一种铸造轧辊底箱脱模设备的制作方法

本发明涉及轧辊铸造设备技术领域，尤其涉及一种铸造轧辊底箱脱模设备。

背景技术：

轧辊铸造成形以后需要从模具中取出，由于轧辊特殊的铸造工艺，使得轧辊下辊颈和浇铸管连在一起，铁水凝固成形后轧辊下辊颈和浇铸管里的铁水凝固产物形成y型结构，使得轧辊从底箱型砂中取出来非常的困难，以前取出轧辊使用的是撞击法，就是用吊车吊起轧辊上部，使轧辊悬空，利用吊车切换行走方向使轧辊摇摆撞击硬物，直到把型砂撞散后底箱脱落，此方法的弊端有三点：第一，违反了吊车的操作规程，吊车操作规程不允许吊重物摇摆，既危险又会损坏吊车。第二，对底箱的伤害是非常严重的，底箱很容易被撞裂，第三，底箱脱落的过程是非常危险的，重物的摇摆使得底箱脱落得位置无法控制，很容易伤到人或者砸坏东西、砸坏地面。

因此，如何开发一款铸造轧辊底箱脱模设备，以实现稳稳的将轧辊从底箱中的型砂中取出来，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种铸造轧辊底箱脱模设备，解决现有技术通过撞击法取出轧辊，安全性差，产品易损坏的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种铸造轧辊底箱脱模设备，包括工作平台、工件固定装置、脱模顶出装置和plc控制系统，所述工件固定装置安装在所述工作平台的顶面上，所述脱模顶出装置安装在所述工作平台的底面上，所述工件固定装置、脱模顶出装置上的驱动部件与所述plc控制系统电连接。

进一步的，所述工件固定装置包括卡爪、卡爪油缸和油缸安装组件，所述卡爪油缸通过所述油缸安装组件紧固定位，所述卡爪油缸的工作端与所述卡爪的底部连接在一起，所述卡爪油缸的工作端驱动所述卡爪水平直线运动。

再进一步的，所述工件固定装置设置有三组且呈圆周均布，所述工作平台具体设置为正三角形板或圆板，所述正三角形板的三个尖角切除为安装平面，三组所述工件固定装置分布在三个角部。

再进一步的，所述油缸安装组件包括支撑板、定位板和限位柱，所述支撑板连接在所述工作平台角部的安装平面上，两个所述定位板对称布置通过螺栓组件连接在所述支撑板的顶面上，所述限位柱安装在所述定位板的顶部并卡紧在所述卡爪油缸的两侧。

再进一步的，所述定位板具体设计为l型板，所述l型板包括平板和竖板，所述平板和竖板一体成型或焊接为一体，所述限位柱位于所述竖板的顶端通孔内。

再进一步的，所述工作平台上设置有多组滑道，所述卡爪可滑动的连接在所述滑道内。

再进一步的，所述脱模顶出装置包括主油缸支架、主油缸、球头顶杆和球座，所述主油缸支架的顶端焊接连接在所述工作平台的底面中心，所述主油缸的伸缩杆通过油缸连接轴安装在所述主油缸支架内的底端，所述主油缸的顶端连接有所述球座，所述球头顶杆的底部连接在所述球座内，所述球头顶杆的顶端贯穿所述工作平台的中心孔后连接有一个顶板。

再进一步的，所述球座包括底板、侧板和挡板，所述底板的平面一侧连接在所述主油缸上，两个所述侧板连接在所述底板的弧形面一侧且对称布置，所述挡板通过螺栓连接在所述侧板上，且所述挡板倾斜面一端伸入到所述球头顶杆的凹槽内。

再进一步的，所述油缸连接轴贯穿连接在所述伸缩杆上；所述伸缩杆与所述油缸连接轴之间设置有缓冲套，所述缓冲套安装在所述缓冲套定位板上，所述主油缸支架上设置有套管，所述套管与所述缓冲套之间设置有导向套，所述油缸连接轴依次贯穿所述套管、导向套、缓冲套、导向套、套管后通过外板压紧，所述外板通过螺栓连接在外侧的所述套管端面上。

再进一步的，所述主油缸支架上设置有多个导向板，多个所述导向板等间距均布，所述导向板的两端通过螺钉连接在所述主油缸支架上。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明一种铸造轧辊底箱脱模设备，包括工作平台、三组工件固定装置、脱模顶出装置和plc控制系统，工件固定装置和脱模顶出装置分别安装在工作平台两侧，工件固定装置包括卡爪、卡爪油缸和油缸安装组件，油缸安装组件包括支撑板、定位板和限位柱，工作平台上安装有滑道，卡爪安装在滑道内，卡爪油缸启动驱动卡爪沿滑动水平移动，实现工件的夹紧和松开作业；脱模顶出装置包括主油缸支架、主油缸、球头顶杆和球座，球头顶杆通过球座与主油缸连接在一起，主油缸启动推动球头顶杆上下移动，球头顶杆上的顶板将工件上的轧辊顶出；卡爪油缸与主油缸均与plc控制系统电连接。具体的，工作时，轧辊铸造成形的工件放在工作平台上，通过plc控制系统遥控控制卡爪向中心移动卡紧工件，卡爪到位后停止移动，再控制主油缸向上伸出，球头顶杆顶端的顶板与工件接触将轧辊顶出，吊车过来吊走轧辊；然后卡爪松开复位，再通过天车吊走底箱；主油缸下降复位，此时一个工作结束。重复以上步骤，实现下一个工件内轧辊的分离作业。本发明构思巧妙，工件通过多个卡爪定位稳定可靠，顶出轧辊作业安全可靠，不会对底箱造成伤害，整个作业过程自动化控制，方便快捷，安全性更高。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明铸造轧辊底箱脱模设备俯视图；

图2为本发明图1中f-f位置剖视图；(局部透视)

图3为本发明铸造轧辊底箱脱模设备仰视图；

图4为本发明铸造轧辊底箱脱模设备侧视图；

图5为本发明图2中a位置放大图；

图6为本发明图2中b位置放大图；

图7为本发明油缸安装组件结构示意图；

附图标记说明：1、工作平台；101、滑道；2、卡爪；3、卡爪油缸；301、支撑板；302、定位板；303、限位柱；4、主油缸支架；5、主油缸；501、伸缩杆；6、球头顶杆；7、球座；701、底板；702、侧板；703、挡板；

8、导向板；9、油缸连接轴；901、导向套；902、套管；903、外板；904、缓冲套；905、缓冲套定位板；10、顶板。

具体实施方式

如图1-4所示，一种铸造轧辊底箱脱模设备，包括工作平台1、工件固定装置、脱模顶出装置和plc控制系统，所述工件固定装置安装在所述工作平台1的顶面上，所述脱模顶出装置安装在所述工作平台1的底面上，所述工件固定装置、脱模顶出装置上的驱动部件与所述plc控制系统电连接。具体的，还包括液压系统，液压系统包括液压系统由液压站和分配器组成，分别与工件固定装置、脱模顶出装置的额驱动用油缸连接，以实现液压驱动水平移动定位、升降顶出作业；plc控制系统包括控制中心、遥控器、接触器和继电器；所述接触器用于启停油泵电机，继电器启停油缸上的电磁行程开关，遥控器用于实现自动化按钮操控，通过上述装配原理的说明再结合现有的plc编程技术，完全可以实现对于所述脱膜设备的自动化控制，在此不再赘述。

具体的，如图1、2所示，所述工件固定装置包括卡爪2、卡爪油缸3和油缸安装组件，所述卡爪油缸3通过所述油缸安装组件紧固定位，所述卡爪油缸3的工作端与所述卡爪2的底部连接在一起，所述卡爪油缸3的工作端驱动所述卡爪2水平直线运动。所述工件固定装置设置有三组且呈圆周均布，所述工作平台1具体设置为正三角形板或圆板，所述正三角形板的三个尖角切除为安装平面，三组所述工件固定装置分布在三个角部。

如图2、7所示，所述油缸安装组件包括支撑板301、定位板302和限位柱303，所述支撑板301连接在所述工作平台1角部的安装平面上，两个所述定位板302对称布置通过螺栓组件连接在所述支撑板301的顶面上，所述限位柱303安装在所述定位板302的顶部并卡紧在所述卡爪油缸3的两侧。所述定位板302具体设计为l型板，所述l型板包括平板和竖板，所述平板和竖板一体成型或焊接为一体，所述限位柱303位于所述竖板的顶端通孔内。

所述工作平台1上设置有多组滑道101，所述卡爪2可滑动的连接在所述滑道101内。具体的，工作平台上面有三条滑道，成120°角分布，用于工件固定用卡爪2的移动导向。三个卡爪2向中心移动卡住工件，向后移动松开工件，完成工件的装卡作业。

如图2所示，所述脱模顶出装置包括主油缸支架4、主油缸5、球头顶杆6和球座7，所述主油缸支架4的顶端焊接连接在所述工作平台1的底面中心，所述主油缸5的伸缩杆501通过油缸连接轴9安装在所述主油缸支架4内的底端，所述主油缸5的顶端连接有所述球座7，所述球头顶杆6的底部连接在所述球座7内，所述球头顶杆6的顶端贯穿所述工作平台1的中心孔后连接有一个顶板10。具体的，球头顶杆6担负起由于和型砂的摩擦产生的磨损，有效的保护了主油缸，主油缸的顶出动力通过球头顶杆顶端顶板直接作用在工件上。顶板10的可拆卸式设计使得该零件磨损后，可以实现快速更换，从而有效的保证了球头顶杆6的完整性。

具体的，如图5所示，所述球座7包括底板701、侧板702和挡板703，所述底板701的平面一侧连接在所述主油缸5上，两个所述侧板702连接在所述底板701的弧形面一侧且对称布置，所述挡板703通过螺栓连接在所述侧板702上，且所述挡板703倾斜面一端伸入到所述球头顶杆6的凹槽内。

如图6所示，所述油缸连接轴9贯穿连接在所述伸缩杆501上；所述伸缩杆501与所述油缸连接轴9之间设置有缓冲套904，所述缓冲套904安装在所述缓冲套定位板905上，所述主油缸支架4上设置有套管902，所述套管902与所述缓冲套904之间设置有导向套901，所述油缸连接轴9依次贯穿所述套管902、导向套901、缓冲套904、导向套901、套管902后通过外板903压紧，所述外板903通过螺栓连接在外侧的所述套管902端面上。

所述主油缸支架4上设置有多个导向板8，多个所述导向板8等间距均布，所述导向板8的两端通过螺钉连接在所述主油缸支架4上，本申请中总计设计有四组导向板8，每组导向板8对称设置有两个，导向板8的设置保证了主油缸的直线移动。

本发明的动作过程如下：

首先，轧辊铸造成形的工件放在工作平台1上，通过plc控制系统遥控控制三个卡爪2沿滑道101向中心移动并卡紧工件，卡爪到位后停止移动，再控制主油缸5向上伸出，球头顶杆6顶端的顶板10与工件接触将轧辊顶出，吊车过来吊走轧辊；然后卡爪2松开在卡爪油缸3的驱动下复位，再通过天车吊走底箱；主油缸5下降复位，此时一个工作结束。重复以上步骤，实现下一个工件内轧辊的分离作业。该设备实现了轧辊与底箱在稳定不动的状态下脱离，且定位和顶出作业均采用油缸自动化控制，操作方便快捷，安全可靠。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。