CN107952937B - 型芯抓持设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种型芯抓持设备，该型芯抓持设备能抑制型芯在被抓持时倾斜。型芯抓持设备抓持型芯，型芯包括型芯主体和设在型芯主体的一个端部处的型芯座。型芯抓持设备包括：第一和第二保持装置，其分别包括可膨胀和收缩的第一和第二保持部；和转动抑制部，其构造成在型芯座被第一和第二保持装置抓持时抑制型芯转动。第一和第二保持装置通过分别使第一和第二保持部膨胀抓持型芯座，转动抑制部向型芯座施加抑制作用于型芯上的转矩的力。第三保持部用作转动抑制部且沿第一孔的开口方向与第一保持部按顺序设在第一保持装置中，且第一和第三保持部插入第一孔中且膨胀，且在第一孔内侧的第三保持部与型芯座形成接触时，作用于型芯的转矩受到抑制。

Description

型芯抓持设备

技术领域

本发明涉及一种型芯抓持设备。

背景技术

铸造型芯是一种用于在要生产的铸造制品内侧形成中空部的型模。常规地，型芯被人工地放置在模具内侧。然而，近年来，铸造制品的增加的精度已经使得以高精度将型芯设置在模具内侧越来越重要。相应地，研发一项用于以高精度将型芯设置在模具内侧的技术比以往更加重要。

PCT申请No.05-509071的公开的日文译文公开了一项与输送铸造型芯的输送器有关的技术。

发明内容

型芯具有型芯主体和形成在型芯主体的一个端部处的型芯座。为了抓持型芯，使用型芯输送器抓持型芯座。然而，因为型芯座形成在型芯主体的一个端部处，所以如果抓持型芯座以抓持型芯，则在型芯的重心和型芯的抓持位置之间存在长的距离。结果，绕抓持位置的转矩作用于型芯上，使得型芯在被抓持时倾斜。

本发明提供一种型芯抓持设备，该型芯抓持设备能够抑制型芯在被抓持时倾斜。

根据本发明的型芯抓持设备是如下的型芯抓持设备，该型芯抓持设备抓持包括型芯主体和设置在型芯主体的一个端部处的型芯座的型芯。该型芯抓持设备包括：第一保持装置，该第一保持装置包括可膨胀且可收缩的第一保持部，第一保持装置被构造成通过使第一保持部膨胀以便使第一保持部与型芯座形成接触来保持型芯座；第二保持装置，该第二保持装置包括可膨胀且可收缩的第二保持部，第二保持装置被构造成通过使第二保持部膨胀以便使第二保持部与型芯座形成接触来保持型芯座；和转动抑制部，该转动抑制部被构造成在型芯座由第一保持装置和第二保持装置保持时抑制型芯转动，该转动抑制部向型芯座施加抑制绕直线作用于型芯上的转矩的力，所述直线连接第一保持部和第二保持部分别与型芯座形成接触的型芯座的部分。

在根据本发明的型芯抓持设备中，借助于转动抑制部向型芯座施加抑制转矩的力，所述转矩在通过使第一保持部和第二保持部膨胀来抓持型芯座时发生在型芯上。因此，能够抑制型芯在被抓持时倾斜。

在根据本发明的型芯抓持设备中，第一保持装置可以通过将第一保持部插入到型芯座的第一孔中并且使第一保持部膨胀来保持型芯座，并且第二保持装置可以通过将第二保持部插入到型芯座的第二孔中并且使第二保持部膨胀来保持型芯座。

通过如此将第一保持部和第二保持部插入到形成在型芯座中的第一孔和第二孔中并且使第一保持部和第二保持部膨胀来抓持型芯座，能够牢固地抓持型芯座。

在根据本发明的型芯抓持设备中，第三保持部可以被用作转动抑制部，第三保持部沿第一孔的开口方向与第一保持部按顺序设置在第一保持装置中。第一保持部和第三保持部可以被插入到第一孔中并且被膨胀，并且在第一孔内侧的第三保持部与型芯座形成接触时，作用于型芯上的转矩可以受到抑制。

因此，如果第三保持部被用作转动抑制部，则能够借助于第三保持部向型芯座施加抑制在抓持型芯时发生在型芯上的转矩的力。因此，能够抑制型芯在被抓持时倾斜。而且，通过在第一保持装置中按顺序设置第一保持部和第三保持部，能够在不增加保持装置的数目的情况下提供第三保持部。

在根据本发明的型芯抓持设备中，棒状部件可以被用作转动抑制部，并且棒状部件可以通过在与连接第一保持部和第二保持部分别与型芯座形成接触的型芯座的部分的所述直线分开的位置处与型芯座形成接触，来向型芯座施加抑制作用于型芯上的转矩的力。

因此，如果这样的棒状部件被用作转动抑制部，则能够借助于棒状部件向型芯座施加抑制在抓持型芯时发生的转矩的力。因此，能够抑制型芯在被抓持时倾斜。

在根据本发明的型芯抓持设备中，作为转动抑制部，第一保持装置的第一保持部可以以沿着第一孔伸长的形状形成。

因此，如果第一保持部以沿着第一孔伸长的形状形成，则能够借助于第一保持部向型芯座施加抑制在抓持型芯时发生的转矩的力。相应地，能够抑制型芯在被抓持时倾斜。而且，能够在不另外地设置用于该目的的保持装置的情况下向型芯座施加抑制在抓持型芯时发生的转矩的力。

在根据本发明的型芯抓持设备中，第三保持装置可以被用作转动抑制部，该第三保持装置包括可膨胀且可收缩的第三保持部，并且第三保持部可以通过在与连接第一保持部和第二保持部分别与型芯座形成接触的型芯座的部分的所述直线分开的位置处与型芯座形成接触，来向型芯座施加抑制作用于型芯上的转矩的力。

因此，如果具有第三保持部的第三保持装置被用作转动抑制部，则能够借助于第三保持部向型芯座施加抑制在抓持型芯时发生的转矩的力。因此，能够抑制型芯在被抓持时倾斜。

在根据本发明的型芯抓持设备中，第四保持部可以被用作转动抑制部，该第四保持部沿第二孔的开口方向与第二保持部按顺序设置在第二保持装置中。第二和第四保持部可以被插入到第二孔中并且被膨胀，并且在第二孔内侧的第四保持部与型芯座形成接触时，作用于型芯上的转矩可以受到抑制。

在根据本发明的型芯抓持设备中，通过将第三保持部插入到形成在型芯座中的第三孔中并且使第三保持部膨胀以便与型芯座形成接触，转动抑制部可以向型芯座施加抑制作用于型芯上的转矩的力。

在根据本发明的型芯抓持设备中，第三孔可以被设置成使得从型芯主体到第三孔的距离不同于从型芯主体到第一孔及第二孔的距离。

在根据本发明的型芯抓持设备中，通过在沿第一孔及第二孔的开口方向与第一保持部及第二保持部与型芯座形成接触的位置不同的位置处将第三保持部插入到第三孔中并且使第三保持部膨胀以便与型芯座形成接触，转动抑制部可以向型芯座施加抑制作用于型芯上的转矩的力。

在根据本发明的型芯抓持设备中，通过使第一保持部及第二保持部膨胀以便使第一保持部及第二保持部与型芯座的外周表面形成接触，第一保持装置和第二保持装置可以保持型芯座。

在根据本发明的型芯抓持设备中，通过使第三保持部膨胀以便使第三保持部与型芯座的外周表面形成接触，转动抑制部可以向型芯座施加抑制作用于型芯上的转矩的力。

本发明能够提供一种能够抑制型芯在被抓持时倾斜的型芯抓持设备。

附图说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中类似的数字表示类似的元件，并且其中：

图1是示出根据实施例1的型芯抓持设备的前视图；

图2是示出利用根据实施例1的型芯抓持设备抓持的型芯的示例的透视图；

图3是示出根据实施例1的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的截面视图；

图4是示出根据实施例1的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的侧视图；

图5是示出根据对照示例的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的截面视图；

图6是示出根据对照示例的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的侧视图；

图7是示出根据实施例1的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的另一个示例的截面视图；

图8是示出根据实施例1的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的另一个示例的侧视图；

图9是示意在型芯抓持设备的保持部和型芯的孔之间的位置关系的顶视图；

图10是示出根据实施例2的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的截面视图；

图11是示出根据实施例2的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的侧视图；

图12是利用根据实施例3的型芯抓持设备抓持的型芯的型芯座的顶视图；

图13是示出根据实施例3的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的截面视图；

图14是示出根据实施例3的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的侧视图；

图15是利用根据实施例4的型芯抓持设备抓持的型芯的型芯座的顶视图；

图16是示出根据实施例4的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的截面视图；

图17是示出根据实施例4的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的另一个示例的截面视图；

图18是示出根据实施例5的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的顶视图；

图19是示意根据实施例5的型芯抓持设备抓持型芯的动作的前视图；

图20是示出根据实施例5的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的侧视图；并且

图21是示出在型芯和保持部之间的间隙与最大抓持负荷之间的关系的曲线图。

具体实施方式

<实施例1>

下面将参考附图描述本发明的实施例。图1是示出根据实施例1的型芯抓持设备的前视图。如在图1中所示，型芯抓持设备1包括支撑部10、拾取器(保持装置)12_1、12_2、控制单元15、和管道16。拾取器12_1、12_2中的每一个被固定到支撑部10以便从支撑部10的下表面向下(沿负Z轴线方向)延伸。要求支撑部10和拾取器12_1、12_2抓持并支撑型芯，因此要求它们具有特定的强度水平。例如，支撑部10和拾取器12_1、12_2能够由金属材料构成。

保持部14_1、14_2被设置在拾取器12_1的前端处。保持部14_1和保持部14_2沿z轴线方向按顺序设置。类似地，保持部14_3、14_4被设置在拾取器12_2的前端处。保持部14_3和保持部14_4沿z轴线方向按顺序设置。保持部14_1至14_4被构造成能够利用流体(诸如气体或者液体)来膨胀和收缩(在下文中，将描述使用气体的示例)，并且例如能够由弹性部件(诸如橡胶)形成。例如，保持部14_1至14_4能够由橡胶囊形成。气体(压缩气体)通过管道16被供应到保持部14_1至14_4中的每一个。穿过支撑部10和拾取器12_1、12_2的管道由短划线示意。

控制单元15控制拾取器12_1、12_2的保持部14_1至14_4的膨胀和收缩。例如，控制单元15包括电磁阀(未示出)，该电磁阀在供应到控制单元15的压缩气体(初级侧)被供应到管道16的状态和管道16与排气端口(通气口)相互连接的状态之间切换，并且控制单元15通过切换该电磁阀而控制拾取器12_1、12_2的保持部14_1至14_4的膨胀和收缩。

具体地，控制单元15能够通过使被供应到控制单元15的压缩气体(初级侧)供应到管道16而使保持部14_1至14_4膨胀。控制单元15能够通过使管道16连接到排气端口(通气口)而使保持部14_1至14_4收缩。保持部14_1至14_4可以被构造成在相同的定时膨胀和收缩，或者可以被构造成在独立的定时膨胀和收缩。

例如，为了将保持部14_1至14_4构造成在相同的定时膨胀和收缩，分别连接到保持部14_1至14_4的管道16被形成为同一系统。为了将保持部14_1至14_4构造成在独立的定时膨胀和收缩，分别地连接到保持部14_1至14_4的管道16被形成为分开的系统。可替代地，到拾取器12_1的保持部14_1、14_2的管道可以被形成为同一系统，并且到拾取器12_2的保持部14_3、14_4的管道可以被形成为同一系统。

图2是示出型芯的示例的透视图。如在图2中所示，型芯20具有型芯主体21和型芯座22。型芯主体21具有形成在其中以在铸造制品内侧形成中空部的型模24_1至24_4。型模24_1至24_4具有相同的形状，并且利用放置在铸造制品的模具内侧的型模24_124_4铸造能够在该铸造制品内侧形成与型模24_1至24_4对应的中空部。

型芯座22是被设置成当型芯20被放置在模具内侧时稳定型芯20的部分，并且是通过使型芯主体21的一个端部延伸而形成的。例如，当型芯20被放置在模具内侧时，型芯座22被支撑在模具上。型芯座22具有允许型芯20被抓持的形成在其中的孔25、26。孔25、26被形成为沿z轴线方向延伸。例如，型芯20由沙子制成。

图3和图4分别是示出型芯抓持设备1正在抓持型芯20的状态的截面视图和侧视图。图3中的型芯20的截面视图示出了沿着穿过孔25、26的xz平面剖切图2所示的型芯20的截面。为了利用型芯抓持设备1抓持型芯20，拾取器12_1、12_2的保持部14_1至14_4被膨胀，且因此使保持部14_1至14_4与型芯座22形成接触以便抓持型芯座22。

具体地，为了利用型芯抓持设备1来抓持型芯20，通过移动装置(未示出)使型芯抓持设备1的支撑部10向下(沿负z轴线方向)移动。因此，拾取器12_1、12_2被向下移动，并且拾取器12_1的保持部14_1、14_2和拾取器12_2的保持部14_3、14_4被分别插入到形成在中型芯20的型芯座22的孔25、26中。此后，使保持部14_1至14_4膨胀，使得被膨胀的保持部14_1至14_4与孔25、26的内壁形成接触并且抓持型芯20。图3和图4示出了型芯抓持设备1正在如此抓持型芯20的状态。

如在图3和图4中所示，在根据该实施例的型芯抓持设备1中，沿z轴线方向按顺序设置的保持部14_1、14_2被插入到孔25中，以抓持型芯20的型芯座22。类似地，沿z轴线方向按顺序设置的保持部14_3、14_4被插入到孔26中以抓持型芯20的型芯座22。因此，能够抑制型芯20被作用于型芯20上的转矩倾斜。

图5和图6分别是示出根据对照示例的型芯抓持设备201正在抓持型芯20的状态的截面视图和侧视图。如在图5和图6中所示，在根据这个对照示例的型芯抓持设备201中，拾取器212_1具有一个保持部214_1并且拾取器212_2具有一个保持部214_2。为了利用型芯抓持设备201来抓持型芯20，拾取器212_1、212_2的保持部214_1、214_2被插入到型芯座22的孔25、26中。然后，使保持部214_1、214_2膨胀，并且因此使保持部214_1、214_2与孔25、26的内壁形成接触以便抓持型芯座22。

在图5和图6所示的根据对照示例的型芯抓持设备201中，保持部214_1、214_2位于直线218上。换言之，保持部214_1、214_2分别与型芯座22形成接触的型芯座22的部分位于直线218上。例如，保持部214_1、214_2中的每一个与型芯座22表面接触，并且直线218穿过发生该表面接触的部分。

如在图6中所示，型芯座22形成在型芯主体21的一个端部处。因此，当根据对照示例的型芯抓持设备201抓持型芯座22时，在型芯20的重心G和型芯抓持设备201的(与保持部214_1、214_2对应的)抓持位置之间存在长的距离D1，使得绕作为中心轴线的直线218(在图6中被示意为轴线)的转矩M作用于型芯20上。如果这样的转矩M作用于型芯20上，则型芯20在被抓持时倾斜。

因此，根据该实施例的型芯抓持设备1设有转动抑制部，该转动抑制部在型芯座22正被拾取器12_1、12_2抓持时抑制型芯20转动。在根据图3和图4所示的该实施例的型芯抓持设备1中，沿z轴线方向按顺序设置的保持部14_1和保持部14_2以及沿z轴线方向按顺序设置的保持部14_3和保持部14_4被用作转动抑制部。因此，保持部14_1至14_4具有抓持功能和转动抑制功能(转动抑制部的功能)这两者。

具体地，通过沿z轴线方向按顺序设置保持部14_3、14_4，能够从保持部14_3向型芯座22施加抑制作用于型芯20上的转矩M的力F1，如在图4中所示。而且，能够从保持部14_4向型芯座22施加抑制作用于型芯20上的转矩M的力F2。类似地，保持部14_1、14_2也能够向型芯座22施加抑制作用于型芯20上的转矩M的力。因此，根据该实施例的型芯抓持设备1能够抑制型芯20被作用于型芯20上的转矩M倾斜。例如，考虑保持部14_1、14_3，发生绕直线18_1的转矩M，所述直线18_1连接保持部14_1、14_3。在另一方面，保持部14_2、14_4向型芯座22施加抑制转矩M的力F2(见图4)。考虑保持部14_2、14_4，发生绕连接保持部14_2、14_4的直线18_2的转矩M，所述直线18_2连接保持部14_2、14_4。在另一方面，保持部14_1、14_3向型芯座22施加抑制转矩M的力F1(见图4)。在该实施例中，保持部14_1、14_2按顺序设置在拾取器12_1中，并且保持部14_3、14_4按顺序设置在拾取器12_2中，这允许在不增加拾取器的数目的情况下提供转动抑制部(保持部)。

图7是示出根据该实施例的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的另一个示例的截面视图。在该实施例中，拾取器12_1和拾取器12_2中的仅一个拾取器可以设有两个保持部。例如，如在图7中所示，拾取器12_1可以设有两个保持部14_1、14_2，而拾取器12_2可以设有一个保持部14_3。在该情形中，孔25c内侧的保持部14_2与型芯座22形成接触，并且能够由此施加如在图4中的力F2，该力F2抑制作用于型芯20上的绕直线18_1的转矩M。在图7所示的构造中，保持部14_2在功能上用作转动抑制部。

在图3中示出其中在拾取器12_1和拾取器12_2中的每一个的前端处按顺序设置两个保持部的构造，并且在图7中示出其中在拾取器12_1的前端处按顺序设置两个保持部的构造。然而，在该实施例中，被设置在拾取器的前端处的保持部的数目不限于两个，而是可以是三个或者更多。

图8是示出根据该实施例的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的另一个示例的截面视图。在该实施例中，设置在拾取器32_1、32_2中的保持部34_1、34_2可以以沿着孔25、26伸长的形状形成。如果保持部34_1、34_2如此以沿着孔25、26伸长的形状形成，则能够使膨胀的保持部34_1、34_2的侧壁与孔25、26的内壁形成表面接触。因此，能够抑制型芯20被作用于型芯20上的转矩倾斜。在图8所示的构造中，保持部34_1、34_2具有抓持功能和转动抑制功能(转动抑制部的功能)这两者。例如，针对绕连接保持部34_1、34_2的上端的直线18_1的转矩M，保持部34_1、34_2的在上端下方的部分能够沿与图4中的力F2相同的方向施加抑制转矩M的力。在图8所示情形中，保持部34_1、34_2以沿着孔25、26伸长的形状形成，这使得能够在不增加拾取器的数目的情况下向型芯座22施加抑制转矩M的力。

在图8中示出两个保持部34_1、34_2以沿着孔25、26伸长的形状形成的情形。然而，在该实施例中，拾取器32_1和拾取器32_2中的一个的保持部可以以沿着孔伸长的形状形成，而另一个拾取器的保持部可以以与图7中的保持部14_3的形状类似的大致球形形状形成。

在根据该实施例的型芯抓持设备中，如图3等所描述，可膨胀且可收缩的保持部14_1至14_4被设置在拾取器12_1、12_2的前端处，并且保持部14_1至14_4被膨胀从而抓持型芯20。这里，由于型芯20是通过压实沙子而形成的，所以向型芯20施加大的力能够损坏型芯20。然而，能够通过如在根据该实施例的型芯抓持设备1中那样利用可膨胀且可收缩的保持部14_1至14_4来抓持型芯20而抑制对型芯20的这种损坏。

具体地，当型芯20用可膨胀且可收缩的保持部14_1至14_4抓持时，保持部14_1至14_4能够与型芯20形成表面接触，从而能够减小施加到型芯20的特定点的压力(接触压力)。因此，能够抑制对型芯20的损坏。而且，能够通过调节以此膨胀保持部14_1至14_4的压力来调节在型芯20和保持部14_1至14_4之间的接触面积，这改进了型芯抓持设备的稳健性。

例如，型芯制造中的尺寸公差是大致±0.1到0.2mm。如果橡胶囊被用作保持部14_1至14_4，则这些橡胶囊膨胀1mm或者更大。因此，能够通过保持部14_1至14_4的膨胀吸收型芯制造中的尺寸公差。具体地，如在图9中所示，即使当型芯20的孔25的中心位置29以Δx(大致±0.1到0.2mm)从预定位置19(对应于保持部14_1的中心)偏离时，在膨胀时保持部14_1仍然能够与型芯20的孔25的侧壁形成接触并且可靠地抓持型芯20。图9示出在膨胀中间的保持部14_1。

如果构成保持部14_1至14_4的橡胶太软，则当下次型芯被抓持时，型芯的沙子附着到橡胶并且降落。而且，在将型芯升高时，由于被型芯的重量拉动，保持部14_1至14_4被沿z轴线方向拉伸。相反，如果构成保持部14_1至14_4的橡胶太硬，则施加到型芯的接触压力可以变得如此之高以至于损坏型芯。因此优选的是，铭记这些要点，构成保持部14_1至14_4的橡胶的硬度被设定为适度的硬度。

<实施例2>

接着，将描述本发明的实施例2。图10和图11分别是示出根据实施例2的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的截面视图和侧视图。根据实施例2的型芯抓持设备不同于在实施例1中描述的型芯抓持设备之处在于，接触部件43被用作转动抑制部，即，接触部件43被用于向型芯20施加抑制作用于型芯20上的转矩的力。因为实施例2的构造在其它方面与在实施例1中描述的相同，所以相同的构件将由相同的附图标记表示，同时将适当地省略重复的描述。

如在图10和图11中所示，在根据该实施例的型芯抓持设备1中，拾取器42_1、42_2分别具有保持部44_1、44_2。拾取器42_1、42_2的保持部44_1、44_2分别被插入到孔25、26中并且被膨胀，且因此使保持部44_1、44_2与型芯20的型芯座22的孔25、26的内壁形成接触以便抓持型芯座22。

在该情形中，保持部44_1、44_2位于同一直线上。换言之，保持部44_1、44_2分别与型芯座22形成接触的型芯座22的部分位于相同直线上，从而由于在实施例1中描述的原因，绕连接保持部44_1、44_2的抓持位置的直线18_3的转矩M作用于型芯20上。因此，在根据该实施例的型芯抓持设备1中，借助于如在图11中所示的接触部件43向型芯座22施加抑制作用于型芯20上的转矩M的力F3。因此，在该实施例中，接触部件43在功能上用作转动抑制部，并且接触部件43通过在与连接保持部44_1、44_2的直线18_3分开的位置处与型芯座22形成接触，来施加抑制作用于型芯20上的转矩M的力F3。

如在图10中所示，接触部件43是棒状部件，并且被设置在拾取器42_1和拾取器42_2之间，以便从支撑部10的下表面向下(沿负z轴线方向)延伸。如在图11中所示，接触部件43相对于拾取器42_1、42_2被设置在沿y轴线方向的负侧上。接触部件43与型芯座22的上表面形成接触，并且由此向型芯座22施加抑制转矩M的力F3。

通过如此构造，该实施例也能够提供一种能够抑制型芯在被抓持时倾斜的型芯抓持设备。

<实施例3>

接着，将描述本发明的实施例3。图12是型芯60的型芯主体61和型芯座62的顶视图。如在图12中所示，根据实施例3的型芯抓持设备的构造不同于在实施例1和2中描述的构造之处在于，三个孔65、66、67被设置在型芯60的型芯座62中。因为实施例3的构造在其它方面与在实施例1和2中描述的相同，所以相同的构件将由相同的附图标记表示，同时将适当地省略重复的描述。

如在图12中所示，在该实施例中，三个孔65、66、67被设置在型芯60的型芯座62中。这里，孔65、66被形成为位于平行于x轴线的直线69上。在另一方面，孔67(第三孔)形成在与连接孔65和孔66的直线69分开的位置处。

图13和图14分别是示出型芯抓持设备1正在抓持型芯60的状态的截面视图和侧视图。图13中的型芯60的截面视图示出图12所示的型芯60的沿着包括直线69的xz平面剖切的截面。在图13中，孔67和保持部54_3由短划线示意。

如在图13中所示，在根据该实施例的型芯抓持设备1中，拾取器52_1、52_2分别具有保持部54_1、54_2。拾取器52_1、52_2的保持部54_1、54_2分别被插入到孔65、66中并且被膨胀，并且因此使保持部54_1、54_2与型芯60的型芯座62的孔65、66的内壁形成接触以便抓持型芯座62。

在该情形中，保持部54_1、54_2位于同一直线上，从而由于在实施例1中描述的原因，绕连接保持部54_1、54_2的抓持位置的直线18_4的转矩作用于型芯60上。因此，在该这个实施例的型芯抓持设备1中，孔67形成在如在图12中所示与连接孔65和孔66的直线69分开的位置处。如在图13和图14中所示，拾取器52_3的保持部54_3被插入到孔67中并且被膨胀，且因此使保持部54_3与型芯座62的孔67的内壁形成接触以便将保持部54_3固定到型芯座62的孔67。以此方式，保持部54_3在与连接保持部54_1、54_2的直线18_4分开的位置处与型芯座62形成接触，并且沿图14所示的力F4的方向施加力，从而能够向型芯座62施加抑制作用于型芯60上的转矩M的摩擦力f4(见图14)。因此，在该实施例中，保持部54_3在功能上用作转动抑制部。

在该实施例中的保持部54_1、54_2、54_3位于相同的水平处不是必要的，而是这些保持部的水平可以被适当地改变。例如，如果图13和图14中的保持部54_3被设定在比保持部54_1、54_2高的水平处，则不仅摩擦力f4，而且力F4也用作抑制作用于型芯60上的转矩的力，从而能够抑制型芯60的倾斜。

通过如此构造，该实施例也能够提供一种能够抑制型芯在被抓持时倾斜的型芯抓持设备。

<实施例4>

接着，将描述本发明的实施例4。图15是型芯80的型芯主体81和型芯座82的顶视图。图16是示出型芯抓持设备1正在抓持型芯80的状态的截面视图。根据实施例4的型芯抓持设备的构造不同于在实施例1到3中描述的构造之处在于，如在图15中所示，三个孔85、86、87被设置在型芯80的型芯座82中，并且如在图16中所示，保持部74_3沿z轴线方向的位置从保持部74_1、74_2沿z轴线方向的位置移位。因为实施例4的构造在其它方面与在其它实施例中描述的相同，所以相同的构件将由相同的附图标记表示，同时将适当地省略重复的描述。

如在图15中所示，在该实施例中，三个孔85、86、87被设置在型芯80的型芯座82中。该三个孔85、86、87被形成为位于平行于x轴线的直线89上。

如在图16中所示，在根据该实施例的型芯抓持设备1中，拾取器72_1、72_2分别具有保持部74_1、74_2。拾取器72_1、72_2的保持部74_1、74_2分别被插入到孔85、86中并且被膨胀，且因此使保持部74_1、74_2与型芯80的型芯座82的孔85、86的内壁形成接触以便抓持型芯座82。

在该情形中，保持部74_1、74_2位于一条直线78上，从而由于在实施例1中描述的原因，绕连接保持部74_1、74_2的抓持位置的直线78的转矩作用于型芯80上。因此，在根据该实施例的型芯抓持设备1中，如在图16中所示，当拾取器72_3的保持部74_3被插入到孔87(第三孔)中时，保持部74_3被设置在沿z轴线方向与连接保持部74_1和保持部74_2的直线78分开的位置79处。保持部74_3被膨胀并且与型芯座82的孔87的内壁形成接触，并且因此保持部74_3被固定到型芯座82的孔87。

以此方式，保持部74_3能够通过在与连接保持部74_1、74_2的直线78分开的位置处与型芯座82形成接触，来向型芯座82施加抑制作用于型芯80上的转矩的力(沿图4所示的力F1的方向的力)。因此，在该实施例中，保持部74_3在功能上用作转动抑制部。

通过如此构造，该实施例也能够提供一种能够抑制型芯在被抓持时倾斜的型芯抓持设备。

如在图17中所示，在该实施例中，拾取器92_1至92_3的保持部94_1至94_3沿z轴线方向的位置可以相互间改变。具体地，如果保持部94_1沿z轴线方向的位置96、保持部94_2沿z轴线方向的位置97和保持部94_3沿z轴线方向的位置98相互间改变，则保持部94_1至94_3能够被设置成不位于相同的直线上，从而能够抑制型芯80由于作用于型芯80上的转矩而倾斜。在图17所示构造中，保持部94_1至94_3具有抓持功能和转动抑制功能(转动抑制部的功能)这两者。例如，考虑保持部94_1、94_2，发生绕连接保持部94_1、94_2的直线18_5的转矩。在另一方面，保持部94_3沿图4中的力F1的方向施加抑制转矩的力。在该情形中，保持部94_3在功能上用作转动抑制部。

<实施例5>

接着，将描述本发明的实施例5。在上述实施例1到4中，已经描述了保持部被插入到孔中以便抓持型芯座的构造。该实施例的构造不同于其它实施例的构造之处在于，型芯抓持设备的拾取器通过在拾取器之间保持型芯的型芯座而抓持型芯。因为实施例5的构造在其它方面与在其它实施例中描述的相同，所以将适当地省略重复的描述。

图18和图20分别是示出根据该实施例的型芯抓持设备正在抓持型芯的状态的顶视图和侧视图。图19是示意根据该实施例的型芯抓持设备抓持型芯的动作的前视图。如在图18和图20中所示，在该实施例中，型芯120的型芯座122被形成为从型芯主体121突出，并且在型芯座122被保持在拾取器112_1、112_2的保持部114_1、114_2之间时，型芯120被抓持。

具体地，如在图18和图20中所示，型芯座122被形成为从型芯主体121沿负y轴线方向延伸。拾取器112_1、112_2被形成为沿z轴线方向(见图19)延伸，并且保持部114_1、114_2被设置在拾取器112_1、112_2的前端处。保持部114_1和保持部114_2分别被设置在型芯座122的沿x轴线方向的两个侧表面上，并且使保持部114_1和保持部114_2膨胀以便将型芯座122保持在其间。

在该情形中，保持部114_1、114_2位于同一直线上(见图18和图19)，从而由于在实施例1中描述的原因，绕连接保持部114_1、114_2的抓持位置的直线18_6的转矩作用于型芯120上。因此，在根据该实施例的型芯抓持设备中，如在图18和图20中所示，拾取器112_3被设置在型芯座122的在沿y轴线方向的负侧上的侧表面上，并且设置在拾取器112_3的前端处的保持部114_3与型芯座122的该侧表面形成接触。这里，保持部114_3与型芯座122的侧表面相互形成接触的位置是与连接保持部114_1和保持部114_2的直线18_6分开的位置。因此，保持部114_3通过与型芯座122的侧表面形成接触来向型芯座122施加力F5，从而能够向型芯座122施加抑制作用于型芯120上的转矩的摩擦力f5(见图20)。因此，在该实施例中，保持部114_3在功能上用作转动抑制部。

在该实施例中的保持部114_1、114_2、114_3位于相同的水平处不是必要的，而是这些保持部的水平可以被适当地改变。例如，如果图19和图20中的保持部114_3被设定在比保持部114_2、114_3低的水平处，则不仅摩擦力f5，而且力F5也用作抑制转矩的力，从而能够抑制型芯120的倾斜。

通过如此构造，该实施例也能够提供一种能够抑制型芯在被抓持时倾斜的型芯抓持设备。

图21是示出在型芯和保持部之间的间隙与最大抓持负荷之间的关系的曲线图。如在图21中所示，在其抓持并且将型芯座122升高时施加在保持部114_1、114_2中的每一个保持部上的最大抓持负荷(即，作为整体的型芯的负荷)根据在处于收缩状态下的保持部114_1、114_2和型芯座122之间的间隙c而改变(见图19中左侧上的视图)。

具体地，如由图21的曲线图中的表示保持部114_1、114_2在压力a(MPa)下膨胀的情形的数据所指示，最大抓持负荷随着在处于收缩状态下的保持部114_1、114_2和型芯座122之间的间隙c增加而降低。因此，减小在图19所示的在保持部114_1、114_2和型芯座122之间的间隙c能够增加最大抓持负荷。

相反，如果在图19中所示的在保持部114_1、114_2和型芯座122之间的间隙c太小，则在将保持部114_1、114_2设置在型芯座122的两端处时要求位置精度。即，由于在保持部114_1、114_2和型芯座122之间的小的间隙c，有必要以高精度控制保持部114_1、114_2的位置，使得保持部114_1、114_2在正被设置时不撞击型芯座122。

在该实施例中，因此，在确定在保持部114_1、114_2和型芯座122之间的间隙c时，用以控制保持部114_1、114_2的位置的精度和最大抓持负荷(即，作为整体的型芯的负荷)需要被加以考虑。如在图21的曲线图中所示，在保持部114_1、114_2在压力b(MPa)下膨胀的情形中的最大抓持负荷比在保持部114_1、114_2在压力a(MPa)(b>a)下膨胀的情形中的最大抓持负荷大。因此，使保持部114_1、114_2在更高的压力下膨胀能够增加要被抓持的型芯的最大负荷。

虽然以上已经基于实施例描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于这些实施例的构造，而是包括在本发明的权利要求的范围内本领域普通技术人员能够想到的任何变型、调整和组合。

Claims (9)

1.一种型芯抓持设备，所述型芯抓持设备抓持型芯，所述型芯包括型芯主体和设置在所述型芯主体的一个端部处的型芯座，所述型芯抓持设备的特征在于包括：

第一保持装置，所述第一保持装置包括可膨胀且可收缩的第一保持部，所述第一保持装置被构造成通过使所述第一保持部膨胀以便使所述第一保持部与所述型芯座形成接触来保持所述型芯座；

第二保持装置，所述第二保持装置包括可膨胀且可收缩的第二保持部，所述第二保持装置被构造成通过使所述第二保持部膨胀以便使所述第二保持部与所述型芯座形成接触来保持所述型芯座；和

转动抑制部，所述转动抑制部被构造成在所述型芯座由所述第一保持装置和所述第二保持装置保持时抑制所述型芯转动，所述转动抑制部向所述型芯座施加抑制绕直线作用于所述型芯上的转矩的力，所述直线连接所述第一保持部和所述第二保持部分别与所述型芯座形成接触的所述型芯座的部分，

其中

所述第一保持装置通过将所述第一保持部插入到所述型芯座的第一孔中并且使所述第一保持部膨胀来保持所述型芯座，并且

所述第二保持装置通过将所述第二保持部插入到所述型芯座的第二孔中并且使所述第二保持部膨胀来保持所述型芯座，并且

其中，第三保持部被用作所述转动抑制部，所述第三保持部沿所述第一孔的开口方向与所述第一保持部按顺序设置在所述第一保持装置中，并且

所述第一保持部和所述第三保持部被插入到所述第一孔中并且被膨胀，并且在所述第一孔内侧的所述第三保持部与所述型芯座形成接触时，作用于所述型芯上的所述转矩受到抑制。

2.根据权利要求1所述的型芯抓持设备，其特征在于：

第四保持部被用作所述转动抑制部，所述第四保持部沿所述第二孔的开口方向与所述第二保持部按顺序设置在所述第二保持装置中，并且

所述第二保持部和所述第四保持部被插入到所述第二孔中并且被膨胀，并且在所述第二孔内侧的所述第四保持部与所述型芯座形成接触时，作用于所述型芯上的所述转矩受到抑制。

3.一种型芯抓持设备，所述型芯抓持设备抓持型芯，所述型芯包括型芯主体和设置在所述型芯主体的一个端部处的型芯座，所述型芯抓持设备的特征在于包括：

第一保持装置，所述第一保持装置包括可膨胀且可收缩的第一保持部，所述第一保持装置被构造成通过使所述第一保持部膨胀以便使所述第一保持部与所述型芯座形成接触来保持所述型芯座；

第二保持装置，所述第二保持装置包括可膨胀且可收缩的第二保持部，所述第二保持装置被构造成通过使所述第二保持部膨胀以便使所述第二保持部与所述型芯座形成接触来保持所述型芯座；和

转动抑制部，所述转动抑制部被构造成在所述型芯座由所述第一保持装置和所述第二保持装置保持时抑制所述型芯转动，所述转动抑制部向所述型芯座施加抑制绕直线作用于所述型芯上的转矩的力，所述直线连接所述第一保持部和所述第二保持部分别与所述型芯座形成接触的所述型芯座的部分，

其中

棒状部件被用作所述转动抑制部，并且

所述棒状部件通过在与连接所述第一保持部和所述第二保持部分别与所述型芯座形成接触的所述型芯座的部分的所述直线分开的位置处与所述型芯座形成接触，来向所述型芯座施加抑制作用于所述型芯上的所述转矩的力。

4.一种型芯抓持设备，所述型芯抓持设备抓持型芯，所述型芯包括型芯主体和设置在所述型芯主体的一个端部处的型芯座，所述型芯抓持设备的特征在于包括：

第一保持装置，所述第一保持装置包括可膨胀且可收缩的第一保持部，所述第一保持装置被构造成通过使所述第一保持部膨胀以便使所述第一保持部与所述型芯座形成接触来保持所述型芯座；

第二保持装置，所述第二保持装置包括可膨胀且可收缩的第二保持部，所述第二保持装置被构造成通过使所述第二保持部膨胀以便使所述第二保持部与所述型芯座形成接触来保持所述型芯座；和

转动抑制部，所述转动抑制部被构造成在所述型芯座由所述第一保持装置和所述第二保持装置保持时抑制所述型芯转动，所述转动抑制部向所述型芯座施加抑制绕直线作用于所述型芯上的转矩的力，所述直线连接所述第一保持部和所述第二保持部分别与所述型芯座形成接触的所述型芯座的部分，

其中

第三保持装置被用作所述转动抑制部，所述第三保持装置包括可膨胀且可收缩的第三保持部，并且

所述第三保持部通过在与连接所述第一保持部和所述第二保持部分别与所述型芯座形成接触的所述型芯座的部分的所述直线分开的位置处与所述型芯座形成接触，来向所述型芯座施加抑制作用于所述型芯上的所述转矩的力。

5.根据权利要求4所述的型芯抓持设备，其特征在于，通过将所述第三保持部插入到形成在所述型芯座中的第三孔中并且使所述第三保持部膨胀以便与所述型芯座形成接触，所述转动抑制部向所述型芯座施加抑制作用于所述型芯上的所述转矩的力。

6.根据权利要求5所述的型芯抓持设备，其特征在于，

所述第一保持装置通过将所述第一保持部插入到所述型芯座的第一孔中并且使所述第一保持部膨胀来保持所述型芯座，

所述第二保持装置通过将所述第二保持部插入到所述型芯座的第二孔中并且使所述第二保持部膨胀来保持所述型芯座，并且

所述第三孔被设置成使得从所述型芯主体到所述第三孔的距离不同于从所述型芯主体到所述第一孔及所述第二孔的距离。

7.根据权利要求5所述的型芯抓持设备，其特征在于，

所述第一保持装置通过将所述第一保持部插入到所述型芯座的第一孔中并且使所述第一保持部膨胀来保持所述型芯座，

所述第二保持装置通过将所述第二保持部插入到所述型芯座的第二孔中并且使所述第二保持部膨胀来保持所述型芯座，并且

通过在沿所述第一孔及所述第二孔的开口方向与所述第一保持部及所述第二保持部与所述型芯座形成接触的位置不同的位置处将所述第三保持部插入到所述第三孔中并且使所述第三保持部膨胀以便与所述型芯座形成接触，所述转动抑制部向所述型芯座施加抑制作用于所述型芯上的所述转矩的力。

8.根据权利要求4所述的型芯抓持设备，其特征在于，通过使所述第一保持部及所述第二保持部膨胀以便使所述第一保持部及所述第二保持部与所述型芯座的外周表面形成接触，所述第一保持装置和所述第二保持装置保持所述型芯座。

9.根据权利要求8所述的型芯抓持设备，其特征在于，通过使所述第三保持部膨胀以便使所述第三保持部与所述型芯座的所述外周表面形成接触，所述转动抑制部向所述型芯座施加抑制作用于所述型芯上的所述转矩的力。

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