CN105033220B - 一种上下料一体式压铸夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上下料一体式压铸夹具，包括上料模块，与模具配合定位，并实现上料；下料模块，与模具配合定位，并实现卸料；滑块，为上料和卸料提供动力；支撑，连接上料模块和下料模块，并为滑块移动提供导向；法兰，与机器人连接，使夹具与机器人配合，本发明定位精确，各动作均有检测，保证可靠性。此夹具所占空间小，动作灵敏可靠，一体化程度高，故障率小。

Description

一种上下料一体式压铸夹具

技术领域

本发明涉及夹具领域，特别涉及一种上下料一体式压铸夹具。

背景技术

电机的应用范围非常广泛，覆盖生活中的方方面面，机床，家电，生产线等各个方面都离不开电机的驱动。目前电动机转子铸铝工艺在电机行业中普遍采用，但电机铸铝行业目前还主要采用人工上下料的方式，工作强度大、生产效率低、现场环境恶劣、对身体有危害极大且容易发生危险。所以，实现压铸自动化是技术人员亟需解决的一项任务。在压铸时温度急剧上升，此时模具受热变形，模具销孔偏离原来的位置，为重复定位带来难度。同时热量会传到夹具上，对夹具造成损害，为实现自动化带来很大的难度。

发明内容

为了实施压铸自动化，解放劳动力，提高生产效率；同时解决压铸受热时产生的种种缺陷，故作此发明，本发明提供了一种上下料一体式压铸夹具。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种上下料一体式压铸夹具，包括：

上料模块，与模具配合定位，并实现上料；

下料模块，与模具配合定位，并实现卸料；

滑块，为上料和卸料提供动力；

支撑，连接上料模块和下料模块，并为滑块移动提供导向；

法兰，与带动上下料一体式压铸夹具运动的机器人连接，使夹具与机器人配合；

所述上料模块包括上料模块基体、弹性耐高温胶、上料转子套、上料垫板、磁铁、上料端盖、削边销、圆柱销、销套、耐高温无机胶、定位销压板、微动开关和蝶形垫片，所述削边销和圆柱销安装在上料模块基体上，所述耐高温无机胶将销套固定在上料模块基体上，所述上料转子套用来容纳转子，上料转子套与工件接触部分内孔铣竖直槽，弹性耐高温胶和蝶形垫片的组合作为柔性装置，弹性耐高温胶、蝶形垫片设置在上料转子套外部，微动开关、磁铁设置在上料转子套内，上料垫板配合多种厚度规格工件起限位作用，上料端盖连接上料转子套和上料垫板，定位销压板固定圆柱销和削边销。

进一步的，所述上料模块制作过程如下：

S1：采用小过盈配合将削边销装入上料模块基体，装入一个上料转子套，上料转子套和上料模具基体之间的间隙使用加工的金属件填充，保证上料转子套和上料模具基体上对应的孔同心；

S2：将S1中安装完成的上料模块半成品和对应的模具配合：削边销插入模具的销孔；将安装完的一个上料转子套和模具上的相对应的压铸孔对齐，插入芯棒，然后将圆柱销插入销套，整体插入模具上的另外一个销孔，安装定位销压板，将带销套的圆柱销固定在上料模块基体上。完成后将上料模块半成品从模具上取下；

S3：拆下先前定位用的上料转子套及其附加金属件；

S4：在销套和上料模具基体之间的缝隙处注入耐高温无机胶，整体放入烤箱加热，待耐高温无机胶干后取出，室温冷却；

S5：再次将此半成品与模具连接，上料模块基体端面与模具对应面贴合，采用圆柱销和削边销定位；

S6：采用芯棒将上料转子套与模具安装定位，锁紧上料转子套和上料模块基体之间的螺丝；

S7：取下S6中安装完成的上料模块半成品，在上料转子套与上料模块基体之间的间隙处注入弹性耐高温胶，待弹性耐高温胶晾干；

S8：晾干以后松开上料转子套与上料模块基体之间的螺丝，在螺丝处加入蝶形垫片，再次锁紧螺丝，根据需要加载锁紧力；

S9：依次安装剩余零件，根据转子厚度选择安装垫板；

上料模块各配合处均采用现配的方法。

进一步的，所述下料模块包括下料模块基体、下料转子套、下料垫板和下料盖板，所述下料模块基体起支撑作用，所述下料转子套用于容纳压铸完成的工件，所述下料转子套与工件接触部分内孔铣竖直槽，下料垫板配合多种厚度规格工件充当限位的作用，下料盖板连接下料垫板和下料转子套。

优选的，所述下料转子套内孔比模具内孔大1mm。

进一步的，所述下料模块制作过程为：将下料转子套安装在下料模具基体上，根据转子规格安装不同规格的下料垫板。

进一步的，所述滑块包括滑块基体、磁铁安装座、耐高温磁铁、气缸安装板、上料顶杆、顶杆垫和气缸，滑块基体起支撑作用，磁铁安装座安装耐高温磁铁，气缸安装板连接气缸和滑块基体，上料顶杆与顶杆垫组合推工件到模具中。

优选的，所述滑块基体采用Q345B材料，所述磁铁安装座采用聚四氟乙烯材料，所述顶杆垫采用MC尼龙材料。

进一步的，所述支撑包括支撑基体和石墨自润滑导轨，所述支撑基体连接上料模块和下料模块，所述石墨自润滑导轨为滑块提供导向。

本发明的有益效果是：

本发明定位精确，各动作均有检测，保证可靠性。此夹具所占空间小，动作灵敏可靠，一体化程度高，故障率小。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明上下料一体式压铸夹具示意图。

图2为本发明上下料一体式压铸夹具上料模块的示意图。

图3为本发明上下料一体式压铸夹具的上料模块中圆柱销、销套和耐高温无机胶的组合示意图。

图4为本发明上下料一体式压铸夹具的上料模块中上料转子套局部剖视图。

图5为本发明上下料一体式压铸夹具滑块的示意图。

图6为本发明上下料一体式压铸夹具下料模块的示意图。

图7为本发明上下料一体式压铸夹具支撑的示意图。

图中：1、上料模块基体，2、弹性耐高温胶，3、上料转子套，4、上料垫板，5、磁铁，6、上料端盖，7、削边销，8、圆柱销，9、销套，10、耐高温无机胶，12、微动开关，13、蝶形垫片，14、滑块基体，15、磁铁安装座，16、耐高温磁铁，17、气缸安装板，18、上料顶杆，19、顶杆垫，20、气缸，21、下料模块基体，22、下料转子套，23、下料垫板，24、下料盖板，25、支撑基体，26、石墨自润滑导轨，27、上料模块，28、下料模块，29、滑块，30、支撑，31、法兰。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图2、图3、图4所示，上料模块包括：上料模块基体1，弹性耐高温胶2，上料转子套3，上料垫板4，磁铁5，上料端盖6，削边销7，圆柱销8，销套9，耐高温无机胶10，定位销压板，微动开关12蝶形垫片13等组成。

下料模块基体1主要起支持的作用，采用模具钢硬度高，耐磨性好；圆柱销8和削边销7主要起导向的作用，其中圆柱销8、销套9、耐高温无机胶10耐高温无机胶10不具备柔性，加热凝固后与钢铁接近，组合使用，可以保证夹具和模具销套配合准确；削边销7保证压铸过程中模具受热变形后，夹具可以抵消变形量，更容易实现定位；上料转子套3起到容纳转子的作用，采用模具钢调质处理，硬度高，耐磨性好，上料转子套3与工件接触部分的内孔铣竖直槽，便于排屑，上料转子套3和下料模块基体1分体的组合配合芯棒可以保证夹具和模具配合准确，弹性耐高温胶2和蝶形垫片13的组合作为柔性装置，在待铸转子推入模具时实现自适应，使之更容易推入；磁铁5起到吸住转子的作用，在移动过程中防止转子脱落；定位销压板起到固定圆柱销8和削边销7的作用；微动开关12有检测待铸工件的功能；上料垫板4主要配合多种厚度规格工件，充当限位的作用；上料端盖6用以连接上料转子套3和上料垫板4。

上料模块制作过程如下：

步骤1：采用小过盈配合将削边销7装入上料模块基体1，同时装入一个上料转子套3，上料转子套3和下料模具基体1之间设有间隙，间隙用于注弹性耐高温胶2，使用加工的金属件填充，注意保证下料转子套3和下料模具基体1上对应的孔同心；

步骤2：将步骤1中安装完成的上料模块半成品和对应的模具配合：削边销7插入模具的销孔；同时将安装完的一个上料转子套3和模具上的相对应的压铸孔对齐，插入芯棒，插入芯棒具体操作为一端插入模具，一端插入上料转子套3，注意芯棒的尺寸应该按照模具和上料转子套3的实际尺寸加工，并保证两段同轴度。然后将圆柱销8插入销套9，整体插入模具上的另外一个销孔，安装定位销压板，将带销套9的圆柱销8固定在上料模块基体1上。完成后将上料模块半成品从模具上取下。

步骤3：拆下先前定位用的上料转子套3及其附加金属件。

步骤4：在销套9和下料模具基体1之间的缝隙处注入耐高温无机胶10，注意耐高温无机胶10不要注到圆柱销8上，整体放入烤箱加热，待耐高温无机胶10干后取出，室温冷却。

步骤5：再次将此半成品与模具连接，上料模块基体1端面与模具对应面贴合，采用圆柱销8和削边销7定位。

步骤6：采用芯棒将上料转子套3与模具安装定位，具体操作为芯棒一端插入模具，一端插入上料转子套3，注意芯棒的尺寸应该按照模具和上料转子套3的实际尺寸加工，并保证两段同轴度，锁紧上料转子套3和上料模块基体1之间的螺丝。

步骤7：取下步骤6中安装完成的上料模块半成品，在上料转子套3与上料模块基体1之间的间隙处注入弹性耐高温胶2。待弹性耐高温胶2晾干。

步骤8：晾干以后松开上料转子套3与上料模块基体1之间的螺丝，在螺丝处加入蝶形垫片13，再次锁紧螺丝，根据需要加载锁紧力。

步骤9：依次安装剩余零件，根据转子厚度选择安装垫板，本夹具可以适应多种厚度的转子。

此上料模块各配合处均采用现配的方法，可以克服模具加工误差，同时也为同一夹具适应不同模具提供了可靠的保证。

如图6所示，下料模块包括下料模块基体21，下料转子套22，下料垫板23和下料盖板24。下料转子套基体21采用模具钢，硬度高，耐磨性好。

下料模块基体21主要起支撑作用，采用模具钢硬度高，耐磨性好；下料转子套22主要用于容纳压铸完成的工件，采用聚四氟乙烯材料，该材料隔热耐高温且耐磨性好，与工件接触部分内孔铣竖直槽，该槽起排屑和散热的作用，下料转子套22内孔应比模具内孔大1mm左右，一方面便于夹具和模具的对正定位，另外一方面便于卸料；下料垫板23主要配合多种厚度规格工件，充当限位的作用，采用聚四氟乙烯材料；下料盖板24主要连接下料垫板23和下料转子套22，采用聚四氟乙烯，该材料隔热耐高温且耐磨性好。

下料模块具体制作过程如下：直接将下料转子套22安装在下料模具基体21上，根据转子规格安装不同规格的下料垫板23，本夹具下料模块可适应同一直径的不同厚度的转子。

如图5所示，滑块包括滑块基体14，磁铁安装座15，耐高温磁铁16，和气缸安装板17，上料顶杆18，顶杆垫19和气缸20。

滑块基体14主要起支撑作用，采用Q345B材料，具有很高的屈服强度；磁铁安装座15一方面用于安装耐高温磁铁16，另一方面用以对工件进行支撑和限位，磁铁安装座15采用聚四氟乙烯材料，防止热量传输到夹具上，对夹具产生破坏；耐高温磁铁16主要用于吸引压铸完成的工件，防止在运动过程中掉落；气缸安装板17用于连接气缸20和滑块基体14；上料顶杆18与顶杆垫19组合起推工件到模具中的作用，顶杆垫19采用MC尼龙材料，具有很高的强度，能抵抗推力，同时硬度不高，不会划伤工件；气缸20提供动力。

滑块是运动件，主要用于提供动力。对于上料动作，动力主要体现在将转子推入模具；对于下料动作，动力主要体现在通过气缸的运动实现磁铁与压铸完成工件之间的吸合与分离。

如图7所示，支撑包括支撑基体25和石墨自润滑导轨26。主要为滑块移动提供导向，自润滑导轨耐高温。可以满足压铸环境要求。

如图1所示，本发明通过法兰31和机器人连接。滑块29上的气缸20出杆部分固定在下料模块基体21上，通过气缸20带动滑块31上下运动，运动过程中支撑上的石墨自润滑导轨26和滑块29上的导向槽配合实现导向。使用时夹具下料模块上的销子和压铸模具上的销套配合，起到定位的作用。圆柱销8和削边销7的组合可以弥补模具受热后产生的变形，使夹具得以重复定位。下料即取压铸完成后的工件时气缸20处于最大行程处，下料模块面与模具对应面平行，夹具上的下料转子套22与模具对应孔对齐(下料转子套22内径应该比模具孔内径大1mm左右，一方面便于对正定位，另外一方面便于卸料)此时夹具下料模块工作，压铸模具中的推杆将压铸完的转子推入下料转子套22，滑块29上的耐高温磁铁16吸住压铸完的高温转子，取出转子。下料模块采用大量的聚四氟乙烯材料，并加工散热槽，起到隔热作用，防止由于温度升高产生种种缺陷。取出完成后，夹具旋转180度进行上料动作，上料侧销子定位完成，夹具与模具面贴合，启动气缸20，直至气缸20处于最小行程位置。将待压铸转子推入模具，推入完成后，气缸20回到最大行程处。最后夹具移动到卸料处，模具下料模块面向下，气缸20回程至最小行程处，此时磁铁5与压铸完的转子分离，转子依靠自重下落。各动作均有检测，保证可靠性。此夹具所占空间小，动作灵敏可靠，一体化程度高，故障率小。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种上下料一体式压铸夹具，其特征在于，包括：

上料模块，与模具配合定位，并实现上料；

下料模块，与模具配合定位，并实现卸料；

滑块，为上料和卸料提供动力；

支撑，连接上料模块和下料模块，并为滑块移动提供导向；

法兰，与带动上下料一体式压铸夹具运动的机器人连接，使夹具与机器人配合；

所述上料模块包括上料模块基体、弹性耐高温胶、上料转子套、上料垫板、磁铁、上料端盖、削边销、圆柱销、销套、耐高温无机胶、定位销压板、微动开关和蝶形垫片，所述削边销和圆柱销安装在上料模块基体上，所述耐高温无机胶将销套固定在上料模块基体上，所述上料转子套用来容纳转子，上料转子套与工件接触部分内孔铣竖直槽，弹性耐高温胶和蝶形垫片的组合作为柔性装置，弹性耐高温胶、蝶形垫片设置在上料转子套外部，微动开关、磁铁设置在上料转子套内，上料垫板配合多种厚度规格工件起限位作用，上料端盖连接上料转子套和上料垫板，定位销压板固定圆柱销和削边销。

2.根据权利要求1所述上下料一体式压铸夹具，其特征在于,所述上料模块制作过程如下：

S1：采用小过盈配合将削边销装入上料模块基体，装入一个上料转子套，上料转子套和上料模块基体之间的间隙使用加工的金属件填充，保证上料转子套和上料模块基体上对应的孔同心；

S2：将S1中安装完成的上料模块半成品和对应的模具配合：削边销插入模具的销孔；将安装完的一个上料转子套和模具上的相对应的压铸孔对齐，插入芯棒，然后将圆柱销插入销套，整体插入模具上的另外一个销孔，安装定位销压板，将带销套的圆柱销固定在上料模块基体上，完成后将上料模块半成品从模具上取下；

S3：拆下先前定位用的上料转子套及其附加金属件；

S4：在销套和上料模块基体之间的缝隙处注入耐高温无机胶，整体放入烤箱加热，待耐高温无机胶干后取出，室温冷却；

S5：再次将此半成品与模具连接，上料模块基体端面与模具对应面贴合，采用圆柱销和削边销定位；

S6：采用芯棒将上料转子套与模具安装定位，锁紧上料转子套和上料模块基体之间的螺丝；

S7：取下S6中安装完成的上料模块半成品，在上料转子套与上料模块基体之间的间隙处注入弹性耐高温胶，待弹性耐高温胶晾干；

S8：晾干以后松开上料转子套与上料模块基体之间的螺丝，在螺丝处加入蝶形垫片，再次锁紧螺丝，根据需要加载锁紧力；

S9：依次安装剩余零件，根据转子厚度选择安装垫板；

上料模块各配合处均采用现配的方法。

3.根据权利要求1所述上下料一体式压铸夹具，其特征在于，所述下料模块包括下料模块基体、下料转子套、下料垫板和下料盖板，所述下料模块基体起支撑作用，所述下料转子套用于容纳压铸完成的工件，所述下料转子套与工件接触部分内孔铣竖直槽，下料垫板配合多种厚度规格工件充当限位的作用，下料盖板连接下料垫板和下料转子套。

4.根据权利要求3所述上下料一体式压铸夹具，其特征在于，所述下料转子套内孔比模具内孔大1mm。

5.根据权利要求3所述上下料一体式压铸夹具，其特征在于，所述下料模块制作过程为：将下料转子套安装在下料模块基体上，根据转子规格安装不同规格的下料垫板。

6.根据权利要求1所述上下料一体式压铸夹具，其特征在于，所述滑块包括滑块基体、磁铁安装座、耐高温磁铁、气缸安装板、上料顶杆、顶杆垫和气缸，滑块基体起支撑作用，磁铁安装座安装耐高温磁铁，气缸安装板连接气缸和滑块基体，上料顶杆与顶杆垫组合推工件到模具中。

7.根据权利要求6所述上下料一体式压铸夹具，其特征在于，所述滑块基体采用Q345B材料，所述磁铁安装座采用聚四氟乙烯材料，所述顶杆垫采用MC尼龙材料。

8.根据权利要求1所述上下料一体式压铸夹具，其特征在于，所述支撑包括支撑基体和石墨自润滑导轨，所述支撑基体连接上料模块和下料模块，所述石墨自润滑导轨为滑块提供导向。