一种自动扣箱装置
技术领域
本发明属于铸造产品型具扣紧、解扣装置，特别是涉及铁型覆砂铸造生产所用的一种自动扣箱装置。
背景技术
目前,铁型覆砂铸造生产线所用的砂箱扣紧方式主要采用单独的箱扣工装对上下砂箱进行扣紧，整个过程均为人工操作。每套砂箱需使用四个箱扣进行合紧，为保证扣箱过程中的各面受力均匀，扣箱过程需两名员工以对角线同步作业方式，使用扭矩扳手扣箱。该操作对员工技能要求较高，若扣箱过程受力不均或扣箱不同步，则会导致浇注过程的漏铁、偏箱，造成产品不合格。浇注完成后需人工松脱螺钉，人工搬离箱扣工装，劳动强度大。由于箱扣工装频繁使用，会出现滑牙、磨损等一系列问题导致砂箱无法紧固，需定期频繁更换箱扣工装。此种扣箱作业方式生产效率低、成本高、且存在质量隐患，没有达到高效、稳定及完全自动化。
发明内容
针对上述存在的技术缺陷，本实用新型提供一种自动扣箱装置，该装置能够实现对上下砂箱同步进行扣紧和解扣，使上下砂箱面受力均匀且同步，配合自动生产线实现高效、稳定的砂箱全自动扣紧和解扣作业。具体技术方案如下：
一种自动扣箱装置，包括输送车、推锁机构、解锁机构和PLC控制器；所述输送车包括车体和多个扣箱机构，所述车体底部分别设多个车轮，多个扣箱机构分别两两对称地设在所述车体两侧，每个扣箱机构均为C字型，每个扣箱机构底端均分别轴连接车体底部；
所述推锁机构至少有两个，每个推锁机构均分别固定在一个第一机架上；所述第一机架对称地设在锁箱工位两侧；每个推锁机构均分别包括第一液压油缸和推动头，第一液压油缸的推杆连接推动头；所述第一机架上设有第一固定杆，第一固定杆上并列设第一位置传感器和第二位置传感器，在所述第一机架上还设有第三位置传感器；
所述解锁机构至少有两个，每个解锁机构均分别设在一个第二机架上；所述第二机架对称地设在脱箱工位两侧；每个解锁机构均分别包括第二液压油缸、固定支座、导向杆、倒拉机构和固定板，所述第二液压油缸固定在固定支座上，所述导向杆一端固定连接倒拉机构，另一端活动穿出固定支座后与所述固定板连接，所述第二液压油缸的推杆与所述固定板连接，所述倒拉机构为倒7字型；在第二机架上还设有第二固定杆，所述第二固定杆上并列设有第四位置传感器和第五位置传感器，在所述第二机架上还设置有第六位置传感器；
所述第一液压油缸、第二液压油缸、第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、第四位置传感器、第五位置传感器和第六位置传感器分别连接PLC控制器。
进一步地，所述车体两端分别设有多个限位档块，每个限位档块一一对应设在所述扣箱机构一侧。
进一步地，所述车体上分别设有多个支撑点。
进一步地，所述扣箱机构顶端的底部活动连接楔形块。
进一步地，所述第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、第四位置传感器、第五位置传感器和第六位置传感器均采用电感式接近开关。
本发明的优点
本实用新型自动锁解箱装置的优点在于：能对上下砂箱自动同步进行扣紧或解锁，能使上下砂箱扣紧的受力均匀且同步，有效地提高了砂箱扣紧和解锁的工作效率，并且解决了因受力不均匀导致的偏箱、漏箱等质量问题；该装置适用于不同产品砂箱，只须更换不同楔形块即可。整个过程均为PLC控制器自动控制，实现高效、稳定的砂箱全自动扣紧、解锁，无需人工操作干预，大大提高了生产效率和降低人工成本。该装置也能切换到人工状态，手动执行。
附图说明
图1为本实用新型自动扣箱装置扣紧砂箱时的结构示意图；
图2为本实用新型自动扣箱装置解锁砂箱时的结构示意图；
图3为图1和图2中的输送车的正面结构示意图；
图4为图3的侧面结构示意图；
图5为图3的俯视结构示意图。
图中：
1：车体；101：车轮，2：扣箱机构；3：倒拉机构；4：第一机架；5：砂箱；601：第一位置传感器；602：第二位置传感器；603：第三位置传感器；7：第一液压油缸；701：第一液压油缸的推杆；8：推动头；9：限位档块；10：楔形块；11：导向杆；12：转轴；13：固定支座；14：固定板；15：支撑点；16：第一固定杆，17：第二机架，18：第二液压油缸，1801：第二液压油缸的推杆，19：第二固定杆。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细说明，但需要注意的是，本实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1至4所示，一种自动扣箱装置，包括输送车，输送车包括车体1和四个扣箱机构2，车体1底部分别设四个车轮101，车体1顶面分别设十个支撑点15，每个支撑点15均比车体1平面高10mm，目的在于车体1顶面会出现凹凸不平的情况，造成砂箱5不稳固，砂箱5放置在支撑点15上，能更好地起到稳固砂箱5的作用。四个扣箱机构2分别两两对称地设在车体1两侧，均为C字型，每个扣箱机构2底端均分别通过转轴12连接车体1底部，每个扣箱机构2均能沿转轴12进行轴向转动。车体1两侧的每侧分别设有两个限位档块9，每个限位档块9一一对应设在扣箱机构2一侧，用于限制扣紧机构2在限定的转动角度范围内转动。在每个扣箱机构2顶端的底部均分别活动连接一个楔形块10，楔形块10能根据不同产品砂箱5的高度，更换不同楔形块10进行扣箱，所述楔形块10为四方体且底面设有斜度，能匹配不同的扣箱压力。
所述自动扣箱装置还包括第一机架4。如图1所示，在锁箱工位两侧分别对称地设有第一机架4，每个第一机架4上均分别固定连接两个推锁机构，四个推锁机构一一对应输送车的四个扣箱机构2。每个推锁机构均分别包括第一液压油缸7和推动头8，第一液压油缸的推杆701螺纹连接推动头8，第一机架4上设有第一固定杆16，第一固定杆16上并列设第一位置传感器601和第二位置传感器602，用于实时探测推动头8的位置。在第一机架4上还设有第三位置传感器603，用于实时探测输送车是否到达锁箱工位。
所述自动扣箱装置还包括第二机架17。如图2所示，在脱箱工位两侧分别对称地设有第二机架17，每个第二机架17上均分别固定连接两个解扣机构，四个解扣机构一一对应输送车的四个扣箱机构2。每个解扣机构均分别包括第二液压油缸18、固定支座13、导向杆11、倒拉机构3和固定板14。所述第二液压油缸18固定在固定支座13上，所述导向杆11一端固定连接倒拉机构3，另一端活动穿出固定支座13后与固定板14螺母连接。第二液压油缸的推杆1801与固定板14螺母连接。所述倒拉机构3为倒7字型。所述固定支座13同时支撑第二液压油缸18和用于导向杆11运动支撑，导向杆11在第二液压油缸18推力作用下，在固定支座13左右往复运动，拉动倒拉机构3左右往复运动，实现解锁、复位动作。在所述第二机架17上还设有第二固定杆19，所述第二固定杆19上并列设有第四位置传感器604和第五位置传感器605，用于探测所述固定板14的位置。在所述第二机架17上还设置有第六位置传感器606，用于实时探测输送车是否到达脱箱工位。
上述所述第一位置传感器601、第二位置传感器602、第三位置传感器603、第四位置传感器604、第五位置传感器605和第六位置传感器606均采用电感式接近开关，型号为LN15-2K-R，且分别连接PLC控制器。
上述的第一液压油缸7和第二液压油缸18分别连接PLC控制器。
本实用新型自动扣箱装置工作原理：
铁型覆砂铸造生产线砂箱浇注区由两列输送车轮流负责砂箱5的运输，具体运行步骤如下：
如图1所示，首先砂箱5由生产线上的输送车将砂箱5运输到锁箱工位，第三位置传感器603感应到输送车位于锁箱工位后，PLC控制器获得第三位置传感器603的感应信号，则同时发送指令分别控制四个第一液压油缸7带动对应的推动头8同步推出，推动扣箱机构2同步执行扣紧动作。楔形块10不断压紧砂箱5上下箱，当第一位置传感器601探测到推动头8时，说明压力已经达到预定的分型面锁紧压力，锁紧动作完成，PLC控制器接收到第一位置传感器601的探测信号，同时发送指令分别控制四个第一液压油缸的推杆701退回，第二位置传感器602探测到推动头8时，说明第一液压油缸的推杆701已经退回原位，扣箱作业完成。
当砂箱5浇注完成，输送车带动砂箱5流转到脱箱工位，如图2所示，当第六位置传感器606探测到输送车位于脱箱工位后，PLC控制器获得第六位置传感器606的感应信号，则同时发送指令分别控制四个第二液压油缸18同步推动对应的固定板14，拉动对应的倒拉机构3，倒拉机构3勾住扣箱机构2上端并向外拉，执行解扣动作。当第四位置传感器604探测到固定板14时，说明扣箱机构2与砂箱5已经分离，实现砂箱5上下分型面解锁，输送车将砂箱5流转到下一工序。PLC控制器同时发送指令给四个第二液压油缸18驱动对应的第二液压油缸的推杆1801同步退回，当第五位置传感器605探测到固定板14时，说明固定板14已退回原位，解扣机构复位，PLC控制器同时发送指令分别控制四个第二液压油缸1801停止工作。
本实用新型装置能对砂箱5自动同步进行扣紧或解锁，使上下砂箱面受力均匀且同步，有效避免漏箱、偏箱的问题出现；适用于不同产品砂箱，只须更换不同楔形块10即可。整个过程均为PLC控制器自动控制，实现高效、稳定的砂箱全自动扣紧、解锁，无需人工操作干预，大大提高了生产效率和降低人工成本。
