[发明专利]砂箱返回机构、使用该机构的回送方法及真空密封造型线

说明书

技术领域

本发明涉及真空密封造型工艺设备，具体涉及砂箱返回机构、使用该机构的回送方法及真空密封造型线。

背景技术

真空密封造型是一种物理造型方法，利用塑料薄膜密封砂箱并依靠真空泵抽出型内空气，造成铸型内外的压力差使得干砂紧实，以形成所需型腔；简称为V法造型。

目前，现有的V法造型线均为开环系统，即，均始于造型机构A、止于落砂机构D，造型机构与落砂机构之间是断开的；如图1所示，该图是现有V法造型线系统的结构示意图，该系统包括造型机构A、合箱机构B、铸型输送机构C、落砂机构D、托板返回机构E、铸件取出机构F等组成。其中，造型机构A和合箱机构B用于做出合格铸型，并将铸型送入铸型输送机构。铸型输送机构分两部分，第一部分位于造型机构和合箱机构之间，用于上、下半型输送，下芯操作在这一部分完成；另一部分位于合箱机构之后，用于输送整型(上、下半型合在一起后的铸型)，将其送到浇注线、冷却线和落砂机上。落砂机构用于将铸件与型砂分离，并将型砂送入砂处理系统。托板返回机构用于将托板运至造型机构。铸件取出机构用于将铸件取出并放到指定位置。其中，砂箱回送需要由人工进行干预，而无法自动完成。实际操作时，砂箱到达落砂机构后，砂箱回送的操作一般是操作者用吊绳将砂箱挂在吊车上，然后用吊车将砂箱运到砂箱存放处，再从砂箱存放处将砂箱吊运回造型机构。

众所周知，操作者完成上述操作需要在高温、高硅尘、高危险、高劳动强度的环境中进行。显然，现有的V法造型线具有如下缺陷：

其一，砂型到达落砂机构后，砂温仍然在200-400℃，操作环境温度较高；

其二，由于落砂机构处有大量的硅尘产生，操作者长期在这样的环境中工作极易患上矽肺病和尘肺病；

其三，砂箱吊挂由人工完成，在造型线连续运转的情况下，操作者即要完成吊挂操作，还要不停地在造型机构和落砂机构间穿梭行走，工作强度较大；

其四，吊挂作业本身具有一定的危险性，且在恶劣环境下工作更容易发生安全事故，铸造生产过程存在较大的不安全隐患。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种用于真空密封造型线的砂箱返回机构，以使得操作者远离高温、高硅尘、高危险区；同时，由于砂箱回送实现了机械化、自动化作业节省了人力成本，减轻了操作工人的劳动强度。在此基础上，本发明还提供一种使用该机构的砂箱回送方法及具有该砂箱返回机构的真空密封造型线。

本发明提供的砂箱返回机构，用于真空密封造型线系统，包括砂箱回送线、砂箱吊运架和辊道；其中，所述砂箱回送线的末端与造型线系统的造型机构联接，以便于将砂箱回送至造型机构；所述砂箱吊运架具有竖向设置的导杆和沿所述导杆上下位移的夹持部件；所述夹持部件的至少一对夹爪分别与夹持部件的本体铰接，以便于进行张开、闭合操作；所述辊道的首端置于托板回送穿梭车的上方，其末端置于砂箱回送线首端的上方，且所述辊道途经落砂机构的上方，以便于砂箱吊运架在所述托板回送穿梭车、落砂机构和砂箱回送线之间进行定向行走。

优选地，所述砂箱吊运架还具有与夹爪对应设置的伸缩缸，其两端分别与夹爪和夹持部件的本体铰接，以便于驱动所述夹爪张开或者闭合。

优选地，还包括第一行程开关、第二行程开关和第一挡铁；其中，所述第一行程开关固定设置在落砂机构上方的所述辊道上；所述第二行程开关固定设置在砂箱回送线首端上方的所述辊道上；所述第一挡铁固定设置在所述砂箱吊运架上；且所述第一挡铁压动第一行程开关或第二行程开关的滚轮时，相应的行程开关输出控制信号用于控制所述夹持部件沿着导杆下移。

优选地，所述砂箱吊运架还包括位置传感器，所述位置传感器检测夹持部件的上、下工作位置并输出控制信号用于控制所述伸缩缸的伸出或收回。

本发明提供的使用如前所述砂箱返回机构的砂箱回送方法，砂箱吊运架置于初始位置：托板回送穿梭车的上方，夹爪张开，并按下述工作循环的步骤进行：

步骤a、夹持部件沿导杆下移至需要位置后，夹爪闭合，夹持下砂箱；

步骤b、夹持部件带动上、下砂箱沿导杆上移至需要位置后，砂箱吊运架沿辊道移动至落砂机构的上方；

步骤c、夹持部件沿导杆下移至需要位置后，夹爪张开，上、下砂箱置于落砂机构上；

步骤d、夹持部件沿导杆上移至需要位置后，夹爪闭合夹持上砂箱；夹持部件带动上砂箱沿导杆继续上移至需要位置后，砂箱吊运架沿辊道移动至砂箱回送线的上方；

步骤e、夹持部件沿导杆下移至需要位置后，夹爪张开，上砂箱置于砂箱回送线上；