一种制芯机上芯盒升降装置

1.本发明涉及制芯机技术领域，具体涉及了一种制芯机上芯盒升降装置。


背景技术：

2.铸造广泛存在于工业生产中，在大批大量生产中，铸造可以提高生产效率，所以铸造是当今加工生产中很重要的一部分。在铸造中，不可避免地存在砂芯的生产，因而制芯机就显得至关重要。目前工业生产中的制芯机分为三类：壳芯机、热芯盒射芯机、冷芯盒射芯机。大多为液压驱动，结构复杂、设备昂贵、生产效率低、能耗高、且容易造成污染，不符合绿色制造的要求。
3.传统的制芯方法采用手工制芯，这种制芯方法存在效率低，砂芯质量差等缺点。为此，后来的工业生产中广泛采用壳芯机和射芯机进行砂芯制造的方法，普通的制芯机存在合模与分模两个动作，均存在上芯盒在升降过程中很闹保证升降的同步性，且多采用液压驱动的方式，这样就降低了生产效率、浪费了材料、增加了生产成本，还极易造成环境污染。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种制芯机上芯盒升降装置。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种制芯机上芯盒升降装置，包括同步升降机构和自锁机构；
6.同步升降机构包括伺服电机、矩形升降框，所述伺服电机固定在机身顶上，所述机身顶固定在机身上，所述伺服电机的输出端与第一蜗杆轴通过键连接进行动力传动，所述第一蜗杆轴与第一蜗轮啮合传动连接，所述第一蜗轮通过键固定连接驱动第二蜗轮轴，所述第二蜗轮轴两端固定安装第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮安装在齿轮轴上，所述齿轮轴两侧安装有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合，所述第四锥齿轮安装在自锁主轴上，所述自锁主轴固定连接第一齿轮所述第一齿轮与第二齿轮啮合驱动自锁主轴旋转，所述第二齿轮中间固定连接滚珠丝杠轴驱动滚珠丝杠轴旋转，所述矩形升降框的四个角固定安装在滚珠丝杠轴的螺母上；
7.自锁机构包括自锁主轴、棘爪、第一齿轮、第二齿轮、棘轮、刹车盘、调节块，所述第二齿轮通过梯形螺纹旋转安装在滚珠丝杠上，刹车盘通过键固定连接安装在滚珠丝杠上，调节块与滚珠丝杠通过将滚珠丝杠上端加工成正六棱柱进行安装，所述棘轮通过间隙配合安装在刹车盘上面，所述棘轮的齿啮合棘爪；在自锁机构工作过程中，滚珠丝杠旋转，第二齿轮在梯形螺纹作用下会向棘轮方向移动，刹车盘在滚珠丝杠轴向不发生移动，第二齿轮将与刹车盘夹紧棘轮；
8.在起升过程中，通过伺服电机带动升降机构的齿轮轴旋转，使得齿轮轴两侧的第三锥齿轮将动力输入到自作装置的自锁主轴上，自锁主轴旋转将动力通过第一齿轮传递到滚珠丝杠轴上面的第二齿轮上，第二齿轮将在受轴向力作用下，通过梯形螺纹传递运动，使得第二齿轮向棘轮方向运动，棘轮在受到第二齿轮传递的轴向力后，将沿着滚珠丝杠轴沿
同样方向移动，刹车盘一直保持不动，使得棘轮在第二齿轮和刹车盘的作用下，夹紧棘轮，调节块与从动第二齿轮不接触，棘爪不会与棘轮的齿进行啮合，滚珠丝杠轴输出的动力带动矩形升降框及上芯盒升起；
9.矩形升降框及上芯盒在升起过程中，若中途需要停止或有意外发生时，滚珠丝杠轴将在矩形升降框及上芯盒重力作用下向相反方向旋转，滚珠丝杠轴在轴向力作用下向棘轮方向移动，推动第二齿轮再进一步向棘轮方向运动，刹车盘夹紧棘轮，此时，滚珠丝杠轴的旋转方向发生改变，棘爪会与棘轮的齿啮合，保证矩形升降框及上芯盒不会下降。
10.优选的，所述伺服电机的输出端通过联轴器连接第一蜗杆轴。
11.优选的，所述第一蜗杆轴旋转安装在下箱体上，所述下箱体固定在机身顶上。
12.优选的，所述滚珠丝杠轴旋转驱动滚珠丝杠螺母上下移动。
13.优选的，所述上芯盒安装在矩形升降框上面同步进行升降动作。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
15.本发明的上芯盒同步升降装置，在进行制芯时，上下芯盒对齐，下芯盒在工作区域静止，伺服电机开启后，将动力同时传递给滚珠丝杠，使得滚珠丝杠螺母副带动上芯盒上下运动，当在升降过程中出现意外情况或者要停止工作时，自锁机构会将滚珠丝杠副锁紧，防止矩形升降框级上芯盒下降。合理的机构布局和结构设计促使制芯过程更方便快捷，保证制芯质量。具有效率高，能耗低，结构紧凑、绿色环保和经济实用等优点。
附图说明
16.图1为本发明的结构主视图；
17.图2为本发明的结构右视图；
18.图3为本发明的结构俯视图；
19.图4为本发明的自锁机构原理图；
20.图5为本发明的图4的a
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a处结构图。
具体实施方式
21.以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实物上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实物上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实物上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
22.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
23.请参阅图1
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5，本发明一种制芯机上芯盒升降装置，包括同步升降机构和自锁机构；
24.自锁装置工作原理为：在起升过程中，通过伺服电机1带动升降机构的齿轮轴8，使得齿轮轴8两侧的第三锥齿轮9将动力输入到自锁装置的自锁主轴11上，自锁主轴11旋转将动力通过第一齿轮12 传递到滚珠丝杠轴22上面的第二齿轮14上，第二齿轮14将在受轴向力作用下，通过梯形螺纹传递运动，使得第二齿轮14向棘轮15方向运动，棘轮15在受到第二齿轮14传递的轴向力后，将沿着滚珠丝杠轴22沿同样方向移动，刹车盘16一直保持不动，使得棘轮15在第二齿轮14和刹车盘16的作用下，夹紧棘轮15，调节块13与从动第二齿轮14不接触，棘爪23不会与棘轮15的齿进行啮合，滚珠丝杠轴22输出的动力带动矩形升降框18及上芯盒17升起。
25.矩形升降框18及上芯盒17在升起过程中，若中途需要停止或有意外发生时，滚珠丝杠轴22将在矩形升降框18及上芯盒17重力作用下向相反方向旋转，滚珠丝杠轴22在轴向力作用下向棘轮15方向移动，推动第二齿轮14再进一步向棘轮15方向运动，与刹车盘16 夹紧棘轮15，此时，滚珠丝杠轴22的旋转方向发生改变，棘爪23 会与棘轮15的齿啮合，保证矩形升降框18及上芯盒17不会下降。
26.矩形升降框18及上芯盒17下降时，伺服电机1将会反转，驱动自锁主轴11反向转动，将通过第一齿轮12带动第二齿轮14反向转动，第二齿轮14在梯形螺纹作用下，使得第二齿轮14沿轴向向棘轮 15相反方向移动，从而使得棘轮15不受第二齿轮14及刹车盘16的夹紧力作用，棘轮15会与第二齿轮14及刹车盘16之间产生空隙。当第二齿轮14沿着向棘轮15相反方向移动一定距离后，第二齿轮 14右端面的凸出部分会与调节块13配合，调节块13是通过正六边形平面安装在滚珠丝杠轴22上面，这时，调节块13会带动滚珠丝杠轴22一起转动。此时，虽然棘轮15会与棘爪23啮合，由于棘轮15 不受第二齿轮14与刹车盘16的夹紧力作用，棘轮15会在刹车盘16 的轮毂上面滑动，矩形升降框18及上芯盒17会继续下降。
27.矩形升降框18及上芯盒17在下降过程中，需要在下降过程中停止或有突发情况发生，滚珠丝杠轴22将在矩形升降框18及上芯盒 17重力作用下继续转动，此时安装在滚珠丝杠轴22上面的第二齿轮14将与梯形螺纹传递运动，使得其沿轴向方向向棘轮15移动，这时滚珠丝杠轴22上面的第二齿轮14的端面与刹车盘16的端面来提供压力夹紧棘轮15，使得棘轮15在摩擦力作用下不会与第二齿轮14 和刹车盘16发生相对移动，同时第二齿轮14与调节块13分开，棘爪23与棘轮15啮合，保证矩形升降框18及上芯盒17不会持续下降。
28.采用同步升降装置和自锁装置能大大提高上芯盒同步升降的稳定性。结构简单、使用方便、经济适用。
29.以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。