CN209736573U - 一种造型生产线用的自动卡模装置 - Google Patents

Abstract

一种造型生产线用的自动卡模装置，由卡模机构和液压控制机构组成；卡模机械通过液压控制机构控制，能够与造型生产线起模工序同步，自动对砂型进行卡紧或放松，利用动力传输原理实现卡模机械臂的前后上下移动，通过工作压力核算确定缸径，根据模样底板尺寸选定气缸行程，利用电磁阀实现机械臂在翻转起模机翻转时装卡，回转后卸卡的操作。实现该装置与造型生产线同步进行，实现无人操作，实现装、卸时间为零，升级完善整条造型生产线运行过程中的自动化。

Description

一种造型生产线用的自动卡模装置

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，具体说的是一种造型生产线用的自动卡模装置。

背景技术

铸造在我国有几千年的历史，该生产方式应用广泛，其中造型生产线几乎是每一个铸造厂正在使用或者将要使用的设备，尤其是在最近以及未来大力倡导铸造机械化、自动化、绿色化的方针下。目前，常用造型生产线主要生产流程为：卡模--造型--起模--流涂--烘干--铸型转出组成，其中，卡模是把模具固定在托板上（装卡）以及把模具从托板上卸掉（卸卡）的过程，这个过程需要人工操作。尤其是单件，小批，多品种，短交期的生产模式，造成频繁换模，换模过程中装卡、卸卡速度慢、操作人员多，工作效率低已成为铸造生产线提高产量的主要制约因素。目前还没有装置能够实现自动卡模，并且与生产线同步配合作业。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种造型生产线用的自动卡模装置，能够与造型生产线起模工序同步，自动对砂型进行卡紧或放松，利用动力传输原理实现卡模机械臂的前后上下移动，通过工作压力核算确定缸径，根据模样底板尺寸选定气缸行程，利用电磁阀实现机械臂在翻转起模机翻转时装卡，回转后卸卡的操作。实现该装置与造型生产线同步进行，实现无人操作，实现装、卸时间为零，升级完善整条造型生产线运行过程中的自动化。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种造型生产线用的自动卡模装置，由卡模机构和液压控制机构组成；

所述的卡模机构包括压板、压紧液压缸、滑板、导轨和平移液压缸，竖直设置的压紧液压缸的活塞杆上固定连接有水平设置的压板，压板由压紧液压缸带动在竖直方向上移动，压紧液压缸的缸底固定连接有水平设置的滑板，滑板的下方滑动匹配设置有固定设置的导轨，滑板与水平设置的平移液压缸的活塞杆连接，由平移液压缸推动滑板沿导轨横向移动；

所述的液压控制机构包括PLC、压力继电器、液压供油系统、两个双向电磁换向阀、压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路，压力继电器的输出端与PLC的输入端电连接，压力继电器的压力采集端采集压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路的实时压力，压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路均包括两个相互独立的供油管路和回油管路，压紧液压缸通过压紧液压缸主管路连接至一个双向电磁换向阀，平移液压缸通过平移液压缸主管路连接至另外一个双向电磁换向阀，两个双向电磁换向阀的信号输入端与PLC的输出端电连接，两个双向电磁换向阀通过管路分别连接在液压供油系统上。

卡模机构还包括缓冲块，缓冲块水平设置，缓冲块通过弹簧部件连接在压板上，与压板同平面设置。

压板与滑板之间设有压簧，压簧的一端与压板连接，其另一端与滑板连接。

本实用新型有益效果是：本实用新型提出一种造型生产线自动卡模装置，随着铸型（砂型+模样底板+托板）进入翻转起模机，起模机中卡具夹紧托板，同时平移液压缸带动滑板在导轨上实现横向运动，该运动结束后，起模机顶升，同时由压紧液压缸带动压板进行纵向运动实现装卡（压紧模样底板），顶升结束后，起模机开始翻转，翻转结束后，升降台回退起模，起模结束后，砂型送出，起模机回转，压紧液压缸带动压板运动完成卸卡，平移液压缸带动滑板返回原位，整个操作完成。该装置实现了整个装卡、卸卡过程自动化，通过PLC、压力继电器和电磁换向阀可以实现装置的自动化以及与生产线配合的同步化，实现了无人操作，实现了人工装、卸时间为零，提高了生产效率。目前，所使用的铸造生产线上均可以采取该装置进行操作。

附图说明

图1为本实用新型的电气原理示意图；

图2为本实用新型的卡模机构的结构示意图；

图3为实施例1的PLC的原理示意图；

图4为卡模装置的使用状态示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种造型生产线用的自动卡模装置，由和卡模机构和液压控制机构组成。

卡模机构包括压板16、压紧液压缸15、滑板19、导轨20和平移液压缸14，竖直设置的压紧液压缸15的活塞杆上固定连接有水平设置的压板16，压板16由压紧液压缸15带动在竖直方向上移动，即压板由压紧液压缸15的活塞杆带动移动，压紧液压缸15的缸底固定连接有水平设置的滑板19，滑板19的下方滑动匹配设置有固定设置的导轨20，滑板19与水平设置的平移液压缸14的活塞杆连接，由平移液压缸14推动滑板19沿导轨20横向移动，即当滑板19横向移动时，也带动其上的压紧液压缸15以及压板16横向移动。

液压控制机构包括PLC、压力继电器11、液压供油系统、两个双向电磁换向阀7、压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路，压力继电器11的输出端与PLC的输入端电连接，压力继电器11的压力采集端采集压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路的实时压力，通过不同的压力值，PLC控制两个双向电磁换向阀换向，压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路均包括两个相互独立的供油管路和回油管路，通过不同管路的供油和回油，实现压紧液压缸的竖向压紧或回升运动和平移液压缸的横向推进或回退运动，压紧液压缸15通过压紧液压缸主管路连接至一个双向电磁换向阀7，双向电磁换向阀7的两个出口一个连接供油管路一个连接回油管路，平移液压缸14通过平移液压缸主管路连接至另外一个双向电磁换向阀7，两个双向电磁换向阀7的信号输入端与PLC的输出端电连接，两个双向电磁换向阀7通过管路分别连接在液压供油系统上。

液压供油系统包括冷却器12、电机1、油泵2、单向阀、高压滤油器4和储油设备29，冷却器12和电机1连接在油泵2上，对储油设备进行抽油或回油操作，在液压供油系统上可增回电磁换向阀13和叠加式溢流阀6，防止油泵2空载时，对液压供油系统内的液压油能够循环，如图1所示，省略电磁换向阀13与PLC的连接，PLC控制电磁换向阀13关闭，即从高压滤油器4的出油经叠加式溢流阀6经管路循环流回储油设备，PLC控制电磁换向阀13换向打开，从高压滤油器4的出油经13向双向电磁阀7供油，卡模装置开始运动，这为卡模装置不运作时，提供保护。

卡模机构还包括缓冲块17，缓冲块17水平设置，缓冲块17通过弹簧部件连接在压板16上，与压板16同平面设置，卡模机械对压板下方物体的压紧是两段式弹性压紧，可以减少因对下方物体的压紧产生的损伤。

压板16与滑板19之间设有压簧18，压簧18的一端与压板16连接，其另一端与滑板19连接，压簧8为压紧液压缸15的回升提供动力。

实施例1

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明：

参照图1，一种造型生产线自动卡模装置，由卡模机构和液压控制机构组成。

所述卡模装置主要由压板16、缓冲块17、压紧液压缸15、压簧18、滑板19、导轨20、平移液压缸14、以及保护罩21组成。外罩应不阻碍各部件的运动，预留移动的位置与开口，用于保护整套卡模装置。

压板16由矩形板和矩形台组成，在矩形板上设置有圆形通孔；缓冲块17由矩形板块和两根弹簧组成。压紧液压缸15由缸体、圆柱轴、上下盖板、丝杠组成。压簧18设有两根，在矩形台上设置有两道矩形凸台。压紧液压缸15的活塞杆连接的圆柱轴穿过压板16上的通孔，圆柱轴上端加工有螺纹，通过螺栓紧固的方式使压紧液压缸15和压板16连接起来。压紧液压缸15通过螺栓紧固的方式与滑板19进行连接，该处也可以采用焊接的方式进行连接成型。滑板19的方下设有矩形台，矩形台与导轨20的矩形孔滑动匹配，滑板19可以沿着导轨20的矩形孔进行滑动。平移液压缸14与滑板19通过矩形杆连接，连接方式采用螺栓连接。导轨20可采用螺栓连接或者焊接的方式固定在所处位置的底座上，如果采用螺栓连接，需要在矩形板两侧设置通孔。压紧液压缸15和平移液压缸14通过管路连接到电磁换向阀，当铸型进入翻转起模机，装置可及时进行跟进，对模样底板进行装卡；当完成起模后，装置可及时卸卡并退出。

表1为图1的各元器件的对应型号表

表2为图3的各附图标记对应的解释说明表

如图4所示，随着铸型（砂型27+模样底板26+托板25）沿造型线22进入翻转起模机23，托板到位检测开关X1（接近开关）检测到托板到位后，PLC输出信号使起模机夹紧爪（起模机卡具24）夹紧电磁阀动作动作，夹紧爪对砂型抓紧，同时PLC通过夹紧爪夹紧到位油压开关X2检测到液压系统供油的管路达到设定的夹紧压力后，卡模装置28开始运作，PLC控制平移液压缸推进电磁阀Y2动作，油泵向平移液压缸14内供油，平移液压缸14带动滑板19在导轨20上实现横向运动，平移液压缸推进到位油压开关X3（压力继电器11）检测到主管路达到设定的推进压力后，PLC发出压紧信号，使压紧液压缸压紧电磁阀Y3动作，油泵向压紧液压缸15供油，压紧液压缸15带动压板16进行纵向运动实现装卡，压紧液压缸压紧到位油压开关X4（压力继电器11）检测到压力，压紧液压缸压紧到位指示灯Y4亮后，起模机顶升、翻转、起模、砂型送出，起模完成；起模机回转，起模机回转到位检测开关X5（外置的起模机回转后检测用的接触开关）检测到回转完成将信号传输给PLC，PLC控制双向电磁阀7换向，即使压紧液压缸回升电磁阀Y5动作，油泵回油，压紧液压缸15带动压板16运动回升完成卸卡，压紧液压缸回升到位油压开关X6（压力继电器11）检测到到达回升初始位置的压力后，PLC控制平移液压缸连接的双向电磁阀7换向，平移液压缸回退电磁阀Y6动作，平衡液压缸14内的液压油回油，平移液压缸14带动滑板19和压紧液压缸15返回原位，平移液压缸回退到位油压开关X7（压力继电器11）检测到达到复位设定压力后，PLC控制起模机夹紧爪松开电磁阀Y7动作，夹紧爪松开到位压力开关X10检测到压力后，托板送出，整个操作完成。

以上仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制或限定本实用新型。对于本领域的研究或技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型所声明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种造型生产线用的自动卡模装置，其特征在于：由卡模机构和液压控制机构组成；

所述的卡模机构包括压板（16）、压紧液压缸（15）、滑板（19）、导轨（20）和平移液压缸（14），竖直设置的压紧液压缸（15）的活塞杆上固定连接有水平设置的压板（16），压板（16）由压紧液压缸（15）带动在竖直方向上移动，压紧液压缸（15）的缸底固定连接有水平设置的滑板（19），滑板（19）的下方滑动匹配设置有固定设置的导轨（20），滑板（19）与水平设置的平移液压缸（14）的活塞杆连接，由平移液压缸（14）推动滑板（19）沿导轨（20）横向移动；

所述的液压控制机构包括PLC、压力继电器（11）、液压供油系统、两个双向电磁换向阀（7）、压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路，压力继电器（11）的输出端与PLC的输入端电连接，压力继电器（11）的压力采集端采集压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路的实时压力，压紧液压缸主管路和平移液压缸主管路均包括两个相互独立的供油管路和回油管路，压紧液压缸（15）通过压紧液压缸主管路连接至一个双向电磁换向阀（7），平移液压缸（14）通过平移液压缸主管路连接至另外一个双向电磁换向阀（7），两个双向电磁换向阀（7）的信号输入端与PLC的输出端电连接，两个双向电磁换向阀（7）通过管路分别连接在液压供油系统上。

2.如权利要求1所述的一种造型生产线用的自动卡模装置，其特征在于：卡模机构还包括缓冲块（17），缓冲块（17）水平设置，缓冲块（17）通过弹簧部件连接在压板（16）上，与压板（16）同平面设置。

3.如权利要求1所述的一种造型生产线用的自动卡模装置，其特征在于：压板（16）与滑板（19）之间设有压簧（18），压簧（18）的一端与压板（16）连接，其另一端与滑板（19）连接。