CN111618632A - 一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置 - Google Patents

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徐彪
胡长明
徐小平
娄华威
陈实
冯展鹰
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Abstract

本发明公开了一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，涉及无模铸造技术领域，具体包括机架、台面和砂块，所述台面固定连接在机架的顶部，砂块活动连接在台面的顶部，台面的上表面设置有检测开关，台面左侧设置有夹紧块一，台面的正面设置有夹紧块二，台面的右侧固定连接有定位挡块一，台面的背面设置有定位挡块二。通过设置台面、夹紧块一、夹紧块二、定位挡块一和夹紧气缸一，达到了机器人将砂块放到自动定位装夹装置上定位可靠、自动夹紧，五轴数控加工设备自动完成砂型的切削加工的效果，解决了解决了无模铸造生产线中五轴数控加工设备切削加工砂块用自动定位装夹的问题，避免了人工上料困难、定位装夹过程中容易损坏砂型的问题。

Description

一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置
技术领域
本发明涉及一种无模铸造，具体是一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置。
背景技术
传统的砂型铸造，使用木模或金属模具放置在砂箱中填充砂子和粘接树脂的混合物，树脂固化后，取出模具，然后将上模、下模和砂芯人工合型成浇注用铸型。
无模铸造是按照铸造工艺通过机械加工的方式在砂块上直接形成浇铸型腔。砂块需要在自动定位装夹装置上定位夹紧，砂型加工设备才能按照砂型数模进行切削加工。由于大型复杂铸件的是由多个砂型组成，自动定位装夹装置应尽量设计成通用，以减少自动定位装夹装置的种类和更换自动定位装夹装置次数，提高砂块加工效率。
由于该装置是无模铸造生产线中的砂块加工工序所必须的装置，整条生产线是基于机器人的自动化生产线，因此，该装置应是一个自动定位装夹装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，包括机架、台面和砂块，所述台面固定连接在机架的顶部，砂块活动连接在台面的顶部，台面的上表面设置有检测开关，台面左侧设置有夹紧块一，台面的正面设置有夹紧块二，台面的右侧固定连接有定位挡块一，台面的背面设置有定位挡块二，夹紧块一、夹紧块二、定位挡块一和定位挡块二靠近砂块的一侧均与砂块的表面活动连接，机架的内壁固定连接有固定板，固定板的上表面分别设置有夹紧气缸一和夹紧气缸二，夹紧气缸一输出轴的端面与夹紧块一的右侧固定连接，夹紧气缸二输出轴的端面与夹紧块二的背面固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述定位挡块二的数量为两个，定位挡块一的数量为一个，定位挡块一位于台面右侧的中间位置处，两个定位挡块二均匀设置在台面的背面。
作为本发明进一步的方案：所述定位挡块一和定位挡块二均通过螺钉固定连接在台面的右侧和背面。
作为本发明进一步的方案：所述台面的上表面开设有若干个圆孔。
作为本发明进一步的方案：所述台面的上表面开设有放置槽，检测开关固定连接在放置槽的内部，检测开关的顶部与砂块的下表面活动连接。
作为本发明进一步的方案：所述夹紧块一和夹紧块二均通过螺栓与夹紧气缸一和夹紧气缸二的输出轴固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述夹紧气缸一和夹紧气缸二均通过紧固螺栓固定连接在固定板的上表面。
作为本发明进一步的方案：所述夹紧块一与夹紧块二组成的夹角为九十度。
作为本发明再进一步的方案：所述其操作步骤如下：
步骤一、当机器人将砂块抓取放到台面上，检测开关检测到砂块后，所述夹紧气缸一和夹紧气缸二分别从两个方向成九十度定位夹紧砂块；
步骤二、夹紧气缸一和夹紧气缸二分别带动所述夹紧块一和夹紧块二推动砂块前进至所述定位挡块一和定位挡块二处，从而成九十度定位夹紧砂块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置台面、夹紧块一、夹紧块二、定位挡块一和夹紧气缸一，机器人将砂块放置在台面上，夹紧气缸一先将夹紧块一向右侧收紧，使其夹紧砂块，然后夹紧气缸二将夹紧块二箱背面收紧使其正面夹紧砂块，使得砂块的右侧和背面均与定位挡块一和定位挡块二贴合，从而将砂块夹块牢固，达到了机器人将砂块放到自动定位装夹装置上定位可靠、自动夹紧，五轴数控加工设备自动完成砂型的切削加工的效果，解决了解决了无模铸造生产线中五轴数控加工设备切削加工砂块用自动定位装夹的问题，避免了人工上料困难、定位装夹过程中容易损坏砂型的问题。
附图说明
图1为一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置正视图。
图2为一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置中夹紧块一位置处整体结构示意图。
图3为一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置中定位挡块二位置处整体结构示意图。
图4为一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置中台面位置处整体结构示意图。
图5为一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置中夹紧气缸一位置处整体结构示意图。
如图所示：1、机架；2、台面；3、夹紧块一；4、检测开关；5、夹紧块二；6、定位挡块一；7、定位挡块二；8、夹紧气缸一；9、夹紧气缸二；10、砂块；11、固定板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。
在本发明的描述中，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发明中的具体含义。
请参阅图1～5，本发明实施例中，一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，包括机架1、台面2和砂块10，台面2的上表面开设有若干个圆孔，用于砂块10切削加工过程中的落砂，减少所述台面2上砂块10被切削加工的砂子堆积，台面2固定连接在机架1的顶部，台面2的上表面开设有放置槽，便于设置检测开关4，检测开关4固定连接在放置槽的内部，检测开关4的顶部与砂块10的下表面活动连接，砂块10活动连接在台面2的顶部，台面2的上表面设置有检测开关4，台面2左侧设置有夹紧块一3，夹紧块一3和夹紧块二5均通过螺栓与夹紧气缸一8和夹紧气缸二9的输出轴固定连接，夹紧块一3与夹紧块二5组成的夹角为九十度，使得夹紧装置与砂块10的表面贴合度更高，夹紧效果更好，台面2的正面设置有夹紧块二5，台面2的右侧固定连接有定位挡块一6，台面2的背面设置有定位挡块二7，定位挡块二7的数量为两个，定位挡块一6的数量为一个，定位挡块一6位于台面2右侧的中间位置处，两个定位挡块二7均匀设置在台面2的背面，定位挡块一6和定位挡块二7均通过螺钉固定连接在台面2的右侧和背面，便于拆卸和换装，夹紧块一3、夹紧块二5、定位挡块一6和定位挡块二7靠近砂块10的一侧均与砂块10的表面活动连接，机架1的内壁固定连接有固定板11，固定板11的上表面分别设置有夹紧气缸一8和夹紧气缸二9，夹紧气缸一8和夹紧气缸二9均通过紧固螺栓固定连接在固定板11的上表面，便于更换夹紧块一3和夹紧块二5，夹紧气缸一8输出轴的端面与夹紧块一3的右侧固定连接，夹紧气缸二9输出轴的端面与夹紧块二5的背面固定连接，其操作步骤如下：
步骤一、当机器人将砂块10抓取放到台面2上，检测开关4检测到砂块10后，所述夹紧气缸一8和夹紧气缸二9分别从两个方向成九十度定位夹紧砂块10；
步骤二、夹紧气缸一8和夹紧气缸二9分别带动所述夹紧块一3和夹紧块二5推动砂块10前进至所述定位挡块一6和定位挡块二7处，从而成九十度定位夹紧砂块10。
在使用时，机器人将砂块10放在台面2上，夹紧气缸一8启动通过输出轴向右移动从而带动夹紧块一3向右侧运动，夹紧块一3向右侧运动将砂块10向右侧推动，直至砂块10的右侧与定位挡块一6的左侧贴合，从而对砂块10的左右进行固定，然后夹紧气缸二9启动通过输出轴向背面运动从而带动夹紧块二7向背面运动，夹紧块二7向背面运动从而推动砂块10向背面运动，使得砂块10的背面与定位挡块二7的背面贴合，从而将砂块10的正面和背面进行固定，使砂块10的四个面都进行加固，提高了生产效率，减轻了操作人员的劳动强度。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，包括机架(1)、台面(2)和砂块(10)，其特征在于，所述台面(2)固定连接在机架(1)的顶部，砂块(10)活动连接在台面(2)的顶部，台面(2)的上表面设置有检测开关(4)，台面(2)左侧设置有夹紧块一(3)，台面(2)的正面设置有夹紧块二(5)，台面(2)的右侧固定连接有定位挡块一(6)，台面(2)的背面设置有定位挡块二(7)，夹紧块一(3)、夹紧块二(5)、定位挡块一(6)和定位挡块二(7)靠近砂块(10)的一侧均与砂块(10)的表面活动连接，机架(1)的内壁固定连接有固定板(11)，固定板(11)的上表面分别设置有夹紧气缸一(8)和夹紧气缸二(9)，夹紧气缸一(8)输出轴的端面与夹紧块一(3)的右侧固定连接，夹紧气缸二(9)输出轴的端面与夹紧块二(5)的背面固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，其特征在于，所述定位挡块二(7)的数量为两个，定位挡块一(6)的数量为一个，定位挡块一(6)位于台面(2)右侧的中间位置处，两个定位挡块二(7)均匀设置在台面(2)的背面。
3.根据权利要求1所述的一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，其特征在于，所述定位挡块一(6)和定位挡块二(7)均通过螺钉固定连接在台面(2)的右侧和背面。
4.根据权利要求1所述的一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，其特征在于，所述台面(2)的上表面开设有若干个圆孔。
5.根据权利要求1所述的一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，其特征在于，所述台面(2)的上表面开设有放置槽，检测开关(4)固定连接在放置槽的内部，检测开关(4)的顶部与砂块(10)的下表面活动连接。
6.根据权利要求1所述的一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，其特征在于，所述夹紧块一(3)和夹紧块二(5)均通过螺栓与夹紧气缸一(8)和夹紧气缸二(9)的输出轴固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，其特征在于，所述夹紧气缸一(8)和夹紧气缸二(9)均通过紧固螺栓固定连接在固定板(11)的上表面。
8.根据权利要求1所述的一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，其特征在于，所述夹紧块一(3)与夹紧块二(5)组成的夹角为九十度。
9.根据权利要求1所述的一种五轴数控加工设备用大型砂块定位装夹装置，其特征在于，所述操作步骤如下：
步骤一、当机器人将砂块(10)抓取放到台面(2)上，检测开关(4)检测到砂块(10)后，所述夹紧气缸一(8)和夹紧气缸二(9)分别从两个方向成九十度定位夹紧砂块(10)；
步骤二、夹紧气缸一(8)和夹紧气缸二(9)分别带动所述夹紧块一(3)和夹紧块二(5)推动砂块(10)前进至所述定位挡块一(6)和定位挡块二(7)处，从而成九十度定位夹紧砂块(10)。
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