.6，将摆渡小车1.3推送到砂箱8的正上方，然后启动放箱升降油缸1.4，下降抓箱机构1.7，到达砂箱8的上方时，启动两个抓箱油缸1.7.2，伸缩杆收缩，使得抓钩1.7.4张开，再下降抓箱机构1.7，两个抓箱油缸1.7.2的伸缩杆伸长，抓钩1.7.4收紧，将砂箱8勾住，升起抓箱机构1.7，启动平移推送气缸1.6，将摆渡小车1.3推送到型板穿梭装置2的放箱工位2.7正上方，下降抓箱机构1.7，将砂箱8放置在转运车2.5上的型板模具10上后，升起抓箱机构1.7，启动转运车驱动电机2.4，带动两个齿轮转动，沿着齿条导轨2.2向前移动，推动转运车2.5沿着转运车导轨2.3向前移动；

加砂作业：当转运车2.5移动至加砂工位2.8之前，砂斗3.4上方的皮带传输机将型砂倒入砂斗3.4中，型砂在分流板3.4.2的作用下分流，流入砂斗3.4的两边，装砂过程中，一边的称重传感器3.4.5同时称量型砂的重量，达到预设的重量时，停止加砂；

启动摊平板提升气缸3.6.5，伸缩杆收缩，将摊平板支架3.6.6和摊平板3.6.7提起，再启动摊平油缸3.6.3，收缩杆伸长，推动摊平机构支架3.6.2向前移动，当摊平板3.6.7到达砂斗3.4内时，再次启动摊平板提升气缸3.6.5，伸缩杆伸长，将摊平板3.6.7放平，启动摊平油缸3.6.3，伸缩杆来回伸长收缩，带动摊平板3.6.7在砂斗3.4内来回往复移动，将型砂摊平防止堆积，型砂摊平后，摊平机构后退；

当转运车2.5移动至加砂工位2.8且位于加砂装置3的漏斗3.3正下方时，关闭转运车驱动电机2.4，转运车2.5停止移动，启动加砂框驱动气缸5.7，伸缩杆伸长，驱动加砂框6.8移动至砂箱8的正上方，然后启动调节气缸6.5，伸缩杆收缩，通过连杆6.6带动摆臂6.7转动，从而调节加砂框6.8的高度，使加砂框6.8紧扣在砂箱8上，防止加砂过程中型砂流出，加砂框6.8固定好后，启动两个升降气缸3.5，带动链轮3.4.10和链条3.4.11转动，使得漏斗3.3通过漏斗滚轮3.3.2沿着漏斗支架3.2向下移动，直到漏斗3.3到达加砂框6.8的顶面后停止；

启动翻转油缸3.4.6，伸缩杆伸长，带动上同步推杆3.4.7和下同步推杆3.4.8移动，通过翻转连杆3.4.9带动翻转轴叉3.4.4翻转，使得翻转底板3.4.3转动，砂斗3.4内的型砂流入到转运车2.5上的砂箱8内，加砂作业完成后，漏斗3.3上升恢复原位，调节加砂框驱动气缸5.7，带动加砂框6.8与转运车2.5一同向前移动；

造型压实作业：当转运车2.5移动至压实位2.9并位于压实锤头4.5的正下方时停止移动，启动若干个压实油缸4.4，伸缩杆伸长推动若干个压实锤头4.5向下移动，到达转运车2.5上的砂箱8上时，将砂箱8和加砂框6.8内的型砂压实，然后压实油缸4.4的伸缩杆收缩，压实锤头4.5上升恢复原位，启动调节气缸6.5，将加砂框6.8升起，启动加砂框驱动气缸5.7将加砂框6.8推送至加砂工位2.8，转运车2.5则继续向前移动；

起型作业：当转运车2.5移动至起型工位2.10并位于抓型机构5.6的正下方时停止移动，启动起型升降油缸5.3，伸缩杆伸长，将抓型机构5.6下降至砂箱8上时，停止下降，按照放箱作业操作方式将砂箱8勾住、升起，然后转运车2.5继续向前或者向后移动，转运车2.5移走后，将砂箱8下降并放置在砂箱移出装置7的滚轮上，启动砂箱移出装置7，将制作好的砂箱8移出生产线并取走；

更换型板模具作业：当型板模具需要更换时，在起型作业完成后，转运车2.5向前移动至型板模具更换工位2.11并停止，启动两个电葫芦9.3，用两个吊具9.4分别勾住转运车2.5上的型板模具10和型板模具更换平台9.5上放置的备用型板模具10，提升转运车2.5上的型板模具10高度，将两个型板模具10提升至高度一致时停止，然后两个电葫芦9.3同时向备用型板模具10的相反方向移动，将转运车2.5上的型板模具10移动至另一边型板模具更换平台9.5上，备用的型板模具10移动至更换孔9.6的位置，将备用的型板模具10下降放置在转运车2.5上，完成更换作业；

整个作业过程中，通过控制系统提前设置好参数，可以实现整个造型过程的自动化作业，缩短造型周期，减少型砂浪费，为砂处理系统减轻负荷，达到节能降耗的效果；

本装置在型板穿梭装置2上设计留出型板模具更换工位2.11并设置了型板模具更换装置，能够极大地缩短型板模具的更换时间，提高生产效率。

Claims (6)

1.一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备，其特征在于：包括放箱装置(1)、型板穿梭装置(2)、加砂装置(3)、造型压实装置(4)、起型装置(5)、辅助加砂框装置(6)、砂箱移出装置(7)和控制系统，所述放箱装置(1)、加砂装置(3)、造型压实装置(4)和起型装置(5)从右向左依次排列设置，所述型板穿梭装置(2)设在放箱装置(1)、加砂装置(3)、造型压实装置(4)和起型装置(5)的下方且所述型板穿梭装置(2)从右向左依次设有放箱工位(2.7)、加砂工位(2.8)、压实工位(2.9)和起型工位(2.10)，所述放箱装置(1)位于放箱工位(2.7)的正上方，所述加砂装置(3)位于加砂工位(2.8)的正上方，所述造型压实装置(4)位于压实工位(2.9)的正上方，所述起型装置(5)位于起型工位(2.10)的正上方，所述辅助加砂框装置(6)设置在加砂工位(2.8)处的两边支架上，所述砂箱移出装置(7)包括两排若干个滚轮，垂直于型板穿梭装置(2)设置在起型工位(2.10)的下方，所述控制系统分别与放箱装置(1)、型板穿梭装置(2)、加砂装置(3)、造型压实装置(4)、起型装置(5)、辅助加砂框装置(6)、砂箱移出装置(7)电气连接；

所述放箱装置(1)包括放箱支撑架(1.1)、两个摆渡小车导轨(1.2)、摆渡小车(1.3)、放箱升降油缸(1.4)、两个放箱导向柱(1.5)、平移推送气缸(1.6)、抓箱机构(1.7)和第一导套(1.8)，所述两个摆渡小车导轨(1.2)设置在放箱支撑架(1.1)的顶面横梁上，所述摆渡小车(1.3)通过滚轮设置在两个摆渡小车导轨(1.2)上，所述放箱升降油缸(1.4)设置在摆渡小车(1.3)的平板中间且放箱升降油缸(1.4)的活塞杆端部与抓箱机构(1.7)的抓箱支撑架(1.7.1)的中部连接，所述第一导套(1.8)设在摆渡小车(1.3)平板上并位于放箱升降油缸(1.4)的两边，所述两个放箱导向柱(1.5)设置在第一导套(1.8) 中且其下端与抓箱支撑架(1.7.1)连接，所述平移推送气缸(1.6)设置在放箱支撑架(1.1)一侧面的横梁支架上且平移推送气缸(1.6)的伸缩杆与摆渡小车(1.3)一侧面连接；

所述型板穿梭装置(2)包括穿梭支架(2.1)、两个齿条导轨(2.2)、两个转运车导轨(2.3)、转运车驱动电机(2.4)、转运车(2.5)和若干个齿条导轨支架(2.6)，所述两个转运车导轨(2.3)设置在穿梭支架(2.1)的横梁顶面内边，所述若干个齿条导轨支架(2.6)均匀设置在穿梭支架(2.1)的横梁顶面且位于两个转运车导轨(2.3)的外侧，所述两个齿条导轨(2.2)齿面向下设置在齿条导轨支架(2.6)的内侧面上部，所述转运车(2.5)通过滚轮设置在两个转运车导轨(2.3)上，所述转运车驱动电机(2.4)通过固定架设置在转运车(2.5)的一侧面上，所述转运车驱动电机(2.4)的两边输出轴端部设有两个齿轮且两个齿轮与两个齿条导轨(2.2)相啮合；

所述加砂装置(3)包括加砂支架(3.1)、漏斗支架(3.2)、漏斗(3.3)、砂斗(3.4)、两个升降气缸(3.5)和摊平机构(3.6)，所述漏斗支架(3.2)设置在加砂支架(3.1)的顶面横梁中间下方，所述漏斗(3.3)设置在漏斗支架(3.2)内，所述砂斗(3.4)设置在漏斗(3.3)上方，所述两个升降气缸(3.5)的尾部设置在加砂支架(3.1)的顶面两侧横梁上且两个升降气缸(3.5)的伸缩杆与漏斗(3.3)的两侧面连接，所述摊平机构(3.6)设置在加砂支架(3.1)的顶面上且位于砂斗(3.4)的一侧；

所述造型压实装置(4)包括底板(4.1)、顶板(4.2)、若干个支柱(4.3)、若干个压实油缸(4.4)和若干个压实锤头(4.5)，所述顶板(4.2)通过若干个支柱(4.3)设置在底板(4.1)的上方，所述若干个压实油缸(4.4)均匀设置在顶板(4.2)的顶面上，所述若干个压实锤头(4.5)设置在顶板(4.2)的底面上且若干个压实油缸(4.4)的伸缩杆穿过顶板(4.2)与若干个压实锤头(4.5)连接；

所述起型装置(5)包括起型支架(5.1)、支撑板(5.2)、起型升降油缸(5.3)、若干个起型导向柱(5.4)、抓型支撑板(5.5)、抓型机构(5.6)、两个加砂框驱动气缸(5.7)和若干个第二导套(5.8)，所述支撑板(5.2)设置在起型支架(5.1)顶面中间，所述起型升降油缸(5.3)设置在支撑板(5.2)的中间，所述若干个第二导套(5.8)设置在起型升降油缸(5.3)四周的支撑板(5.2)上，所述起型导向柱(5.4)装在第二导套(5.8)内，所述抓型支撑板(5.5)设置在支撑板(5.2)的下方且抓型支撑板(5.5)与起型升降油缸(5.3)的升缩杆和起型导向柱(5.4)的下端连接，所述抓型机构(5.6)通过连杆设置在抓型支撑板(5.5)的下方，所述抓型机构(5.6)的结构与抓箱机构(1.7)的结构相同，所述两个加砂框驱动气缸(5.7)设置在靠近造型压实装置(4)的一侧起型支架(5.1)上；

所述辅助加砂框装置(6)包括四个加砂框固定座(6.1)、两个加砂框横梁(6.2)、两个加砂框导轨(6.3)、两个气缸底座(6.4)、两个调节气缸(6.5)、两个连杆(6.6)、若干个摆臂(6.7)和加砂框(6.8)，所述四个加砂框固定座(6.1)对称设置在穿梭支架(2.1)的横梁顶面上，所述四个加砂框固定座(6.1)的外侧面上设有滚轮，所述两个加砂框横梁(6.2)设置在同侧的加砂框固定座(6.1)之间且两个加砂框横梁(6.2)的两端通过导轨、滚轮与加砂框固定座(6.1)连接，所述两个气缸底座(6.4)设置在穿梭支架(2.1)的横梁底面上，所述两个调节气缸(6.5)的尾部设置在气缸底座(6.4)上，所述两个调节气缸(6.5)的伸缩杆分别与两个连杆(6.6)的首端铰接，所述两个连杆(6.6)的尾端和前部与若干个摆臂(6.7)的下端铰接，所述若干个摆臂(6.7)的中间设置在穿梭支架(2.1)的横梁侧面上，所述若干个摆臂(6.7)的另一端通过滚轮、导轨与加砂框横梁(6.2)的底面连接，所述两个加砂框导轨(6.3)设置在两个加砂框横梁(6.2)的顶面上，所述加砂框(6.8)通过底面两侧的滚轮横跨在两个加砂框横梁(6.2)上，所述加砂框驱动气缸(5.7)的伸缩杆与加砂框(6.8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备，其特征在于：所述抓箱机构(1.7)包括抓箱支撑架(1.7.1)、两个抓箱油缸(1.7.2)、两个连接件(1.7.3)和四个抓钩(1.7.4)，所述两个抓箱油缸(1.7.2)的尾部设置在抓箱支撑架(1.7.1)的顶面中部两边，所述两个抓箱油缸(1.7.2)的伸缩杆分别朝向抓箱支撑架(1.7.1)的两侧且与两个连接件(1.7.3)的一端连接，所述连接件(1.7.3)的另一端上设有销轴且销轴的两端与抓钩(1.7.4)的上端外侧连接，所述四个抓钩(1.7.4)的上端内侧通过销轴分别与抓箱支撑架(1.7.1)的四个角铰接。

3.根据权利要求1所述的一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备，其特征在于：所述砂斗(3.4)包括砂斗本体(3.4.1)、分流板(3.4.2)、若干个翻转底板(3.4.3)、若干个翻转轴叉(3.4.4)、称重传感器(3.4.5)、翻转油缸(3.4.6)、上同步推杆(3.4.7)、下同步推杆(3.4.8)、若干个翻转连杆(3.4.9)、两个链轮(3.4.10)和两个链条(3.4.11)，所述砂斗本体(3.4.1)放置在漏斗(3.3)上，所述若干个翻转轴叉(3.4.4)对称设置在砂斗本体(3.4.1)的两侧壁底部，所述若干个翻转底板(3.4.3)对应设置在砂斗本体(3.4.1)内部的翻转轴叉(3.4.4)上，所述砂斗本体(3.4.1)外部一侧的翻转轴叉(3.4.4)端部与若干个翻转连杆(3.4.9)一端连接，其中一半翻转连杆(3.4.9)的另一端与上同步推杆(3.4.7)连接，另一半翻转连杆(3.4.9)的另一端与下同步推杆(3.4.8)连接，所述上同步推杆(3.4.7)与下同步推杆(3.4.8)一端铰接，所述翻转油缸(3.4.6)设置在砂斗本体(3.4.1)的外侧壁上且翻转油缸(3.4.6)的伸缩杆与上同步推杆(3.4.7)通过连杆连接，所述分流板(3.4.2)沿着翻转轴叉(3.4.4)的轴向方向设置在砂斗本体(3.4.1)的内侧壁中间且位于翻转底板(3.4.3)的上方，所述两个链轮(3.4.10)通过支架设置在漏斗(3.3)的两个外侧壁中部，所述两个链条(3.4.11)的一端设置在两个链轮(3.4.10)上，所述两个链条(3.4.11)的另一端设置在加砂支架(3.1)下部的链轮上，所述称重传感器(3.4.5)的一端设置在其中一个链轮(3.4.10)上方的砂斗本体(3.4.1)凸台底面，所述称重传感器(3.4.5)的另一端设置在加砂支架(3.1)的横梁上，所述漏斗(3.3)的四个角处设有四个滚轮支座(3.3.1)，所述滚轮支座(3.3.1)上设有若干个漏斗滚轮(3.3.2)且所述漏斗滚轮(3.3.2)与漏斗支架(3.2)上的导轨相接触。

4.根据权利要求1所述的一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备，其特征在于：所述摊平机构(3.6)包括摊平机构导轨(3.6.1)、摊平机构支架(3.6.2)、摊平油缸(3.6.3)、立架(3.6.4)、摊平板提升气缸(3.6.5)、摊平板支架(3.6.6)和摊平板(3.6.7)，所述摊平机构导轨(3.6.1)设置在加砂支架(3.1)的横梁顶面上，所述摊平机构支架(3.6.2)通过滚轮设置在摊平机构导轨(3.6.1)上，所述摊平油缸(3.6.3)的尾部设置在加砂支架(3.1)上且伸缩杆与立架(3.6.4)的下横梁连接，所述摊平板支架(3.6.6)设置在摊平机构支架(3.6.2)内的上部，所述摊平板(3.6.7)设置在摊平板支架(3.6.6)的前端且摊平板支架(3.6.6)的后端与摊平机构支架(3.6.2)铰接，所述立架(3.6.4)的下端设置在摊平机构支架(3.6.2)上横梁的中部，所述摊平板提升气缸(3.6.5)的尾部设置在立架(3.6.4)的顶部横梁上且摊平板提升气缸(3.6.5)的伸缩杆与摊平板支架(3.6.6)连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备，其特征在于：所述型板穿梭装置(2)的起型工位(2.10)右侧还设有型板模具更换工位(2.11)，所述型板模具更换工位(2.11)的上方还设有型板模具更换装置(9)。

6.根据权利要求5所述的一种用于冶铸行业水平造型生产线的主机造型关联设备，其特征在于：所述型板模具更换装置(9)包括更换支架(9.1)、电葫芦支架(9.2)、两个电葫芦(9.3)、两套吊具(9.4)和型板模具更换平台(9.5)，所述电葫芦支架(9.2)设置在更换支架(9.1)的顶梁中部，所述两个电葫芦(9.3)通过滚轮设置在电葫芦支架(9.2)上，所述两套吊具(9.4)通过牵引绳设置在电葫芦(9.3)的下端，所述型板模具更换平台(9.5)设置在更换支架(9.1)的中下部且型板模具更换平台(9.5)的中间开设有更换孔(9.6)，所述型板模具更换平台(9.5)位于型板模具更换工位(2.11)上方，所述型板模具更换平台(9.5)的顶面一边放置有备用的型板模具(10)。

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