CN214517465U - 一种砂芯浸涂夹具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种砂芯浸涂夹具，包括框架，设置在框架长度方向一端的固定臂、通过主轴转动设置在固定臂底端的主夹爪、沿着框架长度方向滑动的移动臂以及通过副轴转动设置在移动臂底端的副夹爪，固定臂以及移动臂上均设有承力组件，承力组件包括转动设置在固定臂上的承力轴、固定套设在承力轴圆周侧壁上的中间链轮以及固定套设在承力轴圆周侧壁上的中间齿轮；承力轴、主轴以及副轴的轴线均平行连杆的轴线，主轴的外侧壁上固定套设有主链轮，中间链轮与主链轮外侧啮合设有传动链条，连杆长度方向的端部固定套设有传递齿轮，中间齿轮与传递齿轮之间啮合设置。本申请利用承力组件减少连杆的弯矩，具有提高浸涂夹具使用寿命，提高使用可靠性的效果。

Description

一种砂芯浸涂夹具

技术领域

本申请涉及工装夹具的技术领域，尤其是涉及一种砂芯浸涂夹具。

背景技术

砂芯是铸造生产中用于制造型芯的材料，一般由铸造砂、型砂粘结剂等组成。在砂芯制造过程中，需要经过浸涂的过程：即将砂芯浸入到专用涂料中，等到砂芯表面浸涂一定量的涂料之后，再将砂芯放入到烘干的地方进行烘干处理。由于砂芯较重，现有相关技术中多采用砂芯浸涂的专用夹具对砂芯自动夹持浸涂。

现有授权公告号为CN208116702U的实用新型专利公开了一种浸涂砂芯装置，包括横梁、设于横梁底部一侧的固定臂和可移动的移动臂；横梁的另一侧设有支架，支架的外侧安装有驱动装置，驱动装置连接有贯穿支架并延伸至固定臂的连杆，固定臂和移动臂的底部均设有相对的转动夹爪，转动夹爪通过连接装置分别从固定臂或移动臂的内部连接至连杆，驱动装置驱动转动夹爪旋转。该实用新型实现稳定抓取砂芯，容易浸涂作业。

在上述相关技术中的连接装置基本上都采用链条，连杆长度方向的端部圆周侧面以及转动夹爪的转轴的圆周侧面均固定套设有齿轮，连杆端部与转动夹爪之间通过链条传动，带动转动夹爪转动。

但是，在使用过程中，连杆本身需要受到绕自身轴线的扭矩，同时还要受到链条张紧时所给予的沿着连杆径向的弯矩，并且由于砂芯的质量一般都达到100公斤以上，所以连杆受到的弯矩相对较大；从而使得连杆在较大弯矩的长期作用下，易导致自身发生形变，进而影响连杆的使用寿命，使得该种装置使用起来可靠性一般。

针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术中的砂芯夹具存在有使用寿命一般，可靠性不足的缺陷。

实用新型内容

为了提高连杆的使用寿命，进一步提高砂芯夹具的可靠性，本申请提供一种砂芯浸涂夹具。

本申请提供的一种砂芯浸涂夹具采用如下的技术方案：

一种砂芯浸涂夹具，包括连杆、固定臂、通过主轴转动设置在固定臂底端的主夹爪、移动臂以及通过副轴转动设置在移动臂底端的副夹爪，所述固定臂以及移动臂上均设有承力组件，所述承力组件包括转动设置在固定臂上的承力轴、固定套设在承力轴圆周侧壁上的中间链轮以及固定套设在承力轴圆周侧壁上的中间齿轮；所述承力轴、主轴以及副轴的轴线均平行连杆的轴线，所述主轴的外侧壁上固定套设有主链轮，所述中间链轮与主链轮外侧啮合设有传动链条，所述连杆长度方向的端部固定套设有传递齿轮，所述中间齿轮与传递齿轮之间啮合设置。

通过采用上述技术方案，连杆转动时，通过传递齿轮与中间齿轮的啮合将旋转动力传递给承力轴，带动承力轴转动，进而带动中间链轮转动，进一步通过传动链条带动主链轮和主轴转动，最终带动主夹爪转动；在连杆与主夹爪之间增设了承力组件，承力组件一方面用于传递扭矩，另一方面传动链条的张紧力全部由承力轴承受，连杆只需要承受带动承力轴转动的扭矩，从而避免了连杆长度方向的端部长期受到较大的弯矩，有效提高了连杆的使用寿命，提高浸涂夹具使用的可靠性。

优选的，所述固定臂以及移动臂内均设有空腔，所述空腔的长度方向平行固定臂的长度方向，所述承力组件以及主轴均位于空腔内。

通过采用上述技术方案，承力轴、传动结构以及主轴均位于空腔内，空腔对上述结构形成一定的密封效果，在主夹爪以及副夹爪带动砂芯进行浸涂时，尽可能的减少浸涂液进入到空腔内，从而减少浸涂液的腐蚀等不良影响，提高了浸涂夹具使用的可靠性。

优选的，所述承力轴长度方向的两端均套设有中间轴承，所述中间轴承分别固定连接在空腔相对的两侧面。

通过采用上述技术方案，承力轴长度方向两端均具备受力支撑点，在中间链轮受到传动链条较大的拉扯力时，也能够保持较为稳定的旋转状态，从而较为平稳的将连杆上的扭矩传递到主夹爪中，使用较为可靠。

优选的，所述连杆外侧壁上沿着自身长度方向平行设有多个凸条，所述移动臂上与连杆同轴固定连接有两个滑动轴承，两个所述滑动轴承的内圈之间固定连接有套筒，所述滑动轴承的内圈以及套筒的内侧壁对应凸条开设有多个凹槽，所述凸条滑动设置在凹槽内，所述凸条与连杆之间可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，移动臂沿着连杆的长度方向滑动，滑动轴承沿着连杆的外侧面滑动，凸条则使得滑动轴承沿着连杆的长度方向滑动的同时，滑动轴承的内圈被带动转动，从而较好的传递扭矩；在移动臂沿着连杆的长度方向来回滑动的过程中，凸条与滑动轴承的内侧壁之间存在一定的磨损，凸条可拆卸，进而使得经过一段时间的使用，凸条可方便更换，保证连杆扭矩能够较好的传递，从而提高夹具使用过程中的稳定性。

优选的，所述凸条上贯穿开设有多个螺孔，所述凸条通过沉头螺钉螺纹连接在连杆上。

通过采用上述技术方案，公开了一种凸条可拆卸连接在连杆上的具体结构，在使用时，利用沉头螺钉将凸条连接在连杆上，不影响凸条在凹槽内滑动，并且方便拆卸。

优选的，所述主夹爪包括固定连接在主轴上的旋转块以及设置在旋转块远离主轴一侧面上的夹持头，所述夹持头可拆卸连接在旋转块上。

通过采用上述技术方案，夹持头可拆卸，进而适应不同形状的砂芯的夹取浸涂过程，从而有效提高了夹具的适用性。

优选的，所述旋转块上贯通开设有多个盲孔，每个所述夹持头上均贯通开设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔与盲孔同轴设置，所述夹持头与旋转块之间通过螺柱连接。

通过采用上述技术方案，提供了一种夹持头可拆卸连接在旋转块上的具体结构，利用螺栓连接，更加方便，稳固，提高了使用的稳定性。

优选的，所述主轴长度方向的两端通过主轴承转动连接在空腔内，所述主轴承的外侧均设有密封块，所述密封块上呈环形贯通开设有多个固定孔，所述固定孔的轴线平行连杆的轴线，所述固定臂的侧面上呈环形开设有多个第二螺纹孔，所述密封块通过固定螺栓螺纹连接在固定臂上。

通过采用上述技术方案，密封块将主轴承进行密封，进一步避免浸涂液对主轴承以及进入到空腔内产生污染，减少浸涂液的影响，使得使用更加可靠。

优选的，所述固定臂以及移动臂上均设有用于调节传动链条松紧的调节组件。

通过采用上述技术方案，视情况能够调节传动链条的松紧度，保证传动链条能够更加精准的将扭矩传递给主轴上，从而使得主夹爪的旋转运动更加及时，操控更加准确，使用更加可靠。

优选的，所述调节组件包括设置在固定臂上的固定块、水平贯穿固定块设置的调节槽、转动设置在调节槽内的调节螺纹杆、螺纹连接在调节螺纹杆外侧壁上的调节柱，所述调节柱的轴线垂直调节螺纹杆的轴线，所述调节柱位于空腔内的一端外侧壁转动连接有调节链轮，所述调节链轮与传动链条啮合设置。

通过采用上述技术方案，提供了一种调节组件的具体结构，使用时，旋动调节螺纹杆，带动调节柱沿着调节槽的长度方向滑动，从而带动调节链轮移动，最终对链条形成张紧作用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在连杆与主夹爪之间增设承力组件，使得链条张紧时所传递的弯矩全部由承力组件承受，连杆只需要承受沿自身圆周方向的扭矩即可，从而有效改善连杆的受力情况，提高连杆的使用寿命，提高浸涂夹具使用的可靠性；

2.通过在固定臂以及移动臂内开设有空腔，传动结构以及承力组件均位于空腔内；主轴以及副轴长度方向的两端均通过密封块进行密封，从而减少浸涂液体的污染，降低液体腐蚀等风险，提高了浸涂夹具使用的可靠性；

3.通过设置用于链轮张紧的调节组件，使得链轮能够更加准确及时的将扭矩传递到下方的主夹爪上，保证主夹爪以及副夹爪夹持的稳定性，从而提高了传动链轮使用的可靠性；

4.通过夹持头可拆卸连接在旋转块上，使得夹持头视不同类型的砂芯可方便更换夹持头，更好的适应不同砂芯的浸涂的使用情况，从而有效提高了适用性；

5.通过凸条可拆卸连接在连杆上，可在凸条磨损时及时更换，提高了连杆扭矩传递的准确性，提高了浸涂夹具使用的可靠性。

附图说明

图1是砂芯浸涂夹具的整体结构示意图；

图2是主要用于展示固定臂的空腔内部结构的示意图；

图3是图2中A部分的局部放大图；

图4是主要用于展示驱动电机带动连接转动的结构示意图；

图5是主要用于展示移动臂空腔内部结构的示意图；

图6是主要用于展示主夹爪以及密封块结构的爆炸示意图；

图7是图6中B部分的局部放大图。

附图标记说明：1、连杆；2、固定臂；3、主夹爪；31、主轴；311、主链轮；4、移动臂；5、副夹爪；51、副轴；511、副链轮；6、承力组件；61、承力轴；62、中间链轮；63、中间齿轮；7、传动链条；8、传递齿轮；9、空腔；10、中间轴承；11、凸条；12、滑动轴承；13、凹槽；14、沉头螺钉；15、套筒；35、旋转块；36、夹持头；16、盲孔；161、第一螺纹孔；162、螺柱；17、主轴承；18、密封块；181、固定孔；182、第二螺纹孔；183、固定螺栓；19、调节组件；191、固定块；192、调节槽；193、调节螺纹杆；194、调节柱；20、调节链轮；100、框架；101、安装座；102、滑轨；103、滑板；104、斜撑架；105、放置槽；106、伸缩气缸；108、驱动电机；109、传力轴；110、传力链轮；111、受力链轮；112、传力链条。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

参照图1，为本申请实施例公开的一种砂芯浸涂夹具。该种砂芯浸涂夹具包括矩形状的框架100，框架100作为各个零部件的主体支撑；在框架100顶面的中心处固定连接有安装座101，安装座101用于将框架100安装在机械手上，从而使得后续使用时，机械手带动框架100移动。

参照图1和图2，在框架100底面设有用于夹持砂芯的夹持部件，在本实施例中夹持部件设有两个，分别位于框架100底面长度方向的两侧，在使用时每一个夹持部件对应可以对一个砂芯进行独立夹持，从而实现单次对两个砂芯进行夹持转运等操作。夹持部件包括设置在框架100长度方向一端的固定臂2，固定臂2竖直固定连接在框架100的底面；还包括固定连接在框架100底面的滑轨102，滑轨102的长度方向平行框架100的长度方向，滑轨102的长度设为框架100长度的一半；还包括设置在框架100长度方向远离固定臂2一端的移动臂4，移动臂4竖直设置，移动臂4的顶端固定连接有滑板103，滑板103滑动连接在滑轨102上，滑板103沿着滑轨102滑动时，带动移动臂4沿着滑轨102滑动，从而调节移动臂4与固定臂2之间的距离，对砂芯进行夹持。其中固定臂2与框架100的底面之间设有斜撑架104，移动臂4与滑板103之间同样设有斜撑架104，用于提高固定臂2以及移动臂4工作过程中的稳定性。

参照图1，带动滑板103沿着滑轨102滑动的驱动结构如下：在框架100上表面长度方向的两侧开设有放置槽105，放置槽105对应夹取部件设有两个，两个放置槽105的长度方向均平行框架100的长度方向；在每个放置槽105中均水平设有伸缩气缸106，伸缩气缸106活塞杆的端部与放置槽105长度方向靠近固定臂2的一端固定连接，伸缩气缸106靠近移动臂4的一端与滑板103固定连接。在使用时，启动伸缩气缸106，伸缩气缸106的缸体带动滑板103在滑轨102上滑动，从而带动移动臂4沿着框架100的长度方向移动，从而对放置在移动臂4与固定臂2之间的砂芯进行夹取。伸缩气缸106也可以设为其它可带动移动臂4移动的结构，类似于齿轮齿条等结构。

参照图1，固定臂2以及移动臂4之间水平设有连杆1，连杆1的长度方向平行框架100的长度方向，连杆1可绕自身轴线转动，在固定臂2的底端转动设有主夹爪3，在移动臂4的底端转动设有副夹爪5，连杆1的作用是为了带动主夹爪3以及副夹爪5转动，以便后续夹持砂芯在浸涂液中翻转。

参照图2和图3，在固定臂2以及移动臂4的内部均设有空腔9，空腔9竖直设置，在空腔9的底端转动设有主轴31，主轴31的长度方向平行连杆1的长度方向，主夹爪3设置在主轴31靠近移动臂4的一端。副夹爪5转动原理与主夹爪3相同。

参照图2和图3，在固定臂2空腔9的顶端固定连接有两个普通轴承，两个普通轴承相面对设置在固定臂2空腔9的两个侧壁上，连杆1靠近固定臂2的一端固定连接在两个普通轴承的内圈，在连杆1的外侧壁上固定套设有传递齿轮8，在空腔9内位于连杆1与主轴31之间设有承力组件6，承力组件6包括转动设置在固定臂2空腔8内的承力轴61、固定套设在承力轴61圆周侧壁上的中间链轮62以及固定套设在承力轴61圆周侧壁上的中间齿轮63，承力轴61的长度方向平行连杆1设置，其中传递齿轮8与中间齿轮63啮合传动；在主轴31外侧壁上固定套设有主链轮311，中间链轮62与主链轮311的外侧啮合设置有传动链条7。

连杆1转动时，通过传递齿轮8与中间齿轮63的啮合将旋转动力传递给承力轴61，带动承力轴61转动，进而带动中间链轮62转动，进一步通过传动链条7带动主链轮311和主轴31转动，最终带动主夹爪3转动。增设承力组件6后，传动链条7的张紧力全部由承力组件6承担，减少对连杆1的弯矩，提高连杆1的使用寿命，使得砂芯夹具使用更加可靠。

参照图1和图4，在框架100长度方向靠近固定臂2的一端设有驱动电机108，驱动电机用于带动两根连杆1转动，具体结构为：在框架100靠近固定臂2的一端中间位置转动设有传力轴109，传力轴109的轴线平行框架100的长度方向，驱动电机108的输出轴与传力轴109固定连接，传力轴109的外侧壁同轴固定套设有两个传力链轮110，在两个连杆1靠近固定臂2的一端均固定套设有受力链轮111，两个传力链轮110分别与两个受力链轮111外侧壁啮合设有传力链条112。使用时，启动驱动电机108，带动传力轴109转动，进而带动两个传力链轮110同时转动，通过传力链条112分别带动两个受力链轮111转动，最终带动两根连杆1转动。

参照图5，在移动臂4空腔9的顶端设有两个滑动轴承12，两个滑动轴承12相面对固定设置在移动臂4空腔9的两侧壁上，两个滑动轴承12的内圈之间固定连接有套筒15，两个滑动轴承12的内侧壁上以及套筒15内侧壁开设有多个凹槽13，凹槽13的长度方向平行连杆1的长度方向，连杆1长度方向的外侧壁设有多个凸条11，凸条11的长度方向平行连杆1的长度方向，移动臂4沿着框架100的长度方向运行时，凸条11滑动设置在凹槽13中，位于移动臂4内的传递齿轮8固定套设在套筒15的外侧壁，连杆1可旋转，从而带动套筒15转动，使得套筒15沿着连杆1滑动的同时，还可以绕自身轴线旋转，从而传递扭矩。

参照图5，沿着每个凸条11的长度方向均贯通开设有多个螺孔，凸条11通过沉头螺钉14可拆卸连接在连杆1上，从而方便更换凸条11，减少因磨损发生的运转不稳定的现象。

参照图6和和图7，主轴31长度方向的两端通过主轴31承转动连接在空腔9内，主轴31承固定连接在空腔9相面对的两侧壁上，主夹爪3包括固定连接在主轴31上的旋转块35以及设置在旋转块35靠近移动臂4一侧面上的夹持头36，夹持头36设有四个，呈矩形排布设置，旋转块35上对应夹持头36贯通开设有四个盲孔16，每个夹持头36上均开设有第一螺纹孔161，第一螺纹孔161与盲孔16同轴设置，夹持头36与旋转块35之间通过螺柱162连接。

参照图7，两个主轴31承的外侧均设有密封块18，密封块18内开设有用于放置主轴31承的放置腔，密封块18上呈环形开设有多个固定孔181，在固定臂2的侧面上对应固定孔181开设有多个第二螺纹孔182，密封块18通过固定孔181以及第二螺纹孔182螺纹连接在固定臂2上。密封块18将主轴31承进行密封，进一步避免浸涂液对主轴31承以及进入到空腔9内产生污染，减少浸涂液的影响，使得使用更加可靠。

参照图7，在固定臂2设有用于调节传动链条7松紧度的调节组件19，调节组件19包括固定连接在固定臂2上的固定块191、水平贯穿固定块191设置的调节槽192、转动设置在调节槽192内的调节螺纹杆193、螺纹连接在调节螺纹杆193外侧壁上的调节柱194，调节螺纹杆193的轴线垂直连杆1的轴线，调节柱194的轴线垂直调节螺纹杆193的轴线，结合图4，调节柱194位于空腔9内的一端外侧壁转动连接有调节链轮20，调节链轮20与链条啮合设置，固定臂2设有两个调节组件19，呈上下设置。

在移动臂4上同样与固定臂2相同原理设有两个调节组件19。

本申请实施例一种砂芯浸涂夹具的实施原理为：需要夹持砂芯时，框架100利用安装座101先安装在机械手上；

启动驱动电机108，带动传力轴109转动，进一步带动传力链轮110转动，进一步通过传力链条112以及受力链轮111分别带动两根连杆1转动；

连杆1转动，通过传递齿轮8与中间齿轮63的啮合将旋转动力传递给承力轴61，带动承力轴61转动，进而带动中间链轮62转动，进一步通过传动链条7带动主链轮311和主轴31转动，最终带动主夹爪3转动；

需要调整移动臂4与固定臂2之间的距离时，启动伸缩气缸106，带动滑板103沿着滑轨102滑动，进一步带动移动臂4沿着连杆1滑动，调整好距离之后，启动驱动电机108，带动连杆1转动，在凸条11与凹槽13的卡接作用下，带动套筒15绕自身轴线转动，最终带动移动臂4内部的传递齿轮8和受力链轮转动， 从而将扭矩传递给副轴51以及副夹爪5。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种砂芯浸涂夹具，包括连杆(1)、固定臂(2)、通过主轴(31)转动设置在固定臂(2)底端的主夹爪(3)、移动臂(4)以及通过副轴(51)转动设置在移动臂(4)底端的副夹爪(5)，其特征在于：所述固定臂(2)以及移动臂(4)上均设有承力组件(6)，所述承力组件(6)包括转动设置在固定臂(2)上的承力轴(61)、固定套设在承力轴(61)圆周侧壁上的中间链轮(62)以及固定套设在承力轴(61)圆周侧壁上的中间齿轮(63)；所述承力轴(61)、主轴(31)以及副轴(51)的轴线均平行连杆(1)的轴线，所述主轴(31)的外侧壁上固定套设有主链轮(311)，所述中间链轮(62)与主链轮(311)外侧啮合设有传动链条(7)，所述连杆(1)长度方向的端部固定套设有传递齿轮(8)，所述中间齿轮(63)与传递齿轮(8)之间啮合设置。

2.根据权利要求1所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述固定臂(2)以及移动臂(4)内均设有空腔(9)，所述空腔(9)的长度方向平行固定臂(2)的长度方向，所述承力组件(6)以及主轴(31)均位于空腔(9)内。

3.根据权利要求2所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述承力轴(61)长度方向的两端均套设有中间轴承(10)，所述中间轴承(10)分别固定连接在空腔(9)相对的两侧面。

4.根据权利要求1所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述连杆(1)外侧壁上沿着自身长度方向平行设有多个凸条(11)，所述移动臂(4)上与连杆(1)同轴固定连接有两个滑动轴承(12)，两个所述滑动轴承(12)的内圈之间固定连接有套筒(15)，所述滑动轴承(12)的内圈以及套筒(15)的内侧壁对应凸条(11)开设有多个凹槽(13)，所述凸条(11)滑动设置在凹槽(13)内，所述凸条(11)与连杆(1)之间可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述凸条(11)上贯穿开设有多个螺孔，所述凸条(11)通过沉头螺钉(14)螺纹连接在连杆(1)上。

6.根据权利要求1所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述主夹爪(3)包括固定连接在主轴(31)上的旋转块(35)以及设置在旋转块(35)远离主轴(31)一侧面上的夹持头(36)，所述夹持头(36)可拆卸连接在旋转块(35)上。

7.根据权利要求6所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述旋转块(35)上贯通开设有多个盲孔(16)，每个所述夹持头(36)上均贯通开设有第一螺纹孔(161)，所述第一螺纹孔(161)与盲孔(16)同轴设置，所述夹持头(36)与旋转块(35)之间通过螺柱(162)连接。

8.根据权利要求7所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述主轴(31)长度方向的两端通过主轴(31)承转动连接在空腔(9)内，所述主轴(31)承的外侧均设有密封块(18)，所述密封块(18)上呈环形贯通开设有多个固定孔(181)，所述固定孔(181)的轴线平行连杆(1)的轴线，所述固定臂(2)的侧面上呈环形开设有多个第二螺纹孔(182)，所述密封块(18)通过固定螺栓(183)螺纹连接在固定臂(2)上。

9.根据权利要求1所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述固定臂(2)以及移动臂(4)上均设有用于调节传动链条(7)松紧的调节组件(19)。

10.根据权利要求9所述的一种砂芯浸涂夹具，其特征在于：所述调节组件(19)包括设置在固定臂(2)上的固定块(191)、水平贯穿固定块(191)设置的调节槽(192)、转动设置在调节槽(192)内的调节螺纹杆(193)、螺纹连接在调节螺纹杆(193)外侧壁上的调节柱(194)，所述调节柱(194)的轴线垂直调节螺纹杆(193)的轴线，所述调节柱(194)位于空腔(9)内的一端外侧壁转动连接有调节链轮(20)，所述调节链轮(20)与传动链条(7)啮合设置。

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