一种缸套抓取装置的制作方法

本发明涉及一种缸套的辅助组装装置，更具体的说是涉及一种一种缸盖抓取装置，主要应用于发动机缸套的生产领域。

背景技术：

铝合金缸体是发动机的重要零件之一，缸体缸孔是发动机完成混合气体压缩，燃烧，膨胀做功的能量转换室，其在工作中承受着各种内外载荷和温度的剧变。鉴于汽缸工作环境的工况条件恶劣，现有的发动机都会在缸体中镶嵌缸套，其优点有：1、降低缸体加工要求提高成品率，保证精度；2、可以对存在一定程度内的磨损、拉缸、锈蚀等缺陷的缸套进行返修再加工(如镗缸作业)，从而延长和提高缸套的工作寿命；3、可以通过优选材料，针对苛刻的工况条件，选择和优化缸套材料，达到优良的工作性能。

现有的铝合金缸体在生产过程中均是通过铝合金低压铸造技术，在铝合金缸体中镶嵌铸包缸套，如本申请人在先前申请的中国发明专利cn201609760u已详细阐述了目前行业内通常所两种采取的方式，以及这两种方式技术的不足，该专利虽能有效解决这两种技术不足，然而在使用过程中，金属气室在驱动过程存在漏气，且金属固定板易变形不耐磨，加之结构复杂不能有效的大批量生产中。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明提供一种缸盖抓取装置，该抓取装置可更快，精准的夹取，放置缸套，有效避免铝合金缸体的气室发生漏气，保证发动机缸体的使用性能。

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是一种缸套抓取装置，包括有固定加热缸套的定位机构及抓取缸套的放置机构，所述的定位机构包括有底板，在该底板上设有多个缸体定位座，该定位座的外径与缸套的内径相匹配且两相邻的定位座之间的距离与发动机缸体内缸孔的距离相匹配；在底板的两侧端分别设有定位柱；所述的放置机构包括有固定板，在固定板的两端分别设有导向套，该导向套的位置分别与定位柱的位置相匹配并套置在定位柱上，在所述的固定板上端面上设有驱动板，在该驱动板的两端分别设有驱动件，该驱动件底部与固定板相固定，驱动件的驱动杆分别与驱动板的两端固定连接；在所述的固定板底端面设有与定位座数量相同的抓取机构，该抓取机构顶部与驱动板相固定连接且驱动板在驱动件的驱动力下可使抓取机构抓取缸套和放置缸套。

进一步，所述的抓取机构包括有拉杆，该拉杆一端与驱动板固定连接，另一端置于安装在固定板上的弹簧夹套内；所述的弹簧夹套为两端相通的圆柱体且其外径小于缸套的内径；在所述弹簧夹套的周侧壁上均匀设置有若干条分割槽使弹簧夹套下方形成多块可在外力作用下撑开和自动复位的弹簧片；在所述的弹簧夹套内设有抓取控制腔及和抓取控制腔相连接的放置腔，抓取控制腔内为圆形孔，放置腔内为锥形孔，该锥形孔的小口径端与抓取控制腔的圆形孔相连；在所述的拉杆底部设有大于抓取控制腔内径且小于放置腔锥形孔内径的环形块，该环形块在驱动件带动驱动板向上位移时可驱使弹簧夹套的弹簧片向外膨胀抓取缸套。

进一步，所述的弹簧夹套顶端设有安装环，该安装环的直径大于弹簧夹套外径并与弹簧夹套为一体结构；在弹簧夹套外设有固定套，该固定套的内径小于安装环的内径且大于弹簧夹套的外径，所述的安装环与固定套的顶端面相贴合且固定套与固定板固定连接。

进一步，在所述的固定板底端面上设有多个与安装环外径相匹配的沉孔，所述的安装环置于沉孔内；在所述的固定套的底端设有底盖，弹簧夹套置于固定套和底盖中并间隔配合；在固定板的上端面设有上盖，所述的上盖、固定套和底盖通过螺栓与固定板固定连接。

进一步，在所述的拉杆外套设有限位套，该限位套穿过固定板其两端分别置于上盖和弹簧夹套中；所述的限位套的内径与拉杆的外径相匹配且在限位套外中心处设有限位环，该限位环置于固定板上端面的第二沉孔中。

进一步，所述的驱动件为气缸，气缸的进气管和出气管分别与气体管路相连接；在所述的固定板的正侧壁上设有控制阀，该控制阀可控制气缸进气管和出气管的通断。

进一步，在所述的固定板的两端处设有长条形通孔使固定板两端形成两个提环。

本发明的有益效果是通过在底板上设置定位座，在抓取缸套前就利用人工或机械手将高达500℃的缸套放置在定位座上，固定板通过导向套与定位柱相连使安装在固定板上的抓取机构垂直于缸套的正上方；此时，驱动件就可带动驱动板向下位移并使抓取机构插入高温缸套内并与缸套硬连接，这样再人工抬起固定板使导向套与定位柱相分离并转运至发动机缸体上方，再启动驱动件向上位移并带动驱动板向下运行使抓取机构与缸套相脱离，从而实现高温缸套的迅速、精确放置在缸体的缸孔内；采用这种结构，不仅可快速的实现高温缸套的快速抓取，同时，还可实现缸套的精确放置，从而保证铝合金缸体的使用要求和提高铸造的工作效益，降低人工成本。

附图说明

图1为本发明实施例一种缸套抓取装置的立体结构图

图2为本发明实施例一种缸套抓取装置的剖视结构图

图3为本发明实施例中固定板的俯视立体图

图4为本发明实施例中固定板的仰视立体图

图5为本发明实施例中拉杆的立体结构图

图6为本发明实施例中弹簧夹套的立体结构图

图7为本发明实施例中限位套的立体结构图

图8为本发明实施例中固定套的立体结构图

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方式作进一步说明：

如图1-8所示，本发明为一种缸套抓取装置，包括有固定加热缸套的定位机构及抓取缸套的放置机构，所述的定位机构包括有底板1，在该底板1上设有多个缸体定位座11，该定位座11的外径与缸套的内径相匹配且两相邻的定位座11之间的距离与发动机缸体内缸孔的距离相匹配；在底板1的两侧端分别设有定位柱12；所述的放置机构包括有固定板2，在固定板2的两端分别设有导向套21，该导向套21的位置分别与定位柱12的位置相匹配并套置在定位柱12上，在所述的固定板2上端面上设有驱动板3，在该驱动板3的两端分别设有驱动件4，该驱动件4底部与固定板2相固定，驱动件4的驱动杆分别与驱动板3的两端固定连接；在所述的固定板2底端面设有与定位座11数量相同的抓取机构5，该抓取机构5顶部与驱动板3相固定连接且驱动板3在驱动件4的驱动力下可使抓取机构5抓取缸套和放置缸套；通过在底板1上设置定位座11，在抓取缸套前就利用人工或机械手将高达500℃的缸套放置在定位座11上，固定板2通过导向套21与定位柱12相连使安装在固定板2上的抓取机构5垂直于缸套的正上方；此时，驱动件4就可带动驱动板3向下位移并使抓取机构5插入高温缸套内并与缸套硬连接，这样再人工或自动机械手抬起固定板2使导向套21与定位柱12相分离并转运至发动机缸体上方，再启动驱动件4向上位移并带动驱动板3向下运行使抓取机构5与缸套相脱离，从而实现高温缸套的迅速、精确放置在缸体的缸孔内；采用这种结构，不仅可快速的实现高温缸套的快速抓取，同时，还可实现缸套的精确放置，从而保证铝合金缸体的使用要求和提高铸造的工作效益，降低人工成本。定位座11和抓取机构5的数量可根据实际需求而定，优选为4个，与现有的主流发动机缸数相同。

在本实施例中，为了便于抓取高温缸套及防止在抓取过程中损坏缸套，所述的抓取机构5包括有拉杆51，该拉杆51一端与驱动板3固定连接，另一端置于安装在固定板2上的弹簧夹套52内；所述的弹簧夹套52为两端相通的圆柱体且其外径小于缸套的内径，其外径比缸套的内径小，这样在抓取时弹簧夹套52的底端就可插入缸套的内径中；在所述弹簧夹套52的周侧壁上均匀设置有若干条分割槽521使弹簧夹套52下方形成多块可在外力作用下撑开和自动复位的弹簧片522；在所述的弹簧夹套52内设有抓取控制腔523及和抓取控制腔523相连接的放置腔524，抓取控制腔523内为圆形孔，放置腔524内为锥形孔，该锥形孔的小口径端与抓取控制腔523的圆形孔相连；在所述的拉杆51底部设有大于抓取控制腔523内径且小于放置腔524锥形孔内径的环形块511，该环形块511在驱动件4带动驱动板3向上位移时可驱使弹簧夹套52的弹簧片522向外膨胀抓取缸套；通过在拉杆51底端设置环形块511，在弹簧夹套52的周侧壁上设置若干条分割槽521使弹簧夹套52一端形成多块弹簧片522，这样当需要抓取时，驱动件4就可带动驱动板3向上位移，由于拉杆51是固定在驱动板3上的，拉杆51也会随着驱动板3同步向上拉升，当拉杆51底端的环形块511由放置腔524进入抓取控制腔523中时，由于抓取控制腔523的圆形孔直径小于环形块511的外径，这样拉杆51的环形块511就可撑开弹簧夹套52的弹簧片522，使各弹簧片522分别与缸套的内壁紧密贴合形成刚性连接，此时，便可实现缸套的抓取；当抓取完成后，人工抬动或通过设备抬起固定板2使导向套21和定位柱12相分离，再转运至发动机缸体的上方并定位，然后，再控制驱动件4向下位移使驱动板3和拉杆51同步向下运行，此时，拉杆51底端的环形块511从弹簧夹套52的抓取控制腔523中进入放置腔524中，由于放置腔524的锥形孔外径大于拉杆51环形块511的外径，这样弹簧夹套52的弹簧片522就会自动复位，实现缸套的脱离放置。

在本实施例中，为了便于弹簧夹套52与固定板2的连接牢固度，所述的弹簧夹套52顶端设有安装环525，该安装环525的直径大于弹簧夹套52外径并与弹簧夹套52为一体结构；在弹簧夹套52外设有固定套53，该固定套53的内径小于安装环525的内径且大于弹簧夹套52的外径，所述的安装环525与固定套53的顶端面相贴合且固定套53与固定板2固定连接；在弹簧夹套52的顶端设置安装环525并使安装环525与固定套53的顶端面相贴合，这样当固定套53与固定板2固定连接时，就可使弹簧夹套52牢固的安装在固定板2上且通过固定套53可使弹簧夹套52的弹簧片522撑开度进行限定，防止撑力太大损坏缸套内壁。

在本实施例中，在所述的固定板2底端面上设有多个与安装环525外径相匹配的沉孔22，所述的安装环525置于沉孔22内；在所述的固定套53的底端设有底盖54，弹簧夹套52置于固定套53和底盖54中并间隔配合；在固定板2的上端面设有上盖55，所述的上盖55、固定套53和底盖54通过螺栓与固定板2固定连接；通过设置上盖55和底盖54，这样在安装固定套53时就可利用螺栓穿过上盖55、固定套53和底盖54就可使固定套53和固定板2实现固牢连接，保证连接的牢固度；而将底盖54和固定套53使其与弹簧夹套52间隔设置，其间隔距离就可起到限位弹簧片522的撑开度，有效防止弹簧片522因撑开力太大损坏缸套内壁，保护缸套的抓取安全。

在本实施例中，为了防止拉杆51在上升和下降位移过程中发生偏离或扭曲，在所述的拉杆51外套设有限位套56，该限位套56穿过固定板2其两端分别置于上盖55和弹簧夹套52中；所述的限位套56的内径与拉杆51的外径相匹配且在限位套56外中心处设有限位环561，该限位环561置于固定板2上端面的第二沉孔23中；通过设置限位套56并利用限位套56对拉杆51的上、下位移行程进行限制，这样当拉杆51在位移过程中，就可起到防护作用，有效避免拉杆51发生偏离或扭曲，保证抓取缸套的过程中缸套的安全性。

在本实施例中，为了便于高温缸套的抓取和放置，所述的驱动件4为气缸，气缸的进气管和出气管分别与气体管路相连接；在所述的固定板2的正侧壁上设有控制阀6，该控制阀6可控制气缸进气管和出气管的通断；通过在固定板2上设置控制阀6，这样控制阀6就可控制气缸管路的气体通断，当需要抓取高温缸套时，开启控制阀6使气体驱动气缸的缸杆上升，从而带动驱动板3向上位移并同步带动拉杆51向上位移，当拉杆51端部的环形块511从放置腔524向上位移至抓取控制腔523时，环形块511就可撑开弹簧夹套52的弹簧片522使弹簧片522在高温缸套内胀开与缸套形成刚性连接，从而便可方便缸套的转运及精确放置作业；而当需要放置缸套时，关闭控制阀6，气缸内没有高压气体的驱动就可使气缸杆向下收缩并带动驱动板3向下位移，并同步带动拉杆51向下运行，当拉杆51端部的环形块511便可从弹簧夹套52内的抓取控制腔523进入放置腔524中，此时，弹簧夹套52的弹簧片522没有外力撑开使可实现自动复位，从而使弹簧片522与缸套内壁相脱离，实现缸套的放置；从使用要求来看，驱动件4也可采用液压缸或电机利用链条驱动，但高压气体是现在厂家的标配，因此，采用气缸为优选实施方式。

在本实施例中，为了保证抓取高温缸套后可迅速、准确的放置在铝合金缸体的缸孔内，在所述的固定板2的两端处设有长条形通孔24使固定板两端形成两个提环25；通过设置提环25，这样当抓取机构5抓取高温缸套后就可手握提环25将固定板2抬起，然后再迅速的放置在发动机缸体上方的辅助定位上，最后，开启控制阀6使气缸下降并同步带动驱动板3向下位移并使拉杆51向下运动，从而使弹簧夹套52内的弹簧片522自动复位，从而实现高温缸套的精确放置。

上述实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。