CN205057017U - 大型铸造流水线砂箱吊装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型铸造流水线砂箱吊装系统，包括砂箱和机械手；砂箱包括可拆卸的固定连接的底板和上箱体，底板上开设有用于起吊底板的底板吊装孔，上箱体上开设有用于起吊上箱体的上箱体吊装孔；机械手的手部为与底板吊装孔和上箱体吊装孔配合的销柱。应用本实用新型提供的大型铸造流水线砂箱吊装系统，通过机械手起吊，与传统钢丝绳吊挂相比无需人员吊挂，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，且安全系数高。同时，由于砂箱分为底板和上箱体，也就是连接处位于底部，因而开箱、落砂时无需翻转砂箱，将上箱体起吊转运即可，简化了操作步骤的同时，有效提高了工序流转工作效率，生产安全性也相应提高。

Description

大型铸造流水线砂箱吊装系统

技术领域

本实用新型涉及铸造技术领域，更具体地说，涉及一种大型铸造流水线砂箱吊装系统。

背景技术

铸造是一种古老的制造方法，一般指将通过熔炼的金属液体浇注入铸型内，经冷却凝固获得所需形状和性能的零件的制作过程。铸造由于其制造成本低，工艺灵活性大，可以获得复杂形状和大型的铸件，在机械制造中占有很大的比重。

铸造生产是一个复杂的多工序组合的工艺过程，主要包括以下工序：1)生产工艺准备，绘制铸造工艺图；2)制模配砂、混砂、造型与制芯；3)；上涂料；配模；合箱，4)熔化与浇注；5)落砂清理与铸件检验等。

在上述工艺过程中，需要将砂箱进行合箱、开箱以及转运等操作。然而，对于大型铸造用砂箱，通常采用吊把吊运和人工翻转，因而需要大型行车、钢丝绳等起吊装备将砂箱吊起，安全系数较低。同时，工序之间流转工作效率低；开箱、落砂翻转砂箱操作繁琐、劳动强度大。

综上所述，如何有效地解决大型铸造流水线砂箱吊装安全性系数低、开箱、落砂翻转砂箱操作繁琐、劳动强度大以及工序之间流转工作效率低等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种大型铸造流水线砂箱吊装系统，该大型铸造流水线砂箱吊装系统的结构设计可以有效地解决大型铸造流水线砂箱吊装安全性系数低、开箱、落砂翻转砂箱操作繁琐、劳动强度大以及工序之间流转工作效率低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，包括砂箱和机械手；

所述砂箱包括可拆卸的固定连接的底板和上箱体，所述底板上开设有用于起吊所述底板的底板吊装孔，所述上箱体上开设有用于起吊所述上箱体的上箱体吊装孔；

所述机械手的手部为与所述底板吊装孔和所述上箱体吊装孔配合的销柱。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述销柱的横截面呈圆形。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述底板吊装孔和所述上箱体吊装孔均为三角形孔，且所述三角形孔的上顶角为圆弧。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述圆弧的半径与所述销柱的半径相等。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述销柱的直径范围为95-105mm，所述三角形孔的边长范围为60-100mm。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述销柱的直径为100mm。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述三角形孔的两个下底角均为圆弧。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述上箱体上设置有吊耳，所述吊耳的底面具有向上凹的圆弧段。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述吊耳设置于所述上箱体侧壁的顶部，所述上箱体吊装孔设置于所述上箱体侧壁的底部。

优选地，上述大型铸造流水线砂箱吊装系统中，所述上箱体吊装孔与所述吊耳均设置于所述上箱体相对的两个侧壁上，所述底板吊装孔设置于所述底板相对的两个侧壁上。

本实用新型提供的大型铸造流水线砂箱吊装系统包括砂箱和机械手。其中，砂箱包括底板和上箱体，二者为可拆卸的固定连接，进而在铸造时可以根据工艺流程需要将二者拆开或固定连接成完整砂箱；底板上开设有底板吊装孔，用于在机械手的作用下将底板吊起；上箱体上开设有上箱体吊装孔，用于在机械手的作用下将上箱体吊起。机械手的手部设置为与底板吊装孔和上箱体吊装孔配合的销柱，进而销柱能够插入底板吊装孔或上箱体吊装孔中将其吊起。

应用本实用新型提供的大型铸造流水线砂箱吊装系统，需要起吊底板时，将机械手的销柱插入底板的底板吊装孔中进行起吊，也就是通过机械手夹持转运。需要起吊上箱体时，机械手的销柱插入上箱体的上箱体吊装孔中进行转运。通过机械手起吊，与传统钢丝绳吊挂相比无需人员吊挂，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，且安全系数高。同时，由于砂箱分为底板和上箱体，也就是连接处位于底部，因而开箱、落砂时无需翻转砂箱，将上箱体起吊转运即可，简化了操作步骤的同时，有效提高了工序流转工作效率，生产安全性也相应提高。

在一种优选的实施方式中，本实用新型提供的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其底板吊装孔和上箱体吊装孔均为三角形孔，且三角形孔的上顶角为圆弧。进而销柱插入底板吊装孔或上箱体吊装孔进行起吊时，顶部圆弧与销柱紧密配合，实现准确定位，且在保证销柱能够方便的插入底板吊装孔或上箱体吊装孔的前提下，保证了销柱与底板吊装孔或上箱体吊装孔的接触面积，一方面起吊时受力更为均匀，起吊过程更为平稳，另一方面定位更为精准。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的一种大型铸造流水线砂箱吊装系统中砂箱的结构示意图；

图2为图1中上箱体吊装孔的主视结构示意图；

图3为图2的剖视结构示意图；

图4为图1中上箱体吊耳的侧视结构示意图；

图5为图4的主视结构示意图。

附图中标记如下：

底板1，上箱体2，上箱体吊装孔3，底板吊装孔4，上箱体吊耳5。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种大型铸造流水线砂箱吊装系统，以提高大型铸造流水线砂箱吊装的安全性系数、简化开箱、落砂翻转砂箱操作、降低劳动强度，同时提高工序之间流转工作效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图5，图1为本实用新型提供的一种大型铸造流水线砂箱吊装系统中砂箱的结构示意图；图2为图1中上箱体吊装孔的主视结构示意图；图3为图2的剖视结构示意图；图4为图1中上箱体吊耳的侧视结构示意图；图5为图4的主视结构示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型提供的大型铸造流水线砂箱吊装系统包括砂箱和机械手。

其中，机械手用于将砂箱吊起，其手部设置为销柱。此处的销柱指柱状结构，具体柱状结构的横截面形状可以不做限定，如设置为方形柱或圆柱等。但考虑受力等因素，一般采用圆柱形销柱，也就是销柱的横截面为圆形。圆柱形销柱与砂箱的配合更为方便，起吊更为平稳。机械手的其他各部分结构，如与手臂配合的RGV小车等请参考现有技术，此处不再赘述。

砂箱包括底板1和上箱体2，二者为可拆卸的固定连接，进而在铸造时可以根据工艺流程需要将二者拆开或固定连接成完整砂箱。具体的底板1与上箱体2可以通过定位销连接，当然也可以采用其他常规的可拆卸的固定连接方式方式连接。

底板1上开设有底板吊装孔4，上箱体2上开设有上箱体吊装孔3，用于在机械手的作用下将底板1或上箱体2吊起。底板吊装孔4和上箱体吊装孔3与销柱配合，以使得销柱能够插入到底板吊装孔4或上箱体吊装孔3中。需要指出的是，此处的配合并不存在主被动关系，可以根据具体情况设置其中之一的形状，另一者自然设置为与之配合即可。具体的可以设置为二者形状相同，当然也可以形状不同，但须使销柱能够插入底板吊装孔4或上箱体吊装孔3中进行起吊和转运。

进一步地，底板吊装孔4和上箱体吊装孔3均可以设置为三角形孔，且三角形孔的上顶角为圆弧。此处的三角形孔指底板吊装孔4和上箱体吊装孔3整体呈类三角形状，并非局限于严格几何意义上的三角形。在砂箱处于正常放置位置时，底板吊装孔4和上箱体吊装孔3的上顶角为圆弧，进而在销柱为圆柱形时，也就是销柱的横截面呈圆形的情况下，销柱能够方面的插入到底板吊装孔4或上箱体吊装孔3中，且底板吊装孔4和上箱体吊装孔3顶部的圆弧能够与销柱紧密配合，保证了销柱与底板吊装孔4或上箱体吊装孔3的接触面积，一方面起吊时受力更为均匀，另一方面定位更为精准。当然，销柱也可以设置为横截面与底板吊装孔4和上箱体吊装孔3形状相一致，但需尺寸略小以便于将其插入。

具体的，底板吊装孔4和上箱体吊装孔3均可以设置为圆孔，销柱相应的可以为圆柱，但需使圆孔的直径略大于圆柱的直径，以方便的将销柱插入，但因此也造成销柱与圆孔的接触面积减少，起吊平稳度降低。

为了保证起吊的平稳度，底板吊装孔4和上箱体吊装孔3均设置为三角形孔时，顶部的圆弧半径可以与销柱的半径相等，因而可以极大程度的保证销柱与孔的接触面积，且三角形孔的设置在半径相等时也不会影响销柱的插入，因而定位效果更好，起吊更为平稳，安全性更高。

具体的，根据砂箱总的载重(一般约为100T)等因素，销柱的直径可以设置为95-105mm。当然，对于某一确定的销柱而言，其直径为一确定值，且该值在上述直径范围内，如设置销柱的直径为100mm。三角形各边的长度根据机械手和RGV小车累计偏差等因素可以相应的设置为60-100mm。

进一步地，三角形孔的两个下底角也可以均设置为圆弧，具体圆弧的半径可以与顶角圆弧的半径相同。

在上述各实施例的基础上，上箱体2上可以进一步设置上箱体吊耳5，上箱体吊耳5的底面具有向上凹的圆弧段，因而销柱能够挂住圆弧段实现起吊上箱体2。具体的，圆弧段的半径可以设置为与销柱的半径相同，以准确定位。当然，圆弧段的半径也可以略大于销柱的半径。当销柱的形状为方形柱等其他形状时，上箱体吊耳5的底面也可以相应的设置为与销柱的形状相同。当然，也可以设置为其他形状只需使销柱能够将上箱体吊耳5挂住以吊起上箱体2即可，但应尽量增大二者的接触面积，以使起吊更为平稳。上箱体2在合箱、开箱两个工位上均需要吊运，通过上箱体吊耳5与上箱体吊装孔3的设置，可以通过不同方式的机械手方便的对其进行吊运。在开箱时，采用销柱与上箱体吊装孔3配合进行吊运；在合箱时采用销柱与上箱体吊耳5配合进行吊运。在某些情况下，也可以不设置上箱体吊耳5，合箱、开箱两个工位上通过上箱体吊装孔3进行起吊、转运。

进一步地，为了防止上箱体吊装孔3与上箱体吊耳5相互干涉，可以将上箱体吊耳5设置于上箱体2的侧壁的顶部，上箱体吊装孔3设置于上箱体2侧壁的底部。当然，根据具体需要，也可以考虑将二者分别设置于上箱体2不同的侧壁上。

具体的，上箱体吊装孔3与上箱体吊耳5可以均设置于上箱体2相对的两个侧壁上，底板吊装孔4设置于底板1相对的两个侧壁上。通过相对的两个面设置吊装孔或上箱体吊耳5即可平稳的将上箱体2或底板1起吊。为保证起吊的可靠性，且使转运过程更为平稳，可以设置四个上箱体吊装孔3，分别位于上箱体2相对的两个侧壁上，每个侧壁上各设置两个。上箱体吊耳5也可以设置四个，上箱体2相对的两个侧壁各两个。对于底板1而言，底板吊装孔4的个数也可以设置为四个，底板1相对的两个侧壁各两个。当然，根据具体需要，也可以在底板1或上箱体2的侧壁四周均设置吊装孔，上箱体2的侧壁四周均设置上箱体吊耳5。

应用上述的大型铸造流水线砂箱吊装系统进行生产时，如对于载重100吨左右的铸造流水线，生产用的砂箱结构需满足使用、安全要求。根据生产特点，砂箱轮廓尺寸为5350*2870*2420mm，运用机械手对砂箱进行合箱、开箱和转运，完成铸件造型、开箱等工序。具体工作过程如下：

步骤S1：在造型工位将底板1填砂刮平；

步骤S2：将芯包放到底板1上；

步骤S3：将芯包放在底板1砂胎上后，将机械手的销柱挂住上箱体2的上箱体吊耳5起吊，移动到底板1上方，接着下降上箱体2，通过定位销将上箱体2与底板1组合；

步骤S4：向上箱体2内填砂；紧固上箱体2和底板1，转运到浇注工位；

步骤S5：浇注；转运冷却工位缓冷；

步骤S6：冷却到一定时间后，转运到开箱工位。运用机械手的销柱插入到底板吊装孔4内将整个砂箱转运到开箱工作台上，松开底板1的吊装孔，再将机械手的销柱插入到上箱体吊装孔3内吊起移开上箱体2，再用推动装置将铸件和砂块推下底板1，接着将上箱体2放回到底板1上，重新转运到造型工位，重复上述步骤实现流水线生产。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，包括砂箱和机械手；

所述砂箱包括可拆卸的固定连接的底板和上箱体，所述底板上开设有用于起吊所述底板的底板吊装孔，所述上箱体上开设有用于起吊所述上箱体的上箱体吊装孔；

所述机械手的手部为与所述底板吊装孔和所述上箱体吊装孔配合的销柱。

2.根据权利要求1所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述销柱的横截面呈圆形。

3.根据权利要求2所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述底板吊装孔和所述上箱体吊装孔均为三角形孔，且所述三角形孔的上顶角为圆弧。

4.根据权利要求3所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述圆弧的半径与所述销柱的半径相等。

5.根据权利要求4所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述销柱的直径范围为95-105mm，所述三角形孔的边长范围为60-100mm。

6.根据权利要求5所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述销柱的直径为100mm。

7.根据权利要求3所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述三角形孔的两个下底角均为圆弧。

8.根据权利要求1-7任一项所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述上箱体上设置有吊耳，所述吊耳的底面具有向上凹的圆弧段。

9.根据权利要求8所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述吊耳设置于所述上箱体侧壁的顶部，所述上箱体吊装孔设置于所述上箱体侧壁的底部。

10.根据权利要求9所述的大型铸造流水线砂箱吊装系统，其特征在于，所述上箱体吊装孔与所述吊耳均设置于所述上箱体相对的两个侧壁上，所述底板吊装孔设置于所述底板相对的两个侧壁上。