活塞环铸造落砂自动线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种活塞环铸造落砂自动线，包括落砂工段、砂型线、空箱线和驱动砂箱小车移动的砂箱移箱机，所述落砂工段设置有振动落砂机，所述落砂工段还设置有压环坯机和夹芯棒装置，所述夹芯棒装置设置在压环坯机上，所述落砂工段还设置有用于将砂箱小车从砂箱线移动到空砂线的移位机以及可在压环坯机与移位机之间来回搬运砂箱的抱箱机械手，所述砂型线上设置有用于将装满砂型垛的砂箱小车推到移位机上的推箱机，所述空箱线上设置有将空的砂箱小车从移位机上拉走的拉箱机。本发明克服了现有技术的缺陷，实现了活塞环毛坯铸造落砂工作的全自动化，并且降低了铸造车间的粉尘。
【专利说明】活塞环铸造落砂自动线
【技术领域】
[0001]本发明属于型箱落砂的搬运与振动领域，具体涉及一种活塞环铸造落砂自动线。
【背景技术】
[0002]活塞环是内燃机关键零件之一，至2013年，我国从事活塞环生产相关的企业约三百多家，其中活塞环毛坯专业铸造厂约20余家，环坯年产6亿多片。现有活塞环铸造落砂设备落后，传统落砂设备多采用惯性振动和冲击式惯性振动落砂机，落砂时砂箱被夹紧在一个悬挂着的振动架上，以减少对大型砂箱的损伤和产生的噪声。采用传统落砂设备落砂时，需要2?3位工人协作完成落砂工作，劳动强度大，工作环境恶劣，落砂时间约70秒/垛。因落砂环境恶劣、粉尘多、温度高，任务繁重，企业招工困难，活塞环行业亟需能够替代人工工作的自动化落砂设备。
[0003]而现有技术如CN201807725U虽然公开了一种翻砂铸造用自动落砂系统，其包括:震动输送落砂机、设于震动输送落砂机上方的一对滑轨、设于滑轨右侧的用于输送砂箱的有轨小车、设于砂箱右侧的用于将有轨小车上的砂箱逐一推至所述的一对滑轨上的推箱机；所述的一对滑轨的上方设有用于将砂箱中冷却后的被砂包裹的工件从砂箱中脱落至震动输送落砂机的震动台面上的捅箱机。
[0004]但是，该现有技术只做到了将沙子和坯件捅到振动落砂机上；并未实现环坯、砂子、芯棒三者分离；其次，该现有技术的空砂箱还需要人工搬用回到空小车上，因此并未实现完全的自动化；再次，该现有技术的滑轨在地上，砂箱是通过地面滑轨捅送到落砂工位，这在铸造车间是很不适合的，众所周知铸造车间砂子粉尘多，极易堆积在地上，这样很快就会将滑轨损坏；最后，其主要用于中型工件不适用于活塞环这样的铸造件。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的是提供一种活塞环铸造落砂自动线，克服了现有技术的上述缺陷，实现活塞环毛坯铸造落砂工作的全自动化。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种活塞环铸造落砂自动线，包括落砂工段、砂型线、空箱线和驱动砂箱小车移动的砂箱移箱机，所述落砂工段设置有振动落砂机，所述落砂工段还设置有用于将环坯压入振动落砂机的压环坯机和用于在压环坯机下压过程中牢牢抓住芯棒的夹芯棒装置，所述夹芯棒装置设置在压环坯机上，所述落砂工段还设置有用于将砂箱小车从砂箱线移动到空砂线的移位机以及可在压环坯机与移位机之间来回搬运砂箱的抱箱机械手，所述砂型线上设置有用于将装满砂型垛的砂箱小车推到移位机上的推箱机，所述空箱线上设置有将空的砂箱垛小车从移位机上拉走的拉箱机。
[0008]进一步，所述振动落砂机一侧还设置有坯环回收筐，所述坯环回收筐底部还设置有举升机。
[0009]进一步，所述落砂工段还设置芯棒回收筐和将芯棒移动到回收筐的移动机构。
[0010]进一步，所述砂箱线和空箱线平行设置于落砂工段的同一侧。
[0011]进一步，所述砂箱线和空箱线的运输线设置在距离地面一定高度之上，所述振动落砂机设置在地坑。
[0012]本发明的有益效果是:本发明的活塞环铸造落砂自动线通过砂箱移动装置、砂型线、空箱线、推箱机、拉箱机、移位机、振动落砂机、压环坯机、抱箱机械手等一些列机构实现了活塞环毛坯铸造落砂工作的全自动化。
[0013]本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研宄对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0015]图1为本发明结构示意图；
[0016]图2为图1的俯视不意图；
[0017]图3为图1的侧视示意图；
[0018]图4为本发明的工作流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0020]如图所示，一种活塞环铸造落砂自动线，包括落砂工段、砂型线1、空箱线2和驱动砂箱小车11移动的砂箱移箱机，所述落砂工段设置有振动落砂机4，所述落砂工段还设置有用于将环坯压入振动落砂机的压环坯机5和用于在压环坯机下压过程中牢牢抓住芯棒的夹芯棒装置，所述夹芯棒装置设置在压环坯机上，所述落砂工段还设置有用于将砂箱小车从砂箱线移动到空砂线的移位机7以及可在压环坯机与移位机之间来回搬运砂箱的抱箱机械手8，所述砂型线上设置有用于将装满砂型垛的砂箱小车推到移位机上的推箱机9，所述空箱线上设置有将空的砂箱小车从移位机上拉走的拉箱机10。
[0021]本实施例中，所述振动落砂机4为现有装置，所述砂箱移箱机以电机作为动力，以链条传动的方式带动砂箱小车移动，一个活塞环砂型垛12是由若干个造好型的砂箱堆叠成一垛，浇注后中心浇道形成的一根芯棒周围有数个活塞环环坯组成若干层的铸型，该铸型被砂子堆埋在砂箱垛中，底部砂箱为压实砂型，砂箱垛放置在砂箱小车上，在砂型线1上的砂箱小车通过砂箱移箱机移动到推箱机9处，推箱机9将砂箱小车推到移位机7上，然后抱箱机械手8移动到移位机7上将砂箱垛抱至振动落砂机4上方，此时压环坯机5向下压活塞环环坯，型砂压落到振动落砂机上，同时夹芯棒装置夹住芯棒，此时芯棒与活塞环环坯实现了分离，此后，环坯在振动落砂机上实现落砂和落环，同时芯棒通过移动机构移动到芯棒回转筐中，抱箱机械手8将空砂箱垛抱回至移位机7上，移位机7推动砂箱小车到空箱线前端，然后拉箱机10将砂箱小车拉到空箱线上，然后再通过砂箱移箱机运走。
[0022]本实施例中，砂箱移箱机为电机+减速机驱动一链轮链条机构，链条上装有一棘爪机构，链条拉动棘爪前后往复运行，推动砂型线上砂箱小车逐一进入落砂工位。推箱机，拉箱机，移位机等皆为油缸或气缸推动的一套机构动作。振动落砂机为两台振动电机带动一套机构振动，以实现落砂和落环。压环坯机为油缸驱动一下压机构，下压机构顶上还有夹芯棒装置，当下压机构将环坯和型砂分离后，压环坯机上的夹芯棒装置抓住芯棒。抱箱机械手由多个油缸驱动机构完成抱箱、砂型升降和砂箱前后等动作。当压环坯机将环坯压落并抓起芯棒，抱箱机械手前进到位后，一气缸将压环坯机构送到芯棒筐上面，夹芯棒装置松开，芯棒掉入芯棒筐中后，压环坯机构退回。当振动落砂机将环坯与型砂分离后，环坯振动进入一接环筐中，当一筐装满后，按动举升按钮，剪式举箱机13将接环筐举起。落砂段为独立的电气控制和液、气控制，故设有专门的电控柜和液压站。本实施例的工作环境为一个密闭的工作室，使落砂工作在密闭的空间中进行，由风机抽走落砂时产生的扬尘，这样灰尘和噪音都得到有效的抑制。
[0023]本实施例中，所述振动落砂机一侧还设置有环坯回收筐，所述环坯回收筐底部还设置有举升机，该举升机为剪式举箱机13。所述落砂工段还设置芯棒回收筐和将芯棒移动到回收筐的移动机构。所述砂箱线和空箱线平行设置于落砂工段的同一侧。所述砂箱线和空箱线的运输线设置在距离地面一定高度之上，所述振动落砂机设置在地坑。
[0024]本实施例中，活塞环自动落砂线实现活塞环毛坯铸造落砂工作的全自动化，整个落砂过程完全实现无人化，使活塞环毛坯铸造厂家实现减人增效。抱箱机械手将落砂等待工位上的砂型垛抱送至振动落砂机上，并且能够在落砂完成后将空箱垛送回落砂等待工位的砂箱小车上。压环坯机自上而下压浇铸后的砂型，将活塞环坯压入振动落砂机上，振动落砂机振动落砂，实现环坯与型砂分离，并将活塞环通过振动送入到料筐中，型砂分离进入旧砂通道。压环坯机上设计有抓芯棒装置，压环坯机下压到位后，抓芯棒机构抓取芯棒，最终实现了型砂、环坯和芯棒的分离。芯棒抓取后，压环坯机再由移动机构将芯棒送到芯棒回收位置，释放芯棒落入下部的芯棒回收筐。通过推箱机、拉箱机、移位机完成砂型空箱垛在砂型线和空箱线上的转运。环坯回收筐通过举升机构送到地面供下步清理。落砂工作在密闭室中进行，防止砂尘飞扬，改善了工厂环境，避免了因为落砂环境恶劣而对工人身体产生的损害。
[0025]本发明与现有技术相比，通过压环坯机实现了环坯、砂子、芯棒三者的分离；通过抱箱机械手、移位机实现了空砂箱自动回到空箱小车上的功能，通过移动机构将芯棒移动到芯棒回收筐中，以及通过振动落砂机振动落砂，实现环坯与型砂分离，并将活塞环通过振动送入到料筐中，型砂分离进入旧砂通道，因此实现了完全的自动化；本发明的砂箱线和空箱线的运输线设置在距离地面一定高度之上，防止了地面滑轨容易损坏的问题；此外本发明砂箱线和空箱线的布置方式使得本发明占地较少，运输方便，便于将整套设备设置在一个密闭空间内，从而进一步减少砂尘飞扬，避免环境污染。
[0026]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种活塞环铸造落砂自动线，包括落砂工段、砂型线、空箱线和驱动砂箱小车移动的砂箱移箱机，所述落砂工段设置有振动落砂机，其特征在于:所述落砂工段还设置有用于将环坯压入振动落砂机的压环坯机和用于在压环坯机下压过程中牢牢抓住芯棒的夹芯棒装置，所述夹芯棒装置设置在压环坯机上，所述落砂工段还设置有用于将砂箱小车从砂箱线移动到空砂线的移位机以及可在压环坯机与移位机之间来回搬运砂箱的抱箱机械手，所述砂型线上设置有用于将装满砂型垛的砂箱小车推到移位机上的推箱机，所述空箱线上设置有将空的砂箱垛和砂箱小车一起从移位机上拉走的拉箱机。
2.根据权利要求1所述的活塞环铸造落砂自动线，其特征在于:所述振动落砂机一侧还设置有坯环回收筐，所述坯环回收筐底部还设置有举升机。
3.根据权利要求1所述的活塞环铸造落砂自动线，其特征在于:所述落砂工段还设置芯棒回收筐和将芯棒移动到回收筐的移动机构。
4.根据权利要求1所述的活塞环铸造落砂自动线，其特征在于:所述砂箱线和空箱线平行设置于落砂工段的同一侧。
5.根据权利要求1所述的活塞环铸造落砂自动线，其特征在于:所述砂箱线和空箱线的运输线设置在距离地面一定高度之上，所述振动落砂机设置在地坑。
【文档编号】B22D29/02GK104439208SQ201410788560
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】张成兴, 汪华平, 陈晓渝, 周军, 唐荣联, 李惕新, 吴攀, 刘洪 , 周瑜忻, 卫新宇 申请人:中机中联工程有限公司