专利名称：自动除芯系统和除芯装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铸件的铸型的型芯的自动除芯系统以及包括该除芯系统的除芯装置。
背景技术：
包括中空部件的铸件通常绕与中空部件的形状互补的通常称为铸型的型芯(型砂与树脂的混合)模制而成。然后去除铸型的型芯，当铸件的形状复杂时尤其如此，通过将后者锤击以将铸件的型芯从部件分离，然后振动以破碎型芯并通过重力排出碎片。
从专利申请FR2711931中已知，除芯装置由通过四个垂直的缸体连接方式(可以弹性的方式横向变形)连接到支撑件上的机架构成，所述支撑件相对于机架的对称轴(对应于其重心)对称地定位。机架由通过焊接到板上的两芯子而连接到一起的三个水平对称板构成。两个不平衡马达，具有垂直旋转轴，并装配在对称的三块板的平面上，在机架的两侧，以允许振动将被除芯的铸型。机架包括在机架两端的两矩形孔。气动缸位于这些孔的每一个中，以将部件支持在缸体与孔的一侧之间，在底盘的各端部。孔的后侧是钻的，以允许气锤穿过以用来锤击部件。两个缸体彼此相对组装。该除芯装置的不便之处在于占地面积大。因此，其在生产场地的安装严重受到空间的限制。该装置的另一个不便之处在于由于配备大的马达而笨重，这产生高制造成本和高能源消耗。而且，产生相对小的运动幅度，因此型芯过分地粉碎。该装置的第三个不便之处在于，入口通过两个彼此相对地定位的位置，对于部件的装入不实用。此外，该装置的运转仅在两部件装入并夹紧后进行，每一个都在机架内的其中一个孔中，这使得两个循环之间的时间间隔相当长。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种自动化除芯系统克服现有技术的某些不便之处，其特征在于，它包括多个除芯装置，每一除芯装置包括呈双尖头叉形式的机架，所述尖头之间的空间用来接收将被除芯的部件，并且，前述的每一除芯装置都封装在仅具有一装载门的室内，并且所述多个除芯装置布置在装载机械手的作业半径内，所述机械手设置用于将即将被除芯的部件通过除芯装置的单面装载到为所述目的提供的空间中。
本发明的另一个目的是提出一种除芯系统的除芯装置，其特征在于，机架具有允许接收将被除芯的部件的单个空间，该空间位于机架的其中一端处，其中机架由四个弹性悬架元件支撑，所述悬架元件具有基本上垂直的轴线并可横向变形，每一悬架元件与底座成整体，其中机架被两个不平衡马达振动驱动，所述马达具有基本上垂直的轴线，每一马达附在邻近两个弹性悬架元件的机架的一侧，并且用于将即将被除芯的部件紧固的装置被组装在机架的尖头的其中之一上，所述紧固装置由其上装配有紧固板的缸体构成，允许将即将被除芯的部件紧固在板与另一尖头的内表面之间，其它两个弹性悬架元件定位使得已装载的除芯装置的重心保持在四个悬架元件的附着点之间，从而它们基本上支撑相同的质量。
根据另一特征，机架基本上水平，其它两个弹性悬架元件被定位在机架的两个尖头之间的空间附近，并且马达以相同的方向旋转，使机架绕轴线旋转，所述轴线位于马达的中平面与机架的横断平面的交会处。
根据本另一特征，在机架的不支承缸体的尖头上制造孔，该孔接收至少一个气锤的端部，所述气锤附到与底座成整体的至少一个立柱上，这允许当将被除芯的部件被夹紧在机架内时锤击该部件，从而粉碎铸型的型芯。
根据另一特征，机架的尖头之间的空间包括具有孔的底部，从而利于将被除芯的部件的紧固以及型砂从机架的排空。
根据另一特征，除芯装置包括两对具有基本上水平的轴线的横向弹簧，与机架和附在底座上的立柱二者成整体，允许匹配机架的共振。
根据另一特征，机架由体部和头部构成，头部包括机架的两尖头，并与穿过机架的体部的杆成整体，并由马达驱动而绕机架的轴线旋转。
根据另一特征，机架基本上垂直，并且马达以相反的方向旋转，引起机架沿着位于机架的中平面与穿过两马达中央的马达横断平面的交会处的轴线的交替平移运动。
根据另一特征，除芯装置包括至少一对气锤，附在与底座成整体的至少一个立柱上，当将被除芯的部件被夹紧在机架的两尖头之间的空间中时，其允许在机架两侧锤击该部件，从而粉碎铸型的型芯。
根据另一特征，紧固板安装有空气推动系统以助于排空来自将被除芯的部件的型砂。
通过参考附图阅读以下说明书，本发明的其他特征和优点将会更清楚，其中图1是根据第一实施例的卧式除芯装置；图2是根据第二实施例的具有横向弹簧的卧式除芯装置；图3是根据第三实施例的旋转卧式除芯装置；图4是根据第四实施例的立式除芯装置；图5是具有若干除芯装置的除芯系统。
具体实施例方式
根据图1中的实施例的除芯装置，包括呈双尖头叉11、12状的基本上水平的机架1。机架1由轴线基本上垂直的四个弹性悬架元件2支撑，悬架元件可横向地变形并放置在底座3上方，从而其中的每一个基本上都支撑着相同的质量。除芯装置还包括连在机架上的两个不平衡马达4，在机架的两边在叉后面各有一个马达。在机架1的两个尖头11、12之间的空间13允许接收将被除芯的部件。部件被支持在其中一个尖头12的内壁和基本上垂直的板(在图1中没有示出，但是在图3和4中标识为6之间，该板被制成整体，并利用杆50与例如气动的缸体5组装在另一尖头11的内壁上。在另一实施例中(未示出)，所述板包括空气推动装置以帮助排空来自将被除芯的部件的型砂。在机架1的尖头11、12之间的空间13包括带有开口135的底部，其允许便于插入将被除芯的部件并便于排空来自机架1的型砂。没有支承缸体5的尖头12的壁具有基本上水平的孔125，至少一个气锤7的端部穿过该孔并组装到附在底座3的立柱8上。在装置包括若干锤7的情况下，后者定位为一个在另一个之上，垂直于机架1的中面。
当该装置处于操作模式时，根据图1中的实施例的除芯装置的不平衡马达4以相同的方向旋转。从而，由此引起的机架1的运动将部件绕垂直轴线z-z旋转，该垂直轴线z-z位于穿过一对马达4的平面y-z和横断机架1的垂直平面x-z的交会处。在这个运动作用下，从而部件交替地与所述锤7接触，然后不与锤接触，这允许通过锤7锤击部件。在另一实施例中，在马达运转前实施锤击。
图2中的实施例与图1中的实施例相同，外加了四个轴线基本上水平的横向弹簧9，所述弹簧成对的附在机架1的两侧，横断后者。它们的一端附在机架1的尖头11、12上，并且它们的另一端附在附于底座3上的立柱10上。气动锤击锤7和位于缸体5端部上的板6(尽管未在图2中示出)都是根据该实施例的除芯装置的部件。弹簧9将机架1的谐振频率改变成马达4的振动频率值。这样，机架的振动频率增加，例如通过具有低激振力的因素10获得除芯的容许幅值。从而弹簧9允许极大地减小不平衡马达4的功率、大小和重量。后者不再需要产生振动力，而仅需将装置激励到其谐振频率。调速器允许将谐振频率调节到机架1的精确频率。
在图3的实施例中，呈基本上水平的叉状机架1分为两个部分一方面为体部14，而另一方面为头部15。由两尖头11、12构成的机架的头部15与穿过机架1的体部14的杆16成整体，并平行于机架1的轴线x-x。由在机架1内侧上的导套17定向的杆16由于与马达18连接而可绕机架1的轴线x-x旋转，所述马达附在底座3上。体部14由与图1中实施例相同的四个弹性悬架元件2支撑，并放置使得每一弹性悬架元件基本上支撑相同的质量。体部14由于两个不平衡马达4在相同方向旋转的作用而沿垂直轴线z-z振动，所述马达具有基本上垂直的轴线，并附在机架1的体部14上，各自在机架1的一侧。机架1的头部15包括如图1中的实施例中的例如为气动的缸体5，板6定位在该缸体上以将即将被除芯的部件保持在两个尖头11、12之间的空间13中。除芯装置还包括至少一个用于锤击的气锤(未示出)。在该装置的实施例中，先于马达的运转进行锤击。该实施例也允许非常彻底的排空型砂，因为部件可绕360°旋转。
在图4中的实施例中，机架1基本上垂直。与图1中的实施例一样，机架被四个弹性悬架元件2支撑，所述悬架元件具有垂直轴线并附在底座3上。这些悬架元件可以弹性方式横向变形。与在其它实施例中一样，它们放置使得其中每一个基本上都支撑相同的质量。两个以相反方向旋转的不平衡马达4附在机架上，各自位于其中一尖头11的两侧中的任一侧。将被除芯的部件利用例如为气动的缸体5紧固在机架1的两个尖头11、12之间的空间13中，板6位于所述缸体上，并且该缸体组装在其中一尖头11的内壁上。从而，由此引起的机架1的运动引起部件沿着水平轴线x-x交替平移运动，水平轴线x-x位于机架1的中平面x-z与穿过两马达4中央的马达4的横断平面x-y的交会处。
在该实施例中，除芯装置包括至少两个成对地附在立柱上的气锤7，所述立柱本身附在底座3上。锤7的端部不再象图1中的实施例一样在机架1内，而是在一尖头12的两侧，所述尖头12与装配了缸体5的尖头相对。从而，对将被除芯的部件伸出机架1的两侧的部分进行锤击。因此该实施例尤其适合于给较大部件除芯。在另一实施例中，先于马达的运转进行锤击。
在所有前述实施例中，除芯装置封装在包括一自动或手动闭合入口20的隔音室19内，以允许将被除芯的部件插入并紧固在除芯装置内。插入或清除可以人工或利用机械手21进行。
在除芯装置的室的入口自动闭合，并且插入和清除自动化进行的情况下，可以同时使用若干除芯装置同时给若干部件除芯，如图5中所示。这样，除芯装置沿着一条直线彼此平行的定位，这样入口都位于直线的同侧，或在圆的圆弧上，从而入口都朝向该圆的圆弧中心。然而选择圆弧形式允许更快速地从一个除芯装置移到另一除芯装置，因此提高了除芯的性能。
这种自动化的方法允许同时使用根据图1、2、3和4中的实施例的不同的除芯装置或其它任何类型的装置。如果根据图3中的实施例的除芯装置使用在这种类型的自动化方法中，则机架1的头部15必须在除芯循环结束时位于水平位置。
当自动化方法允许同时使用若干装置时，可以在所述装置上时间交错的进行清除、插入和除芯。
在所有前述实施例中，机架1由两个被横向构件连接的平行板构成。此外，不平衡马达4没有必要从刚开始运转就完全同步地旋转，但是可以在约半转后同步。
应当明白的是，对于本领域技术人员，本发明允许在所保护的本发明的申请的领域内的大量的其它具体形式的实施例。因此，这些实施例应当认为是可在所附的权利要求所限定的范围内调整的实例，并且本发明不被上述给出的细节所限制。
从而，可以设想由前述两个或若干实施例所组合的其它实施例。
权利要求
1.自动除芯系统，其特征在于，它包括多个除芯装置，每一除芯装置包括呈双尖头(11，12)叉形式的机架(1)，所述尖头(11，12)之间的空间(13)用来接收将被除芯的部件，并且，前述的每一除芯装置都封装在仅具有一装载门(20)的室(19)内，并且所述多个除芯装置布置在装载机械手(21)的作业半径内，所述机械手设置用于将即将被除芯的部件通过除芯装置的单面装载到为所述目的提供的空间(13)中。
2.如权利要求1所述的除芯系统的除芯装置，其特征在于，机架(1)具有允许接收将被除芯的部件的单个空间(13)，该空间(13)位于机架(1)的其中一端处，其中机架(1)由四个弹性悬架元件(2)支撑，所述悬架元件具有基本上垂直的轴线并可横向变形，每一悬架元件(2)与底座(3)成整体，其中机架(1)被两个不平衡马达(4)振动驱动，所述马达具有基本上垂直的轴线，每一马达附在邻近两个弹性悬架元件(2)的机架(1)的一侧，并且用于将即将被除芯的部件紧固的装置被组装在机架(1)的尖头(11，12)的其中之一(11)上，所述紧固装置由其上装配有紧固板(6)的缸体(5)构成，允许将即将被除芯的部件紧固在板(6)与另一尖头(12)的内表面之间，其它两个弹性悬架元件(2)定位使得已装载的除芯装置的重心保持在四个悬架元件(2)的附着点之间，从而它们基本上支撑相同的质量。
3.如权利要求2所述的除芯装置，其特征在于，机架(1)基本上水平，其它两个弹性悬架元件(2)被定位在机架(1)的两个尖头(11，12)之间的空间(13)附近，并且马达(4)以相同的方向旋转，使机架(1)绕轴线(z-z)旋转，所述轴线(z-z)位于马达的中平面(y-z)与机架(1)的横断平面(x-z)的交会处。
4.如权利要求3所述的除芯装置，其特征在于，在机架(1)的不支承缸体(5)的尖头(12)上制造孔(125)，该孔(125)接收至少一个气锤(7)的端部，所述气锤(7)附到与底座(3)成整体的至少一个立柱(8)上，这允许当将被除芯的部件被夹紧在机架(1)内时锤击该部件，从而粉碎铸型的型芯。
5.如权利要求3或4所述的除芯装置，其特征在于，机架(1)的尖头(11，12)之间的空间(13)包括具有孔(135)的底部，从而利于将被除芯的部件的紧固以及型砂从机架(1)的排空。
6.如权利要求3至5其中之一所述的除芯装置，其特征在于，它包括两对具有基本上水平的轴线的横向弹簧(9)，与机架(1)和附在底座(3)上的立柱(10)二者成整体，允许匹配机架的共振。
7.如权利要求3所述的除芯装置，其特征在于，机架(1)由体部(14)和头部(15)构成，头部(15)包括机架的两尖头(11，12)，并与穿过机架(1)的体部(14)的杆(16)成整体，并由马达(18)驱动而绕机架(1)的轴线(x-x)旋转。
8.如权利要求2所述的除芯装置，其特征在于，机架(1)基本上垂直，并且马达(4)以相反的方向旋转，引起机架(1)沿着轴线(x-x)的交替平移运动，所述轴线(x-x)位于机架(1)的中平面(x-z)与穿过两马达中央的马达(4)横断平面(x-y)的交会处。
9.如权利要求8所述的除芯装置，其特征在于，它包括至少一对气锤(7)，附在与底座成整体的至少一个立柱(8)上，当将被除芯的部件被夹紧在机架(1)的两尖头(11，12)之间的空间(13)中时，其允许在机架两侧锤击该部件，从而粉碎铸型的型芯。
10.如权利要求2至9其中之一所述的除芯装置，其特征在于，紧固板(6)安装有空气推动系统以助于排空来自将被除芯的部件的型砂。
全文摘要
本发明涉及一种自动除芯系统。本发明的系统的特征在于，自动除芯系统，其特征在于，它包括多个除芯装置，每一除芯装置包括呈双尖头(11，12)叉形式的机架(1)，所述尖头(11，12)之间的空间(13)用来接收将被除芯的部件。此外，前述的每一除芯装置都封装在仅具有一装载门的室内。本发明的特征还在于所述多个除芯装置布置在装载机械手的作业半径内，所述机械手设置用于将即将被除芯的部件通过除芯装置的单面装载到为所述目的提供的空间(13)中。
文档编号B22D29/00GK1750897SQ200480004458
公开日2006年3月22日 申请日期2004年1月23日 优先权日2003年1月23日
发明者马塞尔·马森 申请人:马塞尔·马森