本发明属于机械啮合技术领域，具体涉及一种砂箱对中啮合装置。

背景技术：

起模流涂合箱机械手进行砂型起模合箱的过程中，起模流涂合箱机械手夹紧臂上的定位轴与砂箱箱把孔准确水平对中是保证砂型起模质量的关键工艺技术。

现行的起模流涂合箱机械手，利用固定在夹紧臂上的定位轴与砂箱箱把孔进行定位，但是传统机械手采用的翻转动力是齿轮齿条翻转油缸，齿条和齿轮之间存在间隙，翻转油缸在翻转后并不能保证翻转臂始终在水平位置，总是有偏差，需要人工干预才能在水平位置。利用夹紧臂上的定位轴与砂箱箱把孔进行定位这种起模方式，容易起模不成功，产生大量的废品。

现有机械手为了保证起模精度，对砂箱要求很高，譬如起模斜度多少，起模机和模型的角度受到砂箱变形的影响，砂箱浇注、振动落砂变形后，机械手即使保持水平，但是会出现插不进，或者啃着进入的过程。这就要求加大销套之间的间隙，间隙大了，起模的时候就会出现受力不均，三点受力，斜拉砂模，造成砂模拉毛，拉断。这样，为了设备好用，就加大起模斜度，这样的后果就是增加铸件质量，加大加工余量，机械手不如行车起模的质量，所以，具有啮合功能，锁定功能、柔性上下导向功能的机械手，将在实现自动起模，取代行车的同时，起模、合箱质量高于行车作业方式，值得推广。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种能保证翻转臂夹紧定位轴与砂箱箱把孔准确对中，在起模的过程中定位轴与砂箱箱把孔都不受力的砂箱对中啮合装置，保证砂型的起模质量，提高砂型的合格率，提高了生产效率。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案解决：具体的，一种砂箱对中啮合装置，其特征是：

包括承重梁，在所述承重梁的两端分别各设置一个夹紧臂，在所述承重梁的中部设有同步装置，在所述承重梁的下部设有夹紧油缸，在所述承重梁的两端上部分别各设置一对升降吊耳，在所述承重梁的下部两侧分别对称设置一对导轨槽，在所述夹紧臂的上部两侧对称设置多对导向轮，导向轮在导轨槽内做横向水平运动，在所述夹紧臂的下部装配有对中啮合组件。

进一步地，所述对中啮合组件包括翻转油缸、翻转轴、压箱油缸、锥形销轴和翻转装置；

其中翻转轴通过翻转油缸的安装孔和夹紧臂的下部安装孔固定，在所述夹紧臂下部的翻转轴通过与翻转油缸的相连并在翻转油缸驱动下实现转动，在所述夹紧臂的下部两侧还对称设置有水平压箱油缸，在所述水平压箱油缸的油缸杆头部设有锥形销轴，在所述夹紧臂的下部前端设有翻转装置，该翻转装置通过翻转轴固定，并随翻转轴一起转动。

进一步地，所述翻转装置上设置有与锥形销轴相配合的凸台斜面，当压箱油缸的油缸杆伸出时锥形销轴与翻转装置的凸台斜面啮合锁死，翻转装置处于水平位置；

当压箱油缸的油缸杆退回时锥形销轴与翻转装置的凸台斜面脱开，翻转装置可以在翻转油缸的翻转动力下翻转。

进一步地，所述翻转装置的内部两端设有啮合油缸，啮合油缸与转动轴相连，啮合油缸的油缸杆和转动轴铰接，啮合油缸为中间摆轴形式；

在所述翻转装置的外部设有夹紧轴，内部设有两个啮合杠杆，夹紧轴穿过啮合杠杆两侧面前端与其相连，所述啮合杠杆侧面后端连接转动轴，翻转装置的两端设有夹紧砂箱的定位轴。

进一步地，所述的水平压箱油缸的油缸杆和锥形销轴通过螺纹铰连接形成刚性连接。

进一步地，所述的啮合油缸、转动轴、夹紧轴、啮合杠杆形成联动机构。

当啮合油缸的油缸杆伸出时，带动转动轴通过啮合杠杆绕夹紧轴向下转动，同时啮合杠杆前端与砂箱箱把凸台啮合。

当啮合油缸的油缸杆缩回时，带动转动轴向上转动，啮合杠杆绕夹紧轴向上转动，啮合杠杆前端与砂箱箱把凸台脱开。

进一步地，夹紧油缸为中间摆轴形式，夹紧油缸一端固定在承重梁靠近中部位置，夹紧油缸另一端固定在夹紧臂上部中间位置，夹紧臂在夹紧油缸推拉作用下在承重梁的导轨槽内同时向内或向外作同步运动。

有益效果：

本砂箱对中啮合装置，能够保证翻转臂夹紧定位轴与砂箱箱把孔准确对中，保证砂型的起模质量，提高砂型的合格率，提高了生产效率。

附图说明

图1是本砂箱对中啮合装置主视图。

图2是本砂箱对中啮合装置左视图。

图3是本砂箱对中啮合装置局部视图。

图4是本砂箱对中啮合装置翻转装置主视图。

图5是本砂箱对中啮合装置翻转装置俯视图。

图6是本砂箱对中啮合装置翻转装置左视图。

图7是本砂箱对中啮合装置同步装置俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公共的实施方式作进一步详细描述。

如图1-7所示：一种砂箱对中啮合装置，包括承重梁1，在所述承重梁1的两端分别各设置一个夹紧臂2，该夹紧臂2全部由钢板焊接而成，在所述承重梁1的中部设有同步装置3，该同步装置3由固定在承重梁1的中部两端的链轮19及两个链轮之间配套的链条20和加长杆21组成的闭环，链条20和加长杆21与夹紧臂2铰接，当夹紧油缸4工作时能保证两个夹紧臂2同时向内或向外作同步运动。

在所述承重梁1的下部设有夹紧油缸4，夹紧臂在夹紧油缸推拉作用下在承重梁的导轨槽内作相对运动。

在所述承重梁1的两端上部分别各设置一对升降吊耳5，该升降吊耳通过双螺母与承重梁1铰接，四个升降吊耳在车间行车或其他升降装置的吊运过程中起升降和承载整个设备重量的功能。

在所述承重梁1的下部两侧分别对称设置一对导轨槽6，在所述夹紧臂2的上部两侧对称设置多对导向轮7，导向轮7在导轨槽6内横向水平运动。该导轨槽焊接在承重梁相对应指定的水平位置，导轨槽对夹紧臂两侧的导向轮起导向和承载作用。

在所述夹紧臂2的下部设有对中啮合组件；

对中啮合组件包括翻转油缸8，翻转轴9、压箱油缸10、锥形销轴11和翻转装置13；

如图3所示，其中翻转轴9设置在所述夹紧臂2的下部，且翻转轴通过与翻转油缸8的铰接相连，并在翻转油缸驱动下实现转动，翻转油缸8的理论翻转角度为180°，所述的翻转油缸8安装在夹紧臂2的下部后侧安装座位置，通过螺栓铰接。该翻转轴9通过翻转油缸8的安装孔和夹紧臂2的下部安装孔固定，翻转轴9通过翻转油缸8获得动力而发生转动。在所述夹紧臂2的下部两侧还对称设置有水平压箱油缸10，在所述水平压箱油缸10的油缸杆头部设有锥形销轴11，在所述夹紧臂2的下部前端设有翻转装置13，该翻转装置13通过翻转轴9固定，并随翻转轴9一起转动。水平压箱油缸10能保障合箱时，机械爪是水平的，克服砂箱偏重的问题。

所述的翻转装置13在指定的相应位置设计有锥形销轴11相配合的凸台斜面12，当压箱油缸10的油缸杆伸出时锥形销轴11与翻转装置13的凸台斜面12啮合锁死，强制保证翻转装置13处于水平位置。当压箱油缸10的油缸杆退回时锥形销轴11与翻转装置13的凸台斜面12脱开，翻转装置13可以在翻转油缸8的翻转动力下翻转180°。

所述翻转装置13的内部两端设有啮合油缸14，啮合油缸14与转动轴15相连，啮合油缸14的油缸杆和转动轴15铰接，啮合油缸14为中间摆轴形式；

在所述翻转装置13的外部设有夹紧轴16，内部设有两个啮合杠杆17，夹紧轴16穿过啮合杠杆17两侧面前端与其相连，所述啮合杠杆侧面后端连接转动轴15，翻转装置13的两端设有夹紧砂箱的定位轴18。

定位轴18的直径和长度尺寸与砂箱箱把孔的尺寸对应设计，砂箱箱把孔直径尺寸比定位轴18的直径大8～10mm，同时保证翻转装置13的两根定位轴18中心距离和砂箱箱把孔中心距离一致。

所述的水平压箱油缸10的油缸杆和锥形销轴11通过螺纹铰连接形成刚性连接。

夹紧油缸4为中间摆轴形式，夹紧油缸4一端固定在承重梁1靠近中部位置，夹紧油缸4另一端固定在夹紧臂2上部中间位置，夹紧臂2在夹紧油缸4推拉作用下在承重梁1的导轨槽6内同时向内或向外作同步运动。

所述的啮合油缸14、转动轴15、夹紧轴16、啮合杠杆17形成联动机构，

当啮合油缸14的油缸杆伸出时，带动转动轴15通过啮合杠杆17绕夹紧轴16向下转动，同时啮合杠杆17前端与砂箱箱把凸台啮合。

当啮合油缸14的油缸杆缩回时，带动转动轴15向上转动，啮合杠杆17绕夹紧轴16向上转动，啮合杠杆17前端与砂箱箱把凸台脱开，砂箱箱把孔高点与定位轴高点线性接触，定位轴承担了砂箱的重量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。