砂芯下芯机械手和自动加工设备的制作方法

本申请涉及砂芯夹具，具体而言，涉及一种砂芯下芯机械手和自动加工设备。

背景技术：

1、砂芯是在铸造工艺中用来形成铸件内部的腔体。铸造生产中一般先将砂芯固定在模具中的某一特定位置，随后向模具中浇注高温液态金属，待金属液在模具内冷却凝固后，砂芯就包裹在了铸件内部，将砂芯震碎便形成了铸件中的空腔部分。

2、在多数铝合金零部件铸造厂内，多采用人工将砂芯摆放进铸造机模具的方式，由于铸造机附近为高温作业环境，现有的人工下芯作业具有动作危险度高、工作强度大、生产效率较低等缺点。具体分述为：铸造机区域工作时带有高温且铸造机前往往设有脚踏便于人工清理模具，工人搬运体积较大砂芯时，由于脚下视线受阻、砂芯重量较大等因素易导致在铸造机附近摔倒，一旦摔进存在高温的模具中，后果不堪设想。砂芯中的缸盖砂芯往往需要分成数个小部分分别放置进模具中，操作人员需要往返多次取用砂芯，此种方式导致铸造机等待时间延长，生产效率较低。

技术实现思路

1、本申请实施方式提出了一种砂芯下芯机械手和自动加工设备，以改善上述至少一个技术问题。

2、本申请实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。

3、第一方面，本申请实施方式提供一种砂芯下芯机械手，砂芯下芯机械手包括基座、膨胀固定装置以及托举装置，膨胀固定装置装配于基座，膨胀固定装置包括膨胀固定件，膨胀固定件具有松弛状态和膨胀状态，处于膨胀状态的膨胀固定件相对基座具有第一高度，并用于固定砂芯。托举装置装配于基座，托举装置包括托举组件，托举组件和膨胀固定件位于基座的同一侧，托举组件具有第一状态和第二状态，处于第一状态的托举组件用于承托砂芯，处于第二状态的托举组件相对基座具有第二高度，并用于释放砂芯。

4、在一些实施方式中，膨胀固定装置还包括安装座和拉杆，安装座装配于基座，拉杆可伸缩地装配于安装座，拉杆连接于膨胀固定件，拉杆的伸缩运动带动膨胀固定件处于松弛状态或膨胀状态。

5、在一些实施方式中，拉杆包括杆体和头部，杆体沿第一方向可伸缩地装配于安装座，第一方向垂直于杆体的径向，头部连接于杆体背离安装座的端部，膨胀固定件套设于杆体并位于安装座与头部之间，处于膨胀状态的膨胀固定件沿杆体的径向膨胀。

6、在一些实施方式中，膨胀固定件的数量为多个，多个膨胀固定件依次沿杆体的轴向套设于杆体并位于安装座与头部之间。膨胀固定装置20还包括支撑环，支撑环套设于杆体，支撑环位于相邻两个膨胀固定件之间。

7、在一些实施方式中，托举组件包括第一托举件以及第二托举件，第一托举件包括相连接的第一夹臂和第一承托臂，第一夹臂可滑动地装配于基座。第二托举件包括相连接的第二夹臂和第二承托臂，第二夹臂可滑动地装配于基座，第二夹臂和第一夹臂相对，第二承托臂和第一承托臂相对。其中，处于第一状态的托举组件，第一承托臂与第二承托臂之间具有第一距离，并相对基座具有第一高度，处于第二状态的托举组件，第一承托臂与第二承托臂之间具有第二距离，并相对基座具有第二高度，第二距离小于第一距离，第二高度小于第一高度。

8、在一些实施方式中，托举装置还包括第一驱动器以及第二驱动器，第一驱动器装配于基座，第一驱动器的驱动端连接于第一夹臂。第二驱动器装配于基座，第二驱动器的驱动端连接于第二夹臂。

9、在一些实施方式中，膨胀固定装置还包括相连接的第一执行器和第一调节阀，第一执行器的执行端连接于膨胀固定件，第一调节阀配置为调节第一执行器的作用力。托举装置还包括相连接的第二执行器和第二调节阀，第二执行器的执行端连接于托举组件，第二调节阀配置为调节第二执行器的作用力。

10、在一些实施方式中，砂芯下芯机械手还包括模具定位件，模具定位件装配于基座，并与膨胀固定件和托举组件位于基座的同一侧，模具定位件背离基座的端部凸出于膨胀固定装置和托举装置。

11、在一些实施方式中，砂芯下芯机械手还包括操作臂，操作臂装配于基座，操作臂位于基座背离膨胀固定装置的一侧。

12、第二方面，本申请实施方式还提供一种自动加工设备，自动加工设备包括控制装置以及上述任一实施方式的砂芯下芯机械手，砂芯下芯机械手连接于控制装置。

13、本申请实施方式提供的砂芯下芯机械手和自动加工设备中，膨胀固定装置中处于膨胀状态的膨胀固定件用于固定砂芯，托举装置中处于第一状态的托举组件相对基座具有第一高度，并用于承托砂芯，处于第二状态的托举组件相对基座具有第二高度，并用于释放砂芯。如此，砂芯下芯机械手通过膨胀固定装置与托举装置拾取砂芯，可以替代人工搬运砂芯的作业情况，有助于避免由于人工搬运受砂芯体积、重量等因素的限制导致效率低下的情况，有效地提高了生产效率。

技术特征：

1.一种砂芯下芯机械手，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的砂芯下芯机械手，其特征在于，所述膨胀固定装置还包括安装座和可伸缩地装配于所述安装座的拉杆，所述安装座装配于所述基座，所述拉杆连接于所述膨胀固定件，所述拉杆的伸缩运动带动所述膨胀固定件处于所述松弛状态或所述膨胀状态。

3.根据权利要求2所述的砂芯下芯机械手，其特征在于，所述拉杆包括杆体和头部，所述杆体沿第一方向可伸缩地装配于所述安装座，所述第一方向垂直于所述杆体的径向，所述头部连接于所述杆体背离所述安装座的端部，所述膨胀固定件套设于所述杆体并位于所述安装座与所述头部之间，处于所述膨胀状态的所述膨胀固定件沿所述杆体的径向膨胀。

4.根据权利要求3所述的砂芯下芯机械手，其特征在于，所述膨胀固定件的数量为多个，多个所述膨胀固定件依次沿所述杆体的轴向套设于所述杆体并位于所述安装座与所述头部之间，所述膨胀固定装置还包括套设于所述杆体且位于相邻两个膨胀固定件之间的支撑环。

5.根据权利要求1所述的砂芯下芯机械手，其特征在于，所述托举组件包括：

6.根据权利要求5所述的砂芯下芯机械手，其特征在于，所述托举装置还包括装配于所述基座的第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器的驱动端连接于所述第一夹臂，所述第二驱动器的驱动端连接于所述第二夹臂。

7.根据权利要求1所述的砂芯下芯机械手，其特征在于，所述膨胀固定装置还包括相连接的第一执行器和第一调节阀，所述第一执行器的执行端连接于所述膨胀固定件，所述第一调节阀配置为调节所述第一执行器的作用力；

8.根据权利要求1-7任一项所述的砂芯下芯机械手，其特征在于，所述砂芯下芯机械手还包括模具定位件，所述模具定位件装配于所述基座，并与所述膨胀固定件和所述托举组件位于所述基座的同一侧，所述模具定位件背离所述基座的端部凸出于所述膨胀固定装置和所述托举装置。

9.根据权利要求1-7任一项所述的砂芯下芯机械手，其特征在于，所述砂芯下芯机械手还包括装配于所述基座的操作臂，所述操作臂位于所述基座背离所述膨胀固定装置的一侧。

10.一种自动加工设备，其特征在于，包括：

技术总结
本申请提供一种砂芯下芯机械手和自动加工设备。砂芯下芯机械手包括基座、膨胀固定装置以及托举装置，膨胀固定装置装配于基座，膨胀固定装置包括膨胀固定件，膨胀固定件具有松弛状态和膨胀状态，处于膨胀状态的膨胀固定件用于固定砂芯。托举装置装配于基座，托举装置包括托举组件，托举组件和膨胀固定件位于基座的同一侧，托举组件具有第一状态和第二状态，处于第一状态的托举组件相对基座具有第一高度，并用于承托砂芯，处于第二状态的托举组件相对基座具有第二高度，并用于释放砂芯，有助于避免由于人工搬运受砂芯体积、重量等因素的限制导致效率低下的情况，有效地提高了生产效率。

技术研发人员：刘坤岩,陈靖允
受保护的技术使用者：库卡工业自动化（昆山）有限公司
技术研发日：20220920
技术公布日：2024/1/11