一种自动化砂箱成型生产线

申请号 CN201710047833.7 申请日 2017-01-22 公开(公告)号 CN106694829A 公开(公告)日 2017-05-24
申请人 六和金属(湖北)有限公司; 发明人 俞用军; 游程超; 吴虹锐; 胡爱国;
摘要 本 发明 公开了一种自动化砂箱成型生产线,包括底座,所述底座中心设有机械手,以底座为中心,在底座周围环绕分布有多个旋转夹紧机构,所述旋转夹紧机构外环设有 围板 ,所述围板外侧设有电控箱,所述机械手左侧的两个旋转夹紧机构之间设有上料输送线,所述机械手右侧的两个旋转夹紧机构之间设有卸料输送线,所述卸料输送线与 烤箱 连接。本发明生产线结构便于扩展,物流通畅、安全可靠、使用寿命长。采用机械手取放件和独立控制的运动控制系统,控制 精度 高、生产速度快。配置 触摸屏 便于人工输入砂芯型号,可以控制灌浆数量以及型号配置,完成对应的灌浆工作。
权利要求

1.一种自动化砂箱成型生产线,包括底座,所述底座中心设有机械手,以底座为中心,在底座周围环绕分布有多个旋转夹紧机构,所述旋转夹紧机构外环设有围板,所述围板外侧设有电控箱,所述机械手左侧的两个旋转夹紧机构之间设有上料输送线,所述机械手右侧的两个旋转夹紧机构之间设有卸料输送线,所述卸料输送线与烤箱连接;在每台旋转夹紧机构下方设有回收槽,所述回收槽与过滤回收系统连接,所述过滤回收系统的出浆管与隔膜连接,所述隔膜泵与喷浆管连接,所述喷浆管设置在上料输送线的上方。
2.根据权利要求1所述的一种自动化砂箱成型生产线,其特征在于:所述机械手包括机械臂,所述机械臂尾端与关节铰接,所述关节底部与吊臂连接,吊臂底部设有吊板,吊板两侧平行设有横梁,横梁之间设有左气缸和右气缸,每一侧横梁底部左端和右端各设有一导轨,导轨上设有滑,所述两侧横梁底部左端的两个滑块通过左连接板连接在一起,左连接板上设有左推板,左气缸的推杆端部与左推板连接,所述两侧横梁底部右端的两个滑块通过右连接板连接在一起,右连接板上设有右推板,右气缸的推杆端部与右推板连接。
3.根据权利要求1所述的一种自动化砂箱成型生产线,其特征在于:所述上料输送线或卸料输送线包括机架,所述机架顶部设有顶部链条滑槽,机架左端设有一对主动链轮,机架右端设有一对被动链轮,所述主动链轮与减速机的动输出轴连接,减速机的动力输入轴电动机转轴连接,主动链轮与被动主动链轮上绕设有链条,所述链条上设有砂箱定位止口,链条嵌入链条滑槽内。
4.根据权利要求1所述的一种自动化砂箱成型生产线,其特征在于:所述回收槽内部由分隔板分割成第一V型槽和第二V型槽两部分,所述分隔板的高度低于过滤槽槽壁的高度,所述第一V型槽的V型底板倾斜设置,令其与槽壁连接一端的位置底于V型底板与分隔板连接一端的位置,V型底板与槽壁连接一端的位置附近设有排砂口,所述第二V型槽中部设置排浆口,所述排浆口与浆料回收管连接,第二V型槽底部设置排污管。
5.根据权利要求1所述的一种自动化砂箱成型生产线,其特征在于:所述过滤回收系统包括浆料回收管、过滤槽、储浆塔,所述回收槽与浆料回收管连接,所述浆料回收管末端与过滤槽连接,所述过滤槽通过出浆管与隔膜泵连接,隔膜泵连接储浆塔;所述过滤槽内部由第一隔板和第二隔板分割成第一过滤槽、第二过滤槽、第三过滤槽,其中第一隔板的高度低于过滤槽槽壁的高度,所述第二隔板的高度低于第一隔板的高度,各个过滤槽底部均设有排污管道,所述第三过滤槽通过出浆管与隔膜泵连接,隔膜泵通过给浆管连接储浆塔;所述储浆塔包括塔箱,所述塔箱设置在站架顶部,塔箱内设有内池,内池底部设有过滤网,所述隔膜泵通过给浆管连接外池,所述内池通入喷浆管,喷浆管的末端与隔膜泵连接,隔膜泵通过管道与计量连接,计量阀与喷浆管连接,喷浆管设置在上料输送线的上方。
6.根据权利要求1所述的一种自动化砂箱成型生产线,其特征在于:所述旋转夹紧机构包括主体支柱,所述主体支柱外部设有显示屏及按钮,主体支柱底端设置旋转台底座,所述主体支柱内部设有Y轴旋转电机、Y轴减速机,主体支柱的顶部设有Y轴,Y轴端部设有旋转夹臂,所述Y轴与Y轴减速机的动力输出轴连接,Y轴减速机的动力输入轴与Y轴旋转电机转轴固定连接,旋转夹臂具有左臂和右臂,所述左臂内设有左旋转减速机、左旋转电机,右臂内设有右旋转减速机、右旋转电机,所述左臂和右臂内侧分别设有左X轴、右X轴,所述左X轴与左旋转减速机的动力输出轴固定连接,所述左旋转减速机的动力输入轴连接左旋转电机的转轴;所述右X轴与右旋转减速机的动力输出轴固定连接,所述右旋转减速机的动力输入轴连接右旋转电机的转轴;所述左X轴端部设有左夹座,右X轴端部设有右夹座,所述左夹座、右夹座各分布至少两个导杆,所述导杆内部设有导杆轴,导杆轴端部分别与旋转夹板两端连接,所述左夹座中部设置左夹具平气缸,左夹具水平气缸的气缸推杆与左旋转夹板中部连接,所述右夹座中部设置右夹具水平气缸,右夹具水平气缸的气缸推杆与右旋转夹板中部连接。
7.根据权利要求1所述的一种自动化砂箱成型生产线,其特征在于:所述电控箱内设有PLC控制器,所述PLC控制器内嵌电源模块和存储器,PLC控制器的输入端电连接综合数据采集模块的输出端,综合数据采集模块的输入端分别电连接线速度传感器、砂箱位置传感器、机械臂位置传感器、浆料浓度传感器、度传感器的输出端,所述PLC控制器的输出端电连接触摸屏;所述PLC控制器的输出端电连接控制节点单元的输入端,控制节点单元包括控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四、控制节点五、控制节点六和控制节点七,控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四、控制节点五、控制节点六和控制节点七的输入端均与PLC控制器的输出端电连接,并且控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四、控制节点五、控制节点六和控制节点七的输出端分别电连接机械手气缸、Y轴旋转电机、X轴旋转电机、隔膜泵、上料输送线、卸料输送线、摄像头的输入端,摄像头与监视器连接;所述综合数据采集模块包括输送线数据采集模块、砂箱定位数据采集模块、机械手数据采集模块、隔膜泵数据采集模块、夹紧机构数据采集模块,并且输送线数据采集模块、砂箱定位数据采集模块、机械手数据采集模块、隔膜泵数据采集模块、夹紧机构数据采集模块的输入端分别与线速度传感器、砂箱位置传感器、机械臂位置传感器、浆料浓度传感器、角度传感器的输出端电连接,输送线数据采集模块、砂箱定位数据采集模块、机械手数据采集模块、隔膜泵数据采集模块、夹紧机构数据采集模块的输出端均与PLC控制器的输入端电连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动化砂箱成型生产线,其特征在于:所述烤箱包括机架、控制柜,所述控制柜位于烘烤炉体外部,所述机架顶部设有传动链轮,传动链轮上绕设输送链带,所述输送链带上设有冷却罩,所述冷却罩的左端设有出料区,冷却罩顶部与冷却机的出风口连接,所述传动链轮由输送链带电动机驱动,所述输送链带上罩设有隧道式烘烤炉体,所述隧道式烘烤炉体的右端设有进料区,隧道式烘烤炉体内设有温度传感器、空气湿度传感器,隧道式烘烤炉体入口处设有砂箱高度传感器,输送链带附近设有位置传感器;所述隧道式烘烤炉体内分布有吹风罩,所述吹风罩顶部与软管底端连接,软管的顶端穿过烘烤炉体与设置在烘烤炉体顶部的扁风管连接,扁风管与高压风机出风口连接,高压风机进风口与燃烧室末端连接,所述燃烧室首端设有燃烧器;吹风罩底部设有吹风嘴,吹风罩的侧部与提升连杆连接,所述烘烤炉体顶部固定有电动风口提升装置,电动风口提升装置与提升连杆连接;所述烘烤炉体两侧部设有通风夹层,夹层的顶端设有通风口,夹层的内侧壁上设有若干回风口,所述通风口与回风管的首端连接,回风管的末端与燃烧室的中部连通。
9.根据权利要求8所述的一种自动化砂箱成型生产线,其特征在于:所述控制柜内设有PLC控制器,所述PLC控制器的输入端电连接输送线数据采集单元的输出端、空气湿度数据采集单元的输出端、提升装置数据采集单元的输出端,输送线数据采集单元的输出端、空气湿度数据采集单元的输出端、砂箱位置数据采集模块、提升装置数据采集单元的输入端分别电连接温度传感器、空气湿度传感器、位置传感器、砂箱高度传感器的输出端,所述位置传感器的输入端电连接微处理器的输出端,微处理器的输入端电连接计时模块的输出端,所述PLC控制器的输出端电连接触摸屏;所述PLC控制器的输出端电连接控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四和控制节点五,控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四和控制节点五的输出端分别电连接燃烧器、高压风机、冷却风机、输送链带电动机、提升装置电动机的输入端。

说明书全文

一种自动化砂箱成型生产线

技术领域

[0001] 本发明属于机械及行业设备领域,尤其涉及一种自动化砂箱成型生产线。

背景技术

[0002] 现有的砂型模在铸造前,均会涂覆一层涂料后再行烘干,该涂料可以让铸件更光滑,减少铸件表明的砂孔和渣孔。一般上浆为手工喷浆方式,喷浆施工简单,但效率低下,人工强度高、所需时间长,不利于裂缝的填充和浆液的扩散,同时烘干方式原始,不能精准定位烘干,特别是增加了铸造线的铸造工序,不利于降低成本,节能降耗。

发明内容

[0003] 本发明提供一种自动化砂箱成型生产线,用以解决现有砂型模上浆方式施工复杂、工作时间长、浆液填充不均匀不完整、工艺自动化程度低、精度差、人工劳作强度高等技术问题。
[0004] 为了解决以上技术问题,本发明所采取的技术方案是:一种自动化砂箱成型生产线,包括底座,所述底座中心设有机械手,以底座为中心,在底座周围环绕分布有多个旋转夹紧机构,所述旋转夹紧机构外环设有围板,所述围板外侧设有电控箱,所述机械手左侧的两个旋转夹紧机构之间设有上料输送线,所述机械手右侧的两个旋转夹紧机构之间设有卸料输送线,所述卸料输送线与烤箱连接;在每台旋转夹紧机构下方设有回收槽,所述回收槽与过滤回收系统连接,所述过滤回收系统的出浆管与隔膜连接,所述隔膜泵与喷浆管连接,所述喷浆管设置在上料输送线的上方。
[0005] 作为优选,所述机械手包括机械臂,所述机械臂尾端与关节铰接,所述关节底部与吊臂连接,吊臂底部设有吊板,吊板两侧平行设有横梁,横梁之间设有左气缸和右气缸,每一侧横梁底部左端和右端各设有一导轨,导轨上设有滑,所述两侧横梁底部左端的两个滑块通过左连接板连接在一起,左连接板上设有左推板,左气缸的推杆端部与左推板连接,所述两侧横梁底部右端的两个滑块通过右连接板连接在一起,右连接板上设有右推板,右气缸的推杆端部与右推板连接。
[0006] 作为优选,所述上料输送线或卸料输送线包括机架,所述机架顶部设有顶部链条滑槽,机架左端设有一对主动链轮,机架右端设有一对被动链轮,所述主动链轮与减速机的动输出轴连接,减速机的动力输入轴电动机转轴连接,主动链轮与被动主动链轮上绕设有链条,所述链条上设有砂箱定位止口,链条嵌入链条滑槽内。
[0007] 作为优选,所述回收槽内部由分隔板分割成第一V型槽和第二V型槽两部分,所述分隔板的高度低于过滤槽槽壁的高度,所述第一V型槽的V型底板倾斜设置,令其与槽壁连接一端的位置底于V型底板与分隔板连接一端的位置,V型底板与槽壁连接一端的位置附近设有排砂口,所述第二V型槽中部设置排浆口,所述排浆口与浆料回收管连接,第二V型槽底部设置排污管。
[0008] 作为优选,所述过滤回收系统包括浆料回收管、过滤槽、储浆塔,所述回收槽与浆料回收管连接,所述浆料回收管末端与过滤槽连接,所述过滤槽通过出浆管与隔膜泵连接,隔膜泵连接储浆塔;所述过滤槽内部由第一隔板和第二隔板分割成第一过滤槽、第二过滤槽、第三过滤槽,其中第一隔板的高度低于过滤槽槽壁的高度,所述第二隔板的高度低于第一隔板的高度,各个过滤槽底部均设有排污管道,所述第三过滤槽通过出浆管与隔膜泵连接,隔膜泵通过给浆管连接储浆塔;所述储浆塔包括塔箱,所述塔箱设置在站架顶部,塔箱内设有内池,内池底部设有过滤网,所述隔膜泵通过给浆管连接外池,所述内池通入喷浆管,喷浆管的末端与隔膜泵连接,隔膜泵通过管道与计量连接,计量阀与喷浆管连接,喷浆管设置在上料输送线的上方。
[0009] 作为优选,所述旋转夹紧机构包括主体支柱,所述主体支柱外部设有显示屏及按钮,主体支柱底端设置旋转台底座,所述主体支柱内部设有Y轴旋转电机、Y轴减速机,主体支柱的顶部设有Y轴,Y轴端部设有旋转夹臂,所述Y轴与Y轴减速机的动力输出轴连接,Y轴减速机的动力输入轴与Y轴旋转电机转轴固定连接,旋转夹臂具有左臂和右臂,所述左臂内设有左旋转减速机、左旋转电机,右臂内设有右旋转减速机、右旋转电机,所述左臂和右臂内侧分别设有左X轴、右X轴,所述左X轴与左旋转减速机的动力输出轴固定连接,所述左旋转减速机的动力输入轴连接左旋转电机的转轴;所述右X轴与右旋转减速机的动力输出轴固定连接,所述右旋转减速机的动力输入轴连接右旋转电机的转轴;所述左X轴端部设有左夹座,右X轴端部设有右夹座,所述左夹座、右夹座各分布至少两个导杆,所述导杆内部设有导杆轴,导杆轴端部分别与旋转夹板两端连接,所述左夹座中部设置左夹具平气缸,左夹具水平气缸的气缸推杆与左旋转夹板中部连接,所述右夹座中部设置右夹具水平气缸,右夹具水平气缸的气缸推杆与右旋转夹板中部连接。
[0010] 作为优选,所述电控箱内设有PLC控制器,所述PLC控制器内嵌电源模块和存储器,PLC控制器的输入端电连接综合数据采集模块的输出端,综合数据采集模块的输入端分别电连接线速度传感器、砂箱位置传感器、机械臂位置传感器、浆料浓度传感器、度传感器的输出端,所述PLC控制器的输出端电连接触摸屏;所述PLC控制器的输出端电连接控制节点单元的输入端,控制节点单元包括控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四、控制节点五、控制节点六和控制节点七,控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四、控制节点五、控制节点六和控制节点七的输入端均与PLC控制器的输出端电连接,并且控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四、控制节点五、控制节点六和控制节点七的输出端分别电连接机械手气缸、Y轴旋转电机、X轴旋转电机、隔膜泵、上料输送线、卸料输送线、摄像头的输入端,摄像头与监视器连接;所述综合数据采集模块包括输送线数据采集模块、砂箱定位数据采集模块、机械手数据采集模块、隔膜泵数据采集模块、夹紧机构数据采集模块,并且输送线数据采集模块、砂箱定位数据采集模块、机械手数据采集模块、隔膜泵数据采集模块、夹紧机构数据采集模块的输入端分别与线速度传感器、砂箱位置传感器、机械臂位置传感器、浆料浓度传感器、角度传感器的输出端电连接,输送线数据采集模块、砂箱定位数据采集模块、机械手数据采集模块、隔膜泵数据采集模块、夹紧机构数据采集模块的输出端均与PLC控制器的输入端电连接。
[0011] 作为优选,所述烤箱包括机架、控制柜,所述控制柜位于烘烤炉体外部,所述机架顶部设有传动链轮,传动链轮上绕设输送链带,所述输送链带上设有冷却罩,所述冷却罩的左端设有出料区,冷却罩顶部与冷却机的出风口连接,所述传动链轮由输送链带电动机驱动,所述输送链带上罩设有隧道式烘烤炉体,所述隧道式烘烤炉体的右端设有进料区,隧道式烘烤炉体内设有温度传感器、空气湿度传感器,隧道式烘烤炉体入口处设有砂箱高度传感器,输送链带附近设有位置传感器;所述隧道式烘烤炉体内分布有吹风罩,所述吹风罩顶部与软管底端连接,软管的顶端穿过烘烤炉体与设置在烘烤炉体顶部的扁风管连接,扁风管与高压风机出风口连接,高压风机进风口与燃烧室末端连接,所述燃烧室首端设有燃烧器;吹风罩底部设有吹风嘴,吹风罩的侧部与提升连杆连接,所述烘烤炉体顶部固定有电动风口提升装置,电动风口提升装置与提升连杆连接;所述烘烤炉体两侧部设有通风夹层,夹层的顶端设有通风口,夹层的内侧壁上设有若干回风口,所述通风口与回风管的首端连接,回风管的末端与燃烧室的中部连通。
[0012] 作为优选,所述控制柜内设有PLC控制器,所述PLC控制器的输入端电连接输送线数据采集单元的输出端、空气湿度数据采集单元的输出端、提升装置数据采集单元的输出端,输送线数据采集单元的输出端、空气湿度数据采集单元的输出端、砂箱位置数据采集模块、提升装置数据采集单元的输入端分别电连接温度传感器、空气湿度传感器、位置传感器、砂箱高度传感器的输出端,所述位置传感器的输入端电连接微处理器的输出端,微处理器的输入端电连接计时模块的输出端,所述PLC控制器的输出端电连接触摸屏;所述PLC控制器的输出端电连接控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四和控制节点五,控制节点一、控制节点二、控制节点三、控制节点四和控制节点五的输出端分别电连接燃烧器、高压风机、冷却风机、输送链带电动机、提升装置电动机的输入端。
[0013] 本发明生产线结构便于扩展,物流通畅、安全可靠、使用寿命长。采用机械手取放件和独立控制的运动控制系统,控制精度高、生产速度快。配置触摸屏便于人工输入砂芯型号,可以控制灌浆数量以及型号配置,完成对应的灌浆工作。通过设置机械手放置及取出砂箱,配合上料、卸料输送带同时使用,最终将砂箱送入烘烤箱烘烤,本发明需要极少数操作工人,就可以轻松的操作整条浇铸生产线,排除了因为劳累引发的安全隐患及产品质量降低等一系列问题。
[0014] 本发明中,机械手灵活、精确,具有多任务执行能力,可大幅节省人工,一台机械手从取件到放件仅仅需要很短时间,机械手上的夹具夹持准确、夹持力度大,夹持力可达500kg。
[0015] 旋转夹紧机构自动控制砂箱夹紧对中,防水防尘,移动精度更高。三维空间自动旋转,砂箱与涂料结合紧密、涂覆均匀,完全杜绝死角。
[0016] 上料输送线和卸料输送线采用链条式传送带,由电机带行星减速机驱动,实现步进式传送,送料精准、载重大,其新型结构故障率很低。回收槽采用不锈钢板槽体结构,具有两道过滤程序,滤槽清洗方便,可每天清理一次沉淀的砂子、大大减轻了工人劳动强度、提高了生产效率。
[0017] 过滤回收系统采用二道隔板瀑布式连续过滤和储浆塔滤板上浮式过滤,过滤效果极好,喷浆管出来的涂料达到洁净标准,使用计量阀定量将浆料灌到砂箱里,隔膜泵采用不锈钢气动隔膜泵、工作效率高、流量大,同时系统采用PLC 控制,全程自动高效。
[0018] 烤箱采用天然气产生的热风进行烘烤,使炉内温度分布比较均匀,温度易于控制,适用于各种形状和大小的被涂物的烘烤,烘烤炉保温结构的侧板和顶板外板均为钢板,用型钢做机架保证炉体的强度,烘烤炉壁板选用复合岩保温板,板厚150mm,炉体中间填充岩棉保温材料,整体结构牢固可靠、外形美观、保温效果好,不会因受热而发生形变,设备使用寿命长。
[0019]附图说明
[0020] 图1为本发明的灌模生产线结构示意图;图2为灌模生产线的上料输送线结构示意图;
图2(A)为上料输送线的顶部链条滑槽局部放大图;
图2(B)为上料输送线的底部链条滑槽局部放大图;
图3为灌模生产线的机械手结构示意图;
图3(A)为灌模生产线的机械手局部放大图;
图4为灌模生产线的旋转夹紧机构正面图;
图4(A)为灌模生产线的旋转夹紧机构背面图;
图4(B)为旋转夹紧机构的旋转夹臂结构示意图;
图4(C)为旋转夹紧机构的主体支柱局部放大图;
图5为灌模生产线的过滤回收系统图;
图5(A)为过滤回收系统的回收槽俯视图;
图5(B)为过滤回收系统的回收槽主视图;
图6为灌模生产线的过滤装置结构示意图;
图6(A)为过滤装置的过滤工作流程图
图7为灌模生产线的电控箱系统原理示意图;
图8为本发明的烤箱结构示意图;
图8(A)为本发明的烤箱俯视图;
图8(B)为本发明的烤箱局部结构放大图;
图8(C)为烤箱的电动风口提升装置局部结构放大图;
图8(D)为烤箱的控制柜系统原理示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和具体实施方式,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0022] 结合图1-图6(A)所示,一种自动化砂箱成型生产线,包括底座2、旋转夹紧机构4,回收槽61、过滤回收系统6,上料输送线3、卸料输送线5,所述底座2中心设有机械手1,以底座2为中心,在底座2周围环绕分布有多个旋转夹紧机构4,所述旋转夹紧机构4外环设有围板7,所述围板7外侧设有电控箱100,所述机械手1左侧的两个旋转夹紧机构4之间设有上料输送线3,所述机械手1右侧的两个旋转夹紧机构4之间设有卸料输送线5,所述卸料输送线5与烤箱8连接;在每台旋转夹紧机构4下方设有回收槽61,所述回收槽61与过滤回收系统6连接,过滤回收系统6的出浆管60与隔膜泵65连接,隔膜泵65与喷浆管68连接,喷浆管68设置在上料输送线3的上方。
[0023] 结合图2-图2(B)所示,所述上料输送线3(卸料输送线同样结构)包括机架31,所述机架31顶部设有顶部链条滑槽33,顶部链条滑槽33内设有多个托轮3301,机架31左端设有一对主动链轮36,所述主动链轮36与减速机37的动力输出轴连接,减速机37的动力输入轴与电动机38的转轴连接,机架31左端中部设有左水平支撑架32,左水平支撑架32上设有左轴承座,机架31右端设有一对被动链轮,被动链轮35与主动链轮36上绕设有链条34,链条34采用顶置滚子链条,设备运行阻力更好,寿命长,所述链条34嵌入链条滑槽33内,链条34上设有砂箱定位止口341,机架31右端中部设有右水平支撑架32,右水平支撑架32上设有右轴承座,机架31底部设有底部链条滑槽332,底部链条滑槽332分别设有除渣刷3323和润滑刷3321,除渣刷3322前部的滑槽33底板上设有出渣孔3325,润滑刷3321与润滑油管3323对接,润滑油管与供油装置3326连接。该结构先除渣,后上油维护,可以让设备减少损耗,提高精度、延长寿命。
[0024] 机械手1上料使用链条式传送带,在传送带上做出与砂箱9相对应的定位止口341,由电动机38带动减速机37驱动旋转,减速机37是70比,电动机38选用松下增量型伺服电机130框---1.5kw,最大扭力21.48N.M,转速3000转/分钟;与之相对应的卸料输送线5用机械手1把浆料渗透并倒出的砂箱9取下,放到下线的链板式传送带上,与上料同样在链板上做出与砂箱9相对就的定位,传送带用伺服电机实现步进式输送。
[0025] 结合图3-图3(A)所示, 所述机械手1包括机械臂11,所述机械臂11尾端与关节12铰接,所述关节12底部与吊臂13连接,吊臂13底部设有吊板14,吊板14两侧平行设有横梁15,所述两侧横梁15之间设有左气缸101和右气缸102,每一侧横梁15底部左端和右端各设有一导轨16,导轨16具有导槽161,导轨16上设有滑块17,滑块17上具有凸条171,该凸条171嵌入导槽161内滑行,滑块17与连接板19连接,所述两侧横梁15底部左端的两个滑块17通过左连接板连接在一起,左连接板上设有左推板191,左气缸101的推杆103端部与左推板191连接,所述两侧横梁15底部右端的两个滑块17通过右连接板连接在一起,右连接板上设有右推板192,右气缸102的推杆103端部与右推板192连接,所述两侧横梁15之间设有气缸10,所述气缸10的推杆103端部与连接板19连接,所述滑块17底部吊装有用于夹持砂箱9的夹板
18, 夹板18夹紧行程360-660mm,夹板18最大上模砂箱高度250mm,夹紧灌浆后的砂箱9最大
100kg。
[0026] 结合图4-图4(C)所示,所述旋转夹紧机构4包括主体支柱42,所述主体支柱42底端设置旋转台底座41,所述主体支柱42外部设有显示屏及按钮,所述主体支柱42内部设有Y轴旋转电机421、Y轴减速机422,主体支柱42的顶部设有Y轴43,Y轴43端部设有旋转夹臂44,所述Y轴43与Y轴减速机422的动力输出轴连接,Y轴减速机422的动力输入轴与Y轴旋转电机421转轴固定连接, Y轴旋转电机421通过Y轴减速机422驱动Y轴43旋转,由Y轴旋转电机421带动砂箱9绕Y轴43旋转;Y轴旋转减速机422是150-210比1,Y轴旋转电机421选用松下增量型伺服电机130---2.5kw,电机输出最大扭力21.48N.M,转速是3000转/分钟经过减速机扭矩放大150-210倍扭矩。旋转夹臂44具有左臂和右臂,所述左臂内设有左旋转减速机443、左旋转电机441,右臂内设有右旋转减速机444、右旋转电机442,左臂和右臂内侧分别设有左X轴445、右X轴446,所述左X轴445与左旋转减速机443的动力输出轴固定连接,所述左旋转减速机443的动力输入轴连接左旋转电机441的转轴,所述右X轴446与右旋转减速机444的动力输出轴固定连接,右旋转减速机444的动力输入轴连接右旋转电机442的转轴;左、右旋转减速机443、444是70比,左、右旋转电机441、442选用松下增量型伺服电机13框---1.5kw,最大扭力21.48N.M,转速3000转/分钟,所述左X轴445端部设有左夹座447,右X轴446端部设有右夹座448,所述左夹座447、右夹座448各分布至少两个导杆450,所述导杆450内部设有导杆轴4501,使用导杆轴4501增加水平方向强度,导杆轴4501端部分别与旋转夹板两端连接,所述左夹座447中部设置左夹具水平气缸449,左夹具水平气缸449的气缸推杆与左旋转夹板460中部连接,所述右夹座448中部设置右夹具水平气缸440,右夹具水平气缸440的气缸推杆与右旋转夹板461中部连接,所述左夹具水平气缸449与右夹具水平气缸440以及导杆轴4501对砂箱9进行夹紧,左旋转夹板、右旋转夹板带动砂箱9绕X轴旋转,左右夹具水平气缸449、440可以保证旋转夹紧机构4水平位置,行程为300mm,可适应长度范围370-670mm,夹持力可达500kg,程序控制自动夹紧对中,移动精度更高。
[0027] 结合图5-图6(A)所示,所述过滤回收系统6包括浆料回收管64、过滤槽62、储浆塔63,所述回收槽61与浆料回收管64连接,所述浆料回收管64末端与过滤槽62连接,所述过滤槽62通过出浆管60与隔膜泵65连接,隔膜泵65连接储浆塔63,所述回收槽61内部由分隔板
614分割成第一V型槽615和第二V型槽613两部分,所述第一V型槽615顶部设置排砂口616,第二V型槽613底部设置排污管612,第二V型槽中部设有排浆口611,所述排浆口611与浆料回收管64连接,每台旋转夹紧机构4下方有一个方型浆料回收槽61不锈钢,各个回收槽61之间通过浆料回收管64连接,所述浆料回收管64末端与过滤槽62连接。浆料从砂箱9倒出后,会落到下方回收槽61第一V型槽615,浆料通过分隔板614溢出流到第二V型槽613,浆料液位达到窄槽侧面的管道时,从管道流回旋转区外的过滤槽62。
[0028] 所述过滤槽62内部由第一隔板623和第二隔板622分割成第一过滤槽626、第二过滤槽625、第三过滤槽624,其中第一隔板622的高度低于过滤槽62槽壁的高度,所述第二隔板623的高度低于第一隔板622的高度。浆料经过第一过滤槽624,再溢到第二过滤槽625沉淀后再溢到第三过滤槽626,这三个过滤槽都方便清洗,可每天清理一次沉淀的砂子,各个过滤槽62底部均设有排污管道621,便于排污。
[0029] 第三过滤槽624通过出浆管60与隔膜泵65连接,隔膜泵65通过给浆管66连接储浆塔63,将第三过滤槽624内的浆料经过过滤器反抽到储浆塔63,储浆塔63包括塔箱632,所述塔箱632设置在站架631顶部,塔箱632内设有内池633,内池633底部设有过滤网634,所述隔膜泵65通过给浆管66连接外池,所述内池633通入喷浆管68,喷浆管68的末端与隔膜泵65连接,使用隔膜泵65(QBY3-25APF不锈钢气动隔膜泵,流量:0-2.4m³/h,扬程:0-50m,口径:25mm)便于从储浆塔63用隔膜泵65抽出浆料,隔膜泵65通过管道与计量阀69连接,计量阀69(FG-03,工作压力21(Mpa),最大节流量106(L/min),计量阀69与喷浆管68连接,喷浆管68设置在上料输送线3上方,每次灌定量的浆料到砂箱9里。在外槽的底部回流到第三过滤槽
624,塔箱632通过溢流管67与过滤槽62外部连接,便于溢出后的浆料回流过滤槽62。
[0030] 结合图8-图8(D)所示,所述烤箱8包括机架81、控制柜817,控制柜817位于烘烤炉体82外部,所述控制柜817包括PLC控制器,所述机架81在长度方向上采用矩型方管作为结构框架,顶部采用矩型方管作为加固梁连接宽度方向俩边的柱子,从而保证整套室体的结构性能,所述机架81顶部设有传动链轮851,传动链轮851由输送链带电动机853带动,传动链轮851上绕设输送链带852,输送链带852为载重型耐热钢链条,输送链带852上设有冷却罩841,所述冷却罩841顶部与冷却风机842的出风口连接,所述输送链带852上罩设有隧道式烘烤炉体82,所述隧道式烘烤炉体82左右两端分别设有左侧拉式闸87、右侧拉式闸门88,所述左侧拉式闸门87的侧部与左侧拉气缸871的推杆连接,所述右侧拉式闸门88的侧部与右侧拉气缸881的推杆连接,所述烘烤炉体82内覆盖有复合岩棉保温板815,烘烤炉体82内均匀分布有6个吹风罩811,吹风罩811底部设有吹风嘴8111,吹风罩811的侧部与提升连杆831连接,所述烘烤炉体82顶部固定有电动风口提升装置83,电动风口提升装置83与提升连杆831连接,电动风口提升装置83可以让吹风罩811上的吹风嘴8111正对着砂箱的浇口,向浇口吹热风更容易吹干,所述电动风口提升装置83包括提升装置电动机834,提升装置电动机834与减速机8341连接,减速机8341具有前后两个动力输出轴833,前后动力输出轴833分别通过传动轴835与第一和第二涡杆8371、8372连接,第一和第二涡杆8371、8372分别与第一和第二涡轮螺母8381、8382啮合,第一和第二涡轮螺母8381、8382分别与第一和第二顶升螺杆8321、8322螺合,第一和第二顶升螺杆8321、8322顶端分别与第一连杆架8361的左右部连接,第一连杆架8361左右端分别与提升连杆831连接,由于砂箱高度不一致,特别设置为可调控的,所述第一和第二涡杆8371、8372端部还设有主动伞形齿轮8331,主动伞形齿轮
8331与被动伞形齿轮8332啮合,被动伞形齿轮8332通过传动轴835分别与第三和第四涡杆
8373、8374连接,第三和第四涡杆8373、8374分别与第三和第四涡轮螺母8383、8384啮合,第三和第四涡轮螺母8383、8384分别与第三和第四顶升螺杆8323、8324螺合,第三和第四顶升螺杆8323、8324顶端分别与第二连杆架8362连接,第二连杆架8362端部与提升连杆831连接,所述吹风罩811分别顶部与软管812底端连接,软管812的顶端穿过烘烤炉体82与设置在烘烤炉体82顶部的扁风管813连接,扁风管813与高压风机810出风口连接,高压风机810进风口与燃烧室89末端连接,燃烧室89首端设有燃烧器891,所述烘烤炉体82两侧部设有通风夹层814,夹层814采用高质量耐温锌板制作,夹层814的顶端设有通风口,夹层814的内侧壁上设有若干回风口8141,所述通风口与回风管816的首端连接,回风管816的末端与燃烧室89的中部连通。
[0031] 如图1-图8(D)所示,本发明工作过程为:首先通过喷浆管68注入定量浆料到砂箱9,砂箱9随着上料输送线3的链条34移动的指定位置后,由机械手1将砂箱9夹到旋转夹紧机构4上,旋转夹紧机构4进行旋转摇动,掉落的浆料流入回收槽61后,经过过滤再次使用,将旋转好的砂箱9通过机械手1送入到卸料输送线5,砂箱随着下料输送线3的链条34进入烤箱
8的上料区6,上料区6设有镭射定位器61,当砂箱通过输送链带52移动到指定位置时,将通过镭射定位器61进行定位后进入烘烤炉体2内,通过砂箱的高度调节提升连杆31,使电动风口提升装置3可以让吹风罩11上的吹风嘴111正对着砂箱的浇口,向浇口吹热风让砂箱容易吹干,吹干后的砂箱被输送到冷却单元4进行冷却,冷却完毕后由输送链带52传送到下料区
5。
[0032] 使用灌模生产线时,首先通过线速度传感器、砂箱位置传感器、机械臂位置传感器、浆料浓度传感器、角度传感器的输出端分别通过输送线数据采集模块、砂箱定位数据采集模块、机械手数据采集模块、隔膜泵数据采集模块、夹紧机构数据采集模块检测的数据并传给PLC控制器,触摸屏上显示相应的数据,然后PLC控制器启动摄像头,并控制相应工区的摄像头对焦,摄像头将实时工况传递给触摸屏。工人通过监视器观察对应的区域,用触摸屏调用相应程序和控制节点,控制节点单元控制机械手1气缸、Y轴旋转电机421、X轴旋转电机、隔膜泵65、上料输送线3、卸料输送线5、摄像头进行相应的工作和调节,同时计时模块计时。
[0033] 使用烤箱8时,首先通过高压风机810将外部新鲜空气经燃气燃烧器891加热后,送到预先布设的扁风管813,最后热空气进入到烘烤炉体82,自顶部吹进烘烤炉体82,除吸进少量新鲜空气外,绝大部分热空气通过循环被继续加热利用,送入到烘烤炉体82内部,使得烘烤炉体82内温度逐步升高,当温度达到设定温度时,燃气燃烧器891自动调节大小火,使烘烤炉体82内温度保持恒定后,通过温度传感器、空气湿度传感器、位置传感器、砂箱高度传感器分别检测烘烤炉体内的温度数据、空气湿度数据、砂箱位置和高度数据,分别通过输送线数据采集模块、空气湿度数据采集模块、砂箱位置数据采集模块检测的数据并传给PLC控制器、同时计时模块计时。
[0034] 砂箱进入隧道入口前,砂箱高度传感器将砂箱高度检测数据传给PLC控制器,PLC控制器控制程序控制节点单元控制输送链带电动机853、提升装置电动机83进行相应的工作和调节,让每一个砂箱9自动对准吹风罩811吹风嘴8111;然后控制节点单元控制燃烧器891、高压风机810工作,同时实时检测烘烤炉体82内的温度数据、空气湿度数据,对砂箱9进行高效烘干;最后然后砂箱9进入冷却罩841,由冷却风机842对砂箱9进行风冷。
[0035] 触摸屏上可以显示温度传感器、空气湿度传感器、位置传感器、砂箱高度传感器相应的数据,人工操作通过触摸屏可以操作相应的控制程序。
[0036] 最后,应当指出,以上具体实施方式仅是本发明较有代表性的例子。显然,本发明不限于上述具体实施方式,还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均应认为属于本发明的保护范围。
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