一种砂箱自动翻转装置的制作方法

1.本实用新型涉及砂型铸造技术领域，尤其涉及一种砂箱自动翻转装置。


背景技术：

2.砂箱是铸造领域常用的设备，加工时首先将模具放入砂箱内部，然后向砂箱内部填砂，并震动压砂，当模具和砂箱分离时，在砂箱内部的型砂和模具表面会形成空腔，需要翻转砂箱才能进入后续浇筑工序。
3.现有技术中，通过天桥吊链将砂箱固定调运到翻转机上，然后将吊链卸下并通过翻转机翻转砂箱，最后通过吊链将砂箱固定并转运到指定位置，整个翻箱过程费时费力，工作效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种砂箱自动翻转装置，实现砂箱翻转，省时省力，提高工作效率。
5.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种砂箱自动翻转装置，包括：砂箱、传输机构、翻转机构和控制单元，所述传输机构分设两组，一组运输待翻转所述砂箱，另一组运输已翻转的所述砂箱，所述翻转机构设置在两组所述传输机构中间，待翻转的所述砂箱运输至所述翻转机构，所述翻转机构对所述砂箱夹紧固定，所述控制单元控制所述翻转机构动作，所述翻转机构包括；
6.机架，所述机架上设有一对横梁，一对所述横梁沿所述传输机构的传输方向放置；
7.驱动组件，所述驱动组件固定连接在所述横梁上；
8.夹紧组件，所述夹紧组件对称固接在一对所述横梁上，且两个所述夹紧组件相对运动夹紧，其夹紧力共线，并垂直于所述传输机构的传输方向；
9.翻转组件，两个所述翻转组件转动套设在两个所述夹紧组件上，在两个所述翻转组件上均设有支撑板，两个所述支撑板上靠近所述砂箱一面均设有双排滚轮组，所述砂箱上下面固定在所述双排滑轮组之间；
10.所述驱动组件一侧的所述翻转组件上固接有从动件，两个所述夹紧组件抵触在所述砂箱的两侧，所述驱动组件驱动所述从动件旋转，使两个所述翻转组件带动所述砂箱以所述夹紧组件夹紧方向为轴线翻转180
°
。
11.进一步地，所述夹紧组件包括第一气缸、传动轴和固定座，所述固定座固接在所述横梁上，所述传动轴靠近所述砂箱一端设有半圆球，远离所述砂箱一端与所述第一气缸固定连接，所述砂箱上设有定位座，所述定位座上设有与所述半圆球配合的凹槽，所述第一气缸带动所述传动轴轴向滑动穿过所述固定座并嵌入所述凹槽内。
12.进一步地，所述支撑板位于中垂线上设有钢套，所述从动件固定套设在所述钢套上。
13.进一步地，所述支撑板一端设有第一定位块，所述第一定位块位于水平中线上且
与所述双排滚轮组反向设置。
14.进一步地，所述第一定位块下方设有限位组件，所述限位组件包括缓冲件和安装板，所述安装板固定在所述横梁上，所述缓冲件固定在所述安装板的一端，且位于所述第一定位块下方。
15.进一步地，所述翻转机构还包括锁紧组件，所述锁紧组件包括第二气缸、输出轴和导向座，所述导向座固定在所述横梁上，所述输出轴穿过所述导向座的一端与所述第一气缸连接，所述支撑板上沿所述输出轴轴线方向固设有第二定位块，所述第二定位块上开设通孔，所述输出轴与所述通孔滑动配合。
16.进一步地，所述锁紧组件上方设有手动锁扣组件，所述手动锁扣组件包括套筒、连接件、中间轴和手动杆，所述套筒上沿轴线方向开设第一通槽，且所述第一通槽的两端设有两个第二通槽，两个所述第二通槽垂直所述第一通槽，所述支撑板上沿所述中间轴轴线方向也设有第二定位块，所述中间轴穿过所述套筒，所述手动杆固定在所述中间轴中间位置并沿所述第一通槽和所述第二通槽的轨迹移动。
17.进一步地，所述机架位于所述砂箱下方设有弧形件，所述弧形件两端与所述机架固定连接，所述弧形件呈中间低两端高，且所述弧形件中间最低点到所述从动件轴线的竖直距离大于所述箱体长度的二分之一。
18.进一步地，所述机架上还设有红外线传感器。
19.进一步地，在所述驱动组件与所述从动件传动位置设有保护罩，所述保护罩通过螺栓固定连接在所述横梁上。
20.本实用新型的有益效果为：本实用新型通过夹紧组件设置，对砂箱起到定位作用，提高了砂箱位置精准度，通过翻转组件设置，砂箱实现翻转180
°
，另外，通过双排滚轮组设置，既能实现砂箱的传送也能完成砂箱的翻转，节约成本，省时省力，提高了工作效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例中砂箱自动翻转装置的结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例中翻转机构的初始状态的结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例中翻转机构的俯视图；
25.图4为图3的a处局部放大图；
26.图5为本实用新型实施例中翻转机构的逆时针翻转状态的立体示意图；
27.图6为本实用新型实施例中翻转机构的逆时针翻转状态的正视图；
28.图7为本实用新型实施例中锁紧组件的结构示意图；
29.图8为本实用新型实施例中手动锁扣组件的结构示意图。
30.附图标记：100、砂箱；101、定位座；200、传输机构；300、翻转机构；310、机架；311、横梁；312、弧形件；320、驱动组件；330、夹紧组件；331、第一气缸；332传动轴；333、固定座；340、翻转组件；341、支撑板；3411、钢套；3412、第一定位块；3413、第二定位块；342、双排滚
轮组；350、从动件；360、限位组件；361、缓冲件；362、安装板；370、锁紧组件；371、第二气缸；372、输出轴；373、导向座；380、手动锁扣组件；381、套筒；382、中间轴；383、手动杆；390、防护罩。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
34.如图1至图8所示的砂箱自动翻转装置，包括：砂箱100、传输机构200、翻转机构300和控制单元，传输机构200分设两组，一组运输待翻转砂箱100，另一组运输已翻转的砂箱100，翻转机构300设置在两组传输机构200中间，待翻转的砂箱100运输至翻转机构300，翻转机构300对砂箱100夹紧固定，控制单元控制翻转机构300动作，翻转机构300包括；
35.机架310，机架310上设有一对横梁311，一对横梁311沿传输机构200的传输方向放置；此处横梁311为矩形方管，另外，为增加可靠性，机架310四个支腿均采用工字钢，纵梁采用c型钢或l型钢，连接方式采用焊接，结构简单，强度足够，满足使用需求。
36.驱动组件320，驱动组件320固定连接在横梁311上；
37.夹紧组件330，夹紧组件330对称固接在一对横梁311上，且两个夹紧组件330相对运动夹紧，其夹紧力共线，并垂直于传输机构200的传输方向；
38.翻转组件340，两个翻转组件340转动套设在两个夹紧组件330上，在两个翻转组件340上均设有支撑板341，两个支撑板341上靠近砂箱100一面均设有双排滚轮组342，砂箱100上下面固定在双排滚轮组342之间，需要说明的是双排滚轮组342由多个滚轮沿传送方向等距离分布，在装配时，上排与下排滑轮组之间垂直方向上的距离根据砂箱100厚度确定，并且保证每排滑轮均处于同一直线上，以确保砂箱100经过翻转组件时顺利通过，另外，垂直距离不应过大，以免在翻转过程中发生脱落，造成安全隐患。
39.驱动组件320一侧的翻转组件340上固接有从动件350，两个夹紧组件330抵触在砂箱100的两侧，驱动组件320驱动从动件350旋转，使两个翻转组件340带动砂箱100以夹紧组件330夹紧方向为轴线翻转180
°
。需要说明的是，驱动组件320与从动件350传动形式为伺服电机和皮带传动或伺服电机和齿轮传动，本实用新型优选伺服电机和齿轮传动，另外，伺服电机为垂直放置，需采用两个锥齿轮啮合，将竖直方向转换为水平方向的传动。
40.本实用新型优选实施例的实施过程，首先造型后的砂箱100通过传输机构200传送，当砂箱100通过双排滚轮组342滑动到翻转组件340时，夹紧组件330开始动作，使砂箱
100固定在翻转组件340中，此时，驱动组件320驱动从动件350转动，从而从动件350带动翻转组件340翻转，最终实现砂箱100翻转180
°
，翻转完成的砂箱100传送至下一传输机构200。本实用新型通过夹紧组件330设置，对砂箱100起到定位作用，提高了砂箱100位置精准度，通过翻转组件340设置，实现砂箱100翻转180
°
，另外，通过双排滚轮组342设置，使砂箱100既能实现传送也能完成翻转，节约成本，省时省力，提高了工作效率。
41.在本实用新型优选实施例中，夹紧组件330包括第一气缸331、传动轴332和固定座333，固定座333固接在横梁311上，传动轴332靠近砂箱100一端设有半圆球，远离砂箱100一端与第一气缸331固定连接，砂箱100上设有定位座101，定位座101上设有与半圆球配合的凹槽，第一气缸331带动传动轴332轴向滑动穿过固定座333并嵌入凹槽内。需要说明的是，半圆球设置与砂箱100上定位座101配合，使在夹紧同时具有自动导向功能，减少砂箱100偏移量，提高了砂箱100位置精准度。
42.优选地，支撑板341位于中垂线上设有钢套3411，从动件350固定套设在钢套3411上。钢套3411采用热处理工序，增加强度和耐磨性，减少零部件更换次数，节约成本，提高了传动过程中的可靠性。
43.在翻转过程中，由于具有一定惯性，容易导致翻转组件340在翻转角度上产生误差，导致翻转角过大或过小，为了保证翻转精度，支撑板341一端设有第一定位块3412，第一定位块3412位于水平中线上且与双排滚轮组342反向设置。由于第一定位块3412设置，翻转组件340仅能实现正反180
°
翻转，当前一个砂箱100顺时针旋转后，后一个砂箱100只能通过逆时针翻转。
44.在上述实施例基础上，第一定位块3412下方设有限位组件360，限位组件360包括缓冲件361和安装板362，安装板362固定在横梁311上，缓冲件361固定在安装板362的一端，且位于第一定位块3412下方，在第一定位块3412基础上增加了缓冲件361和安装板362，减少撞击，增加了翻转稳定性。
45.为了提高稳定性，翻转机构300还包括锁紧组件370，锁紧组件370包括第二气缸371、输出轴372和导向座373，导向座373固定在横梁311上，输出轴372穿过导向座373的一端与第一气缸331连接，支撑板341上沿输出轴372轴线方向固设有第二定位块3413，第二定位块3413上开设通孔，输出轴372与通孔滑动配合。当砂箱100需传输时，锁紧组件370工作，将翻转组件340固定，保证砂箱100顺利传输。
46.在上述实施例基础上，当锁紧组件370失灵时，为了保证砂箱100正常传送，锁紧组件370上方设有手动锁扣组件380，手动锁扣组件380包括套筒381、中间轴382和手动杆383，套筒381上沿轴线方向开设第一通槽，且第一通槽的两端设有两个第二通槽，两个第二通槽垂直第一通槽，支撑板341上沿中间轴382轴线方向也设有第二定位块3413，中间轴382穿过套筒381，手动杆383固定在中间轴382中间位置并沿第一通槽和第二通槽的轨迹移动。手动锁紧组件通过连接板固定连接在锁紧组件上，通过手动锁紧方式，保证翻转组件340固定，操作简单，实用性更强。
47.本实用新型优选实施例中，机架310位于砂箱100下方设有弧形件312，弧形件312两端与机架310固定连接，弧形件312呈中间低两端高，为了保证翻转可靠性，且弧形件312中间最低点到从动件轴线的竖直距离大于箱体长度的二分之一，使翻转组件340带动砂箱100顺利实现翻转。
48.本实用新型优选实施例中，机架310上还设有红外线传感器，通过红外线传感器获知砂箱100传动时位置，当砂箱100到达翻转组件340时，控制单元控制驱动组件320、第一气缸331和第二气缸先后动作，以完成翻转动作，自动化程度高，提高工作效率。
49.由于砂箱100翻转过程中有浮砂落下，在驱动组件320与从动件传动位置设有保护罩，保护罩通过螺栓固定连接在横梁311上，减少了浮砂对传动件损害，延长了使用寿命，提高了传动可靠性。
50.本实用新型实施过程，首先造型后的砂箱100通过传输机构200传送，当砂箱100通过双排滚轮组342滑动到翻转组件340时，锁紧组件370上第二气缸371带动输出轴372退出第二定位块3413通孔，同时夹紧组件330开始动作，第一气缸331驱动传动轴332，使其传动轴332上的半圆球嵌入砂箱100的定位座101凹槽内，使砂箱100固定在翻转组件340中，此时，驱动组件320驱动从动件350转动，从而从动件350通过钢套3411带动翻转组件340在固定座333台阶轴上旋转，当砂箱100逆时针翻转180
°
时，第一定位块3412通过缓冲件361作用，限制翻转组件340继续翻转，此时翻转完成，夹紧组件330和锁紧组件370动作，夹紧组件330缩回，锁紧组件370伸出，使翻转完成的砂箱100传送至下一传输机构200，与此同时，第二个砂箱100进入翻转机构300，步骤同上，另外，第一个砂箱100为逆时针翻转180
°
，所以第二个砂箱100在翻转时只能顺时针时针翻转180
°
。本实用新型通过夹紧组件330设置，对砂箱100起到定位作用，提高了砂箱100位置精准度，通过翻转组件340设置，实现砂箱100翻转180
°
，另外，通过双排滚轮组342设置，既能实现砂箱的传送也能完成砂箱的翻转，节约成本，省时省力，提高了工作效率。
51.本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。