CN107309442A - 一种自动去车轮正面毛刺装置 - Google Patents

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Abstract

一种自动去车轮正面毛刺装置，由工位旋转电机、工位一机械手、工位二机械手、工位三机械手、工位四机械手、轮缘毛刺刀盘、进给滑板Ⅰ、导向柱Ⅰ、气缸Ⅰ、伺服电机Ⅰ、进给滑板Ⅱ、导向柱Ⅱ、气缸Ⅱ、伺服电机Ⅱ和视觉传感器组成。工位一为车轮定位夹紧工位；工位二为去除车轮轮缘毛刺工位；工位三为去除车轮帽口毛刺工位；工位四为松开车轮并下转工位。四个工位各司其职，同步运行，此装置能够适用于自动化连续生产，降低工人的劳动强度，提高生产效率，提高轮缘和帽口的圆度，改善去毛刺的效果。

Description

一种自动去车轮正面毛刺装置
技术领域
本发明涉及车轮毛刺清理技术领域，具体地说是一种车轮正面轮缘和帽口部位去除毛刺的装置。
背景技术
全涂装工艺的铝车轮，正面通常采用铸造成形，其余部位采用机加车削成形，车轮正面轮缘处存在机加和铸造交接的部位，交接位置环形一周方向表现为尖角毛刺。同样，在车轮帽口部位也是如此，帽口正面为铸造成形，深度方向为机加车削成形，铸造和机加交接处也存在环形一周的毛刺。这两个位置的毛刺为车轮机加后正面存在的主要毛刺，必须去除。目前，轮缘和帽口部位毛刺多为人工手动去除，由于手工去毛刺时力的大小不易控制，且毛刺均为环形一周存在，所以，毛刺去除后很难保证轮缘和帽口的圆度及同心度。
发明内容
本发明提供一种自动去除车轮正面轮缘和帽口部位毛刺的装置，能够适用于自动化连续生产，降低工人的劳动强度，提高生产效率，提高轮缘和帽口的圆度，改善去毛刺的效果。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自动去车轮正面毛刺装置，由主机架、副机架、升降气缸、导向柱、支撑板、导套、导轨、左滑板、定位轮、定位柱、齿轮齿条结构、升降台、右滑板、定位气缸、支撑架、工位旋转电机、轴承座、轴承、轴、旋转平台、工位一机械手、工位二机械手、工位三机械手、工位四机械手、夹紧轮、轮缘毛刺刀盘、进给滑板Ⅰ、导向柱Ⅰ、气缸Ⅰ、伺服电机Ⅰ、帽口毛刺刀、进给滑板Ⅱ、导向柱Ⅱ、气缸Ⅱ、伺服电机Ⅱ和视觉传感器组成。
一种自动去车轮正面毛刺装置，由四个工位组成，工位一为车轮定位夹紧工位；工位二为去除车轮轮缘毛刺工位；工位三为去除车轮帽口毛刺工位；工位四为松开车轮并下转工位。
支撑板安装在副机架上，两条导轨对称安装在支撑板上，左滑板、右滑板分别安装在导轨上，左滑板与右滑板通过齿轮齿条结构相连。左滑板上固定安装两个定位柱，右滑板上也对称固定安装两个定位柱，四个定位轮分别固定到四个定位柱上。定位气缸与右滑板相连，提供定位动力源，当定位气缸驱动右滑板运动时，在齿轮齿条的啮合作用下，左滑板与右滑板同步运动，从而将车轮定心。升降气缸固定在主机架上，气缸输出端连接升降台，导套固定在支撑板上，导向柱固定在升降台的下方，导套与导向柱配合。当车轮定心后，定位轮松开复位，升降气缸启动，驱动升降台上行，使升降台接触车轮法兰，从而将车轮顶升起来，使车轮离开辊道。车轮升到一定高度时，工位一机械手夹持车轮的内侧轮缘，从而将车轮夹紧。此为车轮定位夹紧工位。
支撑架固定在主机架上，工位旋转电机安装在支撑架上，电机输出端通过轴连接旋转平台。旋转平台上固定安装四个相同的机械手，分别为工位一机械手、工位二机械手、工位三机械手和工位四机械手，机械手之间的间隔角度为90度。每个机械手的夹紧部位为四个固定夹紧轮，夹紧轮能够有效的夹紧车轮的内轮缘。工位旋转电机驱动旋转平台每次旋转90度，从而实现了四个工位的循环切换。
工位二机械手的正上方主机架上安装有去轮缘毛刺装置。四个同步运动的气缸Ⅰ固定在主机架上方，气缸Ⅰ输出端连接进给滑板Ⅰ，伺服电机Ⅰ安装在进给滑板Ⅰ上，伺服电机Ⅰ输出端安装轮缘毛刺刀盘，毛刺刀盘根据车轮外径尺寸内置刀棱。在导向柱Ⅰ的导向作用下，气缸Ⅰ驱动轮缘毛刺刀盘向下进给，当轮缘毛刺刀盘旋转时，可用刀棱去除轮缘毛刺。此为去除车轮轮缘毛刺工位。
工位三机械手的正上方主机架上安装有去帽口毛刺装置。四个同步运动的气缸Ⅱ固定在主机架上方，气缸Ⅱ输出端连接进给滑板Ⅱ，伺服电机Ⅱ安装在进给滑板Ⅱ上，伺服电机Ⅱ输出端安装帽口毛刺刀。在导向柱Ⅱ的导向作用下，气缸Ⅱ驱动帽口毛刺刀向下进给，当帽口毛刺刀旋转时，可用刀棱去除帽口毛刺。此为去除车轮帽口毛刺工位。
工位四机械手的正下方为辊道，辊道上安装有视觉传感器。当车轮去完轮缘和帽口毛刺后，通过机械手的旋转切换，车轮到达工位四，此时，工位四机械手松开，车轮落入辊道，视觉传感器检测到有车轮时，会反馈信号，使辊道旋转，从而将去完毛刺的车轮运转到下一工序。此为松开车轮并下转工位。
装置的工作过程为：首先，物流辊道将待去毛刺的车轮送到工位一，定位气缸驱动右滑板运动，在齿轮齿条的啮合作用下，左滑板与右滑板同步运动，从而将车轮定心，车轮定心后，定位气缸复位，定位轮松开。然后升降气缸启动，驱动升降台上行，将车轮顶升起来，使车轮离开辊道，车轮升到一定高度时，工位一机械手夹持车轮的内侧轮缘，从而将车轮夹紧。接着，工位旋转电机驱动旋转平台旋转90度，被夹紧的车轮到达工位二，工位四机械手转到工位一，此时，下一个待去毛刺车轮到达工位一，开始定位、上升，然后由工位四机械手夹紧。在待去毛刺车轮定位夹紧的同时，处于工位二的车轮通过旋转的轮缘毛刺刀盘的进给，完成了去轮缘毛刺。接着，工位旋转电机驱动旋转平台旋转90度，去完轮缘毛刺的车轮到达工位三，通过帽口毛刺刀的进给去除帽口毛刺，与此同时，工位三机械手已经转到了工位一，夹紧下一个待去毛刺车轮，工位四机械手已经到了工位二，完成轮缘去毛刺。接着，工位旋转电机驱动旋转平台再次旋转90度，去完正面毛刺的车轮到达工位四，机械手松开车轮，辊道将其下转，与此同时，工位二机械手已经转到了工位一，夹紧下一个待去毛刺车轮，工位三机械手夹持车轮到达工位二完成轮缘去毛刺，工位四机械手夹紧车轮到达工位三完成帽口去毛刺。最后，工位旋转电机驱动旋转平台再次旋转90度，工位一机械手再次回到工位一。至此，完成了一个循环，进入了连续稳定运行状态，四个工位各司其职，同步运行，节拍取决于待去毛刺车轮定位、升起、夹紧的时间，通过优化，10秒内即可完成一件车轮正面去毛刺，因此，此装置非常高效、灵活。
此装置能够适用于自动化连续生产，降低工人的劳动强度，提高生产效率，提高轮缘和帽口的圆度，改善去毛刺的效果，此装置具有节拍短、效率高、工艺先进、灵活实用等特点。
附图说明
图1是本发明一种自动去车轮正面毛刺装置的主视图。
图2是本发明一种自动去车轮正面毛刺装置的俯视图。
图3是本发明一种自动去车轮正面毛刺装置的左视图。
图中，1-主机架，2-副机架，3-升降气缸，4-导向柱，5-支撑板，6-导套，7-导轨，8-左滑板，9-定位轮， 10-定位柱，11-齿轮齿条结构，12-升降台，13-右滑板，14-定位气缸，15-支撑架，16-工位旋转电机，17-轴承座，18-轴承， 19-轴，20-旋转平台，21-工位一机械手，22-工位二机械手，23-工位三机械手，24-工位四机械手， 25-夹紧轮，26-轮缘毛刺刀盘，27-进给滑板Ⅰ，28-导向柱Ⅰ，29-气缸Ⅰ，30-伺服电机Ⅰ，31-帽口毛刺刀， 32-进给滑板Ⅱ， 33-导向柱Ⅱ， 34-气缸Ⅱ，35-伺服电机Ⅱ，36-视觉传感器。
具体实施方式
下面结合附图说明，给出本发明提出的具体装置细节和工作情况。
一种自动去车轮正面毛刺装置，由主机架1、副机架2、升降气缸3、导向柱4、支撑板5、导套6、导轨7、左滑板8、定位轮9、定位柱10、齿轮齿条结构11、升降台12、右滑板13、定位气缸14、支撑架15、工位旋转电机16、轴承座17、轴承18、轴19、旋转平台20、工位一机械手21、工位二机械手22、工位三机械手23、工位四机械手24、夹紧轮25、轮缘毛刺刀盘26、进给滑板Ⅰ27、导向柱Ⅰ28、气缸Ⅰ29、伺服电机Ⅰ30、帽口毛刺刀31、进给滑板Ⅱ32、导向柱Ⅱ33、气缸Ⅱ34、伺服电机Ⅱ35和视觉传感器36组成。
一种自动去车轮正面毛刺装置，由四个工位组成，工位一为车轮定位夹紧工位；工位二为去除车轮轮缘毛刺工位；工位三为去除车轮帽口毛刺工位；工位四为松开车轮并下转工位。
支撑板5安装在副机架2上，两条导轨7对称安装在支撑板5上，左滑板8、右滑板13分别安装在导轨7上，左滑板8与右滑板13通过齿轮齿条结构11相连。左滑板8上固定安装两个定位柱10，右滑板13上也对称固定安装两个定位柱10，四个定位轮9分别固定到四个定位柱10上。定位气缸14与右滑板13相连，提供定位动力源，当定位气缸14驱动右滑板13运动时，在齿轮齿条的啮合作用下，左滑板8与右滑板13同步运动，从而将车轮定心。升降气缸3固定在主机架1上，气缸输出端连接升降台12，导套6固定在支撑板5上，导向柱4固定在升降台12的下方，导套6与导向柱4配合。当车轮定心后，定位轮9松开复位，升降气缸3启动，驱动升降台12上行，使升降台12接触车轮法兰，从而将车轮顶升起来，使车轮离开辊道。车轮升到一定高度时，工位一机械手21夹持车轮的内侧轮缘，从而将车轮夹紧。此为车轮定位夹紧工位。
支撑架15固定在主机架1上，工位旋转电机16安装在支撑架15上，电机输出端通过轴19连接旋转平台20。旋转平台20上固定安装四个相同的机械手，分别为工位一机械手21、工位二机械手22、工位三机械手23和工位四机械手24，机械手之间的间隔角度为90度。每个机械手的夹紧部位为四个固定夹紧轮25，夹紧轮25能够有效的夹紧车轮的内轮缘。工位旋转电机16驱动旋转平台20每次旋转90度，从而实现了四个工位的循环切换。
工位二机械手22的正上方主机架1上安装有去轮缘毛刺装置。四个同步运动的气缸Ⅰ29固定在主机架1上方，气缸Ⅰ29输出端连接进给滑板Ⅰ27，伺服电机Ⅰ30安装在进给滑板Ⅰ27上，伺服电机Ⅰ30输出端安装轮缘毛刺刀盘26，毛刺刀盘根据车轮外径尺寸内置刀棱。在导向柱Ⅰ28的导向作用下，气缸Ⅰ29驱动轮缘毛刺刀盘26向下进给，当轮缘毛刺刀盘26旋转时，可用刀棱去除轮缘毛刺。此为去除车轮轮缘毛刺工位。
工位三机械手23的正上方主机架1上安装有去帽口毛刺装置。四个同步运动的气缸Ⅱ34固定在主机架1上方，气缸Ⅱ34输出端连接进给滑板Ⅱ32，伺服电机Ⅱ35安装在进给滑板Ⅱ32上，伺服电机Ⅱ35输出端安装帽口毛刺刀31。在导向柱Ⅱ33的导向作用下，气缸Ⅱ34驱动帽口毛刺刀31向下进给，当帽口毛刺刀31旋转时，可用刀棱去除帽口毛刺。此为去除车轮帽口毛刺工位。
工位四机械手24的正下方为辊道，辊道上安装有视觉传感器36。当车轮去完轮缘和帽口毛刺后，通过机械手的旋转切换，车轮到达工位四，此时，工位四机械手24松开，车轮落入辊道，视觉传感器36检测到有车轮时，会反馈信号，使辊道旋转，从而将去完毛刺的车轮运转到下一工序。此为松开车轮并下转工位。
装置的工作过程为：首先，物流辊道将待去毛刺的车轮送到工位一，定位气缸14驱动右滑板13运动，在齿轮齿条的啮合作用下，左滑板8与右滑板13同步运动，从而将车轮定心，车轮定心后，定位气缸14复位，定位轮9松开。然后升降气缸3启动，驱动升降台12上行，将车轮顶升起来，使车轮离开辊道，车轮升到一定高度时，工位一机械手21夹持车轮的内侧轮缘，从而将车轮夹紧。接着，工位旋转电机16驱动旋转平台20旋转90度，被夹紧的车轮到达工位二，工位四机械手24转到工位一，此时，下一个待去毛刺车轮到达工位一，开始定位、上升，然后由工位四机械手24夹紧。在待去毛刺车轮定位夹紧的同时，处于工位二的车轮通过旋转的轮缘毛刺刀盘26的进给，完成了去轮缘毛刺。接着，工位旋转电机16驱动旋转平台20旋转90度，去完轮缘毛刺的车轮到达工位三，通过帽口毛刺刀31的进给去除帽口毛刺，与此同时，工位三机械手23已经转到了工位一，夹紧下一个待去毛刺车轮，工位四机械手24已经到了工位二，完成轮缘去毛刺。接着，工位旋转电机16驱动旋转平台20再次旋转90度，去完正面毛刺的车轮到达工位四，机械手松开车轮，辊道将其下转，与此同时，工位二机械手22已经转到了工位一，夹紧下一个待去毛刺车轮，工位三机械手23夹持车轮到达工位二完成轮缘去毛刺，工位四机械手24夹紧车轮到达工位三完成帽口去毛刺。最后，工位旋转电机16驱动旋转平台20再次旋转90度，工位一机械手21再次回到工位一。至此，完成了一个循环，进入了连续稳定运行状态，四个工位各司其职，同步运行，节拍取决于待去毛刺车轮定位、升起、夹紧的时间，通过优化，10秒内即可完成一件车轮正面去毛刺，因此，此装置非常高效、灵活。
此装置能够适用于自动化连续生产，降低工人的劳动强度，提高生产效率，提高轮缘和帽口的圆度，改善去毛刺的效果，此装置具有节拍短、效率高、工艺先进、灵活实用等特点。

Claims (3)

1.一种自动去车轮正面毛刺装置，由主机架（1）、副机架（2）、升降气缸（3）、导向柱（4）、支撑板（5）、导套（6）、导轨（7）、左滑板（8）、定位轮（9）、定位柱（10）、齿轮齿条结构（11）、升降台（12）、右滑板（13）、定位气缸（14）、支撑架（15）、工位旋转电机（16）、轴承座（17）、轴承（18）、轴（19）、旋转平台（20）、工位一机械手（21）、工位二机械手（22）、工位三机械手（23）、工位四机械手（24）、夹紧轮（25）、轮缘毛刺刀盘（26）、进给滑板Ⅰ（27）、导向柱Ⅰ（28）、气缸Ⅰ（29）、伺服电机Ⅰ（30）、帽口毛刺刀（31）、进给滑板Ⅱ（32）、导向柱Ⅱ（33）、气缸Ⅱ（34）、伺服电机Ⅱ（35）和视觉传感器（36）组成，其特征是：由四个工位组成，工位一为车轮定位夹紧工位；工位二为去除车轮轮缘毛刺工位；工位三为去除车轮帽口毛刺工位；工位四为松开车轮并下转工位。
2.根据权利要求1所述的一种自动去车轮正面毛刺装置，其特征是：旋转平台（20）上固定安装四个相同的机械手，分别为工位一机械手（21）、工位二机械手（22）、工位三机械手（23）和工位四机械手（24），机械手之间的间隔角度为90度；工位旋转电机（16）驱动旋转平台（20）每次旋转90度，从而实现了四个工位的循环切换。
3.根据权利要求1所述的一种自动去车轮正面毛刺装置，其特征是：工位二机械手（22）的正上方主机架（1）上安装有去轮缘毛刺装置，当轮缘毛刺刀盘（26）旋转时，可用刀棱去除轮缘毛刺；工位三机械手（23）的正上方主机架（1）上安装有去帽口毛刺装置，当帽口毛刺刀（31）旋转时，可用刀棱去除帽口毛刺；工位四机械手（24）的正下方为辊道，辊道上安装有视觉传感器（36）。
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