专利名称：型砂性能的在线检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种型砂性能的在线检测装置，属机械制造工业技术领域。
铸造生产中，特别是在汽车工业中，近年来不断采用冲击造型，静压造型，高压造型和挤压造型等高密度的造型方法，使得对型砂性能及其稳定性的要求越来越高。工业发达国家近年来开发成功了型砂性能的在线检测装置，并投入实际应用，有效地控制型砂的性能，生产出了高性能的薄壁铸件。德国Eirich公司的型砂性能在线检测装置如图1和图2所示，图1是该装置的正视图，图2是该装置的俯视图。该装置为四工位转盘机构，如图所示。图中，1是排空位置，2是测剪切强度位置，3是测紧实率位置，4是转盘，5是转盘定位器，6是传动马达。其转盘的转动采用电机-齿轮箱变速机构；转盘旋转角度(90°)的控制采用旋转编码器，该装置缺点是传动机构复杂，维护不便，转盘定位精度不高。
本实用新型的目的是对已有型砂性能在线检测装置的结构作出改进，结合铸造生产的具体情况，采用更为简单、可靠的元器件和机构，使整体在线检测装置结构简单、定位精确、检测可靠。
本实用新型设计的型砂性能在线检测装置，包括长行程气缸、压实气缸、顶出气缸、清理气缸、回转气缸、取砂斗、主轴、位移传感器，转盘传动机构和转盘定位机构。转盘传动机构由飞轮、拨柱和拨盘组成，拨柱固定在拨盘的外沿，飞轮和拨盘与主轴、回转气缸同轴安装。转盘定位机构包括挡块、定位块和电磁铁，挡块共四块，等距离固定在转盘圆周边沿下方，电磁铁固定于顶板边沿下方，定位块与电磁铁相联接，通电时，电磁铁吸起定位块，此时转盘可以自由转动，断电时，定位块伸出，以控制转盘旋转角度。
图1是已有技术结构示意图的正视图。
图2是已有技术结构示意图的俯视图。
图3是本实用新型设计的检测装置的结构示意图。
图4是检测装置工作过程中四工位布置图。
图5是本实用新型采用的转盘传动机构示意图。
图6是本实用新型采用的转盘定位机构示意图。
以下结合附图，详细介绍本实用新型的内容。图3—图6中，7是长行程气缸，8是砂漏斗，9是压实气缸，10是顶出气缸，11是清理气缸，12是取砂斗，13是顶板，14是转盘，15是处于第一工位的试样筒，16是挡盘，17是中间板，18是底板，19是送砂皮带，20是处于第二工位的试样筒，21是位移传感器，22是压头，23是电磁铁，24是挡块，25是剪切气缸，26是位移传感器，27是回转气缸，28是定位块，29是主轴，30是飞轮，31是拨盘，32是拨柱，33是处于第四工位试样筒，34是处于第三工位的试样筒，35是飞轮外缘，36是回砂斗，37是永久磁铁。
四工位的功能分别为I—从皮带上提取型砂并加入试样筒；II—紧实砂样并测紧实率；III—将砂样顶出15mm并测剪切强度和变形极限；IV—捅出砂样，清理样筒。
主要动作采用电控-气动机构，检测性能由计算机进行数据的采集、存储及处理，能适应铸造车间的恶劣工作环境，采集间隔最快可达10秒，能及时反映型砂性能变化，可靠性高，维护方便。其工作过程如下工位I长行程气缸(7)下降，带动取砂斗(12)从皮带上取砂样，然后长行程气缸(7)提升取砂斗至顶部，将砂样倒入砂漏斗(8)，再落入试样筒(15)，在转动过程中，刮平样筒(15)顶部的型砂；工位II压实气缸(9)带动压头(22)下压试样筒(20)中的型砂，由位移传感器(21)检测压实距离，经计算机算出紧实率；工位III顶出气缸(10)将在第II工位压实后的砂样从试样筒(34)中顶出15mm，然后由剪切气缸(25)对砂样进行剪切，剪切压力由压力传感器测定并输出，同时由位移传感器(26)测出变形极限，信号输入计算机处理；工位IV清理气缸(11)将测完剪切强度及变形极限的砂样从试样筒(33)中捅出，并同时清理样筒内部，捅出的砂样经回砂斗(36)落到皮带上，以上四工位的动作同时进行，每10—15秒(自定)转动90°，故每10—15秒可检测一组数据，连续作业，实现型砂在线检测。
本实用新型设计了专用的转盘转动机构和转盘定位机构，其传动机构是采用90°回转气缸(27)，通过拨盘(31)上的拨柱(32)拨动飞轮外缘(35)，由飞轮(30)带动主轴(29)转动，如图5所示，从而使转盘(14)转动。为使转盘准确地间歇向前转动90°，采用定位机构，即在转盘上装设四个挡块(24)，在顶板(13)上固定一电磁铁(23)和定位块(28)，转盘(14)每转动90°，电磁铁(23)即使定位块(28)下移，挡住挡块(24)，为防止碰撞时的反弹，在定位块顶端侧面装有永久磁铁(37)，以保证定位精确，见图6。
本实用新型设计的型砂性能在线检测装置，由于采用了由回转气缸与飞轮机构配合的驱动方式，使结构简单，转盘定位采用电磁铁与挡块配合的方式，防止了转盘挡块与定位块碰掸时的反弹，从而保证了定位精度。
权利要求1.一种型砂性能的在线检测装置，包括长行程气缸、压实气缸、顶出气缸、清理气缸、回转气缸、取砂斗、主轴、位移传感器，其特征在于还包括转盘传动机构和转盘定位机构，所述的转盘传动机构由飞轮、拨柱和拨盘组成，拨柱固定的拨盘的外沿，飞轮和拨盘与主轴、回转气缸同轴安装；所述的转盘定位机构包括挡块、定位块和电磁铁，挡块共四块，等距离固定在转盘圆周边沿下方，电磁铁固定于顶板边沿下方，定位块与电磁铁相联接。
专利摘要本实用新型涉及一种型砂性能的在线检测装置，该装置由气缸、试样筒、顶板、转盘、主轴和位移传感器、转盘传动机构和转盘定位机构等部件组成。转盘转动机构由飞轮，拔柱和拔盘组成，拔柱固定在拔盘的外沿；飞轮和拔盘与主轴回转飞缸同轴安装，所述的转盘定位机构包括挡块、定位块和电磁铁，挡块共四块，等距离固定在转盘圆周边沿下方，电磁铁固定于顶板边沿下方；定位块与电磁铁相联。
文档编号G01N33/38GK2235122SQ9521934
公开日1996年9月11日 申请日期1995年8月21日 优先权日1995年8月21日
发明者黄天佑, 童本行, 胡永沂 申请人:清华大学