一种铝合金轮毂自动去毛边单元的制作方法

本发明涉及铝合金轮毂低压铸造技术领域，尤其是关于在线自动清理铝合金轮毂低压铸造后边模合模线毛边的技术。

背景技术：

在汽车轮毂制造工厂内，轮毂毛边清除通常是由人工将轮毂搬运到毛边机上，加工后再由人工将轮毂从毛边机上搬下，一般铝合金轮毂的重量在20-30kg左右，传统去毛边机比较笨拙,无法识别不同的轮毂并采用不同的加工程序，而且人工搬运方式对人的工作职责要求特别高，车间属于高温环境，操作人员长时间重复相同的动作，容易造成人员疲劳。

技术实现要素：

基于上述问题，本发明的目的在于提供一种铝合金轮毂去毛边单元，是通过在流水线上设置识别定位机和双刀塔数控切毛边机，输送物流线将轮毂输送到识别定位机上，进行轮毂中心定位，并发出轮毂识别信号，双刀塔数控切毛边机得到信号选择相应的切除程序。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种铝合金轮毂去毛边单元，包括一自动化流水线，所述的流水线上依次设有进料物流、识别定位机、双刀塔数控切毛边机和出料物流，其特征在于：所述的识别定位机设在流水线链条传动带的下面，双刀塔数控切毛边机设在流水线的二侧，所述的自动去毛边单元采用西门子PLC进行系统逻辑控制，完成对识别定位机、双刀塔数控切毛边机、操作按钮、触摸屏和指示灯各种外设的通讯控制工作；铝合金轮毂通过进料物流，由识别定位机对轮毂进行求心定位，对轮毂上的条形码进行识别，流到双刀塔数控切毛边机工位，将轮毂求心并托起，双刀塔数控切毛边机的圆盘锯按照识别轮毂的种类选择相应的程式，二边切除毛边后, 轮毂旋转90度，对另外两处毛边再进行切除，后轮毂下降到流水线上由出料物流至下一道工序。

所述的识别定位机由凸轮随动器、双向夹爪气缸、伺服电机Ⅰ、滑动安装座、上银滑轨Ⅰ、气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、固定座、转动主轴和轮毂安装台组成，固定座上设有上银滑轨Ⅰ，滑动安装座的滑块在上银滑轨Ⅰ上滑动，使得滑动安装座沿着固定座上下滑动，滑动安装座上设有转动主轴，转动主轴与轮毂安装台连接，滑动安装座上设有伺服电机Ⅰ、二个纵向运动的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ，轮毂安装台由四个凸轮随动器和双向夹爪气缸组成，气缸Ⅰ工作将轮毂安装台微托起，双向夹爪气缸涨开，推动四个凸轮随动器将轮毂定位，气缸Ⅱ再通过转动主轴带动轮毂安装台上下移动。

所述的气缸Ⅱ设在固定座的一侧，气缸Ⅱ的活塞杆连接在滑动安装座上，带动滑动安装座沿着上银滑轨Ⅰ上下移动，所述的气缸Ⅰ设在滑动安装座的右侧、气缸Ⅱ的上面，气缸Ⅰ的与双向夹爪气缸连接，轮毂到达识别定位机上方时，气缸Ⅰ伸出将双向夹爪气缸顶起，气缸Ⅰ顶起到位之后，双向夹爪气缸张开,上面的4个凸轮随动器从轮毂内侧将轮毂张紧，气缸Ⅱ顶起,将双向夹爪气缸连同轮毂一起脱离流水线上链条的上表面，伺服电机Ⅰ通过转动主轴带着轮毂开始转动,通过激光位移传感器捕捉到轮毂毛边的位置，使之与圆盘锯的刀头接触, 双刀塔数控切毛边机进行毛边切除作业，完成后,伺服电机Ⅰ旋转90°,将轮毂另外两边的毛边切除伺服电机Ⅰ回到零位,气缸Ⅱ下降,气缸Ⅰ下降, 双向夹爪气缸松开,将轮毂放置在流水线上,链条转动轮毂向后面移动。

所述的双刀塔数控切毛边机由伺服电机Ⅱ、联轴器、固定底座、上银滑轨Ⅱ、水平滑动安装座、圆盘锯、齿轮箱、变频电机、上下滑动安装座和滚珠丝杠组成，伺服电机Ⅱ和联轴器设在固定底座的顶部，水平滑动安装座通过上银滑轨Ⅱ在固定底座内上下滑动，所述的上银滑轨Ⅱ上设有激光位移传感器，水平滑动安装座的一端设有圆盘锯、齿轮箱和变频电机，另一端设有上下滑动安装座和滚珠丝杠，所述的圆盘锯上下移动由伺服电机Ⅱ通过联轴器使上下滑动安装座上的滑块沿着固定底座中的上银滑轨Ⅱ上下滑动来实现；所述的圆盘锯左右移动由伺服电机Ⅱ通过联轴器和滚珠丝杠带动水平滑动安装座左右移动来实现。

本发明，可以完全实现在生产线上对轮毂进行识别和加工，用自动化替代人工操作，在线加工大大提高了生产效率，加工点都有自动检测定位功能，严格保证了生产质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是识别定位机的立体图。

图3是图2的主视图。

图4是双刀塔数控切毛边机二侧切割示意图。

图5是双刀塔数控切毛边机一侧立体示意图。

图6是双刀塔数控切毛边机另一侧立体示意图。

图中：1凸轮随动器、2双向夹爪气缸、3伺服电机Ⅰ、4滑动安装座、5上银滑轨Ⅰ、6气缸Ⅰ、7气缸Ⅱ、8固定座、9转动主轴、10轮毂安装台、11伺服电机Ⅱ、12联轴器、13固定底座、14上银滑轨Ⅱ、15水平滑动安装座、16圆盘锯、17齿轮箱、18变频电机、19上下滑动安装座、滚珠丝杠20。

具体实施方式

由图1知，一种铝合金轮毂去毛边单元，包括一自动化流水线，所述的流水线上依次设有进料物流、识别定位机、双刀塔数控切毛边机和出料物流，所述的识别定位机设在流水线链条传动带的下面，双刀塔数控切毛边机设在流水线的二侧，铝合金轮毂通过进料物流，由识别定位机对轮毂进行求心定位,对轮毂上的条形码进行识别，流到双刀塔数控切毛边机工位,将轮毂求心并托起，双刀塔数控切毛边机的圆盘锯按照识别轮毂的种类选择相应的程式，二边切除毛边后,产品旋转90度，对另外两处毛边再进行切除，同时轮毂下降到流水线上由出料物流至下一道工序。

由图2、图3知，是识别定位机的结构示意图。所述的识别定位机由凸轮随动器1、双向夹爪气缸2、伺服电机Ⅰ3、滑动安装座4、上银滑轨Ⅰ5、气缸Ⅰ6、气缸Ⅱ7、固定座8、转动主轴9和轮毂安装台10组成，固定座8上设有上银滑轨Ⅰ5，滑动安装座4的滑块在上银滑轨Ⅰ5上滑动，使得滑动安装座4沿着固定座8上下滑动，滑动安装座4上设有转动主轴9，转动主轴9与轮毂安装台10连接，滑动安装座4上设有西门子伺服电机3、二个纵向运动的气缸Ⅰ6和气缸Ⅱ7，轮毂安装台10由四个凸轮随动器1和双向夹爪气缸2组成，气缸Ⅰ6工作将轮毂安装台10微托起，双向夹爪气缸2涨开，四个凸轮随动器1将轮毂定位，气缸Ⅱ7通过转动主轴9带动轮毂安装台10上下移动。

所述的气缸Ⅱ7设在固定座8的一侧，气缸Ⅱ7的活塞杆连接在滑动安装座4上，带动滑动安装座4沿着上银滑轨Ⅰ5上下移动，所述的气缸Ⅰ6设在滑动安装座4的右侧、气缸Ⅱ7的上面，轮毂到达识别定位机上方时，气缸Ⅰ6伸出将安装台10微托起，气缸Ⅰ6顶起到位之后，夹爪气缸2张开,上面的4个凸轮随动器1从轮毂内侧将轮毂张紧，气缸Ⅱ7再顶起,将双向夹爪气缸2连同轮毂一起脱离流水线上链条的上表面，西门子伺服电机3通过转动主轴9带着轮毂开始转动,通过激光位移传感器捕捉到轮毂毛边的位置，使之与圆盘锯的刀头接触, 双刀塔数控切毛边机进行毛边切除作业，完成后,西门子伺服电机3旋转90°,将轮毂另外两边的毛边切除西门子伺服电机3回到零位,气缸Ⅱ7下降,气缸Ⅰ6下降, 双向夹爪气缸2松开,将轮毂放置在流水线上,链条转动轮毂向后面移动。

由图4、图5、图6知，是双刀塔数控切毛边机的结构示意图。所述的双刀塔数控切毛边机由伺服电机Ⅱ11、联轴器12、固定底座13、上银滑轨Ⅱ14、水平滑动安装座15、圆盘锯16、齿轮箱17、变频电机18、上下滑动安装座19和滚珠丝杠20组成，伺服电机Ⅱ11和联轴器12设在固定底座13的顶部，水平滑动安装座15通过上银滑轨Ⅱ14在固定底座13内上下滑动，所述的上银滑轨Ⅱ14上设有激光位移传感器，水平滑动安装座15的一端设有圆盘锯16、齿轮箱17和变频电机18，另一端设有上下滑动安装座19和滚珠丝杠20，所述的圆盘锯16上下移动由伺服电机Ⅱ11旋转通过联轴器12使上下滑动安装座19上的滑块沿着固定底座13中的上银滑轨Ⅱ14上下滑动来实现；所述的圆盘锯16左右移动由伺服电机Ⅱ11旋转通过联轴器12和滚珠丝杠20带动水平滑动安装座15移动来实现。

本发明的自动去毛边单元采用西门子PLC进行系统逻辑控制，完成对识别定位机、双刀塔数控切毛边机、操作按钮、触摸屏和指示灯各种外设的通讯控制工作。

本发明的工作过程：

1、轮毂到达识别定位机上方时，进行轮毂中心定位，并发出轮毂识别信号，气缸Ⅰ6伸出将轮毂安装台10微顶起；

2、气缸Ⅰ6顶起到位之后，双向夹爪气缸2张开,轮毂安装台10上面的4个凸轮随动器1从轮毂内侧将轮毂张紧；

3、气缸Ⅱ7顶起,将双向夹爪气缸2连同轮毂一起脱离链条的上表面；

4、西门子伺服电机Ⅰ3带着轮毂开始转动,通过安装在上银滑轨Ⅱ14上的激光位移传感器，捕捉到轮毂毛边的位置；

5、双刀塔数控切毛边机得到信号选择相应的切除程序：由于激光位移传感器和圆盘锯16刀头的角度是定值,所以西门子伺服电机Ⅰ3旋转固定角度调整毛边的位置,使之与圆盘锯16的刀头接触, 双刀塔数控切毛边机进行毛边切除；

6、切除完成后,西门子伺服电机Ⅰ3旋转90度, 双刀塔数控切毛边机的圆盘锯16刀头将轮毂另外两边的毛边切除；

7、西门子伺服电机Ⅰ3回到零位,气缸Ⅱ7下降,气缸Ⅰ6下降, 双向夹爪气缸2松开,将轮毂放置在链条线上,链条线转动轮毂向后面移动由出料物流至下一道工序；

8、双刀塔数控切毛边机返回初始位置，等待下一次加工。

本发明，整个过程完全依靠自动去毛边单元进行轮毂的输送和加工，彻底解放人的繁重的生产工作。