用于生產(chǎn)砂模的機器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)砂?；蛏澳２考臋C器領域。
【背景技術】
[0002]金屬鑄造通常利用砂模進行，所述砂模在生產(chǎn)砂?；蛏澳２考臋C器中生產(chǎn)，其中，砂?；蛏澳２考来畏胖贸梢慌挪⒈惠斔椭翝沧⒄?，在澆注站，用金屬填充這些模具或模具部件之間的空間。這些機器通常包括用以將型芯插入模具或模具部件之間的下芯機。
[0003]這些生產(chǎn)模具的機器典型地包括大體為矩形的模制腔室，砂通過布置在模制腔室上方的漏斗或鐘狀物導入到模制腔室中(例如，通過吹送或者通過重力)。所述腔室通過兩個封閉元件或兩個板一一諸如前板和后板一一而被封閉，砂在所述兩個封閉元件或兩個板之間被壓擠以形成模具或模具部件。例如，所述兩個板中的一個板可以是布置成允許模具或模具部件離開的可移動且可轉動的前板，后板可以布置在腔室的相對端并與壓制活塞相關聯(lián)，壓制活塞還用于通過腔室的前端部來執(zhí)行模具的推動和相應的排出。在這種機器中，模具的獲得可以從模制腔室中的砂的導入開始。接著，在模制周期的壓縮階段中，砂被壓入前板與后板之間。然后，在所謂的模制周期的取出階段中，前板打開并傾斜以允許模具離開，這通過后板的推動而實現(xiàn)，從而使模具從模制腔室取出。此類型的機器在例如US-B-7007738和US-B-6092585中描述。這些專利描述了豎向模具模制機器，其包括模制腔室，該模制腔室由可移動且可轉動的前板以及設置在取出活塞的端部處的后板封閉，砂模通過所述兩個板的相對壓力而壓實。以此方式，模具被以周期性的方式獲得，并且模具被從模制腔室排出、彼此對準并彼此靠置從而形成可以朝向澆注站等被輸送的一排。在US-A-4442882、EP-A-1101548、W0-A-01/12360、EP-A-1219830、US-B-7806161 和 EP-A-2357050 中描述了立式模具成形機的其他示例。
[0004]通常，前板和后板設置有模板，如在例如US-B-7806161中所說明的，所述模板根據(jù)要向模具的前表面和后表面提供的圖案或形狀來選擇。因此，當該機器將被用來生產(chǎn)與之前生產(chǎn)的模具不同的模具時，必需改變模板。模板可以利用任何適合的裝置附接至前板和后板，前板和后板也被稱為壓頭或壓頭板。模板的改變通常涉及將之前使用過的模板分別從前板和后板移除，并且將新的模板分別連接至前板和后板。這項操作常規(guī)上是手動完成的。由于模板可能相當重，所以有時候操作者會使用某種提升裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]盡管提升裝置對操作者可能是有幫助的，但是更換模板對操作者來說仍然會存在一些困難，并且始終存在對重物進行操縱的危險性。另外，由于模板必須被施加至前板和后板的面向模制腔室內(nèi)側的表面，所以操作者必須進入到有時難以進入的區(qū)域，如果機器的安全機構失效，進入可能是危險的。因此，已經(jīng)考慮到期望減少對模板更換方面人為干涉的需要。
[0006]—個解決方案可以是使用自動機械或操縱器，自動機械或操縱器靠近機器放置于地板上并且布置成在模板存儲裝置一一例如具有用于存儲模板的貨車或托架一一之間輸送模板，可以從模板存儲裝置獲取新模板，并且先前使用過的模板可以被輸送至模板存儲裝置。然而，該自動機械占用地板空間并且對例如在模具生產(chǎn)期間或維修期間在機器周圍工作的操作人員構成障礙。此種類型的自動機械的存在還使清潔操作一一例如工廠地板的清潔——更加麻煩。
[0007]本發(fā)明的第一方面涉及一種用于生產(chǎn)砂模的機器，該機器包括機器結構，其中，該機器結構可以包括例如框架和/或外殼，此種外殼包括例如頂部和側壁。該機器結構包括模制腔室、前板和后板，所述前板和后板布置成用于擠壓所述模制腔室內(nèi)的砂以形成砂模;所述前板和后板布置成用于接納用以給砂模的前表面和后表面提供對應的圖案的相應的模板。該機器結構還可以包括例如用于向模制腔室供給砂的供給裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的這個方面，該機器還包括布置成用于更換模板的機械臂，所述機械臂附接至該機器結構，例如附接至該機器結構的框架和/或外殼。例如，機械臂可以附接至機器結構的側部或者機器結構的頂部部分，例如附接至機器的頂部或機器的外殼，或者附接至機器的框架的梁，例如機器結構的上部部分中的橫向梁或水平梁。優(yōu)選地，機械臂附接至機器結構的側部，例如機器的框架和/或外殼的側部。
[0009]通過使用機械臂，降低了對人為干涉的需要，并且通過將機械臂附接至機器或機器結構的側部，獲得緊湊的機器設計，而沒有任何自動機械占用地板空間和限制在機器周圍的運動。由于用于改變模板的機械臂是機器的一部分并附接至機器結構，以使得除了需要安裝機器本身之外不需要實施例如在用戶處所內(nèi)的大量的土木工程等，因此本方案的另一個優(yōu)點是可以簡化用戶處所內(nèi)的機器安裝。如此減少了安裝已就緒機器所需的時間，并且也降低了所涉及的成本。另外，機械臂附接至機器結構的事實意味著機械臂總是置于用以進入模制腔室的正確位置以及機械臂將到達更換模板所需的位置。也就是說，這種正確的定位取決于機器的設計師和制造商，而不取決于負責在用戶處所內(nèi)執(zhí)行系統(tǒng)安裝的第三方。
[0010]在本發(fā)明的一些實施方式中，機械臂在地板上方附接至機器結構，以使得機械臂的任何部分都不與地板相接觸。因而，諸如地板的清潔的工作不會由于地板上的機械臂等的存在而變得困難。由于在這類機器的運行過程中，砂不可避免地在地板上積累，因此上述方面是重要的。另外，常規(guī)地，已經(jīng)存在靠近這類機器放置于地板上的許多輔助設備。因此，不在地板上放置另外的設備是一個重要的優(yōu)點。另外，通過使機械臂附接至機器以使得機械臂不接觸地板，機器與地板之間的例如由于振動等而引起的任何相對運動將不會使機械臂受到可能損壞機械臂或影響機械臂相對于機器的前板和后板的定位或取向的力。由于機械臂必須能夠相對于機器的前板和后板準確地定位模板，因此上述方面是重要的。
[0011 ]在本發(fā)明的一些實施方式中，機械臂包括豎向驅(qū)動裝置和三個樞轉接合部，其中，豎向驅(qū)動裝置用于使機械臂豎向移位;所述三個樞轉接合部用于使機械臂的三個相應的臂部段繞著相應的豎向軸線樞轉。換言之，可以使用簡單的SCARA(選擇性配用機械臂)型機械臂。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有布置成在水平平面內(nèi)繞相應的接合部樞轉的臂部段并能夠沿豎向方向運動的此類機械臂足以完成模板的更換。特別地，不需要任何傾斜操作。因此，這種豎向可移位系統(tǒng)是更加復雜的工業(yè)自動機械——例如具有六個自由度的自動機械——的成本效益的替代方案，其中，這種豎向可移位系統(tǒng)具有樞轉地布置在其相應的水平平面內(nèi)的三個臂部段，并且臂或所述三個臂部段中的至少一者能夠沿豎向方向運動。
[0012]在本發(fā)明的一些實施方式中，機械臂包括用于豎向地驅(qū)動機械臂的電動馬達、以及下述三個電動馬達，所述三個電動馬達中的每一個電動馬達布置成用于驅(qū)動所述三個臂部段的中的相應的一個臂部段以使臂部段相對于相應的樞轉接合部樞轉。例如，機械臂可以具有近端部和遠端部，其中，機械臂在近端部處附接至機器結構;該遠端部設置有用于保持模板的裝置，并且所述樞轉接合部包括近端接合部、中間接合部和遠端接合部，所述遠端接合部布置成用于使遠端臂部段相對于中間臂部段樞轉。在這些實施方式中，布置成用于操作遠端接合部的電動馬達遠離遠端接合部放置，機械臂可以包括驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置放置于中間臂部段內(nèi)以使得布置成用于操作所述遠端接合部的所述電動馬達可以通過所述中間臂部段操作所述遠端接合部，從而使所述遠端臂部段樞轉。從結構觀點來看，將用于驅(qū)動所述遠端臂部段的電動馬達放置在遠端臂部段上可能是更加容易的，但是由于至少遠端臂部段將必須被導入到模制腔室中以執(zhí)行模板的更換，所以優(yōu)選將電動馬達遠離所述遠端接合部放置，即，在朝向臂的近端部的方向上放置在沿著臂的某處。
[0013]在本發(fā)明的一些實施方式中，用于操作所述遠端接合部的電動馬達與所述中間接合部對應地放置，例如，放置在所述中間接合部的頂部上。這是一個實用的解決方案，根據(jù)該方案，電動馬達可以通過放置于所述中間臂部段內(nèi)的驅(qū)動裝置一一諸如鏈條、帶或驅(qū)動軸--來操作遠端接合部。
[0014]在本發(fā)明的一些實施方式中，用于操作所述遠端接合部的所述電動馬達布置成用于通過延伸穿過所述中間臂部段的鏈條、帶和驅(qū)動軸中的至少一者來操作所述遠端接合部。
[0015]該機器還包括電子裝置，所述電子裝置用于為機械臂編程和/或用于控制機械臂運動，從而使所述機械臂執(zhí)行更換模板所需的運動。
[0016]本發(fā)明的另一方面涉及一種在如上所述的機器中更換模板的方法，該方法包括使用機械臂更換模板的步驟。
【附圖說明】
[0017]為了完成描述并且為了提供對本發(fā)明的更好理解，提供一組附圖。所述附圖形成描述的一體部分并示出本發(fā)明的實施方式，所述附圖不被認作限制本發(fā)明的范圍，而是僅僅作為本發(fā)明如何實現(xiàn)的示例。所述附圖包括以下圖示:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個可能的實施方式的機器的機構的一部分的立體圖。
[0019]圖2是所述機構的某些部件的立體圖。
[0020]圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的機器的立體圖。
[0021]圖5是機械臂的側視圖。
[0022]圖6示意性地示出機械臂的構造。
【具體實施方式】
[0023]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個可能的實施方式的機器的機構。該機構在EP-A-2357050中更加詳細地公開，因此在此將僅簡要說明。
[0024]圖1示出如何在整體框架100上組裝模制腔室3的結構，該模制腔室具有入口開口31，通過該入口開口，砂(或類似物)可以通過借助于漏斗或鐘狀物(未示出)吹送而被導入到腔室中，這在本領域是常規(guī)做法。該機器包括底板部分32，底板部分32形成模制腔室的底板并穿過模制腔室前端朝向外側延伸，從而形成下述底板或支承件:在該底板或支承件上，模具或模具部件可以在取出階段朝向可以是傳送帶等的接收件(未示出)滑動，這在本領域是常規(guī)做法。
[0025]該機器還包括與模制腔室3的前端對應地定位的前板1(樞轉地安裝在框架13中)以及圖2中所示的與模制腔室3的后端對應地定位的后板2。這些板布置成在兩個端部位置之間做周期性運動，以通過壓縮階段(在此階段中，模制腔室內(nèi)的材料在前板1與后板2之間被壓縮)和取出階段來執(zhí)行模制循環(huán)，在取出階段中，如本領域