除芯一体机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种铸造设备，具体地涉及一种铸件除芯设备。


背景技术：

[0002]
铸件的除芯工作需先用敲击的方式将砂芯与铸件本体分离，然后通过人工或者专用设备翻转晃动工件、将破碎的砂芯在铸件中去除，以便达到铸件清理的工作。
[0003]
现阶段除芯工作采用人工除芯和设备除芯的方式。人工除芯方式劳动强度大，对环境污染较大，且效率低下。专用除芯设备可以有效减少人工劳动强度，改善操作环境，且可实现自动化生产。
[0004]
现有的除芯设备的进行除芯的方式为:先对铸件进行锤击，待砂芯与铸件产生缝隙后，进行震动旋转，实现机械化除芯；一般锤击和除芯可以一台设备实现，为三合一除芯机(即锤击、震动、旋转在一台设备上完成)。cn110508793a公开了一种铸件除芯装置，即为三合一的除芯设备，其包括固定框、转动组件、固定组件、压紧组件和锤击组件。其中，转动组件包括转动圆盘、驱动链条和驱动电机，固定框内连接有支撑辊，驱动电机上固定套设有驱动链轮，转动圆盘上固定有导向轨条，导向轨条上绕有驱动链条，驱动链轮啮合在驱动链条的下方；两个转动圆盘相对设置在固定框相对的两内侧壁上，两侧的转动圆盘通过连接梁连接为一个整体。转动圆盘的驱动电机设在固定框的顶部内侧壁，并与转动圆盘上驱动链条通过驱动链轮进行链传动，从而带动转盘转动。固定组件固定在两个转动圆盘之间，固定组件包括定位框，定位框固定连接有支托架，支托架上设有工作台板，工作台板是从一个转动圆盘端面伸出至固定框的外侧悬臂设置，定位框上设有震动电机。压紧组件包括升降气囊和下压板条，下压板条连接在升降气囊的顶面上，下压板条穿过定位框长度方向的两端，下压板条的一端位于工作台板的上方且连接有压头，即用于压紧工件的下压板条是杠杆式作用方式，其压头伸出转动圆盘至工作台板的上方；锤击组件包括击打气锤和安装座；锤击组件设在该压紧组件上方和转动圆盘外端面固定连接。其存在的问题是：第一，该专利是三合一除芯设备，结构紧凑，但三个工序结合在一台设备，使节拍较长。其次，由于电机设在固定框的顶部内侧壁，使得两个转盘之间空间狭小；第三，设置工件的工作台板是悬臂地设置在一转动圆盘的外侧，因悬臂设置的夹紧机构和工作台板受到强度的限制；其不适合大型工件的除芯，特别是工件不是设在旋转装置内部，因此，容易被甩出，发生事故。第四，其锤击组件由于结构的限制，锤击组件固定设在转动圆盘的外侧的上方，因此，其虽然在横向可以调整气锤的位置，由于锤击组件不可以移开，因此，受到工件吊装避让的限制，气锤纵向调整受到限制。因此，该除芯设备只适用于工件重量较低的工件，对大型、重量较重的工件(如大型副车架)，因设备强度限制，无法实现除芯工作。
[0005]
目前也有将锤击和震动、旋转分为两台三台设备的除芯装置，可使锤击与震动、旋转在两台设备上同时进行，相对于三合一设备，工作效率较高，但工件需要在两台设备之间传输，目前有人工吊装和机器人转运两种方式，因此，一种可以将锤击、旋转、震动分别设在两个设备上，从而降低锤击、震动、旋转所需要的时间，以便可以提高设备的除芯效率，且适
于大型工件方便在锤击、震动旋转设备之间的运输的除芯一体机成为本领域技术人员追求的目标。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型的首要目的在于解决现有的大型铸件的除芯仍需要人工进行操作，由此带来的效率低劳动强度大的问题；以及三合一除芯设备存在的使用节拍较长，设备利用率低，空间狭小不适合大型工件除芯的问题。
[0007]
本实用新型的第二目的在于解决现有的除芯设备不能从震动旋转组件中自动输出工件的问题。
[0008]
本实用新型的第三目的在于解决：现有锤击组件是固定在工件固定组件上方，因此，锤击组件受到工件吊装限制，在纵向调整长度受限，不适于大型工件的锤击的问题。
[0009]
为实现本实用新型的首要目的，本实用新型的技术方案为：一种除芯一体机，其特征在于：其包括用于锤击工件的锤击单元、用于一边震动一边旋转除芯的震动旋转除芯单元；所述锤击单元、震动旋转除芯单元相邻并列设置；在锤击单元内设有一个可以将工件输送至震动旋转除芯单元的工件输送装置。
[0010]
作为优选方式，其中，所述锤击单元包括一个用于设置工件的机架，所述工件输送装置设在所述机架的水平平台上面；该工件输送装置包括一个沿横向贯通水平平台的水平设置的输送轨道一，一个可以在输送轨道一上移动的输入托盘；所述震动旋转除芯单元包括一个旋转装置，在所述旋转装置内设有一个与输送轨道一水平对接的输送轨道二；锤击单元的工件输送装置还包括一个用于驱动输入托盘从水平平台移动至震动旋转除芯单元的输送轨道二上的托盘驱动组件。
[0011]
所述的除芯一体机，作为优选方式，其中，所述托盘驱动组件包括：设置在机架端部的托盘驱动电机，两个同步带轮分别设在托盘驱动电机轴端和机架的另一端端部，沿输送轨道一纵向设置的与同步带轮连接的同步带，以及沿平行于输送轨道一设置的直线导轨，一个用于连接输入托盘和所述同步带的连接座，所述连接座具有与直线导轨滑动配合的滑块。
[0012]
为了将震动旋转除芯单元中的工件自动输出，作为优选方案，所述除芯一体机还包括依次与震动旋转除芯单元相邻设置的工件输出单元；所述工件输出单元包括一个支撑架，在支撑架的水平面上设有与所述输送轨道二水平对接的输出轨道，输出轨道上设有可以在输出轨道上移动的输出托盘，一个用于将输出托盘在震动旋转除芯单元和工件输出单元之间移动的输出托盘驱动组件设在支撑架上。
[0013]
作为优选方案，其中，所述输出托盘驱动组件包括：设在支撑架一端部的输出托盘驱动电机，两个输出同步带轮分别设在输出托盘驱动电机输出轴端和支撑架的另一端部，与输出同步带轮相连的输出同步带，一个连接座二连接所述输出托盘和所述输出同步带。
[0014]
为了方便工件吊装至机架上时，气锤可以避开机架的水平平台，作为优选方案，其中：所述锤击单元包括一气锤摆动装置，所述机架的水平平台后部具有一个向上延伸的垂直部分，所述气锤摆动装置设在所述垂直部分的上端；该气锤摆动装置包括：气锤摆动架、气锤组件、摆动缸；所述气锤摆动架通过摆动轴铰接于垂直部分的上端，气锤摆动架包括的位于摆动轴上部的气锤设置部和下部的推拉部；在气锤设置部上设有数个气锤组件；一个
摆动缸固定在机架上、且位于气锤摆动架的铰接位置的后下方，摆动缸连接气锤摆动架的推拉部的自由端，用于推拉气锤摆动架绕摆动轴转动。
[0015]
作为优选方案，其中：所述气锤摆动架包括与摆动轴连接的摆动座，摆动轴的两端具有用于与机架固定连接的两个轴承座，摆动轴通过轴承座设在机架的垂直部分的上面。
[0016]
作为优选方案，其中：所述气锤设置部包括一与摆动座连接的气锤安装板，数个气锤安装杆的固定端通过一对嵌合件嵌套在气锤安装板上；气锤组件包括可以沿气锤安装杆移动的气锤安装座，气锤安装座连接有垂直于气锤安装杆的气锤滑轨，气锤设在气锤滑轨的侧面；推拉部包括两个铰接于摆动轴上的推拉臂，在铰接臂的端设有连接销；所述摆动缸的活塞杆与所述连接销铰接。
[0017]
为了使气锤在锤击时，保持气锤摆动架固定不动，使得锤击的作用力不会作用在摆动缸上，从而保护摆动缸，作为优选方案，其中：所述气锤摆动装置还包括用于将气锤摆动架限制在水平的工作位置的插销机构，插销机构设在机架上，在所述推拉部的自由端的侧面设有与插销机构配合的插销定位孔；所述插销机构包括：一个插销气缸、连接于插销气缸前端的圆柱状的安装座，在安装座中心通过两个轴承固定有一个插销，所述插销的后端与插销气缸的活塞杆前端连接，安装座固定设在机架上。
[0018]
本实用新型所述的除芯一体机，为了在锤击时保护输送轨道一，避免工件的锤击力经托盘作用在输送轨道一上，其中：所述锤击单元最好还包括一个设在机架的下面的顶升机构，用于将输入托盘顶起脱离输送轨道一；所述顶升机构包括一垂直设置在机架的水平平台中央位置并向下延伸的支座，设在支座下端的复位气缸，在支座内设有可以沿支座上下滑动的芯轴，芯轴的上端自所述支座顶端伸出并连接有垂直于芯轴的顶板，芯轴的下端与复位气缸的活塞杆连接，在顶板和支座上端面之间设有气囊一。
[0019]
本实用新型所述的除芯一体机，作为优选方式，其中：所述震动旋转除芯单元包括：呈框架式结构的除芯固定架、设在除芯固定架内的可以转动的旋转装置和设在旋转装置内用于夹紧工件并施以震动的震动夹紧装置；
[0020]
所述除芯固定架为方形框架结构，在除芯固定架的相对的两侧内壁上分别设有用于支撑旋转装置的4个支撑轮；所述旋转装置包括：旋转部件和驱动部件；旋转部件包括两个间隔相对设置的转盘一、转盘二，转盘一、转盘二分别设在除芯固定架的四个支撑轮内，并可以在支撑轮内转动；转盘一、转盘二的中央设有传输通孔一、传输通孔二，所述转盘一的中央传输通孔一与转盘二中央的传输通孔二之间形成一个用于容纳并通过工件的通道；与所述输送轨道一对接的所述输送轨道二设在在传输通孔一、传输通孔二下面前后两端位置；转盘二的外侧通过圆柱状法兰连接有外圆盘，外圆盘的内侧面上设有用于与所述驱动部件连接的环状具有挡板的固定圈；在转盘一、转盘二的位于输送轨道二的后上方内侧设有与震动夹紧装置连接的安装架；所述震动夹紧装置设在输送轨道二的上方。
[0021]
将震动夹紧装置设在转盘一、转盘二之间的空间内，转盘一、转盘二的端部设有方形传输通孔一、传输通孔二，在传输通孔一、传输通孔二的下面设有与输送轨道一对接的输送轨道二，方便工件进入旋转装置内，并进一步被震动夹紧装置固定夹紧，进行旋转、震动除芯。
[0022]
作为优选方式，其中：所述驱动部件设在除芯固定架外侧上，其包括驱动电机，在驱动电机的输出轴上设有驱动链轮，一条传动链的两端固定在所述外圆盘的固定圈上，且
传动链具有一个与驱动链轮配合的冗余部分，所述冗余部分的两外侧设有固定于除芯固定架外侧面的两个压紧链轮，使传动链保持在外圆盘的固定圈上。
[0023]
本实用新型所述的除芯一体机，作为优选方式，其中：在所述转盘一、转盘二之间设置两个横梁一、两个横梁二，用于垂直连接转盘一、转盘二；所述两个横梁二位于所述输送轨道二的后方呈上下设置，所述安装架设在靠近横梁二端部及后方内侧；所述两个横梁一设在两个转盘一、转盘二之间、位于所述输送轨道二的前方上部和下部，所述横梁一上设有配重。
[0024]
本实用新型所述的除芯一体机，作为优选方式，其中：所述震动夹紧装置包括：震动夹紧机架、震动电机、上定位块、下定位块、气夹紧装置；
[0025]
震动夹紧机架包括一个c形夹紧部，c形夹紧部包括上夹紧臂、下夹紧臂和连接于上、下夹紧臂一端部的连接臂，在连接臂的外面具有一个与上、下夹紧臂反向延伸的连接部；两个所述震动电机设在连接部的上、下面；在连接臂、连接部的两个侧面分别设有数个弹性元件，通过所述弹性元件与所述旋转装置的安装架将震动夹紧机架固定在所述旋转装置内；
[0026]
所述上夹紧臂的下面设有上定位块；在下夹紧臂上设有气夹紧装置；气夹紧装置包括：在下夹紧臂上、并向下延伸的基座，在基座的下面连接有气缸，一个导向柱，可以上下滑动地垂直设在基座内，气缸的活塞杆与导向柱连接，在导向柱的上端自所述基座上端伸出并设有一个举升座，举升座的上端设有下定位块；在举升座的下面与下夹紧臂之间设有气囊二。
[0027]
为了使旋转装置在旋转过程中，电线缆不会被缠绕干涉，本实用新型所述的除芯一体机，作为优选方式，其中：所述震动旋转除芯单元还包括拖链组件拖链组件，拖链组件拖链组件包括拖链支架、拖链弧形支板和用于放置线缆的拖链；拖链支架为一个垂直设在旋转装置的除芯固定架的出口端后面立杆，拖链的一端铰接于拖链支架上端；拖链弧形支板为半圆弧形板，固定在外圆盘的外侧面，用于支撑拖链；拖链的另一端连接于拖链弧形支板靠近拖链支架的一端的端部，当旋转装置转动时，拖链组件使得线缆能在拖链内绕拖链弧形支板绕置或者松开。
[0028]
本实用新型所述的除芯一体机，作为优选方式，其还包括基础，所述基础设在所述锤击单元、震动旋转除芯单元、工件输出单元下面，基础由混凝土浇筑而成。
[0029]
本实用新型所述的除芯一体机，作为优选方式，其中：
[0030]
其还包括一个输砂皮带输送装置，在所述基础内、位于锤击单元、震动旋转除芯单元下方具有一个纵向的凹槽，在锤击单元的外端部设有用于收集废砂的收集车；该输砂皮带输送装置包括设在锤击单元和震动旋转除芯单元下方的凹槽内的水平皮带输送机，一端延伸至所述水平皮带输送机输出端部下方、另一端延伸至所述收集车上方的倾斜皮带输送机，用于收集并输送砂至设在锤击单元端部的收集车内。
[0031]
本实用新型所述的除芯一体机，作为优选方式，其中：其还包括设在所述的锤击单元、震动旋转除芯单元、工件输出单元上面设有隔音罩，隔音罩上设有可以自动滑动的上料自动门；隔音罩在锤击单元和工件输出单元的两端具有开口使锤击单元和工件输出单元的两端伸出。
[0032]
本实用新型由于采用上述技术方案，将锤击单元和震动旋转除芯单元并列相邻设
置，并在两者之间设置有将工件输送至震动旋转除芯单元的工件输送装置，从而实现一个工件在锤击后被自动输送到震动旋转除芯单元进行除芯，另一个工件可以继续进行除芯，提高了除芯设备的除芯效率，特别是相对于锤击、旋转、震动三合一的除芯设备，本实用新型将震动旋转除芯单元中的锤击单元单独设置，使得震动旋转除芯单元结构更加宽敞，适合于大型工件的除芯。因此本实用新型减少了设备间的工件转运，使转运自动运行，节省了人工劳动，提高了生产效率；通过震动旋转单元的设计，可实现大型工件的除芯。
[0033]
特别是，在锤击单元的机架工作平台上设有输送轨道一、在震动旋转除芯单元内设有与输送轨道一对接的输送轨道二，在输送轨道一上设有输入托盘，通过托盘驱动组件带动输入托盘将工件从锤击单元输送至震动旋转除芯单元，因此，本实用新型可以自动且方便实现设备间的工件转运。进一步，本实用新型在震动旋转除芯单元的后面相邻设置有工件输出单元，通过工件输出单元的输出轨道、输出托盘以及输出托盘驱动组件可以自动将经震动旋转除芯单元除芯后的工件自动输出，从而实现了整个除芯的自动化。
[0034]
进一步，本实用新型所述的锤击单元，通过设置气锤摆动架，使得设在气锤摆动架上的气锤可以随摆动架进行摆动，当吊装工件至机架的水平平台上的输入托盘上时，可以将气锤摆动架向上旋转，使工作平台上方呈开阔状态，从而方便了将大型工件的吊运至工作平台上。
[0035]
进一步，本实用新型所述的锤击单元通过在输入托盘的下面设置有顶升机构，从而使得在锤击工件时，将输入托盘及工件从输送轨道一上升起，避免锤击力损毁输送轨道一。
[0036]
进一步，本实用新型的锤击单元在机架侧面设置有插销机构，插销机构用于在气缸摆动架在水平位置进行锤击时，可以固定气缸摆动架，使锤击的反作用力不会直接作用于摆动缸上，从而可以保护摆动缸。
[0037]
进一步，本实用新型所述的震动旋转除芯单元通过将旋转装置两端的转盘一、转盘二设置传输通孔一、传输通孔二，在传输通孔一、传输通孔二下面设有贯通整个单元并与输送轨道一对接的输送轨道二，且将震动夹紧装置设在旋转装置中间，使传送至输送轨道二上的工件，可以方便的被夹紧并同时进行震动和旋转除芯。
[0038]
进一步，震动旋转除芯单元的旋转装置，在所述转盘一、转盘二之间设置两个横梁一、两个横梁二，一方面可以提高旋转装置的刚性，同时在横梁一上设有配重，可以保证整个旋转装置的重心位于转盘重心位置，以便减小转动阻力。
[0039]
进一步，所述震动夹紧机架采用c形夹紧部，通过设在上夹紧臂、下夹紧臂上的上定位块、下定位块进行工件的定位，通过设在下夹紧臂上的气夹紧装置直接将夹紧力作用于下定位块，因此，相对于现有的杠杆式夹紧机构，本实用新型的夹紧装置的结构更为简单可靠。
[0040]
进一步，本实用新型在旋转装置的侧面设有拖链组件，拖链组件用于将线缆整合与拖链内，在旋转装置进行旋转时，避免线缆彼此缠绕干涉。
[0041]
进一步，本实用新型在锤击单元、震动旋转除芯单元的下面设有输砂皮带输送装置，方便落砂的输出；同将在锤击单元、震动旋转除芯单元、工件输出单元设在混凝土浇注的基础上，提高了设备的稳定性；同时在设备上面设有隔音罩，避免噪音扩散。
附图说明
[0042]
图1为本实用新型所述除芯一体机的较佳实施例的主视图；
[0043]
图2为本实用新型所述除芯一体机的较佳实施例的俯视图；
[0044]
图3为本实用新型所述除芯一体机的较佳实施例的立体图；
[0045]
图4为本实用新型所述除芯一体机安装隔音罩后立体图；
[0046]
图5a为本实用新型所述除芯一体机的锤击单元的结构示意图一；
[0047]
图5b为本实用新型所述除芯一体机的锤击单元带有锤击的工件的结构示意图；
[0048]
图6是本实用新型所述除芯一体机的锤击单元的结构示意图二；
[0049]
图7是本实用新型所述除芯一体机的锤击单元的侧面视图；
[0050]
图8是本实用新型所述除芯一体机的锤击单元的托盘驱动组件的结构示意图；
[0051]
图9a、9b是本实用新型所述除芯一体机的锤击单元的顶升机构的立体图和剖面图；
[0052]
图10是本实用新型所述除芯一体机的锤击单元的气锤摆动架和气锤组件的结构示意图；
[0053]
图11是本实用新型所述除芯一体机的锤击单元的插销机构工作状态的示意图；
[0054]
图12a、12b是本实用新型所述除芯一体机的锤击单元的插销机构的剖面图和主视图；
[0055]
图13a、13b是本实用新型所述除芯一体机的震动旋转除芯单元的示意图一、示意图二；
[0056]
图14是本实用新型所述震动旋转除芯单元的除芯固定架和旋转装置的示意图；
[0057]
图15是本实用新型所述震动旋转除芯单元的除芯固定架的示意图；
[0058]
图16a、16b是本实用新型所述震动旋转除芯单元的旋转装置的示意图；
[0059]
图17a、17b是本实用新型所述震动旋转除芯单元的震动夹紧装置的立体示意图和剖面图；
[0060]
图18是本实用新型所述震动旋转除芯单元的拖链组件的结构示意图；
[0061]
图19a、19b是本实用新型所述除芯一体机的工件输出单元的立体示意图和左视图；
[0062]
图20是本实用新型所述除芯一体机的输送轨道一、二和输出轨道的结构示意图；
[0063]
图21是本实用新型所述除芯一体机的输砂皮带输送装置的示意图。
具体实施方式
[0064]
下面结合说明书附图来说明本实用新型的具体实施方式。
[0065]
参见图1-3，本较佳实施例所述的除芯一体机包括锤击单元2和震动旋转除芯单元3；锤击单元2和震动旋转除芯单元3依次相邻并列设置；在锤击单元2内设有一个可以将工件输送至震动旋转除芯单元3的工件输送装置22。锤击单元2用于对工件100进行锤击，锤击后的工件经工件输送装置22输送至震动旋转除芯单元3，震动旋转除芯单元3用于一边震动一边旋转并将击碎的碎砂从出砂口流出，达到除芯目的。本实用新型通过将相邻设置的锤击单元2和震动旋转除芯单元3，与现有技术的锤击、震动、旋转三合一设备相比，使震动旋转除芯单元3的内部空间增大，锤击单元2的空间增大，因此更适合于大型工件的除芯，同
时，由于将两者相邻设置，使得第一个工件经锤击后，被输送至震动旋转除芯单元3进行旋转震动除芯的同时，第二个工件就可以进入锤击单元2进行锤击，从而可以提高除芯一体机的工作效率。
[0066]
具体而言，参见图5a、5b，其中，所述锤击单元2包括一个用于设置工件的机架24，工件输送装置22设在机架24的水平平台242上面；该工件输送装置22包括一个沿横向贯通水平平台242的水平设置的输送轨道一221，一个可以在输送轨道一221上移动的输入托盘222；参见图13a、13b，所述震动旋转除芯单元3包括一个旋转装置32，在所述旋转装置32内设有一个与输送轨道一221水平对接的输送轨道二3215；锤击单元2的工件输送装置22还包括一个用于驱动输入托盘222从水平平台242移动至震动旋转除芯单元3的输送轨道二3215上的托盘驱动组件223。
[0067]
参见图5a、8，所述托盘驱动组件223包括：设置在机架24端部的托盘驱动电机2231、托盘驱动电机2231的输出轴端设有一个同步带轮2232，另一个同步带轮2232沿输送轨道一221 纵向设置在机架24的另一端，同步带2233绕设在两个同步带轮2232上，沿平行于输送轨道一 221设置有直线导轨2234，一个用于连接输入托盘222的连接座2235通过齿带夹板22352与所述同步带2233连接，且连接座2235具有与直线导轨2234滑动配合的滑块22353。通过托盘驱动电机2231带动同步带2233移动，在直线导轨2234的导向下，使连接座2235带动输入托盘 222沿输送轨道一221作直线运动，并将输入托盘222推送至震动旋转除芯单元3的输送轨道二 3215内。因此，本实用新型经锤击后的工件可以自动被输送震动旋转除芯单元3，实现单元之间自动转运工件。
[0068]
为了使工件在震动旋转除芯单元3除芯后，顺利从震动旋转除芯单元3移出，最好，本实用新型所述的除芯一体机还设有一个与震动旋转除芯单元3相邻设置的工件输出单元4，参见图 1-3、图19a、19b、20，工件输出单元4包括一个支撑架42，在支撑架42的水平面上设有与所述输送轨道二3215水平对接的输出轨道41，输出轨道41上设有可以在输出轨道41上移动的输出托盘43，一个用于将输出托盘43在震动旋转除芯单元3和工件输出单元4之间移动的输出托盘驱动组件44设在支撑架42上。
[0069]
其中，输出托盘驱动组件44最好设在输出托盘43的下面；其包括：设在支撑架42端部的输出托盘驱动电机441，与输出托盘驱动电机441相连的输出同步带442、两个输出同步带轮443，一个输出同步带轮443与输出托盘驱动电机441的输出轴相连，另一个输出同步带轮443设在支撑架42端部与电机相对的另一端；在输出同步带442和输出托盘43之间设有连接座二(图中未示出)，连接座二的结构与连接座2235基本相同，仅仅省略了与直线导轨配合的滑块。
[0070]
参见图7、图19b，其中输入托盘222和输出托盘43的下面均设有分别在输送轨道一221、输送轨道二3215滚动的托盘支撑车轮2221、431，以减小托盘与轨道间的摩擦力。
[0071]
参见图1-4、21，为了使脱落的砂子顺利输出，最好，本实用新型所述除芯一体机其还包括一个输砂皮带输送装置1，在所述基础5内、位于锤击单元2、震动旋转除芯单元3下方具有一个纵向的凹槽51；该输砂皮带输送装置1包括：收集车11、水平皮带输送机12和倾斜皮带输送机 13，收集车11设在锤击单元2的外端部，固定在基础5上，用于收集废砂，水平皮带输送机12 设在锤击单元2和震动旋转除芯单元3下方的凹槽51内，倾斜皮带输送机13的一端延伸至所述水平皮带输送机12输出端部下方、另一端延伸至所述收集车11上方，用于
收集并输送砂至设在锤击单元2端部的收集车11内。
[0072]
为了提高设备的稳定性，所述输砂皮带输送装置1、锤击单元2、震动旋转除芯单元3、工件输出单元4下面设有基础5，基础5由混凝土浇筑而成。
[0073]
为了改善工作环境，降低噪音，在设备的上面设有隔音罩6，隔音罩上设有上料自动门61，其可以沿导轨自动滑动打开和关闭。隔音罩6设在锤击单元2、震动旋转除芯单元3、工件输出单元4的上面，隔音罩6位于锤击单元2上面部分上设有上料自动门61，上料自动门61包括连为一体的垂直部分和顶部，其可以自动水平移动并开启；隔音罩6在锤击单元2和工件输出单元4 的两端具有开口，使锤击单元2和工件输出单元4的两端伸出，方便工件输出单元4的末端的人工下料位7进行下料，隔音罩6上还设有工人员进出的门62。
[0074]
下面对锤击单元2进行详细说明，锤击单元2用于对工件100(图5b中工件100——副车架) 进行锤击动作，使砂芯在工件内脱离，掉落。
[0075]
参见图5a、5b、6、7、10、11，锤击单元2包括气锤摆动装置21、工件输送装置22和机架 24；
[0076]
机架24提供支撑以及作为锤击时的工作平台，其包括四个支腿241，用于放置工件的水平平台242和设在水平平台242一侧边(后侧)的用于设置气锤摆动装置21的垂直部分243；在机架四个支腿241的下端设有减震垫244，以达到减震的效果；
[0077]
如前所述，工件输送装置22包括设在水平平台242上的输送轨道一221，可以在输送轨道一 221水平移动的用于放置工件的输入托盘222，以及用于驱动所述输入托盘222移动的托盘驱动组件223；
[0078]
参见图7，输送轨道一221用于输送输入托盘222，输送轨道一221水平设置在机架24的水平平台242上；所述输入托盘222两侧下面设有与输送轨道一221配合托盘支撑车轮2221，可以沿输送轨道一221做直线运动；输入托盘222上设有与工件100适配的数个限位元件2222；图5b中展示了工件100设在输入222上，且在托盘驱动组件223上面覆盖有保护罩224。
[0079]
托盘驱动组件223设在所述输送轨道一221的侧面(靠近垂直部分243的一侧)，用于带动输入托盘222作直线运动；参见图8，托盘驱动组件223包括托盘驱动电机2231和与托盘驱动电机相连的同步带轮2232和同步带2233，以及沿平行于输送轨道一221设置的直线导轨2234，一个用于连接输入托盘222和所述同步带2233的连接座2235，所述连接座2235包括呈直角状的座体22351，在座体水平部分设有齿带夹板22352、垂直部分具有与直线导轨2234滑动配合的滑块 22353。
[0080]
参见图6、10，气锤摆动装置21设在机架24的垂直部分243的顶端，用于锤击工件；气锤摆动装置21包括：气锤摆动架211、气锤组件212、摆动缸213、插销机构214和摆动轴215；其中，摆动轴215的两端通过轴承座216设在机架24的垂直部分243的上面；气锤摆动架211通过摆动轴215铰接于垂直部分243的上端；数个气锤组件212设在气锤摆动架211上；摆动缸213 固定在机架24上、且位于气锤摆动架211的铰接位置的后下方，摆动缸213连接气锤摆动架211 的下端，用于摆动气锤摆动架211。
[0081]
参见图10，其中，气锤摆动架211包括与摆动轴215连接的摆动座2113、与摆动座2113连接位于上部的气锤设置部2112和位于下部的推拉部2111；
[0082]
所述气锤设置部2112包括一与摆动座2113连接的气锤安装板21121，数个气锤安
装杆21122 设在气锤安装板21121上，在气锤安装板21121的固定端的两侧面相对设置一对嵌合件21123，嵌合件21123的端部具有与气锤安装板21121配合的卡槽，由此，通过一对嵌合件21123相对的凹槽使气锤安装杆21122嵌套在气锤安装板21121上，且可以沿气锤安装板21121滑动，可以将气锤安装杆21122从气锤安装板21121端部推动至所需设置的部位，达到调整位置的目的，气锤安装杆21122的长度是根据工件需要锤击的部位确定的，因此，可以根据不同的工件更换气锤安装杆；数个气锤组件212设在气锤设置部2112上；摆动缸213连接气锤摆动架211的推拉部2111 的自由端，用于推拉气锤摆动架211绕摆动轴215转动；
[0083]
具体地，推拉部2111包括两个连接于摆动轴215上的推拉臂21111，在推拉臂21111的自由端设有连接销21112；所述摆动缸213的活塞杆与所述连接销21112铰接。由此，当摆动缸213 的活塞杆推动推拉部2111自由端的连接销21112时，可以使锤安装板21121以及气锤安装杆21122 转动。
[0084]
参见图10，气锤组件212包括可以沿气锤安装杆21122移动的气锤安装座2121，气锤安装座 2121连接有垂直于气锤安装杆21122的气锤滑轨2122，即气锤摆动架211具有朝向气锤滑轨2122 并与气锤滑轨2122的轨道配合的滑块，气锤安装座2121通过滑块与气锤滑轨2122固定，且可以调整气锤滑轨2122的位置；气锤2123设在气锤滑轨2122的侧面；因此，通过改变嵌合件21123 在气锤安装板21121的位置，可以从横向调整气锤2123的位置，通过滑块与气锤滑轨2122固定位置的改变调整气锤2123纵向的位置。
[0085]
为了使气锤摆动架211在锤击时保持为水平位置，气锤摆动装置21还包括插销机构214，参见图11、12；插销机构214设在气锤摆动架211的推拉部2111的自由端的侧面的机架24上，当摆动缸213带动气锤摆动架211转至气锤设置部呈水平位置时，插销机构214用于限制气锤摆动架211保持在此位置，具体地，在所述推拉部2111的自由端的侧面设有与插销机构214配合的插销定位孔21113，用于与插销机构214的插销配合；所述插销机构214包括：一个插销气缸2141、连接于插销气缸2141前端的安装座2142，在安装座2142中心孔中通过两个轴承2143固定有一个插销2144，所述插销2144的后端与插销气缸2141的活塞杆前端连接，安装座2142固定设在机架24上；在安装座2142的外壁设有两个接近开关2145，分别用于检测插销2144是否伸出或者缩回，进而判断气锤摆动架211是否固定。由此，通过摆动缸213伸缩带动气锤摆动架211摆动，当气锤摆动架211转至抬起的极限位置时，机架24的水平平台242呈敞开状态，此时，进行上料(安放工件)；上料后，摆动缸213带动气锤摆动架211摆动至水平状态，插销机构214插入到气锤摆动架211的推拉部2111的自由端的横向的插销定位孔21113中，使气锤摆动架211固定，限制气锤摆动架211继续摆动，接近开关2145给出气锤摆动架211固定信号。此时，气锤 22锤击工件，使砂芯在工件内脱离，掉落；锤击完成后，插销机构214将插销拔出，摆动缸213 带动气锤摆动架211抬起，通过工件输送装置22将工件输送至震动旋转除芯单元3。
[0086]
为了保护输送轨道一221，避免在锤击工件时损坏轨道，锤击单元2还包括顶升机构23，参见图9a、9b，顶升机构23设在机架24的下面，用于顶起输入托盘222，使之离开输送轨道一221，从而在锤击工件时，保护输送轨道一221；所述顶升机构23包括一垂直机架24的水平平台的平板、且位于中央位置设置向下延伸设置的支座234，支座234下端通过座237与复位气缸233连接，在支座234内设有可以沿支座234上下滑动的芯轴235，芯轴235的上端自所述支座234顶端伸出并连接有垂直于芯轴235的顶板232，用于顶升输入托盘222，芯轴235
的下端通过气缸接头236与复位气缸233的活塞杆连接，在顶板232和支座234上端面之间设有气囊一231。锤击时，气囊一231充气时，顶起顶板232，进而使得输入托盘222从输送轨道一221上脱离，当锤击后，复位气缸233动作，下拉芯轴235，压缩气囊一231，使气囊一231中的空气排空，输入托盘222下落至输送轨道一221上。
[0087]
参见图13-18，震动旋转除芯单元3用于经锤击单元2锤击完成、且通过轨道输送过来的工件进行顶起夹紧、震动、旋转动作，以去除工件内的砂芯。
[0088]
该震动旋转除芯单元3包括：除芯固定架31、旋转装置32、震动夹紧装置33、拖链组件34；旋转装置32设在除芯固定架31内且可以转动，震动夹紧装置33设在旋转装置32内，用于装夹工件并对工件施加震动，拖链组件34设在旋转装置32的侧面用于收纳线缆。
[0089]
参见图14、15，其中，除芯固定架31为呈正方体或长方体的框架结构，包括一个用于容纳旋转装置32的空腔30，空腔30的相对的两侧内壁上分别设有4个支撑轮314，用于支撑旋转装置32的转盘一321、转盘二3212；为了使砂子集中流出至输砂皮带输送装置1上，在空腔30的下方设有倾斜的导砂板315；进一步，在除芯固定架31的底部设有减震垫316；
[0090]
具体地，参见图15，除芯固定架31包括由12根方形杆构成的呈方形的机架主体311，机架主体311的中间以及6个面中间均为中空的，在机架主体311的左右两相对的面上分别设有上安装板312和下安装板313，上、下安装板312、313上分别设有两个安装支撑轮314，即在机架主体311的左、右两侧朝内各设有四个支撑轮314；
[0091]
参见图14、16，所述旋转装置32：用于支撑震动夹紧装置33、实现旋转运动、工件的输送作用。其包括：旋转部件321和驱动部件322；
[0092]
其中：旋转部件321包括两个间隔相对设置的转盘一3211、转盘二3212，转盘一3211、转盘二3212分别设在除芯固定架31的四个支撑轮314内，并可以在支撑轮314内转动；转盘一3211、转盘二3212的中央设有方形传输通孔一32111、传输通孔二32121，所述转盘一3211的中央传输通孔一32111与转盘二3212中央的传输通孔二32121之间形成一个用于容纳并通过工件的通道 323，在传输通孔一32111、传输通孔二32121的下侧两端沿横向设有两个输送轨道二3215，输送轨道二3215将转盘一3211、转盘二3212连为一体，该输送轨道二3215与所述输送轨道一221 以及输出轨道41呈直线对接。
[0093]
为了使转盘一、转盘二之间的空间足够大，将用于与驱动部件322连接的部分设在转盘二的外侧，即在出口侧的转盘二3212的外侧设有圆柱状的法兰3216，在法兰3216的外端部设有用于连接驱动部件的外圆盘3217，外圆盘3217的内侧面上设有用于设置链条的环状的固定圈3218，固定圈3218背离外圆盘3217一侧设有挡板3225，挡板用于驱动部件322的传动链3223的限位。
[0094]
参见图14、15，驱动部件322设在除芯固定架31外侧，其包括设在除芯固定架31外侧的驱动电机3221，在驱动电机3221的输出轴上设有驱动链轮3222，一条传动链3223的两端固定在所述外圆盘3217的固定圈3218上，且传动链3223具有一个与驱动链轮3222配合的冗余部分32231， (即传动链的长度长于外圆盘的圆环的两个的固定端之间的弧长)，所述冗余部分32231的两外侧设有固定于除芯固定架31外侧面的两个压紧链轮3224，使传动链3223除冗余部分32231与驱动链轮3222接触，其他部分保持在外圆盘的固定圈3218上，传动链3223的有效长度大于等于 270
°
，即旋转部件可以在270
°
范围内旋转，在驱动电机3221的驱动下可以在任意角度位置停止。
[0095]
参见图16，为了提高连为一体的转盘一3211、转盘二3212的强度，在转盘一3211、转盘二 3212之间设有横梁一3213和横梁二3214；横梁二3214为两个，位于所述通道323的后方呈上下设置；在转盘一3211、转盘二3212的后方内侧设有四个安装架3219，其中两个安装架3219设在靠近横梁二3214端部，另外两个设在横梁二3214端部的后面，安装架3219用于连接震动夹紧装置33。横梁一3213为两个，设在两个转盘一3211、转盘二3212之间、位于所述通道323的前方上部和下部，所述横梁一3213上设有配重3220；配重用于保证整个旋转部件的重心位于转盘重心位置，以便减小转动阻力。
[0096]
参见图13b，在所述除芯固定架31上设有用于对转盘一3211限制转动的插销组件317，插销组件317在设备整体搬运或设备检修时，用于限制转盘一、转盘二转动，该组件为现有技术，例如，可以采用限位销插入转盘一上的通孔中。
[0097]
参见图17a、17b，震动夹紧装置33包括：震动夹紧机架331、震动电机332、上定位块333、下定位块334、气夹紧装置335；
[0098]
震动夹紧机架331包括一个c形夹紧部，其包括上夹紧臂3311、下夹紧臂3312和连接于上下夹紧臂一端部的连接臂3313，在连接臂3313中间后具有一个向反向延伸的连接部3314；两个所述震动电机332设在连接部3314的上、下面；在连接臂3313、连接部3314的两个侧面分别设有用于与所述旋转装置32的安装架3219连接的弹性元件3315，弹性元件3315上设有螺孔，通过螺栓与安装架3219固定连接，即震动夹紧机架331通过后部的连接部3314固定于转盘一3211、转盘二3212之间的通道323的后部，使得c形夹紧部延伸至通道323的上下方，便于夹紧工件；弹性元件3315能够降低振动能量传递到除芯固定架31上，保护设备；
[0099]
上定位块333设在上夹紧臂3311的下面；气夹紧装置335设在下夹紧臂3312上，所述下定位块334与上定位块333相对地设置在气夹紧装置335的顶端；上定位块333和下定位块334位于所述通道323的上下方，即在上定位块333和下定位块334之间为通道323，当工件通过输送轨道3215输送进入通道323中，刚好位于上定位块333和下定位块334之间；
[0100]
气夹紧装置335包括垂直设置在下夹紧臂3312上、并向下延伸的基座3355，在基座3355的下面连接有气缸3351，一个导向柱3352可以上下滑动地设在基座3355内，气缸3351的活塞杆与导向柱3352下端连接，用于推动导向柱3352运动，导向柱3352的上端自所述基座3355上端伸出、且端部设有一个举升座3353，举升座3353的上端设有下定位块334；在举升座3353的下面与下夹紧臂3312之间设有气囊二3354。当气囊二3354充气时，顶升举升座3353升起，实现上定位块333、下定位块334之间的夹紧，当气缸3351向下拉动导向柱3352时，气囊二3353内气排空，实现松开工件。
[0101]
参见图13、18，为了使旋转装置在旋转过程中设备中线缆不会产生缠绕现象，在旋转装置32 的侧面设有用于收纳线缆拖链组件34。拖链组件34包括拖链支架341、拖链弧形支板342、拖链 343；拖链支架341为一个垂直设在旋转装置32的除芯固定架31的出口端后面立杆，拖链343的一端铰接于拖链支架341上端；拖链弧形支板342为半圆或大半圆弧形板，固定在外圆盘3217的外侧面，用于支撑拖链343；拖链343的另一端连接于拖链弧形支板342靠近拖链支架的一端的端部，拖链343用于容纳各种线缆，当旋转装置32转动时，拖链组件34使得线缆能在拖链343 内绕拖链弧形支板342绕置或者松开。
[0102]
震动旋转除芯单元3工作时，工件通过传输轨道3215经通道323进入旋转部件321中，震动夹紧装置33通过c形夹紧部和气夹紧装置335夹紧工件，开启震动电机；旋转单元
331的驱动电机3221带动驱动链轮3222转动，通过传动链3223带动外圆盘3217、旋转部件321在除芯固定架31内转动，并带动震动夹紧装置33转动，实现工件一边震动一边旋转，可以将脱落的砂子从出砂口流出，进行除芯。
[0103]
参见图19a、19b，工件输出单元4用于将在震动旋转除芯单元3中除芯完成的工件在除芯单元3中运送至工件输出单元4的下料位7，人工吊运走。工件输出单元4包括：输出轨道41、支撑架42、输出托盘43、输出托盘驱动组件44；支撑架42用于支撑轨道41，输出轨道41与锤击单元2中输送轨道一、旋转单元331的输送轨道二平齐对接，输出托盘43可以移动地设在输出轨道41上；输出托盘驱动组件44包括：设在支撑架42一端的输出托盘驱动电机441、与输出托盘驱动电机441相连的输出同步带轮442、设在支撑架42另一端的输出同步带轮443以及输出同步带442；输出托盘驱动组件44带动输出托盘43进入震动旋转除芯单元3并将工件输送出来。输出托盘驱动电机441由变频电机、减速机构成；可驱动输出托盘43沿输出轨道41移动、定位，实现快速、准确的工件运送。
[0104]
参见图20，图中展示了锤击单元2、震动旋转除芯单元3、工件输出单元4上的轨道的设置方式，锤击单元2上的输送轨道一221是设在机架24的水平平台上，震动旋转除芯单元3的输送轨道二3215设在旋转装置32的转盘一、转盘二上，工件输出单元4的输出轨道41设在支撑架42上，且输送轨道一221、输送轨道二3215、输出轨道41呈直线水平设置，通过托盘驱动组件223和输出托盘驱动组件44分别带动输入托盘222、输出托盘43在锤击单元2、震动旋转除芯单元3、工件输出单元4之间移动，从而实现了自动转运工件的目的。
[0105]
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本实用新型旨在提供一种除芯一体机，其主要是通过两个彼此独立相邻设置的锤击单元2、震动旋转除芯单元3，从而实现了工件的锤击、震动、旋转除芯在两个工位上进行，并通过工件输送装置，实现了工件自动从第一工位向第二工位自动移动，其可以增大除芯一体机的空间，利于大型工件的除芯，同时提高了除芯一体机的工作效率，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出的任何修改、变化或等效，例如增加工件输出单元4或输砂皮带输送装置1，都将落入本实用新型的保护范围之内。