砂箱翻转机的制作方法

本申请涉及铸造造型，具体涉及一种砂箱翻转机。

背景技术：

1、砂型铸造工艺，是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法，砂型铸造是最传统的铸造方法。传统砂型铸造的工艺过程包括：配砂、制模、造芯、造型、浇注、落砂、打磨加工、检验等步骤。

2、在传统砂箱铸造流水生产线中，上砂箱为正面朝上摆放，将砂芯放入上砂箱后需要将上砂箱进行180°翻转，即使其正面朝下，以便后续与下砂箱进行合箱步骤，最后完成浇筑；传统的翻箱步骤多采用人工借助简易工具进行，这种方式不仅劳动强度大、工作效率低，且上砂箱本身的重量加上其内型砂的质量，致使翻转十分困难；为了解决砂箱重量这一难题，现有技术中又借助吊运工具来实现对上砂箱的吊运，再辅以人工进行翻转操作，新增的吊运设备不仅增加了额外的投入成本，需要足够大的设备操作空间，且吊运砂箱过程中存在砂箱坠落等安全隐患。

技术实现思路

1、为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种砂箱翻转机，包括底架，底架两侧分别设置有支撑立柱，在底架上位于两个支撑立柱之间设置有翻转驱动，翻转驱动包括两个分别朝向两侧支撑立柱的输出轴，底架外侧竖直设立有翻转机架，翻转机架上安装有架箱臂组件，架箱臂组件包括长度相等的主动曲柄、从动曲柄以及长度与翻转机架相等的第一连杆、第二连杆，翻转驱动的输出轴依次穿过支撑立柱以及翻转机架后与主动曲柄的一端相连，从动曲柄的一端铰接于翻转机架的顶部，第一连杆的两端分别铰接于主动曲柄以及从动曲柄的另一端，第二连杆的两端分别与主动曲柄以及从动曲柄铰接，且第二连杆位于第一连杆与翻转机架之间，第一连杆以及第二连杆与从动曲柄的铰接处安装有用于翻转砂箱的托举机构。

2、进一步地，翻转驱动的输出轴通过传动组件与主动曲柄相连，传动组件包括联轴器，联轴器的一端与翻转驱动的输出轴相连，联轴器的另一端连接有传动轴，贯穿支撑立柱的底部设有第一套筒，传动轴套设于第一套筒内并可在第一套筒内沿轴向滑动，传动轴穿过第一套筒后与主动曲柄相连。

3、进一步地，联轴器的另一端为内部中空的管状结构，传动轴可在管状结构内沿其轴向滑动，管状结构的内表面设有多个内键槽，传动轴表面上设有多个外键槽，内键槽与外键槽相适配，内键槽与外键槽的键齿两侧面均平行于通过传动轴或联轴器轴线的径向平面。

4、进一步地，支撑立柱上安装有开合驱动，开合驱动的输出端与翻转机架相连，翻转机架在开合驱动输出端的驱动下可相对于支撑立柱滑动，贯穿支撑立柱的顶部设有第二套筒，翻转机架上安装有导向轴，导向轴与第二套筒滑动连接。

5、进一步地，砂箱的两侧向外分别延伸有两个柱状支撑部，托举机构包括托举支座，第一连杆或第二连杆的顶端分别通过第一翻转轴或第二翻转轴与从动曲柄铰接后连接于托举支座的一侧，托举支座的另一侧水平安装有两个滚轮，两个滚轮之间的间隙小于支撑部的外径。

6、进一步地，主动曲柄、从动曲柄、第一连杆以及第二连杆各自运动轨迹所处的竖直平面互不相交。

7、进一步地，位于砂箱同侧的两个支撑部之间的距离与第一连杆与第二连杆之间的距离相等。

8、进一步地，翻转机架与传动轴通过法兰轴承转动相连，传动轴通过法兰轴承完成传动轴在翻转机架上的轴向定位。

9、进一步地，主动曲柄与传动轴的连接处开设有方孔，传动轴与主动曲柄的连接端部为方轴头，方孔与方轴头相适配。

10、进一步地，主动曲柄包括彼此相连的第一曲柄以及第二曲柄，第一曲柄的一端与翻转驱动的输出轴相连，第一曲柄的另一端与第二曲柄的一端部分重叠后交错连接，使第一曲柄所在的竖直平面与第二曲柄所在的竖直平面彼此互相错开，第二连杆与主动曲柄的铰接处位于第一曲柄上、且在第一曲柄和第二曲柄的重叠部分与第一曲柄和翻转驱动输出轴的连接处之间，第二曲柄的另一端与第一连杆铰接。

11、采用本申请实施例中提供的一种砂箱翻转机，利用平行四边形连杆机构独有的特性，实现砂箱的翻转，并创造性的在平行四边形连杆机构中增加第二连杆作为辅助连杆，消除平行四边形连杆机构在运动时的不确定性，同时为同一侧的另一个托举机构提供安装位置；采用垂直轴输出的驱动装置，使得两侧的架箱臂组件能够实现同步运动，保证砂箱在翻转过程中的同步性与平稳性。本实施例中，无需采用吊装设备以及人工对砂箱进行搬运，减少了人力资源以及设备成本的投入，更加安全的同时节省了空间，能够实现连续作业，工作效率高。

技术特征：

1.一种砂箱翻转机，其特征在于，包括底架（10），所述底架（10）两侧分别设置有支撑立柱（20），在所述底架（10）上位于两个所述支撑立柱（20）之间设置有翻转驱动（30），所述翻转驱动（30）包括两个分别朝向两侧支撑立柱（20）的输出轴，所述底架（10）外侧竖直设立有翻转机架（40），所述翻转机架（40）上安装有架箱臂组件（50），所述架箱臂组件（50）包括长度相等的主动曲柄（501）、从动曲柄（502）以及长度与翻转机架（40）相等的第一连杆（503）、第二连杆（504），所述翻转驱动（30）的输出轴依次穿过支撑立柱（20）以及翻转机架（40）后与所述主动曲柄（501）的一端相连，所述从动曲柄（502）的一端铰接于所述翻转机架（40）的顶部，所述第一连杆（503）的两端分别铰接于所述主动曲柄（501）以及从动曲柄（502）的另一端，所述第二连杆（504）的两端分别与主动曲柄（501）以及从动曲柄（502）铰接，且第二连杆（504）位于所述第一连杆（503）与所述翻转机架（40）之间，所述第一连杆（503）以及第二连杆（504）与所述从动曲柄（502）的铰接处安装有用于翻转砂箱（60）的托举机构（70）。

2.根据权利要求1所述的砂箱翻转机，其特征在于，所述翻转驱动（30）的输出轴通过传动组件（80）与所述主动曲柄（501）相连，所述传动组件（80）包括联轴器（801），所述联轴器（801）的一端与所述翻转驱动（30）的输出轴相连，所述联轴器（801）的另一端连接有传动轴（802），贯穿所述支撑立柱（20）的底部设有第一套筒（201），所述传动轴（802）套设于所述第一套筒（201）内并可在所述第一套筒（201）内沿轴向滑动，所述传动轴（802）穿过第一套筒（201）后与所述主动曲柄（501）相连。

3.根据权利要求2所述的砂箱翻转机，其特征在于，所述联轴器（801）的另一端为内部中空的管状结构，所述传动轴（802）可在所述管状结构内沿其轴向滑动，所述管状结构的内表面设有多个内键槽，所述传动轴（802）表面上设有多个外键槽，所述内键槽与外键槽相适配，所述内键槽与外键槽的键齿两侧面均平行于通过传动轴（802）或联轴器（801）轴线的径向平面。

4.根据权利要求2所述的砂箱翻转机，其特征在于，所述支撑立柱（20）上安装有开合驱动（202），所述开合驱动（202）的输出端与所述翻转机架（40）相连，所述翻转机架（40）在所述开合驱动（202）输出端的驱动下可相对于所述支撑立柱（20）滑动，贯穿所述支撑立柱（20）的顶部设有第二套筒（203），所述翻转机架（40）上安装有导向轴（401），所述导向轴（401）与所述第二套筒（203）滑动连接。

5.根据权利要求1所述的砂箱翻转机，其特征在于，所述砂箱（60）的两侧向外分别延伸有两个柱状支撑部（601），所述托举机构（70）包括托举支座（701），所述第一连杆（503）或第二连杆（504）的顶端分别通过第一翻转轴（703）或第二翻转轴（704）与所述从动曲柄（502）铰接后连接于托举支座（701）的一侧，所述托举支座（701）的另一侧水平安装有两个滚轮（702），所述两个滚轮（702）之间的间隙小于所述支撑部（601）的外径。

6.根据权利要求1所述的砂箱翻转机，其特征在于，所述主动曲柄（501）、从动曲柄（502）、第一连杆（503）以及第二连杆（504）各自运动轨迹所处的竖直平面互不相交。

7.根据权利要求5所述的砂箱翻转机，其特征在于，位于所述砂箱（60）同侧的两个支撑部（601）之间的距离与所述第一连杆（503）与第二连杆（504）之间的距离相等。

8.根据权利要求2所述的砂箱翻转机，其特征在于，所述翻转机架（40）与所述传动轴（802）通过法兰轴承转动相连，所述传动轴（802）通过法兰轴承完成传动轴（802）在所述翻转机架（40）上的轴向定位。

9.根据权利要求2所述的砂箱翻转机，其特征在于，所述主动曲柄（501）与所述传动轴（802）的连接处开设有方孔，所述传动轴（802）与所述主动曲柄（501）的连接端部为方轴头，所述方孔与所述方轴头相适配。

10.根据权利要求1所述的砂箱翻转机，其特征在于，所述主动曲柄（501）包括彼此相连的第一曲柄（505）以及第二曲柄（506），所述第一曲柄（505）的一端与所述翻转驱动（30）的输出轴相连，所述第一曲柄（505）的另一端与所述第二曲柄（506）的一端部分重叠后交错连接，使第一曲柄（505）所在的竖直平面与第二曲柄（506）所在的竖直平面彼此互相错开，所述第二连杆（504）与所述主动曲柄（501）的铰接处位于所述第一曲柄（505）上、且在所述第一曲柄（505）和第二曲柄（506）的重叠部分与所述第一曲柄（505）和翻转驱动（30）输出轴的连接处之间，所述第二曲柄（506）的另一端与所述第一连杆（503）铰接。

技术总结
本申请实施例提供一种砂箱翻转机，包括底架，底架两侧分别设置有支撑立柱，在两个支撑立柱之间设置有翻转驱动，翻转驱动包括两个分别朝向两侧支撑立柱的输出轴，底架外侧竖直设立有翻转机架，翻转支架上安装有架箱臂组件，包括长度相等的主动曲柄与从动曲柄，翻转驱动的输出轴与主动曲柄的一端相连，从动曲柄的一端铰接于翻转机架的顶部，主动曲柄与从动曲柄之间依次铰接有第一连杆以及第二连杆，且第二连杆位于第一连杆与翻转机架之间，第一连杆以及第二连杆与从动曲柄的铰接处安装有用于翻转砂箱的托举机构。本申请结构简单可靠，能够在有限的空间内实现对砂箱翻转的连续作业，无需采用吊装设备以及人工对砂箱进行搬运，适用于铸造造型领域。

技术研发人员：吴昌友
受保护的技术使用者：吴昌友
技术研发日：20230613
技术公布日：2024/1/15