CN203972820U - 套筒装配装置 - Google Patents

Abstract

一种套筒装配装置，其能够使套筒的间距变更作业自动化。在图(a)中，在使框体(21)下降时，套筒支承体(22)的一部分进入第二定位片(66、66)之间。然后，利用自动机(27)使框体(21)如白色箭头所示那样向横向移动。如图(b)所示，利用间距为b的第二定位片(66)，使套筒支承体(22)的间距为b。然后，使穿孔板(48)下降。这样就能够使套筒支承体(22)的间距由a变更为b。在将套筒装配到铸造用模具之前，使支承体限制机构处于非限制状态，利用套筒定位夹具使套筒以规定间距定位，并使支承体限制机构处于限制状态。因此，提供一种能够使套筒的间距变更作业无人化的套筒装配装置。

Description

套筒装配装置

技术领域

本实用新型涉及将套筒装配在铸造用模具上的套筒装配装置。

背景技术

近年，缸体由铝合金、镁合金等轻合金铸件制造而成。如果缸体由轻合金制造而成，与使用铸铁相比能够格外谋求轻量化。

需要说明的是，就活塞高速滑动的气缸而言，为了提高强度和耐热性，使用铸铁气缸。

在这种情况下，在铸造用模具内装配铸铁气缸，然后进行浇注。

由于铸铁气缸为圆筒形，因此也称为套筒。以下，称为套筒。

由于该套筒要求省力化和生产率的提高，因此逐渐取代人工通过机械方式来进行装配作业(例如，参照专利文献1(图3))。

如专利文献1的图3所示，套筒装配装置是以：移动机构(4)(标有括号的数字表示专利文献1所记载的符号。以下与此相同)、由该移动机构(4)支承的支承部件(6)、由该支承部件(6)支承的四根插入头(10)、使这些插入头(10)保持规定间距的一对定位部件(15、16)、沿着插入头(10)配置的压板(31)为主要元件的装置。

在插入头(10)上嵌入套筒。所嵌入的套筒通过压板(31)的前进动作，从插入头(10)向模具移动。

另外，通过更换一对定位部件(15，16)，能够进行不同间距下的套筒装配。

需要说明的是，一对定位部件(15，16)的更换通过人工进行。

即，专利文献1在套筒的间距变更频率小时有意义。

但是，由于近年来少量多种生产的要求，这就要求提高套筒的间距变更频率，因此人们希望套筒间距变更作业的无人化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)专利第3151059号公报

本实用新型的课题在于提供一种套筒装配装置，其能够使套筒的间距变更作业无人化。

实用新型内容

第一方面的实用新型是使在铸造发动机缸体的铸造用模具的气筒位置装配套筒的套筒装配装置，其特征在于，

具有：三维搬运重物的搬运机构；支承在该搬运机构的框体；敷设在该框体的轨道；能够移动地安装在该轨道上，并支承套筒的多个套筒支承体；支承体限制机构，其设置在框体，并使套筒支承体在规定位置不能移动；套筒定位夹具，其与搬运机构另外设置，并使套筒以规定间距定位，套筒由多个套筒支承体支承；控制部，在将套筒装配到铸造用模具之前，使支承体限制机构处于非限制状态，利用套筒定位夹具使套筒以规定间距定位，并使支承体限制机构处于限制状态。

第二方面的实用新型的特征在于，套筒定位夹具具有以规定间距竖立的多个定位片。

第三方面的实用新型的特征在于，支承体限制机构具有：分别从套筒支承体延伸的销；穿孔板，其移动自如地设置在框体上并具有多个与销对应的销孔；执行器，其设置在框体并使穿孔板移动到所述销从嵌入所述销孔的位置离开的位置。

第四方面的实用新型的特征在于，支承体限制机构具有：分别设置在套筒支承体的的第一磁铁；移动板，其移动自如地设置在框体，并且该移动板具有多个与第一磁铁磁力吸附的第二磁铁；执行器，其设置在框体，并使移动板移动到所述第一磁铁从所述第二磁铁吸附的位置离开的位置。

第五方面的实用新型的特征在于，所述框体在另一面具有把持机构，该把持机构把持铸造而成的缸体并将缸体从铸造用模具拆卸下来。

实用新型效果

在第一方面的实用新型中，使套筒以规定间距定位的套筒定位夹具与搬运机构另外设置。利用控制部，在将套筒装配到铸造用模具之前，使支承体限制机构处于非限制状态，利用套筒定位夹具使套筒以规定间距定位，并使支承体限制机构处于限制状态。

因此，提供一种能够使套筒的间距变更作业无人化的套筒装配装置。

在第二方面的实用新型中，套筒定位夹具具有以规定间距竖立的多个定位片。套筒定位夹具是极其简单的夹具并且价格便宜。因此能够抑制套筒装配装置的制造成本的增加。

在第三方面的实用新型中，支承体限制机构由：销、穿孔板、执行器构成。支承体限制机构是及其简单的机构并且价格便宜。因此能够抑制套筒装配装置的制造成本的增加。

在第四方面的实用新型中，支承体限制机构由：第一、第二磁铁和执行器构成。支承体限制机构是及其简单的机构并且价格便宜。因此能够抑制套筒装配装置的制造成本的增加。

在第五方面的实用新型中，框体在另一面具有把持机构，该把持机构把持铸造而成的缸体并将缸体从铸造用模具拆卸下来。在套筒装配装置上也具有把持机构，利用该把持机构将铸造品从模具拆卸下来。即，由于利用套筒装配装置除了能够进行套筒装配之外，还能够进行铸造品分离，因此能够复合地使用套筒装配装置。

附图说明

图1是说明将套筒装配到铸造用模具上的工序的图。

图2是说明浇铸工序的图。

图3是说明开模工序的图。

图4是图1的4向视图。

图5是图4的5－5线剖视图。

图6是套筒装配装置的剖视图。

图7是图6的7－7线剖视图。

图8(a)和图8(b)是第一、第二套筒定位夹具的剖视图。

图9(a)和图9(b)是第一套筒定位夹具的作用图。

图10是定位后的套筒装配装置的剖视图。

图11(a)和图11(b)是第二套筒定位夹具的作用图。

图12(a)和图12(b)是说明在把持机构中，将间距从2a变更为2b的要领的图。

图13(a)和图13(b)是说明在把持机构中，将间距从2b变更为2a的要领的图。

图14(a)和图14(b)是在变更把持机构的间距时，使用夹具情况下的夹具的剖视图。

图15(a)和图15(b)是第一、第二把持定位夹具的作用图。

图16是表示图6所示的套筒装配装置的变更例的剖视图。

10  铸造用模具

20  套筒装配装置

21  框体

22  套筒支承体

23  套筒

26  发动机的缸体

27  搬运机构(自动机)

30  把持机构

31  第一夹持器

32  第二夹持器

46  轨道(主轨道)

48  穿孔板

49  执行器

50  支承体限制机构

53、54  销孔

55  销

61、62  套筒定位夹具

64、66  定位片

70  控制部

81  第一磁铁

82  移动板

83  第二磁铁

a、b  间距

具体实施方式

基于附图说明本实用新型的实施方式。需要说明的是，附图是按照附图标记的朝向观察的图。

实施例

如图1所示，铸造用模具10由具有浇口11的固定模具12和向该固定模具12进退移动的可动模具13构成。该可动模具13由形成缸体侧面的第一分开模14、14、围绕这些第一分开模14、14的第二分开模15、15、形成缸体的封装面的第三分开模16构成。

该第三分开模16具有柱状的套筒承接件17和形成水套的模具镶块(日文：入子)18、18。

在开模后的铸造用模具10中，在固定模具12与可动模具13之间插入套筒装配装置20的主要部分，即框体21。在从框体21突出的套筒支承体22上嵌有套筒23，通过沿箭头(1)移动，使套筒支承体22接触套筒承接件17。然后，通过使压板24前进，使套筒23从套筒支承体22移动到套筒承接件17(套筒装配工序)。

然后，将框体21从固定模具12与可动模具13之间撤除。

如图2所示，组模，然后经由浇口11向锁模后的铸造用模具10的型腔浇注熔融金属(浇铸工序)。

在熔融金属凝固后，进行开模。

如图3所示，在将可动模具13从固定模具12分离时，发动机的缸体26残留在可动模具13内(开模工序)。

然后，将框体21插入固定模具12与可动模具13之间。此时，框体21预先转动，使把持机构30朝向缸体26。通过沿箭头(2)移动，利用插入曲轴箱内的把持机构30来把持缸体26，通过沿箭头(3)移动，使缸体26从可动模具13拆卸下来。以上，使缸体26从铸造用模具10分离(制品分离工序)。

以下，说明进行如图1～图3所示的一系列工序的套筒装配装置20的具体结构。

如图4所示，套筒装配装置20具有：作为搬运机构的自动机(ロボット)27、箱型的框体21、从该框体21的一面突出的多根(本例为四根)套筒支承体22、配置在这些套筒支承体22的基部的压板24、附设在框体21的其他面的把持机构30。

如图5所示，把持机构30由第一夹持器31和第二夹持器32构成。

第一夹持器31由：附设在框体21的托架33、经由转动轴34、34能够开闭地安装在该托架33上的一对钳爪35、35、使转动轴34、34分别转动的转动机构(图4，符号36、36)构成。

第二夹持器32由：敷设在框体21的轨道37、能够移动地嵌在该轨道37的滑块38、附设在该滑块38的托架33、经由转动轴34，34能够开闭地安装在该托架33的一对钳爪35、35、使转动轴34、34分别转动的转动机构(图4，符号36、36)构成。

在滑块38上设置有第一孔41和第二孔42。在框体21侧设置有定位气缸43。通过在第一孔41内嵌入定位气缸43的杆，或者在第二孔42内嵌入定位气缸43的杆，使滑块38不能移动。

如图6所示，在框体21上架设有主轨道46，在该主轨道46上能够移动地嵌有主滑块47，各个套筒支承体22从这些主滑块47延伸。在框体21上能够移动地嵌有穿孔板48，在框体21上设置有使该穿孔板48移动的执行器49。

在框体21上设置有导向套筒51、51，在这些导向套筒51、51中贯通有导杆52、52，这些导杆导杆52、52固定在穿孔板48的两端。其结果是，即便执行器49为一个，也能够使穿孔板48保持与主轨道46平行的状态移动。

在穿孔板48上设置有间距为a的四个第一销孔53和间距为b的四个第二销孔54，间距b比a大10％左右。

前端尖形状的销55从主滑块47延伸，这些销55选择性地嵌入第一销孔53和第二销孔54。

即，支承体限制机构50由：销55、具有销孔53、54的穿孔板48、执行器49构成。

如图7所示，主轨道46向附图内外方向延伸，在该主轨道46上嵌有主滑块47，套筒支承体22从该主滑块47向图左延伸，销55向图右延伸。通过执行器49的前进动作，使销55嵌入穿孔板48的第一销孔53而使主滑块47不能移动。

在每个套筒支承体22上设置有压板24。

在主滑块47上设置有压板移动机构56，并且杆57与压板24连结。贯通主滑块47的导向部58、58的导杆59、59从压板24的端部延伸。

利用压板移动机构56的作用使压板24向前后移动。由于利用导杆59、59导向，因此压板24不摆动而顺利地移动。

如图8所示，至少具有两种套筒定位夹具61、62。这些套筒定位夹具61、62不附属于自动机27。而且，配置在自动机27的旋转范围内。

如图8(a)所示，第一套筒定位夹具61由：基板63和以间距a在基板63竖立的第一定位片64构成。优选第一定位片64的前端(上端)为前端尖形状。更优选在一端侧的第一定位片64上设置有第一检测片65。

如图8(b)所示，第二套筒定位夹具62由：基板63和以间距b在基板63竖立的第二定位片66构成。优选第二定位片66的前端(上端)为前端尖形状。更优选在另一端侧的第二定位片66上设置有第二检测片67。

接下来说明第一、第二套筒定位夹具61、62的作用。

使如图6所示的框体21利用自动机27向第二套筒定位夹具62的附近移动，其间套筒支承体22姿势变更为向下方延伸。

使穿孔板48上升到第二套筒定位夹具62的正上方。这样一来，主滑块47能够移动。

如图9(a)所示，在使框体21进一步下降时，套筒支承体22的一部分进入第二定位片66、66之间。然后，利用自动机27使框体21如白色箭头所示那样向横向移动。在移动前，第二传感器68与第二检测片67不对齐。

如图9(b)所示，如果第二传感器68检测到第二检测片67，就停止横向移动。此时，利用间距为b的第二定位片66，使套筒支承体22的间距为b。然后，使穿孔板48下降。销55贯通第二销孔54。

如图10所示，间距变更为b的套筒支承体22利用穿孔板48而不能移动。在这种状态下，按照如图1～图3所示的顺序进行铸造。

接下来，说明使间距b返回到间距a的顺序。

将如图10所示的框体21利用自动机27向第一套筒定位夹具61的附近移动。

使穿孔板48上升到第一套筒定位夹具61的正上方。这样一来，主滑块47能够移动。

如图11(a)所示，在使框体21进一步下降时，套筒支承体22的一部分进入第一定位片64、64之间。然后，利用自动机27使框体21如白色箭头所示那样向横向移动。在移动前，第一传感器69与第一检测片65不对齐。

图11(b)所示，如果第一传感器69检测到第一检测片65，就停止横向移动。此时，利用间距为a的第一定位片64，使套筒支承体22的间距为a。然后，使穿孔板48下降。

由此，获得图6的形态。以上控制是通过控制部70进行的。

在图6中，如果利用气缸单元对第一～第四套筒支承体22进行位置控制，那么就需要将四个气缸单元收纳在框体21内。由于需要对四个气缸单元分别进行精密的位置控制，因此需要伺服控制。伺服控制价格高。

针对于此，在本实用新型中，不需要四个气缸单元，并且不需要伺服控制，仅备有第一、第二套筒定位夹具61、62，并利用自动机27的闲置时间使自动机27动作就能够进行间距变更。第一、第二套筒定位夹具61、62结构简单价格便宜。其结果是，能够抑制套筒装配装置的成本提高。

接下来，说明变更把持机构间距的顺序。

利用图12、13说明不使用专用夹具来变更把持机构间距的的示例，利用图14、15说明使用专用夹具的示例。

如图12(a)所示，利用第一套筒定位夹具61代替专用夹具。具体地说，在第一套筒定位夹具61上设置有五个第一定位片64，但是使用一端或者另一端的第一定位片64E(为了与其他区别，添加E)。

在第一夹持器31与第二夹持器32间距为2a的情况下，使第二夹持器32的钳爪35、35中的第一夹持器31侧的钳爪35A(为了与其他区别，添加A)插入第一定位片64E与该第一定位片64E旁边的第一定位片64之间，并且通过使自动机27如白色箭头所示那样移动，使静止的第一定位片64E接触钳爪35A。在继续进一步移动时，虽然第一夹持器31继续移动，但是第二夹持器32不移动。结果，第一夹持器31与第二夹持器32的间距变宽。

如图12(b)所示，在第一夹持器31与第二夹持器32的间距扩大为2b时刻，自动机27的移动停止。然后，使定位气缸43的杆前进而插入第二孔42内。

以上，能够将第一夹持器31与第二夹持器32的间距从2a变更为2b。

接下来，说明使间距2b变更为2a(返回)的要领。

如图13(a)所示，在第一夹持器31与第二夹持器32的间距为2b的情况下，通过使自动机27如白色箭头所示那样移动，使第二夹持器32的钳爪35、35中的远离第一夹持器31一侧的钳爪35B(为了与其他区别，添加B)与第一定位片64E外侧接触。在继续进一步移动时，虽然第一夹持器31继续移动，但是第二夹持器32不移动。结果，第一夹持器31与第二夹持器32的间距变窄。

如图13(b)所示，在第一夹持器31与第二夹持器32的间距缩小为2a时刻，自动机27的移动停止。然后，使定位气缸43的杆前进而插入第一孔41内。

以上，能够将第一夹持器31与第二夹持器32的间距从2b变更为2a。

在图12、图13中所使用的第一套筒定位夹具61也可以是第二套筒定位夹具62。

接下来，说明使用专用夹具来变更把持机构间距的示例。

首先，备有如图14所示的第一、第二把持定位夹具71、72。

如图14(a)所示，第一把持定位夹具71由基板73和从该基板73竖立的第三定位片74、74构成。这些第三定位片74、74的间距为2a。

另外，如图14(b)所示，第二把持定位夹具72由基板73和从该基板73竖立的第四定位片75、75构成。这些第四定位片75、75的间距为2b。

使如图5所示的框体21利用自动机27向第二把持定位夹具72的附近移动，其间第一、第二夹持器31、32姿势变更为朝向下方，并且第一、第二夹持器31、32为开状态。

在第二把持定位夹具72的正上方，使定位气缸43的杆从第一孔41拔出。这样一来，滑块38能够移动。

在图15(a)中，在框体21下降时，虽然第一、第二夹持器31、32的间距为2a，但是间距为2b的定位片75、75相应地进入钳爪35、35间。在这种状态下，第一、第二夹持器31、32关闭。

如图15(b)所示，第一、第二夹持器31、32的间距变为2b。然后，定位气缸43的杆嵌入第二孔42。在这种状态下，利用如图3所示的顺序把持缸体而从铸造用模具拆卸下来。

由于从间距2b向间距2a的变更是相同的，因此省略说明。

在图14、15中，由于使用专用把持定位夹具71、72，因此自动机27的操作简单。

另一方面，在图12、13中，由于不需要专用把持定位夹具71、72，因此能够降低维护成本(装置成本)。

接下来，说明本实用新型的变更例。

如图16所示，也可以在主滑块47上设置有第一磁铁81，在移动板82上以间距a设置有第二磁铁83，并以间距b设置有第二磁铁83。

即，使第一磁铁81通过间距a的第二磁铁83定位或者使第一磁铁81通过间距b的第二磁铁83定位即可。由于其他与图6相同，因此沿用图6的附图标记，并省略详细说明。

在该例中，支承体限制机构50由：第一磁铁81、移动板82、第二磁铁83、执行器49构成。

需要说明的是，搬运框体21的搬运机构27可以是通用自动机，也可以由沿着x轴、y轴、z轴分别敷设的轨道、沿着这些轨道行驶的台车构成。也可以在台车上设置有旋转臂、转动臂，并省略x轴、y轴、z轴中的至少一个轴。因此，搬运机构只要是能够与自动机进行同样动作的机构，可以是任意结构。

工业实用性

本实用新型适用于套筒装配装置，其在铸造用模具的气筒位置装配套筒。

Claims (7)

1.一种套筒装配装置，是在铸造发动机缸体的铸造用模具的气筒位置装配套筒的套筒装配装置，其特征在于，

具有：三维搬运重物的搬运机构；

支承在该搬运机构的框体；

敷设在该框体的轨道；

能够移动地安装在该轨道上，并支承所述套筒的多个套筒支承体；

支承体限制机构，其设置在所述框体，并使所述套筒支承体在规定位置不能移动；

套筒定位夹具，其与所述搬运机构另外设置，并使所述套筒以规定间距定位，所述套筒由所述多个套筒支承体支承；

控制部，其在将所述套筒装配到所述铸造用模具之前，使所述支承体限制机构处于非限制状态，利用所述套筒定位夹具使所述套筒以规定间距定位，并使所述支承体限制机构处于限制状态。

2.如权利要求1所述的套筒装配装置，其特征在于，

所述套筒定位夹具具有以所述规定间距竖立的多个定位片。

3.如权利要求1或2所述的套筒装配装置，其特征在于，

所述支承体限制机构具有：分别从所述套筒支承体延伸的销；穿孔板，其移动自如地设置在所述框体上并具有多个与所述销对应的销孔；执行器，其设置在所述框体并使所述穿孔板移动到所述销从嵌入所述销孔的位置离开的位置。

4.如权利要求1或2所述的套筒装配装置，其特征在于，

所述支承体限制机构具有：分别设置在所述套筒支承体的的第一磁铁；移动板，其移动自如地设置在所述框体，并且该移动板具有多个与所述第一磁铁磁力吸附的第二磁铁；执行器，其设置在所述框体，并使所述移动板移动到所述第一磁铁从所述第二磁铁吸附的位置离开的位置。

5.如权利要求1或2所述套筒装配装置，其特征在于，

所述框体在另一面具有把持机构，该把持机构把持铸造而成的所述缸体并将所述缸体从所述铸造用模具拆卸下来。

6.如权利要求3所述套筒装配装置，其特征在于，

所述框体在另一面具有把持机构，该把持机构把持铸造而成的所述缸体并将所述缸体从所述铸造用模具拆卸下来。

7.如权利要求4所述套筒装配装置，其特征在于，

所述框体在另一面具有把持机构，该把持机构把持铸造而成的所述缸体并将所述缸体从所述铸造用模具拆卸下来。