一种圆柱形铸件打磨夹具及铸件打磨生产线的制作方法

本发明属于铸件打磨技术领域，尤其涉及一种圆柱形铸件打磨夹具及铸件打磨生产线。

背景技术：

夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。

而现在产品加工过程中都需要进行打磨，例如汽车上的很多铸造件传统的打磨靠人工完成，但是这样生产效率低下，工况恶劣，安全事故频发，随着技术的发展，机器人逐渐应用到打磨装置领域。工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产，它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

但在机器人加工的情况下，现有的夹具就会存在一定的问题。一是使用单一夹具模块，效率上不是最佳，需要人工频繁上料。二是采用平面或球面支撑限制旋转时，工件和夹具间的长时间接触，会很快磨损，易损件更换频繁。三是圆柱形的铸造件一般用v块定圆弧，再用其他的特征点，现实铸造件外形尺寸有偏差，放置夹具上精度不会很好，还有可能存在放不下去的情况或者放下去位置定不准的情况。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种圆柱形铸件打磨夹具及铸件打磨生产线，以解决现有夹具生产效率低、需要人工频繁上料的问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

本发明的一种圆柱形铸件打磨夹具，包括承载板、至少两个定位模块和夹紧机构；

所述承载板上设有至少两个定位工位；

所述定位模块分别设于对应的所述定位工位上，同于对铸件进行定位支撑；

所述夹紧机构设于外部机械臂上，用于夹持所述定位模块上的铸件；

其中，所述定位模块包括基板和设置在所述基板上的支撑单元、转动限位单元和轴向限位单元；

所述基板设于所述承载板上；

所述支撑单元用于承载铸件并限位铸件的竖向运动；

所述转动限位单元用于限位铸件的轴向转动；

所述轴向限位单元用于限位铸件的轴向运动。

本发明的圆柱形铸件打磨夹具，所述支撑单元包括两个支撑块；

两个所述支撑块间隔设置于所述基板上，且两个所述支撑块上开设有对应的容置槽，两个所述容置槽分别用于承载铸件的两端。

本发明的圆柱形铸件打磨夹具，所述容置槽为开设于所述支撑块上表面的v型槽。

本发明的圆柱形铸件打磨夹具，所述转动限位单元包括两个转动限位件；两个所述转动限位件分别设于所述支撑单元的两侧，分别用于承载位于铸件侧面的两个凸起。

本发明的圆柱形铸件打磨夹具，所述转动限位件包括竖块和轴承；所述竖块的下端安装于所述基板上，所述轴承的内圈安装于所述竖块的上端，且所述轴承的外圈的转动方向平行于铸件的轴向，所述轴承的外圈用于与铸件侧面的凸起滑动连接。

本发明的圆柱形铸件打磨夹具，所述轴向限位单元包括两个轴向调节件；两个所述轴向调节件分别设于所述支撑单元上，且相对设置，用于调节伸缩长度并分别对铸件的台阶面的两侧进行夹持。

本发明的圆柱形铸件打磨夹具，所述轴向调节件为限位杆，所述限位杆上开设有外螺纹；且所述支撑单元上开设有对应的内螺纹孔，所述限位杆螺纹连接于所述内螺纹孔。

本发明的圆柱形铸件打磨夹具，所述定位模块还包括调整单元；所述调整单元的固定端设于所述基板上，所述调整单元的输出端摆动并与铸件的台阶面相接触，且所述调整单元的输出端的摆动方向平行于铸件的轴线方向，用于推动铸件沿轴线方向运动。

本发明的圆柱形铸件打磨夹具，所述调整单元包括固定件、折弯件和驱动件；

所述固定件的下端固定于所述基板上；

所述折弯件转动连接于所述固定件的上端，且转动方向平行于铸件的轴线方向；

所述驱动件的两端分别与所述基板和所述折弯件的第一端相连，用于带动所述折弯件的第二端摆动。

本发明的一种铸件打磨生产线，包括上述任意一项所述的圆柱形铸件打磨夹具。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本发明一实施例通过在承载板上设置至少两个定位模块，由定位模块来对圆柱形铸件进行承载，设置于外部机械臂连接的夹紧机构来对铸件进行夹取和上料至定位模块。同时，将定位模块设置为用于承载的支撑单元，用于限位转动的转动限位单元和用于限位轴向运动的轴向限位单元，使得圆柱形铸件被精准定位。采用多定位模块和多工位上料的结构，可减少上料的频率，实现人停机器不停的高效生产目的，继而提高整个夹具的经济性，解决了现有夹具生产效率低、需要人工频繁上料的问题。

附图说明

图1为本发明的圆柱形铸件打磨夹具的示意图；

图2为本发明的圆柱形铸件打磨夹具的夹紧机构的示意图；

图3为本发明的圆柱形铸件打磨夹具的定位模块的示意图；

图4为本发明的圆柱形铸件打磨夹具的定位模块的另一示意图。

附图标记说明：1：承载板；2：定位模块；201：基板；202：支撑块；203：竖块；204：轴承205：轴向调节件；206：固定件；207：折弯件；208：驱动件；3：夹紧机构；301：本体；302：夹紧单元；303：夹持钩；4：圆柱形铸件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种圆柱形铸件打磨夹具及铸件打磨生产线作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

实施例一

参看图1至图4，在一个实施例中，一种圆柱形铸件4打磨夹具，包括承载板1、至少两个定位模块2和夹紧机构3。

承载板1上设有至少两个定位工位。定位模块2分别设于对应的定位工位上，同于对铸件进行定位支撑。夹紧机构3设于外部机械臂上，用于夹持定位模块2上的铸件。

其中，定位模块2包括设置在承载板1上的基板201和设置在基板201上的支撑单元、转动限位单元和轴向限位单元。支撑单元用于承载铸件并限位铸件的竖向运动，转动限位单元用于限位铸件的轴向转动，轴向限位单元则用于限位铸件的轴向运动。

本实施例通过在承载板1上设置至少两个定位模块2，由定位模块2来对圆柱形铸件4进行承载，设置于外部机械臂连接的夹紧机构3来对铸件进行夹取和上料至定位模块2。同时，将定位模块2设置为用于承载的支撑单元，用于限位转动的转动限位单元和用于限位轴向运动的轴向限位单元，使得圆柱形铸件4被精准定位。采用多定位模块2和多工位上料的结构，可减少上料的频率，实现人停机器不停的高效生产目的，继而提高整个夹具的经济性，解决了现有夹具生产效率低、需要人工频繁上料的问题。

下面对本实施例的圆柱形铸件4打磨夹具的具体结构进行进一步说明：

参看图3和图4，在本实施例中，支撑单元包括两个支撑块202。两个支撑块202间隔设置于基板201上，且两个支撑块202上开设有对应的容置槽，两个容置槽分别用于承载铸件的两端。具体地，容置槽为开设于支撑块202上表面的v型槽。圆柱形铸件4的两端即可分别容置于两个支撑块202的v型槽内，从而实现铸件的放置，同时限位铸件在竖直方向上的运动。

转动限位单元则可包括两个转动限位件。两个转动限位件分别设于两个支撑块202之间的连线的两侧，分别用于承载位于铸件侧面的两个凸起。具体地，转动限位件包括竖块203和轴承204。竖块203的下端安装于基板201上，轴承204的内圈安装于竖块203的上端，且轴承204的外圈的转动方向平行于铸件的轴向，轴承204的外圈用于与铸件侧面的凸起滑动连接。即在容置在两个支撑块202上的圆柱形铸件4的两侧分别设置一轴承204，来承载圆柱形铸件4外圆周面上的凸起，来对圆柱形铸件4的轴向旋转进行限位，同时轴承204的设置使得轴承204的外圈可随着圆柱形铸件4的轴向移动而转动，相比于现有的直接设置两个承载柱的方式，将滑动转化为滚动，摩擦系数小，磨损较小，解决了现有铸件和夹具间的长时间接触，会很快磨损，易损件更换频繁的问题。

其中，轴承204可为滚动轴承或滑动轴承，在此不作具体限定。

轴向限位单元则包括两个轴向调节件205。两个轴向调节件205分别设于两个支撑块202相对的面上，且相对设置，用于调节伸缩长度并分别对铸件的台阶面的两侧进行夹持。具体地，轴向调节件205可为限位杆，限位杆上开设有外螺纹，且两个支撑块202上分别开设有对应的内螺纹孔，限位杆螺纹连接于内螺纹孔。在实际应用时，圆柱形铸件4被放置在两个支撑块202的v型槽内后，可旋动两个或其中一个限位杆，从而使得两侧的限位杆分别与圆柱形铸件4的台阶的两个侧面相接触，并实现夹紧。

进一步地，定位模块2还可包括调整单元。调整单元的固定端设于基板201上，调整单元的输出端摆动并与铸件的台阶面相接触，且调整单元的输出端的摆动方向平行于铸件的轴线方向，用于推动铸件沿轴线方向运动。

具体的，调整单元可包括固定件206、折弯件207和驱动件208。折弯件207的具体形状可为l型。固定件206的下端固定于基板201上。折弯件207的折弯位置转动连接于固定件206的上端，且转动方向平行于铸件的轴线方向。而驱动件208的两端分别与基板201和折弯件207的第一端相连，用于带动折弯件207的第二端摆动。在调整时，圆柱形铸件4被放置在两个支撑块202上，且圆柱形铸件4的两侧滚动于两侧的轴承204上；此时驱动件208即可向上推动折弯件207的第一端，折弯件207绕折弯位置旋转，使得折弯件207的第二端可作出小范围的摆动，摆动动作近似于水平运动，从而可通过折弯件207的第二端推动圆柱形铸件4的台阶面，使得圆柱形铸件4可在轴承204的滚动下实现轴向运动，将圆柱形铸件4推动至与一侧的限位柱相接，此后仅旋动另一侧的限位柱，即可实现圆柱形铸件4的精准定位。

其中，驱动件208具体可为弹簧，可根据推动圆柱形铸件4所需的力的大小来确定弹簧的选型，在其他实施例中，驱动件208也可为气缸或油缸，在此不作具体限定。

参看图2，在本实施例中，夹紧机构3具体可为由气缸驱动或油缸驱动的夹紧装置，该装置包括本体301、夹紧单元302、夹持钩303。其中，本体301安装在外部机械臂上，夹持钩303设置在本体301的下端，并与本体301配合形成一夹持空间，夹紧单元302由设置在本体301内的气缸或油缸驱动，朝向夹持空间运动。在夹取圆柱形铸件4时，外部机械臂带动本体301移动，使得圆柱形铸件4位于夹持空间内，此时夹持钩303位于圆柱形铸件4的下方，夹紧单元302则位于圆柱形铸件4上方，再由气缸或油缸驱动夹紧单元302，使得夹紧单元302和夹持钩303分别夹紧于圆柱形铸件4的上端和下端，从而完成夹取操作。

实施例二

一种铸件打磨生产线，包括上述实施例一中的圆柱形铸件4打磨夹具。通过在承载板1上设置至少两个定位模块2，由定位模块2来对圆柱形铸件4进行承载，设置于外部机械臂连接的夹紧机构3来对铸件进行夹取和上料至定位模块2。同时，将定位模块2设置为用于承载的支撑单元，用于限位转动的转动限位单元和用于限位轴向运动的轴向限位单元，使得圆柱形铸件4被精准定位。采用多定位模块2和多工位上料的结构，可减少上料的频率，实现人停机器不停的高效生产目的，继而提高整个夹具的经济性，解决了现有夹具生产效率低、需要人工频繁上料的问题。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。