發動機缸體砂芯精確定位裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及定位裝置【技術領域】，具體涉及發動機缸體砂芯精確定位裝置，包括一次定位托板、二次定位托板以及定位頂升機構；首先采用一次定位托板對缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯第一次定位，其次采用二次定位托板對缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯第二次定位，最后在合型時采用定位頂升機構進行精確定位，該定位頂升機構能夠根據設定的生產節拍自動升降，通過定位頂升機構頂部的兩個定位長圓錐銷軸在隨頂升機升起時能穿過二次定位托板的空擋，經過與缸蓋砂芯的另外兩個工藝孔（較深）初步定位后。該定位裝置中由于頂升機構位置是始終不變的，所以每次被頂升起來的砂芯位置是唯一的，完全能夠滿足機器人的抓取精度和合型精度。
【專利說明】發動機缸體砂芯精確定位裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及定位裝置【技術領域】，具體涉及發動機缸體砂芯精確定位裝置。
【背景技術】
[0002]鑄造是人類掌握最早的熱加工工藝，鑄造是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進鑄型里，經冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件的工藝過程。鑄造毛坯因近乎成形，而達到免機械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上減少了制作時間.鑄造是現代裝置制造工業的基礎工藝之一。在現代化的鑄造行業中，由于砂型鑄造所用的造型材料價廉易得，鑄型制造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，長期以來，一直是鑄造生產中的基本工藝。砂型鑄造生產分為五大工部:熔煉工部、造型工部、制芯工部，砂處理工部，和清理工部。
[0003]制芯工部制芯機生產出缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯，合型成一個完整缸蓋砂芯過程中需要經過組芯、浸涂、烘干、合型等工序。許多鑄造廠一直希望以上工序能夠在自動化生產線上實現，由機器人代替人工進行砂芯搬運等工作。但是由于，1、為頂蓋芯和底蓋芯組芯過程必須人工參與，容易改變砂芯位置；2、表干爐烘干砂芯時，砂芯和普通定位銷的熱膨脹系數不同，此處定位銷與砂芯工藝孔配合過緊容易破損砂芯，配合過松則砂芯在表干爐內輸送時容易改變位置；3、最后的合型工序要求缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯的位置嚴格對應，否則會破損砂芯，有以上幾個難點存在，所以此前一直未能實現缸蓋砂芯的自動化生產。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種制造成本低、結構簡單、便于維護，且定位準確、安全可靠性極高的發動機缸體砂芯精確定位裝置。
[0005]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是采用以下技術方案:發動機缸體砂芯精確定位裝置，包括一次定位托板、二次定位托板以及定位頂升機構。
[0006]進一步地，所述一次定位托板為鋼制焊接托板，所述一次定位托板上對角位置設有兩個第一定位銷軸，所述兩個第一定位銷軸分別與缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯的工藝孔間隙配合，其間隙配合為δ ( 1mm。
[0007]進一步地，所述二次定位托板為鋼制焊接托板，所述二次定位托板上對角位置設有四個第二定位銷軸，所述四個第二定位銷軸分別與缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯的工藝孔間隙配合，其間隙配合為I≤δ≤3mm。
[0008]進一步地，所述定位頂升機構包括支撐平臺、兩只油缸、以及設置在所述兩只油缸之間的導桿，所述支撐平臺的上方通過托架水平設有頂板，所述頂板上對角位置設有兩個定位長圓錐銷軸。
[0009]本發明具有以下有益效果:本發明所述的發動機缸體砂芯精確定位裝置，包括一次定位托板、二次定位托板以及定位頂升機構；本發明首先采用一次定位托板對缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯第一次定位，其次米用二次定位托板對缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯第二次定位，最后在合型時采用定位頂升機構進行精確定位，該定位頂升機構能夠根據設定的生產節拍自動升降，通過定位頂升機構頂部的兩個定位長圓錐銷軸在隨頂升機升起時能穿過二次定位托板的空擋，經過與缸蓋砂芯的另外兩個工藝孔(較深)初步定位后，在隨后的上升行程中逐漸將缸蓋砂芯舉升至脫離二次定位托板，此時兩個定位長圓錐銷軸已經與缸蓋砂芯的工藝孔嚴密配合，該定位裝置中由于頂升機構位置是始終不變的，所以每次被頂升起來的砂芯位置是唯一的，完全能夠滿足機器人的抓取精度和合型精度。綜上所述，該定位裝置首先有梯度的逐漸放松對前面兩次砂芯的定位精度，保證每一次砂芯轉移都能夠有足夠寬松的位置要求，其次在最后合型要求精度最高時采用修正的方式，將前面放松的位置精度重新糾正到絕對位置，從而保證了合型精度，提高了產品質量。另外，該定位裝置制造成本低、結構簡單、便于維護，且定位準確、安全可靠性極高，易于推廣和使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明中一次定位托板的結構示意圖。
[0011]圖2為本發明中二次定位托板的結構示意圖。
[0012]圖3為本發明中第一定位銷軸的結構示意圖。
[0013]圖4為本發明中第二定位銷軸的結構示意圖。
[0014]圖5為本發明中定位頂升機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0016]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，發動機缸體砂芯精確定位裝置，包括一次定位托板1、二次定位托板2以及定位頂升機構。
[0017]其中，如圖1、圖3所示，所述一次定位托板I為鋼制焊接托板，所述一次定位托板I上對角位置設有兩個第一定位銷軸1-1，該兩個第一定位銷軸1-ι采用螺栓與一次定位托板I固定連接，所述兩個第一定位銷軸1-1分別與缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯的工藝孔間隙配合，其間隙配合為δ ^lmm0本實施例中，該一次定位托板I用于承載制芯機剛生產出來的缸蓋蓋芯和缸蓋底蓋芯，由機器人從制芯機處抓取后擺放到一次定位托板I，同時該一次定位托板I將砂芯運送到第二個機器人處進行浸涂，在運送過程中完成人工組芯，即分別對缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯組上小砂芯。
[0018]如圖2、圖4所示，所述二次定位托板2為鋼制焊接托板，所述二次定位托板2上對角位置設有四個第二定位銷軸2-1，該四個第二定位銷軸2-1采用螺栓與二次定位托板2固定連接，所述四個第二定位銷軸2-1分別與缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯的工藝孔間隙配合，其間隙配合為I < S <3_。本 實施例中，該二次定位托板2用于承載浸涂后的砂芯，由第二個機器人從一次定位托板I抓取砂芯，浸涂后擺放在二次定位托板2上，進入表干爐烘干，其中，二次定位托板2用于將缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯運送到第三個機器人處進行合型。
[0019]如圖5所示，所述定位頂升機構包括支撐平臺3、兩只油缸4、以及設置在所述兩只油缸4之間的導桿5，所述支撐平臺3的上方通過托架6水平設有頂板7，所述頂板7上對角位置設有兩個定位長圓錐銷軸7-1。其中，兩只油缸4以及導桿5起到驅動定位頂升機構頂升的作用，導桿5的頂端與托架6連接，托架6對頂板7起到承托作用；本實施例中，該二次定位托板2到達第三個機器人處的精確定位頂升機構時，該定位頂升機構能夠根據設定的生產節拍自動升降，通過定位頂升機構頂部的兩個定位長圓錐銷軸7-1在隨頂升機升起時能穿過二次定位托板2的空擋，經過與缸蓋砂芯8的另外兩個工藝孔(較深)初步定位后，在隨后的上升行程中逐漸將缸蓋砂芯8舉升至脫離二次定位托板2，此時兩個定位長圓錐銷軸7-1已經與缸蓋砂芯8的工藝孔嚴密配合，該定位裝置中由于頂升機構位置是始終不變的，所以每次被頂升起來的砂芯位置是唯一的，完全能夠滿足機器人的抓取精度和合型精度。
[0020]綜上所述，該定位裝置首先有梯度的逐漸放松對前面兩次砂芯的定位精度，保證每一次砂芯轉移都能夠有足夠寬松的位置要求，其次在最后合型要求精度最高時采用修正的方式，將前面放松的位置精度重新糾正到絕對位置，從而保證了合型精度，提高了產品質量。
[0021]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.發動機缸體砂芯精確定位裝置，其特征在于，包括一次定位托板(I)、二次定位托板(2)以及定位頂升機構。
2.根據權利要求1所述發動機缸體砂芯精確定位裝置，其特征在于，所述一次定位托板(I)為鋼制焊接托板，所述一次定位托板(I)上對角位置設有兩個第一定位銷軸(1-1)，所述兩個第一定位銷軸(1-1)分別與缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯的工藝孔間隙配合，其間隙配合為δ < 1mm。
3.根據權利要求1所述發動機缸體砂芯精確定位裝置，其特征在于，所述二次定位托板(2)為鋼制焊接托板，所述二次定位托板(2)上對角位置設有四個第二定位銷軸(2-1)，所述四個第二定位銷軸(2-1)分別與缸蓋頂蓋芯和缸蓋底蓋芯的工藝孔間隙配合，其間隙配合為I < δ < 3mm。
4.根據權利要求1所述發動機缸體砂芯精確定位裝置，其特征在于，所述定位頂升機構包括支撐平臺(3)、兩只油缸(4)、以及設置在所述兩只油缸(4)之間的導桿(5)，所述支撐平臺(3 )的上方通過托架(6 )水平設有頂板(7 )，所述頂板(7 )上對角位置設有兩個定位長圓錐銷軸(7-1)。
【文檔編號】B22C19/00GK103978165SQ201410255781
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月11日 優先權日:2014年6月11日
【發明者】姜金文 申請人:上柴動力海安有限公司