自动组芯装置
技术领域
本实用新型涉及铸件的砂芯，尤其涉及一种自动组芯装置，属于机械铸造领域。
背景技术
目前，随着制造业的高速发展，铸件结构也越来越复杂,为了浇注复杂的铸件，需要许多砂芯组合在一起才能完成，故采用了壳芯工艺。砂芯组合一起需要上外壳芯、下外壳芯、壳芯内的数个内芯组合在一起，并从浇口处浇入钢或铁水。
现组芯时，将下外壳芯用人工抬起放置在工作台面上，并在下外壳芯内放入数个内芯，然后，用气枪吹去表面浮砂，在人工搬运上外壳芯找准定位位置，将上外壳芯与下外壳芯合模，然后，再用数个螺栓将上外壳芯与下外壳芯进行紧固，以防止浇注压力大，造成跑火。但是，由于砂芯尺寸较大，砂芯较重，人工搬运砂芯时比较困难，劳动强度较大，并且，在上、下外壳芯合模定位时，找不准位置，容易产生掉砂现象，并形成砂孔。而在紧固螺栓时，由于需要手扶螺母一个一个紧固，因此，效率较低。
CN107900633A公开了一种自适应定位的组芯机械装置，包括横梁，所述的横梁上设置了沿横向的直线导轨，所述的直线导轨上设置了沿其滑动的双出轴伺服电机滑块，双出轴伺服电机滑块上连接着双出轴伺服电机，所述的双出轴伺服电机的两个输出轴分别连接着螺纹方向相反的左丝杆和右丝杆，并且左丝杆、右丝杆平行于直线导轨，所述的左丝杆、右丝杆上分别套装有丝杆螺母，丝杆螺母连接着机械手臂，机械手臂上连接着用于夹持砂芯的夹具，双出轴伺服电机工作时驱动机械手臂沿着左丝杆和右丝杆向中间移动夹取砂芯或沿着左丝杆和右丝杆向两侧移动放开砂芯。所述的自适应定位的组芯机械装置，可以使砂芯在组芯台定位块的定位斜面的作用下自动调整位置，并可以将砂芯一次性放好。虽然，自适应定位的组芯机械装置利用机械装置解决了组芯问题，但是，其组芯方式是放在横梁的下面，且是怎样将砂芯定位准确，保证机械手臂下砂芯时定位放好的内容，其适用比较产品单一、生产量较大的产品，且机械化生产线；因此，其前期投入成本较大。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种自动组芯装置，其能够将上、下外壳芯定位在工作台面上，并用气缸自动顶起上外壳芯，在下外壳芯内依次放入数个内芯，且用气枪吹去表面浮砂，再用气缸将上外壳芯缓缓落下与下外壳芯合模；再用气缸将数个螺钉及垫圈顶起到下外壳芯底面，使用气动扳手将螺栓依次锁紧；不仅解决了自动将上、下外壳芯合模组芯问题；而且，还解决了组芯紧固螺栓的问题，并减少因人工找不准定位产生的掉砂风险，其结构更加简单，操作方便，省时、省力，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了组芯效率。
本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：
一种自动组芯装置，包括：工作台架、设置在工作台架上的用于将上外壳芯、下外壳芯定位的数个定位块，其中，在工作台架的一侧安装有第一手动阀、第一手动阀的一侧通过数根快换接头与第一气缸进气管连接，第一气缸进气管分别在第一气缸的上面、下面用快换接头相接，第一手动阀的另一侧通过快换接头连接第一气缸接气管，第一气缸接气管与气源相接；在工作台架的后面安装有第二手动阀，第二手动阀的一侧用快换接头连接数根第二气缸进气管，第二气缸进气管分别在第二气缸上面、下面用快换接头相接，第二手动阀的另一侧用快换接头连接第二气缸接气管，第二气缸接气管与气源相接。
所述工作台架为四个腿支撑一个平面的结构；工作台架内安装有一支架，支架上固定有数个第二气缸，第二气缸与连接板固定，连接板上分别固定了数个第二螺栓，数个第二螺栓的位置与上外壳芯、下外壳芯合模后，需要与第一螺栓拧紧的位置相对应，并在工作台架平面上的相对应位置打成能通过第二螺栓螺帽直径的通孔。
所述工作台架的台面到连接板距离与第二螺栓调整高度相匹配，工作台架的平面为钢板、铁板制成。
所述定位块为上窄下宽的梯形的块状结构，数个定位块固定在下外壳芯相对应的能定位砂芯的位置上。
所述支架为∏形框架式结构，并放置在工作台架平面下面一设定位置上。
所述连接板与螺栓固定方式为：第二螺母与第二螺栓拧上，第二螺栓的顶端螺帽上钻孔，深度是第一螺母的深度及第一垫圈的深度之和，然后放上第一螺母，第一螺母上方再放上第一垫圈；连接板到工作台架台面上的高度与第二螺栓调整后高度相匹配，调整好后，再将连接板上的第二螺母与连接板连接，并与下面的第二螺母拧紧；第二螺栓螺帽顶端高度位于工作台架下面3mm-5mm范围，以防止放置砂芯时干涉。
所述第二气缸为三轴气缸，第二气缸行程保证第一螺栓上的第一螺母、第一垫圈能到达下外壳芯的底面。
所述工作台架的右侧用固定板固定住第一气缸，第一气缸与提升架固定，提升架上固定有支撑板，且支撑板位置与上外壳芯提升位置相对应，提升架的高度要适合操作者操作，并与第一气缸行程相匹配；同时在固定第一气缸的另一侧打一通孔，且用导向杆穿过，导向杆的一端与提升架固定，导向杆的另一端悬空。
所述提升架从侧面看为┓结构。
所述提升架的上平面为中空结构，且提升架是支撑在第一气缸伸缩杆的上面。
本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，其将上、下外壳芯定位在工作台面上，并用气缸自动顶起上外壳芯，在下外壳芯内依次放入数个内芯，且用气枪吹去表面浮砂，再用气缸将上外壳芯缓缓落下与下外壳芯合模；再用气缸将数个螺钉及垫圈顶起到下外壳芯底面，使用气动扳手将螺栓依次锁紧。不仅能够自动将上、下外壳芯合模组芯；而且，还解决了组芯紧固螺栓的问题，并减少因人工找不准定位产生的掉砂风险，其结构更加简单，操作方便，省时、省力，大大降低操作人员的劳动强度，提高了组芯效率。
附图说明
图1为本实用新型工作状态示意图；
图2为本实用新型结构示意图；
图3为图2的B向截面示意图；
图4为本实用新型恢复原位置状态示意图；
图5为本实用组芯后合模示意图；
图6为图5中组芯后的A向示意图。
图中主要标号说明：
1.下外壳芯；2.内芯；3.上外壳芯；4.工作台架；5.第一气缸；6.第一气缸进气管；7.定位块；8.第二气缸接气管；9.提升架；10、支撑板；11-1.第一手动阀；11-2.第二手动阀；12.第二气缸进气管；13.连接板；14.第二气缸；15.支架；16.第一气缸接气管；17.第一垫圈；18.第一螺母；19.第二螺栓；20.第二螺母；21.第一螺栓；22.导向杆。
具体实施方式
为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种自动组芯装置做进一步详细的描述。
如图1-图6所示，本实用新型包括：工作台架4、采用螺钉固定方式设置在工作台架4上的用于将上外壳芯1、下外壳芯3定位的数个定位块7(本实施例为三个定位块7)，其中，在工作台架4的一侧(本实施例为前侧)采用螺钉固定方式安装有第一手动阀11-1，第一手动阀11-1的一侧用快换接头连接数根(本实施例为2根)与第一气缸进气管6连接，第一气缸进气管6分别在第一气缸5的上面、下面用快换接头相接，第一手动阀11-1的另一侧用快换接头连接第一气缸接气管16，第一气缸接气管16与气源相接；在工作台架4的后面，采用螺钉固定方式安装有第二手动阀11-2，第二手动阀11-2的一侧用快换接头连接2根第二气缸进气管12，第二气缸进气管12分别在第二气缸14上面、下面用快换接头相接，第二手动阀11-2的另一侧用快换接头连接第二气缸接气管8，第二气缸接气管8与气源相接。
如图2-4所示，工作台架4为四个腿并采用螺钉或焊接固定方式支撑一个平面的结构；工作台架4内采用焊接方式安装有一支架15，支架15上采用螺钉固定方式固定有数个(本实施例为二个)第二气缸14，第二气缸14与连接板13固定，连接板13上分别固定了数个(本实施例为六个)第二螺栓19，六个第二螺栓19的位置与上外壳芯3、下外壳芯1合模后，需要与第一螺栓21拧紧的位置相对应，并在工作台架4平面上的相对应位置打成能通过第二螺栓19螺帽直径的通孔。
上述工作台架4的平面到连接板13距离与第二螺栓19调整高度相匹配，工作台架4的平面为钢板、铁板制成。
上述定位块7为上窄下宽的梯形的块状结构，数个定位块7采用螺钉固定方式固定，并在下外壳芯1相对应的能定位砂芯的位置上。
上述支架15为∏形框架式结构，并放置在工作台架4平面下面一设定位置上。
上述连接板13与螺栓固定方式为：第二螺母20(本实施例螺母20为M20)与第二螺栓19(本实施例螺栓为M20)拧上，第二螺栓19的顶端螺帽上钻￠22孔，深度是第一螺母18(本实施例螺母为M6)深度及第一垫圈17(本实施例垫圈为M6)的深度之和，在以￠22直径中心在打￠40，120°角度沉孔，然后放上第一螺母18(本实施例螺母18为M6)，第一螺母18上方再放上第一垫圈17(本实施例垫圈为M6)，调整第二螺栓19螺帽顶端高度位于工作台架4下面3mm-5mm范围，以防止放置砂芯时干涉。
上述连接板13到工作台架4平面上的高度与第二螺栓调整后高度相匹配，调整好后，再将连接板13上的第二螺母20与连接板13焊接好，下面的第二螺母20拧紧。
上述第二气缸14为三轴气缸，第二气缸14行程保证第二螺栓19上的第一螺母18、第一垫圈17能到达下外壳芯1的底面。(具体说明如下：第二螺栓19的螺帽上顶起第一螺母18及第一垫圈17，然后用第一螺栓21从上面穿入上、下外壳砂芯，并与下面的第一螺母18及第一垫圈17拧紧。第一螺栓21、第一螺母18及第一垫圈17全是M6规格的，第二螺栓19、第二螺母20、全是M20规格的。)
工作台架4的右侧用固定板并采用螺钉或焊接固定方式固定住第一气缸5，第一气缸5采用螺钉或焊接固定方式与提升架9固定，提升架9上采用螺钉或焊接固定方式固定有支撑板10，且支撑板10位置与上外壳芯3提升位置相对应，提升架9的高度要适合操作者操作，并与第一气缸5行程相匹配；同时在固定第一气缸5的另一侧打一通孔，且用导向杆22穿过，导向杆22的一端与提升架9用螺钉固定，导向杆22的另一端悬空，此导向杆22起到第一气缸5的导向作用。
上述提升架9从侧面看为┓结构，其中，提升架9的上平面为中空结构，且提升架9是支撑在第一气缸5伸缩杆的上面。
组芯时，分别将第一气缸接气管16、第二气缸接气管8与气源相接好，并将工作台架4恢复至原位置，如图4所示，将制好的上外壳芯1、下外壳芯3合在一起放入工作台架4上，并用三个定位块7定位好，启动手动阀11-1，气通过下面的第一气缸进气管6，第一气缸5带动提升架9及导向杆22，将上外壳芯3通过支撑板10缓缓抬起，将数个内芯2放入下外壳芯1内，用气枪吹净表面浮砂，然后搬动手动阀11-1，气通过上面的第一气缸进气管6，第一气缸5带动提升架9、导向杆22，将上外壳芯3缓缓下降，并与下外壳芯1合模。然后启动手动阀11-2，气通过下面的第二气缸进气管12，第二气缸14带动连接板13、六个第二螺栓20、六个第一螺母18及六个第一垫圈17，提升到下外壳芯1的底面六个需要第一螺栓21拧紧相对应的位置，然后用第一螺栓21从上外壳芯1上穿入下外壳芯3内放好，使用气动扳手依次将六个第一螺栓21与六个第一垫圈17、六个第一螺母18紧固好，再搬动手动阀11-2，气通过上面的第二气缸进气管12，第二气缸14带动连接板13、六个第二螺栓20恢复到原位，组芯结束。
本实用新型的优点是由自动组芯装置代替人工搬运操作，省人、省力，操作方便，并减少因人工定位找不准产生的掉砂风险，降低劳动强度，提高了效率。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
