專利名稱：鑄型造型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓實(shí)填充到砂箱內(nèi)的型砂、對鑄型進(jìn)行造型的鑄型造型裝置以及鑄型 造型方法。。
背景技術(shù)：
以往，公知有下述鑄型造型裝置，其通過升降汽缸的伸長動作使工作臺和模型板 上升，在模型板上載放型箱，在該型箱上載放砂箱，這樣依次以重合狀態(tài)載放，之后，將型砂 投入填充到砂箱內(nèi)和余砂框內(nèi)，然后，利用多個(gè)壓實(shí)腳座來壓實(shí)余砂框內(nèi)和砂箱內(nèi)的型砂 從而對鑄型進(jìn)行造型(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特公平6-67531號公報(bào)然而，專利文獻(xiàn)1的裝置，是由升降工作臺和模型板的升降汽缸來承受多個(gè)壓實(shí) 腳座的壓實(shí)力，因此存在使該升降汽缸稱為大型化的裝置這樣的問題。另外，由于該升降汽 缸一般是液壓缸，因此存在當(dāng)該升降汽缸成為大型裝置時(shí)，會使液壓泵、液壓配管等液壓部 件也大型化這樣的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于提供一種鑄型造型裝置以及鑄型造 型方法，從而能夠?qū)崿F(xiàn)使升降工作臺和模型板(單面模板)的升降汽缸小型化，并且能夠使 該升降汽缸的動作所需的部件等也小型化。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的鑄型造型裝置的特征在于，具備升降汽缸，其被安 裝于基座；工作臺，其與上述升降汽缸連結(jié)；模板載體，其用于載置單面模板并設(shè)置包圍該 單面模板的外周而上下移動的框狀架，并且被搬入搬出于上述工作臺的上方；砂箱搬入搬 出機(jī)構(gòu)，其配置在上述基座的上方，并且將砂箱搬入搬出于上述模板載體的上方；砂倉，其 配置在上述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)的上方，并且在上述砂箱的上方被搬入搬出；壓實(shí)單元，其 配置在上述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)的上方，并且與上述砂倉交替地被搬入搬出于上述砂箱的上 方；余砂框，其能夠升降地配置在上述砂箱的上方；定位部件，其被固定于上述模板載體， 并且對上述模板載體與上述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)中的架部進(jìn)行定位；楔子打入單元，其安裝 于上述架部，并且在通過上述定位部件對上述模板載體和上述架部定位了的狀態(tài)下將楔子 打入上述模板載體。另外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的鑄型造型方法的特征在于，具備以下工序?qū)?模板載體向工作臺上方搬入并且將砂箱搬入砂倉以及余砂框與上述模板載體之間的位置 的工序，其中上述模板載體用于載置單面模板并且設(shè)置包圍該單面模板的外周而上下移動 的框狀架；使上述框狀架的上表面成為從上述單面模板的分型面突出的狀態(tài)的工序；使上 述模板載體上升，利用上述砂倉、余砂框、砂箱、框狀架以及單面模板形成造型空間的工序; 通過砂填充用噴嘴向上述造型空間填充型砂的工序；使上述模板載體下降直到在上述砂倉 與余砂框之間能夠確保間隙的位置的工序；將上述砂倉從上述余砂框的上方搬出，并且將壓實(shí)單元送到上述余砂框的上方的工序；使上述模板載體上升，并通過固定于上述模板載 體的定位部件進(jìn)行上述載體與上述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)中的架部的定位的工序；在對上述模 板載體和上述架部定位了的狀態(tài)下將楔子打入上述模板載體的工序；使上述壓實(shí)單元的壓 實(shí)部件下降對上述型砂進(jìn)行一次壓實(shí)的工序；一邊使上述框狀架下降一邊使上述壓實(shí)部件 下降，對上述型砂進(jìn)行二次壓實(shí)的工序；使上述壓實(shí)部件上升的工序；使上述框狀架上升 進(jìn)行脫箱的工序；從上述模板載體中拔出上述楔子的工序；使上述模板載體下降的工序； 將上述壓實(shí)單元從上述余砂框的上方搬出，并且將上述砂倉送到上述余砂框的上方的工 序。由于本發(fā)明具備升降汽缸，其被安裝于基座；工作臺，其與上述升降汽缸連結(jié)； 模板載體，其用于載置單面模板并設(shè)置包圍該單面模板的外周而上下移動的框狀架，并且 被搬入搬出于上述工作臺的上方；砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)，其配置在上述基座的上方，并且將砂 箱搬入搬出于上述模板載體的上方；砂倉，其配置在上述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)的上方，并且在 上述砂箱的上方被搬入搬出；壓實(shí)單元，其配置在上述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)的上方，并且與上 述砂倉交替地被搬入搬出于上述砂箱的上方；余砂框，其能夠升降地配置在上述砂箱的上 方；定位部件，其被固定于上述模板載體，并且對上述模板載體與上述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)中 的架部進(jìn)行定位；楔子打入單元，其安裝于上述架部，并且在通過上述定位部件對上述模板 載體和上述架部定位了的狀態(tài)下將楔子打入上述模板載體，因此具有能夠?qū)崿F(xiàn)使升降工作 臺和模型板(單面模板)的升降汽缸小型化，并且能夠使該升降汽缸的動作所需的部件等 也小型化等各種效果。

圖1是圖3的右側(cè)面剖視圖，是表示將砂倉送到余砂框上方的狀態(tài)的圖。圖2是圖3的右側(cè)面剖視圖，是表示將壓實(shí)單元送到余砂框上方的狀態(tài)的圖。圖3是表示空的砂箱被送到砂倉以及余砂框與模板載體之間的位置的狀態(tài)的局 部省略的正面剖視圖。圖4是表示將型砂填充到造型空間的狀態(tài)的局部省略的正面剖視圖。圖5是表示使模板載體、砂箱以及余砂框下降到確保砂倉和與余砂框之間間隙的 位置的狀態(tài)的局部省略的正面剖視圖。圖6是表示將壓實(shí)單元送到余砂框上方的狀態(tài)的局部省略的正面剖視圖。圖7是表示楔子被打入模板載體的楔子用槽部的狀態(tài)的局部省略的正面剖視圖。圖8是表示對型砂進(jìn)行了一次和二次壓實(shí)的狀態(tài)的局部省略的正面剖視圖。圖9是表示脫型的狀態(tài)的局部省略的正面剖視圖。圖10是表示將砂倉送到余砂框上方的狀態(tài)的局部省略的正面剖視圖。圖11是圖7的右側(cè)面剖視圖，是表示楔子被打入模板載體的楔子用槽部的狀態(tài)的 圖。圖12是圖2的A-A向視圖(局部省略)。圖中標(biāo)號說明1...基座；2...升降汽缸；3...工作臺；10...模板載體；11、 IlA...單面模板；12...框狀架；13...定位部件；19...砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)；19a...架 部；21...楔子打入單元；21b...楔子；23...余砂框；26...砂倉；29...砂填充用噴嘴；32...壓實(shí)單元；32b...壓實(shí)部件；S...型砂；W...砂箱。
具體實(shí)施方式
以下，基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖1中，在基座1的中央上部安裝 有升降汽缸2 (在本實(shí)施方式中為液壓缸)，在該升降汽缸2的前端連結(jié)有工作臺3。而且， 在上述升降汽缸2的兩外側(cè)配置有引導(dǎo)桿4，且該引導(dǎo)桿4能夠上下滑動地貫穿于安裝在上 述基座1的架5內(nèi)。這里該引導(dǎo)桿4的前端與上述工作臺3連結(jié)。而且，在上述基座1上的左右兩側(cè)(參照圖1)豎立設(shè)置有支柱6，在該支柱6的上 端之間架設(shè)有上部架7。而且，在上述支柱6中的一方(圖1的左側(cè))的下側(cè)，在水平平面 內(nèi)可轉(zhuǎn)動地支承旋轉(zhuǎn)工作臺8的中心部，該旋轉(zhuǎn)工作臺8的主軸兼作上述圖1左側(cè)的支柱 6。而且，在該旋轉(zhuǎn)工作臺8上附帶有支承部件9 (參照圖3)，在該旋轉(zhuǎn)工作臺8的兩端部經(jīng) 由該支承部件9載置有模板載體10。這里該旋轉(zhuǎn)工作臺8通過未圖示的促動器而轉(zhuǎn)動，作 為促動器例如可例舉出液壓缸等。另外，上述模板托架110U10A在上述工作臺3位于下降 端的狀態(tài)下，通過轉(zhuǎn)動上述旋轉(zhuǎn)工作臺8而被搬入搬出上述工作臺3的上方。另外，在上述模板載體10上載置有單面模板11 (IlA)，且在該模板載體10上包圍 該單面模板Il(IlA)的外周設(shè)置有上下移動的框狀架12。而且，在上述模板載體10的兩 端上固定有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))定位部件13，用于進(jìn)行與后述的砂箱搬入搬出 機(jī)構(gòu)中的架部19a的定位。而且，在上述模板載體10的兩端下側(cè)部形成有打入后述的楔子 21b的多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))楔子用槽部14，在該楔子用槽部14的頂面部分固定 有與上述楔子21b接觸的襯板15。另外在上述工作臺3上安裝有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))框狀架升降汽缸 16 (在本實(shí)施方式中為液壓缸)，且在該框狀架升降汽缸16的前端連結(jié)有活塞桿蓋17。另 外在上述框狀架12的下表面吊設(shè)有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))吊設(shè)桿18。這里上述 框狀架12是通過上述框狀架升降汽缸16的伸縮動作并通過上述吊設(shè)桿18進(jìn)行上下移動。 另外在上述工作臺3上安裝有緊固上述模板載體10的未圖示的緊固裝置。由此，在上述工 作臺3的下降端解除緊固，當(dāng)上述工作臺3上升時(shí)上述模板載體10被緊固于該工作臺3。另外在上述基座1的上方配置有作為砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)的砂箱搬入搬出輸送機(jī) 19，該砂箱搬入搬出輸送機(jī)19為在架部19a上安裝輥19b的構(gòu)造。而且，在上述架部19a 上安裝有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))套筒20，用于使固定于上述模板載體10的上述定 位部件13插入，當(dāng)上述模板載體10上升且上述定位部件插入該套筒20時(shí)，則完成上述模 板載體10與上述架部19a之間的定位。而且，在上述架部19a的下部安裝有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))楔子打入單 元21。該楔子打入單元21的構(gòu)成包括橫向移動汽缸21a、與該橫向移動汽缸的前端連結(jié) 的楔子21b、引導(dǎo)該楔子21b移動的引導(dǎo)部件21c。這里在進(jìn)行了上述模板載體10與上述 架部19a之間定位的狀態(tài)下，當(dāng)使上述橫向移動汽缸21a進(jìn)行伸長動作時(shí)，則上述楔子21b 被打入上述楔子用槽部14。另外，在上述架部19a的上部固定有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))定位銷22。 而且，在上述砂箱W的上方配置有可升降的余砂框23，該余砂框23被載置于上述架部19a 上。上述架部19a與該余砂框23被該定位銷22定位。而且，在上述余砂框23的兩端上方配置有多個(gè)(在本實(shí)施方式中為4個(gè))向下汽缸24 (在本實(shí)施方式中為液壓缸)，該向下汽 缸24安裝于上述上部架7。而且在圖1左側(cè)的該向下汽缸24和圖1右側(cè)的該向下汽缸24 的前端分別連結(jié)有汽缸蓋部件25。另外，在上述砂箱搬入搬出輸送機(jī)19的上方配置有被搬入搬出上述砂箱W和余砂 框23上方的砂倉26，在該砂倉26的上端設(shè)有通過滑動門27而開閉的砂投入口 28。而且 在砂倉26的下端設(shè)有砂填充用噴嘴29(參照圖3)。另外在該砂倉26的兩側(cè)面安裝有輥 30，該輥30能夠在固定于上述上部架7的軌道31上移動。另外，在上述砂箱搬入搬出輸送機(jī)19上方的上述砂倉26的旁邊配置有壓實(shí)單元 32 (參照圖2)。如圖2所示，該壓實(shí)單元32的構(gòu)成包括多個(gè)汽缸(在本實(shí)施方式中為液 壓缸)32a、與該汽缸32a的前端連結(jié)的作為壓實(shí)部件的壓實(shí)腳座32b、支承該汽缸32a的支 承體32c。而且，在上述支承體32c的兩側(cè)面安裝有輥33，該輥33能夠在上述軌道31上移動。而且，如圖3所示，在上述壓實(shí)單元32的上方配置有移動用汽缸34，該移動用汽 缸34安裝于上述上部架7 (在圖3中未圖示)。而且，在該移動用汽缸34的前端通過連結(jié) 銷35而連結(jié)有上述砂倉26和壓實(shí)單元32，并且通過該移動用汽缸34的伸縮動作，將上述 砂倉26和壓實(shí)單元32交替地搬入搬出上述砂箱W和余砂框23的上方。對這樣構(gòu)成的裝置進(jìn)行說明。首先通過旋轉(zhuǎn)工作臺8的轉(zhuǎn)動將載置有單面模板11 的模板載體10送到工作臺3的上方，并且通過砂箱搬入搬出輸送機(jī)19將空的砂箱W搬入 砂倉26以及余砂框23與該模板載體10之間的位置，從而成為圖1和圖3的狀態(tài)。之后，使框狀架升降汽缸16進(jìn)行伸長動作，從而使框狀架12的上表面成為從單面 模板11的分型面突出的狀態(tài)(在本實(shí)施方式中為30mm)。并且，通過使升降汽缸2進(jìn)行伸 長動作，由此經(jīng)由工作臺3使模板載體10、砂箱W以及余砂框23上升，并利用砂倉26、余砂 框23、砂箱W、框狀架12以及單面模板11形成造型空間。這里在工作臺3上固定有未圖示 的編碼器，通過該編碼器能夠使工作臺3在期望的上升位置停止。由此，能夠調(diào)整上述造型 空間的體積。另外在形成了上述造型空間的狀態(tài)下，向下汽缸24的汽缸蓋部件25的下表 面與余砂框23的上表面接觸。接著，通過砂填充用噴嘴29將型砂S填充到上述造型空間內(nèi)。另外在砂倉26的 周側(cè)26a和下側(cè)內(nèi)部26b設(shè)有未圖示的空氣噴出室，該空氣噴出室與未圖示的切換閥連通。 當(dāng)開啟該切換閥時(shí)，空氣從該空氣噴出室噴出到砂倉26內(nèi)從而型砂S浮游流動，并通過砂 填充用噴嘴29填充到上述造型空間(參照圖4)。這里作為本發(fā)明的型砂S，例如可例舉出 濕砂、陶瓷制的人工砂等。然后，通過升降汽缸2的收縮動作，經(jīng)由工作臺3使模板載體10、砂箱W以及余砂 框23下降到確保砂倉26與余砂框23之間間隙的位置，從而成為圖5的狀態(tài)。接著，通過使移動用汽缸34進(jìn)行伸長動作，而將砂倉26從余砂框23的上方搬出， 并且將壓實(shí)單元32送到余砂框23的上方從而成為圖6的狀態(tài)。這里在搬出該砂倉26時(shí)， 同時(shí)使滑動門27進(jìn)行正動作從而開啟砂投入口 28。而且，當(dāng)該砂倉26移動到輸出端后，通 過未圖示的型砂供給單元(例如，帶式進(jìn)砂器)，并經(jīng)由砂投入口 28將型砂S供給到砂倉 26內(nèi)。接下來，通過使升降汽缸2進(jìn)行伸長動作，從而借助工作臺3使模板載體10、砂箱W以及余砂框23上升。于是，定位部件13插入到套筒20中，從而完成模板載體10與架部 19a之間的定位。之后，當(dāng)在進(jìn)行了模板載體10與架部19a的定位的狀態(tài)下使橫向移動汽 缸21a進(jìn)行伸長動作時(shí)，則楔子21b被打入模板載體10的楔子用槽部14 (參照圖7和圖 11)。此時(shí)，楔子21b與襯板15抵接。然后，通過使多個(gè)汽缸32a進(jìn)行伸長動作，由此使壓實(shí)腳座32b下降對型砂S進(jìn)行 一次壓實(shí)。而且，通過使框狀架升降汽缸16進(jìn)行收縮動作，從而一邊使框狀架12下降一邊 使上述壓實(shí)腳座32b進(jìn)一步下降對型砂S進(jìn)行二次壓實(shí)(參照圖8)。接著，通過使多個(gè)汽缸32a進(jìn)行收縮動作，而使上述壓實(shí)腳座32b上升。而且，通 過使框狀架升降汽缸16進(jìn)行伸長動作而使框狀架12上升，進(jìn)行脫型(參照圖9)。這里在 進(jìn)行該脫型時(shí)，是用向下汽缸24的汽缸蓋部件25按壓余砂框23的上表面。然而，由于向 下汽缸24的動作壓力小于框狀架升降汽缸16的動作壓力，因此伴隨框狀架12的上升，一 邊用汽缸蓋部件25按壓余砂框23的上表面一邊使向下汽缸24收縮。接著，使橫向汽缸21a進(jìn)行收縮動作，從而將楔子21b從模板載體10的楔子用槽 部14中拔出。然后，通過使升降汽缸2進(jìn)行收縮動作，由此借助工作臺3使模板載體10、砂箱W 以及余砂框23上升。此時(shí)，伴隨余砂框23的下降，向下汽缸24的汽缸蓋部件25的下表面 離開余砂框23的上表面。接下來，通過在工作臺3的下降端使框狀架升降汽缸16進(jìn)行收縮動作，由此使框 狀架12下降。之后，通過使移動用汽缸34進(jìn)行收縮動作，從而將壓實(shí)單元32從余砂框23 的上方搬出，并且將砂倉26搬入余砂框23的上方從而成為圖10的狀態(tài)。這里在搬入該砂 倉26時(shí)，同時(shí)使滑動門27逆動作來關(guān)閉砂投入口 28。之后，通過上述砂箱搬入搬出輸送機(jī)19將造型完的砂箱W搬出，并且將空的砂箱W 送到砂倉26以及余砂框23與模板載體10之間的位置。而且，通過旋轉(zhuǎn)工作臺3的轉(zhuǎn)動， 將載置有單面模板IlA的模板載體10送到工作臺3的上方，并反復(fù)進(jìn)行上述動作。這里，在本發(fā)明中，如上所述，定位部件13插入套筒20進(jìn)行模板載體10與架部 19a之間的定位。在進(jìn)行該模板載體10與架部19a的定位時(shí)，強(qiáng)制地使模板載體10處于 水平。而且，在該狀態(tài)下，將楔子21b打入模板載體10的楔子用槽部14。因此，模板載體 10被架部19a和楔子21b夾持而固定。本發(fā)明中在該狀態(tài)下是由上述壓實(shí)腳座32b進(jìn)行 壓實(shí)，因此該壓實(shí)腳座32b的壓實(shí)力由楔子21b承受。于是，升降汽缸2無需承受該壓實(shí)腳 座32b的壓實(shí)力，由此能夠?qū)崿F(xiàn)升降汽缸2的小型化并且能夠使該升降汽缸2的動作所需 的部件等也小型化。另外，通常，當(dāng)在升降汽缸2伸長的狀態(tài)下進(jìn)行脫型時(shí)，模板載體10會發(fā)生搖動等 因而容易使脫型精度變差。然而在本發(fā)明中，即使在升降汽缸伸長的狀態(tài)下，也能夠在由架 部19a和楔子21b夾持、固定模板載體10的狀態(tài)下進(jìn)行脫型。因此，能夠防止該脫型時(shí)模 板載體10的搖動等，由此能夠進(jìn)行高精度的脫型。這里，在本實(shí)施方式中，作為壓實(shí)部件是使用了多個(gè)壓實(shí)腳座32b，然而不限定于 此，作為壓實(shí)部件例如可以使用平板狀的一枚壓實(shí)板。另外此時(shí)，升降該壓實(shí)板的汽缸可以 用一根也可以用多根。
權(quán)利要求一種鑄型造型裝置，其特征在于，具備升降汽缸，其被安裝于基座；工作臺，其與所述升降汽缸連結(jié)；模板載體，其用于載置單面模板并設(shè)置包圍該單面模板的外周而上下移動的框狀架，并且被搬入搬出于所述工作臺的上方；砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)，其配置在所述基座的上方，并且將砂箱搬入搬出于所述模板載體的上方；砂倉，其配置在所述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)的上方，并且在所述砂箱的上方被搬入搬出；壓實(shí)單元，其配置在所述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)的上方，并且與所述砂倉交替地被搬入搬出于所述砂箱的上方；余砂框，其能夠升降地配置在所述砂箱的上方；定位部件，其被固定于所述模板載體，并且對所述模板載體與所述砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)中的架部進(jìn)行定位；楔子打入單元，其安裝于所述架部，并且在通過所述定位部件對所述模板載體和所述架部定位了的狀態(tài)下將楔子打入所述模板載體。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種鑄型造型裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)使升降工作臺的升降汽缸以及該升降汽缸的動作所需的部件等小型化。該鑄型造型裝置具備安裝于基座的升降汽缸；與升降汽缸連結(jié)的工作臺；模板載體，用于載置單面模板并且設(shè)置包圍該單面模板的外周而上下移動的框狀架，并且被搬入搬出于工作臺的上方；將砂箱搬入搬出于模板載體的上方的砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)；被搬入搬出于砂箱的上方的砂倉；與砂倉交替地被搬入搬出砂箱上方的壓實(shí)單元；能夠升降地配置在砂箱的上方的余砂框；被固定于模板載體，并且對模板載體與砂箱搬入搬出機(jī)構(gòu)的架部進(jìn)行定位的定位部件；將楔子打入模板載體的楔子打入單元。
文檔編號B22C15/06GK201677006SQ201020167200
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者小倉和憲, 酒井毅, 野口昌秀 申請人:新東工業(yè)株式會社