【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于夹具，涉及一种自适应定位砂芯夹持装置及使用方法。
技术介绍
1、缸盖内腔需要使用形状复杂的砂芯成型。在缸盖批量自动化生产过程中，通常使用专用夹具夹持砂芯，将其放置到模具内。砂芯夹持和放置过程中，要求夹具的夹持杆、气囊与砂芯的夹持孔中心完全重合，以此保证在夹持和放置过程中夹持杆不会与砂芯干涉，避免造成砂芯定位不准或砂芯破损。传统设计方案如下：
2、参阅图1，气囊结构设计：气囊主体15采用高强度铝材加工成型，内部中空，下部夹持部位加工圆周对称分布的圆孔，橡胶部分16安装到气囊主体15内，橡胶设有凸起部分，当橡胶中部充气后凸起部位凸出，凸出部分与砂芯接触，在摩擦力作用下夹持砂芯。该种气囊结构复杂，成本高，橡胶容易磨损，并且磨损后需要整体更换。
3、参阅图2、图3，砂芯夹持杆设计：砂芯夹持杆17使用普通钢材制作，内部钻孔，用于通气。底部安装专用气囊18，顶部连接压缩空气气路19、压缩空气气路快换接头20。
4、夹持杆外部固定区域加工外螺纹，使用两个紧固螺母21将夹持杆固定在底板22上。
5、夹具运行状态：取芯前，砂芯组被放置在组芯胎具上，组芯胎具上设置有限位块。
6、取芯时，在机器人动作下取芯夹持杆17前端的气囊垂直进入砂芯组夹持孔内，夹具到位后气囊充气撑开，然后机器人垂直升起，夹具和砂芯组被带出组芯胎具。
7、下芯时，夹持了砂芯组的夹具运动到指定位置后垂直将砂芯组放置到模具内，气囊排气，此时气囊恢复到原有尺寸，机器人垂直升起，砂芯组被放入模具内，完成
8、夹持杆采用上下螺母固定在底座上的方式，在实际使用过程中发现有以下问题：
9、制作和装配误差造成底座中心与砂芯定位孔中心不重合；
10、夹持杆采用螺母固定，由于加工误差通常螺母固定面与夹持杆不垂直，紧固后夹持杆不垂直。夹持杆越长，偏移现象越明显；
11、在夹具调试过程中出现以上现象后，通常采用合适的垫片来找正夹持杆，使夹持杆中心与砂芯夹持孔中心一致，该种方法需要大量时间调试；
12、气囊更换后气囊中心可能发生偏移，会导致整个夹持杆需要重新再次调整。
13、专利文献cn105834371a公开一种砂芯夹持定位装置，包括厚度粗调部、长度调整部、厚度微调部，所述长度调整部活动设置在厚度粗调部的两个端部，所述厚度微调部活动设置在长度调整部的端部，所述厚度粗调部包括主套筒、移动套杆、主定位销，所述长度调整部包括第一定位杆、第二定位杆，所述厚度微调部包括微调螺杆及设置在微调螺杆下端的微调夹板，本专利技术克服了现有技术中砂芯夹持不方便、夹持工具遇高温失去夹持力的缺陷，提供了一种砂芯夹持装置，所述砂芯夹持装置可以提高砂芯夹持的夹持力，实现夹持装置的半自动化，简化了操作过程，提高了生产效率。
14、专利文献cn215614873u公开了一种砂芯夹持装置，本申请包括：第一刚性夹板、第二刚性夹板、柔性耐磨条以及夹具；所述第一刚性夹板的一面上设有多道具有预设深度的燕尾槽，所述柔性耐磨条与所述燕尾槽的数量一致，所述燕尾槽用于卡住所述柔性耐磨条，所述柔性耐磨条置于所述燕尾槽中时另一端稍凸出所述第一刚性夹板，所述第二刚性夹板与所述第一刚性夹板具有相同结构，所述第一刚性夹板、与所述夹具连接，所述夹具控制所述第一刚性夹板与所述第二刚性夹板对砂芯进行夹持固定，所述柔性耐磨条与砂芯接触，且砂芯与所述第一刚性夹板和第二刚性夹板之间存在空隙。
15、专利文献cn218696281u公开了一种新型浮动式定位夹具，包括中心底座，所述中心底座内壁上滑动嵌套有上下浮动定位轴芯，所述上下浮动定位轴芯一侧外壁上开有上下限位用滑槽，所述中心底座外壁上螺接有侧固式顶丝，所述侧固式顶丝前端延伸至滑槽内，所述上下浮动定位轴芯顶部嵌装有可更换式定位锥套，所述中心底座底部中心位置处嵌装有内置式弹簧。本技术采用内置式弹簧的结构，长杆螺栓的螺帽、密封圈能够对中心底座、上下浮动定位轴芯、可更换式定位锥套和内置式弹簧起到密封作用，彻底解决加工过程中残渣卡入夹具问题，采用可更换锥套结构，不同产品更换对应造成锥套即可，底座无需更换，节省夹具制作费用及更换工装效率。
16、上述专利文献，砂芯夹持方面一般都主要为夹爪方式，而定位方面主要采用滑动轨道等方式实现，并且主要应用于机械加工行业。本专利技术完全不同于以上实现方案，本专利技术砂芯夹持方式和定位方式在以上专利文献中未提出。
技术实现思路
1、本专利技术主要为了解决砂芯夹持工装使用过程中夹持杆与砂芯夹持孔不同心问题，该问题会导致砂芯夹持过程中夹持杆与砂芯碰撞干涉，砂芯出现掉砂，严重时砂芯出现断裂现象，在下芯过程中如果不同心，工装升起时同时会导致砂芯被带起来，从而造成砂芯未下到位，严重时砂芯断裂。为解决上述问题，本专利技术提供了一种自适应定位砂芯夹持装置及使用方法。
2、需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
3、为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的：
4、一种自适应定位砂芯夹持装置，包括气囊结构、夹持杆；所述气囊结构包括上压紧螺母1、下锁紧螺钉2、气囊3、气囊通气杆4；
5、所述气囊3穿过上压紧螺母1后，通过螺纹配合安装到气囊通气杆4上，下锁紧螺钉2安装在气囊3底部；
6、气囊结构安装到夹持杆上，通气后气囊被撑开，直至膨胀到与砂芯贴合，在摩擦力作用下砂芯被夹持住。
7、进一步地，一种自适应定位砂芯夹持装置，还包括套管11、底板12；所述夹持杆5靠近顶部区域加工外螺纹，底板12夹持安装孔直径比夹持杆大，安装夹持杆时从顶部安装第一个螺母，然后套入套管11，套管11的长度比底板12厚度大；将夹持杆从底板下部穿过安装孔，从上部安装另外一个螺母，拧紧螺母；套管长度大于底板厚度，拧紧螺母后夹持杆仍有一定自由度。
8、进一步地，在夹持杆5中部区域横截面方向，加工台阶孔，台阶孔内部与夹持杆的中心通气孔相连，在台阶孔内安装橡胶垫13，在外侧制作底座9，底座的孔径比夹持杆5直径稍大；在充气状态下橡胶垫会伸出，夹持杆5被固定在底座9上不能移动。
9、进一步地，所述夹持杆5使用普通钢材制作，内部钻通气孔，用于通气；夹持杆5下端采用螺纹方式安装气囊结构，夹持杆5顶部连接压缩空气气路6。
10、进一步地，所述气囊通气杆4采用高强度铝材加工成型，内部中空，下部设有通气孔。
11、进一步地，所述套管11厚度2mm，套管11的长度比底板12厚度大1mm。...
【技术保护点】
1.一种自适应定位砂芯夹持装置，包括气囊结构、夹持杆；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
6.根据权利要求2所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
7.根据权利要求3所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
8.根据权利要求3所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
9.一种自适应定位砂芯夹持装置的使用方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种自适应定位砂芯夹持装置的使用方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种自适应定位砂芯夹持装置，包括气囊结构、夹持杆；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种自适应定位砂芯夹持装置，其特征在于：
...【专利技术属性】
技术研发人员：傅旭，冷雪峰，张天勇，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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