紧凑型射芯机的制作方法

1.本发明涉及铸造技术领域，具体而言，涉及一种紧凑型射芯机。


背景技术：

2.射芯机是铸件生产过程中最常用的铸造设备之一，其利用压缩空气将芯砂快速均匀的射入芯盒紧实，再通过各种固化工艺把芯盒内的芯砂固化。在砂芯固化后，需要通过芯盒移栽机构将芯盒移出机架，方便出模和取出砂芯，现有的芯盒移栽机构通常是利用芯盒小车辅以轨道，并且需要在机架的外侧额外设置下顶芯框架，并且在下顶芯框架上额外设置轨道，该轨道与机架或工作台上的轨道接合，芯盒小车能够从机架或工作台上移动至下顶芯框架。
3.而这种两段式轨道结构需要通过零件设计增加限位以及装配过程的高要求适配才能完成很好地对接，同时额外设置框架和轨道也增加了设备的复杂程度，制作和装配难度高。


技术实现要素：

4.本发明的目的包括，例如，提供了一种紧凑型射芯机，其能够通过芯盒转运车自身来实现芯盒的送出动作，并且无需额外设置下顶芯框架，简化了结构，降低了制作和装配难度。
5.本发明的实施例可以这样实现：
6.第一方面，本发明提供一种紧凑型射芯机，包括底座、立柱、上机架、射芯机构、升降工作台和芯盒转运车，所述立柱设置在所述底座上，所述上机架设置在所述立柱的顶部，所述射芯机构设置在所述上机架上，所述上机架和所述底座之间设置有工作腔，所述升降工作台设置在所述工作腔中，并能够相对所述立柱上升或下降，所述芯盒转运车设置在所述升降工作台上，用于承载芯盒工装，且所述芯盒转运车能够在所述升降工作台上运动，并部分悬置伸出所述升降工作台，以将所述芯盒工装送出所述工作腔。
7.在可选的实施方式中，所述芯盒转运车的底部设置有直线滑轨，所述升降工作台的台面上设置有滑块，所述滑块上开设有滑槽，所述直线滑轨滑动容置在所述滑槽中，以使所述芯盒转运车能够相对所述升降工作台滑动，且所述直线滑轨的长度大于所述滑块的长度。
8.在可选的实施方式中，所述芯盒转运车上设置有顶芯机构，所述顶芯机构用于承载所述芯盒工作，并跟随所述芯盒转运车进入或离开所述工作腔。
9.在可选的实施方式中，所述底座上还设置有升降驱动件和升降导杆，所述升降驱动件与所述升降工作台传动连接，用于驱动所述升降工作台上升或者下降，所述立柱上还设置有导杆安装座，所述升降导杆的顶端与所述导杆安装座连接，所述升降工作台的边缘还设置有导向套，所述导向套滑动套设在所述升降导杆上，且所述升降导杆的延伸方向与所述升降驱动件的驱动方向一致。
10.在可选的实施方式中，所述工作腔内还设置有用于抓取所述芯盒工装中上芯盒的芯盒升降机构，所述立柱的内侧设置有直线导轨，所述芯盒升降机构与所述直线导轨滑动连接，并能够沿所述直线导轨上下运动，以带动所述上芯盒上升或者下降。
11.在可选的实施方式中，所述上机架上设置有吹气机构，所述吹气机构包括空气加热器、催化剂定量添加器、吹气罩和吹气驱动车，所述空气加热器设置在所述上机架上，所述催化剂定量添加器与所述空气加热器间隔设置，所述吹气罩活动设置在所述上机架的底侧，并与所述空气加热器和所述催化剂定量添加器连接，所述吹气驱动车活动设置在所述上机架的底侧，并与所述吹气罩传动连接，用于带动所述吹气罩沿水平方向运动。
12.在可选的实施方式中，所述上机架的底侧还设置有吹气罩升降机构，所述吹气罩沿竖直方向搭接在所述吹气驱动车上，所述吹气罩升降机构与所述吹气罩传动连接，用于带动所述吹气罩上升或者下降。
13.在可选的实施方式中，所述上机架上还设置有一伸缩管路，所述伸缩管路的一端与所述空气加热器连接，另一端延伸至所述上机架的底侧，所述吹气罩的一侧设置有进气口，所述进气口用于弹性抵持在所述伸缩管路的端部，以使所述吹气罩和所述伸缩管路连通。
14.在可选的实施方式中，所述射芯机构包括加砂斗、加砂机构、排气过滤网和储砂筒，所述储砂筒设置在所述上机架上，所述加砂机构设置在所述储砂筒上，所述加砂斗与所述加砂机构连接，用于通过所述加砂机构向所述储砂筒加入芯砂，所述排气过滤网设置在所述加砂机构底部，用于压紧所述储砂筒。
15.在可选的实施方式中，所述加砂机构上设置有下砂阀门和自动料位检测装置，所述自动料位检测装置用于检测下砂量，所述下砂阀门用于依据所述下砂量选择性地导通所述加砂斗和所述储砂筒。
16.本发明实施例的有益效果包括，例如：
17.本发明实施例提供的紧凑型射芯机，将立柱设置在底座上，上机架设置在立柱的顶部，射芯机构设置在上机架上，上机架和底座之间还设置有工作腔，升降工作台设置在该工作腔中，并能够相对立柱上升或者下降。同时芯盒转运车设置在升降工作台上，用于承载芯盒工装，且芯盒转运车能够在升降工作台上运动，并部分悬置伸出升降工作台，从而将芯盒工装送出工作腔，通过芯盒转运车自身来实现芯盒工装的送出动作。相较于现有技术，本发明实施例提供的紧凑型射芯机，其能够通过芯盒转运车自身来实现芯盒的送出动作，并且无需额外设置下顶芯框架，简化了结构，降低了制作和装配难度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
19.图1为本发明实施例提供的紧凑型射芯机在第一视角下的结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的紧凑型射芯机在第二视角下的结构示意图；
21.图3为图2中ⅲ的局部放大示意图；
22.图4为图2中芯盒转运车与升降工作台的连接结构示意图；
23.图5和图6为芯盒转运车在伸入和伸出工作腔的结构示意图；
24.图7为本发明实施例提供的紧凑型射芯机在第三视角下的结构示意图；
25.图8为图2中
ⅷ
的局部放大示意图；
26.图9为本发明实施例提供的紧凑型射芯机的局部结构示意图；
27.图10为图9中吹气机构的连接结构示意图；
28.图11为图10中伸缩管路的连接结构示意图；
29.图12和图13为图9中吹气罩升降机构在不同视角下的连接结构示意图。
30.图标：100-紧凑型射芯机；110-底座；120-立柱；121-直线导轨；130-上机架；131-进载机架；132-外辊；133-内辊；140-射芯机构；141-加砂斗；142-加砂机构；143-排气过滤网；144-储砂筒；145-自动料位检测装置；146-射头；150-升降工作台；151-滑块；152-升降驱动件；153-升降导杆；154-导杆安装座；155-导向套；160-芯盒转运车；161-直线滑轨；163-顶芯机构；170-芯盒升降机构；171-芯盒固定框架；172-导向块；173-升降驱动缸；180-吹气机构；181-空气加热器；182-催化剂定量添加器；183-吹气罩；1831-接气管；184-吹气驱动车；185-伸缩管路；1851-管头；1852-管身；1853-弹性件；1854-接头；186-直线轨道；190-吹气罩升降机构；191-气罩驱动件；192-承载板；193-连接板；194-导向柱；195-c字形滑槽。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
35.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.正如背景技术中所公开的，现有技术中针对最后芯盒工装送出步骤，芯盒小车在运行中需要实现两个动作，前后进出，以及随工作台升降，以上两个动作都需要较高的导向精度，芯盒小车升降是依托工作台的导向，芯盒小车的进出，则需要依托设置在工作台上的导轨与下顶芯框架上的导轨来实现导向。并且由于工作台需要升降，导轨与导轨为两段式
设计，需要通过零件设计增加限位以及装配过程的高要求适配才能完成很好地对接，保证芯盒小车的顺畅运行。也就是说，常规的芯盒工装承载，通常是通过芯盒小车下方铺设轨道，同时在机架外侧额外设置下顶芯框架，并且在下顶芯框架上额外设置轨道，该轨道与工作台上的轨道相平齐，从而使得芯盒小车能够从工作台移动至下顶芯框架，从而将芯盒工装送出。然而，这种两段式轨道结构需要通过零件设计增加限位以及装配过程的高要求适配才能完成很好地对接，同时额外设置框架和轨道也增加了设备的复杂程度，制作和装配难度高。
37.为了解决上述问题，本发明提供了一种新型的射芯机，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
38.具体实施例
39.参见图1至图6，本实施例提供了一种紧凑型射芯机100，其能够通过整体式轨道以及芯盒转运车160自身来实现芯盒的送出动作，并且无需额外设置下顶芯框架，简化了结构，降低了制作和装配难度。
40.本实施例提供的紧凑型射芯机100，包括底座110、立柱120、上机架130、射芯机构140、升降工作台150和芯盒转运车160，立柱120设置在底座110上，上机架130设置在立柱120的顶部，射芯机构140设置在上机架130上，上机架130和底座110之间设置有工作腔，升降工作台150设置在工作腔中，并能够相对立柱120上升或下降，芯盒转运车160设置在升降工作台150上，用于承载芯盒工装，且芯盒转运车160能够在升降工作台150上运动，并部分悬置伸出升降工作台150，以将芯盒工装送出工作腔。
41.在本实施例中，立柱120为四个，四个立柱120呈矩形状分布在底座110上，上机架130设置在四个立柱120的顶部，射芯机构140设置在上机架130上，从而在芯盒工装移动到位后完成制芯动作，其中本实施例中提及的紧凑型射芯机100，其制芯原理与常规的制芯设备一致，在此不再详细描述。
42.在本实施例中，射芯机构140包括加砂斗141、加砂机构142、排气过滤网143和储砂筒144，储砂筒144设置在上机架130上，加砂机构142设置在储砂筒144上，加砂斗141与加砂机构142连接，用于通过加砂机构142向储砂筒144加入芯砂，排气过滤网143设置在加砂机构142底部，用于压紧储砂筒144。
43.在本实施例中，加砂机构142上设置有下砂阀门(图未示)和自动料位检测装置145，自动料位检测装置145与下砂阀门电连接，自动料位检测装置145用于检测下砂量，下砂阀门用于依据下砂量选择性地导通加砂斗141和储砂筒144。
44.在本实施例中，上机架130的底部还设置有射头146，该射头146与储砂筒144连接，从而实现射砂动作，关于其工作原理可以参考现有的制芯设备。
45.底座110上还设置有升降驱动件152和升降导杆153，升降驱动件152与升降工作台150传动连接，用于驱动升降工作台150上升或者下降，立柱120上还设置有导杆安装座154，升降导杆153的顶端与导杆安装座154连接，升降工作台150的边缘还设置有导向套155，导向套155滑动套设在升降导杆153上，且升降导杆153的延伸方向与升降驱动件152的驱动方向一致。具体地，升降导杆153为四个，四个升降导杆153分设在底座110的四个顶角处，并分别设置在四个立柱120的外侧，四个立柱120上均设置有导杆安装座154，升降导杆153的两端分别与导杆安装座154和底座110连接，升降工作台150通过导向套155与升降导杆153实
现了上下运动过程中的导向，避免承重时发生偏移，使得升降工作台150的运动更加稳定。
46.在本实施例中，升降驱动件152可以是驱动气缸或驱动液压缸，且升降驱动件152可以是两个，两个升降驱动件152分别设置在升降工作台150的两侧，从而进一步保证升降稳定性。
47.在本实施例中，工作腔的入料侧还设置有进载机架131，进载机架131上设置有用于输送芯盒工装的机动辊道，且机动辊道延伸至工作腔内，用于将芯盒工装送入工作腔，并转移至芯盒转运车160。具体地，进料机动辊道包括外辊132和内辊133，其中内辊133位于工作腔内，并分设在芯盒转运车160的两侧，其能够上下运动，当内辊133运动至上位时，内辊133与外辊132平齐，从而方便芯盒工装由外辊132转移至内辊133，当内辊133运动至下位时，其能够落到芯盒转运车160的台面之下，从而使得其上的芯盒工装顺利落在芯盒转运车160的台面上，完成转移。
48.结合参见图3至图6，在本实施例中，芯盒转运车160的底部设置有直线滑轨161，升降工作台150的台面上设置有滑块151，滑块151上开设有滑槽，直线滑轨161滑动容置在滑槽中，以使芯盒转运车160能够相对升降工作台150滑动，且直线滑轨161的长度大于滑块151的长度。具体地，芯盒转运车160的长度大于工作腔的宽度，在芯盒工装位于射芯机构140下方时，芯盒转运车160的左侧伸出工作腔，在需要将芯盒工装送出工作腔时，芯盒转运车160通过直线滑轨161和滑块151的配合作用向右移动，从而使得芯盒工装所在部分的芯盒转运车160悬置于升降工作台150，并使得芯盒工装送出到工作腔外部。
49.需要说明的是，本实施例中通过加长芯盒转运车160，并结合直线导轨121和滑块151，代替了现有技术中的分段式导轨结构，从而实现了芯盒工装的直线运动，同时无需额外设置下顶芯框架，简化了结构，降低了制作和装配难度。
50.在本实施例中，芯盒转运车160上设置有顶芯机构163，顶芯机构163用于承载芯盒工作，并跟随芯盒转运车160进入或离开工作腔。具体地，顶芯机构163整合在芯盒转运车160上，可以实现与芯盒转运车160的同步动作，节省运行节拍。
51.工作腔内还设置有用于抓取芯盒工装中上芯盒的芯盒升降机构170，立柱120的内侧设置有直线导轨121，芯盒升降机构170与直线导轨121滑动连接，并能够沿直线导轨121上下运动，以带动上芯盒上升或者下降。
52.芯盒升降机构170包括芯盒固定框架171和设置在芯盒固定框架171上的导向块172，同时上机架130上还设置有升降驱动缸173，导向块172滑动设置在直线导轨121上，升降驱动缸173与芯盒固定框架171传动连接，以带动芯盒固定框架171上下运动，芯盒固定框架171即用于固定上芯盒。在本实施例中，每个立柱120的内侧均设置有直线导轨121，芯盒固定框架171呈矩形状，且其四个顶角处均设置有一个或两个导向块172，从而从四个方向实现对芯盒固定框架171升降的导向限位，以保证芯盒固定框架171的升降稳定性。
53.需要说明的是，此处通过设置芯盒升降机构170实现上芯盒的升降动作，且通过升降驱动件152带动芯盒固定框架171上下运动，通过直线导轨121和导向块172的配合以实现芯盒固定框架171的上下稳定导向，相较于常规的导柱结构，直线导轨121结构更加简单，且导向稳定效果更好。
54.参见图7至图13，上机架130上设置有吹气机构180，吹气机构180包括空气加热器181、催化剂定量添加器182、吹气罩183和吹气驱动车184，空气加热器181设置在上机架130
上，催化剂定量添加器182与空气加热器181间隔设置，吹气罩183活动设置在上机架130的底侧，并与空气加热器181和催化剂定量添加器182连接，吹气驱动车184活动设置在上机架130的底侧，并与吹气罩183传动连接，用于带动吹气罩183沿水平方向运动。
55.在本实施例中，上机架130上还设置有一伸缩管路185，伸缩管路185的一端与空气加热器181连接，另一端延伸至上机架130的底侧，吹气罩183的一侧设置有进气口，进气口用于弹性抵持在伸缩管路185的端部，以使吹气罩183和伸缩管路185连通。具体地，空气加热器181的底部设置有连接管路，连接管路的一端与空气加热器181连接，另一端与伸缩管路185连接，伸缩管路185穿设于上机架130，吹气罩183的一侧设置有接气管1831，接气管1831的端部即形成了吹气罩183的进气口，伸缩管路185用于在接气管1831压合在伸缩管路185端部的情况下与吹气罩183连通。具体地，连接管路为直管结构，该连接管路的一端与空气加热器181的底部连接，另一端与伸缩管路185露出上机架130的端部连接，伸缩管路185远离连接管路的一端穿过上机架130，并用于与吹气罩183后侧的接气管1831连接。
56.伸缩管路185包括管头1851、管身1852、弹性件1853和接头1854，管身1852设置在上机架130上，管头1851与管身1852的上端连接，并与连接管路连接，接头1854活动设置在管身1852的底部，并用于接合进气口，弹性件1853抵持在接头1854和管身1852之间，用于向接头1854施加接合在进气口上的弹力。具体地，弹性件1853为压缩弹簧，弹簧绕设在接头1854的外周面上，且弹簧的一端抵持在管身1852的下端，另一端抵持在接头1854上，通过设置弹簧，能够对接头1854施加一定的弹力，在进气口接合在接头1854上时，接头1854能够压缩该弹簧，同时进一步深入到管身1852内，使得接气管1831的进气口通过接头1854与管身1852连通，并且弹簧的弹力能够保证接头1854与进气口之间相互抵持，以保证其密封性。
57.在本实施例中，接头1854的上部容置在管身1852中，且接头1854容置在管身1852中的部分还设置有止挡台，管身1852上还设置有止挡环边，止挡环边用于抵持在止挡台上，以对接头1854进行限位，接头1854的下部还设置有安装凸台，安装凸台用于接合在进气口上，弹性件1853压合在安装凸台和管身1852的端部之间。具体地，接头1854和管身1852均呈中空状，止挡台设置在接头1854的顶端，安装凸台设置在接头1854的底端，止挡台和安装凸台之间的接头1854的直径小于管身1852的直径，从而使得接头1854能够在有限范围内自由滑动，同时在弹簧的弹力作用下，在吹气罩183未抵持时，接头1854自然朝下伸出，以方便在接合时接气管1831的进气口能够迅速地与接头1854相接触。
58.在本实施例中，上机架130的底侧设置有直线轨道186，吹气驱动车184滚动设置在该直线轨道186上，从而带动吹气罩183沿水平方向运动。
59.上机架130的底侧还设置有吹气罩升降机构190，吹气罩183沿竖直方向搭接在吹气驱动车184上，吹气罩升降机构190与吹气罩183传动连接，用于带动吹气罩183上升或者下降。
60.在本实施例中，吹气罩升降机构190包括气罩驱动件191、承载板192、连接板193和导向柱194，承载板192与上机架130连接，气罩驱动件191设置在承载板192上，连接板193与气罩驱动件191传动连接，气罩驱动件191用于带动连接板193上下运动，且连接板193与吹气罩183的一侧边缘活动连接。导向柱194滑动穿设于承载板192，并与连接板193连接，且导向柱194的延伸方向与气罩驱动件191的驱动方向相平行。
61.在本实施例中，吹气罩升降机构190为两个，两个吹气罩升降机构190分别设置在
吹气罩183的两侧，每一侧的连接板193的边缘设置有c字形滑槽195，吹气罩183的边缘滑动卡持在该c字形滑槽195中，从而使得连接板193能够带动吹气罩183上下运动，并且不会对吹气罩183的水平运动造成干涉。
62.需要说明的是，本实施例中通过额外设置吹气罩升降机构190，使得在装模过程中芯盒工装沿进料机动辊道进入工作腔时，吹气罩183能够向上提升，从而避免了吹气罩183对芯盒工装的行程造成干涉，而现有技术中通常需要将吹气罩183自身做的很高，以规避芯盒工装，这无疑使得设备高度增高，而本实施例通过吹气罩183自身升降来规避芯盒工装，从而能够实现降低整体设备高度，缩小其占用空间的目的。
63.本实施例提供的紧凑型射芯机100，其工作过程如下：首先将叠装设置的芯盒工装放置在进料机动辊道的外辊132上，并朝向工作腔的方向输送，在输送至吹气罩183时，吹气罩升降机构190带动吹气罩183上升，从而使得吹气罩183能够规避芯盒工装，方便芯盒工装顺利朝前运动，在芯盒工装输送至内辊133后，此时芯盒工装位于射头146下方，此时内辊133下降，将芯盒工装转移至芯盒转运车160，然后吹气罩183在吹气驱动车184的驱动下移动至射头146下方，并且吹气罩183通过接气管1831与伸缩管路185接通，使得空气加热器181加热后的空气能够顺利进入吹气罩183，芯盒升降机构170动作将上芯盒提升，并且升降工作台150也完成上升动作，使得芯盒工装各个部件移动到位后，开始制芯动作；制芯完成后，芯盒工装反向完成组装，各个部件均复位后，芯盒转运车160向外运动，从而在直线滑轨161和滑块151的配合作用下，使得芯盒工装送出到工作腔外部。
64.综上所述，本实施例提供的紧凑型射芯机100，将立柱120设置在底座110上，上机架130设置在立柱120的顶部，射芯机构140设置在上机架130上，上机架130和底座110之间还设置有工作腔，升降工作台150设置在该工作腔中，并能够相对立柱120上升或者下降。同时芯盒转运车160设置在升降工作台150上，用于承载芯盒工装，且芯盒转运车160能够在升降工作台150上运动，并部分悬置伸出升降工作台150，从而将芯盒工装送出工作腔，通过芯盒转运车160自身来实现芯盒工装的送出动作。本实施例提供的紧凑型射芯机100，其能够通过芯盒转运车160自身来实现芯盒的送出动作，并且无需额外设置下顶芯框架，简化了结构，降低了制作和装配难度。
65.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。