本实用新型涉及铸型砂芯的自动化生产装备领域，主要涉及一种铸型砂芯制造设备。
背景技术：
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现有技术的铸型砂芯制造设备主要有两类，第一类为侧向开模、顶部射砂的方案。该方案的射砂罐设置在模具上部，射砂罐的进气口、排气口是一个口，存在着长期工作后型砂里的粉尘堵塞进气口影响射砂效果的问题。该方案从模具上部射入型砂，型砂在重力作用下射入模具，理论上讲对型砂充满模具型腔有一定优势，但是该方案必须在射砂板上部设置一层隔板，以防止不射砂时流态的型砂因重力作用从射砂板流出。隔板在射砂时也将型砂射出的流畅程度打了折扣。另外因为射砂罐是设置在模具上方的，射砂机构在射砂完毕离开模具上方时会将一些型砂散落在模具或者设备上。
而且此结构中的射砂板都是用螺纹和射砂罐连接的，在更换拆除射砂板时，射砂罐里的余砂会完全流空。此结构中的模具开模方式为侧向开模，模具安装时相当于两个工作台将模具夹住，此结构造成模具 安装困难，安装时模具与射砂板的相对位置调整困难，工作时铸型拿取困难，有些形状简单的铸型在开模时容易掉落损坏。此结构还造成设备导向精度要求高，导向精度保持困难。动模工作台在带动模具做开合模运动时因重力因素模具导向磨损后会造成模具合模不严。
另一类为水平方向射砂方案。该方案因为其结构问题造成型砂在射砂罐里有“安息角”和“进砂死角”，在工作中造成射砂不足、稳定性不好等缺陷。采用的从一个口进气排气结构，时间长了会因为粉尘集聚造成进气排气堵塞影响射砂、排气性能。采用的单独排气格结构处于拆装方便的位置，如果长时间工作导致排气格堵塞可以方便的清理维修，不能及时维修的话也只是射砂后射砂罐里的残压排不尽，在射砂罐退回来时残压从射砂口排出会带出一些型砂落入回收斗，不影响射砂效果和现场环境。
同时射砂罐无闸口设计，更换射砂板时射砂罐里的型砂因重力作用会流出来落到模具及设备上，污染环境。而“一种铸型{砂芯}制造装备”的射砂罐设计了闸口结构，更换射砂板前将闸口封板和闸口封条拆下，插入闸板将型砂阻隔在射砂罐内，再拆下射砂板，只有射砂板内的少量型砂落入回收斗内，不影响现场环境的整洁。而且此结构的射砂板和射砂罐之间为多个螺纹连接，导致更换麻烦，工人劳动强度大，型砂还特别容易钻入螺纹孔导致安装困难。此结构的下模脱料一般采用弹簧或者气缸脱料。弹簧脱料性能不稳定，气缸脱料要有单独的控制、驱动部件，制造成本高，故障率高。
由于上述原因造成射砂效果不好，无法用单侧射砂罐稳定的完成工作，所以多采用双侧射砂罐结构，而双侧射砂罐同时工作又有着两侧射砂气流紊乱造成铸型缺陷的问题。双侧射砂罐结构设备制造成本高、难以做成达到使用性能的双工位机型。
技术实现要素：
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本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种铸型砂芯制造设备，能在高度自动化、安全的环境下生产铸型砂芯，可简化模具更换、安装、调试的流程。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种铸型砂芯制造设备，其特征在于：包括有主框架，所述主框架的上方架设有上框架，所述上框架上设置有储砂斗，所述储砂斗下方的主框架上安装有可移动的射砂机构，所述射砂机构的一侧安装有成型模具机构，所述成型模具机构包括有供模具顺利装配且可垂直运动上下对应的上工作台和下工作台，所述上工作台下方安装有可水平移动的上模，所述下工作台上安装有可水平移动的下模，所述上模、下模的水平、垂直方向运动以及定位分别由其对应的驱动机构驱动，所述下模的下方还安装有脱模机构，所述射砂机构与下模之间的主框架上安装有供余砂收集的回收斗机构。
所述的射砂机构包括有可沿水平及垂直方向调节、移动的射砂罐，所述射砂罐顶端安装有用于进砂密封射砂罐的进砂器、密封块以及密封驱动单元，所述进砂器通过下砂软管与设置在上方的储砂斗连接，所述射砂罐的底部为斜面，其斜面通过射砂罐连接板与射砂罐底板焊接，所述射砂罐底板的下端装配有射砂罐前支撑块、射砂罐后支撑块，所述射砂罐前、后支撑块之间装有射砂罐运动光轴，所述射砂罐运动光轴上安装有与其滑动配合的射砂罐运动滑块，所述射砂罐运动滑块装配到其下方的升降板上，所述升降板由其下方的千斤顶驱动，所述射砂罐前支撑块由其后方的射砂罐驱动单元驱动，所述射砂罐驱动单元后部装配在升降板上，所述射砂罐驱动单元前部的活塞杆与射砂罐前支撑块连接驱动射砂罐水平运动，所述的密封驱动单元、射砂罐驱动单元为以压缩空气驱动的气缸或以高压油液驱动的油缸或是电动缸；
所述千斤顶安装在升降座上，所述升降座的下方安装有升降导套，所述升降导套中导向配合有升降导柱，所述升降导柱的上端与升降板连接，下端连接有升降固定板。
所述的射砂罐的后侧设置有后进气格，所述射砂罐上部靠前位置设置有排气格，所述的后进气格里设置有进气筛，所述排气格里设置有排气筛，所述排气格在射砂罐上的位置为上部靠前或在射砂罐上斜面位置。
所述的射砂罐下面设置有下进气格，所述下进气格里设置有进气筛，所述的进气筛、排气筛结构相同，为布满孔洞的铁板固定着钢丝筛网或为透气的青铜烧结体。
所述的射砂罐前端设置有射砂板，所述射砂板通过固定卡与射砂罐连接，所述射砂板与射砂罐的连接面有密封条密封，所述射砂板靠近模具的面也通过密封条与模具平面密封，所述射砂罐前端一侧安装有闸口结构，且通过闸口封板和闸口封条封装。
所述的上模通过上模脚装配在上工作台上，所述上模与上工作台之间安装有用于脱料的上脱料板和脱模弹簧，所述上工作台由其上方的上模驱动单元驱动，且通过导柱导向，所述导柱上端安装有导柱联接板，所述导柱与导套导向滑动配合，所述导套固定在导向连接板上，导向连接板与主框架连接，所述上模驱动单元装配在导向连接板上表面，上模驱动单元的活塞杆从导向连接板的孔里伸出，通过连接法兰和上工作台连接驱动上模沿垂直方向运动，所述的上模驱动单元为以压缩空气驱动的气缸或以高压油液驱动的油缸或是电动缸。
所述的下模通过下模脚装配在下工作台上，所述下工作台下面装配有滑块，所述滑块和下模运动光轴滑动配合，所述模运动光轴装配在底板上，所述底板装配在主框架上，所述下工作台的移动由其下方的下模驱动单元驱动，所述下模驱动单元通过下模驱动单元支架装配在底板上，所述下模驱动单元的活塞杆伸出，通过驱动连接板带动下工作台水平移动；所述下工作台上还安装有脱料导套，所述脱料导套中滑动配合有脱料导柱，所述脱料导柱上端螺纹连接着脱料盘，脱料盘上方与下脱料板接触，所述脱料导柱下端的开口槽里通过脱料滚轮销装配有脱料滚轮，所述的下工作台底面安装有防止脱料滚轮沿脱料导柱的轴线旋转的防转支架，所述的下模驱动单元为以压缩空气驱动的气缸或以高压油液驱动的油缸或是电动缸。
所述底板下方装配有脱料盒，脱料盒里装有脱料坡，脱料坡从底板中的槽里伸出，所述脱料坡下方加工有开口槽，开口槽里用脱料坡销安装有脱料拉条，脱料拉条另一端加工有槽与限位板的槽嵌合以限定脱料坡的水平位置，所述限位板通过连接套装配在脱料盒端面上，所述底板上还装有两个支撑顶。
所述的成型模具机构和射砂机构为一工位、双工位或多工位结构，且成型模具机构中的下工作台和射砂机构的水平移动方向在同一水平位置上。
所述的成型模具机构和射砂机构均为两套构成双工位结构，其成型模具机构并列设置，两套射砂机构分别位于两侧。
所述的射砂机构为两套，分别设置在成型模具机构的左、右两侧，从模具两侧设置射砂罐，工作时同时或者按先后顺序向模具里射入型砂。
本实用新型的优点是：
本实用新型采用了特殊的射砂罐结构，使型砂浮起，充分、均匀的和压缩空气混合，流畅的射入模腔。使射砂板更换便捷，更换过程无需排空射砂罐里的余砂。采用独特的升降座结构，使射砂罐运动、调节简化。采用下模水平移动脱模结构，使模具安装方便、快捷。使上模、下模、射砂罐之间的相对位置更好掌握。使设备高度更紧凑。使操作简便、直观，降低操作人员的劳动强度，提高工作效率。采用独特的脱料机构，简化了设备结构，使脱料更方便、及时。采用独特的框架结构，使设备整体结构紧凑，便于制作。采用的回收斗结构，使散落的型砂滑向固定的位置，便于收集再利用，使工作环境更环保、整洁。
附图说明：
图1为设备初始状态左视示意图。
图2为设备初始状态右视示意图。
图3为下模进右视示意图。
图3-1为图3中的A-A剖视图。
图3-2为图4中的B-B剖视图。
图4为下模进前视示意图。
图5为合模前视示意图。
图6为射砂罐进、射砂罐密封示意图。
图7为射砂示意图。
图8为射砂罐泄压示意图。
图9为射砂罐退、进砂器打开示意图。
图10为开模右视示意图。
图11为下模退、脱模示意图。
图12为设备整体结构示意图。
图12-1为图12中的K-K剖视图。
图12-2为图12-1中的P-P剖视图。
图12-3为图12中的J-J剖视图。
图12-4为图12-3中的W-W剖视图。
图12-5为图12-4中的F向局部视图。
图12-6为图12-4中的L-L剖视图。
图12-7为图12-6中的H-H剖视图。
图12-8为图12-4中的C-C剖视图。
图12-9为图12-8中的D-D剖视图。
图13为双工位结构方案1示意图。
图14为双工位结构方案2示意图。
图15为进气方案2示意图。
图16为进气方案3示意图。
图17为射砂罐排气方案2示意图。
图18为双侧射砂结构方案。
图19为本实用新型射砂机构和下工作台在同一水平位置上移动的主视图。
图20为图19中V-V方向的剖视图。
具体实施方式：
参见附图。
一种铸型砂芯制造装备，其特征在于：包括有上框架1、主框架2，所述上框架1和主框架2连接，所述主框架2上架设有上模4、下模5和供模具顺利装配的上工作台6、下工作台7，供模具沿水平、垂直方向运动、定位的驱动机构，供铸型砂芯成形的射砂机构和供铸型砂芯脱模的脱模机构，供余砂收集的回收斗机构。
所述射砂机构包括有可沿水平及垂直方向调节、移动的射砂罐8，所述射砂罐8顶端安装有用于进砂、密封射砂罐的进砂器9和密封块10、密封驱动单元11。所述密封驱动单元11可以是以压缩空气驱动的气缸，也可以是以高压油液驱动的油缸，还可以是电动缸。
所述进砂器9通过下砂软管12与设置在上方的储砂斗3连接，所述下砂软管12可以变形以顺应射砂罐8在水平及垂直方向的位移。所述储砂斗3设置在上框架1上，所述储砂斗3上设置有砂位观察窗3-1。所述射砂罐8的底部斜面通过射砂罐连接板13与射砂罐底板14焊接，射砂罐底板14上装配有射砂罐前支撑块15、射砂罐后支撑块16，射砂罐前后支撑块16上通过射砂罐运动轴承安装有两根射砂罐运动光轴17。射砂罐运动光轴17下面设置有升降板18，升降板18上部装配有四件射砂罐运动滑块19。射砂罐运动滑块19与射砂罐运动光轴17滑配，所述射砂罐驱动单元8-1后部装配在升降板18上，射砂罐驱动单元8-1前部的活塞杆与射砂罐前支撑块15连接从而构成射砂罐8水平运动条件。所述射砂罐驱动单元8-1可以是以压缩空气驱动的气缸，也可以是以高压油液驱动的油缸，还可以是电动缸。
所述射砂罐后侧设置有后进气格20，所述射砂罐8下面设置有下进气格21，后进气格20和下进气格21里各设置有进气筛61，所述射砂罐8上部靠前位置设置有排气格22，排气格22里设置有排气筛。所述后进气格20和下进气格21的作用是让压缩气体通过气阀A、进气筛,流畅的进入射砂罐8，与型砂充分混合，射入模腔。所述型砂可以是表面涂覆有树脂的覆膜砂，也可以是用硬化气体硬化的树脂砂。
所述后进气格20和下进气格21可以同时进气，也可以分先后顺序进气，即下进气格先进气一段时间后，后进气格再进气。
所述射砂罐8还可以只设置后进气格20，不设置下进气格21。
所述排气格22的作用是在射砂完毕后将射砂罐8里残余的压缩空气经排气筛通过气阀B顺利排出而同时不至于将型砂排出。后进气格、下进气格、排气格结构可以相同。
所述排气格在射砂罐8上的位置可以是上部靠前，也可以如图17射砂罐8排气方案2所示在射砂罐8上斜面位置。
所述进气筛、排气筛结构可以相同，可以为布满孔洞的铁板固定着钢丝筛网，也可以为透气的青铜烧结体。
所述射砂罐前端设置有射砂板23，射砂板23用四件固定卡58与射砂罐8连接，射砂板23与射砂罐8的连接面有密封条密封。射砂板23靠近模具的面有密封条与模具平面密封。
所述射砂罐前端一侧安装有闸口封板24和闸口封条25，更换射砂板23时将闸口封板24和闸口封条25拆去，露出空间Y，将闸板沿空间Y插入射砂罐8，以阻止射砂罐8里呈流态的型砂在重力作用下流出。
所述升降板18下部设置有升降座26，升降座26安装在主框架2上。升降座上面设置有四个升降导套27，升降导套27滑配四个升降导柱28，升降导柱28上端与升降板18连接，升降导柱28下端与升降固定板59连接。升降板18和升降座之间靠中间位置设置有千斤顶53用于射砂罐8垂直方向的位置调节。
所述上模4通过上模脚55装配在上工作台6上，上模4与上工作台6之间安装有用于脱料的上脱料板29和脱模弹簧30。所述上工作台6与四根导柱4-2下端连接，四根导柱4-2上端安装有导柱连接板31。导柱4-2与导套4-3滑配，导套4-3固定在导向连接板54上，导向连接板54与主框架2连接。所述上模驱动单元4-1装配在导向连接板31上表面，上模驱动单元4-1的活塞杆从导向连接板31的孔里伸出，通过连接法兰4-4和上工作台6连接，从而构成上模4沿垂直方向运动的条件。所述上模驱动单元4-1可以是以压缩空气驱动的气缸，也可以是以高压油液驱动的油缸，还可以是电动缸。
所述下模5通过下模脚56装配在下工作台7上，下工作台7下面装配有四个滑块32，滑块32和下模运动光轴33滑配，下模运动光轴33装配在底板52上，底板52装配在主框架2上。所述下模驱动单元50通过下模驱动单元支架57装配在底板52上。下模驱动单元50的活塞杆伸出，通过驱动连接板51和下工作台7连接，从而构成下模5沿水平方向运动的条件。所述下模驱动单元50可以是以压缩空气驱动的气缸，也可以是以高压油液驱动的油缸，还可以是电动缸。
所述下工作台7上还安装有脱料导套34，脱料导套34里滑配有脱料导柱35，脱料导柱35上端螺纹连接着脱料盘36，脱料盘36上方与下脱料板37接触。脱料导柱35下端的开口槽里用脱料滚轮销39装配有脱料滚轮40。为防止脱料滚轮40沿脱料导柱35的轴线旋转，在下工作台7底面安装有防转支架41。
所述底板下方装配有脱料盒42，脱料盒42里装有脱料坡43，脱料坡43从底板中的槽里伸出，脱料坡43下方加工有开口槽，开口槽里用脱料坡销44安装有脱料拉条45，脱料拉条45另一端加工有槽与限位板46的槽嵌合以限定脱料坡的水平位置。限位板46通过连接套47装配在脱料盒端面上。
所述底板上还装有两个支撑顶48。当下模驱动单元50通过驱动连接板51驱动下工作台7沿下模运动光轴向支撑顶方向运动时，脱料滚轮40连同脱料滚轮销39、脱料导柱35、脱料盘36顺脱料坡43下行，作用与下脱料板的力量卸去。
所述主框架2上还设置有回收斗49，回收斗49用于将从射砂板里散落的少量型砂收集再利用。
上述结构中所述的成型模具机构中的下工作台7和射砂机构的水平移动方向在同一水平位置上。
所述“一种铸型砂芯制造装备”还可以如图13双工位结构方案1所示构成双工位结构，装配两套模具同时工作。
所述“一种铸型砂芯制造装备”还可以如图14双工位结构方案2所示构成双工位结构，装配两套模具同时工作。
所述“一种铸型砂芯制造装备”还可以如图18双侧射砂结构方案所示从模具两侧设置射砂罐8，工作时同时或者按先后顺序向模具里射入型砂。
具体实施过程为：
图1、图2：设备、模具处于初始状态。
图3、图4：下模驱动单元50的活塞杆回缩，通过驱动连接板51驱动装配着下模5的下工作台7顺下模运动光轴移动到支撑顶上方。离开脱料坡以后，下脱料板、脱料盘、脱料导柱、脱料滚轮、脱料滚轮销在重力作用下顺脱料导套下移。
图5：上模驱动单元4-1的活塞杆伸出，通过连接法兰驱动装配着上模4的上工作台6下移，上模4、下模5接触，完成合模。上模4、下模5合模后形成了模腔R。
图6：射砂罐驱动单元8-1的活塞杆伸出，通过射砂罐前支撑块驱动射砂罐8向模具移动，射砂板平面密封条紧贴上模4、下模5平面形成密封。同时，密封驱动单元11的活塞杆回缩，将密封块10和进砂器9的斜面紧贴，使射砂罐8密封。
图7：气阀A开阀，压缩空气顺管路从后进气格和下进气格进入射砂罐8。此时气阀B处于关闭状态，排气格不通气。压缩空气进入射砂罐后与型砂充分混合后从射砂板里射入模腔，形成铸型。气阀A到设定的时间后闭阀。
图8：气阀B开阀，将射砂罐8里残余的压缩空气排出。
图9：射砂罐驱动单元8-1的活塞杆回缩，通过射砂罐前支撑块驱动射砂罐8离开模具，同时，密封驱动单元11的活塞杆伸出，将密封块10推离进砂器9斜面，型砂顺下砂软管12经进砂器9补充入射砂罐8。这时候可能会有少量型砂经射砂板口落入下方的回收斗内，可在回收斗下方出口处设一容器容纳收集。射砂罐8回位以后上模4、下模5保持状态一段时间，等待铸型固化。铸型的固化方式可以是给模具以电加热的方式，也可以是给铸型硬化气体来进行硬化。
图10：上模驱动单元4-1的活塞杆回缩，通过连接法兰驱动装配着上模4的上工作台6上移，上模4、下模5脱开。同时，脱模弹簧的力量使上脱料板下移，将铸型顶脱离上模4，留在下模5。
图11：下模驱动单元50的活塞杆伸出，通过驱动连接板51驱动装配着下模5的下工作台7顺下模运动光轴往脱料坡方向移动。脱料滚轮接触脱料坡以后，顺脱料坡的斜面将脱料导柱、脱料盘、下脱料板往上顶，将铸型顶离下模5。
射砂罐8进气方案2：图15：气阀C开阀，压缩空气顺管路从下进气格进入射砂罐8,将射砂罐前部型砂吹起浮动。一段时间后，气阀A开阀，压缩空气顺管路从后进气格进入射砂罐8将浮起型砂从射砂板里射入模腔，形成铸型。此时气阀B处于关闭状态，排气格不通气。气阀3、气阀A到设定的时间后闭阀。
射砂罐8进气方案3：图16：气阀A开阀，压缩空气顺管路从后进气格进入射砂罐8。此时气阀B处于关闭状态，排气格不通气。压缩空气进入射砂罐后与型砂充分混合后从射砂板里射入模腔，形成铸型。气阀A到设定的时间后闭阀。