阅读说明：本技术 一种自动翻砂铸造机 (Automatic foundry casting machine ) 是由 郝芮一 于 2020-06-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及翻砂铸造设备技术领域,具体是涉及一种自动翻砂铸造机,包括有送料机构、型砂注入机构、压制机构、平整机构、脚料清理机构、夹紧机构、升降机构和翻转机构,型砂注入机构、压制机构、平整机构、脚料清理机构和升降机构按顺序沿送料机构的工作方向排列,平整机构和脚料清理机构分别安装于送料机构的两侧,翻转机构安装于升级机构的工作端,夹紧机构安装于翻转机构的工作端,该技术方案可以集合、注入、挤压、平整、清理和出模为一体的自动化设备,大大节省了人工成本,并且产品的质量得以统一。(The invention relates to the technical field of foundry casting equipment, in particular to an automatic foundry casting machine which comprises a feeding mechanism, a molding sand injection mechanism, a pressing mechanism, a leveling mechanism, a leftover material cleaning mechanism, a clamping mechanism, a lifting mechanism and a turnover mechanism, wherein the molding sand injection mechanism, the pressing mechanism, the leveling mechanism, the leftover material cleaning mechanism and the lifting mechanism are sequentially arranged along the working direction of the feeding mechanism, the leveling mechanism and the leftover material cleaning mechanism are respectively arranged at two sides of the feeding mechanism, the turnover mechanism is arranged at the working end of the upgrading mechanism, and the clamping mechanism is arranged at the working end of the turnover mechanism.)

一种自动翻砂铸造机

技术领域

本发明涉及翻砂铸造设备技术领域，具体是涉及一种自动翻砂铸造机。

背景技术

“砂型铸造” 时先将下半型放在平板上，放砂箱填型砂紧实刮平，下型造完，将造好的砂型翻转180度，放上半型，撒分型剂，放上砂箱，填型砂并紧实、刮平，将上砂箱翻转180度，分别取出上、下半型，再将上型翻转180度和下型合好，砂型造完，等待浇注。这套工艺俗称--“翻砂”；

翻砂是将熔化的金属浇灌入铸型空腔中，冷却凝固后而获得产品的生产方法。在汽车制造过程中，采用铸铁制成毛坯的零件很多，约占全车重量的60%左右，如气缸体、变速器箱体、转向器壳体、后桥壳体、制动鼓、各种支架等。制造铸铁件通常采用砂型。砂型的原料以砂子为主，并与粘结剂、水等混合而成。砂型材料必须具有一定的粘合强度，以便被塑成所需的形状并能抵御高温铁水的冲刷而不会崩塌。为了使砂型内塑成与铸件形状相符的空腔，必须先用木材制成模型，称为木模。炽热的铁水冷却后体积会缩小，因此，木模的尺寸需要在铸件原尺寸的基础上按收缩率加大，需要切削加工的表面相应加厚。空心的铸件需要制成砂芯子和相应的芯子木模(芯盒)。有了木模，就可以翻制空腔砂型；

传统的翻砂工艺多是通过人工完成，人员体力要求高，并且成本的质量难以统一，所以我们提出了一种自动翻砂铸造机，可以集合、注入、挤压、平整、清理和出模为一体的自动化设备，大大节省了人工成本，并且产品的质量得以统一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动翻砂铸造机，该技术方案可以集合、注入、挤压、平整、清理和出模为一体的自动化设备，大大节省了人工成本，并且产品的质量得以统一。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供了一种自动翻砂铸造机，包括有送料机构、型砂注入机构、压制机构、平整机构、脚料清理机构、夹紧机构、升降机构和翻转机构；

型砂注入机构、压制机构、平整机构、脚料清理机构和升降机构按顺序沿送料机构的工作方向排列，平整机构和脚料清理机构分别安装于送料机构的两侧，翻转机构安装于升级机构的工作端，夹紧机构安装于翻转机构的工作端。

优选的，，压制机构包括有压制支架、第一气缸和推动板，压制支架横跨送料机构两侧，第一气缸安装于压制支架上，推动板位于第一气缸的输出端，并且推动板与第一气缸的输出端连接，推动板的顶部设有导向杆，导向杆贯穿压制支架，并且导向杆与压制支架滑动连接。

优选的，平整机构包括有纵向滑动架、直线驱动器、刮板和跷跷板起落组件，纵向滑动架安装于送料机构的一侧，跷跷板起落组件安装于纵向滑动架上，并且跷跷板起落组件的工作端与纵向滑动架滑动连接，直线驱动器安装于跷跷板起落组件的工作端，刮板安装于直线驱动器的工作端。

优选的，跷跷板起落组件包括有滑动板、短杆、连动杆和第二气缸，滑动板的一端与纵向滑动架滑动连接，连动杆安装于与纵向滑动架的顶部并可转动连接，以连动杆与纵向滑动架的连接处为分界线分为输出段和受力段，输出段长度长于受力段，短杆的两端分别于滑动板的顶部和连动杆的输出段铰接，第二气缸安装于纵向滑动架，并第二气缸的输出端与连动杆的受力段连接。

优选的，脚料清理机构包括有收料头、十字通管、收料箱、滤网、风源机构和喷雾机构，收料头安装于送料机构的一侧，并且收料头的进料端朝向平整机构的工作端，十字通管分为进料口、出料口、水雾口和通风口，收料头的出料端通过管道与十字通管的进料口连接，喷雾机构的输出端与十字通管的水雾口连接，收料箱的进料口与十字通管的出料口连接，风源机构安装于十字通管的通风口，滤网安装于十字通管内的通风口处。

优选的，风源机构包括有风管、第一伺服电机和扇叶，风管的一端开口，一端镂空，风管的开口处安装于十字通管的通风口处，第一伺服电机的输出端安装于风管的镂空处，扇叶位于风管内，并且扇叶与第一伺服电机的输出端连接。

优选的，喷雾机构包括有储水罐、水泵、送水管和喷头，喷头安装于十字通管的水雾口，水泵安装于储水罐上，送水管的两端分别于喷头和水泵连接。

优选的，夹紧机构包括有滑动座、宽阔手指气缸、第一夹头组件、第二夹头组件和弹簧，第一夹头组件和第二夹头组件均安装于滑动座上，宽阔手指气缸安装于滑动座上，并且宽阔手指气缸的两个工作端分别与第一夹头组件和第二夹头组件的受力端连接，弹簧有两个，两个弹簧均安装于滑动座上，并且两个弹簧分别抵触第一夹头组件和第二夹头组件。

优选的，第一夹头组件和第二夹头组件的结构一致，第一夹头组件包括有连接板、转动杆、压板和扭簧，连接板的一端滑动座滑动连接，压板通过转动杆与连接板可转动连接，扭簧安装于转动杆上，并且扭簧的两端分别于滑动座和压板抵触。

优选的，翻转机构包括有翻转底座、连接杆、驱动杆、第三伺服电机和联轴器，驱动杆可转动安装翻转底座上，第三伺服电机安装于翻转底座上，并且第三伺服电机的输出端通过联轴器与驱动杆连接，连接杆的一端与驱动杆固定连接，连接杆的另一端与夹紧机构的受力端连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：翻砂的加工需要通过模座和防漏板进行加工，模座用于盛放型砂和对型砂进行塑形，在传统的工艺中第一步需要将型砂注入模座内，第二步将模座内的型砂压制紧密使其成型，第三步将模座进出料口的多余的型砂刮除，第四步将防漏板盖住模座的进出料口，再整个翻转模座和防漏板，第五步将模座提起，模座内成型的型砂模型置于防漏板的顶部，通过对传统工艺说明，以体现其中所需要的各种工序，此时本设备开始工作，在此需要说明送料机构上设有多个关卡机构，关卡机构安装于每个工序处，通过关卡机构保证模座位于各个工序的工作端，第一步将模座放置于送料机构的工作端，送料机构开始工作，送料机构带动模座到达型砂注入机构的工作端，然后型砂注入机构开始工作，型砂注入机构将型砂注入至模座的内部，然后送料机构继续工作，第二步送料机构带动装有型砂的模座移动至压制机构的工作端，压制机构开始工作，压制机构的工作端将模座内型砂压制紧密使其成型，然后送料机构继续工作，第三步送料机构带动模座移至平整机构的工作端，平整机构开始工作，平整机构的工作端开始下降并沿模座的进出口处开始将多余的型砂朝向脚料清理机构的工作端方向进行刮除，然后脚料清理机构开始工作，脚料清理机构的工作端将刮除后的型砂吸走，送料机构再次开始带动模座移动，第四步直至送料机构带动模座到达夹紧机构的工作端，工作人员将防漏板放置于模座的进出料口，升降机构带动夹紧机构靠近模座处，夹紧机构开始工作，夹紧机构将模座和防漏板夹紧，然后翻转机构开始工作，翻转机构的工作端通过夹紧机构带动模座翻转至另一处的工作桌上，然后工作人员按动防漏板，翻转机构通过夹紧机构带动模座复位，防漏板留置于工作桌上，模座内的成型的型砂落至于防漏板顶部；

通过本设备的设置，可以集合、注入、挤压、平整、清理和出模为一体的自动化设备，大大节省了人工成本，并且产品的质量得以统一。

附图说明

图1为本发明的一种自动翻砂铸造机的立体结构示意图；

图2为本发明的一种自动翻砂铸造机的压制机构的立体结构示意图；

图3为本发明的一种自动翻砂铸造机的平整机构的立体结构示意图一；

图4为本发明的一种自动翻砂铸造机的平整机构的立体结构示意图二；

图5为本发明的一种自动翻砂铸造机的十字通管透视状态下的脚料清理机构的立体结构示意图；

图6为本发明的一种自动翻砂铸造机的脚料清理机构的立体结构示意图；

图7为本发明的一种自动翻砂铸造机的风源机构的立体结构示意图；

图8为本发明的一种自动翻砂铸造机的夹紧机构、翻转机构和升降机构的立体结构示意图；

图9为本发明的图8的A处放大图；

图10为本发明的一种自动翻砂铸造机的夹紧机构的立体结构示意图。

图中标号为：

1、送料机构；

2、型砂注入机构；

3、压制机构；3a、压制支架；3b、第一气缸；3c、推动板；3c1、导向杆；

4、平整机构；4a、纵向滑动架；4b、直线驱动器；4c、刮板；4d、跷跷板起落组件；4d1、滑动板；4d2、短杆；4d3、连动杆；4d4、第二气缸；

5、脚料清理机构；5a、收料头；5b、十字通管；5c、收料箱；5d、滤网；5e、风源机构；5e1、风管；5e2、第一伺服电机；5e3、扇叶；5f、喷雾机构；5f1、储水罐；5f2、水泵；5f3、送水管；5f4、喷头；

6、夹紧机构；6a、滑动座；6b、宽阔手指气缸；6c、第一夹头组件；6c1、连接板；6c2、转动杆；6c3、压板；6c4、扭簧；6d、第二夹头组件；6e、弹簧；

7、升降机构；

8、翻转机构；8a、翻转底座；8b、连接杆；8c、驱动杆；8d、第三伺服电机；8e、联轴器；

9、模座；9a、防漏板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图10所示的一种自动翻砂铸造机，包括有送料机构1、型砂注入机构2、压制机构3、平整机构4、脚料清理机构5、夹紧机构6、升降机构7和翻转机构8；

型砂注入机构2、压制机构3、平整机构4、脚料清理机构5和升降机构7按顺序沿送料机构1的工作方向排列，平整机构4和脚料清理机构5分别安装于送料机构1的两侧，翻转机构8安装于升级机构的工作端，夹紧机构6安装于翻转机构8的工作端；

翻砂的加工需要通过模座9和防漏板9a进行加工，模座9用于盛放型砂和对型砂进行塑形，在传统的工艺中第一步需要将型砂注入模座9内，第二步将模座9内的型砂压制紧密使其成型，第三步将模座9进出料口的多余的型砂刮除，第四步将防漏板9a盖住模座9的进出料口，再整个翻转模座9和防漏板9a，第五步将模座9提起，模座9内成型的型砂模型置于防漏板9a的顶部，通过对传统工艺说明，以体现其中所需要的各种工序，此时本设备开始工作，在此需要说明送料机构1上设有多个关卡机构，关卡机构安装于每个工序处，通过关卡机构保证模座9位于各个工序的工作端，第一步将模座9放置于送料机构1的工作端，送料机构1开始工作，送料机构1带动模座9到达型砂注入机构2的工作端，然后型砂注入机构2开始工作，型砂注入机构2将型砂注入至模座9的内部，然后送料机构1继续工作，第二步送料机构1带动装有型砂的模座9移动至压制机构3的工作端，压制机构3开始工作，压制机构3的工作端将模座9内型砂压制紧密使其成型，然后送料机构1继续工作，第三步送料机构1带动模座9移至平整机构4的工作端，平整机构4开始工作，平整机构4的工作端开始下降并沿模座9的进出口处开始将多余的型砂朝向脚料清理机构5的工作端方向进行刮除，然后脚料清理机构5开始工作，脚料清理机构5的工作端将刮除后的型砂吸走，送料机构1再次开始带动模座9移动，第四步直至送料机构1带动模座9到达夹紧机构6的工作端，工作人员将防漏板9a放置于模座9的进出料口，升降机构7带动夹紧机构6靠近模座9处，夹紧机构6开始工作，夹紧机构6将模座9和防漏板9a夹紧，然后翻转机构8开始工作，翻转机构8的工作端通过夹紧机构6带动模座9翻转至另一处的工作桌上，然后工作人员按动防漏板9a，翻转机构8通过夹紧机构6带动模座9复位，防漏板9a留置于工作桌上，模座9内的成型的型砂落至于防漏板9a顶部。

如图2所示压制机构3包括有压制支架3a、第一气缸3b和推动板3c，压制支架3a横跨送料机构1两侧，第一气缸3b安装于压制支架3a上，推动板3c位于第一气缸3b的输出端，并且推动板3c与第一气缸3b的输出端连接，推动板3c的顶部设有导向杆3c1，导向杆3c1贯穿压制支架3a，并且导向杆3c1与压制支架3a滑动连接；

压制机构3开始工作，第一气缸3b开始工作，第一气缸3b的工作端推动推动板3c，推动板3c下移至模座9的进出料口将模座9内的型砂压制紧密使其成型，导向杆3c1用于对推动板3c移动方向的限制。

如图3所示平整机构4包括有纵向滑动架4a、直线驱动器4b、刮板4c和跷跷板起落组件4d，纵向滑动架4a安装于送料机构1的一侧，跷跷板起落组件4d安装于纵向滑动架4a上，并且跷跷板起落组件4d的工作端与纵向滑动架4a滑动连接，直线驱动器4b安装于跷跷板起落组件4d的工作端，刮板4c安装于直线驱动器4b的工作端；

平整机构4开始工作，跷跷板起落组件4d开始工作，跷跷板起落组件4d的工作端通过直线驱动器4b带动刮板4c下降，直至刮板4c下移至模座9的进出料口，然后直线驱动器4b开始工作，直线驱动器4b的工作端带动刮板4c移动，刮板4c沿模座9的进出口处开始将多余的型砂朝向脚料清理机构5的工作端方向进行刮除。

如图4所示跷跷板起落组件4d包括有滑动板4d1、短杆4d2、连动杆4d3和第二气缸4d4，滑动板4d1的一端与纵向滑动架4a滑动连接，连动杆4d3安装于与纵向滑动架4a的顶部并可转动连接，以连动杆4d3与纵向滑动架4a的连接处为分界线分为输出段和受力段，输出段长度长于受力段，短杆4d2的两端分别于滑动板4d1的顶部和连动杆4d3的输出段铰接，第二气缸4d4安装于纵向滑动架4a，并第二气缸4d4的输出端与连动杆4d3的受力段连接；

跷跷板起落组件4d开始工作，第二气缸4d4开始工作，第二气缸4d4的输出端推动连动杆4d3的受力段，连动杆4d3的输出段通过短杆4d2带动滑动板4d1沿纵向滑动架4a下移，滑动板4d1带动直线驱动器4b下移。

如图5所示脚料清理机构5包括有收料头5a、十字通管5b、收料箱5c、滤网5d、风源机构5e和喷雾机构5f，收料头5a安装于送料机构1的一侧，并且收料头5a的进料端朝向平整机构4的工作端，十字通管5b分为进料口、出料口、水雾口和通风口，收料头5a的出料端通过管道与十字通管5b的进料口连接，喷雾机构5f的输出端与十字通管5b的水雾口连接，收料箱5c的进料口与十字通管5b的出料口连接，风源机构5e安装于十字通管5b的通风口，滤网5d安装于十字通管5b内的通风口处；

脚料清理机构5开始工作，风源机构5e开始工作，风源机构5e向相反与十字通管5b通风口进行吹风，由于气流的作用使得管道内形成负压，收料头5a将刮除后的型砂吸入，直至型砂到达十字通管5b内是受到滤网5d的拦截由十字通管5b的出料口落入到落料箱内，由于为了加快型砂的下落，喷雾机构5f开始工作，喷雾机构5f将向十字通管5b内的型砂喷出少量水雾，水雾附着于型砂下快了型砂的下落。

如图7所示风源机构5e包括有风管5e1、第一伺服电机5e2和扇叶5e3，风管5e1的一端开口，一端镂空，风管5e1的开口处安装于十字通管5b的通风口处，第一伺服电机5e2的输出端安装于风管5e1的镂空处，扇叶5e3位于风管5e1内，并且扇叶5e3与第一伺服电机5e2的输出端连接；

风源机构5e开始工作，第一伺服电机5e2的输出端带动扇叶5e3转动，扇叶5e3向相反与十字通管5b通风口进行吹风，风管5e1用于支撑和形成风道。

如图6所示喷雾机构5f包括有储水罐5f1、水泵5f2、送水管5f3和喷头5f4，喷头5f4安装于十字通管5b的水雾口，水泵5f2安装于储水罐5f1上，送水管5f3的两端分别于喷头5f4和水泵5f2连接；

喷雾机构5f开始工作，水泵5f2将储水罐5f1内的水通过送水管5f3输送至喷头5f4处，喷头5f4将向十字通管5b内的型砂喷出少量水雾。

如图8所示夹紧机构6包括有滑动座6a、宽阔手指气缸6b、第一夹头组件6c、第二夹头组件6d和弹簧6e，第一夹头组件6c和第二夹头组件6d均安装于滑动座6a上，宽阔手指气缸6b安装于滑动座6a上，并且宽阔手指气缸6b的两个工作端分别与第一夹头组件6c和第二夹头组件6d的受力端连接，弹簧6e有两个，两个弹簧6e均安装于滑动座6a上，并且两个弹簧6e分别抵触第一夹头组件6c和第二夹头组件6d；

夹紧机构6开始工作，宽阔手指气缸6b的两个工作端同时带动第一夹头组件6c和第二夹头组件6d互相靠近将模座9和防漏板9a夹紧，滑动座6a用于固定和支撑，弹簧6e用于推动。

如图10所示第一夹头组件6c和第二夹头组件6d的结构一致，第一夹头组件6c包括有连接板6c1、转动杆6c2、压板6c3和扭簧6c4，连接板6c1的一端滑动座6a滑动连接，压板6c3通过转动杆6c2与连接板6c1可转动连接，扭簧6c4安装于转动杆6c2上，并且扭簧6c4的两端分别于滑动座6a和压板6c3抵触；

工作人员将防漏板9a放置于模座9的进出料口，升降机构7带动夹紧机构6靠近模座9处，通过两个压板6c3将防漏板9a压制与模座9的进出料口，压板6c3通过扭簧6c4施力，两个连接板6c1将模座9夹紧，翻转机构8的工作端通过夹紧机构6带动模座9翻转至另一处的工作桌上，然后工作人员按动防漏板9a，翻转机构8通过夹紧机构6带动模座9复位，两个压板6c3被拉开，防漏板9a留置于工作桌上，模座9内的成型的型砂落至于防漏板9a顶部。

如图9所示翻转机构8包括有翻转底座8a、连接杆8b、驱动杆8c、第三伺服电机8d和联轴器8e，驱动杆8c可转动安装翻转底座8a上，第三伺服电机8d安装于翻转底座8a上，并且第三伺服电机8d的输出端通过联轴器8e与驱动杆8c连接，连接杆8b的一端与驱动杆8c固定连接，连接杆8b的另一端与夹紧机构6的受力端连接；

翻转机构8开始工作，第三伺服电机8d的输出端通过联轴器8e带动驱动杆8c转动，驱动杆8c带动连接杆8b转动翻转，连接杆8b带动夹紧机构6翻转，翻转底座8a用于固定支撑。

本发明的工作原理：翻砂的加工需要通过模座9和防漏板9a进行加工，模座9用于盛放型砂和对型砂进行塑形，在传统的工艺中第一步需要将型砂注入模座9内，第二步将模座9内的型砂压制紧密使其成型，第三步将模座9进出料口的多余的型砂刮除，第四步将防漏板9a盖住模座9的进出料口，再整个翻转模座9和防漏板9a，第五步将模座9提起，模座9内成型的型砂模型置于防漏板9a的顶部，通过对传统工艺说明，以体现其中所需要的各种工序，此时本设备开始工作，在此需要说明送料机构1上设有多个关卡机构，关卡机构安装于每个工序处，通过关卡机构保证模座9位于各个工序的工作端，第一步将模座9放置于送料机构1的工作端，送料机构1开始工作，送料机构1带动模座9到达型砂注入机构2的工作端，然后型砂注入机构2开始工作，型砂注入机构2将型砂注入至模座9的内部，然后送料机构1继续工作，第二步送料机构1带动装有型砂的模座9移动至压制机构3的工作端，压制机构3开始工作，第一气缸3b开始工作，第一气缸3b的工作端推动推动板3c，推动板3c下移至模座9的进出料口将模座9内的型砂压制紧密使其成型，然后送料机构1继续工作，第三步送料机构1带动模座9移至平整机构4的工作端，平整机构4开始工作，跷跷板起落组件4d开始工作，跷跷板起落组件4d的工作端通过直线驱动器4b带动刮板4c下降，直至刮板4c下移至模座9的进出料口，然后直线驱动器4b开始工作，直线驱动器4b的工作端带动刮板4c移动，刮板4c沿模座9的进出口处开始将多余的型砂朝向脚料清理机构5的工作端方向进行刮除，然后脚料清理机构5开始工作，脚料清理机构5开始工作，风源机构5e开始工作，风源机构5e向相反与十字通管5b通风口进行吹风，由于气流的作用使得管道内形成负压，收料头5a将刮除后的型砂吸入，直至型砂到达十字通管5b内是受到滤网5d的拦截由十字通管5b的出料口落入到落料箱内，由于为了加快型砂的下落，喷雾机构5f开始工作，喷雾机构5f将向十字通管5b内的型砂喷出少量水雾，水雾附着于型砂下快了型砂的下落，送料机构1再次开始带动模座9移动，第四步直至送料机构1带动模座9到达夹紧机构6的工作端，工作人员将防漏板9a放置于模座9的进出料口，升降机构7带动夹紧机构6靠近模座9处，夹紧机构6开始工作，工作人员将防漏板9a放置于模座9的进出料口，升降机构7带动夹紧机构6靠近模座9处，通过两个压板6c3将防漏板9a压制与模座9的进出料口，压板6c3通过扭簧6c4施力，两个连接板6c1将模座9夹紧，然后翻转机构8开始工作，翻转机构8的工作端通过夹紧机构6带动模座9翻转至另一处的工作桌上，然后工作人员按动防漏板9a，翻转机构8通过夹紧机构6带动模座9复位，两个压板6c3被拉开，防漏板9a留置于工作桌上，模座9内的成型的型砂落至于防漏板9a顶部。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。