专利名称：冷芯盒造型制芯机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冷芯盒技术应用，尤其是一种冷芯盒造型制芯机。
背景技术：
现有的制芯机及造型机，是两种不同的设备，两者不能兼容。尤其是冷芯盒组芯造型 技术的推广应用，原有的单功能制芯机、造型机无法同时满足上述需求，只能通过增加设 备来实现。
现有的他们现有的制芯机或造型机，主要包括由导轨、小车体以及通过小车在导轨上 移动的射头和吹气罩构成的上部移动机构、芯盒小车等，射头和吹气罩支撑在同一小车体 上，单动力驱动小车，射头和吹气罩同步移动，以上结构决定射头和吹气罩不可分离，现 有的芯盒移动小车包括导轨、芯盒小车及驱动机构，芯盒放置在芯盒小车上，由驱动机构 执行芯盒在射芯工位及顶芯(取芯)工位的穿梭工作。制芯及固化完成后，砂芯需人工取 芯或增加取芯车取芯，人工取芯时，辅助时间长，取芯车取芯难以精确定位，两方面均影 响了制芯效率及取芯稳定性。因为射头和吹气罩不可分，在设备上无较大的活动空间，所 以无法增加可以单独控制的两套射头和吹气罩，用于同时制芯和造型。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种将制芯、造 型合并的冷芯盒造型制芯机。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案 一种冷芯盒造型制芯机，包括 机架部分、加砂装置、移动射头、上压头及射砂机构、气包、移动吹气罩、托盘小车、上 芯盒提升机构及芯盒小车，所述的机架部分包括机架、横梁、立柱、底座，在所述的横梁 设置有第一固定导轨和第二固定导轨，在所述的立柱上设置有垂直直线导轨，在该垂直直
线导轨上设置有活动导轨，在所述的底座上设置有水平直线导轨，所述的移动射头设置在 第一固定导轨上，所述的移动吹气罩设置在第二固定导轨上，所述的加砂装置为两套，且 设置在横梁设置有第一固定导轨的一端，所述的气包为两个，且设置在横梁设置有第二固 定导轨的一端，所述的上压头及射砂机构与所述的活动导轨连接，且射砂机构为两套，所述的托盘小车以及芯盒小车设置在水平直线导轨上，所述的上芯盒提升机构设置在垂直直 线导轨上。
所述的移动射头包括支架、滚轮，所述的移动射头通过支架、滚轮支撑在第一固定导 轨上；射头由射砂头及射砂筒组成，射砂头内割成两块互不相通的射砂区域，所述上压头 及射砂机构由上压头部分及压头内设置的射砂机构组成；上压头部分由压头、通气导杆、 导向套及上压油缸组成，上压油缸固定于机架上，上压油缸活塞杆与压头连接，以通气导 杆与导向套配合副为导向作上下运动；所述射《>机构包括射腔、压力腔、射砂膜片及分离 气砂的过滤排气网组成，射砂膜片导通或隔开压力腔与射腔，实现射砂动作的开启及关闭； 所述活动导轨通过连接件挂在压头上，并与压头随动。
所述气包由气包本体及管路连接件组成；所述气包的进气端设置遥控减压阔，该遥控 减压阀由气阀箱内比例阀控制；压縮空气由气包进入，经管路连接件及通气导杆，与射砂 机构的压力腔接通。
所述移动吹气罩通过支架、滚轮支撑在固定导轨上；移动吹气罩由吹气罩体、支撑筒 及设置于吹气罩体内上第一顶芯机构组成。
所述托盘小车通过滑快支撑于水平直线导轨上，托盘小车由底板及支撑框组成，所述 支撑框上放置托芯架，在驱动力作用下来回穿梭于取芯工位及射砂工位。
所述上芯盒提升机构包括第一滑块、两侧油缸，所述的上芯盒提升机构通过第一滑快 支撑于垂直直线导轨上，所述的两侧油缸缸底固定于底座上，所述上芯盒提升机构的芯盒 连接框通过连接件与油缸活塞杆端相连。
所述的芯盒小车包括第二滑块、底板以及下芯盒底框，所述的芯盒小车通过滑快支撑 于水平直线导轨上，在所述芯盒小车底框内设置有第二顶芯机构，所述的第二顶芯将砂芯 顶离下芯盒。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点
1、 本实用新型造型制芯机，在机架上设置第一固定导轨、第二固定导轨、垂直直线 导轨、活动导轨以及水平直线导轨，将两套移动射头和移动吹气罩固定在第一固定导轨和 第二固定导轨上，并单独驱动他们在各自的导轨上运行，移动射头和移动吹气罩相分离， 将设备的空间合理利用，采用两套移动射头和移动吹气罩后，可以同时制备两种不同工艺 特性的砂型或砂芯，满足冷芯盒组芯造型的需求。
2、 本实用新型移动射头支撑在第一固定导轨上，移动吹气罩支撑第二水平固定导轨 上，从而将移动射头和移动吹气罩分离，且通过各自独立的驱动装置或外力使得移动射头或者移动吹气罩在导轨上运行，互不干涉影响。设备正常运行时，移动射头与移动吹气罩 同步移动；检修维护及清理时，移动射头与移动吹气罩可分别移至外侧工位，压头位于中 间工位。移动射头、移动吹气罩及压头分处三个工位，为检修维护及清理提供方便。
3、采用两套射砂机构和吹起机构，不仅可以制备两种砂芯或砂型，而且可以合并使 用两套射砂和吹气机构制备大型砂型或砂芯，提高砂型或砂芯的质量。
3、 采用下压式射砂机构，实现设备安装无地坑。
4、 设置托盘小车，重迭取芯时间与制芯时间，最大程度的实现制芯效率。
5、 芯盒底框与芯盒小车复合，减少客户重复投入，方便集中抽尾气。
图1是本实用新型冷芯盒造型制芯机的结构示意图。 图2图1的侧视图。
图3是在本实用新型冷芯盒造型制芯机制备一个大砂芯或砂型的结构示意图。
图4是图3的侧视图。
图5是射砂机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对冷芯盒造型制芯机基本构造及工作原理作详细说明 冷芯盒造型制芯机的基本构造参见图1至图5。
冷芯盒造型制芯机包括机架部分l、加砂装置2、移动射头3、上压头及射砂机构4、 气包及管路连接5、带上顶芯功能的移动吹气罩6、托盘小车7、上芯盒提升机构8及带下 顶芯功能的芯盒小车9。机架部分1包括上机架11、横梁12、立柱13、底座14，并由上 述零件组成刚性框架；固定导轨15、 16分别固定于横梁12的两端，活动导轨17设置在 垂直直线导轨18上，垂直直线导轨18固定于立柱13内侧，活动导轨17及上芯盒提升机 构8均沿垂直直线导轨18作上下滑动；水平直线导轨19固定于底座14，供托盘小车7及 带下顶芯功能的芯盒小车9前后移动。加砂装置2固定于横梁12，加砂装置由砂斗21、 加砂蝶阀22及出砂斗23等组成，加砂装置2设置两个加砂口，可加入两种不同工艺特性 的芯砂。并在出砂口处设置了探砂开关，实现射砂筒的砂料位。移动射头3通过支架31、 滚轮32支撑在固定导轨15上；射头由射砂头33及射砂筒34组成，射砂头33内割成两 块互不相通的射砂区域。上压头及射砂机构4由上压头部分及压头内设置的射砂机构组成;上压头部分由压头41、通气导杆42、导向套43及上压油缸44组成，上压油缸44固定于 上机架11,上压油缸44活塞杆连接压头41，以通气导杆42与导向套43配合副为导向作 上下运动；射砂机构包括射腔45、压力腔46、射砂膜片47及分离气砂的过滤排气网48 组成，射砂膜片47导通或隔开压力腔46与射腔45,实现射砂动作的开启及关闭；所述活 动导轨17通过连接件挂在压头41上，并与压头41随动。采用独立控制，两套射砂机构 可实现单独射砂，或合并使用同时射砂，各工艺参数均可设置、调整及储存。气包及管路 连接5由气包51及管路连接件52组成；气包的进气端设置遥控减压阀53，遥控减压阀由 气阀箱内比例阀控制；压缩空气由气包51进，经管路连接件52及通气导杆42，与射砂机 构4的压力腔邻接通。由PLC控制的人机界面设定射砂时间、射砂压力等工艺参数。带 上顶芯功能的移动吹气罩6通过支架61、滚轮62支撑在固定导轨16上；吹气罩由吹气罩 体63、支撑筒64及设置于吹气罩体63内上顶芯机构65组成，上顶芯作用将砂芯顶离上 芯盒；吹气罩体63内割成两块互不相通的吹气区域，分别与外围的吹气装置接通。由PLC 控制的人机界面设定吹气时间、吹气压力等工艺参数。托盘小车7通过滑快71支撑于水 平直线导轨19上，托盘小车由底板72及支撑框73组成，所述支撑框73上放置托芯架， 在驱动力作用下来回穿梭于取芯工位及射砂工位。托盘小车的设置，使取芯时间与制芯时 间重迭，实现高效生产。上芯盒提升机构8通过滑快81支撑于垂直直线导轨18上，两侧 油缸82缸底固定于底座14，所述上芯盒提升机构8的芯盒连接框83通过连接件与油缸 82活塞杆端相连，油缸作用实现上芯盒的升降，完成造型制芯的功能要求。带下顶芯功能 的芯盒小车9通过滑快91支撑于水平直线导轨19上，芯盒小车由底板92及下芯盒底框 93组成，下芯盒底框93上允许放置一副大芯盒或两副芯盒，在驱动力作用下来回穿梭于 后侧工位及射砂工位。所述芯盒小车底框93内设置下顶芯机构94，下顶芯将砂芯顶离下 芯盒。
冷芯盒造型制芯机的工作原理 1、混制好的芯砂由加砂装置的砂斗加入，由出砂斗入移动射头的射砂筒内，由探砂开
关控制芯砂的加入量。2、上芯盒提升油缸作用，上下芯盒合模。3、移动射头由加砂工位 移至射砂工位，移动吹气罩同步移出。4、压头下压，移动射头随动下压。5、射砂板压紧 上芯盒，射砂后排气。6、压头带移动射头上升至导轨接平位置，并与压头保持间隙。7、 移动射头由射砂工位移至加砂工位，移动吹气罩同步移入。8、压头下压，移动吹气罩随 动下压。9、吹气罩压紧上芯盒，吹气固化及预压芯。下顶芯机构作用，将砂芯顶离下芯 盒保留于上芯盒。10、压头带移动吹气罩上升，上芯盒油缸作用使上芯盒同步上升。11、芯盒小车移出，托盘小车同步由取芯工位移至射砂工位。12、压头带移动吹气罩下降，上 芯盒油缸作用使上芯盒同步下降,并与托芯架合拢。13、上顶芯作用将砂芯顶离上芯盒保 留于托芯架上。14、压头带移动吹气罩上升至导轨接平位置，并与压头保持间隙。15、芯 盒小车移入，托盘小车同步由射砂工位移至取芯工位。16、机器人/机械手或人工取芯， 同步进入下一循环。
设备装载两套芯盒，由加砂口加入两种不同工艺特性的芯砂，配合分割成两个射砂区 域的射头、分割成两个吹气区域的吹气罩、相对独立的射砂机构及吹气机构，可以实现砂 型或砂芯同机同步生产，所需的工艺参数均能独立可调。
设备，一套大芯盒，上述机构合并使用，可以制备大型砂型或砂芯。 以上机构的新型设计，客户可根据需求灵活组合，体现设备的多功能性。
权利要求1、一种冷芯盒造型制芯机，包括机架部分(1)、加砂装置(2)、移动射头(3)、上压头及射砂机构(4)、气包(5)、移动吹气罩(6)、托盘小车(7)、上芯盒提升机构(8)及芯盒小车(9)，其特征在于所述的机架部分(1)包括机架(11)、横梁(12)、立柱(13)、底座(14)，在所述的横梁(12)设置有第一固定导轨(15)和第二固定导轨(16)，在所述的立柱(13)上设置有垂直直线导轨(18)，在该垂直直线导轨(18)上设置有活动导轨(17)，在所述的底座(14)上设置有水平直线导轨(19)，所述的移动射头(3)设置在第一固定导轨(15)上，所述的移动吹气罩(6)设置在第二固定导轨(16)上，所述的加砂装置(2)为两套，且设置在横梁(12)设置有第一固定导轨(15)的一端，所述的气包(5)为两个，且设置在横梁(12)设置有第二固定导轨(16)的一端，所述的上压头及射砂机构(4)与所述的活动导轨(17)连接，且射砂机构为两套，所述的托盘小车(7)以及芯盒小车(9)设置在水平直线导轨(19)上，所述的上芯盒提升机构(8)设置在垂直直线导轨(18)上。
2、 根据权利要求1所述的冷芯盒造型制芯机，其特征在于所述的移动射头(3)包 括支架(31)、滚轮(32)，所述的移动射头(3)通过支架(31)、滚轮(32)支撑在第一 固定导轨(15)上；射头由射砂头(33)及射砂筒(34)组成，射砂头(33)内割成两块 互不相通的射砂区域，所述上压头及射砂机构(4)由上压头部分及压头内设置的射砂机 构组成；上压头部分由压头(41)、通气导杆(42)、导向套(43)及上压油缸(44)组成， 上压油缸(44)固定于机架(ll)上,上压油缸(44)活塞杆与压头(41)连接，以通气导 杆(42)与导向套(43)配合副为导向作上下运动；所述射砂机构包括射腔(45)、压力 腔(46)、射砂膜片(47)及分离气砂的过滤排气网(48)组成，射砂膜片(47)导通或 隔开压力腔(46)与射腔(45)，实现射砂动作的开启及关闭；所述活动导轨(17)通过 连接件挂在压头(41)上，并与压头(41)随动。
3、 根据权利要求1所述的冷芯盒造型制芯机，其特征在于所述气包(5)由气包本 体(51)及管路连接件(52)组成；所述气包(5)的进气端设置遥控减压阀(53)，该遥控 减压阀(53)由气阀箱内比例阀控制；压縮空气由气包(51)进入，经管路连接件(52)及通 气导杆(42)，与射砂机构(4)的压力腔(46)接通。
4、 根据权利要求1所述的冷芯盒造型制芯机，其特征在于所述移动吹气罩(6)通 过支架(61)、滚轮(62)支撑在固定导轨(16)上；移动吹气罩(6)由吹气罩体(63)、 支撑筒(64)及设置于吹气罩体(63)内上第一顶芯机构(65)组成。
5、 根据权利要求1所述的冷芯盒造型制芯机，其特征在于所述托盘小车(7)通过滑快(71)支撑于水平直线导轨(19)上，托盘小车(7)由底板(72)及支撑框(73) 组成，所述支撑框(73)上放置托芯架，在驱动力作用下来回穿梭于取芯工位及射砂工位。
6、 根据权利要求1所述的冷芯盒造型制芯机，其特征在于所述上芯盒提升机构(8) 包括第一滑块(81)、两侧油缸(82)，所述的上芯盒提升机构(8)通过第一滑快(81) 支撑于垂直直线导轨(18)上，所述的两侧油缸(82)缸底固定于底座(14)上，所述上 芯盒提升机构(8)的芯盒连接框(83)通过连接件与油缸(82)活塞杆端相连。
7、 根据权利要求1所述的冷芯盒造型制芯机，其特征在于所述的芯盒小车(9)包 括第二滑块(91)、底板(92)以及下芯盒底框(93),所述的芯盒小车(9)通过滑快(91) 支撑于水平直线导轨(19)上，在所述芯盒小车底框(93)内设置有第二顶芯机构(94)， 所述的第二顶芯将砂芯顶离下芯盒。
专利摘要本实用新型公开了一种冷芯盒造型制芯机，包括机架部分、加砂装置、移动射头、上压头及射砂机构、气包及管路连接、带上顶芯功能的移动吹气罩、托盘小车、上芯盒提升机构及带下顶芯功能的芯盒小车。设备装载两套芯盒，由加砂口加入两种不同工艺特性的芯砂，配合分割成两个射砂区域的射头、分割成两个吹气区域的吹气罩、相对独立的射砂机构及吹气机构，可以实现砂型或砂芯同机同步生产，所需的工艺参数均能独立可调。设备装载一套大芯盒，上述机构合并使用，可以制备大型砂型或砂芯。
文档编号B22C9/10GK201244663SQ20082018510
公开日2009年5月27日 申请日期2008年8月22日 优先权日2008年8月22日
发明者俞建平, 刘纯廉, 张小雷, 顾海兵 申请人:苏州明志科技有限公司