一种可升降旋转机动辊道

2024-02-26王献冲王树飞

中国铸造装备与技术 2024年1期

王献冲，王树飞

（1.长城汽车股份有限公司，河北保定 071000；2.保定维尚铸造机械成套设备制造有限公司，河北保定 071000）

1 概述

发动机缸体铸件从砂型取出后，对缸体本体以外的多余部分（冒口、浇道、批缝等）进行去除，并打磨精整缸体内外面以满足要求。目前铸造后处理作业过程主要存在以下问题：（1）操作工劳动强度大，人员需求有空缺，用工成本逐年增高；（2）工作环境恶劣，有大量的噪声、粉尘，危害身体健康；（3）操作工技术参差不齐，造成不必要的经济损失。随着工业自动化的发展，部分铸造厂家已实现自动化生产线。按用户对于全自动生产线的要求，本公司设计了一种可升降旋转机动辊道。

2 主要结构及工作原理

根据生产线功能需要，升降旋转机动辊道必须同时改变缸体运输高度和运输方向。

可旋转升降辊道主要由缸体运输装置、辊道升降装置、辊道回转装置三大部分组成，如图1 所示。

图1 整体结构

2.1 缸体运输装置

2.1.1 主要结构

缸体运输装置驱动部件是链条起牵引作用。缸体运输装置主要包括以下几个部分：驱动电机、链条、链轮、输送辊及机架等。每个输送辊上有一个双排链轮，如图2 所示。链条绕经驱动链轮和从动链轮形成一个无极的环形链。工作时，驱动电机带动牵引链条，链条带动各动力辊道上的链轮转动。

图2 输送辊结构示意图

2.1.2 工作原理

如图3 所示，首先，驱动装置带动辊子转动，辊子带动缸体向前运动，接近开关1 检测缸体到位，这时缸体位于辊道中间位置。然后，由其他各装置完成一系列动作。最后，缸体在驱动装置的驱动下继续向前运动，接近开关2 检测缸体离开，这时缸体已输送出旋转升降辊道，该设备其他装置完成一系列返回动作回到最初状态，继而进行下一循环动作。

图3 缸体运输装置

2.2 辊道升降装置

2.2.1 主要结构

升降装置主要包含以下几个部分：气缸、支撑板、顶板、支撑管、固定管、导向杆等。如图4 所示，底部支撑板位于气缸尾部用于固定气缸。支撑板与支撑板之间又用固定管连接，形成一个四方框架。支撑板与支撑板之间同时还有导向杆，支撑管四脚沿导向杆做上下方向的直线运动。顶板一端与气缸连接，另一端与旋转升降辊道的回转装置连接，气缸杆伸出缩回，带动顶板和回转装置一起做上下循环运动。

图4 升降装置

2.2.2 工作原理

缸体输送到旋转升降辊道中间后，升降装置接收到缸体运输装置上面接近开关1 给出的信号，随即气缸开始动作伸出（或缩进），缸体随之一起升高（或降低）至某一固定高度。气缸自带磁性开关，当气缸伸出（或缩进）到位后，气缸停止在这一状态，磁性开关向该设备需要做出动作的下一装置发出指令，随即开始进行下一动作。当缸体输送出该设备后，气缸接收到下一动作返回完成的指令，随即开始动作缩进（或伸出），返回至最初状态进行下一个循环动作。气缸伸出和缩进示意图如图5 所示。

图5 气缸杆的伸出和缩进

2.3 辊道旋转装置

2.3.1 主要结构

辊道旋转装置主要部件是回转支承，可以使辊道沿辊道平面的垂直中心线做旋转运动。辊道旋转装置主要包含以下几个部分：辊道机架、回转支承、底座、液压缸等。如图6 所示，回转支承将辊道支架和底座连接在一起，可以使底座和辊道支架做相对旋转运动。液压缸一端连接在辊道支架某一圆周的切线上，另一端连接在底座上，液压缸杆伸出或缩进可以推动辊道支架沿中心轴做旋转运动。