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1、(10)申请公布号 CN 103920855 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103920855 A (21)申请号 201410110308.1 (22)申请日 2014.03.24 B22C 9/12(2006.01) (71)申请人 辽宁沈车铸业有限公司 地址 114200 辽宁省鞍山市海城市龙江路 99 号 (72)发明人 常少文 王雨江 (54) 发明名称 用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动 翻转装置 (57) 摘要 用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动 翻转装置结构设计简单、 安装拆卸方便迅速、 夹紧 可靠， 卡爪具有气动同步运行性， 能够实现精确定 位，。
2、 具有浮动夹持功能， 能够补偿各种定位误差， 夹持力大小可通过气动装置平滑调节， 抓取铸型 整体芯时快速平稳移动， 确保对整体芯无损坏。 通 过齿轮齿条翻转气缸机构的气缸充气、 带动翻转 托板 （及铸型整体芯） 自动翻转90来实现的自动 翻转功能， 使用过程中安全可靠， 可在高温、 振动、 腐蚀等恶劣环境下进行工作提高了生产效率和工 作效率， 适合侧架的生产工况要求的特点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103920855 A 。
3、CN 103920855 A 1/1 页 2 1. 用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置， 其特征在于 ： 包括翻转托板 （1） 、 侧架左卡爪 A（2） 、 侧架左卡爪 A 膜片式气缸夹紧模块 （3） 、 侧架左卡爪 B（4） 、 侧架左 卡爪膜片式气缸夹紧模块 B（5） 、 翻转轴 （6） 、 翻转轴缩紧螺母 （7） 、 翻转轴支架 （8） 、 齿轮齿 条翻转气缸机构 （9） 、 侧架右卡爪 B 膜片式气缸夹紧模块 （10） 、 侧架右卡爪 B（11） 、 侧架右 卡爪螺栓 （12） 、 侧架左卡爪螺栓 （13） 、 翻转框架 （14） 、 连接活接 （15） 、 升降气缸 （1。
4、6） 、 侧架 右卡爪 A（17） 、 侧架右卡爪 A 膜片式气缸夹紧模块 （18） 所组成。 权 利 要 求 书 CN 103920855 A 2 1/3 页 3 用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置 技术领域 0001 本发明用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置， 具体涉及一种铸造 工业用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置。 背景技术 0002 为适应铁路货物运输重载提速和快速发展的需要， 铁路货车所使用的侧架在生产 制造过程中采用整体芯工艺进行铸造生产， 具体是 ： 将侧架的内腔设计为上、 下两片砂芯， 通过混砂机浇注完成铸型砂芯的加砂， 然后将上芯翻转， 。
5、在与下芯组合在一起形成侧架整 体芯砂芯 （以下简称整体芯） 。整体芯工艺可实现侧架铸件的整体砂芯， 避免在侧架铸件各 部位因砂芯上、 下两片砂芯分段、 而出现铸件浇注后的中间部位劈缝、 台阶等缺陷， 消除原 始和潜在的裂纹源， 保证了枕侧架铸件使用的可靠性。 但目前采用的整体芯人工下芯工艺， 存在因铸型整体芯平卧在铸型托板上， 使得侧面朝上的一侧可进行修整型工作， 侧面朝下 的一侧不能进行修整型工作的问题。 容易造成铸件侧面朝下的一侧浇注成型后， 存在飞边、 毛刺、 多肉、 台阶、 铸件表面不光洁等缺陷， 因此容易给铁路货物运输行车带来潜在的安全 隐患。 发明内容 0003 发明的目的 ： 为。
6、解决上述问题， 本发明针对现有技术的不足， 提供了一种铸造工业 用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置。 0004 技术方案 ： 为达到上述目的， 本发明采用如下技术方案 ： 用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置， 其特征在于 ： 本发明包括翻转 托板、 侧架左卡爪 A、 侧架左卡爪 A 膜片式气缸夹紧模块、 侧架左卡爪 B、 侧架左卡爪膜片式 气缸夹紧模块 B、 翻转轴、 翻转轴缩紧螺母、 翻转轴支架、 齿轮齿条翻转气缸机构、 侧架右卡 爪 B 膜片式气缸夹紧模块、 侧架右卡爪 B、 侧架右卡爪螺栓、 侧架左卡爪螺栓、 翻转框架、 连 接活接、 升降气缸、 侧架右卡爪 A、。
7、 侧架右卡爪 A 膜片式气缸夹紧模块所组成。 0005 所述的用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置， 其特征是本发明的 侧架自动翻转工艺流程是 ： 侧架铸型整体芯及托板经输送辊道输送到自动翻转装置位置， 自动翻转装置得到到位信号后， 通过自动调用扫描程序使得自动翻转装置上的三维激光扫 描定位仪对侧架铸型整体芯进行扫描定位， 根据三维激光扫描定位仪测量的真实侧架铸型 整体芯位置信息， 自动翻转装置调整相应的升降气缸动作姿态， 首先通过升降气缸活塞伸 出作出翻转框架下降动作， 下降到位后， 侧架左卡爪、 侧架右卡爪上的膜片式气缸夹紧模块 充气、 将铸型整体芯夹紧， 升降气缸活塞收回作出翻。
8、转框架上升动作， 上升到位后。齿轮齿 条翻转气缸机构的气缸充气， 当压缩空气由右端进入时推动齿条活塞向左移动， 在齿条活 塞移动的同时带动旋转齿轮、 旋转齿轮轴逆时针旋转 90， 从而带动翻转托板 （及铸型整体 芯） 翻转 90， 便于侧面朝下的一侧进行修整型的工作。待修型工作结束后， 当压缩空气由 左端进入时推动齿条活塞向右移动， 在齿条活塞移动的同时带动旋转齿轮、 旋转齿轮轴顺 说 明 书 CN 103920855 A 3 2/3 页 4 时针旋转 90， 从而带动翻转托板 （及铸型整体芯） 回转 90， 使得翻转托板 （及铸型整体 芯） 呈现翻转前的平卧状态， 通过升降气缸活塞伸出作出翻。
9、转框架下降动作， 下降到位后， 侧架左卡爪、 侧架右卡爪上的膜片式气缸夹紧模块放气、 将铸型整体芯松开， 托板通过辊道 自动前行， 自动翻转装置翻转完成后给生产线完成信号， 自动翻转装置退回原位， 等待下一 个侧架整体芯及托板到位后进行下一工作循环。 0006 所述的齿轮齿条翻转气缸机构， 其特征在于 ： 本发明的齿轮齿条翻转气缸机构包 括翻转缓冲油缸、 缓冲小活塞、 旋转齿轮、 齿条活塞、 旋转齿轮轴、 节流阀、 气缸所组成， 以便 实现自动翻转功能。 0007 所述的自动翻转功能是由齿轮齿条翻转气缸机构的气缸充气来实现的， 当压缩空 气由右端进入时推动齿条活塞向左移动， 在齿条活塞移动的同。
10、时带动旋转齿轮、 旋转齿轮 轴逆时针旋转 90， 从而带动翻转托板 （及铸型整体芯） 翻转 90， 便于侧面朝下的一侧进 行修整型的工作。齿条活塞向左移动的同时， 推动缓冲小活塞顶杆左移， 将左侧翻转缓冲 油缸内的油经节流阀压向右侧翻转缓冲油缸内， 依靠节流阀的阻尼作用达到缓冲的目的。 待修型工作结束后， 当压缩空气由左端进入时推动齿条活塞向右移动， 在齿条活塞移动的 同时带动旋转齿轮、 旋转齿轮轴顺时针旋转 90， 从而带动翻转托板 （及铸型整体芯） 回转 90， 齿条活塞向右移动的同时， 推动缓冲小活塞顶杆右移， 将右侧翻转缓冲油缸内的油经 节流阀压向左侧翻转缓冲油缸内， 依靠节流阀的阻尼。
11、作用达到缓冲的目的， 并使得翻转托 板 （及铸型整体芯） 呈现翻转前的平卧状态， 得以实现自动翻转功能。 0008 作为优化 ： 本发明所述的自动翻转装置为侧架左卡爪、 侧架右卡爪的组合式卡爪 形式以适应侧架生产， 并且侧架卡爪通过膜片式气缸夹紧模块具有缓冲作用和复位功能。 该组合卡具是利用压缩空气驱动各卡爪运动， 可以自动完成铸型整体芯的抓取、 放置过程。 可以补偿铸型整体芯表面的形状误差， 增大卡具与铸型整体芯的接触表面积， 降低对铸型 整体芯的表面损伤。 0009 有益效果 ： 本发明所述的自动翻转装置结构设计简单、 安装拆卸方便迅速、 夹紧可 靠， 卡爪具有气动同步运行性， 能够实现精。
12、确定位， 具有浮动夹持功能， 能够补偿各种定位 误差， 夹持力大小可通过气动装置平滑调节， 抓取铸型整体芯时快速平稳移动， 确保对整体 芯无损坏。通过齿轮齿条翻转气缸机构的气缸充气、 带动翻转托板 （及铸型整体芯） 自动翻 转 90来实现的自动翻转功能， 使用过程中安全可靠， 可在高温、 振动、 腐蚀等恶劣环境下 进行工作提高了生产效率和工作效率， 适合侧架的生产工况要求的特点。 附图说明 0010 图 1 是本发明的自动翻转装置抓取前卧式状态主视图 ； 图 2 是本发明的自动翻转装置抓取前卧式状态侧视图 ； 图 3 是本发明的自动翻转装置抓取后立式状态主视图 ； 图 4 是本发明的自动翻转装。
13、置抓取后立式状态侧视图 ； 图 5 是本发明的齿轮齿条翻转气缸机构自动翻转功能工作原理图。 具体实施方式 0011 如附图 1、 附图 2、 附图 3、 附图 4、 附图 5 所示的一种铸造工业用于铁路货车侧架铸 说 明 书 CN 103920855 A 4 3/3 页 5 型整体芯修整型的自动翻转装置。 0012 所述的用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置， 其特征在于 ： 包括 翻转托板 1、 侧架左卡爪 A 2、 侧架左卡爪 A 膜片式气缸夹紧模块 3、 侧架左卡爪 B 4、 侧架左 卡爪膜片式气缸夹紧模块B 5、 翻转轴6、 翻转轴缩紧螺母7、 翻转轴支架8、 齿轮齿条翻转气。
14、 缸机构 9、 侧架右卡爪 B 膜片式气缸夹紧模块 10、 侧架右卡爪 B 11、 侧架右卡爪螺栓 12、 侧 架左卡爪螺栓 13、 翻转框架 14、 连接活接 15、 升降气缸 16、 侧架右卡爪 A 17、 侧架右卡爪 A 膜片式气缸夹紧模块 18 所组成。 0013 所述的用于铁路货车侧架铸型整体芯修整型的自动翻转装置上升、 下降动作， 其 特征在于 ： 本发明首先通过升降气缸 16 充气、 当压缩空气由下端进入时推动活塞向上移 动， 活塞收回作出翻转框架 14 及翻转托板 1 上升动作 ； 升降气缸 16 充气， 当压缩空气由上 端进入时推动活塞向下移动， 活塞伸出作出翻转框架 14 。
15、及翻转托板 1 下降动作， 从而实现 自动翻转装置上升、 下降工作循环。 0014 所述的齿轮齿条翻转气缸机构 9， 其特征在于 ： 包括翻转缓冲油缸 9-1、 缓冲小活 塞 9-2、 旋转齿轮 9-3、 齿条活塞 9-4、 旋转齿轮轴 9-5、 节流阀 9-6、 气缸 9-7 所组成， 实现自 动翻转功能。 0015 所述的自动翻转功能是由齿轮齿条翻转气缸机构 9 的气缸 9-7 充气来实现的， 当 压缩空气由右端进入时推动齿条活塞 9-4 向左移动， 在齿条活塞 9-4 移动的同时带动旋转 齿轮 9-3、 旋转齿轮轴 9-5 逆时针旋转 90， 从而带动翻转托板 1 及翻转托板上铸型整体芯。
16、 翻转90， 便于侧面朝下的一侧进行修整型的工作。 齿条活塞9-4向左移动的同时， 推动左 侧缓冲小活塞 9-2 顶杆左移， 将左侧翻转缓冲油缸 9-1 内的油经节流阀 9-6 压向右侧翻转 缓冲油缸 9-1 内， 依靠节流阀 9-6 的阻尼作用达到缓冲的目的。待修型工作结束后， 当压缩 空气由左端进入时推动齿条活塞 9-4 向右移动， 在齿条活塞 9-4 移动的同时带动旋转齿轮 9-3、 旋转齿轮轴 9-5 顺时针旋转 90， 从而带动翻转托板 1 及翻转托板上铸型整体芯回转 90， 齿条活塞 9-4 向右移动的同时， 推动右侧缓冲小活塞 9-2 顶杆右移， 将右侧翻转缓冲 油缸 9-1 内。
17、的油经节流阀 9-6 压向左侧翻转缓冲油缸 9-1 内， 依靠节流阀 9-6 的阻尼作用 达到缓冲的目的， 并使得翻转托板 1 及翻转托板上铸型整体芯呈现翻转前的平卧状态， 得 以实现自动翻转功能。 0016 所述的翻转托板 1 下部位安装有侧架左卡爪 A 2、 侧架左卡爪 B 4， 和两侧边部位 安装有侧架右卡爪 B 11、 侧架右卡爪 A 17， 其特征是本发明的侧架左卡爪 A 2 上安装有侧 架左卡爪 A 膜片式气缸夹紧模块 3， 侧架左卡爪 B4 上安装有侧架左卡爪膜片式气缸夹紧模 块 B5， 侧架右卡爪 B 11 上安装有膜片式气缸夹紧模块 10、 侧架右卡爪 A 17 上安装有膜片。
18、 式气缸夹紧模块 18 通过已有技术的气动控制装置利用压缩空气驱动， 同时相反或相对移 动实现自动夹紧、 松开功能。 0017 所述的三维激光扫描定位仪是自动化技术领域的通用技术， 在此不做详细叙述。 0018 所述的膜片式气缸夹紧模块是液压气动技术领域的通用技术， 在此不做详细叙 述。 说 明 书 CN 103920855 A 5 1/5 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103920855 A 6 2/5 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 103920855 A 7 3/5 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 103920855 A 8 4/5 页 9 图 4 说 明 书 附 图 CN 103920855 A 9 5/5 页 10 图 5 说 明 书 附 图 CN 103920855 A 10 。