CN111015638A - 一种发动机缸套抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机缸套抓取装置，包括主体支架、横向滑动机构、纵向升降机构和抓取机构，横向滑动机构滑动连接于主体支架上，纵向升降机构与横向滑动机构固定连接，抓取机构顶部与纵向升降机构固定连接；横向滑动机构包括滑轨、滑块和驱动组件，驱动组件驱动滑块沿滑轨移动；驱动组件包括第一气缸、转接板和第二气缸，第二气缸固定于主体支架上，第二气缸的活塞杆末端与转接板固定连接，转接板通过连接杆与第一气缸连接，第一气缸活塞杆末端与滑块固定连接。能够将输送带末端的缸套抓取至预热炉的两个预热工位上，缩短取件机器人在每一压铸生产循环的工作时间，提升生产效率，降低取件机器人负荷，提高机器人寿命。
Description
技术领域
本发明涉及自动化机械设备，具体涉及一种发动机缸套抓取装置。
背景技术
汽车发动机缸套铸件毛坯通常采用高压铸造工艺进行生产，生产效率高。在高压铸造生产过程中，需要对缸套进行预热。传统的缸套传送至预热炉的方式为：首先人工将缸套放置在缸套输送带上，再通过输送带将缸套输送至末端等待抓取，然后压铸单元内的取件机器人抓取缸套输送带末端的缸套放置在缸套预热炉中。
该传送方式存在如下缺点：1、每一个生产循环过程中，缸套从缸套输送带抓取至缸套预热炉和从预热炉中取出预热好的缸套均需由取件机器人完成，取件机器人在一个生产循环过程中工作时间长，负荷大，寿命降低。2、每从缸套输送带抓取一次缸套放置在预热炉中，需4s~5s工作时间，取件机器人单一生产循环过程工作时间长意味着整个压铸单元的节拍较长，生产效率受到制约。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机缸套抓取装置，其能够将输送带末端的缸套抓取至预热炉的两个预热工位上，缩短取件机器人在每一压铸生产循环的工作时间，提升生产效率，降低取件机器人负荷，提高机器人寿命。
本发明所述的发动机缸套抓取装置，包括主体支架、横向滑动机构、纵向升降机构和抓取机构，所述横向滑动机构滑动连接于主体支架上，纵向升降机构与横向滑动机构固定连接，抓取机构顶部与纵向升降机构固定连接，通过纵向升降机构带动抓取机构上下运动，用于抓取或放置缸套；所述横向滑动机构包括滑轨、滑块和驱动组件，滑轨固定于主体支架上，滑块滑动连接于滑轨上，驱动组件驱动滑块沿滑轨移动；所述驱动组件包括第一气缸、转接板和第二气缸，所述第二气缸固定于主体支架上，第二气缸的活塞杆末端与转接板固定连接，所述转接板通过连接杆与第一气缸固定连接，第一气缸活塞杆末端与滑块固定连接，第一气缸运动行程开始端与输送带末端位置相对应，第一气缸运动行程末端与预热炉靠近输送带的第一预热工位位置相对应，第二气缸运动行程末端与预热炉远离输送带的第二预热工位位置相对应。
进一步，所述纵向升降机构包括与滑块固定连接的转接支架，所述转接支架上固定连接有第三气缸，所述第三气缸的活塞杆末端与转接支架下方的纵向升降板固定连接，由第三气缸控制纵向升降板上下运动，所述纵向升降板底面与抓取机构连接。
进一步，所述转接支架与滑块之间连接有加强斜撑，该加强斜撑一端与滑块固定连接，另一端转接支架连接。
进一步，所述抓取机构包括多个与缸套缸孔位置相对应的抓取组件，该抓取组件包括夹爪升降气缸、夹爪松紧气缸和夹爪，夹爪升降气缸顶端与纵向升降机构底部固定连接，夹爪升降气缸的活塞杆末端连接有安装板，安装板底面连接夹爪松紧气缸，夹爪松紧气缸连接夹爪，控制夹爪的张开和收缩。
进一步，所述安装板上固定有检测开关，用于检测卡爪是否进入缸套的缸孔中。
进一步，所述滑轨的数量为两根，上、下平行固定于主体支架上，所述滑块上设有与滑轨对应配合的卡接滑槽。
进一步，所述主体支架上固定有控制盒，该控制盒与横向滑动机构、纵向升降机构和抓取机构连接。
本发明通过主体支架上的横向滑动机构调整纵向升降机构水平方向的位置，纵向升降机构调整抓取机构竖直方向的位置，使得抓取机构能够根据需要抓取或放置缸套。
本发明通过第一气缸和第二气缸配合工作，实现了输送带末端、第一预热工位和第二预热工位之间的位置串联，以输送带末端对应的滑轨位置作为第一气缸运动行程开始端，以第一预热工位对应的滑轨位置作为第一气缸运动行程末端，以第二预热工位对应的滑轨位置作为第二气缸运动行程的末端，避免了使用单一气缸运动行程受限的问题，保证了横向滑动机构的位置精度，结构简单，取代了取件机器人从输送带末端抓取缸套并放置在预热炉的方式，缩短了取件机器人在每一压铸生产循环的工作时间，提升了生产效率，降低了取件机器人负荷，提高了机器人寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的轴测图；
图3是本发明抓取机构的结构示意图；
图4是本发明纵向升降机构的结构示意图；
图5是本发明纵向升降板的结构示意图。
图中，1—主体支架，2—横向滑动机构，21—滑轨，22—滑块，23—第一气缸，24—转接板，25—第二气缸，26—连接杆，3—纵向升降机构，31—转接支架，32—第三气缸，33—纵向升降板，331—连接部，332—浮动接头，34—加强斜撑，35—导向杆，36—直线轴承，4—抓取机构，41—夹爪升降气缸，42—卡爪松紧气缸，43—卡爪，44—安装板，45—固定板，46—垫块，5—输送带，6—预热炉，61—第一预热工位，62—第二预热工位，7—控制盒，8—检测开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1至图5，所示的发动机缸套抓取装置，包括主体支架1、横向滑动机构2、纵向升降机构3和抓取机构4，所述主体支架1上固定有控制盒7，该控制盒7与横向滑动机构2、纵向升降机构3和抓取机构4连接。所述横向滑动机构2包括滑轨21、滑块22和驱动组件，所述滑轨21的数量为两根，上、下平行固定于主体支架22上，所述滑块22上设有与滑轨21对应配合的卡接滑槽，滑动连接于滑轨21上，驱动组件驱动滑块22沿滑轨21横向移动。所述驱动组件包括第一气缸23、转接板24和第二气缸25，所述第二气缸25固定于主体支架1上，第二气缸25的活塞杆末端与转接板24固定连接，所述转接板24通过连接杆26与第一气缸23固定连接，第一气缸23活塞杆末端与滑块22固定连接，第一气缸23运动行程开始端与输送带5末端位置相对应，第一气缸23运动行程末端与预热炉6靠近输送带5的第一预热工位61位置相对应，第二气缸25运动行程末端与预热炉6远离输送带5的第二预热工位61位置相对应。
所述纵向升降机构3包括与横向滑动机构2的滑块22固定连接的转接支架31，所述转接支架31上固定连接有第三气缸32，所述第三气缸32的活塞杆末端与转接支架31下方的纵向升降板33中部的连接部331固定连接，所述纵向升降板33上以连接部331为中心对称设有两个浮动接头332，该浮动接头332连接有两根竖直导向杆35，所述导向杆35顶端穿过转接支架31，导向杆35与转接支架31的连接处设有直线轴承36，由第三气缸32控制纵向升降板33上下运动，所述纵向升降板33底面与抓取机构4连接。
为了保证转接支架31的结构强度，在所述转接支架31与滑块22之间连接有加强斜撑34，该加强斜撑34一端与滑块22固定连接，另一端转接支架31连接。
所述抓取机构4包括四个与缸套缸孔位置相对应的抓取组件，单个抓取组件包括夹爪升降气缸41、夹爪松紧气缸42和夹爪43，夹爪升降气缸41顶端连接有固定板45，固定板45与纵向升降板33螺栓连接，且固定板45与纵向升降板33之间由垫块46隔开，为浮动接头332的布置提供空间。夹爪升降气缸41底部活塞杆末端连接有安装板44，安装板44底面连接夹爪松紧气缸42，夹爪松紧气缸42连接夹爪43，控制夹爪43的张开和收缩。所述安装板44上固定有检测开关8，用于检测卡爪43是否进入缸套的缸孔中。
具体工作时，当取件机器人从预热炉内取走一个缸套后，压铸单元的PLC通过控制盒7将此信号传递给缸套抓取装置，接收到信号后，横向滑动机构2处于第一气缸23运动行程开始端，纵向升降机构3的第三气缸32活塞杆驱动纵向升降板33向下运动，抓取机构4随纵向升降板33一起向下运动。当第三气缸32活塞杆移动至行程下限时，抓取机构4进入缸套上边缘，此时卡爪升降气缸41工作，带着卡爪松紧气缸42和卡爪43继续向下运动，当下降一定位置时，检测开关8指示灯亮，表明卡爪43已经伸入缸套的缸孔中。然后通过卡爪松紧气缸42控制夹爪43张开与缸套的缸孔过盈配合。然后卡爪升降气缸41活塞上升，将缸套从输送带5末端抓起，当到达卡爪升降气缸41行程上限时，第三气缸32活塞向上运动至行程上限。
若取件机器人从预热炉6中取出的是距离缸套输送带5较近的第一预热工位61中的缸套，则滑块22在第一气缸23活塞杆推动下运动至第一气缸23运动行程末端，预热炉6的第一预热工位61炉门打开，卡爪43抓取的缸套在纵向升降机构3带动下向下运动至第一预热工位61，卡爪松紧气缸42控制卡爪43收缩，缸套被放进第一预热工位中。然后纵向升降机构上升，在第一气缸23的带动下沿着滑轨21后退至第一气缸23运动行程的开始端，等待下一次抓取缸套指令。
若取件机器人从预热炉6中取出的是距离缸套输送带5较远的第二预热工位62中的缸套，则滑块22在第一气缸23活塞杆推动下运动至第一气缸23运动行程末端，第二气缸25开始工作，带着纵向升降机构4运动至第二气缸25运动行程末端，预热炉6的第二预热工位61炉门打开，卡爪43抓取的缸套在纵向升降机构3带动下向下运动至第一预热工位61，卡爪松紧气缸42控制卡爪43收缩，缸套被放进第一预热工位中。然后纵向升降机构上升，首先在第二气缸25的带动下沿着滑轨21后退至第二气缸23运动行程的开始端，再在第一气缸23的带动下沿着滑轨21后退至第一气缸23运动行程的开始端，等待下一次抓取缸套指令。
本发明所述的发动机缸套抓取装置实现了输送带5末端、第一预热工位61和第二预热工位62之间的位置串联，当取件机器人取走预热炉6的第一预热工位61或第二预热工位62的缸套后，通过该抓取装置即可将输送带5末端待预热缸套传送至相应的预热工位中，无需取件机器人将取出的缸套放置到位后重新移动至输送带5末端抓取待预热缸套，缩短了取件机器人在每一压铸生产循环的工作时间，提升了生产效率，降低了取件机器人负荷，提高了机器人寿命。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种发动机缸套抓取装置，其特征在于：包括主体支架（1）、横向滑动机构（2）、纵向升降机构（3）和抓取机构（4），所述横向滑动机构（2）滑动连接于主体支架（1）上，纵向升降机构（3）与横向滑动机构（2）固定连接，抓取机构（4）顶部与纵向升降机构（3）固定连接，通过纵向升降机构（3）带动抓取机构（4）上下运动，用于抓取或放置缸套；
所述横向滑动机构（2）包括滑轨（21）、滑块（22）和驱动组件，滑轨（21）固定于主体支架（1）上，滑块（22）滑动连接于滑轨（21）上，驱动组件驱动滑块（22）沿滑轨（21）移动；
所述驱动组件包括第一气缸（23）、转接板（24）和第二气缸（25），所述第二气缸（25）固定于主体支架（1）上，第二气缸（25）的活塞杆末端与转接板（24）固定连接，所述转接板（24）通过连接杆（26）与第一气缸（23）连接，第一气缸（23）活塞杆末端与滑块（22）固定连接，第一气缸（23）运动行程开始端与输送带（5）末端位置相对应，第一气缸（23）运动行程末端与预热炉（6）靠近输送带（5）的第一预热工位（61）位置相对应，第二气缸（25）运动行程末端与预热炉（6）远离输送带（5）的第二预热工位（62）位置相对应。
2.根据权利要求1所述的发动机缸套抓取装置，其特征在于：所述纵向升降机构（3）包括与滑块（22）固定连接的转接支架（31），所述转接支架（31）上固定连接有第三气缸（32），所述第三气缸（32）的活塞杆末端与转接支架（31）下方的纵向升降板（33）固定连接，由第三气缸（32）控制纵向升降板（33）上下运动，所述纵向升降板（33）底面与抓取机构（4）连接。
3.根据权利要求2所述的发动机缸套抓取装置，其特征在于：所述转接支架（31）与滑块（22）之间连接有加强斜撑（34），该加强斜撑（34）一端与滑块（22）固定连接，另一端转接支架（31）连接。
4.根据权利要求1或2所述的发动机缸套抓取装置，其特征在于：所述抓取机构（4）包括多个与缸套缸孔位置相对应的抓取组件，该抓取组件包括夹爪升降气缸（41）、夹爪松紧气缸（42）和夹爪（43），夹爪升降气缸（41）顶端与纵向升降机构（3）底部固定连接，夹爪升降气缸（41）的活塞杆末端连接有安装板（44），安装板（44）底面连接夹爪松紧气缸（42），夹爪松紧气缸（42）连接夹爪（43），控制夹爪（43）的张开和收缩。
5.根据权利要求4所述的发动机缸套抓取装置，其特征在于：所述安装板（44）上固定有检测开关（8），用于检测卡爪（43）是否进入缸套的缸孔中。
6.根据权利要求1或2所述的发动机缸套抓取装置，其特征在于：所述滑轨（21）的数量为两根，上、下平行固定于主体支架（1）上，所述滑块（22）上设有与滑轨（21）对应配合的卡接滑槽。
7.根据权利要求1或2所述的发动机缸套抓取装置，其特征在于：所述主体支架（1）上固定有控制盒（7），该控制盒（7）与横向滑动机构（2）、纵向升降机构（3）和抓取机构（4）连接。
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