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，并打磨精整缸體內外面以滿足要求。目前鑄造后處理作業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，造成不必要的經濟損失。隨著工業自動化的發展，部分鑄造廠家已實現自動化生產線。按用戶對于全自動生產線的要求，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

根據生產線功能需要，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。鏈條繞經驅動鏈輪和從動鏈輪形成一個無極的環形鏈。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，繼而進行下一循環動作。

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，磁性開關向該設備需要做出動作的下一裝置發出指令，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），返回至最初狀態進行下一個循環動作。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示意圖。

圖7 液壓缸伸出和縮進狀態

3 結束語

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