專利名稱：鑲圈內冷鋁活塞自動傾轉鑄造機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋁活塞毛坯的自動鑄造設備，屬于鋁活塞毛坯鑄造機技術領域。
背景技術：
傳統的單一鋁合金活塞難于滿足發動機低油耗、低噪音和低排放的要求，為提高 活塞第一環槽的耐磨性和降低活塞頂部溫度，鑲圈類活塞及內冷活塞得到迅速發展。 對于鑲圈活塞以及內冷活塞毛坯的鑄造生產，國內普遍采用手工上抽芯、雙側大 冒口的鑄造方式。由于受人為因素的影響較大，常常造成鋁活塞毛坯鑄造質量的波動，廢品 率較高。由于厚大的頂部在下，不利于實現順序凝固，故需采用加大冒口及加補貼的方法， 致使毛坯工藝出品率低，材料消耗大，生產效率低，同時也給后續機械加工帶來麻煩。顯然 已越來越不適應鋁活塞的大規模生產。 單工位正向傾轉澆注活塞鑄造機，生產效率較低。雙工位側向澆注傾轉鑄造機，生 產效率雖大為提高，但側向傾轉澆注因鋁液對鑄鐵圈的沖刷力度不夠，造成鑄造廢品率與 正向傾轉澆注相比高出5%以上。 中國專利CN1406690提供了一種《鋁活塞全自動鑄造機》，是在床身上部有外模及 邊芯機構、頂模機構、取鑄件機械手機構，床身中下部設有中芯機構和回轉機構，還有鑲鋼 片機械手機構、鋼片料倉機構、放過濾網機構以及澆注機器人機構。這種鑄造機沒有傾轉機 構，僅適用于直徑在小95以下的輕型轎車鋁活塞毛坯鑄造全過程的自動化生產，同時澆注 機器人的自由度較少，不適用于工作臺正向或反向傾轉澆注工藝。

發明內容本實用新型針對現有鋁活塞毛坯鑄造機存在的生產效率低、廢品率較高的問題， 提供一種能夠保證鑲圈類鋁活塞毛坯的鑄造質量且生產效率高的鑲圈內冷鋁活塞自動傾 轉鑄造機。 本實用新型的鑲圈內冷鋁活塞自動傾轉鑄造機采用以下技術方案 該鑲圈內冷鋁活塞自動傾轉鑄造機包括鑄造主機、澆注機器人和取鑄件及鑄淬機
械手，鑄造主機的床身后方設有取鑄件及鑄淬機械手和澆注機器人；鑄造主機包括床身和
工作臺，床身的兩側分別安裝有一個轉軸，工作臺通過兩個轉軸安裝在床身上，工作臺與床
身之間安裝有傾轉機構，工作臺上安裝有左右對稱的兩個工位，每個工位設有外模機構、頂
模機構、中芯機構和邊芯機構； 傾轉機構包括傾轉油缸，傾轉油缸通過銷軸鉸接在床身上，其活塞桿與工作臺鉸 接； 外模機構包括安裝在工作臺上的大滑臺和外模油缸支架，大滑臺上安裝有兩個外 ?；_，外模油缸支架上安裝有兩個外模油缸，兩個外模油缸為單側布置，兩個外模油缸的 活塞桿分別與一個外?；_相連；[0011] 邊芯機構包括安裝在工作臺下面的邊芯油缸和安裝在工作臺上的邊芯底板，邊芯 油缸的活塞桿與邊芯塊相連，邊芯塊安裝在邊芯底板上； 中芯機構包括安裝在工作臺上的油缸安裝板、安裝在油缸安裝板上的中芯油缸和 中芯滑臺，中芯油缸的活塞桿上與安裝在中芯滑臺上的連接塊連接，中芯滑臺與油缸安裝 板之間設有導向裝置； 頂模機構包括頂模支架、頂模上下支架、頂模上下油缸、頂模進退支架和頂模進退 氣缸，頂模支架安裝在工作臺上，其上安裝有頂模上下油缸，頂模上下油缸的活塞桿與頂模 上下支架連接；頂模上下支架與豎直導向桿連接，頂模上下支架上安裝有頂模進退氣缸，頂 模進退氣缸的活塞桿與頂模進退支架連接，頂模進退支架與水平導向桿連接，頂模進退支 架上安裝有頂模導向桿，頂模導向桿的下部連接有頂模連桿，頂模導向桿和頂模進退支架 之間設有壓縮彈簧，頂模進退支架通過水平導向柱連接有后支架； 澆注機器人包括支架、橫梁、Z軸伺服電機、X軸伺服電機、Y軸伺服電機、A軸伺服 電機、主擺臂、副擺臂、豎直擺臂和澆勺，支架上固定有橫梁，橫梁上安裝有直線導軌副，該 直線導軌副上安裝有十字滑臺，Z軸伺服電機安裝在十字滑臺上并與一減速機連接，減速機 與橫梁之間設有齒輪齒條傳動機構；十字滑臺上安裝有直線導軌副，該直線導軌副上安裝 有一滑臺，X軸伺服電機安裝在該滑臺上并與一減速機連接，該減速機與滑臺之間設有齒輪 齒條傳動機構；Y軸伺服電機安裝在澆注機箱體上并與一減速機連接，該減速機的輸出軸 通過蝸輪蝸桿機構與主擺臂的一端相連，主擺臂的另一端與豎直擺臂相連，副擺臂的一端 鉸接在澆注機箱體上，另一端也與豎直擺臂相連，主擺臂與副擺臂之間設有連桿，主擺臂、 副擺臂、豎直擺臂和連桿形成平行四連桿機構；A軸伺服電機安裝在澆注機箱體上并與一 減速機連接，該減速機的輸出軸通過蝸輪蝸桿機構與安裝在澆注機箱體上的蝸輪軸連接， 該蝸輪軸再通過鏈輪鏈條傳動與連接軸連接，連接軸通過鏈輪鏈條傳動與豎直擺臂下端蓋 上的鏈輪連接，鏈輪上連接有澆勺； 取鑄件及鑄淬機械手包括支架、縱向滑臺、氣爪上下油缸和氣爪水平氣缸，支架上 裝有橫梁，橫梁上裝有無桿氣缸和直線導軌副，直線導軌副的滑塊上安裝有縱向滑臺，縱向 滑臺上安裝有支架和氣爪上下油缸，氣爪上下油缸的活塞桿與豎直導向柱上的連接板連 接，連接板通過固定塊安裝有氣爪水平氣缸，氣爪水平氣缸的活塞桿與氣爪安裝支架連接， 氣爪安裝支架上連接有后支架，氣爪安裝支架的下部裝有氣爪。 本實用新型實現了鋁活塞毛坯鑄造過程的自動化生產，減少了人為因素對鋁活塞 鑄造質量的影響，毛坯質量穩定。采用人工放置耐磨鑲圈和鹽芯，減少了因設備自動化程度 過高造成的設備故障率較高問題。鑄造主機設有兩個工位，一機雙模，利用澆注后的輔助凝 固時間，可實現一人獨立操作兩機四模，提高了生產效率，澆注機器人具有四個自由度，滿 足了反向傾轉澆注工藝。

圖1是本實用新型鋁活塞自動傾轉鑄造機鑄造機的布局示意圖。 圖2是本實用新型的鑄造機主機結構示意圖。 圖3是本實用新型中的外模機構的結構示意圖。 圖4是圖3的俯視圖。[0021] 圖5是本實用新型中的邊芯機構的結構示意圖。 圖6是本實用新型中的中芯機構的結構示意圖。 圖7是本實用新型中的頂模機構的結構示意圖。 圖8是圖7的左視圖。 圖9是圖7的俯視圖。 圖10是本實用新型中的反向傾轉機構的結構示意圖。 圖11是本實用新型中的取鑄件及鑄淬機構的結構示意圖。 圖12是圖11的左視圖。 圖13是圖11的俯視圖。 圖14是本實用新型中的澆注機器人的結構示意圖。 圖15是圖14的左視圖。 圖16是澆注機器人Y軸和A軸控制部分的結構示意圖。 圖17是圖16的左視圖。 其中1-0，鑄造主機，l-l、頂模機構，l-2、外模機構，l-3、邊芯機構，1-4、中芯機 構，l-5、反向傾轉機構，l-6、澆注機器人，l-7、取鑄件及鑄淬機械手，1、工作臺，2、左轉軸， 3、床身，4、右轉軸，5、鋁液保溫爐，6、鑄淬水箱，7、毛坯料道，8、毛坯中轉籠，9、鑲圈預熱爐， 10、外模油缸，11、外模油缸，12、外模油缸支架，13、外模拉桿，14、外模聯接塊，15、外?；?臺，16、外模，17、外模，18、模具止口圈，19、外?；_，20、大滑臺，21、外模油缸聯接件，22、 外模拉桿，23、外模拉桿導向架，24、外模油缸聯接板，25、聯接件，26、邊芯拉塊，27、邊芯塊， 28、邊芯底板，29、邊芯油缸，30、邊芯，31、中芯，32、連接銷，33、連接塊，34、中芯滑臺，35、 鎖緊螺母，36、鎖緊螺母，37、導向柱，38、油缸安裝板，39、導向套，40、中芯油缸，41、頂模， 42、水平導向柱，43豎直導向柱，44、頂模支架，45、頂模上下油缸，46、油缸固定板，47、浮動 接頭，48、連接塊，49、油缸支架，50、壓縮彈簧，51、頂模導向桿，52、頂模連桿，53、頂模進退 氣缸，54、后支架，55、頂模上下支架，56、浮動接頭，57、連接塊，58、頂模進退支架，59、上支 架，60、銷軸，61、連接件，62、傾轉油缸，63、銷軸，64、下支架上，65、氣爪，66、連接塊，67、活 塞毛坯，68、浮動接頭，69、氣爪上下油缸，70、連接板，71、支架，72、豎直導向柱，73、縱向滑 臺，74、橫梁，75、支架，76、無桿氣缸，77、直線導軌副，78、后支架，79、氣爪水平氣缸，80、固 定塊，81、水平導向柱，82、浮動接頭，83、連接塊，84、氣爪安裝支架，85、連接軸，86、連接軸， 87、 Z軸伺服電機，88、減速機，89、電機座，90、齒輪，91、齒條，92、直線導軌副，93、支架，94、 橫梁，95、直線導軌副，96、十字滑臺，97、電機座，98、滑臺，99、減速機，100、 X軸伺服電機， 101、重力平衡塊，102、澆注機箱體，103、電機座，104、減速機，105、 A軸伺服電機，106、主擺 臂，107、連桿，108、副擺臂，109、豎直擺臂，110、電機座，111、減速機，112、 Y軸伺服電機， 113、澆勺，114、 Z向齒條，115、齒輪，116、蝸桿，117、聯軸器，118、蝸桿，119、聯軸器，120、鏈 輪，121、鏈輪，122、蝸輪，123、蝸輪軸，124、鏈輪，125、鏈條，126、蝸輪，127、蝸輪軸，128、鏈 條，129、鏈輪，130、下端蓋，131、澆勺聯接塊。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型的鋁活塞自動傾轉鑄造機包括兩臺鑄造主機l-0、一臺澆 注機器人l-6和取鑄件及鑄淬機械手l-7。鑄造機的外圍設有鋁液保溫爐5、鑄淬水箱6、毛
5坯料道7、毛坯中轉籠8、鑲圈預熱爐9等輔助設施。鑄造主機的結構如圖2所示，包括床身 3和工作臺1，床身3的兩側分別安裝有左轉軸2和右轉軸4，工作臺1通過左轉軸2和右轉 軸4安裝在床身3上，工作臺1與床身3之間安裝有傾轉機構1_5(參見圖10)。在傾轉機 構1-5的帶動下可繞左轉軸2和右轉軸4轉動，傾轉角度為20 30° 。工作臺l上面設有 外模機構l-2、邊芯機構l-3和頂模機構1-1，工作臺1的下面設有中芯機構1-4。工作臺1 傾轉時，帶動其上的各個機構一起傾轉。 外模機構1-2的結構如圖3和圖4所示，鑄造主機的工作臺1上安裝有兩個左右 對稱的外模機構，以實現雙工位。每個外模機構包括安裝在工作臺1上的大滑臺20和外模 油缸支架12，大滑臺20上安裝有外?；_15和外?；_19，外模油缸支架上安裝有外模 油缸10和外模油缸ll，兩個油缸為單側布置，即在外模油缸支架的同一側上下排列。外模 油缸10通過外模拉桿13、外模聯接塊14與外模滑臺15相連，外模油缸11的活塞桿通過外 模油缸聯接件21、外模油缸聯接板24、外模拉桿22與外模滑臺19相連。外模拉桿22通過 安裝在外模拉桿導向架23內的銅套導向(參見圖4)，外模16和外模17分別安裝在兩個外 模滑臺上，大滑臺20上安裝有模具止口圈18。 上述外模機構的工作原理是外模油缸10通過外模拉桿13、外模連塊14帶動外 模滑臺15及外模16完成開合動作，外模油缸11通過外模油缸聯接件21、外模油缸聯接板 24、外模拉桿22帶動外?；_19及外模17，完成外模開合動作。該外模機構具有雙工位， 可實現雙工位外模的自動開合，提高了生產效率。同時，通過單側布置油缸，帶動外模雙向 開合，最大限度地減小了兩模具間的間距。 邊芯機構l-3的結構如圖5所示，包括安裝在工作臺l下面的邊芯油缸29，邊芯油 缸29的活塞桿通過聯接件25和邊芯拉塊26與邊芯塊27相連。邊芯30安裝在邊芯塊27 上，邊芯塊27在邊芯底板28上滑動，邊芯底板28安裝在工作臺1上。邊芯油缸29的活塞 桿通過聯接件25和邊芯拉塊26帶動邊芯塊27及其上的邊芯30水平進退。 中芯機構l-4的結構如圖6所示，包括安裝在工作臺l上的油缸安裝板38，油缸安 裝板38上安裝有中芯油缸40和四個導向套39，中芯油缸40的活塞桿通過鎖緊螺母36安 裝在連接塊33上，連接塊33通過鎖緊螺母35安裝在中芯滑臺34上，中芯滑臺34上安裝 有四根導向柱37，導向柱37在導向套39內，中芯31安裝在連接塊33上并通過連接銷32 定位。中芯油缸40通過連接塊33帶動中芯滑臺34及中芯31 ，在導向柱37與導向套39的 導向下，完成中芯31的上下動作。 頂模機構1-1的結構如圖7、圖8和圖9所示，包括頂模支架44、頂模上下油缸45、 頂模上下支架55、頂模進退支架58和頂模進退氣缸53。頂模支架44安裝在工作臺上，頂 模上下油缸45安裝在油缸支架49上的油缸固定板46上，油缸支架49安裝在頂模支架44 上，頂模上下油缸45的活塞桿通過浮動接頭47和連接塊48與頂模上下支架55連接在一 起，頂模上下支架55與豎直導向柱43連接，豎直導向柱43在頂模支架44的導向套內滑動， 頂模進退支架58與水平導向柱42連接，水平導向柱42在頂模上下支架55的導向套內滑 動，頂模進退氣缸53安裝在頂模上下支架55上，頂模進退氣缸53的活塞桿通過浮動接頭 56、連接塊57與頂模進退支架58連接在一起，后支架54通過水平導向柱42與頂模進退支 架58連接在一起。頂模導向桿51的上部安裝在頂模進退支架58上，下部連接有頂模連桿 52，頂模41安裝在頂模連桿52上，頂模導向桿51和頂模進退支架58之間設有壓縮彈簧。
6該頂模機構的工作原理是頂模上下油缸45通過浮動接頭47、連接塊48帶動頂模進退支 架58、頂模上下支架55和頂模41在豎直導向柱43的導向下完成頂模上下動作。頂模進退 氣缸53通過浮動接頭56、連接塊57帶動頂模進退支架58在水平導向柱42的導向下完成 頂模41的水平進退。當頂模向下運動接觸到外模時，頂模導向桿51和頂模進退支架58之 間的壓縮彈簧50緩沖了頂模對外模的沖擊，可防止撞壞模具，延長模具壽命。此時頂模導 向桿51由平鍵導向，在頂模支架孔內上下滑動。 傾轉機構1-5的結構如圖10所示，圖10也是圖2的左視圖。該傾轉機構包括傾 轉油缸62。傾轉油缸62的后端蓋通過銷軸63安裝在床身3上的下支架64上，傾轉油缸 62的活塞桿經連接件61通過銷軸60與工作臺1上的上支架59。傾轉油缸62通過上支架 59帶動工作臺1繞左轉軸2和右轉軸4轉動(參見圖2)，實現工作臺的傾轉、復位。 取鑄件及鑄淬機械手1-7的結構如圖11、圖12和圖13所示，包括支架75、縱向滑 臺73、氣爪上下油缸69和氣爪水平氣缸79。支架75上裝有橫梁74，橫梁上裝有無桿氣缸 76、直線導軌副77，直線導軌副77的滑塊上安裝有縱向滑臺73?？v向滑臺73上安裝有支 架71、氣爪上下油缸69。氣爪上下油缸69的活塞桿通過浮動接頭68、連接塊66與連接板 70連接在一起，連接板70上連接有豎直導向柱72。連接板70上安裝有固定塊80。氣爪 水平氣缸79安裝在固定架80上，氣爪水平氣缸79的活塞桿與氣爪安裝支架84連接在一 起，氣爪安裝支架84上通過水平導向柱81連接有后支架78，氣爪安裝支架84的下部裝有 氣爪65。 上述取鑄件及鑄淬機械手的工作原理是無桿氣缸76帶動縱向滑臺73及氣爪65 在直線導軌副77導向下，實現氣爪的縱向移動。氣爪上下油缸69帶動氣爪進退支架84及 氣爪65在支架71和豎直導向柱72導向下實現氣爪的上下運動。氣爪水平氣缸79帶動氣 爪安裝支架84及氣爪65在氣爪安裝支架84和水平導向柱81的導向下，實現氣爪的水平 進退。通過電磁換向閥控制氣爪的夾緊、松開，抓取活塞毛坯67。 澆注機器人1-6的結構如圖14、圖15、圖16和圖17所示，包括支架93、橫梁94、 Z軸伺服電機87、 X軸伺服電機100、 Y軸伺服電機112和A軸伺服電機105，這四個伺服電 機帶動澆勺113沿四個自由度運動，實現澆勺113選擇鑄造機及保溫爐、隨動、運送鋁液、舀 取定量及澆注鋁液等動作。支架93上固定有橫梁94。橫梁94上安裝有兩根直線導軌副 95，直線導軌副95上安裝有十字滑臺96。 Z軸伺服電機87與減速機88連接，并通過電機 座89固定在十字滑臺96上。減速機88的輸出軸上安裝有齒輪115，齒輪115與固定在橫 梁94上的Z向齒條114嚙合。十字滑臺96上安裝有兩根直線導軌副92，直線導軌副92上 安裝有滑臺98。 X軸伺服電機100與減速機99連接，并通過電機座97固定在滑臺98上。 減速機99的輸出軸上固定有齒輪90，齒輪90與固定在滑臺98上的齒條91嚙合。參見圖 16和圖17，Y軸伺服電機112與減速機111連接，并通過電機座110固定在澆注機箱體102 上。減速機111的輸出軸通過聯軸器119與蝸桿118相連，蝸桿118通過平鍵與蝸輪126 嚙合。蝸輪126通過蝸輪軸123與主擺臂106相連，主擺臂106上設有重力平衡塊101，主 擺臂106通過連接軸86與豎直擺臂109相連，豎直擺臂109通過連接軸85與副擺臂108 相連，主擺臂106和副擺臂108之間連接有連桿107，主擺臂106、副擺臂108、豎直擺臂109 和連桿107形成平行四連桿機構。A軸伺服電機105與減速機104連接，并通過電機座103 固定在澆注機箱體102上。減速機104的輸出軸通過聯軸器117與蝸桿116相連，蝸桿116安裝在澆注機箱體102上，蝸桿116與蝸輪122嚙合，蝸輪122安裝在蝸輪軸123上，蝸輪 軸123安裝在澆注機箱體102上，其上還通過平鍵安裝有鏈輪124，鏈輪124通過鏈條125 與鏈輪120連接，鏈輪120和鏈輪121通過平鍵安裝在連接軸85上，鏈輪121通過鏈條128 與鏈輪129連接，鏈輪129固定在下端蓋130上，下端蓋130固定在豎直擺臂109上，鏈輪 129通過澆勺聯接塊131與澆勺113相連。 上述澆注機器人的工作原理是 Z軸伺服電機87經過減速機88減速后，帶動電機座89、十字滑臺96、澆注機箱體 102、主擺臂106、副擺臂108、豎直擺臂109及澆勺113等組件沿Z向移動，移動距離3500mm ; X軸伺服電機100經過減速機99減速后，帶動電機座97、滑臺98、澆注機箱體102、主擺臂 106、副擺臂108、豎直擺臂109及澆勺113等組件沿X向移動，移動距離400mm ;Y軸伺服電 機112經過減速機111和和蝸桿118、蝸輪126兩級減速后，經蝸桿118帶動主擺臂106、副 擺臂108、豎直擺臂109及澆勺113等組件在豎直20° 190°之間回轉； A軸伺服電機105經過減速機104和蝸桿116、蝸輪122兩級減速后，帶動蝸輪軸 123轉動，經蝸輪軸123上的鏈輪124、鏈條125和鏈輪120傳動給連接軸85，再經過鏈輪 121、鏈條128傳動給鏈輪129，帶動澆勺113轉動。在Z軸伺服電機3、X軸伺服電機16、 Y 軸伺服電機28和A軸伺服電機21的驅動下，澆勺沿四個自由度運動，實現澆勺選擇鑄造機 及保溫爐、隨動、運送鋁液、舀取定量及澆注鋁液等動作。 本實用新型還包括相配套的液壓系統、氣動系統和電氣控制系統。電氣控制系統 為PLC控制系統，即采用可編程控制器(PLC)來控制各伺服電機的動作。在豎直擺臂109 上安裝兩根探針，探針上有接線柱。當兩根探針同時進入鋁液時，探針之間導通，向PLC系 統發訊，以便控制澆勺進入鋁液中的位置。PLC控制系統控制澆勺旋轉的角度來完成鋁液的定量。 本實用新型的自動循環過程的工藝流程為(該循環過程以毛坯凝固狀態為起始 狀態)頂模上一頂模退一外模開一中芯下一機械手進一機械手下一機械手夾一邊芯合一 機械手上一邊芯開一中芯上一鑲鹽芯一外模合一工作臺反傾轉一鑲圈一頂模進一機械手 退一機械手至鑄淬工位一機械手進一機械手下一鑄淬一頂模下一澆注機器人取液、定量一 澆注一隨動澆注一鑄件保溫凝固一機械手上一機械手進一機械手松一機械手退一機械手 至取件工位等待。
權利要求一種鑲圈內冷鋁活塞自動傾轉鑄造機，包括鑄造主機、澆注機器人和取鑄件及鑄淬機械手，鑄造主機的床身后方設有取鑄件及鑄淬機械手和澆注機器人；其特征在于鑄造主機包括床身和工作臺，床身的兩側分別安裝有一個轉軸，工作臺通過兩個轉軸安裝在床身上，工作臺與床身之間安裝有傾轉機構，工作臺上安裝有左右對稱的兩個工位，每個工位設有外模機構、頂模機構、中芯機構和邊芯機構；傾轉機構包括傾轉油缸，傾轉油缸通過銷軸鉸接在床身上，其活塞桿與工作臺鉸接；外模機構包括安裝在工作臺上的大滑臺和外模油缸支架，大滑臺上安裝有兩個外?；_，外模油缸支架上安裝有兩個外模油缸，兩個外模油缸為單側布置，兩個外模油缸的活塞桿分別與一個外模滑臺相連；邊芯機構包括安裝在工作臺下面的邊芯油缸和安裝在工作臺上的邊芯底板，邊芯油缸的活塞桿與邊芯塊相連，邊芯塊安裝在邊芯底板上；中芯機構包括安裝在工作臺上的油缸安裝板、安裝在油缸安裝板上的中芯油缸和中芯滑臺，中芯油缸的活塞桿上與安裝在中芯滑臺上的連接塊連接，中芯滑臺與油缸安裝板之間設有導向裝置；頂模機構包括頂模支架、頂模上下支架、頂模上下油缸、頂模進退支架和頂模進退氣缸；頂模支架安裝在工作臺上，頂模支架上安裝有頂模上下油缸，頂模上下油缸的活塞桿與頂模上下支架連接；頂模上下支架與豎直導向桿連接，頂模上下支架上安裝有頂模進退氣缸，頂模進退氣缸的活塞桿與頂模進退支架連接，頂模進退支架與水平導向桿連接，頂模進退支架上安裝有頂模導向桿，頂模導向桿的下部連接有頂模連桿，頂模導向桿和頂模進退支架之間設有壓縮彈簧，頂模進退支架通過水平導向柱連接有后支架；澆注機器人包括支架、橫梁、Z軸伺服電機、X軸伺服電機、Y軸伺服電機、A軸伺服電機、主擺臂、副擺臂、豎直擺臂和澆勺，支架上固定有橫梁，橫梁上安裝有直線導軌副，該直線導軌副上安裝有十字滑臺，Z軸伺服電機安裝在十字滑臺上并與一減速機連接，減速機與橫梁之間設有齒輪齒條傳動機構；十字滑臺上安裝有直線導軌副，該直線導軌副上安裝有一滑臺，X軸伺服電機安裝在該滑臺上并與一減速機連接，該減速機與滑臺之間設有齒輪齒條傳動機構；Y軸伺服電機安裝在澆注機箱體上并與一減速機連接，該減速機的輸出軸通過蝸輪蝸桿機構與主擺臂的一端相連，主擺臂的另一端與豎直擺臂相連，副擺臂的一端鉸接在澆注機箱體上，另一端也與豎直擺臂相連，主擺臂與副擺臂之間設有連桿，主擺臂、副擺臂、豎直擺臂和連桿形成平行四連桿機構；A軸伺服電機安裝在澆注機箱體上并與一減速機連接，該減速機的輸出軸通過蝸輪蝸桿機構與安裝在澆注機箱體上的蝸輪軸連接，該蝸輪軸再通過鏈輪鏈條傳動與連接軸連接，連接軸通過鏈輪鏈條傳動與豎直擺臂下端蓋上的鏈輪連接，鏈輪上連接有澆勺；取鑄件及鑄淬機械手包括支架、縱向滑臺、氣爪上下油缸和氣爪水平氣缸，支架上裝有橫梁，橫梁上裝有無桿氣缸和直線導軌副，直線導軌副的滑塊上安裝有縱向滑臺，縱向滑臺上安裝有支架和氣爪上下油缸，氣爪上下油缸的活塞桿與豎直導向柱上的連接板連接，連接板通過固定塊安裝有氣爪水平氣缸，氣爪水平氣缸的活塞桿與氣爪安裝支架連接，氣爪安裝支架上連接有后支架，氣爪安裝支架的下部裝有氣爪。
專利摘要本實用新型提供了一種鑲圈內冷鋁活塞自動傾轉鑄造機，包括鑄造主機、澆注機器人和取鑄件及鑄淬機械手，鑄造主機的床身后方設有取鑄件及鑄淬機械手和澆注機器人；鑄造主機包括床身和工作臺，床身的兩側分別安裝有一個轉軸，工作臺通過兩個轉軸安裝在床身上，工作臺與床身之間安裝有傾轉機構，工作臺上安裝有左右對稱的兩個工位，每個工位設有外模機構、頂模機構、中芯機構和邊芯機構。本實用新型實現了鋁活塞毛坯鑄造過程的自動化生產，減少了人為因素對鋁活塞鑄造質量的影響，毛坯質量穩定。采用人工放置耐磨鑲圈和鹽芯，減少了自動化程度過高造成的設備故障率較高問題，鑄造主機設有兩個工位，提高了生產效率，滿足了反向傾轉澆注工藝。
文檔編號B22D15/02GK201442082SQ20092002627
公開日2010年4月28日 申請日期2009年5月25日 優先權日2009年5月25日
發明者孫洪霞, 張健健, 張國華, 朱俊奎, 王龍昌, 蓋少磊, 胡月俊, 賈紅梅 申請人:山東濱州渤?；钊煞萦邢薰?br>