一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置的制作方法

本申请涉及机械加工技术领域，特别是车轮机加工后去毛刺的技术领域，具体涉及一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置。

背景技术：

铝合金车轮螺栓孔钻孔后，螺栓孔内会残存两种毛刺，一种毛刺位于螺栓孔内机加面与铸面相交的位置，一般采用人工打磨方式去除；另一种毛刺位于螺栓孔背面倒角位置，一般采用毛刺刀去除，目前，这两种毛刺去除效率低，且精度低。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置，能够同时去除螺栓孔内毛刺及螺栓孔背面倒角毛刺，而且去除精度高，效率高，能够适应不同规格的车轮螺栓孔去毛刺，通用性强。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种车轮螺栓孔去毛刺装置，包括车轮定位旋转系统、辅助夹紧系统、去毛刺系统；车轮定位旋转系统用于定位和夹紧固定车轮，并带动车轮按照设定的角度旋转；辅助夹紧系统用于在车轮按照设定的角度旋转到位后，夹紧车轮，防止车轮发生转动；去毛刺系统，包括上下两个去毛刺单元，用于将车轮螺栓孔内毛刺及螺栓孔背面毛刺去除。在本实施例中车轮定位旋转系统、辅助夹紧系统、去毛刺系统构成一种车轮螺栓孔去毛刺装置，三大系统相辅相成，能够定位夹紧并将车轮按照设定的角度旋转，同时去除螺栓孔内毛刺及螺栓孔背面倒角毛刺，定位准确，并且夹紧牢固，去除精度高，提高了去毛刺工序的效率。

在一些实施例中，所述车轮定位旋转系统包括第一伺服电机、旋转轴、小齿轮、大齿轮、圆形滑道、滑珠、径向定位块、夹爪、旋转编码器；第一伺服电机的输出端连接旋转轴，小齿轮安装在旋转轴上，第一伺服电机可以带动小齿轮旋转；小齿轮与大齿轮啮合，大齿轮上表面为平面，大齿轮上表面均布多个径向定位块和多个夹爪；大齿轮的底面固定安装滑珠，滑珠内嵌在圆形滑道内，滑珠与圆形滑道配合；大齿轮的底面旋转中心位置安装旋转编码器，旋转编码器输出轴与大齿轮同轴。在本实施例中设置了车轮定位旋转系统的具体结构，通过电机带动小齿轮和大齿轮旋转，并设置旋转编码器精确测量车轮旋转的角度，旋转精度高，可以旋转到任意特定角度，提高了螺栓孔去毛刺的精确度，去毛刺效果好。

在一些实施例中，所述车轮定位旋转系统还包括摄像识别组件，摄像识别组件位于车轮上方，摄像识别组件可以拍照并识别出螺栓孔的位置；摄像识别组件与第一伺服电机信号连接。本实施例中车轮定位旋转系统设置了螺栓孔的摄像识别组件，可以依靠摄像识别组件识别螺栓孔的位置，并控制第一伺服电动机转动，将螺栓孔调整到去毛刺组件的位置，自动化程度高，提高了去毛刺的效率。

在一些实施例中，所述辅助夹紧系统包括夹紧气缸、夹紧导轨、v型块、支撑台，夹紧气缸固定在支撑台上，气缸输出端连接v型块，v型块安装在夹紧导轨上，夹紧导轨固定在支撑台上；夹紧气缸可以驱动v型块沿着夹紧导轨运动，v型块与大齿轮接触，将大齿轮卡死。在本实施例中设计了辅助夹紧组件的具体结构，辅助夹紧组件通过v型块将大齿轮卡死，防止车轮在螺栓孔去毛刺过程中发生转动，提高去毛刺的精度。

在一些实施例中，所述去毛刺单元包括水平运动组件、竖直运动组件、去毛刺组件，水平运动组件可以带动竖直运动组件水平运动，竖直运动组件可以带动去毛刺组件上下竖直运动，去毛刺组件可以去除车轮螺栓孔内及螺栓孔背面的毛刺。在本实施例中设计了去毛刺单元的组成，可以上下左右调节去毛刺单元，能适应多种车轮轮型和型号，结构巧妙，提高了装置的通用性。

在一些实施例中，所述去毛刺系统的上去毛刺单元包括第三伺服电机、第二滚珠丝杠、第二导轨、第一水平滑台、第二伺服电机、第一滚珠丝杠、第一竖向滑台、第一导轨、上伺服电机、打磨头；第三伺服电机固定在机架顶部，其输出端连接第二滚珠丝杠；第一水平滑台与第二滚珠丝杠的滑动部固定连接，第一水平滑台安装在第二导轨上，第二导轨水平设置，第三伺服电机可以驱动第一水平滑台在第二导轨上水平运动；第二伺服电机安装在第一水平滑台上，其输出端连接第一滚珠丝杠；第一滚珠丝杠的滑动部与第一竖向滑台相连，第一竖向滑台安装在第一导轨上，第一导轨竖直上下设置，第一导轨安装在第一水平滑台上，第二伺服电机可以驱动第一竖向滑台沿第一导轨上下运动；上伺服电机固定在第一竖向滑台上，上伺服电机的输出端安装打磨头，打磨头用于去除车轮螺栓孔内的毛刺；下去毛刺单元包括第四伺服电机、第三滚珠丝杠、第二水平滑台、第三导轨、第五伺服电机、第四滚珠丝杠、第二竖向滑台、第四导轨、下伺服电机、倒角钻头；第四伺服电机固定在机架底部，其输出端连接第三滚珠丝杠；第三滚珠丝杠的滑动部与第二水平滑台相连，第二水平滑台安装在第三导轨上，第三导轨水平设置，第四伺服电机可以驱动第二水平滑台沿第三导轨水平运动；第五伺服电机安装在第二水平滑台上，其输出端连接第四滚珠丝杠，第四滚珠丝杠的滑动部与第二竖向滑台相连，第二竖向滑台安装在第四导轨上，第四导轨安装在第二水平滑台上，第四导轨竖直上下设置，第五伺服电机可以驱动第二竖向滑台沿第四导轨竖直上下运动；下伺服电机固定安装在第二竖向滑台上，下伺服电机输出端安装倒角钻头，倒角钻头用于去除车轮螺栓孔背面毛刺。在本实施例中详细设计了上去毛刺单元和下去毛刺单元的具体结构，上去毛刺单元的打磨头用于去除车轮螺栓孔内毛刺，下去毛刺单元的倒角钻头用于去除车轮螺栓孔背面毛刺，结构巧妙，能够同时去除螺栓孔内毛刺及螺栓孔背面倒角毛刺，去毛刺效果好。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本申请提供了一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置，包括车轮定位旋转系统、辅助夹紧系统、去毛刺系统，三个系统相辅相成，能够同时去除螺栓孔内毛刺及螺栓孔背面倒角毛刺，而且去除精度高，效率高，调节灵活方便，能够适应不同规格的车轮螺栓孔去毛刺，通用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置的结构示意图一。

图2是本申请一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置的结构示意图二。

图3是本申请一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置的结构示意图三。

其中：1-机架、2-第一支架、3-第一伺服电机、4-轴承座、5-旋转轴、6-轴承、7-第二支架、8-小齿轮、9-圆形滑道、10-滑珠、11-大齿轮、12-径向定位块、13-气动夹爪、14-旋转编码器、15-车轮、16-摄像识别组件、17-第二伺服电机、18-第一导轨、19-第一滚珠丝杠、20-第一竖向滑台、21-第一水平滑台、22-第二导轨、23-第二滚珠丝杠、24-第三伺服电机、25-第一固定架、26-上伺服电机、27-打磨头、28-螺栓孔、29-螺栓孔背面倒角、30-第三支架、31-第四伺服电、32-第三滚珠丝杠、33-第三导轨、34-第二水平滑台、35-第五伺服电机、36-第四导轨、37-第四滚珠丝杠、38-第二竖向滑台、39-第二固定架、40-下伺服电机、41-倒角钻头、42-支撑台、43-夹紧导轨、44-夹紧气缸、45-v型块。

具体实施方式

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1：

下面结合说明书附图1-3说明书本申请的实施例1，一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置，包括车轮定位旋转系统、辅助夹紧系统、去毛刺系统；车轮定位旋转系统用于定位和夹紧固定车轮，并带动车轮按照设定的角度旋转；辅助夹紧系统用于在车轮按照设定的角度旋转到位后，夹紧车轮，防止车轮发生转动；去毛刺系统，包括上下两个去毛刺单元，用于将车轮螺栓孔内毛刺及螺栓孔背面毛刺去除。所述去毛刺单元包括水平运动组件、竖直运动组件、去毛刺组件，水平运动组件可以带动竖直运动组件水平运动，竖直运动组件可以带动去毛刺组件上下竖直运动，去毛刺组件可以去除车轮螺栓孔内及螺栓孔背面的毛刺。结合图1-3该用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置，具体包括机架1、第一支架2、第一伺服电机3、轴承座4、旋转轴5、轴承6、第二支架7、小齿轮8、圆形滑道9、滑珠10、大齿轮11、径向定位块12、气动夹爪13、旋转编码器14、摄像识别组件16、第二伺服电机17、第一导轨18、第一滚珠丝杠19、第一竖向滑台20、第一水平滑台21、第二导轨22、第二滚珠丝杠23、第三伺服电机24、第一固定架25、上伺服电机26、打磨头27、螺栓孔28、螺栓孔背面倒角29、第三支架30、第四伺服电机31、第三滚珠丝杠32、第三导轨33、第二水平滑台34、第五伺服电机35、第四导轨36、第四滚珠丝杠37、第二竖向滑台38、第二固定架39、下伺服电机40、倒角钻头41、支撑台42、夹紧导轨43、夹紧气缸44和v型块45。

车轮定位旋转系统，主要完成车轮的定位及按照设定角度旋转。所述车轮定位旋转系统包括第一伺服电机3、旋转轴5、小齿轮8、大齿轮11、圆形滑道9、滑珠10、径向定位块12、气动夹爪13、旋转编码器14、摄像识别组件16；第一伺服电机3的输出端连接旋转轴5，小齿轮8安装在旋转轴5上，第一伺服电机3可以带动小齿轮8旋转；小齿轮8与大齿轮11啮合，大齿轮11上表面为平面，大齿轮11上表面均布多个径向定位块12和多个气动夹爪13；大齿轮11的底面固定安装滑珠10，滑珠10内嵌在圆形滑道9内，滑珠10与圆形滑道9配合；大齿轮11的底面旋转中心位置安装旋转编码器14，旋转编码器14输出轴与大齿轮11同轴；摄像识别组件16位于车轮15上方，摄像识别组件16可以拍照并识别出螺栓孔的位置；摄像识别组件16与第一伺服电机3信号连接。具体如图1-3所示，第一伺服电机3通过第一支架2安装在机架1上，电机输出端连接旋转轴5，小齿轮8安装在旋转轴5上，通过第一伺服电机3控制小齿轮8的旋转。小齿轮8与大齿轮11啮合，大齿轮11上表面为平面，用于车轮15的轴向定位；大齿轮11上表面均布三个径向定位块12，用于车轮的径向定位，径向定位块12间隔120°；大齿轮11上表面还均布有三个气动夹爪13，用于车轮的夹紧，气动夹爪13间隔120°。大齿轮11下表面固定安装滑珠10，滑珠10内嵌在圆形滑道9内，滑珠10与圆形滑道9配合，圆形滑道9通过第二支架7安装在机架1上，大齿轮11下表面旋转中心位置安装旋转编码器14，旋转编码器14输出轴与大齿轮11同轴。当第一伺服电机3驱动小齿轮8旋转时，通过齿轮的啮合，大齿轮11旋转，从而带动车轮15旋转，旋转编码器14可以精确测量车轮15旋转的角度。车轮15上方机架上安装摄像识别组件16，在车轮15旋转过程中，摄像识别组件16可识别出螺栓孔位置，摄像识别组件16识别到第一个螺栓孔后，将信号反馈给第一伺服电机3，第一伺服电机3驱动车轮15继续旋转180°，将第一个螺栓孔28位置调整到打磨头27的正下方。

辅助夹紧系统，车轮按照特定角度旋转到位后，辅助夹紧系统发挥作用，防止车轮在螺栓孔去毛刺过程中发生转动，提高去毛刺的精度。所述辅助夹紧系统包括夹紧气缸44、夹紧导轨43、v型块45、支撑台42，夹紧气缸44固定在支撑台42上，气缸输出端连接v型块45，v型块45安装在夹紧导轨43上，夹紧导轨43固定在支撑台42上；夹紧气缸43可以驱动v型块45沿着夹紧导轨43运动，v型块45与大齿轮11接触，将大齿轮11卡死。具体结合图1-3可见，支撑台42安装在机架1上，夹紧气缸44固定在支撑台42上，气缸输出端连接v型块45，v型块45安装在夹紧导轨43上，夹紧导轨43固定在支撑台42上，通过夹紧气缸44可以驱动v型块45沿着夹紧导轨43运动。当车轮第一个螺栓孔位置调整到打磨头27的正下方时，夹紧气缸44启动，驱动v型块45与大齿轮11接触，将大齿轮11卡死，防止车轮在螺栓孔去毛刺过程中发生转动，提高去毛刺的精度。

去毛刺系统，通过上下两个伺服单元可驱动刀具进给，从而将车轮螺栓孔内毛刺及螺栓孔背面毛刺去除。所述去毛刺系统的上去毛刺单元包括第三伺服电机24、第二滚珠丝杠23、第二导轨22、第一水平滑台21、第二伺服电机17、第一滚珠丝杠19、第一竖向滑台20、第一导轨18、上伺服电机26、打磨头27；第三伺服电机24固定在机架1的顶部，其输出端连接第二滚珠丝杠23；第一水平滑台21与第二滚珠丝杠23的滑动部固定连接，第一水平滑台21安装在第二导轨22上，第二导轨22水平设置，第三伺服电机24可以驱动第一水平滑台21在第二导轨22上水平运动；第二伺服电机17安装在第一水平滑台21上，其输出端连接第一滚珠丝杠19；第一滚珠丝杠19的滑动部与第一竖向滑台20相连，第一竖向滑台20安装在第一导轨18上，第一导轨18竖直上下设置，第一导轨18安装在第一水平滑台21上，第二伺服电机17可以驱动第一竖向滑台20沿第一导轨18上下运动；上伺服电机26固定在第一竖向滑台20上，上伺服电机的26输出端安装打磨头27，打磨头27用于去除车轮螺栓孔内的毛刺。具体结合说明书附图1-3可见，第三伺服电机24通过支架固定在机架1顶部，其输出端连接第二滚珠丝杠23，第二滚珠丝杠23与第一水平滑台21相连，第一水平滑台21安装在第二导轨22上，在第二导轨22的导向作用下，第三伺服电机24控制第一水平滑台21水平运动。第二伺服电机17安装在第一水平滑台21上，其输出端连接第一滚珠丝杠19，第一滚珠丝杠19与第一竖向滑台20相连，第一竖向滑台20安装在第一导轨18上，第一导轨18安装在第一水平滑台21上，在第一导轨18的导向作用下，第二伺服电机17控制第一竖向滑台20上下运动。第一固定架25安装在第一竖向滑台20上，上伺服电机26安装在第一固定架25上，上伺服电机26输出端安装打磨头27，打磨头27用于去除车轮螺栓孔内毛刺。此为上方去毛刺伺服单元。

下去毛刺单元包括第四伺服电机31、第三滚珠丝杠32、第二水平滑台34、第三导轨33、第五伺服电机35、第四滚珠丝杠37、第二竖向滑台38、第四导轨36、下伺服电机40、倒角钻头41；第四伺服电机31固定在机架1的底部，其输出端连接第三滚珠丝杠32；第三滚珠丝杠32的滑动部与第二水平滑台34相连，第二水平滑台34安装在第三导轨33上，第三导轨33水平设置，第四伺服电机31可以驱动第二水平滑台34沿第三导轨33水平运动；第五伺服电机35安装在第二水平滑台34上，其输出端连接第四滚珠丝杠37，第四滚珠丝杠37的滑动部与第二竖向滑台38相连，第二竖向滑台38安装在第四导轨36上，第四导轨36安装在第二水平滑台34上，第四导轨36竖直上下设置，第五伺服电机35可以驱动第二竖向滑台38沿第四导轨36竖直上下运动；下伺服电机40固定安装在第二竖向滑台38上，下伺服电机40输出端安装倒角钻头41，倒角钻头41用于去除车轮螺栓孔背面毛刺。具体结合说明书附图1-3可见，第四伺服电机31安装在第三支架30上，其输出端连接第三滚珠丝杠32，第三滚珠丝杠32与第二水平滑台34相连，第二水平滑台34安装在第三导轨33上，在第三导轨33的导向作用下，第四伺服电机31控制第二水平滑台34水平运动。第五伺服电机35安装在第二水平滑台34上，其输出端连接第四滚珠丝杠37，第四滚珠丝杠37与第二竖向滑台38相连，第二竖向滑台38安装在第四导轨36上，第四导轨36安装在第二水平滑台34上，在第四导轨36的导向作用下，第五伺服电机35控制第二竖向滑台38上下运动。第二固定架39安装在第二竖向滑台38上，下伺服电机40安装在第二固定架39上，下伺服电机40输出端安装倒角钻头41，倒角钻头41用于去除车轮螺栓孔背面毛刺。此为下方去毛刺伺服单元。

当车轮第一个螺栓孔位置调整到打磨头27的正下方时，夹紧气缸44启动，驱动v型块45与大齿轮11接触，将大齿轮11卡死，然后上方去毛刺伺服单元和下方去毛刺伺服单元同时启动，分别驱动打磨头27和倒角钻头41将第一个螺栓孔毛刺去除。第一个螺栓孔毛刺去除后，v型块45松开，根据螺栓孔之间的夹角，第一伺服电机3驱动车轮15旋转特定角度，使第二个螺栓孔位于打磨头27正下方，然后夹紧气缸44再次启动，驱动v型块45与大齿轮11接触，再次将大齿轮11卡死，然后打磨头27和倒角钻头41将第二个螺栓孔毛刺去除。按照此方法循环加工，直至将所有的螺栓孔毛刺去除。

本实施例该用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置工作过程为：首先，将车轮15放在大齿轮11上表面，完成轴向和径向定位，气动夹爪13将车轮夹紧；接着第一伺服电机3驱动小齿轮8旋转，通过齿轮的啮合，大齿轮11旋转，从而带动车轮15旋转，旋转编码器14可以精确测量车轮旋转的角度，在车轮15旋转过程中，摄像识别组件16可识别出螺栓孔位置，摄像识别组件16识别到第一个螺栓孔后，将信号反馈给第一伺服电机3，第一伺服电机3驱动车轮15继续旋转180°，将第一个螺栓孔28位置调整到打磨头27的正下方；接着夹紧气缸44启动，驱动v型块45与大齿轮11接触，将大齿轮11卡死，然后上方去毛刺伺服单元和下方去毛刺伺服单元同时启动，分别驱动打磨头27和倒角钻头41将第一个螺栓孔毛刺去除。第一个螺栓孔毛刺去除后，v型块45松开，根据螺栓孔之间的夹角，第一伺服电机3驱动车轮15旋转特定角度，使第二个螺栓孔位于打磨头27正下方，然后夹紧气缸44再次启动，驱动v型块45与大齿轮11接触，再次将大齿轮11卡死，然后打磨头27和倒角钻头41将第二个螺栓孔毛刺去除。按照此方法循环加工，直至将所有的螺栓孔毛刺去除。

本申请提供了一种用于去除车轮螺栓孔毛刺的装置，此装置能够同时去除螺栓孔内毛刺及螺栓孔背面倒角毛刺，而且去除精度高，效率高，能够适应不同规格的车轮螺栓孔去毛刺，通用性强。此外，三大系统相辅相成，结构新颖，构思巧妙。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。