一種旋轉下芯胎具、下芯方法及造型線的制作方法
【專利摘要】本發明涉及鑄造技術領域，尤其涉及一種旋轉下芯胎具、下芯方法及造型線。旋轉下芯胎具包括底座和設于所述底座上方的回轉支撐板，所述回轉支撐板上固定有多個平行設置的定位單元，所述定位單元呈長條形，所述定位單元用于放置多個砂芯，所述回轉支撐板的下方設有驅動機構，所述驅動機構用于驅動所述回轉支撐板旋轉，進而帶動多個所述定位單元共同旋轉。本發明實現了一個砂箱多個型腔的下芯，提高了砂箱內砂型的利用率和生產效率。
【專利說明】
一種旋轉下芯胎具、下芯方法及造型線
技術領域
[0001]本發明涉及鑄造技術領域，尤其涉及一種旋轉下芯胎具、下芯方法及造型線。
【背景技術】
[0002]大批量生產的鑄件一般都在造型線上完成造型、下芯和澆注，自動化程度較高的造型線，鑄件的砂芯尺寸較大時，造型線還配備有下芯機械手和下芯機。下芯機械手抓取砂芯傳送線上輸送過來的砂芯，放入下芯胎具，下芯胎具連同砂芯進入下芯機抓取砂芯工位，通過下芯吊具抓取砂芯后進入砂型，完成下芯功能。
[0003]通常情況下考慮到操作方便，下芯機械手把砂芯放入下芯胎具時，由于下芯胎具垂直于造型線延伸方向上的寬度有限，下芯機械手無法在砂芯短邊的兩側進行夾持，下芯機械手在夾持砂芯時，砂芯夾持方向只能是平行于砂箱的長度方向，并且由于下芯機械手結構以及胎具空間的限制一次只能放置一個砂芯或芯組，受作業空間的影響，在胎具的長度方向即砂箱的長度方向無法再放入第二顆砂芯或砂芯組，造成當砂箱在長度方向需要下入2個砂芯或芯組時，用下芯機無法實現。
【發明內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發明要解決的技術問題是解決現有技術中造型線上下芯機械手無法在下芯胎具上同時設置多個砂芯的問題。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種旋轉下芯胎具，包括底座和設于所述底座上方的回轉支撐板，所述回轉支撐板上固定有多個平行設置的定位單元，所述定位單元呈長條形，所述定位單元用于放置待放入砂箱的砂芯，所述回轉支撐板的下方設有驅動機構，所述驅動機構用于驅動所述回轉支撐板旋轉，進而帶動多個所述定位單元共同旋轉。
[0008]根據本發明，所述驅動機構為所述底座上沿所述底座長度方向設置的齒條，所述回轉支撐板的下方固定有齒輪結構的回轉支承，所述齒條用于帶動所述回轉支承旋轉，所述驅動機構還包括設于所述底座上驅動所述齒條直線運動的直線驅動元件。
[0009]根據本發明，所述齒條與所述回轉支承之間設有第二齒輪，所述第二齒輪的直徑小于所述回轉支承的直徑，所述第二齒輪分別與所述齒條和所述回轉支承相嚙合。
[0010]根據本發明，所述底座上設有與外側的所述定位單元相接觸的限位座，所述限位座與所述底座長度方向平行的一側設有第一限位開關，所述限位座與所述底座長度方向垂直的一側設有第二限位開關，所述第一限位開關和第二限位開關用于限制所述定位單元的長邊與所述底座的長度方向平行或垂直。
[0011]根據本發明，所述限位座上設有所述第一限位開關的一側和設有第二限位開關的一側均設有緩沖件。
[0012]根據本發明，所述定位單元包括豎直設置于所述回轉支撐板的多個砂芯側面定位塊，多個所述砂芯側面定位塊圍設形成的空間用于容納所述砂芯。
[0013]根據本發明，所述定位單元還包括設于所述回轉支撐板上的用于砂芯底面定位的砂芯底面支撐定位塊。
[0014]本發明還提供了一種采用上述的旋轉下芯胎具的下芯方法，包括以下步驟:
[0015]SI，旋轉所述回轉支撐板至所述定位單元的長邊與所述底座的長度方向相平行；
[0016]S2，采用下芯機械手夾持所述砂芯的兩短邊向所述定位單元內逐個放置所述砂芯；
[0017]S3，將砂芯放置完成后的回轉支撐板旋轉90°至所述定位單元的長邊與所述底座的長度方向相垂直；
[0018]S4，采用下芯吊具將所述定位單元內的砂芯放置到砂箱中。
[0019]根據本發明，步驟S2包括:采用下芯機械手向靠近所述下芯機械手一側的定位單元內放置所述砂芯后，將所述回轉支撐板旋轉180°，采用下芯機械手向另一側的定位單元內放置所述砂芯。
[0020]本發明還提供了一種造型線，包括上述的旋轉下芯胎具，所述底座的長度方向與所述造型線的延伸方向相平行。
[0021](三)有益效果
[0022]本發明的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點:本發明提供的旋轉下芯胎具的定位單元可以隨回轉支撐板而進行旋轉，并且設有多個平行設置的定位單元，旋轉下芯胎具上可以同時放置多個砂芯，實現了一個砂箱多個型腔的下芯，提高了砂箱內砂型的利用率和生產效率。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明實施例提供的旋轉下芯胎具的主剖視圖；
[0024]圖2是本發明實施例提供的旋轉下芯胎具的砂芯處于待放入砂箱狀態的俯視圖；
[0025]圖3是本發明實施例提供的旋轉下芯胎具的未放入砂芯狀態的俯視圖；
[0026]圖4是本發明實施例提供的旋轉下芯胎具順時針旋轉90°后的俯視圖；
[0027]圖5是本發明實施例提供的旋轉下芯胎具完成一個砂芯放入定位單元時的俯視圖；
[0028]圖6是本發明實施例提供的旋轉下芯胎具全部砂芯放入定位單元時的俯視圖。
[0029]圖中:1:底座;2:回轉支撐板;3:定位單元;31:砂芯側面定位塊;32:砂芯底面支撐定位塊;41:回轉支承;42:第二齒輪;5:齒條;51:齒條導向座;52:直線驅動元件;6:限位座；61:第一限位開關;62:第二限位開關;63:緩沖件;7:砂芯。
【具體實施方式】
[0030]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0031]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上;術語“上”、“下”、“內”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此夕卜，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0032]如圖1-圖6所示，本發明實施例提供的一種旋轉下芯胎具，包括底座I和設于底座I上方的回轉支撐板2，回轉支撐板2上固定有多個平行設置的定位單元3，定位單元3呈長條形，定位單元3用于放置待放入砂箱的砂芯7，定位單元3的具體結構與砂芯7的結構相配合，回轉支撐板2的下方設有驅動機構，驅動機構用于驅動回轉支撐板2旋轉，進而帶動多個定位單元3共同旋轉。使用時，旋轉回轉支撐板2至如圖4所示的定位單元3的長邊與底座I的長度方向(底座I的長度方向為圖2中箭頭所指的方向，也即采用該旋轉下芯胎具造型線上砂箱的長度方向)平行，即圖4中所示的定位單元3水平，采用下芯機械手夾持砂芯7的兩短邊(即圖4中所示的定位單元3的左右兩側)向定位單元3內逐個放置砂芯7;然后將砂芯7放置完成后的回轉支撐板2逆時針旋轉90°至如圖2所示的定位單元3的長邊與底座的長度方向相垂直，即圖中所示的定位單元3豎直;最后采用下芯吊具將定位單元3內的砂芯7放置到砂箱中。
[0033]本發明提供的旋轉下芯胎具的定位單元3可以隨回轉支撐板2而進行旋轉，并且設有多個平行設置的定位單元3，旋轉下芯胎具上可以同時放置多個砂芯7實現了一個砂箱多個型腔的下芯，提高了砂箱內砂型的利用率和生產效率。
[0034]進一步地，如圖1和圖2所示，本實施例中驅動機構為底座I上沿底座I的長度方向設置的齒條5，回轉支撐板2的下方固定有齒輪結構的回轉支承41，齒條5用于帶動回轉支承41旋轉。驅動機構還包括設于底座I上驅動齒條5直線運動的直線驅動元件52。具體地，本實施例中直線驅動元件52可以為液壓缸或氣缸。直線驅動元件52驅動齒條5直線運動，進而轉化為回轉支承41的轉動。進一步地，本實施例中底座I上在齒條5的外側還設有用于齒條5的導向作用的齒條導向座51。具體地，本實施例中齒條5與回轉支承41之間設有第二齒輪42，第二齒輪42的直徑小于回轉支承41，第二齒輪42分別與齒條5和回轉支承41相嚙合。齒條5的直線運動首先轉化為第二齒輪42的轉動，第二齒輪42進一步帶動回轉支承41轉動，第二齒輪42的直徑小于回轉支承41，相較于直接采用齒條5與回轉支承41相嚙合，回轉支承41帶動回轉支撐板2轉同樣的角度時，縮短了齒條5所需直線運動的距離，使得旋轉下芯胎具的結構更加緊湊。需要說明的是，本發明的驅動機構并不限于齒輪齒條的嚙合而實現的回轉支撐板2的旋轉，也可以是采用底部設置電機直接帶動回轉支撐板2旋轉或其他可以實現回轉支撐板2旋轉的驅動機構。
[0035]進一步地，如圖2所示，本實施例中底座I上設有與外側的定位單元3相接觸的限位座6，限位座6與底座I的長度方向平行的一側設有第一限位開關61，限位座6與底座I的長度方向垂直的一側設有第二限位開關62，具體地，在使用時第一限位開關61和第二限位開關62可以與定位單元3相接觸，第一限位開關61和第二限位開關62用于限制定位單元3的長邊與底座I的長度方向平行或垂直。如圖3所示，限位座6設置在左下角，當回轉支撐板2順時針旋轉至定位單元3的長邊水平時，即旋轉至圖4所示的狀態，定位單元3的長邊與底座I的長度方向平行時，第二限制開關62起作用，定位單元3不再繼續旋轉。當回轉支撐板2逆時針回轉90°至定位單元3的長邊與底座I的長度方向垂直時，即圖2所示的狀態，第一限位開關61起作用，定位單元3不再繼續旋轉。進一步地，限位座6上設有第一限位開關61的一側和設有第二限位開關62的一側均設有緩沖件63。當回轉支撐板2旋轉到位時，定位單元3觸碰到緩沖件63，降低定位單元3與限位座6之間的碰撞。
[0036]進一步地，本實施例中定位單元3包括豎直設置于回轉支撐板2的多個砂芯側面定位塊31，多個砂芯側面定位塊31圍設形成的空間用于容納砂芯7。進一步地，定位單元3還包括設于回轉支撐板2上的用于砂芯7底面定位的砂芯底面支撐定位塊32。砂芯底面支撐定位塊32與砂芯7的底部形狀相配合，起到砂芯7定位的作用。具體地，本實施例中的砂芯側面定位塊31采用耐磨材料制成，由于砂芯7對砂芯側面定位塊31的摩擦力較大，砂芯側面定位塊31采用耐磨材料可以降低砂芯7對砂芯側面定位塊31的磨損，提高定位單元3的使用壽命。
[0037]本發明還提供了一種采用上述的旋轉下芯胎具的下芯方法，包括以下步驟:
[0038]SI，旋轉回轉支撐板2至定位單元3的長邊與底座I的長度方向平行；即本實施例中由圖3中所示狀態順時針旋轉90°至圖4所示的狀態。
[0039]S2，如圖5和圖6所示，采用下芯機械手夾持砂芯的兩短邊向定位單元3內逐個放置砂芯7;
[0040]S3，將砂芯7放置完成后的回轉支撐板2旋轉90°至定位單元3的長邊與底座I的長度方向垂直;即本實施例中的由圖6中的狀態逆時針旋轉90°至圖2所示的狀態。
[0041 ] S4，采用下芯吊具將定位單元3內的砂芯7放置到砂箱中。
[0042]本發明提供的下芯方法通過使定位單元3的長邊與造型線的延伸方向平行時進行往定位單元3內放置多個砂芯7，砂芯7放置完成后將砂芯7旋轉至長邊與底座I的長度方向垂直再采用下芯吊具將砂芯7放置到砂箱中，實現了砂箱的長度方向上一次放置多個砂芯7，提高了砂型的利用率以及生產效率。
[0043]具體地，本實施例中步驟S2包括:采用下芯機械手向靠近下芯機械手一側的定位單元3內放置砂芯7后，將回轉支撐板2旋轉180°，采用下芯機械手向另一側的定位單元3內放置砂芯7。當下芯機械手的臂長足夠時，下芯機械手可以逐個完成多個砂芯7的放置，但是當下芯機械手的臂長受限時，下芯機械手只能將砂芯7放置在靠近其自身一側的定位單元3內，通過180度旋轉回轉支撐板2可以使得遠離下芯機械手的定位單元3旋轉至靠近下芯機械手的一側，從而使得下芯機械手可以將砂芯7放置在回轉支撐板2上的所有定位單元3內。
[0044]本發明實施例還提供了一種造型線，包括上述的旋轉下芯胎具，底座I的長度方向與造型線的延伸方向相平行。設有旋轉下芯胎具的造型線生產效率更高。
[0045]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種旋轉下芯胎具，其特征在于:包括底座和設于所述底座上方的回轉支撐板，所述回轉支撐板上固定有多個平行設置的定位單元，所述定位單元呈長條形，所述定位單元用于放置待放入砂箱的砂芯，所述回轉支撐板的下方設有驅動機構，所述驅動機構用于驅動所述回轉支撐板旋轉，進而帶動多個所述定位單元共同旋轉。2.根據權利要求1所述的旋轉下芯胎具，其特征在于:所述驅動機構為所述底座上沿所述底座長度方向設置的齒條，所述回轉支撐板的下方固定有齒輪結構的回轉支承，所述齒條用于帶動所述回轉支承旋轉，所述驅動機構還包括設于所述底座上驅動所述齒條直線運動的直線驅動元件。3.根據權利要求2所述的旋轉下芯胎具，其特征在于:所述齒條與所述回轉支承之間設有第二齒輪，所述第二齒輪的直徑小于所述回轉支承的直徑，所述第二齒輪分別與所述齒條和所述回轉支承相嚙合。4.根據權利要求1所述的旋轉下芯胎具，其特征在于:所述底座上設有與外側的所述定位單元相接觸的限位座，所述限位座與所述底座長度方向平行的一側設有第一限位開關，所述限位座與所述底座長度方向垂直的一側設有第二限位開關，所述第一限位開關和第二限位開關用于限制所述定位單元的長邊與所述底座的長度方向平行或垂直。5.根據權利要求4所述的旋轉下芯胎具，其特征在于:所述限位座上設有所述第一限位開關的一側和設有第二限位開關的一側均設有緩沖件。6.根據權利要求1所述的旋轉下芯胎具，其特征在于:所述定位單元包括豎直設置于所述回轉支撐板的多個砂芯側面定位塊，多個所述砂芯側面定位塊圍設形成的空間用于容納所述砂芯。7.根據權利要求6所述的旋轉下芯胎具，其特征在于:所述定位單元還包括設于所述回轉支撐板上的用于砂芯底面定位的砂芯底面支撐定位塊。8.—種采用如權利要求1-7任一項所述的旋轉下芯胎具的下芯方法，其特征在于，包括以下步驟: SI，旋轉所述回轉支撐板至所述定位單元的長邊與所述底座的長度方向相平行； S2，采用下芯機械手夾持所述砂芯的兩短邊向所述定位單元內逐個放置所述砂芯； S3，將砂芯放置完成后的回轉支撐板旋轉90°至所述定位單元的長邊與所述底座的長度方向相垂直； S4，采用下芯吊具將所述定位單元內的砂芯放置到砂箱中。9.根據權利要求8所述的下芯方法，其特征在于，步驟S2包括:采用下芯機械手向靠近所述下芯機械手一側的定位單元內放置所述砂芯后，將所述回轉支撐板旋轉180°，采用下芯機械手向另一側的定位單元內放置所述砂芯。10.一種造型線，其特征在于:包括如權利要求1-7任一項所述的旋轉下芯胎具，所述底座的長度方向與所述造型線的延伸方向相平行。
【文檔編號】B22C9/10GK105945230SQ201610348803
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】王洪君, 劉慶義, 臧加倫, 崔遷義
【申請人】濰柴動力股份有限公司