CN217617645U - 用于模具挡板的夹具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于模具挡板的夹具，该用于模具挡板的夹具具有基座，在所述基座上围绕轴线周向排列有至少两个夹爪，所述夹爪能够于径向位移；在所述基座上还设置有能够沿轴线轴向位移的压板，所述压板全部或部分地位于所述夹爪围成的区域内部。本申请的用于模具挡板的夹具通过夹爪对模具挡板进行周向夹紧，通过压板对模具挡板进行轴向的压紧，能够可靠地夹持模具挡板，将模具挡板于该夹具上可靠固定，从而有利于搬运过程自动化的实现，减轻作业人员负担的同时提高生产效率。

Description

用于模具挡板的夹具

技术领域

本实用新型涉及工装夹具技术领域，具体涉及一种用于模具挡板的夹具。

背景技术

发动机缸套的离心铸造过程中，倒入的熔融铁水通过模具的高速旋转，离心为薄壁桶状并冷却成型。离心铸造过程中需要在铸造模具的侧面安装挡板，封闭侧面出口，避免铁水溅出带来潜在的安全隐患。在取件以及加注铁水时，该挡板亦要取下。因此在离心铸造的准备与离心进行过程中，该挡板需要频繁拆装。

该挡板由金属材料制成，重约20Kg。在离心铸造过程中，挡板的拆装时间也有一定的要求，一般需要控制在半分钟内完成，以免铁水提前凝固以及生产效率降低。现有条件下，该工序通常由人工完成，较重的挡板重量与有限的拆装时间给操作人员带来了很大的作业负担，不利于员工的身心健康，也限制了生产效率的提升。

实用新型内容

鉴于现有人工取放挡板的作业方式存在的作业强度大，生产效率有待提升的问题，本申请提供一种用于机器人自动化夹取离心浇铸模具挡板的夹具。

本申请提供一种用于模具挡板的夹具，该用于模具挡板的夹具具有基座，在所述基座上围绕轴线周向排列有至少两个夹爪，所述夹爪能够于径向位移；

在所述基座上还设置有能够沿轴线轴向位移的压板，所述压板全部或部分地位于所述夹爪围成的区域内部。

具体的，所述夹爪的数量为两个，以轴线为轴对称布置；两个所述夹爪分别固定于双头气缸的两活动端，所述双头气缸过轴线沿径向固定于基座上。

具体的，两个所述夹爪的相对的内侧均具有与待装夹的模具挡板的周向凹槽配合的径向凸缘，以使所述夹爪在夹取所述模具挡板时使所述径向凸缘嵌于所述周向凹槽中。

优选的，两个所述夹爪的相对的内侧均具有沿轴线方向的内凹截面，以使所述夹爪在夹取所述模具挡板时，在所述模具挡板的周向具有至少两处线接触。

具体的，所述压板设置在至少一沿轴线方向伸缩的推动气缸的活动端。

优选的，所述压板设置在两平行于轴线安装的推动气缸的活动端；所述基座上还设置有平行于轴线的导向柱，所述压板沿所述导向柱移动。

具体的，所述压板背离基座的一侧还设置有定位装置，该定位装置用于与所述模具挡板的安装位置的对应装置配合定位。

具体的，所述基座上压板的同侧还设置有用于探测模具挡板安装深度距离的探测气缸，所述探测气缸的活动端伸长状态与所述定位装置的相对基座的远端同平面。

优选的，所述压板上还设置有图像采集装置，所述图像采集装置用于对所述夹爪的视觉定位。

优选的，所述图像采集装置的镜头外还设置有盖板，所述盖板与设置于基座上的伸缩气缸的活动端连接。

本申请的用于模具挡板的夹具通过夹爪对模具挡板进行周向夹紧，通过压板对模具挡板进行轴向的压紧，能够可靠地夹持住模具挡板，将模具挡板于该夹具上可靠固定，从而使之在经机器人/机械手由取件位置移动/旋转至离心浇注模具的安装位置的过程中，即使在频繁加减速/换向的情况下仍然能够保持可靠固定，从而有利于搬运过程自动化的实现，减轻作业人员负担的同时提高生产效率。

附图说明

图1为本申请的用于模具挡板的夹具的立体示意图；

图2为本申请的夹爪2与压板3的布局示意图；

图3为本申请的实施例的布局示意图；

图4为按照图3的布局所形成的本申请的实施例的侧视图；

图5为图4中压板3与模具挡板W的配合处的局部放大示意图。

1:基座2:夹爪3:压板4:双头气缸5:推动气缸6:导向柱7:图像采集装置8:探测气缸W:模具挡板O:轴线31:定位装置71:盖板72:伸缩气缸81:宽大接触面2F1:径向凸缘WF1:周向凹槽

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明，在本说明书中，附图尺寸比例并不代表实际尺寸比例，其只用于体现各部件之间的相对位置关系与连接关系，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。

本申请的用于模具挡板的夹具用于发动机缸套的离心浇注工艺下模具挡板搬运过程中的夹持固定。在工厂的工艺升级过程中通过使用机器人或者机械手代替重复的人工操作是实现效率提升的常见手段，缸套的离心浇注过程亦不例外。为了降低员工的作业负担，提高良品率，提升生产线的运行效率，拟使用机器人完成缸套离心浇注模具的模具挡板的拆装。本申请的用于模具挡板的夹具是安装于该机器人端部的，用于实现机器人夹取模具挡板中的可靠夹持固定。

具体的，图1为本申请的立体示意图，图中的基座1一面固定于机器人的自由端的安装面上，另一面用于安装夹持模具挡板W的构件。这些构件包括用于自模具挡板W的边缘将模具挡板W夹紧的夹爪2以及自模具挡板W的轴向将模具挡板W的端面压紧的压板3。通过夹爪2与压板3的配合将模具挡板W限定于该夹具上。

如图2所示为夹爪2与压板3的布局图。围绕轴线O的周向，旋转排列多个夹爪2，夹爪2的数量为两个或者更多，以实现夹爪2之间配合将模具挡板W周向限制于其围成的范围内，常见的设置是使夹爪2在周向上均匀排列。压板3用于从轴线O的方向将模具挡板W的端面压紧，因此其至少应当部分的位于模具挡板W所在的位置，即所有夹爪2所围区域的内部，图2表示的是其整体处于该范围中的情况，同样需要说明的是，图2中的压板3的形状仅做示意，并不用于限定压板3的实际形状。

图3为本申请的实施例1的布局示意图。其中，夹爪2的数量减少至两个，并且相对于轴线O对称布置，双头气缸4固定于基座1上，沿着轴线O为圆心的径向布置，其中心点位于轴线O上，两个夹爪2分别固定于夹爪2的活动端。因此当双头气缸4动作时，将驱动夹爪2相向面向轴线O移动，或者背向远离轴线O移动。压板3设置在至少一沿轴线O方向伸缩的推动气缸5的活动端以实现其轴向的移动。在本实施例中，压板3具有Z字形结构，其Z字形的中段经过轴线O的投影的位置，该位置被用于压紧模具挡板W时与模具挡板W的端面接触。在Z字形的中间段，分别连接两个推动气缸5的活动端，以实现压板3的升降平稳。进一步的，还在基座1上设置有用于导向压板3移动的导向柱6，类似的，导向柱6同样分别布置于Z字形的压板3的首尾两端，并且优选使两个推动气缸5以及两个导向柱6彼此对称设置。图4是按照图3的布局所形成的本申请的实施例1的侧视图。其中可见，压板3的一侧依次与推动气缸5、导向柱6连接，在其背离基座1的一侧还设置有定位装置31，图中，定位装置31为一定位销，用于与模具上模具挡板W安装位置处对应的销孔配合，保证模具挡板W正确的安装位置。

在基座1上的一角，平行于轴线O安装一探测气缸8，探测气缸8向模具挡板W一侧伸出，其活动端上设有一宽大接触面81，当定位装置31处于伸长状态时，宽大接触面81接触模具表面。在此情况下，即使夹具有向模具方向的微小位移，模具表面都将抵触宽大接触面81，使探测气缸8的活动端被压缩，导致探测气缸8上安装的电磁开关丢失对宽大接触面81的位置感应。该信号正说明模具挡板W的位置到达安装前的深度，控制装置接收该信号，遂完成对探测气缸8的收缩，对机器人速度与方向的设置，使机器人带动夹具沿轴线O的方向慢速向模具方向进给至预定深度。

于基座1的面向模具挡板W的一侧亦或是如图4中基座1的旁侧，还设置有图像采集装置7，图像采集装置7可以是工业相机或者是其他类似的图像/视频采集装置，用以在距离安装/取件位置的稍远处对目标位置成像，以确定夹具上的图像采集装置7与目标位置之间在轴线O的径向平面上相对位置，这实际上可以换算成模具挡板W在该平面内与目标位置的偏差。控制装置解算出该偏差后，以此为依据控制机器人调整模具挡板W的位置。而在平行于轴线O的深度方向上，模具挡板W的安装时的深度探测由探测气缸8完成。两者配合，完成模具挡板W与目标位置的3维位置控制。图像采集装置7的朝向模具挡板W的一侧安装有盖板71，该盖板71用于遮挡图像采集装置7的镜头，以避免图像采集装置7的镜头等敏感元件在高温多尘的铸造车间内过早损坏。于盖板71的边缘连接一一端固定于基座1上的伸缩气缸72，在大多数时间内，盖板71处于常闭状态，仅在模具挡板W已经被移动至预定的区域时，控制装置将控制伸缩气缸72打开盖板71进行上述的图像采集任务。

图5为图4中压板3与模具挡板W的配合处的局部放大示意图。模具挡板W上周向开设有周向凹槽WF1，夹爪2的内侧面，即面向轴线O的一侧面在远离基座1的一端边缘处设置有径向凸缘2F1。图5为夹爪2尚未夹持模具挡板W的状态，在夹持状态下，径向凸缘2F1伸入周向凹槽WF1的内部空间，由于同时存在压板3沿轴线O的方向压紧模具挡板W，相当于将模具挡板W在轴线O的方向上由径向凸缘2F1与压板3所限定。回到图3中，展示了夹爪2的沿轴线O的径向的截面图，其内侧面具有内凹截面，该截面可以是图中的梯形槽或者V形槽，异或其他内凹形状，但应当满足以使夹爪2在夹取模具挡板W时，与模具挡板W的周向具有至少两处线接触。从而在对向夹爪2的共同作用下，将模具挡板W于其周向限位。

上述内容仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于模具挡板的夹具，该用于模具挡板的夹具设置有基座(1)，其特征在于，

在所述基座(1)上围绕轴线(O)周向排列有至少两个夹爪(2)，所述夹爪(2)能够于所述轴线(O)的径向位移；

在所述基座(1)上还设置有能够沿所述轴线(O)轴向位移的压板(3)，所述压板(3)全部或部分地位于所述夹爪(2)围成的区域内部。

2.如权利要求1所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，所述夹爪(2)的数量为两个，以轴线(O)为轴作对称布置；两个所述夹爪(2)分别固定于双头气缸(4)的两活动端，所述双头气缸(4)沿径向固定于所述基座(1)上。

3.如权利要求2所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，两个所述夹爪(2)的相对的内侧面均具有与待装夹的模具挡板(W)的周向凹槽(WF1)配合的径向凸缘(2F1)，以在所述夹爪(2)夹取所述模具挡板(W)时使所述径向凸缘(2F1)嵌于所述周向凹槽(WF1)中。

4.如权利要求3所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，两个所述夹爪(2)的相对的内侧面均具有内凹截面，以使所述夹爪(2)在夹取所述模具挡板(W)时，与所述模具挡板(W)形成至少两处线接触。

5.如权利要求1所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，所述压板(3)设置在至少一个沿所述轴线(O)方向伸缩的推动气缸(5)的活动端上。

6.如权利要求5所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，所述压板(3)设置在两平行于所述轴线(O)安装的所述推动气缸(5)的活动端上；所述基座(1)上还设置有平行于所述轴线(O)的导向柱(6)，所述压板(3)沿所述导向柱(6)移动。

7.如权利要求6所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，所述压板(3)背离基座(1)的一侧还设置有定位装置(31)，该定位装置(31)用于与所述模具挡板(W)的安装位置的对应装置配合定位。

8.如权利要求7所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，所述基座(1)上压板(3)的同侧还设置有用于探测模具挡板(W)安装深度的探测气缸(8)。

9.如权利要求1-8任一所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，所述压板(3)上还设置有图像采集装置(7)，所述图像采集装置(7)用于对所述夹具的视觉定位。

10.如权利要求9所述的用于模具挡板的夹具，其特征在于，所述图像采集装置(7)的镜头前方还设置有盖板(71)，所述盖板(71)与设置于所述基座(1)上的伸缩气缸(72)的活动端连接。

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