CN114955403A - 自动落砂取件装置及落砂工部 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动落砂取件装置，包括落砂机和取件机构，落砂机包括振动台，振动台包括至少两个间隔设置的承载条，取件机构包括齿斗，齿斗包括至少一个接取指；振动台和齿斗具有组合状态和分离状态。本申请还公开了一种落砂工部，包括上述自动落砂取件装置，还包括传送装置和搬运装置，传送装置用于输送待落砂的砂箱、并能够接收铸件，搬运装置能够将传送装置上待落砂的砂箱转移到落砂机上。利用接取指和承载条交错插入的特性能够实现高效取件，有利于简化整个落砂结构、减小设备占地，实现落砂过程的自动化。

Description

自动落砂取件装置及落砂工部

技术领域

本申请涉及砂型铸造设备技术领域，尤其是一种自动落砂取件装置及落砂工部。

背景技术

目前，铸造企业多采用车间行车和工人辅助相结合的方式进行砂箱的落砂清理。具体地，落砂取件时，先由人工将砂箱吊运至振动落砂机上进行振动落砂，待砂块及其中的铸件与砂箱分离后，再通过人工分别将砂箱和铸件用车间行车吊挂转运到下一个工部。

在砂箱落砂的过程中，铸造车间工作环境温度高，吊运等工作致使工人劳动强度大，容易损害工人的身体健康；同时，铸造车间内粉尘多，粉尘通过口鼻进入人体，容易致使工人肺部感染、形成职业病；另外，铸造车间内噪音大，会造成工人听力下降，甚至会造成工人耳鸣、耳聋，还容易引发工伤事故。

发明内容

本申请的目的是在于克服现有技术中存在的不足，提供一种自动落砂取件装置及落砂工部。

为实现以上技术目的，本申请提供了一种自动落砂取件装置，包括：落砂机，用于落砂、以便于获得铸件；取件机构，用于接取铸件；其中，落砂机包括振动台，振动台包括至少两个间隔设置的承载条；取件机构包括齿斗，齿斗包括至少三个接取指；振动台和齿斗具有组合状态和分离状态；振动台和齿斗处于组合状态时，接取指处于相邻的两个承载条之间；振动台和齿斗处于分离状态时，接取指远离承载条。

进一步地，自动落砂取件装置还包括辅助机构，辅助机构设于振动台上；辅助机构包括至少一组立齿，任一组立齿包括两个间隔设置在同一承载条上的立齿。

进一步地，任一组中的两个立齿上设有相对凸起的台阶，台阶用于承托砂箱。

进一步地，取件机构还包括第一驱动组件，用于驱使振动台和齿斗相对运动；振动台和齿斗相互靠近时能够进入组合状态；振动台和齿斗相互远离时能够进入分离状态。

进一步地，取件机构还包括第二驱动组件，用于驱使齿斗旋转，以便于去除铸件上的浮砂。

进一步地，取件机构还包括限位组件，能够防止铸件在齿斗旋转时脱离齿斗。

进一步地，取件机构还包括第三驱动组件，用于驱使齿斗靠近或远离传送装置；齿斗靠近传送装置时，传送装置能够接取铸件。

进一步地，自动落砂取件装置还包括防护组件，防护组件设于传送装置一侧；传送装置接取铸件时，防护组件能够接触铸件、从而确保铸件落到传送装置上。

本申请还提供了一种落砂工部，包括上述自动落砂取件装置，还包括：传送装置，用于输送待落砂的砂箱、并能够接收铸件；搬运装置，能够将传送装置上待落砂的砂箱转移到落砂机上。

进一步地，落砂工部还包括：监控装置，用于监控自动落砂取件装置工作、以便于操作人员了解落砂情况；和/或，称重装置，称重装置与搬运装置相连，用于测量搬运装置提取的砂箱的重量；和/或，称重装置与取件机构相连，用于测量取件机构提取的铸件的重量。

本申请提供了一种自动落砂取件装置，包括落砂机和取件机构，落砂机包括振动台，振动台包括至少两个间隔设置的承载条，取件机构包括齿斗，齿斗包括至少一个接取指；振动台和齿斗处于组合状态时，接取指处于相邻的两个承载条之间；振动台和齿斗处于分离状态时，接取指远离承载条；当接取指和承载条处于组合状态、且接取指不高于承载条时，处于振动台上的铸件亦处于齿斗上；完成落砂后，使得接取指高于承载条，接取指即可接触并抬起铸件，取件快速且准确；由于齿斗以承托的方式对铸件进行转移，铸件表面不再受到夹爪等抓取件的挤压力，取件更安全可靠。

本申请还提供了一种落砂工部，包括上述自动落砂取件装置，还包括传送装置和搬运装置，传送装置用于输送待落砂的砂箱，搬运装置能够将传送装置上待落砂的砂箱转移到落砂机上；含铸件的砂型脱离砂箱后，搬运装置能够将空砂箱运回传送装置；完成落砂后，取件机构能够将铸件搬运到传送装置上；由此，通过一套传送装置即可同时实现砂箱和铸件的转移，进一步简化了落砂结构、减小了设备占地，有利于落砂过程的自动化。

附图说明

图1为本申请提供的一种落砂工部的结构示意图；

图2为图1所示的落砂工部中自动落砂取件装置中振动台和齿斗处于分离状态的结构示意图；

图3为图2所示的自动落砂取件装置中振动台和齿斗处于组合状态结构示意图；

图4为图3所示的自动落砂取件装置的结构侧视图；

图5为图1所示的落砂工部中部分结构的示意图；

图6为图1所示的落砂工部省略桁架的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”、“轴向”、“径向”、“周向”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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请提供了一种自动落砂取件装置100，包括：落砂机110，用于进行落砂、以便于获得铸件2；取件机构120，用于接取铸件2。

其中，落砂机110包括振动台111，振动台111包括至少两个间隔设置的承载条；取件机构120包括齿斗121，齿斗121包括至少三个接取指。

振动台111和齿斗121具有组合状态和分离状态；振动台111和齿斗121处于组合状态时，接取指处于相邻的两个承载条之间；振动台111和齿斗121处于分离状态时，接取指远离承载条。

首先，解释一下铸件2和落砂的关系。

一般情况下，为构成铸件2的外形和内腔，会在砂箱1内填充砂料、构成砂型；砂料是铸件2制造过程中重要的造型材料，通常由铸造用原砂、粘结剂和辅加物等材料按一定的比例混合而成。未浇注前，砂型构建出铸件2的外形和内腔；浇注后，铸件2于砂型内成型。为取出铸件2，需要破坏砂型。

落砂时，落砂机110能够直接作用于砂箱1，使得砂箱1内的砂型被破坏，砂料破碎后，其内的铸件2能够脱出，此时，落砂获得的铸件2处于砂箱1内。或者，落砂时，先将砂型从砂箱1中取出，落砂机110直接作用于砂型、对其进行破坏、进而脱出铸件2，此时，落砂获得的铸件2不再砂箱内。

若落砂获得的铸件2处于砂箱1内，转移铸件2时，需要注意对砂箱1进行转移，以便于清空落砂机110，方便落砂机110进行下一轮落砂。若落砂获得的铸件2不处于砂箱1内，砂型脱离砂箱1后，砂箱1即可进行转移。

接着，解释一下组合状态和分离状态。

由于振动台111表面由间隔设置的承载条构成，因此，任意两个相邻的承载条之间的间隔可供接取指进入。其中，接取指可以沿竖直方向运动、进入或者离开间隔；也可以沿水平方向运动、进入或者离开间隔；接取指还可以通过摆动、曲线运动、多方向配合运动进入或者离开间隔；本申请并不限定实现振动台111和齿斗121状态变化的具体方式。

另外，两个相邻的承载条之间的间隔可仅供一个接取指进入，也可同时供多个接取指进入。本申请并不限定承载条和接取指的数量和形状等对应关系；对振动台111而言，只要其能承托砂箱1或者砂型、以便于进行落砂即可；对齿斗121而言，只要其接取指能够在相邻两个承载条的间隙内运动、以便于抬起或者下放承载条上的铸件2即可。

一具体实施例中，振动台111承接待落砂的砂型和砂型，落砂机110进一步通过振动、敲击等方式对砂型和砂型进行破坏；砂型和砂型受力破损，砂料被分裂成较小的砂块或者砂粒；砂块或者砂粒能够通过承载条之间的间隔排出，从而避免振动台111表面存在砂料、影响铸件2的落砂效果。使得振动台111和齿斗121处于组合状态、且接取指不高于承载条，此时，铸件亦处于齿斗121上方；完成落砂后，使得接取指高于承载条，齿斗121即可抬起铸件2；待振动台111和齿斗121处于分离状态，铸件2能够脱离振动台111、以便于下游设备（如下文所述的传送装置200）取走铸件2。

需要补充的是，振动台111和齿斗121可以在落砂前进入组合状态，也可以在落砂时或者落砂后进入组合状态。

若振动台111和齿斗121在落砂时或者落砂后进入组合状态，由于此时振动台111上置有铸件2，而铸件2会影响接取指进入相邻两个承载条之间，因此，接取指可以自下而上进入相邻两个承载条之间，或者，也可以以不高于承载条的状态、通过水平移动进入相邻两个承载条之间。

综上，接取指和承载条通过交错插入的方式实现组合。

欲使振动台111和齿斗121的状态改变，需要振动台111和齿斗121相对运动，此时，可以是承载条独立动作，也可以是接取指独立动作，还可以是接取指和承载条相对动作。

为破坏砂型，一实施方式中，承载条和/或接取指可振动。

例如，落砂机110采用振动落砂。此时，振动台111表面能够沿竖直方向和/或水平方向往复移动，以便于破坏砂型。

具体可参照图2至图4，落砂机110包括振动台111、底座112、弹簧113及振动电机114。其中，振动台111采用焊接结构，振动台111焊接后经回火处理，能够消除焊接应力。振动台111通过多排弹簧113支撑、设置在底座112上。底座112亦采用焊接结构；底座112可通过地脚螺栓紧固设置。落砂机110包括一对振动电机114，二者水平、对称设置在振动台111的两侧，两个振动电机114反向同步运转。两个振动电机114的输出端分别有一个偏心块，改变两个偏心块的夹角，即可调节振动电机114的激振力，激振力越大、落砂机110的振幅就越大。根据实际生产的需要，将激振力和振幅调整至最适宜的范围。

更具体地，砂型落在振动台111上，振动电机114驱使振动台111相对底座112进行振动，从而实现落砂。落砂后，铸件处于承载条上。为确保接取指远离承载条时，齿斗121能够带走铸件2，完成落砂后，先使得接取指向上运动、高于承载条，以便于齿斗121抬起铸件2；待铸件2脱离振动台111，再通过进一步向上运动、水平移动或者摆动等方式实现振动台111和齿斗121的分离；分离过程中，齿斗121能够带走铸件2。

另一实施方式中，承载条和接取指可相对运动，接取指或者承载条不断地抬起和下放砂型、从而实现落砂。

例如，砂型落在齿斗121上，落砂时，接取指和承载条相对运动，当承载条高于接取指时，承载条顶起砂型，当承载条低于接取指时，砂型回到接取指上，如此往复、振动砂型，最终实现落砂。该实施例中，完成落砂后，需要保证承载条低于接取指，以确保铸件2处于齿斗121上，再使得振动台111和齿斗121分离、从而带走铸件2。

传统的落砂工序中，铸件2从砂型内分离出来后，需要通过人工操作机械臂抓取铸件2、才能实现铸件2的转移。这是因为在振动落砂的过程中，铸件2会在振动台111上移动，而铸件2的位移时随机的；也就是说，完成落砂后，铸件2在振动台111上的位置不确定，因此需要通过人工操作实现精确抓取。另外，对夹爪型机械手而言，欲抓取铸件2，还需操作人员控制夹爪力，在确保抓紧铸件2的同时、避免抓损铸件2。

区别于传统的人工操作机械臂的取件方式，本申请提供的自动落砂取件装置100利用接取指和承载条交错插入的特性能够实现高效的取件。

容易理解的，当接取指和承载条处于组合状态、且接取指不高于承载条时，处于振动台111上的铸件2亦处于齿斗121上；因此，完成落砂后，不再需要寻找铸件2的具体位置，使得接取指高于承载条，接取指即可接触并抬起铸件2，取件快速且准确；同时，由于齿斗121以承托的方式对铸件2进行转移，铸件2表面不再受到夹爪的挤压力，取件更安全可靠。

需要注意的是，为保证接取指升高后、齿斗121能够接取铸件，可以使得接取指和承载条的长度相近；尤其是当振动台111和齿斗121处于组合状态时，使得多个接取指的承托范围覆盖振动台111的承托范围，即可保证落砂后处于振动台111上的铸件2能够被齿斗121接取。

一具体实施方式中，参照图2和图3，振动台111上表面间隔设置有六根承载条，齿斗121包括七根间隔设置的接取指，承载条与相邻两个接取指之间的间隙一一对应；振动台111和齿斗121从分离状态转化为组合状态时，接取指和承载条不断靠近，任一根承载条能够进入相邻两根接取指的间隔之内。为方便描述，将多根接取指或者多根承载条的排列方向称为第一方向，并将接取指或者承载条的延伸方向称为第二方向，第一方向垂直于第二方向；由于接取指的数量多于承载条，且接取指与承载条一一对应进行交错插入的组合，因此，齿斗121用于承接铸件2的表面在第一方向上的长度大于振动台111用于承接铸件2的表面在第一方向上的长度；此时，齿斗121必然能够取到振动台111上的铸件2，不会出现因为铸件2的位置较偏而无法被齿斗121接取的情况；同时，较大的齿斗121还能配合振动台111承接砂型、实现稳定的落砂。

一具体实施例中，落砂前，振动台111和齿斗121处于组合状态、且接取指不高于承载条；落砂机110承接砂箱1，砂型落在振动台111上；落砂机110振动落砂，振动台111往复振动、破坏砂型；铸件2逐渐从砂型中出现；完成落砂后，齿斗121上升、接取指抬起铸件2、使得铸件2脱离振动台111；待振动台111和齿斗121处于分离状态，下游设备取走铸件；振动台111和齿斗121恢复组合状态，以便于落砂机110对下一个砂箱1进行落砂。

可选地，本申请提供的自动落砂取件装置100还包括辅助机构130，辅助机构130设于振动台111上；辅助机构130包括至少一组立齿，任一组立齿包括两个间隔设置在同一承载条上的立齿131。

具体可参照图2和图3，图示实施例中，振动台111上表面间隔设置有六根承载条，辅助机构130包括四组共八个立齿131；处于中间的四根承载条上分别设置有一组立齿131，同一组中的两个立齿131沿第二方向间隔设置；四组立齿131沿第一方向并排设置，多个立齿131配合，在振动台111上限定出一个落砂空间。

落砂时，使得砂箱1进入落砂空间，或者，使得砂型进入落砂空间，立齿131能够限定铸件2出现的位置、避免铸件2在落砂过程中滚落；由于铸件2必然处于落砂空间内，通过控制落砂空间的位置和大小，还能够方便取件机构120接取铸件2。另外，当落砂机110直接作用于砂箱1时，使得立齿131卡住砂箱1，还有利于砂箱 1的落砂稳定性。

可选地，任一组中的两个立齿131上设有相对凸起的台阶，台阶用于承托砂箱1。

具体可参照图3，图示实施例中，立齿131包括：下部131a，设于承载条上；上部131b，设于下部131a远离同一组中另一个立齿131的一侧；上部131b在第二方向上的厚度小于下部131a在第二方向上的厚度，台阶形成于上部131b和下部131a之间；多组立齿131构成的落砂空间包括上部空间和下部空间，由于上部131b的厚度较小，多个上部131b构成的上部空间大于多个下部131a构成的下部空间；砂箱1能够进入上部空间，但无法进入下部空间。

具体地，落砂时，将砂箱1搬入上部空间，由于砂箱1无法进入下部空间，台阶能够支撑砂箱1；此时，砂箱1与承载条彼此间隔，二者之间具有高度差，砂箱1内的砂型能够快速脱离砂箱1、并进入下部空间。

通过设置台阶阻拦砂箱1，砂箱1不能接触承载条；由此，能够避免落砂过程中砂箱1与振动台111相互摩擦导致磨损，还有利于砂箱1内含有铸件的砂型脱离砂箱1；同时，砂型在从一定高度落下，有利于其结构的破裂、更方便落砂。另外，砂型脱离砂箱1后，悬置在台阶上的砂箱1更易进行浮砂清理；破坏砂型的过程中，砂箱1能够进行转移，以便于加速整个落砂工部的工作节拍。

可选地，辅助机构130还包括两个栏板132，两个栏板132沿承载条的排列方向间隔设置；栏板132和立齿131围设成框型结构。

具体可参照图2和图3，图示实施例中，四组立齿131沿第一方向并排设置，两个栏板132亦沿第一方向相对设置，四组立齿131处于两个栏板132之间；栏板132和立齿131构成一个上端开口的框型结构；此时，落砂空间处于框内。

通过增设栏板132能够进一步限定落砂空间的大小和位置，以便于落砂空间与砂箱1、或者砂型的构型相适应。例如，落砂机110直接作用于砂箱1时，砂箱1进入落砂空间、栏板132和立齿131能够接触砂箱1，由此，框型结构能够卡住砂箱1，以便于砂箱1稳定落砂。又例如，落砂机110直接作用于砂型时，砂型进入落砂空间，随着落砂的进行，铸件2出现，栏板132和立齿131能够限定铸件2的位移范围，避免铸件2在落砂过程中随意移动、影响后续的取件。

其中，栏板132可以设置在承载条上。例如，图2和图3所示的实施例中，振动台111上表面间隔设置有六根承载条，四组立齿131分别设置在中间的四根承载条上，而两个栏板132分别设置在两侧的两根承载条上。

或者，栏板132可以设置在承载条外侧。

可选地，栏板132沿第二方向延伸、具备一定长度。

可选地，栏板132包括多个沿第二方向间隔设置的板块。

可选地，两个栏板132上设有相对凸起的台阶，台阶用于承托砂箱1。

具体地，至少立齿131和栏板132中的一者上设置有台阶，台阶朝向框内凸起，用于承托砂箱1、使得砂箱1能够悬置在振动台111上方，起到便于分离砂型的作用。

更具体地，图2和图3所示的实施例中，立齿131和栏板132上均设置台阶，所有的台阶处于同一平面内；落砂时，砂箱1被置入上部空间，台阶能够配合托住砂箱1的四个侧边。

可选地，齿斗121还包括两个侧栏板121a和一个后栏板121b；多个接取指设于两个侧栏板121a之间，后栏板121b设于接取指的一端、沿第一方向延伸并连接两个侧栏板121a。侧栏板121a和后栏板121b配合，能够围住接取指的三侧；接取指承托铸件2时，侧栏板121a和后栏板121b能够挡住铸件2，避免铸件从齿斗121上掉落；与此同时，齿斗121中，接取指远离后栏板121b的另一端开放，通过开放端，能够实现振动台111和齿斗121的交错插入组合，又能够方便下游设备接取铸件2。

可选地，取件机构120还包括第一驱动组件122，用于驱使振动台111和齿斗121相对运动；振动台111和齿斗121相互靠近时能够进入组合状态；振动台111和齿斗121相互远离时能够进入分离状态。

其中，第一驱动组件122可以与振动台111相连，用于驱使振动台111靠近或远离齿斗121；或者，第一驱动组件122可以与齿斗121相连，用于驱使齿斗121靠近或远离振动台111；又或者，第一驱动组件122包括两组驱动部件，分别与振动台111和齿斗121相连，能够驱使振动台111和齿斗121相对运动。

其中，第一驱动组件122可以采用电缸、直线模组等驱动构件；此时，第一驱动组件122能够驱使振动台111和/或齿斗121做直线运动。第一驱动组件122还可以采用电机或者曲柄摇杆等驱动构件；此时，第一驱动组件122能够驱使振动台111和/或齿斗121做摆动运动。

本申请并不限定第一驱动组件122的具体构型，只要能够驱使振动台111和齿斗121相对运动、以便于振动台111和齿斗121在组合状态和分离状态之间相互转化即可。

一具体实施例中，参照图1和图2，第一驱动组件122包括支撑架122a，支撑架122a上设有两组同步带机构122b，任一组同步带机构122b中、主动轮和从动轮均与一个收卷轮122c相连；第一驱动组件122包括四个收卷轮122c；第一驱动组件122还包括驱动电机122d，驱动电机122d通过联动轴与两组同步带机构122b的主动轮相连，驱动电机122d工作，能够驱使两组同步带机构122b同步转动、进而带动四个收卷轮122c转动；每一收卷轮122c上卷绕有吊绳122e；收卷轮122c转动时，能够收卷或者释放吊绳122e；第一驱动组件122还包括安装架122f，安装架122f与吊绳122e相连；吊绳122e收卷时安装架122f被提升，吊绳122e释放时安装架122f被下放；齿斗121设置在安装架122f上。使得齿斗121处于振动台111正上方，并使得接取指正对相邻两个承载条的间隙；驱动电机122d工作，驱使收卷轮122c转动、释放吊绳122e，安装架122f能够携齿斗121下降，接取指进入相邻两个承载条的间隙，振动台111和齿斗121进入组合状态；当接取指不高于承载条时，承载条能够承接待落砂的砂箱1或者砂型；落砂后，铸件2处于承载条上；驱动电机122d再次工作，驱使收卷轮122c反向转动、提升吊绳122e，安装架122f能够携齿斗121上升，齿斗121能够抬起铸件2、并将铸件2带离振动台111。

需要注意的是，由于铸件2形成于砂型和砂型中，铸件2表面和铸件2内腔均可能沾附有浮砂。为清理浮砂，一实施方式中，取件机构120还包括第二驱动组件，用于驱使齿斗121旋转，以便于去除铸件2上的浮砂。

简单来说，齿斗121获取铸件2后，第二驱动组件驱使齿斗121携铸件2进行旋转，通过翻转铸件2、对铸件2上的浮砂进行清理。

其中，第二驱动组件可以采用电机、旋转气缸等转动驱动构件。

一具体实施例中，参照图1和图2，第二驱动组件设于安装架122f上、其输出端连接取指斗121。落砂后，齿斗121抬起铸件2、将铸件2带离振动台111；待齿斗121远离振动台111，第二驱动组件工作、驱使齿斗121旋转，铸件2在齿斗121内随之翻转，铸件2上的浮砂受到运动惯性和重力的影响脱离铸件2。

进一步地，为保证浮砂的清理效果，第二驱动组件可以驱使齿斗121往复摆动，通过多次翻转铸件2，能够更好地清除浮砂。

其他实施方式中，还可以通过毛刷辊、吹气、抽气等方式实现铸件2上浮砂的清理。

当取件机构120通过旋转齿斗121实现浮砂的清理时，还需要注意保护铸件2、避免铸件2在旋转过程中掉离齿斗121。

一实施方式中，齿斗121包括两个侧栏板121a和一个后栏板121b。具体可参照图2，侧栏板121a和后栏板121b配合，能够挡住接取指的左端；使得齿斗121逆时针旋转、清理浮砂时，齿斗121中的铸件2会向左端移动；控制齿斗121的旋转角度，使得铸件2在后栏板121b和接取指之间移动，受到侧栏板121a和后栏板121b的阻挡，铸件2不易脱离齿斗121。

另一实施方式中，齿斗121包括两个侧栏板121a、一个后栏板121b和一个固定盖板，固定盖板连接侧栏板121a和后栏板121b、并设于接取指上方；固定盖板能够进一步保护铸件2，避免齿斗121旋转角度过大、或者铸件2过量移动时，铸件2从后栏板121b上滚落。

又一实施方式中，取件机构120还包括限位组件124，能够防止铸件2在齿斗121旋转时脱离齿斗121。

其中，限位组件124可以是夹具，能够给夹紧铸件2、从而固定铸件2在接取指上；或者，限位组件124可以是吸盘，能够吸附铸件2、从而固定铸件2在接取指上。本申请并不限定限位组件124的具体结构，只要能够限定铸件2在齿斗121中即可。

一具体实施例中，参照图3和图4，齿斗121包括两个侧栏板121a、一个后栏板121b和一个活动盖板124a，活动盖板124a可转动地设置在后栏板121b上；齿斗121还包括旋转驱动件124b，旋转驱动件124b用于驱使活动盖板124a转动、以靠近或远离接取指；活动盖板124a靠近接取指时，能够悬于接取指上方，从而配合侧栏板121a和后栏板121b形成挡腔，齿斗121逆时针旋转、清理浮砂时，接取指上的铸件2会向左侧移动，侧栏板121a、后栏板121b和活动盖板124a形成的挡腔三面被遮挡，铸件2进入挡腔后不易滚落；活动盖板124a远离接取指时，接取指上方无遮挡，能够方便砂箱1、或者砂型进入落砂空间。

取件机构120获取铸件2后，需要将铸件2送入下游。为提高设备的工作节拍，在取件机构120下游设置传送装置200，传送装置200用于接取铸件；取件机构120将铸件置入传送装置200后、能够返回落砂机110所在位置，使得振动台111和齿斗121进入组合状态，以便于接取指接取下一次落砂后出现的铸件2。

其中，传送装置200可以是传送带、机动辊道等输送装置，也可以是机械手、天车等接取转移装置。本申请并不限定传送装置200的具体构型，只要传送装置200能够接取铸件、并能够向下游输送铸件即可。

可选地，操作人员在传送装置200下游接取铸件2，以便于对铸件进行检查、包装、贮藏等操作。

可选地，传送装置200下游设有AGV小车或者转运小车，用于接取并进一步转移铸件2。

为方便取件机构120将铸件2输入传送装置200，一实施方式中，取件机构120还包括第三驱动组件125，用于驱使齿斗121靠近或远离传送装置200；齿斗121靠近传送装置200时，传送装置200能够接取铸件2。

其中，第三驱动组件125可与齿斗121相连、用于驱使齿斗121靠近或远离传送装置200；或者，第三驱动组件125可与传送装置200相连，用于驱使传送装置200靠近或远离齿斗121；又或者，第三驱动组件125包括两个驱动部分、分别与齿斗121和传送装置200相连，齿斗121和传送装置200能够同时相对运动。

第三驱动组件125可以采用气缸、电缸等直线驱动装置，也可以采用电机、曲柄摇杆的弧线驱动装置。本申请并不限定第三驱动组件125的具体构型。

一具体实施例中，参照图1和图2，取件机构120包括齿斗121、第一驱动组件122和第三驱动组件125；齿斗121设置在第一驱动组件122的活动端，第一驱动组件122能够驱使齿斗121做升降运动；第一驱动组件122设置在第三驱动组件125的活动端，第三驱动组件125能够驱使第一驱动组件122、带动齿斗121做平移运动。具体地，完成落砂后，铸件2处于振动台111上；第一驱动组件122驱使齿斗121上升，齿斗121抬起铸件2；铸件2脱离振动台111后，第三驱动组件125驱使齿斗121向传送装置200移动，以便于传送装置200接取铸件2；卸下铸件2后，第三驱动组件125驱使齿斗121返回；齿斗121到达振动台111正上方后，第一驱动组件122驱使齿斗121下降，以便于振动台111和齿斗121进入组合状态。

可选地，传送装置200用于接取铸件2的表面可由若干间隔设置的齿结构构成，这些齿结构的设置类似于振动台111上的承载条，此时，齿斗121还可与传送装置200进行交错插入组合，使得齿斗121的接取指进入相邻两个齿结构的间隙中，并使得接取指低于齿结构，接取指上的铸件2即可落入传送装置200中。

当取件机构120还包括第二驱动组件时，通过第二驱动组件驱使齿斗121旋转，既能够清理铸件2上的浮砂，又能够方便铸件2沿倾斜的接取指滑落。具体可参照图1、图5和图6，齿斗121接取铸件2后，第一驱动组件122和第三驱动组件125配合，将齿斗121转移至传送装置200上方；此时，齿斗121的右侧无遮挡；第二驱动组件驱使齿斗121顺时针旋转，齿斗121的右侧向下倾斜、靠近传送装置200；此时，接取指朝向传送装置200倾斜的斜坡，受自重影响，铸件2能够沿着接取指滑落到传送装置200上。

可选地，本申请提供的自动落砂取件装置100还包括防护组件140，防护组件140设于传送装置200一侧；传送装置200接取铸件2时，防护组件140能够接触铸件2、从而确保铸件2落到传送装置200上。

其中，防护组件140可以是板、块、杆等任意能够接触铸件2的结构。通过在传送装置200一侧设置防护组件140，一方面，能够在传送装置200接取铸件2的过程中对铸件进行限位保护、确保传送装置200准确地接取到铸件2，另一方面，能够在传送装置200输送铸件2的过程中对铸件进行限位保护、避免铸件2从传送装置200上滚落。

一具体实施例中，参照图5，防护组件140包括挡板141、防护驱动件142和弹性件143；弹性件143的一端连接挡板141、另一端设置在防护驱动件142上；防护驱动件142能够驱使弹性件143、带动挡板141靠近或远离传送装置200。

具体地，传送装置200接取铸件时，防护驱动件142驱使挡板141靠近传送装置200，使得挡板141接触铸件2、能够对铸件2进行缓冲；铸件2落向挡板141时，挡板141受到推挤，弹性件143压缩变形，能够抵消铸件2的冲击力；防护驱动件142驱使挡板141缓慢远离传送装置200，以便于铸件2稳定地落到传送装置200上。

更具体地，取件机构120包括第二驱动组件，通过第二驱动组件驱使齿斗121旋转，铸件2能够沿着接取指滑落到传送装置200上。在铸件2脱离齿斗121前，使得齿斗121无遮挡的右侧抵靠挡板141；如此，铸件沿接取指滑落时，会率先抵靠挡板141，弹性件143被压缩，挡板141后撤，铸件能够平稳地接触传送装置200；随后，第三驱动组件125驱使齿斗121返回，防护驱动件142驱使挡板141远离传送装置200，以便于铸件2完全落到传送装置200上。

可选地，挡板141朝向传送装置200倾斜设置。例如，图5所示的实施例中，挡板141自上而下向传送装置200倾斜；挡板141的上端可转动地连接防护驱动件142，挡板141的下端连接弹性件143；如此，一方面更便于接取铸件2，另一方面，防护驱动件142驱使挡板141远离传送装置200时，弹性件143恢复，有利于挡板141将铸件2放置在传送装置200上。

本申请还提供了一种落砂工部，包括上述自动落砂取件装置100，还包括：传送装置200，用于输送待落砂的砂箱1、并能够接收铸件2；搬运装置300，能够将传送装置200上待落砂的砂箱1转移到落砂机110上。

一具体实施例中，传送装置200采用机动辊道。

具体地，传送装置200包括多个并排、间隔设置有辊轮；物品处于辊轮上后，辊轮转动，即可传送物品。传送装置200还包括驱动电机，其中一个辊轮与驱动电机相连，多个辊轮联动；或者，任一辊轮与一个驱动电机相连；驱动电机工作，即可驱使全部的辊轮转动、进而实现物品的移动。

可选地，传送装置200采用阶梯机动辊道。此时，辊道宽度方向的两侧具有台阶，台阶能够抵靠浇注底板3，从而对进入传送装置200的物品进行限位、防止跑偏。

可选地，搬运装置300采用天车、机械手、机器人等搬运机构。

一具体实施例中，搬运装置300包括夹爪310、水平提取驱动件320和竖直提取驱动件330，夹爪310包括两个可相互靠近或远离的夹部，水平提取驱动件320能够驱使夹爪310在传送装置200和落砂机110之间往复移动，竖直提取驱动件330能够驱使夹爪310沿竖直方向运动，水平提取驱动件320和竖直提取驱动件330可采用电缸、直线模组等驱动构件。夹爪310悬置于传送装置200和落砂机110上方；砂箱1和浇铸底板3到达上料工位，水平提取驱动件320驱使夹爪310处于上料工件正上方，夹爪310打开，竖直提取驱动件330驱使夹爪310下降、以便于夹爪310夹持砂箱1；夹爪310闭合、夹紧砂箱1，竖直提取驱动件330驱使夹爪310上升、以便于水平提取驱动件320驱使夹爪310向落砂机110运动；浇铸底板3保留在传送装置200上。

更具体地，图1和图5所示的实施例中，竖直提取驱动件330亦采用吊绳收放卷的方式实现夹爪310的升降，具体与上文的第一驱动组件122类似，此处不再赘述。

更具体地，水平提取驱动件320采用移动平车实现夹爪310的水平移动，第三驱动组件125亦采用移动平车实现齿斗121的水平移动。为避免夹爪310和齿斗121相互干涉，图1和图5所示的实施例中，设置有双层桁架，水平提取驱动件320设置在高层桁架上，第三驱动组件125设置在低层桁架上；高层桁架和低层桁架上均设置有轨道，水平提取驱动件320和第三驱动组件125均包括轨道轮，轨道轮滑动设置在对应的轨道上，轨道轮与电机驱动连接，电机工作时，轨道轮能够沿对应的轨道运动，进而实现夹爪310或者齿斗121的水平移动。当第三驱动组件125驱使齿斗121向传送装置200移动时，竖直提取驱动件330先驱使夹爪310升高、直至夹爪310高于低层桁架，由此，夹爪310能够避开齿斗121。

需要补充的是，为方便制备砂型、并方便砂型脱出砂箱1，砂箱1一般是两端开放的框型结构；为保证落砂前砂型在砂箱1内结构稳定，砂箱1会被放置在浇铸底板3上。传送装置200输送待落砂的砂箱1时，砂箱1处于浇铸底板3上，传送装置200对浇铸底板3进行输送。

落砂后，砂箱1可以直接放回传送装置200，而浇铸底板3能够用于承载落砂后获得的铸件2。容易理解的，铸件2可能为不规则形状，不易稳定地保持在传送装置200上，传送装置200运输铸件2时，若铸件2直接接触传送装置200，既可能影响传送装置200的运作，又可能磨损彼此的结构。为此，传送装置200接取铸件2时，先使得浇铸底板2到达接取工位，再将铸件2放置到浇铸底板2上，利用浇铸底板2装载铸件2，有利于铸件2的转移。

一具体实施方式中，装载有铸件2的砂箱1通过传送装置200被运输至上料工位；为避免砂箱1内的砂型被破坏，砂箱1放置在浇铸底板3上；到达上料工位后，搬运装置300取走砂箱1，浇铸底板3保留在传送装置200上；砂箱1被转移到落砂机110中、进行落砂处理；传送装置200反向运动，将浇铸底板3退回上一个工位，使得上料工位空置；砂型脱落后，搬运装置300取回空砂箱，并将空砂箱放回上料工位；传送装置200正向运动，空砂箱被转移到下一个工位，而浇注底板3被转移到上料工位，此时，上料工位即接取工位；取件机构120将落砂后的铸件2转移到接取工位，铸件2落到浇注底板3上，传送装置200正向运动，铸件2被输送出去。

可选地，本申请提供的落砂工部还包括监控装置，监控装置用于监控自动落砂取件装置100工作、以便于操作人员了解落砂情况。

其中，监控装置可以是摄像头，能够拍摄落砂工部所在车间内的画面，并能够将画面传递到计算机等显示器上，以便于操作人员观察落砂工部的工作情况。

或者，监控装置可以是各类传感器，能够监控物品是否到达预设工位，到达预设位置的物品是否具有预设的外形、质量等。

通过设置监控装置，以便于无人化的自动车间受到监控，出现问题时操作人员能够及时了解并进行处理。

可选地，本申请提供的落砂工部还包括称重装置，称重装置与搬运装置300相连，用于测量搬运装置300提取的砂箱1的重量；和/或，称重装置与取件机构120相连，用于测量取件机构120提取的铸件2的重量。

其中，称重装置可以是称重传感器。

当称重装置与搬运装置300相连时，能够对砂箱1进行称重，以便于确认砂型是否完全脱离砂箱1。具体地，搬运装置300在上料工位接取待落砂的砂箱1时，称重装置能够对砂箱1进行一次称重，获得装载有砂型和铸件2的砂箱1的重量，以便于确认该砂箱1是否正常；如果称重装置称得当前抓取的砂箱1质量过小或者过大，可以初步判定砂箱1有问题，进行标记或者警报后，操作人员能够对问题砂箱进行处理；重量正常的砂箱1被转移到落砂机110中，砂箱1被立齿131上的台阶托住，振动台111振动，砂箱1内的砂型和砂型脱落；搬运装置300再次抓取并提升砂箱1，使得砂箱1脱离台阶，以便于称重装置对砂箱1进行二次称重；若二次称重获得的质量与砂箱1本身的质量接近，搬运装置300能够砂箱1输入传送装置200，以便于传送装置200输出空砂箱；若二次称重获得的质量大于砂箱1的原始质量，可以判定砂箱1内具有大量浮砂，若直接将砂箱1放回传送装置200，浮砂会影响传送装置200的正常运行，为此，搬运装置300能够放下砂箱1，使得砂箱1回到台阶上；振动台111振动时，能够清理砂箱1内的浮砂；待称得砂箱1质量接近砂箱1本身的质量，搬运装置300再将砂箱1放回传送装置200；如此，传送装置200上的空砂箱较为洁净，不会有浮砂堆积，有利于传送装置200的长期使用，也方便下游处理空砂箱。

当称重装置与取件机构120相连时，能够对铸件2进行称重，以便于确认铸件2是否完成落砂。具体地，一次落砂后，砂型被破坏，铸件2出现，取件机构120抬起铸件2、使得铸件2脱离振动台111；此时，称重装置能够对铸件进行一次称重，由于铸件上具有浮砂，称得的重量往往大于铸件2的标准重量，此时，第二驱动组件驱使齿斗121旋转，以便于去除铸件2上的浮砂；若经过旋转去砂后的铸件2质量依然大于标准重量，取件机构120可以将铸件2放回振动台111，通过振动台111振动，再次对铸件2进行去砂；随后，取件机构120再次抬起铸件2、使得铸件2脱离振动台111，以便于称重装置对铸件2进行二次称重，若二次称重获得的质量依然大于标准重量，第二驱动组件驱使齿斗121再次旋转，以便于进行二次旋转去砂；待铸件2的质量接近标准重量，取件机构120再将铸件2转移到传送装置200上。

通过称重，能够有效保证落砂效果。

可选地，称重装置与振动台111相连，能够对振动台111表面的物料质量进行测量。如此，砂型落到振动台111上时，称重装置称得振动台111质量骤变，以便于获知砂箱1与砂型脱离，搬运装置300能够快速处理空砂箱；随着振动台111不断振动，砂型被破坏，砂料从振动台111上抖落，振动台111上的质量不断变小，当称重装置称得振动台111的质量到达预设重量后，可以判定完成落砂，取件机构120即可接触铸件2。

可选地，落砂机110接取待落砂的砂箱1后，对砂箱1进行预设时长的落砂处理；例如，振动台111振动预设时长，随后，取件机构120抬起铸件2、进行称重，若重量不合格，取件机构120放下铸件，以便于落砂机110再次进行落砂，直至取件机构120称得铸件2质量合格，取件机构120再将铸件2转移到传送装置200中，以便于进行下一个砂箱1的落砂。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动落砂取件装置（100），其特征在于，包括：

落砂机（110），用于落砂、以便于获得铸件（2）；

取件机构（120），用于接取铸件（2）；

其中，所述落砂机（110）包括振动台（111），所述振动台（111）包括至少两个间隔设置的承载条；

所述取件机构（120）包括齿斗（121），所述齿斗（121）包括至少三个接取指；

所述振动台（111）和所述齿斗（121）具有组合状态和分离状态；

所述振动台（111）和所述齿斗（121）处于所述组合状态时，所述接取指处于相邻的两个所述承载条之间；

所述振动台（111）和所述齿斗（121）处于所述分离状态时，所述接取指远离所述承载条。

2.根据权利要求1所述的自动落砂取件装置（100），其特征在于，还包括辅助机构（130），所述辅助机构（130）设于所述振动台（111）上；

所述辅助机构（130）包括至少一组立齿，任一组所述立齿包括两个间隔设置在同一所述承载条上的立齿（131）。

3.根据权利要求2所述的自动落砂取件装置（100），其特征在于，任一组中的两个所述立齿（131）上设有相对凸起的台阶，所述台阶用于承托砂箱（1）。

4.根据权利要求1所述的自动落砂取件装置（100），其特征在于，所述取件机构（120）还包括第一驱动组件（122），用于驱使所述振动台（111）和所述齿斗（121）相对运动；

所述振动台（111）和所述齿斗（121）相互靠近时能够进入所述组合状态；

所述振动台（111）和所述齿斗（121）相互远离时能够进入所述分离状态。

5.根据权利要求4所述的自动落砂取件装置（100），其特征在于，所述取件机构（120）还包括第二驱动组件，用于驱使所述齿斗（121）旋转，以便于去除铸件（2）上的浮砂。

6.根据权利要求5所述的自动落砂取件装置（100），其特征在于，所述取件机构（120）还包括限位组件（124），能够防止铸件（2）在所述齿斗（121）旋转时脱离所述齿斗（121）。

7.根据权利要求4所述的自动落砂取件装置（100），其特征在于，所述取件机构（120）还包括第三驱动组件（125），用于驱使所述齿斗（121）靠近或远离传送装置（200）；

所述齿斗（121）靠近所述传送装置（200）时，所述传送装置（200）能够接取铸件（2）。

8.根据权利要求7所述的自动落砂取件装置（100），其特征在于，还包括防护组件（140），所述防护组件（140）设于所述传送装置（200）一侧；

所述传送装置（200）接取铸件（2）时，所述防护组件（140）能够接触所述铸件（2）、从而确保所述铸件（2）落到所述传送装置（200）上。

9.一种落砂工部，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的自动落砂取件装置（100），还包括：

传送装置（200），用于输送待落砂的砂箱（1）、并能够接收铸件（2）；

搬运装置（300），能够将所述传送装置（200）上待落砂的砂箱（1）转移到所述落砂机（110）上。

10.根据权利要求9所述的落砂工部，其特征在于，还包括：

监控装置，用于监控所述自动落砂取件装置（100）工作、以便于操作人员了解落砂情况；

和/或，称重装置，所述称重装置与所述搬运装置（300）相连，用于测量所述搬运装置（300）提取的砂箱（1）的重量；和/或，所述称重装置与所述取件机构（120）相连，用于测量所述取件机构（120）提取的铸件（2）的重量。

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