专利名称：铝合金轮毂自动冷却机械手的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一般车辆的车轮轮毂，特别是涉及一种汽车轮毂的自动冷却机械手。
背景技术：
国内生产汽车铝合金轮毂毛坯，一直采用低压铸造工艺。具体步骤是先将铸造模具送入压铸机中，操纵压铸机通过给铝液容器加压将铝水压入模具型腔内，用风管的风冷却后，松开模具，将铸造好的轮毂毛坯顶出到一个托盘上，然后旋转托盘，将轮毂毛坯旋转到压铸机之外。其下一个工序就显得十分落后，有的是人工用钳子夹住轮毂，将其放入冷却水桶中冷却，再捞起轮毂放在修毛坯台上；有的则是将轮毂通过一个斜面推入冷却水槽里，再人工捞起。这样做的结果是(1)增加工人的劳动强度；(2)用钳子夹装轮毂或将轮毂推入水槽时，轮毂由于刚铸造后，处于高温状态，容易产生变形；(3)进入冷却水桶中位置不正，使得冷却不均匀。这也是铸造轮毂成品率低的主要原因之一。
发明内容
为了克服现存的铝合金轮毂冷却过程中存在的上述不足，本实用新型提供了一种轮毂自动冷却机械手，该机械手不仅工作可靠、转位迅速、升降准确、不损伤轮毂，而且减轻了工人的劳动强度。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是电机1通过蜗杆减速器2带动下半轴4旋转，下半轴4有一对圆锥滚子轴承3支承并与端盖6固定联接，端盖6与端盖7用螺钉联接，端盖7与旋转轴8焊接在一起，旋转轴8用一个滑键与悬臂9联接，这样蜗杆减速器2就带动旋转轴8和悬臂9旋转，完成机械手的旋转功能。升降电机11带动滚珠丝杠10旋转带动悬臂9在旋转轴8的键槽内上下滑动，完成机械手的升降功能。悬臂9的端部安装气缸12，气缸12的缸体与挡盘14固定，挡盘14上有中心孔、三个导向孔和三个铰链座，三个导向孔和三个铰链座呈120°分布，气缸12的活塞杆通过挡盘14的中心孔与三爪架15相联接；所说的三爪架15是一个带有三个爪的盘状件，三个爪呈120°分布，每个爪上安装导向销13并在其端部加工通槽，三个卡爪16分别安装在铰链座和三爪架15的每个爪端部的通槽内，张开和抓紧三个卡爪16来完成抓、放轮毂毛坯17的动作。
机械手22距压铸机18、冷却水桶19、修理毛坯台21的位置见图3机械手22有一个悬臂，悬臂下有三个卡爪抓住轮毂，接着悬臂旋转到冷却水桶中冷却，然后悬臂旋转到修理毛坯台上修理，操作者23可在原地不动，按动按钮即可完成工作的全过程。
机械手可以完成悬臂下降——三个卡爪抓轮——旋转臂上升——悬臂旋转——悬臂下降(进入冷却水桶冷却)——悬臂上升——悬臂旋转(到修毛坯轮台)——卡爪松开——悬臂上升——悬臂旋转回位的动作，完成对一个毛坯轮的自动冷却过程。机械手的旋转和升降由电机带动的，机械手的动作有一套小型PLC(可编程序控制器)系统为主控制，配以一些接触器、继电器及外围的限位开关、按钮开关等，分别控制机械手的升降电机、旋转轴电机以及卡爪电磁阀得失电，使机械手动作。
机械手的动作可分为手动及自动。
手动机械手的开始动作可由操作面板上的对应按钮开关来完成。
自动机械手原始位(三个卡爪的中心处于托盘的正上方位置)——按下自动启动按钮——悬臂下移，碰抓轮限位开关，停——卡爪电磁阀得电，抓住轮子，碰卡爪收限位开关——悬臂上移，至原始位限位开关——悬臂旋转，至冷却水桶上方，碰限位开关——悬臂下移，轮子进入水桶内，碰限位开关——延迟一段时间(由冷却时间设定)——悬臂上移，碰限位开关(与毛坯修理台高度相适应)——悬臂旋转，至毛坯修理台上方，碰限位开关——卡爪电磁阀失电，卡爪松开，轮子置于工作台上，碰卡爪松限位开关——悬臂上移，碰限位开关——悬臂旋转至原始位，碰限位开关，停——等待下一个工作循环。
另外机械手上的三个卡爪的张开和卡紧是由气缸和电磁阀控制；气缸12的行程可以调整以适应轮毂17直径大小的变化；在卡爪的末端的小滚子是由紫铜材料制成，这样在抓轮毂过程中，可以避免卡爪碰伤毛坯轮毂。
权利要求1.一种铝合金轮毂自动冷却机械手，由电机(1)、蜗杆减速器(2)、半轴(4)、圆锥滚子轴承(3)、端盖(6)和端盖(7)组成，其特征是电机(1)通过蜗杆减速器(2)带动下半轴(4)旋转，下半轴(4)有一对圆锥滚子轴承(3)支承并与端盖(6)固定联接，端盖(6)与旋转轴(8)焊接在一起的端盖(7)用螺钉联接，旋转轴(8)与悬臂(9)之间用滑键联接；升降电机(11)带动滚珠丝杠(10)旋转带动悬臂(9)在旋转轴(8)的键槽内上下滑动，悬臂(9)的端部安装气缸(12)，气缸(12)的缸体与挡盘(14)固定，气缸(12)的活塞杆通过挡盘(14)的中心孔与三爪架(15)相联接，三个卡爪(16)分别安装在铰链座和三爪架(15)的每个爪端部的通槽内。
2.根据权利要求1所述的铝合金轮毂自动冷却机械手，其特征是挡盘(14)上有中心孔、三个导向孔和三个铰链座，三个导向孔和三个铰链座呈120°分布。
3.根据权利要求1所述的铝合金轮毂自动冷却机械手，其特征是三爪架(15)是一个带有三个爪的盘状件，三个爪呈120°分布，每个爪上安装导向销(13)并在其端部加工通槽。
4.根据权利要求1所述的铝合金轮毂自动冷却机械手，其特征是气缸(12)的行程可以调整以适应轮毂毛坯(17)直径大小的变化。
5.根据权利要求1所述的铝合金轮毂自动冷却机械手，其特征是卡爪(16)末端的小滚子由紫铜材料制成。
专利摘要本实用新型涉及一般车辆的车轮轮毂，特别是涉及一种汽车轮毂的自动冷却机械手。电机(1)通过蜗杆减速器(2)带动下半轴(4)旋转，旋转轴(8)与悬臂(9)之间用滑键联接；升降电机(11)带动滚珠丝杠(10)旋转带动悬臂(9)在旋转轴(8)的键槽内上下滑动，悬臂(9)的端部安装气缸(12)，气缸(12)的缸体与挡盘(14)固定，气缸(12)的活塞杆通过挡盘(14)的中心孔与三爪架(15)相联接，三个卡爪(16)分别安装在铰链座和三爪架(15)的每个爪端部的通槽内。该机械手工作可靠、转位迅速、升降准确、不损伤轮毂，可大大减轻工人的劳动强度。
文档编号B25J15/08GK2629928SQ03205150
公开日2004年8月4日 申请日期2003年7月24日 优先权日2003年7月24日
发明者李威, 魏淑芬, 逯径远 申请人:李威