一种盐芯自动夹放装置的制作方法

1.本实用新型涉及铸造设备技术领域，具体为一种盐芯自动夹放装置。


背景技术：

2.活塞是发动机的基础零部件之一，是发动机的心脏。目前汽车活塞正在朝着高强度、高耐磨度、高精密度、低膨胀、轻量化、结构组合化的方向发展。在生产过程中，一方面，活塞在铸造时需要完成的工艺越来越多，包括镶钢片、镶耐磨镶圈、放置盐芯等；另一方面活塞的轻量化需求使得活塞的结构越来越复杂，对生产工序的要求变得越来越严格。
3.在对活塞毛坯进行浇铸时，需要安装盐芯到模具支撑上；在安装盐芯时，盐芯通过其上的定位孔与活塞毛坯的模具支撑的定位杆配合固定。盐芯在制造时，先使用盐芯压膜压制出盐芯毛坯，并加工出定位孔，然后进行高温烧结，达到一定温度进行安装。
4.但是，国内目前放置盐芯基本上是工人手动放置，不仅效率低，而且还存在工人容易被烫伤的安全隐患。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种盐芯自动夹放装置。
6.一种盐芯自动夹放装置，包括装置本体，所述装置本体包括机械臂、与机械臂固定连接的工作架以及若干等距离间隔分布于工作架底端的气缸夹爪，所述工作架由底板、连接板和两块侧板拼接而成，所述连接板用于连接机械臂，两块所述侧板之间固定连接有隔板，所述底板上开设有若干等距离间隔分布的转孔，所述气缸夹爪包括气缸部分和位于气缸部分底端的夹爪部分，所述气缸部分的顶端固定连接有转轴，所述转轴的顶端通过转孔穿入工作架内，所述隔板上设置有用于驱动转轴旋转的驱动结构，所述转轴与转孔的孔壁之间通过轴承转动连接，所述转轴与气缸部分的中心位置贯穿开设有第一通孔，所述第一通孔中以间隙配合的方式穿设有连接杆，所述连接杆的顶端与隔板的底端固定连接，所述连接杆的底端可拆卸连接有位于夹爪部分内的压板，所述压板与夹爪部分的底部之间保留有用于夹取盐芯的间隙，所述压板上开设有与外部的模具支撑的定位杆位置对应的第二通孔，所述第二通孔中安装有光纤传感器，所述光纤传感器通过plc控制器与驱动结构电性连接。
7.通过采用上述技术方案，先通过机械臂移动工作架从而移动气缸夹爪至盐芯位置，通过气缸夹爪夹取盐芯，再通过机械臂将盐芯移动至指定安装位置。在将盐芯移动至指定安装位置的过程中同时启动驱动结构，驱动结构带动转轴旋转，转轴带动气缸夹爪旋转，气缸夹爪带动盐芯旋转，而位于夹爪部分内的压板通过连接杆与隔板固定连接，压板不发生转动，从而使压板上的光纤传感器与盐芯上的安装孔之间的相对位置在发生变化。当盐芯到达指定安装位置时，启动光纤传感器，当旋转中的盐芯上的安装孔与光纤传感器位置对应时，光纤传感器接收信号，通过plc控制器关闭驱动结构，此时，安装孔与光纤传感器的位置对应，而光纤传感器与模具支撑的定位杆的位置对应，所以安装孔与模具支撑的定位
杆的位置对应，再松开气缸夹爪，即可准确地放置盐芯，最后通过机械臂带动工作架下压，从而带动压板压在盐芯上，完成最后的压合工作。本实用新型能够自动放置盐芯，极大地提高了工作效率，而且避免了工作人员被烫伤的安全隐患。
8.本实用新型的进一步设置：所述驱动结构包括电机、主动轮和从动轮，所述电机固定于隔板的上端且与光纤传感器通过plc控制器电性连接，所述电机的输出轴穿过隔板并与主动轮固定连接，所述从动轮固定套设于转轴的外部，所述从动轮与主动轮之间通过皮带传动连接。
9.通过采用上述技术方案，当需要启动驱动结构时，启动电机，电机的输出轴旋转，带动与其固定连接的主动轮旋转，主动轮的旋转带动与其通过皮带传动连接的从动轮旋转，从动轮的旋转带动与其固定连接的转轴旋转，从而带动气缸夹爪旋转。
10.本实用新型的进一步设置：所述电机还设置有减速机，所述减速机的输出端与主动轮固定连接。
11.通过采用上述技术方案，通过减速机的设置，使气缸夹爪匀速缓慢的旋转。
12.本实用新型的进一步设置：所述连接杆包括顶杆和底杆，所述顶杆的顶端与隔板的底端固定连接，所述顶杆的底端开设有插槽，所述底杆的底端与压板固定连接，所述底杆的顶端插入插槽且在插槽中滑动，所述插槽的槽底与顶杆的顶端之间固定连接有弹簧。
13.通过采用上述技术方案，当压板压在盐芯上时，压板受到的反作用力传递至底杆，底杆沿着插槽向上滑动，弹簧被压缩，从而形成减震缓冲的作用，防止压板压在盐芯上的力过大而压坏盐芯。
14.本实用新型的进一步设置：所述插槽的槽壁上开设有两个对称设置的滑槽，所述底杆的顶端两侧均固定有用于插入滑槽且在滑槽中滑动的滑块。
15.通过采用上述技术方案，底杆在插槽中移动时，滑块在滑槽中移动，当弹簧处于原始状态时，滑块卡在滑槽的槽壁上，防止底杆从插槽中掉出。
16.本实用新型的进一步设置：所述压板的顶端中心位置固定有连接块，所述连接块的顶端纵向开设有用于插入底杆的凹槽，所述连接块的侧壁上横向贯穿开设有与凹槽相通的第一连接孔，所述底杆上开设有与第一连接孔位置对应的第二连接孔，所述第一连接孔与第二连接孔中穿设有螺栓并用螺母固定。
17.通过采用上述技术方案，根据盐芯上安装孔的数量和位置可以对压板进行更换。当需要拆卸压板时，松开螺母并拧出螺栓即可将压板拆下，同理，当需要安装压板时，将凹槽对准底杆，连接块套设在底杆底端，第一连接孔与第二连接孔的位置对应，再穿设螺栓并用螺母固定即可。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.一种盐芯自动夹放装置，先通过机械臂移动工作架从而移动气缸夹爪至盐芯位置，通过气缸夹爪夹取盐芯，再通过机械臂将盐芯移动至指定安装位置。在将盐芯移动至指定安装位置的过程中同时启动驱动结构，驱动结构带动转轴旋转，转轴带动气缸夹爪旋转，气缸夹爪带动盐芯旋转，而位于夹爪部分内的压板通过连接杆与隔板固定连接，压板不发生转动，从而使压板上的光纤传感器与盐芯上的安装孔之间的相对位置在发生变化。当盐芯到达指定安装位置时，启动光纤传感器，当旋转中的盐芯上的安装孔与光纤传感器位置对应时，光纤传感器接收信号，通过plc控制器关闭驱动结构，此时，安装孔与光纤传感器的
位置对应，而光纤传感器与模具支撑的定位杆的位置对应，所以安装孔与模具支撑的定位杆的位置对应，再松开气缸夹爪，即可准确地放置盐芯，最后通过机械臂带动工作架下压，从而带动压板压在盐芯上，完成最后的压合工作。本实用新型能够自动放置盐芯，极大地提高了工作效率，而且避免了工作人员被烫伤的安全隐患。
附图说明
20.图1为本实用新型一种盐芯自动夹放装置的结构示意图；
21.图2为本实用新型一种盐芯自动夹放装置的剖视图；
22.图3为本实用新型一种盐芯自动夹放装置的连接杆和压板的剖视图。
23.附图标记：1、机械臂；2、工作架；3、气缸夹爪；4、底板；5、连接板；6、侧板；7、隔板；8、气缸部分；9、夹爪部分；10、转轴；11、连接杆；12、压板；13、光纤传感器；14、电机；15、主动轮；16、从动轮；17、减速机；18、顶杆；19、底杆；20、插槽；21、弹簧；22、滑槽；23、滑块；24、连接块；25、螺栓。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.一种盐芯自动夹放装置，如图1
‑
图3所示。包括装置本体，装置本体包括机械臂1、与机械臂1固定连接的工作架2以及若干等距离间隔分布于工作架2底端的气缸夹爪3。
26.工作架2由底板4、连接板5和两块侧板6拼接而成，连接板5用于连接机械臂1，两块侧板6之间固定连接有隔板7，隔板7的上端固定有电机14，电机14还设置有减速机17，减速机17与电机14的连接为成熟的现有技术，在此不做具体描述，减速机17的输出端穿过隔板7并固定有主动轮15，底板4上开设有若干等距离间隔分布的转孔，气缸夹爪3包括气缸部分8和位于气缸部分8底端的夹爪部分9，气缸部分8的顶端固定连接有转轴10，转轴10的顶端通过转孔穿入工作架2内，且固定套设有从动轮16，从动轮16与主动轮15之间通过皮带传动连接，转轴10与转孔的孔壁之间通过轴承转动连接，转轴10与气缸部分8的中心位置贯穿开设有第一通孔，第一通孔中以间隙配合的方式穿设有连接杆11，连接杆11的顶端与隔板7的底端固定连接，连接杆11的底端可拆卸连接有位于夹爪部分9内的压板12，压板12与夹爪部分9的底部之间保留有用于夹取盐芯的间隙，压板12上开设有与外部的模具支撑的定位杆位置对应的第二通孔，第二通孔中安装有光纤传感器13，光纤传感器13通过plc控制器与电机14电性连接。
27.额外地，连接杆11包括顶杆18和底杆19，顶杆18的顶端与隔板7的底端固定连接，顶杆18的底端开设有插槽20，插槽20的槽壁上开设有两个对称设置的滑槽22，底杆19的底端与压板12固定连接，底杆19的顶端插入插槽20且在插槽20中滑动，底杆19的顶端两侧均固定有用于插入滑槽22且在滑槽22中滑动的滑块23，插槽20的槽底与顶杆18的顶端之间固定连接有弹簧21。当压板12压在盐芯上时，压板12受到的反作用力传递至底杆19，底杆19沿着插槽20向上滑动，滑块23在滑槽22中移动，弹簧21被压缩，从而形成减震缓冲的作用，防
止压板12压在盐芯上的力过大而压坏盐芯。而且当弹簧21处于原始状态时，滑块23卡在滑槽22的槽壁上，防止底杆19从插槽20中掉出。
28.压板12的顶端中心位置固定有连接块24，连接块24的顶端纵向开设有用于插入底杆19的凹槽，连接块24的侧壁上横向贯穿开设有与凹槽相通的第一连接孔，底杆19上开设有与第一连接孔位置对应的第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔中穿设有螺栓25并用螺母固定。根据盐芯上安装孔的数量和位置可以对压板12进行更换。当需要拆卸压板12时，松开螺母并拧出螺栓25即可将压板12拆下，同理，当需要安装压板12时，将凹槽对准底杆19，连接块24套设在底杆19底端，第一连接孔与第二连接孔的位置对应，再穿设螺栓25并用螺母固定即可。
29.工作原理：先通过机械臂1移动工作架2，从而移动气缸夹爪3至盐芯位置，通过气缸夹爪3夹取盐芯，再通过机械臂1将盐芯移动至指定安装位置。在将盐芯移动至指定安装位置的过程中同时启动电机14，电机14的输出轴经过减速机17减速后带动与其固定连接的主动轮15匀速缓慢地旋转，主动轮15的旋转带动与其通过皮带传动连接的从动轮16旋转，从动轮16的旋转带动与其固定连接的转轴10旋转，从而带动气缸夹爪3旋转，气缸夹爪3带动盐芯旋转，而位于夹爪部分9内的压板12通过连接杆11与隔板7固定连接，压板12不发生转动，从而使压板12上的光纤传感器13与盐芯上的安装孔之间的相对位置在发生变化。当盐芯到达指定安装位置时，启动光纤传感器13，当旋转中的盐芯上的安装孔与光纤传感器13位置对应时，光纤传感器13接收信号，通过plc控制器关闭驱动结构，此时，安装孔与光纤传感器13的位置对应，而光纤传感器13与模具支撑的定位杆的位置对应，所以安装孔与模具支撑的定位杆的位置对应，再松开气缸夹爪3，即可准确地放置盐芯，最后通过机械臂1带动工作架2下压，从而带动压板12压在盐芯上，完成最后的压合工作。
30.本实用新型能够自动放置盐芯，极大地提高了工作效率，而且避免了工作人员被烫伤的安全隐患。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
34.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。