一种具有除砂尘结构的铸造落砂机

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，具体是涉及一种具有除砂尘结构的铸造落砂机。

背景技术

砂铸是用粘土粘结砂作造型材料生产铸件，是历史悠久的工艺方法，也是应用范围最广的工艺方法。在砂铸完成后，需要将砂铸件表面的砂模去除，取出铸件，而如今大多通过人工敲打，虽然人工除砂后铸件表面残留砂粒较少，但是除砂效率较低。

为此，中国专利CN116393678B公开了一种金属铸件落砂处理设备，其采用的一级去砂机构和二级去砂机构进行配合，利用多级处理技术，高质量剥离金属铸件表面包砂，去砂效果更加明显。能够利用挥敲组件中挥敲头进行高频率多范围敲击，使多位置的包砂结块粉碎，通过推送组件中的推送齿轮对金属铸件进行传送，传送同时，利用推送齿轮的结构特点摩擦剥离金属铸件底部包砂，能够完成无死角的落砂处理，保证落砂效果。

但是，其仅通过顶端的挥敲头对工件进行单面敲击，效果并不明显，且其敲击范围过大，其中大部分挥敲头并不会参与工作，而增加运行成本，且利用推送齿轮与铸件摩擦进行除砂，会导致推送齿轮和铸件的磨损，影响铸件质量。

发明内容

针对上述问题，提供一种具有除砂尘结构的铸造落砂机，通过机架和除砂装置解决了传统落砂设备运行成本过高的问题。

为解决现有技术问题，本发明提供一种具有除砂尘结构的铸造落砂机，包括机架和除砂装置；机架上设置有振动盒和用于控制振动盒振动的振动组件；除砂装置包括限位板、刷辊组件、旋转驱动组件和升降组件；限位板和刷辊组件设置在机架上；限位板与振动盒配合形成用于容纳铸件的除砂腔；旋转驱动组件安装在机架上且其用于驱动刷辊组件转动；升降组件安装在机架上且其用于控制限位板升降；

刷辊组件包括主轴、固定环和安装环；主轴转动安装在机架上且其与旋转驱动组件的驱动端传动连接；固定环至少设有两个且其套接在主轴上；安装环转动安装在固定环上且其位于固定环的外圈，安装环的轴线与固定环的轴线共线；安装环上安装有弹性杆，弹性杆远离安装环的端部设置有弹性球；落砂机还包括辅助控制装置，辅助控制装置包括连接组件；连接组件设置在固定环上且其用于连接安装环和固定环；

辅助控制装置还包括角度定位组件，角度定位组件包括安装盘和传感器；安装盘套接在主轴上；安装盘上设置有感应块；机架上安装有用于检测感应块位置的传感器；

连接组件包括卡块和第二弹性件；卡块滑动安装在固定环上；第二弹性件的两端分别与卡块和固定环连接；安装环上开设有与卡块配合的对接槽；安装环上设置有用于控制卡块移动的控制组件；

控制组件包括斜向控制块、安装板和限位筒；斜向控制块滑动安装在安装环上且其与卡块抵接；安装板安装在限位板上；限位筒安装在安装板上；当限位板下降时，限位筒会与安装环接触并挤压斜向控制块，将斜向控制块压入对接槽内。

优选的，旋转驱动组件包括旋转驱动器、锥齿轮、套筒和传动带；旋转驱动器安装在机架上；锥齿轮设有两个，两个锥齿轮分别套接在旋转驱动器的驱动端和主轴上，两个锥齿轮传动连接；刷辊组件至少设有两组，套筒设有两个，两个套筒分别套接在两个主轴上；传动带的两端分别套接在两个套筒上。

优选的，升降组件包括第一支架和第一直线驱动器；第一支架安装在机架上；第一直线驱动器安装在第一支架上，第一直线驱动器的驱动端与限位板传动连接。

优选的，机架上还设有移料装置，移料装置包括托盘和第二直线驱动器；托盘滑动安装在振动盒上；第二直线驱动器安装在机架上，第二直线驱动器的驱动端与托盘传动连接。

优选的，振动盒上还设有收集装置，收集装置包括筛网和收集斗；筛网安装在振动盒的底部；收集斗安装在筛网的下方且其通过筛网上的筛孔与除砂腔连通。

优选的，振动组件包括第二支架、第三弹性件、振动电机、固定条和限位导轨；第二支架安装在机架上；第三弹性件的两端分别与第二支架和振动盒连接；振动电机安装在振动盒上；固定条设置在振动盒上；限位导轨设置在机架上，固定条与限位导轨滑动配合。

本发明相比较于现有技术的有益效果是：

1、本发明通过机架和除砂装置实现了对砂铸件进行除砂的功能，利用刷辊组件和限位板配合达到提高除砂率，减少砂粒残留的效果，在短时间内清理砂粒，减少能耗，提高能源利用率，解决了传统落砂设备运行成本过高的问题。

本发明通过主轴、固定环、安装环、弹性杆和弹性球实现了控制刷辊组件的工作长度的功能，达到进一步提高运行效率。

本发明通过斜向控制块、安装板和限位筒实现了控制卡块移动的功能，达到在限位板下降时自动切断位于其上方的安装环与固定环的连接的效果，使得刷辊组件的高度与工件高度匹配，避免不参与工作的刷辊做无用转动，节省运行成本。

附图说明

图1是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机的立体示意图。

图2是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机的正视图。

图3是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机中除砂装置的立体示意图。

图4是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机中刷辊组件和控制组件的立体示意图。

图5是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机中固定环和安装环处于连接状态的立体示意图。

图6是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机中固定环、安装环和连接组件的立体分解示意图。

图7是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机中固定环、安装环、连接组件和限位筒的剖视示意图。

图8是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机中除砂装置和升降组件的立体示意图。

图9是一种具有除砂尘结构的铸造落砂机在托盘滑出时的立体示意图。

图10是图8中A处的局部放大示意图。

图中标号为：1-机架；11-振动盒；12-振动组件；121-第二支架；122-第三弹性件；123-振动电机；124-固定条；125-限位导轨；2-除砂装置；21-限位板；22-刷辊组件；221-主轴；222-固定环；223-安装环；2231-弹性杆；2232-弹性球；23-旋转驱动组件；231-旋转驱动器；232-锥齿轮；233-套筒；234-传动带；24-升降组件；241-第一支架；242-第一直线驱动器；3-辅助控制装置；31-连接组件；311-卡块；312-第二弹性件；313-对接槽；32-控制组件；321-斜向控制块；322-安装板；323-限位筒；33-角度定位组件；331-安装盘；3311-感应块；332-传感器；4-移料装置；41-托盘；42-第二直线驱动器；5-收集装置；51-筛网；52-收集斗。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参照图1-图3和图6：一种具有除砂尘结构的铸造落砂机，包括机架1和除砂装置2；机架1上设置有振动盒11和用于控制振动盒11振动的振动组件12；除砂装置2包括限位板21、刷辊组件22、旋转驱动组件23和升降组件24；限位板21和刷辊组件22设置在机架1上；限位板21与振动盒11配合形成用于容纳铸件的除砂腔；旋转驱动组件23安装在机架1上且其用于驱动刷辊组件22转动；升降组件24安装在机架1上且其用于控制限位板21升降。

本发明通过机架1和除砂装置2实现了对砂铸件进行除砂的功能，利用刷辊组件22和限位板21配合达到提高除砂率，减少砂粒残留的效果，解决了传统落砂设备运行成本过高的问题。振动组件12、旋转驱动组件23和升降组件24与控制器电连接；操作人员将砂铸件放置到振动盒11中，然后通过控制器发送信号给升降组件24，升降组件24控制限位板21下降，直至限位板21与铸件的顶端具有较小的间隙，然后再通过控制器发送信号给振动组件12和旋转驱动组件23，振动组件12控制振动盒11振动，同时旋转驱动组件23驱动刷辊组件22转动，铸件在振动作用下与刷辊、限位板21和振动盒11的内壁发生碰撞，利用限位板21和振动盒11与砂铸件的碰撞破碎砂模，并且利用转动的刷辊将粘附在砂铸件上的砂尘敲下，减少除砂死角，完成除砂工作。通过振动盒11的振动，使得砂铸件在除砂腔内不断移动，进而不断与刷辊接触，提高除砂效率，同时减少了运行成本的损耗。

参照图1-图3、图6和图7：刷辊组件22包括主轴221、固定环222和安装环223；主轴221转动安装在机架1上且其与旋转驱动组件23的驱动端传动连接；固定环222至少设有两个且其套接在主轴221上；安装环223转动安装在固定环222上且其位于固定环222的外圈，安装环223的轴线与固定环222的轴线共线；安装环223上安装有弹性杆2231，弹性杆2231远离安装环223的端部设置有弹性球2232；落砂机还包括辅助控制装置3，辅助控制装置3包括连接组件31；连接组件31设置在固定环222上且其用于连接安装环223和固定环222。

本发明通过主轴221、固定环222、安装环223、弹性杆2231和弹性球2232实现了控制刷辊组件22的工作长度的功能，使得刷辊组件的高度与工件高度匹配，避免不参与工作的刷辊做无用转动，节省运行成本。操作人员将砂铸件放置到振动盒11中，然后通过控制器发送信号给升降组件24，升降组件24控制限位板21下降，直至限位板21与铸件的顶端具有较小的间隙，限位板21位置调节完成后，操作人员断开位于限位板21上方的安装环223和连接环的连接，然后再通过控制器发送信号给振动组件12和旋转驱动组件23，振动组件12控制振动盒11振动，同时旋转驱动组件23驱动主轴221转动，主轴221带动固定环222转动，而位于限位板21下方的安装环223在连接组件31的连接作用下，被固定环222带动而同步转动，安装环223带动弹性杆2231和弹性球2232转动，铸件在振动作用下与刷辊、限位板21和振动盒11的内壁发生碰撞，利用限位板21和振动盒11与砂铸件的碰撞破碎砂模，并且利用转动的弹性杆2231和弹性球2232将粘附在砂铸件上的砂尘敲下，完成除砂工作。

参照图3-图7：连接组件31包括卡块311和第二弹性件312；卡块311滑动安装在固定环222上；第二弹性件312的两端分别与卡块311和固定环222连接；安装环223上开设有与卡块311配合的对接槽313；安装环223上设置有用于控制卡块311移动的控制组件32。

本发明通过连接组件31和控制组件32实现了控制安装环223与固定环222的连接的功能。操作人员将砂铸件放置到振动盒11中，然后通过控制器发送信号给升降组件24，升降组件24控制限位板21下降，直至限位板21与铸件的顶端具有较小的间隙，限位板21位置调节完成后，操作人员断开位于限位板21上方的安装环223和连接环的连接，通过控制组件32克服第二弹性件312的弹力驱动卡块311朝远离对接槽313的方向移动，使得卡块311与对接槽313分离；然后再通过控制器发送信号给振动组件12和旋转驱动组件23，振动组件12控制振动盒11振动，同时旋转驱动组件23驱动主轴221转动，主轴221带动固定环222转动，而位于限位板21下方的安装环223在连接组件31的连接作用下，固定环222带动卡块311转动，而卡块311与安装环223上的对接槽313配合，卡块311推动安装环223转动，安装环223带动弹性杆2231和弹性球2232转动，铸件在振动作用下与刷辊、限位板21和振动盒11的内壁发生碰撞，利用限位板21和振动盒11与砂铸件的碰撞破碎砂模，并且利用转动的弹性杆2231和弹性球2232将粘附在砂铸件上的砂尘敲下，完成除砂工作。

参照图3、图4和图7：控制组件32包括斜向控制块321、安装板322和限位筒323；斜向控制块321滑动安装在安装环223上且其与卡块311抵接；安装板322安装在限位板21上；限位筒323安装在安装板322上；当限位板21下降时，限位筒323会与安装环223接触并挤压斜向控制块321，将斜向控制块321压入对接槽313内。

本发明通过斜向控制块321、安装板322和限位筒323实现了控制卡块311移动的功能，达到在限位板21下降时自动切断位于其上方的安装环223与固定环222的连接的效果。操作人员将砂铸件放置到振动盒11中，然后通过控制器发送信号给升降组件24，升降组件24控制限位板21下降，直至限位板21与铸件的顶端具有较小的间隙，限位板21在下降过程中，带动安装板322和限位筒323移动，限位筒323与安装环223接触后挤压斜向控制块321，使其滑入对接槽313内，而斜向控制块321挤压卡块311，克服第二弹性件312的弹力驱动卡块311朝远离对接槽313的方向移动，使得卡块311与对接槽313分离；然后再通过控制器发送信号给振动组件12和旋转驱动组件23，振动组件12控制振动盒11振动，同时旋转驱动组件23驱动主轴221转动，主轴221带动固定环222转动，而位于限位板21下方的固定环222内的卡块311在第二弹性件312的弹力作用下卡入对接槽313内，固定环222带动卡块311转动，而卡块311与安装环223上的对接槽313配合，卡块311推动安装环223转动，安装环223带动弹性杆2231和弹性球2232转动，铸件在振动作用下与刷辊、限位板21和振动盒11的内壁发生碰撞，利用限位板21和振动盒11与砂铸件的碰撞破碎砂模，并且利用转动的弹性杆2231和弹性球2232将粘附在砂铸件上的砂尘敲下，完成除砂工作。

参照图2和图3：旋转驱动组件23包括旋转驱动器231、锥齿轮232、套筒233和传动带234；旋转驱动器231安装在机架1上；锥齿轮232设有两个，两个锥齿轮232分别套接在旋转驱动器231的驱动端和主轴221上，两个锥齿轮232传动连接；刷辊组件22至少设有两组，套筒233设有两个，两个套筒233分别套接在两个主轴221上；传动带234的两端分别套接在两个套筒233上。

本发明通过旋转驱动器231、锥齿轮232、套筒233和传动带234实现了驱动主轴221转动的功能。旋转驱动器231优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接；操作人员将砂铸件放置到振动盒11中，然后通过控制器发送信号给升降组件24，升降组件24控制限位板21下降，直至限位板21与铸件的顶端具有较小的间隙，限位板21在下降过程中，带动安装板322和限位筒323移动，限位筒323与安装环223接触后挤压斜向控制块321，使其滑入对接槽313内，而斜向控制块321挤压卡块311，克服第二弹性件312的弹力驱动卡块311朝远离对接槽313的方向移动，使得卡块311与对接槽313分离；然后再通过控制器发送信号给振动组件12和旋转驱动器231，振动组件12控制振动盒11振动，同时旋转驱动器231通过锥齿轮232的传动驱动主轴221转动，主轴221通过套筒233和传动带234驱动其他主轴221转动，主轴221带动固定环222转动，而位于限位板21下方的固定环222内的卡块311在第二弹性件312的弹力作用下卡入对接槽313内，固定环222带动卡块311转动，而卡块311与安装环223上的对接槽313配合，卡块311推动安装环223转动，安装环223带动弹性杆2231和弹性球2232转动，铸件在振动作用下与刷辊、限位板21和振动盒11的内壁发生碰撞，利用限位板21和振动盒11与砂铸件的碰撞破碎砂模，并且利用转动的弹性杆2231和弹性球2232将粘附在砂铸件上的砂尘敲下，完成除砂工作。

参照图2、图8-图10：辅助控制装置3还包括角度定位组件33，角度定位组件33包括安装盘331和传感器332；安装盘331套接在主轴221上；安装盘331上设置有感应块3311；机架1上安装有用于检测感应块3311位置的传感器332。

本发明通过安装盘331和传感器332实现了检测主轴221角度的功能。传感器332与控制器电连接；在进行除砂时，操作人员需要控制限位板21下移，而限位板21会带动安装板322和限位筒323移动，为了保证限位筒323与斜向控制块321配合，需要控制主轴221的角度，同时避免弹性杆2231和弹性球2232影响限位筒323的移动，为此，设置了角度定位组件33，在主轴221转动时，其带动安装盘331转动，安装盘331带动感应块3311转动，当感应块3311移动至传感器332处，传感器332反馈信号给控制器，控制器收到信号后停止旋转驱动组件23的驱动，完成主轴221的角度控制。

参照图1、图2和图8：升降组件24包括第一支架241和第一直线驱动器242；第一支架241安装在机架1上；第一直线驱动器242安装在第一支架241上，第一直线驱动器242的驱动端与限位板21传动连接。

本发明通过第一支架241和第一直线驱动器242实现了控制限位板21升降的功能。第一直线驱动器242优选为直线气缸，第一直线驱动器242与控制器电连接；在进行除砂时，操作人员先将砂铸件放置到振动盒11中，然后通过控制器发送信号给第一直线驱动器242，第一直线驱动器242收到信号后驱动限位板21下降，直至限位板21与铸件的顶端具有较小的间隙，限制砂铸件的移动范围。

参照图1和图9：机架1上还设有移料装置4，移料装置4包括托盘41和第二直线驱动器42；托盘41滑动安装在振动盒11上；第二直线驱动器42安装在机架1上，第二直线驱动器42的驱动端与托盘41传动连接。

本发明通过托盘41和第二直线驱动器42实现了快速上下料的功能。第二直线驱动器42优选为直线气缸，第二直线驱动器42与控制器电连接；在进行除砂时，操作人员先通过控制器发送给第二直线驱动器42，第二直线驱动器42驱动托盘41朝远离振动盒11的方向移动，然后将砂铸件放置到托盘41上，再通过第二直线驱动器42驱动托盘41复位，进而将砂铸件移动至振动盒11内，然后通过控制器发送信号给第一直线驱动器242，第一直线驱动器242收到信号后驱动限位板21下降，直至限位板21与铸件的顶端具有较小的间隙，限制砂铸件的移动范围。除砂完成后，操作人员再通过第二直线驱动器42将托盘41移出，从而快速取出铸件。

参照图1和图9：振动盒11上还设有收集装置5，收集装置5包括筛网51和收集斗52；筛网51安装在振动盒11的底部；收集斗52安装在筛网51的下方且其通过筛网51上的筛孔与除砂腔连通。

本发明通过筛网51和收集斗52实现了收集砂尘的功能。在除砂过程中，砂尘从砂铸件上脱落后，从筛网51的筛孔落入收集斗52内，进而对砂尘进行收集。收集斗52通过强磁铁吸附在托盘41的底部，在其内堆积一定量砂尘后，操作人员直接将其从托盘41上卸下，对砂尘进行集中处理。

参照图1-图3：振动组件12包括第二支架121、第三弹性件122、振动电机123、固定条124和限位导轨125；第二支架121安装在机架1上；第三弹性件122的两端分别与第二支架121和振动盒11连接；振动电机123安装在振动盒11上；固定条124设置在振动盒11上；限位导轨125设置在机架1上，固定条124与限位导轨125滑动配合。

本发明通过第二支架121、第三弹性件122、振动电机123、固定条124和限位导轨125实现了控制振动盒11振动的功能。振动电机123与控制器电连接；操作人员将砂铸件放入除砂腔后，通过控制器发送信号给振动电机123，振动电机123启动后，使得振动盒11晃动，同时通过第三弹性件122的缓冲作用，避免振动盒11的晃动对机架1和其他零件造成影响，同时也不会带动限位板21晃动，保护其他零件，且通过限位导轨125和固定条124的配合限制振动盒11的晃动范围，避免振动盒11与限位板21发生碰撞，振动盒11带动砂铸件振动，将其表面的砂粒震下。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。