CN110918946A - 一种v8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及砂芯夹具技术领域，具体为一种V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，包括安装架以及若干个用于夹持V形缸筒砂芯的第一夹具，所述第一夹具包括两个伸缩机构以及两个夹持机构，两个所述伸缩机构的固定端均安装于安装架的下端，且两个所述伸缩机构的伸缩端朝下布置并构成V形结构，两个所述夹持机构分别安装于两个伸缩机构的伸缩端上。本发明的结构简单、布局合理，其可以通过控制两个所述伸缩机构带动两个所述夹持机构进行移动至V形缸筒砂芯的上方，从而通过控制两个所述夹持机构得以夹紧V形缸筒砂芯，进而完成取芯操作。

Description

一种V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具

技术领域

本发明涉及砂芯夹具技术领域，具体为一种V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具。

背景技术

V8型发动机机体大批量铸造生产线生产时，需要使用砂芯成型模制造砂芯，而一个砂芯成型模制得的砂芯一般包括并排排列的两个V形缸筒砂芯以及一个缸体砂芯(如图1所示)，而该砂芯成型模在制芯中心完成制芯后，又需要通过机器人进行取芯、组芯，但由于砂芯的形状特殊，而常用的机器人取芯夹具一般为机械爪，难以完成对该V8型发动机机体砂芯的取芯操作。因此，根据实际需求，我们提出了一种V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，得以完成对V8发动机机体砂芯的自动取芯操作，以解决上述背景技术中提出的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，包括安装架以及若干个用于夹持V形缸筒砂芯的第一夹具，所述第一夹具包括两个伸缩机构以及两个夹持机构，两个所述伸缩机构的固定端均安装于安装架的下端，且两个所述伸缩机构的伸缩端朝下布置并构成V形结构，两个所述夹持机构分别安装于两个伸缩机构的伸缩端上。

本发明的有益效果在于：本发明的结构简单、布局合理；由于两个所述伸缩机构的固定端均安装于安装架的下端，且两个所述伸缩机构的伸缩端朝下布置并构成V形结构，又由于两个所述夹持机构分别安装于两个伸缩机构的伸缩端上，得以通过控制两个所述伸缩机构带动两个所述夹持机构进行移动至V形缸筒砂芯的上方，从而通过控制两个所述夹持机构得以夹紧V形缸筒砂芯，进而完成取芯操作。

优选的，所述伸缩机构为气缸或者液压缸。其优点是：它们的结构紧凑、体积小，便于控制且控制精度高。

优选的，每个所述夹持机构均包括固定板以及气爪，所述气爪通过固定板安装于伸缩机构的伸缩端上。其优点是：其结构紧凑、体积小，便于控制且控制精度高。

优选的，所述气爪为三指气爪或者四指气爪。其优点是：当所述气爪为两指时，其夹持的稳定性较差；当所述气爪为三指或者四指时，其夹持效果好，且结构简单；当所述气爪为大于或者等于五指时，其夹持效果虽好，但其结构较复杂。

优选的，所述气爪上的夹持面上设有缓冲垫。其优点是：在所述缓冲垫的作用下，得以避免所述气爪夹伤砂芯。

优选的，还包括若干个用于夹持缸体砂芯的第二夹具，所述第二夹具包括圆管状的固定套、连接杆以及膨胀套，所述固定套的上端固定于安装架的下端，所述连接杆可上下活动匹配于固定套的内部，所述连接杆的下端一体径向凸出有连接块；所述膨胀套套接于连接杆上，所述膨胀套的上端固定于固定套的下端，所述膨胀套的下端固定于连接块的上端，且当所述连接杆向上活动时，所述膨胀套径向向外膨胀。其优点是：通过控制所述连接杆向下活动，使得所述膨胀套保持初始状态，再控制所述安装架移动，使得所述连接块分别伸入缸体砂芯上端的孔内，接着控制所述连接杆向上活动，使得所述膨胀套径向向外膨胀，从而与孔的内壁接触，在摩擦力的作用下，从而夹持住缸体砂芯。

优选的，所述连接杆可上下活动连接于固定套的内部是指连接杆的外壁可上下滑动匹配于固定套的内壁上，且所述安装架上设有用于驱动连接杆上下滑动的驱动气缸。其优点是：通过所述驱动气缸即可控制所述连接杆的上下活动，且在所述连接杆的外壁和固定套的内壁之间的滑动匹配下，得以确保所述连接杆上下活动的精度。

优选的，所述连接块的径向尺寸自上而下依次减小。其优点是：一方面可以减少材料成本；另一方面，在较小的误差下，也可以确保所述连接块更加轻松的进入孔内，避免了因所述连接块与孔的内壁之间发生摩擦而损坏缸体砂芯。

优选的，所述膨胀套的材料为丁腈橡胶。其优点是：其具有良好的耐油性、耐磨性、以及耐热性，得以延长所述膨胀套的使用寿命。

优选的，所述膨胀套的外表面上喷涂有用于增加其表面粗糙度和耐磨性的喷砂层。其优点是：所述喷砂层可以增加膨胀套外表面的粗糙度以及耐磨性，既避免了所述膨胀套与孔内壁之间产生吸附力，又可以延长所述膨胀套的使用寿命。

附图说明

图1是一个现有的砂芯成型模一次制得的V形缸筒砂芯和缸体砂芯的立体图；

图2是根据本发明的一个优选实施例的立体图；

图3是根据本发明的一个优选实施例的取芯前的状态示意图；

图4和5是根据本发明的一个优选实施例的第二夹具的原理示意图；

图6是根据本发明的一个优选实施例的第二夹具的夹持状态示意图；

图7是根据本发明的一个优选实施例的第一夹具的夹持状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚的说明本实施例的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参照图1至图7，本发明实施例中，一种V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，包括安装架1、两个用于夹持V形缸筒砂芯100的第一夹具2以及两个用于夹持缸体砂芯200的第二夹具33；每个所述第一夹具2包括两个伸缩机构21以及两个夹持机构22，两个所述伸缩机构21的固定端均安装于安装架1的下端，且两个所述伸缩机构21的伸缩端朝下布置并构成V形结构，两个所述夹持机构22分别安装于两个伸缩机构21的伸缩端上，从而使得两个所述夹持机构22可以夹持在V形缸筒砂芯100上。每个所述第二夹具33均包括圆管状的固定套31、连接杆32以及膨胀套33，所述固定套31的上端固定于安装架1的下端，所述连接杆32可上下活动连接于固定套31内，所述连接杆32的下端一体径向凸出有连接块321；所述膨胀套33套接于连接杆32上，所述膨胀套33的上端固定于固定套31的下端，所述膨胀套33的下端固定于连接块321的上端，且当所述连接杆32向上活动时，所述膨胀套33径向向外膨胀。

实施例中，所述伸缩机构21为气缸或者液压缸。其优点是：它们的结构紧凑、体积小，便于控制且控制精度高。

实施例中，每个所述夹持机构22均包括固定板221以及气爪222，所述气爪222通过固定板221安装于伸缩机构21的伸缩端上。其优点是：其结构紧凑、体积小，便于控制且控制精度高。

实施例中，所述气爪222为三指气爪或者四指气爪。其优点是：当所述气爪222为两指时，其夹持的稳定性较差；当所述气爪222为三指或者四指时，其夹持效果好，且结构简单；当所述气爪222为大于或者等于五指时，其夹持效果虽好，但其结构较复杂。

实施例中，所述气爪222上的夹持面上设有缓冲垫223，在所述缓冲垫223的作用下，得以避免所述气爪222夹伤砂芯。其中，所述缓冲垫223的材料优选为橡胶，由于其具有良好的耐磨性以及较高的弹性，得以延长所述缓冲垫223的使用寿命。

实施例中，所述连接杆32可上下活动连接于固定套31内是指连接杆32的外壁可上下滑动匹配于固定套31的内壁上，且所述安装架1上设有用于驱动连接杆32上下滑动的驱动气缸34。其优点是：通过所述驱动气缸34即可控制所述连接杆32的上下活动，且在所述连接杆32的外壁和固定套31的内壁之间的滑动匹配下，得以确保所述连接杆32上下活动的精度。

实施例中，所述连接块321的径向尺寸自上而下依次减小。其优点是：一方面可以减少材料成本；另一方面，在较小的误差下，也可以确保所述连接块321更加轻松的进入孔201内，避免了因所述连接块321与孔201的内壁之间发生摩擦而损坏缸体砂芯200。

实施例中，所述膨胀套33的材料优选为丁腈橡胶，由于其具有良好的耐油性、耐磨性、以及耐热性，得以延长所述膨胀套33的使用寿命。

实施例中，所述膨胀套33的外表面上通过喷砂工艺喷涂有用于增加其表面粗糙度和耐磨性的喷砂层。其优点是：所述喷砂层可以增加膨胀套33外表面的粗糙度以及耐磨性，既避免了所述膨胀套33与孔201内壁之间产生吸附力，又可以延长所述膨胀套33的使用寿命。

工作原理：首先，通过螺栓将所述安装架1的上端与机器人的手臂相连，通过机器人控制所述安装架1移动至两个V形缸筒砂芯100和一个缸体砂芯200的上方，并确保两个所述连接块321分别对准缸体砂芯200上端的两个孔201(如图3所示)，且两个所述第一夹具2正好对准两个V形缸筒砂芯100。然后，通过所述驱动气缸34控制两个所述连接杆32向下滑动，使得所述膨胀套33伸直(此时，所述膨胀套33处于初始状态)，并可同时控制所述安装架1向下移动，并使得两个所述连接块321分别插入缸体砂芯200上端的两个孔201内(实际中，应当保证所述的连接块321、膨胀套33以及固定套31的外侧面与孔201的内壁之间需要留有0.5～5mm的间隔，从而确保所述的连接块321、膨胀套33以及固定套31可以顺利的插入孔201内)，直至所述的膨胀套33完全伸入孔201的内部后(如图4至图5所示)，再通过所述驱动气缸34控制两个所述连接杆32向上滑动，此时，所述连接块321带动膨胀套33向上运动，由于在所述连接杆32的外壁限位下，所述膨胀套33开始径向向外膨胀，直至所述膨胀套33的外表面与孔201的内壁之间紧密接触，在摩擦力的作用下，进而夹持住缸体砂芯200(如图6所示)。最后，再通过所述伸缩机构21控制所述气爪222运动至V形缸筒砂芯100上，并控制所述气爪222进行夹紧，每两个所述气爪222得以夹紧一个V形缸筒砂芯100(如图7所示)。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应当视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，包括安装架(1)以及若干个用于夹持V形缸筒砂芯(100)的第一夹具(2)，所述第一夹具(2)包括两个伸缩机构(21)以及两个夹持机构(22)，两个所述伸缩机构(21)的固定端均安装于安装架(1)的下端，且两个所述伸缩机构(21)的伸缩端朝下布置并构成V形结构，两个所述夹持机构(22)分别安装于两个伸缩机构(21)的伸缩端上。

2.根据权利要求1所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，所述伸缩机构(21)为气缸或者液压缸。

3.根据权利要求1所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，每个所述夹持机构(22)均包括固定板(221)以及气爪(222)，所述气爪(222)通过固定板(221)安装于伸缩机构(21)的伸缩端上。

4.根据权利要求3所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，所述气爪(222)为三指气爪或者四指气爪。

5.根据权利要求4所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，所述气爪(222)上的夹持面上设有缓冲垫(223)。

6.根据权利要求1～5中任一所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，还包括若干个用于夹持缸体砂芯(200)的第二夹具(3)，所述第二夹具(3)包括圆管状的固定套(31)、连接杆(32)以及膨胀套(33)，所述固定套(31)的上端固定于安装架(1)的下端，所述连接杆(32)可上下活动匹配于固定套(31)的内部，所述连接杆(32)的下端一体径向凸出有连接块(321)；所述膨胀套(33)套接于连接杆(32)上，所述膨胀套(33)的上端固定于固定套(31)的下端，所述膨胀套(33)的下端固定于连接块(321)的上端，且当所述连接杆(32)向上活动时，所述膨胀套(33)径向向外膨胀。

7.根据权利要求6所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，所述连接杆(32)可上下活动连接于固定套(31)的内部是指连接杆(32)的外壁可上下滑动匹配于固定套(31)的内壁，且所述安装架(1)上设有用于驱动连接杆(32)上下滑动的驱动气缸(34)。

8.根据权利要求6所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，所述连接块(321)的径向尺寸自上而下依次减小。

9.根据权利要求6所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，所述膨胀套(33)的材料为丁腈橡胶。

10.根据权利要求6所述的V8型发动机机体砂芯用机器人取芯夹具，其特征在于，所述膨胀套(33)的外表面上喷涂有用于增加其表面粗糙度和耐磨性的喷砂层。

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