本實(shí)用新型涉及活塞環(huán)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件。

背景技術(shù)：

活塞環(huán)是內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵零件之一。在活塞環(huán)的鑄造生產(chǎn)中，通常采用多箱體整體鑄造的方式來(lái)進(jìn)行活塞環(huán)毛坯的鑄造。當(dāng)鑄件冷卻到一定溫度后(鑄件此時(shí)的最高溫度仍有300～400攝氏度)，需要對(duì)帶有鑄件的砂箱進(jìn)行去型砂分離操作，方便取出鑄件，此過(guò)程稱作落砂。完成去除型砂工作后，還需要將鑄造成型的活塞環(huán)毛坯從鑄件澆道上分離下來(lái)，此過(guò)程稱作落環(huán)。在鑄造過(guò)程中，通常采用造型小車作為砂箱的載體。

目前，常采用的方法是人工進(jìn)行落砂落環(huán)。在生產(chǎn)中，當(dāng)帶有需要落砂落環(huán)的鑄件的砂箱輸送到落砂工位時(shí)，操作工人先采用簡(jiǎn)易的工具(如擋桿)對(duì)砂箱進(jìn)行定位，啟動(dòng)落砂沖擊頭對(duì)砂箱底部進(jìn)行擊打，進(jìn)而進(jìn)行落砂，在此過(guò)程中，操作工人還需要用錘子對(duì)砂箱進(jìn)行擊打，以此來(lái)加快型砂和鑄件分離。當(dāng)鑄件完成落砂后，操作工人采用助力機(jī)械手將鑄件從砂箱中吊起轉(zhuǎn)移至人工落環(huán)位，此時(shí)活塞環(huán)鑄件被吊在一定高度，操作工人手持工具對(duì)鑄件上的活塞環(huán)毛坯進(jìn)行敲打，從而使之與鑄件澆道分離。當(dāng)鑄件上的活塞環(huán)毛坯被全部敲打掉后，操作工人使用助力機(jī)械手將鑄件澆道放置到專用的收集箱中，最終轉(zhuǎn)移到粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎。完成此操作后，操作工人需要將空砂箱及造型小車搬運(yùn)到回料輸送線上，然后下一組帶有鑄件的砂箱輸送到位，操作工人開始進(jìn)行下一輪的作業(yè)。

現(xiàn)有的落環(huán)方式具有以下缺陷：

1、人工落環(huán)時(shí)，操作工人的工作強(qiáng)度大，工作效率低，且在落環(huán)的過(guò)程中，活塞環(huán)毛坯往往還具有較高的溫度，如果落在操作工人身上將會(huì)出現(xiàn)燙傷等安全事故；

2、由于人工落砂、落環(huán)與澆鑄都在同一處，并且需要落砂落環(huán)的鑄件即使經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的冷卻卻仍然具有較高的溫度(最高溫度仍有300～400攝氏度)，而且現(xiàn)場(chǎng)落砂時(shí)灰塵較大，因此工作環(huán)境為高溫高塵高噪音，環(huán)境非常惡劣，長(zhǎng)時(shí)間工作會(huì)使操作工人患上職業(yè)病。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：提供一種活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件，其能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)落環(huán)和協(xié)助落砂機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)落砂，提升操作效率，降低人工操作強(qiáng)度。

為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

提供一種活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件，包括：

落砂機(jī)械手，用于抓取及搬運(yùn)砂箱；

落環(huán)壓頭，固定在所述落砂機(jī)械手上，用于選擇性擠壓鑄件上的活塞環(huán)，所述落環(huán)壓頭上設(shè)置有供所述鑄件的鑄件冒口和鑄件澆道通過(guò)的過(guò)孔；

落環(huán)機(jī)械手，設(shè)置在所述落砂機(jī)械手內(nèi)，可沿豎直方向相對(duì)于所述落砂機(jī)械手移動(dòng)，所述落環(huán)機(jī)械手用于抓取由所述過(guò)孔穿出的所述鑄件冒口。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，所述落砂機(jī)械手包括可實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三軸方向移動(dòng)的第一安裝板，所述第一安裝板的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的第一卡爪，所述第一卡爪可選擇性卡緊所述砂箱，所述第一安裝板上可拆卸設(shè)置所述落環(huán)壓頭。

進(jìn)一步的，所述第一安裝板的中心設(shè)置相連通的第一安裝孔和第二安裝孔，所述第一安裝孔與所述第二安裝孔之間設(shè)置安裝臺(tái)階，所述落環(huán)壓頭安裝在所述第一安裝孔內(nèi)并被限制在所述安裝臺(tái)階上。

優(yōu)選的，所述落環(huán)壓頭安裝在所述第一安裝孔內(nèi)時(shí)，其遠(yuǎn)離所述安裝臺(tái)階的一側(cè)面與所述第一安裝板的表面齊平。

優(yōu)選的，所述安裝臺(tái)階上設(shè)置多個(gè)螺紋孔，對(duì)應(yīng)所述螺紋孔在所述落環(huán)壓頭上設(shè)置安裝孔，所述落環(huán)壓頭通過(guò)螺釘可拆卸設(shè)置在所述所述安裝臺(tái)階上。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，所述第一卡爪上設(shè)置有所述砂箱的把手用避空位。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，所述落環(huán)機(jī)械手包括可實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三軸方向移動(dòng)的第二安裝板，所述第二安裝板的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的第二卡爪，所述第二卡爪可選擇性卡緊所述鑄件冒口。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，還包括兩個(gè)相互平行的橫梁，在所述橫梁上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置滑軌，所述落砂機(jī)械手滑動(dòng)設(shè)置在所述橫梁上。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，所述落砂機(jī)械手還包括滑動(dòng)設(shè)置在所述滑軌上的第一安裝座，所述滑軌的一側(cè)設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)所述第一安裝座移動(dòng)的移動(dòng)氣缸。

優(yōu)選的，還包括兩個(gè)相互平行的連接梁，兩個(gè)所述連接梁分別連接所述橫梁的兩端，以形成矩形框架結(jié)構(gòu)。

更加優(yōu)選的，在所述連接梁上設(shè)置用于限制所述第一安裝座移動(dòng)位置的限位座。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，所述第一安裝座上滑動(dòng)設(shè)置兩個(gè)第二安裝座，兩個(gè)所述第二安裝座平行且間隔設(shè)置，所述第一安裝座沿X軸方向移動(dòng)，兩個(gè)所述第二安裝座均沿Y軸方向移動(dòng)，所述第二安裝座上固定設(shè)置第一提升油缸，所述第一提升油缸的輸出端連接所述第一安裝板，兩個(gè)所述第二安裝座之間設(shè)置與其隨動(dòng)的第三安裝座，所述第三安裝座上固定設(shè)置第二提升油缸，所述第二提升油缸的輸出端連接所述第二安裝板。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，所述落砂機(jī)械手還包括第一導(dǎo)向柱，所述第一導(dǎo)向柱的一端與所述第一安裝板固定連接，另一端穿過(guò)所述第二安裝座上的導(dǎo)向孔延伸至所述第二安裝座遠(yuǎn)離第一安裝板的一側(cè)；和/或，

所述落環(huán)機(jī)械手還包括第二導(dǎo)向柱，所述第二導(dǎo)向柱的一端與所述第二安裝板固定連接，另一端穿過(guò)所述第三安裝座上的導(dǎo)向孔延伸至所述第三安裝座遠(yuǎn)離第二安裝板的一側(cè)。

優(yōu)選的，所述第一安裝板上設(shè)置四個(gè)所述第一導(dǎo)向柱，四個(gè)所述第一導(dǎo)向柱呈矩形分布在所述第一安裝板上，所述第二安裝板上設(shè)置兩個(gè)所述第二導(dǎo)向柱，兩個(gè)所述第二導(dǎo)向柱沿所述第二提升油缸的軸線對(duì)稱設(shè)置。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，所述第一安裝板上設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)所述第一卡爪沿水平方向移動(dòng)的第一夾緊氣缸。

作為活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的一種優(yōu)選方案，所述第二安裝板上設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)所述第二卡爪沿水平方向移動(dòng)的第二夾緊氣缸。

本實(shí)用新型的有益效果為：通過(guò)設(shè)置相配合的落砂機(jī)械手和落環(huán)機(jī)械手，可以在砂箱落砂結(jié)束后啟動(dòng)落環(huán)機(jī)械手相對(duì)于落砂機(jī)械手移動(dòng)，進(jìn)而使得鑄件上的活塞環(huán)與落環(huán)壓頭相擠壓，實(shí)現(xiàn)落環(huán)，簡(jiǎn)化了落環(huán)的工作量，提高了落環(huán)的工作效率，同時(shí)也使得操作工人可遠(yuǎn)距離操作落環(huán)，減少環(huán)境對(duì)人體的傷害；落砂機(jī)械手還可以固定和搬運(yùn)砂箱，在需要落砂時(shí)，落砂機(jī)械手將砂箱自動(dòng)搬運(yùn)到落砂機(jī)的上方實(shí)現(xiàn)自動(dòng)落砂。對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)落環(huán)和協(xié)助落砂機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)落砂，提升工作效率，降低人工操作強(qiáng)度。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件的立體示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的落砂機(jī)械手的立體示意圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的落環(huán)機(jī)械手的立體示意圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件在砂箱落環(huán)前的狀態(tài)示意圖。

圖5為圖4去除砂箱后的狀態(tài)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件在砂箱落環(huán)后的狀態(tài)示意圖。

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的砂箱的立體示意圖。

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的鑄件的立體示意圖(落環(huán)前)。

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的鑄件的立體示意圖(落環(huán)后)。

圖中：

1、落砂機(jī)械手；11、第一安裝板；12、第一卡爪；13、第一安裝座；14、第二安裝座；15、第一提升油缸；16、第一導(dǎo)向柱；17、第一夾緊氣缸；

2、落環(huán)壓頭；

3、落環(huán)機(jī)械手；31、第二安裝板；32、第二卡爪；33、第三安裝座；34、第二提升油缸；35、第二導(dǎo)向柱；36、第二夾緊氣缸；

4、橫梁；5、滑軌；6、移動(dòng)氣缸；7、連接梁；8、限位座；

100、砂箱；110、把手；

200、鑄件；210、活塞環(huán)；220、鑄件冒口；230、鑄件澆道。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1至9所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，此活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手包括落砂機(jī)械手1、落環(huán)壓頭2以及落環(huán)機(jī)械手3，其中，落砂機(jī)械手1用于抓取及搬運(yùn)砂箱100，落環(huán)壓頭2固定在落砂機(jī)械手1上，用于選擇性擠壓鑄件200上的活塞環(huán)210，落環(huán)壓頭2上設(shè)置有供鑄件200的鑄件冒口220和鑄件澆道230通過(guò)的過(guò)孔，落環(huán)機(jī)械手3設(shè)置在落砂機(jī)械手1內(nèi)，可沿豎直方向相對(duì)于落砂機(jī)械手1移動(dòng)，落環(huán)機(jī)械手3用于抓取由過(guò)孔穿出的鑄件冒口220。

落砂機(jī)械手1包括可實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三軸方向移動(dòng)的第一安裝板11，第一安裝板11的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的第一卡爪12，第一卡爪12可選擇性卡緊砂箱100，第一安裝板11上可拆卸設(shè)置落環(huán)壓頭2。

具體的，第一安裝板11的中心同軸設(shè)置有相連通的第一安裝孔和第二安裝孔，第一安裝孔與第二安裝孔之間設(shè)置安裝臺(tái)階，落環(huán)壓頭2安裝在第一安裝孔內(nèi)并被限制在安裝臺(tái)階上。優(yōu)選的，落環(huán)壓頭2安裝在第一安裝孔內(nèi)時(shí)，其遠(yuǎn)離安裝臺(tái)階的一側(cè)面與第一安裝板的表面齊平。安裝臺(tái)階上設(shè)置多個(gè)螺紋孔，對(duì)應(yīng)螺紋孔在落環(huán)壓頭2上設(shè)置安裝孔，落環(huán)壓頭2通過(guò)螺釘可拆卸設(shè)置在安裝臺(tái)階上。

第一卡爪12上設(shè)置有用于容納砂箱100的把手110的避空位。在本實(shí)施例中，避空位為沿豎直方向開設(shè)的矩形孔，第一卡爪12在抓取砂箱100時(shí)，兩個(gè)第一卡爪12的避空位分別容納砂箱100兩側(cè)的把手110。

落環(huán)機(jī)械手3包括可實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三軸方向移動(dòng)的第二安裝板31，第二安裝板31的一側(cè)設(shè)置有兩個(gè)可相對(duì)移動(dòng)的第二卡爪32，第二卡爪32可選擇性卡緊鑄件冒口220。

在本實(shí)用新型的一優(yōu)選的實(shí)施例中，活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件還包括兩個(gè)橫梁4和兩個(gè)連接梁7，兩個(gè)橫梁4相互平行，兩個(gè)連接梁7相互平行，橫梁4和連接梁7組成矩形框架結(jié)構(gòu)，在橫梁4上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置滑軌5，落砂機(jī)械手1滑動(dòng)設(shè)置在橫梁4上。

落砂機(jī)械手1還包括滑動(dòng)設(shè)置在滑軌5上的第一安裝座13，滑軌5的一側(cè)設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)第一安裝座13移動(dòng)的移動(dòng)氣缸6。優(yōu)選的，在連接梁7上設(shè)置用于限制第一安裝座13移動(dòng)位置的限位座8。

進(jìn)一步的，第一安裝座13上滑動(dòng)設(shè)置兩個(gè)第二安裝座14，兩個(gè)第二安裝座14平行且間隔設(shè)置，第一安裝座13沿X軸方向移動(dòng)，兩個(gè)第二安裝座14均沿Y軸方向移動(dòng)，第二安裝座14上固定設(shè)置第一提升油缸15，第一提升油缸15的輸出端連接第一安裝板11，兩個(gè)第二安裝座14之間設(shè)置與其隨動(dòng)的第三安裝座33，第三安裝座33上固定設(shè)置第二提升油缸34，第二提升油缸34的輸出端連接第二安裝板31。

落砂機(jī)械手1還包括第一導(dǎo)向柱16，第一導(dǎo)向柱16的一端與第一安裝板11連接，另一端穿過(guò)第二安裝座14上的導(dǎo)向孔延伸至第二安裝座14遠(yuǎn)離第一安裝板11的一側(cè)；和/或，落環(huán)機(jī)械手3還包括第二導(dǎo)向柱35，第二導(dǎo)向柱35的一端與第二安裝板31連接，另一端穿過(guò)第三安裝座33上的導(dǎo)向孔延伸至第三安裝座33遠(yuǎn)離第二安裝板31的一側(cè)。

優(yōu)選的，第一安裝板11上設(shè)置四個(gè)第一導(dǎo)向柱16，四個(gè)第一導(dǎo)向柱16呈矩形分布在第一安裝板11上，第二安裝板31上設(shè)置兩個(gè)第二導(dǎo)向柱35，兩個(gè)第二導(dǎo)向柱35沿第二提升油缸34的軸線對(duì)稱設(shè)置。

在本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，第一安裝板11上設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)第一卡爪12沿水平方向移動(dòng)的第一夾緊氣缸17，第二安裝板31上設(shè)置用于驅(qū)動(dòng)第二卡爪32沿水平方向移動(dòng)的第二夾緊氣缸36。

本實(shí)用新型的活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件不限于對(duì)砂箱100內(nèi)的活塞環(huán)210進(jìn)行自動(dòng)落環(huán)處理，還可以適用于采用同樣鑄造方式的其它產(chǎn)品從鑄件上分離產(chǎn)品毛坯，只需要更換具有不同過(guò)孔結(jié)構(gòu)的落環(huán)壓頭即可。

生產(chǎn)流程如下：

如圖1～9所示，落砂機(jī)械手1和落環(huán)機(jī)械手3組成的活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件移動(dòng)至砂箱的放置處，將帶有鑄件的砂箱100抓取到落砂位進(jìn)行落砂后，此時(shí)落砂機(jī)械手1抓取砂箱，落環(huán)機(jī)械手3抓取鑄件200的鑄件冒口220，隨后移動(dòng)至落環(huán)位，落砂機(jī)械手1固定砂箱100，落環(huán)機(jī)械手3攜帶鑄件200沿豎直方向上移，使活塞環(huán)210與落環(huán)壓頭2相互擠壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)活塞環(huán)210與鑄件200分離，落下的活塞環(huán)210由砂箱100內(nèi)掉入到砂箱100下方的活塞環(huán)收集處，完成落環(huán)工作。

本實(shí)用新型的活塞環(huán)落砂落環(huán)機(jī)械手組件具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.通過(guò)設(shè)計(jì)專用的落環(huán)方式及落環(huán)機(jī)械手3，實(shí)現(xiàn)了活塞環(huán)210與鑄件澆道230的自動(dòng)分離，與之前人工落環(huán)方式相比，大大節(jié)省了人工，并提高了生產(chǎn)效率；

2.通過(guò)更換落環(huán)壓頭2，可實(shí)現(xiàn)多品種產(chǎn)品的兼容，滿足了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性；

3.可配合落砂機(jī)進(jìn)行自動(dòng)落砂處理。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一實(shí)施例”、“示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。