一種可升降旋轉機動輥道

王獻沖，王樹飛

（1.長城汽車股份有限公司，河北保定 071000；2.保定維尚鑄造機械成套設備制造有限公司，河北保定 071000）

1 概述

發(fā)動機缸體鑄件從砂型取出后，對缸體本體以外的多余部分（冒口、澆道、批縫等）進行去除，并打磨精整缸體內(nèi)外面以滿足要求。目前鑄造后處理作業(yè)過程主要存在以下問題：（1）操作工勞動強度大，人員需求有空缺，用工成本逐年增高；（2）工作環(huán)境惡劣，有大量的噪聲、粉塵，危害身體健康；（3）操作工技術參差不齊，造成不必要的經(jīng)濟損失。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，部分鑄造廠家已實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線。按用戶對于全自動生產(chǎn)線的要求，本公司設計了一種可升降旋轉機動輥道。

2 主要結構及工作原理

根據(jù)生產(chǎn)線功能需要，升降旋轉機動輥道必須同時改變缸體運輸高度和運輸方向。

可旋轉升降輥道主要由缸體運輸裝置、輥道升降裝置、輥道回轉裝置三大部分組成，如圖1 所示。

圖1 整體結構

2.1 缸體運輸裝置

2.1.1 主要結構

缸體運輸裝置驅動部件是鏈條起牽引作用。缸體運輸裝置主要包括以下幾個部分：驅動電機、鏈條、鏈輪、輸送輥及機架等。每個輸送輥上有一個雙排鏈輪，如圖2 所示。鏈條繞經(jīng)驅動鏈輪和從動鏈輪形成一個無極的環(huán)形鏈。工作時，驅動電機帶動牽引鏈條，鏈條帶動各動力輥道上的鏈輪轉動。

圖2 輸送輥結構示意圖

2.1.2 工作原理

如圖3 所示，首先，驅動裝置帶動輥子轉動，輥子帶動缸體向前運動，接近開關1 檢測缸體到位，這時缸體位于輥道中間位置。然后，由其他各裝置完成一系列動作。最后，缸體在驅動裝置的驅動下繼續(xù)向前運動，接近開關2 檢測缸體離開，這時缸體已輸送出旋轉升降輥道，該設備其他裝置完成一系列返回動作回到最初狀態(tài)，繼而進行下一循環(huán)動作。

圖3 缸體運輸裝置

2.2 輥道升降裝置

2.2.1 主要結構

升降裝置主要包含以下幾個部分：氣缸、支撐板、頂板、支撐管、固定管、導向桿等。如圖4 所示，底部支撐板位于氣缸尾部用于固定氣缸。支撐板與支撐板之間又用固定管連接，形成一個四方框架。支撐板與支撐板之間同時還有導向桿，支撐管四腳沿導向桿做上下方向的直線運動。頂板一端與氣缸連接，另一端與旋轉升降輥道的回轉裝置連接，氣缸桿伸出縮回，帶動頂板和回轉裝置一起做上下循環(huán)運動。

圖4 升降裝置

2.2.2 工作原理

缸體輸送到旋轉升降輥道中間后，升降裝置接收到缸體運輸裝置上面接近開關1 給出的信號，隨即氣缸開始動作伸出（或縮進），缸體隨之一起升高（或降低）至某一固定高度。氣缸自帶磁性開關，當氣缸伸出（或縮進）到位后，氣缸停止在這一狀態(tài)，磁性開關向該設備需要做出動作的下一裝置發(fā)出指令，隨即開始進行下一動作。當缸體輸送出該設備后，氣缸接收到下一動作返回完成的指令，隨即開始動作縮進（或伸出），返回至最初狀態(tài)進行下一個循環(huán)動作。氣缸伸出和縮進示意圖如圖5 所示。

圖5 氣缸桿的伸出和縮進

2.3 輥道旋轉裝置

2.3.1 主要結構

輥道旋轉裝置主要部件是回轉支承，可以使輥道沿輥道平面的垂直中心線做旋轉運動。輥道旋轉裝置主要包含以下幾個部分：輥道機架、回轉支承、底座、液壓缸等。如圖6 所示，回轉支承將輥道支架和底座連接在一起，可以使底座和輥道支架做相對旋轉運動。液壓缸一端連接在輥道支架某一圓周的切線上，另一端連接在底座上，液壓缸桿伸出或縮進可以推動輥道支架沿中心軸做旋轉運動。

圖6 旋轉裝置

2.3.2 工作原理

如圖6 所示，缸體上升（或下降）到某一高度，旋轉裝置接收到升降裝置的到位信號，液壓缸開始緩慢伸出（或縮進），推動輥道支架旋轉90°。缸體輸送出運輸輥道后，缸體運輸裝置上面接近開關2 給出的信號，液壓缸開始緩慢縮進（或伸出），推動輥道支架向反方向旋轉90°。圖7 是液壓缸伸出和縮進狀態(tài)示意圖。

圖7 液壓缸伸出和縮進狀態(tài)

3 結束語

汽車發(fā)動機缸體鑄造后處理可升降旋轉輥道的設計，是本公司對發(fā)動機缸體鑄造后處理自動化生產(chǎn)線工作進行的一種嘗試。它不僅降低了工人的勞動強度，還提高了生產(chǎn)線的工作效率。該設備已在實際生產(chǎn)中得到運用，有效地減輕了工人的勞動強度，取得了良好的使用效果。