专利名称：一种轮圈钻孔机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钻孔机，尤其涉及一种轮圈钻孔机。
背景技术：
轮圈钻孔机是对轮圈的内壁以及外壁进行钻孔的一种设备。现有技术中的一种轮 圈钻孔机，其包括机座、设于机座中央的控位孔以及与机座内部的顶面连接的座体。所述座 体中央螺接有一个螺杆，所述螺杆向上穿出控位孔并与一定位盘连接，所述定位盘连接在 机座顶部中央位置。所述定位盘的外围环绕有若干滑座，所述若干滑座等间距排布，每一所 述滑座上设有一个钻孔装置。所述定位盘顶面环列六组夹头，通过该六组夹头夹持固定轮 圈以供钻孔装置进行钻孔。但是，该钻孔装置无法按照需要简易调整钻头的高低与角度，无 法满足轮圈孔的高精度要求，实用性及使用方便性差，造成轮圈孔加工品质受到影响，增加 了广品的不良率。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种新型结构的轮圈钻孔机，以解决上述缺陷。发明内容
有鉴于此，本发明提供一种轮圈钻孔机，该轮圈钻孔机能够实现内孔钻头与外孔 钻头位置的准确调节，并能满足轮圈内孔不同加工角度与精度的加工要求。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案
一种轮圈钻孔机，其包括机架、设于机架上的主轴、与主轴连接且随主轴转动的 轮圈定位机构、内孔钻头、外孔钻头、控制内孔钻头位置的内钻头调节机构、控制外孔钻头 位置的外钻头调节机构以及与内钻头调节机构连接的机械臂，所述内孔钻头安装在机械臂 上，所述内钻头调节机构包括控制内孔钻头沿竖直方向运动的升降结构、控制内孔钻头沿 与竖直方向垂直的水平方向运动的第一直线滑轨结构以及控制内孔钻头偏摆的齿轮调节 结构，所述齿轮调节结构包括控制内孔钻头在竖直方向上偏摆的第一齿轮调节组以及控制 内孔钻头在水平方向上偏摆的第二齿轮调节组，所述外钻头调节机构包括设置在机架上且 用以控制外孔钻头沿水平方向运动的第二直线滑轨以及控制外孔钻头沿竖直方向运动的 垂直位移调节机构。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述升降结构包括丝杆以及控制丝杆沿竖直方向 运动的马达，所述丝杆上固定有安装块，所述齿轮调节结构与安装块固定在一起，所述机械 臂与齿轮调节结构连接。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述第一齿轮调节组包括与安装块固定在一起的 第一定位板、设于第一定位板上的第一扇形齿条以及与第一扇形齿条哨合的第一驱动齿 轮，所述第一驱动齿轮与第一扇形齿条之间的相对转动能控制机械臂在竖直方向上偏摆。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述第一齿轮调节组还包括设于第一定位板上的 第一滑轮轨道以及与第一滑轮轨道相配合的第一偏心滑轮。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述第二齿轮调节组与第一齿轮调节组固定在一起，所述第二齿轮调节组包括与第一齿轮调节组固定的第二定位板、设于第二定位板上的第二扇形齿条以及与第二扇形齿条啮合的第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与第二扇形齿条之间的相对转动能控制机械臂在水平方向上偏摆。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述第二齿轮调节组还包括设于第二定位板上的第二滑轮轨道以及与第二滑轮轨道相配合的第二偏心滑轮。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述第一直线滑轨结构包括第一滑轨以及可在第一滑轨上沿水平方向滑动的第一滑块，所述升降结构安装在第一滑块上。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述第二直线滑轨包括第二滑轨以及可在第二滑轨上沿水平方向滑动的第二滑块，所述第二滑块上安装有第二主轴，所述第二主轴与外孔钻头连接。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述机械臂上设有主皮带轮、辅皮带轮以及安装在主皮带轮与辅皮带轮上的皮带。
优选的，在上述轮圈钻孔机中，所述轮圈定位机构包括与主轴连接的旋转架、设于旋转架上的轮圈支撑架以及固定在轮圈支撑架上的若干夹紧机构，所述若干夹紧机构绕轮圈支撑架均匀排布。
从上述技术方案可以看出，本发明实施例的轮圈钻孔机能够实现内孔钻头与外孔钻头位置的准确调节，并通过设置第一齿轮调节组及第二齿轮调节组实现内孔钻头在竖直及水平方向上的偏摆，实现轮圈内孔不同加工角度与精度的加工要求。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本发明的 附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明轮圈钻孔机及轮圈的立体示意图；图2是图1中轮圈钻孔机另一角度的立体示意图；图3是本发明轮圈钻孔机轮圈定位机构松开轮圈的立体示意图；图4是本发明轮圈钻孔机中夹紧机构的立体示意图；图5是本发明轮圈钻孔机中夹紧机构的立体分解图；图6是本发明轮圈钻孔机中内孔钻头与外孔钻头的安装位置示意图；图7是本发明轮圈钻孔机中齿轮调节结构的立体示意图；图8是本发明轮圈钻孔机中升降机构的立体示意图；图9是本发明轮圈钻孔机中机械臂的立体示意图。100、轮圈钻孔机200、轮圈1、机架2、主轴3、轮圈定位机构31、旋转架32、轮 圈支撑架33、夹紧机构331、连杆3311、第二螺丝孔332、气缸333、定位块334、限位块 3341、限位槽3342、限位件3343、定位部3344、连接部3345、延伸杆3346、导引面335、夹 持块3351、限位柱3352、夹持部3353、固定部3354、第一螺丝孔336、螺丝4、内孔钻头 5、外孔钻头6、内钻头调节机构61、升降结构611、丝杆612、安装块62、第一直线滑轨结构621、第一滑轨622、第一滑块63、齿轮调节结构631、第一齿轮调节组6311、第一定 位板6312、第一扇形齿条6313、第一驱动齿轮6314、第一滑轮轨道6315、第一偏心滑轮 632、第二齿轮调节组6321、第二定位板6322、第二扇形齿条6324、第二滑轮轨道6325、 第二偏心滑轮7、外钻头调节机构8、机械臂81主皮带轮82辅皮带轮83皮带具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种轮圈钻孔机，该轮圈钻孔机能够实现内孔钻头与外孔钻头位置 的准确调节，并能满足轮圈内孔不同加工角度与精度的加工要求。
请参阅图1、图2及图6所示,所述轮圈钻孔机100上夹持有一个轮圈200。所述 轮圈钻孔机100包括机架1、设于机架I上的主轴2、与主轴2连接且随主轴2转动的轮圈 定位机构3、钻头以及调节钻头位置的位置调节机构。所述钻头包括内孔钻头4以及外孔钻 头5。所述位置调节机构包括控制内孔钻头4位置的内钻头调节机构6、控制外孔钻头5位 置的外钻头调节机构7以及用以安装内孔钻头4的机械臂8。
请参阅图3所示,所述轮圈定位机构3包括与主轴2连接的旋转架31、设于旋转架 31上的轮圈支撑架32以及固定在轮圈支撑架32上的若干夹紧机构33。所述旋转架31与 轮圈支撑架32皆呈圆形，所述若干夹紧机构33沿圆周均匀排布。所述旋转架31能够随着 主轴2的转动而转动，所述旋转架31转动带动轮圈支撑架32转动以及安装在上面的轮圈 200转动。如此设置，机械化的转动轮圈200，并借助同样是机械控制的钻头实现轮圈200 的钻孔，加快了钻孔速度且能够保证轮圈200的钻孔精度。
请参阅图4至图5所示，所述夹紧机构33包括连杆331、与连杆331连接且用以控 制连杆331运动的气缸332、套在连杆331外围且固定在轮圈支撑架32上的定位块333、固 定在定位块333上的限位块334以及与连杆331末端连接的夹持块335。所述连杆331在 气缸332的作用下能够沿竖直方向运动。所述气缸332固定在定位块333的下方。所述轮 圈200位于夹持块335与轮圈支撑架32之间。如此设置，通过气缸332控制连杆331运动 达成对轮圈200的夹紧于松开，轮圈200取放方便且定位稳定可靠，保证轮圈200钻孔时的 钻孔精度。
请继续参阅图4至图5所示，所述夹持块335上设有限位柱3351，所述限位块334 上设有用以收容限位柱3351的限位槽3341以及安装在限位槽3341内用以限制限位柱 3351运动的限位件3342，所述限位柱3351随着夹持块335对轮圈200的夹紧与松开在限 位槽3341内沿竖直方向往复运动，所述限位柱3351跟随夹持块335沿松开方向运动而碰 到限位件3342时，此时气缸332对连杆331向上的作用力迫使所述限位柱3351继续向上 运动，但是所述限位柱3351被限位件3342阻挡，所以所述限位柱3351就能绕着所述限位 件3342转动，而所述限位柱3351转动能带动整个夹持块335转动而进一步松开。如此设 置，通过在夹持块335松开过程中设置限位件3342，使得限位柱3351能绕限位件3342转动 而带动夹持块335转动并进一步松开，更加方便轮圈200的装取。
请继续参阅图4至图5所示，所述限位块334包括与定位块333固定在一起的定 位部3343、自定位部3343垂直向上延伸的连接部3344以及自连接部3344两端分别向上继 续延伸的延伸杆3445。所述限位槽3341形成于两个延伸杆3345之间。所述限位件3342 安装于两个延伸杆3345之间且靠近延伸杆3345的延伸末端。所述每一延伸杆3345上设 有倾斜延伸且朝向夹持块335的导引面3346，所述导引面3346朝远离夹持块335的方向 倾斜，并且所述导引面3346 —直延伸到限位件3342处。如此设置，通过设置倾斜的导引面 3346，在限位柱3351绕限位件3342转动时能给夹持块335提供足够的让位空间，便于夹持 块335进一步松开。
请参阅图5所示，所述夹持块335包括夹持部3352以及自夹持部3352向下垂直 延伸的固定部3353，所述固定部3353上设有第一螺丝孔3354，所述连杆331的末端设有第 二螺丝孔3311，所述轮圈钻孔机100还包括贯穿第一螺丝孔3354与第二螺丝孔3311而将 夹持块335活动连接于连杆331上的螺丝336。所述限位柱3351垂直固定部3353且朝向 限位块334延伸。所述固定部3353包括两个且分别位于连杆331的两侧。
请参阅图7及图8所示,所述内钻头调节机构6包括控制内孔钻头4沿竖直方向 运动的升降结构61、控制内孔钻头4沿与竖直方向垂直的水平方向运动的第一直线滑轨结 构62以及控制内孔钻头4偏摆的齿轮调节结构63。所述齿轮调节结构63包括控制内孔 钻头4在竖直方向上偏摆的第一齿轮调节组631以及控制内孔钻头4在水平方向上偏摆的 第二齿轮调节组632。如此设置，通过升降结构61与第一直线滑轨62结构实现内孔钻头4 在竖直及水平方向的位置调节，并且，通过第一齿轮调节组631以及第二齿轮调节组632实 现内孔钻头4在竖直及水平方向上的偏摆，实现内孔不同加工角度与精度的加工要求。
请参阅图8所示，所述升降结构61包括丝杆611以及控制丝杆611沿竖直方向运 动的马达，所述丝杆611上固定有安装块612，所述齿轮调节结构63与安装块612固定在一 起。所述机械臂8与齿轮调节结构63连接。所述第一直线滑轨结构62包括第一滑轨621 以及可在第一滑轨621上沿水平方向滑动的第一滑块622，所述升降结构61安装在第一滑 块622上。所述第一滑块622相对第一滑轨621在水平方向上滑动，带动整个升降结构61 跟着运动，所述整个升降结构61运动能间接带动机械臂8运动，进而实现内孔钻头4在水 平方向上位置的调节。
请参阅图7及图8所示，所述第一齿轮调节组631包括与安装块612固定在一起的 第一定位板6311、设于第一定位板6311上的第一扇形齿条6312以及与第一扇形齿条6312 B齿合的第一驱动齿轮6313,所述第一驱动齿轮6313与第一扇形齿条6312之间的相对转动 能控制机械臂8在竖直方向上偏摆。所述第一齿轮调节组631还包括设于第一定位板6311 上的第一滑轮轨道6314以及与第一滑轮轨道6314相配合的第一偏心滑轮6315。
请继续参阅图7及图8所示，所述第二齿轮调节组632与第一齿轮调节组631固 定在一起，所述第二齿轮调节组632包括与第一齿轮调节组631固定的第二定位板6321、设 于第二定位板6321上的第二扇形齿条6322以及与第二扇形齿条6322啮合的第二驱动齿 轮，所述第二驱动齿轮与第二扇形齿条6322之间的相对转动能控制机械臂8在水平方向上 偏摆。所述第二齿轮调节组632还包括设于第二定位板6321上的第二滑轮轨道6324以及 与第二滑轮轨道6324相配合的第二偏心滑轮6325。
所述外钻头调节机构7包括设置在机架I上且用以控制外孔钻头5沿水平方向运动的第二直线滑轨以及控制外孔钻头5沿竖直方向运动的垂直位移调节机构。如此设置， 通过第二直线滑轨与垂直位移调节机构实现外孔钻头5在水平及竖直方向的位置调节。所 述第二直线滑轨包括第二滑轨以及可在第二滑轨上沿水平方向滑动的第二滑块，所述第二 滑块上安装有第二主轴，所述第二主轴与外孔钻头5连接。
请继续参阅图9所示，所述机械臂8上设有主皮带轮81、辅皮带轮82以及安装在 主皮带轮81与辅皮带轮82上的皮带83。
本发明实施例的轮圈钻孔机100能够实现内孔钻头4与外孔钻头5位置的准确调 节，并且，通过设置升降结构61与第一直线滑轨62结构实现内孔钻头4在竖直及水平方向 的位置调节。
本发明实施例的轮圈钻孔机100通过设置第一齿轮调节组631及第二齿轮调节组 632实现内孔钻头4在竖直及水平方向上的偏摆，实现轮圈200内孔不同加工角度与精度的 加工要求。
本发明实施例的轮圈钻孔机100通过设置第二直线滑轨与垂直位移调节机构实 现外孔钻头5在水平及竖直方向的位置调节。
本发明实施例的轮圈钻孔机100通过在夹持块335松开过程中设置限位件3342， 所述限位柱3351跟随夹持块335沿松开方向运动而碰到限位件3342时，此时气缸332对 连杆331向上的作用力迫使所述限位柱3351继续向上运动，但是所述限位柱3351被限位 件3342阻挡，所以所述限位柱3351就能绕着所述限位件3342转动，而所述限位柱3351转 动能带动整个夹持块335转动而进一步松开，更加方便轮圈200的装取。
本发明实施例的轮圈钻孔机100通过设置倾斜的导引面3346，在限位柱3351绕限 位件3342转动时能给夹持块335提供足够的让位空间，便于夹持块335进一步松开。
本发明实施例的轮圈钻孔机100通过气缸332控制连杆331运动达成对轮圈200 的夹紧于松开，轮圈200取放方便且定位稳定可靠，保证轮圈200钻孔时的钻孔精度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
权利要求
1.一种轮圈钻孔机(100)，其特征在于包括机架(I)、设于机架(I)上的主轴(2)、与主轴(2)连接且随主轴(2)转动的轮圈定位机构(3)、内孔钻头(4)、外孔钻头(5)、控制内孔钻头(4)位置的内钻头调节机构￠)、控制外孔钻头(5)位置的外钻头调节机构(7)以及与内钻头调节机构(6)连接的机械臂(8)，所述内孔钻头(4)安装在机械臂⑶上，所述内钻头调节机构(6)包括控制内孔钻头(4)沿竖直方向运动的升降结构(61)、控制内孔钻头(4)沿与竖直方向垂直的水平方向运动的第一直线滑轨结构(62)以及控制内孔钻头(4) 偏摆的齿轮调节结构(63)，所述齿轮调节结构(63)包括控制内孔钻头(4)在竖直方向上偏摆的第一齿轮调节组￠31)以及控制内孔钻头(4)在水平方向上偏摆的第二齿轮调节组 (632)，所述外钻头调节机构(7)包括设置在机架(I)上且用以控制外孔钻头(5)沿水平方向运动的第二直线滑轨以及控制外孔钻头5沿竖直方向运动的垂直位移调节机构。
2.根据权利要求1所述轮圈钻孔机，其特征在于所述升降结构(61)包括丝杆(611) 以及控制丝杆￠11)沿竖直方向运动的马达，所述丝杆￠11)上固定有安装块￠12)，所述齿轮调节结构(63)与安装块(612)固定在一起，所述机械臂(8)与齿轮调节结构(63)连接。
3.根据权利要求2所述轮圈钻孔机，其特征在于所述第一齿轮调节组(631)包括与安装块(612)固定在一起的第一定位板(6311)、设于第一定位板(6311)上的第一扇形齿条(6312)以及与第一扇形齿条(6312)哨合的第一驱动齿轮(6313)，所述第一驱动齿轮 (6313)与第一扇形齿条(6312)之间的相对转动能控制机械臂8在竖直方向上偏摆。
4.根据权利要求3所述轮圈钻孔机，其特征在于所述第一齿轮调节组(631)还包括设于第一定位板￠311)上的第一滑轮轨道￠314)以及与第一滑轮轨道￠314)相配合的第一偏心滑轮￠315)。
5.根据权利要求2所述轮圈钻孔机，其特征在于所述第二齿轮调节组(632)与第一齿轮调节组￠31)固定在一起，所述第二齿轮调节组(632)包括与第一齿轮调节组(631) 固定的第二定位板(6321)、设于第二定位板￠321)上的第二扇形齿条￠322)以及与第二扇形齿条￠322)啮合的第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与第二扇形齿条￠311)之间的相对转动能控制机械臂8在水平方向上偏摆。
6.根据权利要求5所述轮圈钻孔机，其特征在于所述第二齿轮调节组(632)还包括设于第二定位板￠321)上的第二滑轮轨道￠324)以及与第二滑轮轨道￠324)相配合的第二偏心滑轮￠325)。
7.根据权利要求1所述轮圈钻孔机，其特征在于所述第一直线滑轨结构(62)包括第一滑轨(621)以及可在第一滑轨(621)上沿水平方向滑动的第一滑块￠22)，所述升降结构 61安装在第一滑块(622)上。
8.根据权利要求1所述轮圈钻孔机，其特征在于所述第二直线滑轨包括第二滑轨以及可在第二滑轨上沿水平方向滑动的第二滑块，所述第二滑块上安装有第二主轴，所述第二主轴与外孔钻头(5)连接。
9.根据权利要求1所述轮圈钻孔机，其特征在于所述机械臂(8)上设有主皮带轮(81)、辅皮带轮(82)以及安装在主皮带轮(81)与辅皮带轮(82)上的皮带(83)。
10.根据权利要求1所述轮圈钻孔机，其特征在于所述轮圈定位机构(3)包括与主轴(2)连接的旋转架(31)、设于旋转架(31)上的轮圈支撑架(32)以及固定在轮圈支撑架(32) 上的若干夹紧机构(33)，所述若干夹紧机构(33)绕轮圈支撑架(32)均匀排布。
全文摘要
本发明公开了一种轮圈钻孔机，其包括内孔钻头、外孔钻头、内钻头调节机构以及外钻头调节机构，所述内钻头调节机构包括升降结构、第一直线滑轨结构以及实现内孔钻头偏摆的齿轮调节结构，所述齿轮调节结构包括实现内孔钻头沿竖直方向偏摆的第一齿轮调节组以及实现内孔钻头沿水平方向偏摆的第二齿轮调节组，所述外钻头调节机构包括第二直线滑轨以及垂直位移调节机构。本发明轮圈钻孔机能够实现内孔钻头与外孔钻头位置的准确调节，并通过设置第一齿轮调节组及第二齿轮调节组实现内孔钻头在竖直及水平方向上的偏摆，实现轮圈内孔不同加工角度与精度的加工要求。
文档编号B23Q3/12GK103056413SQ20111032623
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者莊弘銘 申请人:旭东机械(昆山)有限公司