一种轮毂加工后端综合性设备的制作方法

本发明涉及轮毂加工技术领域，具体涉及一种轮毂加工后端综合性设备。

背景技术：

轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。又叫轮圈、钢圈、轱辘、胎铃。轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。

由于输送速度相较于印标速度更快，降低输送速度又会导致整体生产效率降低，而不降低输送速度，只能分派两个工人进行配合完成该工序，因此，增加了人力成本，同时由于轮毂重量较大，加工持续进行时，工人的劳动量也较大，因而不利于提升整体的生产效率。

因此，在不影响生产效率的前提下，如何保证轮毂印标工作顺利进行且有效降低印标成本成为当前亟待解决的问题。

现有的轮毂需要经过多道工序加工而成，在加工过程后端，需要对轮毂进行印标，标记该轮毂的型号，方便用户辨认和出厂。

现有轮毂加工后端技术存在以下不足：

1.工人数量较多，人力成本较高，不利于降低印标成本；

2.墨水未完全干透即输送，脏污输送带和作业环境，容易造成污染；

3.印标步骤较多，且多为人工操作，浪费时间较多，致使工作效率低；

4.输送方式为辊体输送，印标结束，工人将轮毂直接向输送辊上丢去，轮毂为金属材质，在与输送辊碰触时，容易损坏车漆，不仅影响轮毂的出厂质量，严重甚至需要返工，因而增加了生产成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轮毂加工后端综合性设备。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种轮毂加工后端综合性设备，包括底座和输送带，还包括控制器、加工台、抓取机构、印标机构、干燥机构和翻转机构，抓取机构设在底座的顶部以用来抓取轮毂，抓取机构包括第一气爪和摆动组件，摆动组件设在底座的顶部，第一气爪固定设在摆动组件上，加工台设在抓取机构的旁侧，印标机构设在底座的顶部以用来给轮毂外壁印标，印标机构包印头和滑动组件，滑动组件设在底座的顶部，印头固定设在滑动组件上，干燥机构设在加工台的顶部用来干燥印墨，干燥机构包括风扇和旋转组件，风扇可转动的设置在加工台的顶部，旋转组件设在加工台的顶部，翻转机构设在输送带的旁侧以用来旋转轮毂，翻转机构包括伸缩组件和第二气爪，摆动组件和伸缩组件与控制器均为电性连接。

进一步的，所述摆动组件包括伺服电机、连杆、旋杆和摆杆，底座的顶部固定设有第一支撑板，伺服电机固定设在第一支撑板的顶部，连杆套设在其输出端上，连杆远离伺服电机的一端铰接设置有滑块，旋杆铰接设置在底座的顶部，滑块与旋杆滑动连接，第一支撑板的顶部固定设有立杆，摆杆铰接设置在立杆的顶部，旋杆远离底座的一端固定设有插杆，摆杆上设有可供插杆滑动的避让槽，第一气爪与摆杆远离立杆的一端固定连接，伺服电机与控制器电连接。

进一步的，摆杆靠近第一气爪的外壁上固定设有拉杆，拉杆上固定设有拉绳，底座的顶部插设有第一转轴，第一转轴的外壁上分别套设有第一齿轮和往复轮，底座的顶部呈对称设置有两个导向轮，拉绳远离拉杆的一端穿过两个导向轮并与往复轮的外壁套接，底座的顶部设有第二支撑板，第二支撑板的顶部滑动设置有第一齿条，第一齿条和第一齿轮啮合连接，第二支撑板的顶部设有固定块，固定块和第一齿条之间固定设有拉簧。

进一步的，所述滑动组件包括滑动架、第二齿条、第二齿轮和气缸，加工台的外壁上固定设有导轨，滑动架滑动设在导轨的顶部，气缸呈竖直设在滑动架的顶部，印头与其输出端固定连接，底座的顶部固定设有限位板，第二齿条滑动设置在限位板的底部，第二齿条与滑动架的外壁固定连接，第二齿轮套设在第一转轴远离往复轮的一端，第二齿轮和第二齿条啮合连接。

进一步的，滑动架远离第二齿轮的一端外壁上固定设有连接杆，连接杆的外壁上固定设有第三齿条，第三齿条与加工台的顶部滑动连接，加工台的顶部设有第二转轴，第二转轴的一端套设有第三齿轮，第三齿轮与第三齿条啮合连接。

进一步的，所述旋转组件包括主动轮、从动轮、第一锥齿轮和第二锥齿轮，加工台的顶部还插设第三转轴和第四转轴，主动轮套设在第二转轴的另一端，从动轮和第一锥齿轮分别套设在第三转轴的两端，主动轮和从动轮之间套设有皮带，且主动轮大于从动轮，第二锥齿轮套设在第四转轴的一端，风扇与第四转轴的另一端套接，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合连接。

进一步的，所述伸缩组件包括电动推杆、微电机和两个伸缩导杆，底座的顶部呈竖直设有立板，电动推杆固定设在立板的外壁上，其输出端上固定设有推板，微电机固定设在推板的外壁上，第二气爪与其输出端固定连接，每个伸缩导杆均固定设在推板和立板之间，微电机和电动推杆均与控制器电连接。

进一步的，加工台靠近印头的一端外壁上固定设有墨盒。

进一步的，加工台的顶部固定设有楔形架，楔形架的两端呈对称设置有两个挡板，楔形架的底部固定设有弧形挡块，楔形架和其中一个挡板上均设有可供第二气爪伸缩的避让缺口。

进一步的，底座的顶部固定设有输送轨，输送轨上呈竖直设有放料盘。

本发明的有益效果：

1.本发明通过设计控制器、加工台、抓取机构、印标机构、干燥机构和翻转机构，通过六者相互配合，使得轮毂的后端加工过程均为自动化方式，相较于现有技术，能够节约至少两名工人的雇佣成本，节约了人力和工时，进而有利于提升轮毂加工的整体效率，同时，由于轮毂重量较大，加工持续进行时，工人的劳动量也较大，因此设计自动化的结构也能够降低工人的劳动强度。

2.本发明通过设计干燥机构，即风扇和旋转组件，在每次印标的同时，能够同步利用风扇对轮毂的印标位置进行吹风，且在滑动架往复滑动时，风扇均能产生旋转，两次吹风分别起到两种不同的作用，印标前吹风，起到清理轮毂印标位置的灰尘等杂质的作用，有利于提升印标效率和印标质量，防止印标不清，印标后吹风，可以加速墨水快速风干，降低对作业环境及设备的的污染，同一结构能够起到两种不同的效果，进而有利于缩减本设备的整体结构，降低本设备的造价和占地空间。

3.本发明通过设计第一齿条、第一齿轮、拉簧、往复轮、拉绳、第三齿条、第三齿轮、主动轮、从动轮和皮带等部件，将抓取机构、印标机构和干燥机构三个机构联动设计，即在向加工台放置轮毂的同时，同步对抓取后的轮毂进行印标，而在印标的同时，又能同步对印标后的墨水进行干燥，仅通过一个驱动源实现三个机构的同步运作，在提升了轮毂加工效率的同时，大大降低了本设备的耗电量，进而有利于降低轮毂的加工成本。

4.本发明通过设计抓取机构，即第一气爪和摆动组件，能够完美匹配轮毂的输送速度，在每次向加工台抓取一个轮毂印标结束，摆杆复位后，下一个轮毂输送而至，因此又能对下一个轮毂进行抓取，在能够满足轮毂加工的同时，又无需降低输送速度，且全程均为自动化方式，无需工人干预，能够避免由人工搬移因素而产生的耗时问题，有利于提升轮毂的上料效率，进而缩减轮毂的整体加工进程，扩大产量。

5.本发明通过设计翻转机构，即伸缩组件和第二气爪，在轮毂印标结束，通过第二气爪和伸缩组件将其从工作台上取下放到输送带上，同时对其进行旋转，将其未缠绕胶圈的一端水平朝上向前输送，进而方便质检人员快速检查，有利于提升出厂速度，扩大产量，提升企业收益，且相较于现有技术，无需工人手动将轮毂翻转并转移至输送带上，有效避免了人力等外在因素带来的磕碰问题，保护了轮毂表面的车漆，有利于提升了轮毂的加工质量，进而提升了轮毂的出厂质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为图1中的a处放大图；

图3为本发明的立体结构示意图二；

图4为图3中的b处放大图；

图5为本发明加工台、抓取机构、印标机构和干燥机构的立体结构示意图；

图6为图5中的c处放大图；

图7为图5中的d处放大图；

图8为本发明楔形架和加工台的立体结构示意图；

图中：底座1，第一齿轮10，往复轮100，导向轮11，第一齿条12，拉簧120，输送轨13，放料盘130，输送带2，加工台3，第三齿轮30，墨盒31，楔形架32，挡板320，弧形挡块321，抓取机构4，第一气爪40，摆动组件41，伺服电机410，连杆411，旋杆412，摆杆413，滑块414，插杆415，拉杆416，拉绳417，印标机构5，印头50，滑动组件51，滑动架510，第二齿条511，第二齿轮512，气缸513，第三齿条514，干燥机构6，风扇60，旋转组件61，主动轮610，从动轮611，第一锥齿轮612，第二锥齿轮613，皮带614，翻转机构7，伸缩组件70，电动推杆700，微电机701，伸缩导杆702，第二气爪71。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1至图8所示的一种轮毂加工后端综合性设备，包括底座1和输送带2，还包括控制器、加工台3、抓取机构4、印标机构5、干燥机构6和翻转机构7，抓取机构4设在底座1的顶部以用来抓取轮毂，抓取机构4包括第一气爪40和摆动组件41，摆动组件41设在底座1的顶部，第一气爪40固定设在摆动组件41上，加工台3设在抓取机构4的旁侧，印标机构5设在底座1的顶部以用来给轮毂外壁印标，印标机构5包印头50和滑动组件51，滑动组件51设在底座1的顶部，印头50固定设在滑动组件51上，干燥机构6设在加工台3的顶部用来干燥印墨，干燥机构6包括风扇60和旋转组件61，风扇60可转动的设置在加工台3的顶部，旋转组件61设在加工台3的顶部，翻转机构7设在输送带2的旁侧以用来旋转轮毂，翻转机构7包括伸缩组件70和第二气爪71，摆动组件41和伸缩组件70与控制器均为电性连接。

所述摆动组件41包括伺服电机410、连杆411、旋杆412和摆杆413，底座1的顶部固定设有第一支撑板，伺服电机410固定设在第一支撑板的顶部，连杆411套设在其输出端上，连杆411远离伺服电机410的一端铰接设置有滑块414，旋杆412铰接设置在底座1的顶部，滑块414与旋杆412滑动连接，第一支撑板的顶部固定设有立杆，摆杆413铰接设置在立杆的顶部，旋杆412远离底座1的一端固定设有插杆415，摆杆413上设有可供插杆415滑动的避让槽，第一气爪40与摆杆413远离立杆的一端固定连接，伺服电机410与控制器电连接，当轮毂输送至靠近第二气爪71的一端时，通过第二气爪71对其进行夹紧，然后通过控制器启动控伺服电机410，因而通过其输出端带动连杆411旋转，由于连杆411远离伺服电机410的一端与滑块414铰接，滑块414与旋杆412滑动连接，又因为旋杆412远离底座1的一端固定设有插杆415，摆杆413与立杆铰接，插杆415与摆杆413上的避让槽插接，加之，第二气爪71与摆杆413远离立杆的一端固定连接，进而使得第一气爪40及其上的轮毂向靠近楔形架32的一端旋转。

摆杆413靠近第一气爪40的外壁上固定设有拉杆416，拉杆416上固定设有拉绳417，底座1的顶部插设有第一转轴，第一转轴的外壁上分别套设有第一齿轮10和往复轮100，底座1的顶部呈对称设置有两个导向轮11，拉绳417远离拉杆416的一端穿过两个导向轮11并与往复轮100的外壁套接，底座1的顶部设有第二支撑板，第二支撑板的顶部滑动设置有第一齿条12，第一齿条12和第一齿轮10啮合连接，第二支撑板的顶部设有固定块，固定块和第一齿条12之间固定设有拉簧120，初始状态，拉簧120为延展状态，在第一气爪40带动其上的轮毂向靠近楔形架32的一端旋转时，拉绳417不再受到拉杆416的拉力而绷直，由于拉绳417的一端通过拉杆416与摆杆413固定连接，其另一端与往复轮100套接，因而使得拉簧120由延展向收缩状态转变，又因为往复轮100和第一齿轮10均与第一转轴套接，第二齿条511滑动设计，第二齿条511与第一齿轮10啮合连接，固定块和第一齿条12分别与拉簧120的两端固定连接，从而使得第一齿条12向远离加工台3的一端滑动，而在每次轮毂放到楔形架32上复位时，拉簧120又复位，因而带动往复轮100反转，实现对拉绳417的自动收卷，以便下次运作。

所述滑动组件51包括滑动架510、第二齿条511、第二齿轮512和气缸513，加工台3的外壁上固定设有导轨，滑动架510滑动设在导轨的顶部，气缸513呈竖直设在滑动架510的顶部，印头50与其输出端固定连接，底座1的顶部固定设有限位板，第二齿条511滑动设置在限位板的底部，第二齿条511与滑动架510的外壁固定连接，第二齿轮512套设在第一转轴远离往复轮100的一端，第二齿轮512和第二齿条511啮合连接，当第一齿条12向远离加工台3的一端滑动时，由于第二齿轮512与第一齿轮10同轴，因而使得第二齿轮512旋转，由于第二齿轮512与第二齿条511啮合连接，第二齿条511和滑动架510固定连接，滑动架510与导轨滑动连接，从而带动滑动架510向靠近加工台3的一端滑动。

滑动架510远离第二齿轮512的一端外壁上固定设有连接杆，连接杆的外壁上固定设有第三齿条514，第三齿条514与加工台3的顶部滑动连接，加工台3的顶部设有第二转轴，第二转轴的一端套设有第三齿轮30，第三齿轮30与第三齿条514啮合连接，在进行印标的同时，由于滑动架510与第三齿条514通过连接杆固定连接，第三齿条514与加工台3顶部滑动连接，又因为第三齿条514与第三齿轮30啮合连接，第三齿轮30与第二转轴套接，从而带动第二转轴旋转。

所述旋转组件61包括主动轮610、从动轮611、第一锥齿轮612和第二锥齿轮613，加工台3的顶部还插设第三转轴和第四转轴，主动轮610套设在第二转轴的另一端，从动轮611和第一锥齿轮612分别套设在第三转轴的两端，主动轮610和从动轮611之间套设有皮带614，且主动轮610大于从动轮611，第二锥齿轮613套设在第四转轴的一端，风扇60与第四转轴的另一端套接，第一锥齿轮612和第二锥齿轮613啮合连接，由于第二转轴远离第三齿轮30的一端与主动轮610套接，从动轮611和第一锥齿轮612分别与第三转轴的两端套接，主动轮610和从动轮611通过皮带614套接，从而带动第一锥齿轮612旋转，又因为第二锥齿轮613和风扇60分别与第四转轴的两端套接，第一锥齿轮612和第二锥齿轮613啮合连接，进而带动风扇60旋转，将主动轮610设计成大于从动轮611，是为了保证主动轮610旋转时，能给予从动轮611较快的转速，从而给予风扇60较快的转速，进而产生足以吹掉杂质和快速吹干轮毂表面印墨的风力。此处，需要说明的是，风扇60吹风时起到两种作用，印标前吹风，起到清理轮毂印标位置的灰尘等杂质的作用，有利于提升印标效率和印标质量，防止印标不清，印标后吹风，可以加速墨水快速风干，降低对作业环境及设备的的污染。

所述伸缩组件70包括电动推杆700、微电机701和两个伸缩导杆702，底座1的顶部呈竖直设有立板，电动推杆700固定设在立板的外壁上，其输出端上固定设有推板，微电机701固定设在推板的外壁上，第二气爪71与其输出端固定连接，每个伸缩导杆702均固定设在推板和立板之间，微电机701和电动推杆700均与控制器电连接，当轮毂印标完成，通过控制器启动电动推杆700，因而使其输出端向靠近楔形架32一端伸出，由于其输出端与推板固定连接，微电机701与推板固定连接，微电机701的输出端与第二气爪71固定连接，从而通过第二气爪71将轮毂从楔形架32上取出，然后通过控制器启动微电机701，将轮毂未缠绕胶圈的一侧旋转朝上，接着通过控制器松开第二气爪71，将轮毂水平放到输送带2的顶部。

加工台3靠近印头50的一端外壁上固定设有墨盒31，在印头50跟随滑动架510滑动至墨盒31的正上方时，通过控制器启动气缸513，从而使其使其输出端向下伸出，从而带动印头50进入墨盒31，沾染印标用的墨水，然后通过控制器使得印头50复位，接着继续跟随滑动架510向靠近轮毂的一端滑动，当印头50滑动至轮毂的上方后，通过控制器带动气缸513输出端下降，利用印标对轮毂外壁进行印标，需要说明的是，轮毂的放置和印标为同步运作，即轮毂刚放到楔形架32上，印头50紧随其后滑动而来对其进行印标。

加工台3的顶部固定设有楔形架32，楔形架32的两端呈对称设置有两个挡板320，楔形架32的底部固定设有弧形挡块321，楔形架32和其中一个挡板320上均设有可供第二气爪71伸缩的避让缺口，当第一气爪40带动轮毂旋转至与想楔形架32倾斜角度一致时，通过控制器松开第一气爪40，从而使得轮毂自动滑落至楔形架32的顶部，两个挡板320和弧形挡块321均用来限位轮毂，防止其从楔形架32上滑落。

底座1的顶部固定设有输送轨13，输送轨13上呈竖直设有放料盘130，放料盘130用来放置轮毂，输送轨13用来输送轮毂，以方便其进行加工。

本发明的工作原理：放料盘130用来放置轮毂，输送轨13用来输送轮毂，以方便其进行加工。

当轮毂输送至靠近第二气爪71的一端时，通过第二气爪71对其进行夹紧，然后通过控制器启动控伺服电机410，因而通过其输出端带动连杆411旋转，由于连杆411远离伺服电机410的一端与滑块414铰接，滑块414与旋杆412滑动连接，又因为旋杆412远离底座1的一端固定设有插杆415，摆杆413与立杆铰接，插杆415与摆杆413上的避让槽插接，加之，第二气爪71与摆杆413远离立杆的一端固定连接，进而使得第一气爪40及其上的轮毂向靠近楔形架32的一端旋转。

初始状态，拉簧120为延展状态，在第一气爪40带动其上的轮毂向靠近楔形架32的一端旋转时，拉绳417不再受到拉杆416的拉力而绷直，由于拉绳417的一端通过拉杆416与摆杆413固定连接，其另一端与往复轮100套接，因而使得拉簧120由延展向收缩状态转变，又因为往复轮100和第一齿轮10均与第一转轴套接，第二齿条511滑动设计，第二齿条511与第一齿轮10啮合连接，固定块和第一齿条12分别与拉簧120的两端固定连接，从而使得第一齿条12向远离加工台3的一端滑动，而在每次轮毂放到楔形架32上复位时，拉簧120又复位，因而带动往复轮100反转，实现对拉绳417的自动收卷，以便下次运作。

当第一气爪40带动轮毂旋转至与想楔形架32倾斜角度一致时，通过控制器松开第一气爪40，从而使得轮毂自动滑落至楔形架32的顶部，两个挡板320和弧形挡块321均用来限位轮毂，防止其从楔形架32上滑落。

当第一齿条12向远离加工台3的一端滑动时，由于第二齿轮512与第一齿轮10同轴，因而使得第二齿轮512旋转，由于第二齿轮512与第二齿条511啮合连接，第二齿条511和滑动架510固定连接，滑动架510与导轨滑动连接，从而带动滑动架510向靠近加工台3的一端滑动。

在印头50跟随滑动架510滑动至墨盒31的正上方时，通过控制器启动气缸513，从而使其使其输出端向下伸出，从而带动印头50进入墨盒31，沾染印标用的墨水，然后通过控制器使得印头50复位，接着继续跟随滑动架510向靠近轮毂的一端滑动，当印头50滑动至轮毂的上方后，通过控制器带动气缸513输出端下降，利用印标对轮毂外壁进行印标，需要说明的是，轮毂的放置和印标为同步运作，即轮毂刚放到楔形架32上，印头50紧随其后滑动而来对其进行印标。

在进行印标的同时，由于滑动架510与第三齿条514通过连接杆固定连接，第三齿条514与加工台3顶部滑动连接，又因为第三齿条514与第三齿轮30啮合连接，第三齿轮30与第二转轴套接，从而带动第二转轴旋转。

由于第二转轴远离第三齿轮30的一端与主动轮610套接，从动轮611和第一锥齿轮612分别与第三转轴的两端套接，主动轮610和从动轮611通过皮带614套接，从而带动第一锥齿轮612旋转，又因为第二锥齿轮613和风扇60分别与第四转轴的两端套接，第一锥齿轮612和第二锥齿轮613啮合连接，进而带动风扇60旋转，将主动轮610设计成大于从动轮611，是为了保证主动轮610旋转时，能给予从动轮611较快的转速，从而给予风扇60较快的转速，进而产生足以吹掉杂质和快速吹干轮毂表面印墨的风力。此处，需要说明的是，风扇60吹风时起到两种作用，印标前吹风，起到清理轮毂印标位置的灰尘等杂质的作用，有利于提升印标效率和印标质量，防止印标不清，印标后吹风，可以加速墨水快速风干，降低对作业环境及设备的的污染。

当轮毂印标完成，通过控制器启动电动推杆700，因而使其输出端向靠近楔形架32一端伸出，由于其输出端与推板固定连接，微电机701与推板固定连接，微电机701的输出端与第二气爪71固定连接，从而通过第二气爪71将轮毂从楔形架32上取出，然后通过控制器启动微电机701，将轮毂未缠绕胶圈的一侧旋转朝上，接着通过控制器松开第二气爪71，将轮毂水平放到输送带2的顶部。