一种纯气动砂芯全自动转运吊具的制作方法

本发明涉及商用车铸造专用设备技术领域，尤其涉及一种纯气动砂芯全自动转运吊具。

背景技术：

商用车铸造一厂生产缸体铸件的过程中，主体芯组需要从运输小车上平移到自动下芯机的胎具上。以前的转运夹具是通过更换，这次的缸体砂芯(ddi50)需要在转运的过程中实现翻转的动作，转运的夹具因现场要求不能使用电源，所以要设计和制作一种纯气动的夹具来实现此功能。

经过专利检索现有专利号为201910022733.8的发明为一种翻转吊具，用于铸造技术领域，用于解决砂芯、砂型、铸件的翻转倾倒问题，翻转吊具包括横梁、两个吊鞍、两个吊扣。所述吊鞍对称的设置在横梁上，两个所述吊鞍可以沿所述横梁往复运动，实现两个吊鞍间距离的改变；所述吊扣软连接于所述吊鞍下方，同时所述吊扣也位于横梁下方，用于卡固被吊物件，所述软连接可以为带连接、链连接等。所述翻转吊具通过在横梁上设置吊鞍，提升了翻转吊具的起吊平衡性；通过设置带有平衡件的吊扣，使得被吊起的物件能够平衡的翻转，也即所述平衡件可以消除物件偏心力矩导致的物件翻倒等问题。

又有专利号为201410127181.4的发明一种大型铸件起吊翻转结构，包括铸件本体(1)，铸件本体(1)上至少成型有一副沿厚度方向设置的吊柱组件，每副吊柱组件由两个对称设于铸件本体(1)左右或前后侧的吊柱(2)组成，吊柱(2)与铸件本体(1)之间形成供吊具吊绳自由套穿的通孔(2.1)，吊柱(2)的内壁上依序设有与通孔联通的上卡槽(2.2)、中卡槽(2.3)、下卡槽(2.4)以供吊具吊绳从通孔(2.1)套入各卡槽而实现起吊翻转，每副吊柱组件的两个吊柱(2)上的中卡槽(2.3)之间的中心连线的中点与铸件本体(1)的重心在同一个竖直面上。该起吊翻转结构具有起吊翻转安全、方便的优点。

基于上述，现有的砂芯转运吊具结构设计较为传统简单，无法实现对吊装缸体芯组的翻转的操作；并且现有的吊装工具多采用传统的手转换向阀，工人在使用吊具时易发生不必要晃动，造成安全隐患；而且现有的吊具智能化较低，操作较为繁琐。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种纯气动砂芯全自动转运吊具，以解决上述背景技术中提出的结构设计传统简单，无法实现对吊装缸体芯组的翻转，吊装时易发生不必要的晃动，智能化操作较低，操作较为繁琐的问题。

本发明纯气动砂芯全自动转运吊具的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种纯气动砂芯全自动转运吊具，其中，该纯气动砂芯全自动转运吊具包括有起重环，翻转连杆，连接板，定位板升降气缸，导柱，石墨铜套直线轴承，大梁，轴承座，翻转驱动轴，移臂，砂芯高度定位块，控制按钮，扶手架，砂芯定位块，砂芯夹持板，定位板升起感应，开合轴，夹持板打开感应，开合气缸，翻转气缸，驱动链条，正丝连接螺杆，正反丝连接螺母，反丝连接螺杆和链条；所述大梁的顶侧中间位置处固定设置有一处起重环；所述起重环两侧的大梁上均设置有定位板升降气缸；所述的顶部设置有连接板，且连接板的下侧通过导柱连接有砂芯高度定位块；所述大梁的底壁外侧对称设置有两处轴承座，且翻转驱动轴和开合轴的两端端头处均安装于该轴承座的内侧，并且翻转驱动轴为转动安装；所述移臂的底端内壁上转动安装有砂芯夹持板，且砂芯夹持板的侧壁上对称设置有两处砂芯定位块；所述轴承座的外侧均设置有夹持板打开感应，且夹持板打开感应均与开合气缸电性相连接；所述大梁底侧限位挡块上还设置有定位板升起感应，且定位板升起感应与定位板升降气缸电性相连接。

进一步的，所述大梁的两侧侧壁上均对称设置有两处石墨铜套直线轴承，且导柱共设置有四根，并且该四根导柱均滑动安装于石墨铜套直线轴承内部。

进一步的，所述定位板升降气缸的底侧螺栓固定于大梁的顶部，且定位板升降气缸的顶侧推杆连接固定于连接板的底侧，并且连接板的底侧两端还对称设置有导柱。

进一步的，所述大梁的底壁上对称设置有两处开合气缸，且开合气缸的两侧推杆均通过开合轴连接固定有移臂，并且移臂共设置有两处，移臂顶部均不与大梁相连接。

进一步的，所述大梁的底壁中间位置处纵向安装有一处翻转气缸，且翻转气缸的前端活动铰接有一处翻转连杆，且翻转连杆的前端固定嵌于翻转驱动轴的内侧。

进一步的，所述翻转驱动轴的两端均通过驱动链条传动连接于砂芯夹持板的后侧链轮上。

进一步的，所述驱动链条由正丝连接螺杆和正反丝连接螺母与反丝连接螺杆及链条四部分构成，且驱动链条的上下两端对称设置为链条结构，并且链条内端两侧均通过正丝连接螺杆和正反丝连接螺母与反丝连接螺杆相连接。

进一步的，所述大梁的两端侧壁上均设置有扶手架结构，且两侧扶手架结构设计有所不同，并且扶手架上均同步设置有控制按钮。

与现有结构相较之下，本发明具有如下有益效果：

设有的大梁的两侧侧壁上均对称设置有两处石墨铜套直线轴承，且导柱共设置有四根，并且该四根导柱均滑动安装于石墨铜套直线轴承内部，有利于对导柱进行有效的限位，防止导柱在上下移动时发生偏转移动，从而造成导柱的损坏。

设有的定位板升降气缸的底侧螺栓固定于大梁的顶部，且定位板升降气缸的顶侧推杆连接固定于连接板的底侧，并且连接板的底侧两端还对称设置有导柱，有利于通过定位板升降气缸启动调节实现导柱的上下移动，从而实现对砂芯高度定位块的高度移动调节，以便实现对不同缸体芯组的定位。

设有的大梁的底壁上对称设置有两处开合气缸，且开合气缸的两侧推杆均通过开合轴连接固定有移臂，并且移臂共设置有两处，移臂顶部均不与大梁相连接，有利于通过开合气缸推动调节移臂的间距，从而实现砂芯夹持板对缸体芯组的夹持操作。

设有的大梁的底壁中间位置处纵向安装有一处翻转气缸，且翻转气缸的前端活动铰接有一处翻转连杆，且翻转连杆的前端固定嵌于翻转驱动轴的内侧，有利于通过翻转气缸的推杆的前后移动，从而通过翻转连杆实现对翻转驱动轴限位转动，以便实现对砂芯夹持板的转动调节，从而实现对缸体芯组的翻转作业。

设有的翻转驱动轴的两端均通过驱动链条传动连接于砂芯夹持板的后侧链轮上，有利于辅助将翻转驱动轴的转动力通过驱动链条输送给砂芯夹持板的后侧链轮上，从而实现砂芯夹持板的转动，该处驱动链条的设置使传动更加的精确，稳定强度更高。

设有的驱动链条由正丝连接螺杆和正反丝连接螺母与反丝连接螺杆及链条四部分构成，且驱动链条的上下两端对称设置为链条结构，并且链条内端两侧均通过正丝连接螺杆和正反丝连接螺母与反丝连接螺杆相连接，有利于通过调节正反丝连接螺母实现对驱动链条松紧的调节，从而提高该驱动链条的维修更换调节的便捷性。

设有的大梁的两端侧壁上均设置有扶手架结构，且两侧扶手架结构设计有所不同，并且扶手架上均同步设置有控制按钮，有利于工作人员根据夹持砂芯角度的不同使用不同的扶手架进行移动调节，并且两侧均设置有控制按钮，有效提高操作的便捷性能。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明仰视结构示意图；

图3为本发明侧视结构示意图。

图4为本发明的气路流程示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

1、起重环；2、翻转连杆；3、连接板；4、定位板升降气缸；5、导柱；6、石墨铜套直线轴承；7、大梁；8、轴承座；9、翻转驱动轴；10、移臂；11、砂芯高度定位块；12、控制按钮；13、扶手架；14、砂芯定位块；15、砂芯夹持板；16、定位板升起感应；17、开合轴；18、夹持板打开感应；19、开合气缸；20、翻转气缸；21、驱动链条；2101、正丝连接螺杆；2102、正反丝连接螺母；2103、反丝连接螺杆；2104、链条。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图3所示：

本发明提供一种纯气动砂芯全自动转运吊具，包括有：起重环1，翻转连杆2，连接板3，定位板升降气缸4，导柱5，石墨铜套直线轴承6，大梁7，轴承座8，翻转驱动轴9，移臂10，砂芯高度定位块11，控制按钮12，扶手架13，砂芯定位块14，砂芯夹持板15，定位板升起感应16，开合轴17，夹持板打开感应18，开合气缸19，翻转气缸20，驱动链条21，正丝连接螺杆2101，正反丝连接螺母2102，反丝连接螺杆2103和链条2104；所述大梁7的顶侧中间位置处固定设置有一处起重环1；所述起重环1两侧的大梁7上均设置有定位板升降气缸4；所述的顶部设置有连接板3，且连接板3的下侧通过导柱5连接有砂芯高度定位块11；所述大梁7的底壁外侧对称设置有两处轴承座8，且翻转驱动轴9和开合轴17的两端端头处均安装于该轴承座8的内侧，并且翻转驱动轴9为转动安装；所述移臂10的底端内壁上转动安装有砂芯夹持板15，且砂芯夹持板15的侧壁上对称设置有两处砂芯定位块14；所述轴承座8的外侧均设置有夹持板打开感应18，且夹持板打开感应18均与开合气缸19电性相连接；所述大梁7底侧限位挡块上还设置有定位板升起感应16，且定位板升起感应16与定位板升降气缸4电性相连接。

其中，所述大梁7的两侧侧壁上均对称设置有两处石墨铜套直线轴承6，且导柱5共设置有四根，并且该四根导柱5均滑动安装于石墨铜套直线轴承6内部，便于对导柱5进行有效的限位，防止导柱5在上下移动时发生偏转移动，从而造成导柱5的损坏。

其中，所述定位板升降气缸4的底侧螺栓固定于大梁7的顶部，且定位板升降气缸4的顶侧推杆连接固定于连接板3的底侧，并且连接板3的底侧两端还对称设置有导柱5，便于通过定位板升降气缸4启动调节实现导柱5的上下移动，从而实现对砂芯高度定位块11的高度移动调节，以便实现对不同缸体芯组的定位。

其中，所述大梁7的底壁上对称设置有两处开合气缸19，且开合气缸19的两侧推杆均通过开合轴17连接固定有移臂10，并且移臂10共设置有两处，移臂10顶部均不与大梁7相连接，便于通过开合气缸19推动调节移臂10的间距，从而实现砂芯夹持板15对缸体芯组的夹持操作。

其中，所述大梁7的底壁中间位置处纵向安装有一处翻转气缸20，且翻转气缸20的前端活动铰接有一处翻转连杆2，且翻转连杆2的前端固定嵌于翻转驱动轴9的内侧，便于通过翻转气缸20的推杆的前后移动，从而通过翻转连杆2实现对翻转驱动轴9限位转动，以便实现对砂芯夹持板15的转动调节，从而实现对缸体芯组的翻转作业。

其中，所述翻转驱动轴9的两端均通过驱动链条21传动连接于砂芯夹持板15的后侧链轮上，便于辅助将翻转驱动轴9的转动力通过驱动链条21输送给砂芯夹持板15的后侧链轮上，从而实现砂芯夹持板15的转动，该处驱动链条21的设置使传动更加的精确，稳定强度更高。

其中，所述驱动链条21由正丝连接螺杆2101和正反丝连接螺母2102与反丝连接螺杆2103及链条2104四部分构成，且驱动链条21的上下两端对称设置为链条2104结构，并且链条2104内端两侧均通过正丝连接螺杆2101和正反丝连接螺母2102与反丝连接螺杆2103相连接，便于通过调节正反丝连接螺母2102实现对驱动链条21松紧的调节，从而提高该驱动链条21的维修更换调节的便捷性。

其中，所述大梁7的两端侧壁上均设置有扶手架13结构，且两侧扶手架13结构设计有所不同，并且扶手架13上均同步设置有控制按钮12，便于工作人员根据夹持砂芯角度的不同使用不同的扶手架13进行移动调节，并且两侧均设置有控制按钮12，有效提高操作的便捷性能。

本实施例的具体使用方式与作用：

在使用该纯气动砂芯全自动转运吊具时，首先需要将所有气源管路接好，然后便可进行使用，使用时首先需要将天车的吊钩钩挂于起重环1上，然后通过天车将该装置移动至缸体芯组上方，然后通过扶手架13上的控制按钮12控制开合气缸19进行移动，从而控制移臂7进行向内同步移动，从而使砂芯夹持板15实现对缸体芯组的夹持操作，并且可以通过砂芯高度定位块11实现对缸体芯组的高度限位，在吊装过程中可以通过翻转气缸20的推动实现对翻转驱动轴9的一定角度转动，从而使驱动链条21带动砂芯夹持板15进行一定角度的转动，实现对缸体芯组的翻转吊装转运，并且该装置上的气缸均采用智能气路分配，使操作更加的便捷，并且该装置使用控制按钮12控制阀替代以前的手动转向阀，使工人在握住吊具的同时可以操作，避免了吊具的不必要晃动。

参考图4，本发明中，夹具共有5个气动按钮(学名为两位三通按钮型机械阀)，长手柄安装三个，分别是“夹紧”、“旋转”和“旋立”；短手柄安装两个，分别是“释放”和“旋横”；再者，常规的操作流程如下：

砂组立在托盘上，从流水线上运过来，天车吊着吊具平移至芯组上方，天车下降，定位块定住砂芯。按“夹紧”按钮夹持板夹住芯组，天车上升，按“旋转”按钮定位块上升，上升到位后触发到限位开关(学名为两位三通凸轮型机械阀)，芯组翻转90°为横状态，天车平移至下芯机上方，天车下落直至芯组到下芯机胎具中定好位，按“释放”按钮夹持板打开同时定位块下降，在夹持板打开到位后触发到限位开关，夹持板反旋为立状态准备下一次循环。在非常规下需要把横放的芯组夹住，反旋90°立起来，这时需要在完成一个循环后夹持板正旋变成横状态(按短手柄上的“旋横”)，再按“夹紧”按钮夹住芯组，天车提升吊具后按“旋立”按钮，定位块上升触发到限位后(避免芯组撞到定位块)夹持板带动芯组旋回到立状态；

本气路由5个气缸(分三组，分别为两个开合缸、两个砂芯定位缸和一个翻转缸)、5个按钮(上文已述)、4个限位阀(两个定位块上升到位(串联关系)、两个夹持板打开到位到位(也是串联关系)、3个两位五通双气控换向阀(分别控制定位块的升降、夹持板的旋转和夹持板的开合)、4个梭阀(或阀)、一个两位三通双气控换向阀和一个用于选择定位块上升到为是正旋还是反旋的两位五通双气控换向阀；

通过这些换向阀实现了一个按钮智能控制多个气缸动作，并且实现气路根据先前条件自动选择动作的功能。

综上所述，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。