一种钢圈复圆设备的制作方法

[0001]
本发明涉及钢圈加工技术领域，尤其是涉及一种钢圈复圆设备。


背景技术：

[0002]
轮辋俗称轮圈，与轮胎配合部分叫轮辋，起到固定和支撑作用的部分叫轮辐。其和轮胎一起组成了汽车轮毂。汽车钢圈因制作的原材料不同分为型材钢圈和板材钢圈。由热轧成型的钢材制作得叫型材钢圈，由板料和带钢制作叫板材钢圈。其制造工艺也有所不同，型材钢圈为：下料-卷圆-压圆-双切-压平-对焊-刮渣-复圆-打磨-扩涨-收缩-冲气门孔-车内孔。板材钢圈为：下料-打字-卷圆-压平-对焊-刨渣-滚压-端切-复圆-扩口-一道滚型-二道滚型-三道滚型-精整-冲气门孔。
[0003]
由于在整个汽车钢圈加工工艺过程中，卷圆后的工件需要在开口处预先进行压平工艺，便于对钢圈缺口处进行焊接。焊接完成后，为方便钢圈进行扩口工艺，需对焊接完成后，做完焊缝处理的钢圈压平面进行复圆，消除压平直边，为后续的扩涨工序提供必要条件。
[0004]
也即，对于板材钢圈加工制造一般需要依次经过刨渣、滚压、端切以及复圆等工序，各个工序之间采用专机或人工进行机床上下料，以实现加工程序之间的切换，例如，在经过刨渣程序后需人工手动将钢圈搬运至滚压程序处。这样一方面导致设备占地面积大、结构复杂、维修不便,不利于自动化流水线的生产；另一方面,它的柔性不够,难以适应日益加快的变化,不利于产品结构的调整；同时,使用人工会造成劳动强度的增加,容易产生工伤事故,效率也比较低下,且使用人工上下料的产品质量的稳定性不够,不能满足大批量生产的需求。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种钢圈复圆设备，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明提供的钢圈复圆设备包括物料转运机构、底座和依次设置在底座上的刨渣机、滚压机、端切机、复圆机；所述刨渣机用于对钢圈焊缝处的焊渣进行刨削；所述滚压机用于对钢圈焊缝处滚压；所述端切机用于切除焊缝两端多余的焊接材料；所述复圆机用于复圆焊缝处理后的钢圈；所述物料转运机构用于将钢圈从所述刨渣机依次转运至所述滚压机、所述端切机、所述复圆机进行依次处理。
[0007]
进一步地，所述底座上一端设置有送料机构；所述送料机构用于将焊接后的钢圈输送至所述刨渣机上。
[0008]
进一步地，所述送料机构包括送料夹紧件、送料固定件、前后驱动机构和旋转驱动机构；所述夹紧件与所述送料固定件转动连接；所述旋转驱动机构与所述夹紧件连接，用于驱动所述夹紧件在竖直面内旋转；所述前后驱动机构用于驱动所述送料固定件前后运动。
[0009]
进一步地，所述底座上一端设置有拨料机构；所述物料转运机构用于将所述复圆
机处理后的钢圈转运至所述拨料机构处；所述拨料机构用于将钢圈拨送至下一工序。
[0010]
进一步地，所述拨料机构包括拨料固定架、设置在所述拨料固定架上的拨料驱动部和拨料杆；所述拨料杆与所述拨料固定架转动连接；所述拨料驱动部与所述拨料杆连接，用于驱动所述拨料杆在竖直面内旋转，以将钢圈拨动至下一工序。
[0011]
进一步地，所述拨料驱动部为拨料气缸；所述拨料杆包括水平杆和竖直杆；所述竖直杆的上端与所述水平杆固定；所述拨料气缸与所述水平杆连接，用于驱动所述水平杆和所述竖直杆在竖直面内旋转。
[0012]
进一步地，所述物料转运机构包括支撑座、转运部和转运驱动部；所述转运部滑动连接在所述支撑座上，用于将钢圈转运至下一工序；所述转运驱动部与所述转运部连接，用于驱动所述转运部在所述支撑座上往复滑动。
[0013]
进一步地，还包括翻转机构，所述翻转机构与所述支撑座靠近所述底座的一端连接，用于驱动所述支撑座朝向远离所述底座的方向翻转。
[0014]
进一步地，所述转运部包括滑动件和固定在所述滑动件上的夹手；所述滑动件滑动连接在所述支撑座上；所述夹手用于夹紧固定钢圈。
[0015]
进一步地，所述夹手包括固定板、推动部和两个间隔设置在所述固定板上的夹板；所述固定板固定在所述滑动件上；所述推动部与其中一个所述夹板连接，用于推动该夹板朝向或远离另一夹板运动。
[0016]
进一步地，所述夹手为四个；四个所述夹手与所述刨渣机、所述滚压机、所述端切机、所述复圆机一一对应设置。
[0017]
进一步地，本发明还包括控制系统；所述控制系统分别与所述物料转运机构、所述送料机构、所述刨渣机、所述滚压机、所述端切机、所述复圆机、所述拨料机构连接，用于控制该机构联动运作。
[0018]
进一步地，还包括与所述控制系统连接的位移传感器；所述位移传感器用于感应所述支撑座一端上下移动的位移，以实现控制系统控制所述支撑座的翻转角度。
[0019]
进一步地，复圆机包括机身、上模和下模；所述下模上设有多个通孔，所述通孔内设有多个凸出于所述下模上表面的弹性件。
[0020]
进一步地，所述弹性件为多个；多个所述弹性件呈平行间隔的两排布置，两排所述弹性件分别位于所述下模的左右两端。
[0021]
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
[0022]
本发明提供的钢圈复圆设备通过集成化手段，将刨渣、滚压、端切及复圆集成为一个机组，通过共用一个底座进行固定，使用旋转送料机构上料、翻转机构上下料(夹手气缸夹紧松开)，实现设备之间点对点物料转运，完成生产过程的完全自动化。此外，为配合物料转运机构进出料，改变原有复圆机下模结构，使用矩形弹簧及弹顶销配合防止汽车钢圈摆动。该自动物料转运情况下的钢圈复圆设备具有很高的效率和产品质量稳定性,可以满足不同种类产品的生产,对用户来说,可以很快进行产品结构的调整和扩大产能,并且可以大大降低产业工人的劳动强度。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体
实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
[0024]
图1为本发明实施例提供的钢圈复圆设备的主视图；
[0025]
图2为图1所示的钢圈复圆设备的俯视图；
[0026]
图3为本发明实施例提供的拨料机构的结构示意图；
[0027]
图4为本发明实施例提供的复圆机的主视图；
[0028]
图5为图4所示的复圆机的a-a面剖视图；
[0029]
图6为图4所示的复圆机的立体图；
[0030]
图7为图4所示的复圆机的另一立体图；
[0031]
图8为本发明实施例提供的夹手的结构示意图；
[0032]
图9为图8所示的夹手的另一结构示意图；
[0033]
图10为本发明实施例提供的物料转运机构的主视图；
[0034]
图11为图10所示的物料转运机构的左视图。
[0035]
附图标记：
[0036]
1-送料机构；2-刨渣机；3-滚压机；
[0037]
4-端切机；5-复圆机；6-拨料机构；
[0038]
7-底座；8-物料转运机构；9-翻转机构；
[0039]
51-上模；52-下模；53-机身；
[0040]
54-弹性件；61-拨料固定架；62-拨料驱动部；
[0041]
63-拨料杆；64-水平杆；65-竖直杆；
[0042]
81-支撑座；82-夹手；83-转运驱动部；
[0043]
84-滑动件；85-推动部；86-夹板；
[0044]
87-固定板。
具体实施方式
[0045]
下面将结合附图对本发明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。
[0046]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0047]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0048]
下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
[0049]
如图1和图2所示，本实施例提供的钢圈复圆设备包括物料转运机构8、底座7和依次设置在底座7上的刨渣机2、滚压机3、端切机4、复圆机5；刨渣机2用于对钢圈焊缝处的焊渣进行刨削；滚压机3用于对钢圈焊缝处滚压；端切机4用于切除焊缝两端多余的焊接材料；复圆机5用于复圆焊缝处理后的钢圈；物料转运机构8用于将钢圈从刨渣机2依次转运至滚压机3、端切机4、复圆机5进行依次处理。底座7上一端设置有送料机构1；送料机构1用于将焊接后的钢圈输送至刨渣机2上。底座7上一端设置有拨料机构6；物料转运机构8用于将复圆机5处理后的钢圈转运至拨料机构6处；拨料机构6用于将钢圈拨送至下一工序。
[0050]
本实施例提供的钢圈复圆设备，送料机构1将焊接后的钢圈输送至刨渣机2上，刨渣机2对钢圈焊缝处的焊渣进行刨削；刨渣机2完处理钢圈后，物料转运机构8将钢圈从刨渣机2上转运至滚压机3上，滚压机3对钢圈焊缝处滚压；滚压机3处理完钢圈后，物料转运机构8将钢圈从滚压机3上转运至端切机4上，端切机4切除钢圈焊缝两端多余的焊接材料；端切机4处理完钢圈后，物料转运机构8将钢圈从端切机4上转运至复圆机5上，复圆机5将焊缝处理后的钢圈复圆；复圆机5处理完钢圈后，物料转运机构8将复圆机5处理后的钢圈转运至拨料机构6处；拨料机构6用于将钢圈拨送至下一工序。
[0051]
本实施例提供的钢圈复圆设备缩短布局空间，加速生产效率；操作安全，不使用人工，无人机交叉。避免了因可能增加的劳动强度，发生人员的机械性损伤；节省成本与人力，设备与设备相结合，集成化控制，单一液压站及设备按钮站控制整个机组运行。
[0052]
本发明所说前和后是指图1中图纸朝向观看者和图纸背向观看者的方向。
[0053]
其中，送料机构1的结构形式可以为多种，优选地，送料机构1包括送料夹紧件、送料固定件、前后驱动机构和旋转驱动机构；送料夹紧件与送料固定件转动连接；旋转驱动机构与送料夹紧件连接，用于驱动送料夹紧件在竖直面内旋转；前后驱动机构用于驱动送料固定件前后运动。在使用时，送料夹紧件将钢圈夹紧进行焊接，焊接后前后驱动机构驱动送料固定件向前运动，旋转驱动机构驱动夹紧件在竖直面内旋转，从而将送料夹紧件从焊接处旋转至刨渣机2处，此时，前后驱动机构再驱动送料固定件向后运动，使得送料夹紧件上的钢圈向刨渣机2靠近并最终放置在刨渣机2上，刨渣机2处理钢圈，送料夹紧件将钢圈松开并往回旋转至焊接处将下一焊接后的钢圈旋转送至刨渣机2上，依此循环工作，从而实现送料机构1进行自动送料，结构简单，占用面积小，效率高。前后驱动机构驱动送料夹紧件前后运动，使得送料夹紧件旋转至刨渣机2处时位于刨渣机2的前方，不会被刨渣机2阻挡旋转，旋转至刨渣机2处后再向刨渣机2方向运动，使得送料过程各部件之间配合紧密顺畅。
[0054]
其中，送料夹紧件具有夹紧和松开的功能，从焊接处将钢圈夹紧，将钢圈送至刨渣机2上后将钢圈松开。送料夹紧件的结构可以与下述的夹手82相同或类似。也即包括两个夹板86和推动部85，推动部85驱动其中一个夹板86朝向或远离另一夹块运动，从而实现夹紧或松开。优选地，送料夹紧件包括旋转臂和两个夹板86，旋转臂的一端与送料固定件转动连接，另一端连接两个夹板86，推动部85驱动其中一个夹板86运动。
[0055]
其中，旋转驱动机构的结构形式可以为多种，例如，旋转驱动机构可以包括电机和齿轮，齿轮与电机的输出轴连接，且送料夹紧件的一端与齿轮同轴固定，电机驱动齿轮旋转，齿轮驱动送料夹紧件旋转，从而实现送料夹紧件在竖直面内旋转送料。当然，也可设置转盘，转盘与齿轮同轴固定，且送料夹紧件与转盘固定，也可实现送料夹紧件的旋转运动。
[0056]
其中，前后驱动机构的结构形式可以为多种，例如，前后驱动机构包括电机、齿轮和齿条，齿轮与电机的输出轴连接，齿条与齿轮啮合，且送料固定件与齿条固定。电机驱动齿轮转动，齿轮驱动齿条前后运动，齿条驱动送料固定件前后运动，从而实现送料夹紧件前后运动。
[0057]
如图3所示，其中，拨料机构6的结构形式可以为多种，优选地，拨料机构6包括拨料固定架61、设置在拨料固定架61上的拨料驱动部62和拨料杆63；拨料杆63与拨料固定架61转动连接；拨料驱动部62与拨料杆63连接，用于驱动拨料杆63在竖直面内旋转，以将钢圈拨动至下一工序。当钢圈送至拨料机构6处后，拨料驱动部62驱动拨料杆63在竖直面内旋转，具体地，拨料驱动部62驱动拨料杆63朝向远离复圆机5方向转动，拨料杆将钢圈拨动至下一工序。
[0058]
如图3所示，优选地，拨料驱动部62为拨料气缸；拨料杆63包括水平杆64和竖直杆65；竖直杆65的上端与水平杆64固定；拨料气缸与水平杆64连接，用于驱动水平杆64和竖直杆65在竖直面内旋转。当钢圈送至拨料机构6处后，拨料气缸推动水平杆64转动同时也推动竖直杆65转动，竖直杆65拨动钢圈。优选地，拨料气缸竖直设置，拨料气缸的活塞杆位于下方且与水平杆64连接。
[0059]
如图1所示，其中，物料转运机构8的结构形式可以为多种，优选地，物料转运机构8包括支撑座81、转运部和转运驱动部83；转运部滑动连接在支撑座81上，用于将钢圈转运至下一工序；转运驱动部83与转运部连接，用于驱动转运部在支撑座81上往复滑动。当钢圈在其中一个步骤处理完后，转运驱动部83驱动转运部在支撑座81上向下工序滑动，从而将钢圈转运至下一工序。例如，当刨渣机2处理完钢圈后，转运驱动部83驱动转运部在支撑座81上向滚压机3方向滑动，从而将钢圈转运至滚压机3处。其中，转运驱动部83可以为电机、齿轮和齿条结构形式，电机驱动齿轮旋转，齿轮驱动齿条移动，齿条驱动转运部在支撑座81上滑动。优选地，转运驱动部83为电机、斜齿轮和斜齿条的结构形式，原理同上。
[0060]
如图1所示，优选地，转运部包括滑动件84和固定在滑动件84上的夹手82；滑动件84滑动连接在支撑座81上；夹手82用于夹紧固定钢圈。如图8和图9所示，夹手82包括固定板87、推动部85和两个间隔设置在固定板87上的夹板86；固定板87固定在滑动件84上；推动部85与其中一个夹板86连接，用于推动该夹板86朝向或远离另一夹板86运动。在使用时，当钢圈在其中一个步骤处理完后，推动部85推动其中一个夹板86朝向另一夹板86运动，从而将位于夹手82处的钢圈夹紧固定，转运驱动部83驱动滑动件84在支撑座81上朝向下一工序滑动，从而将夹手82和钢圈转运至下一工序处，此时，推动部85可推动一个夹板86向远离另一个夹板86方向运动，从而使得夹手82从钢圈上松开。其中，推动部85以为气缸或者齿轮齿条形式。
[0061]
如图1、图10和图11所示，在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的钢圈复圆设备还包括翻转机构9，翻转机构9与支撑座81靠近底座7的一端连接，用于驱动支撑座81朝向远离底座的方向翻转。当钢圈在其中一个步骤处理完后，夹手82夹紧钢圈，翻转机构9驱动支撑座81并使得支撑座81朝向前方翻转，滑动件84在支撑座81上滑动并将夹手82和钢圈送至下一工序处，翻转机构9驱动支撑座81并使得支撑座81恢复至竖直位置，此时，钢圈刚好位于下一工序机器上，夹手82松开。翻转机构9实现支撑座81向前翻转，使得夹手82和钢圈在移动时不会碰到下一工序机器，夹手82和钢圈位于下一工序机器正前方后，再恢
复支撑座81，此时钢圈正好放置在该工序机器上，加工效率高。其中，翻转机构9的结构形式可以为多种，例如图11所示，翻转机构9可以为油缸。油缸的一端与支撑座81靠近底座的一侧连接，当油缸的油杆伸出，其推动支撑座81朝向前侧翻转。当油缸的油杆收回，支撑座81复位至竖直状态。进一步地，可将支撑座81转动连接在固定座上方，油缸推动支撑座81在固定座上翻转。
[0062]
如图1所示，在上述实施例的基础上，夹手82为四个；四个夹手82与刨渣机2、滚压机3、端切机4、复圆机5一一对应设置。滑动件84同时驱动四个夹手82向下一工序滑动，使得四道工序可同时进行，也即，刨渣机2处理后的钢圈被转运至滚压机3处，同时滚压机3处理后的钢圈被转运至端切机4处，同时端切机4处理后的钢圈被转运至复圆机5处，同时复圆机5处理后的钢圈被转运至拨料机构6处。这样可使得四道工序同时对位于其位置处的钢圈进行处理，大大提高了效率。
[0063]
在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的钢圈复圆设备还包括控制系统；控制系统分别与物料转运机构8、送料机构1、刨渣机2、滚压机3、端切机4、复圆机5、拨料机构6连接，用于控制该机构联动运作。控制系统控制送料机构1将焊接后的钢圈送至刨渣机2上，同时控制物料转运机构8将四道工序上的钢圈同时分别向下一工序转运。
[0064]
在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的钢圈复圆设备还包括与控制系统连接的位移传感器；位移传感器用于感应支撑座81一端上下移动的位移，以实现控制系统控制支撑座81的翻转角度。也即，可预设控制系统，位移传感器将感应到的支撑座81一端上下移动的位移数据传送至控制系统，当达到预设位移后，控制系统控制翻转机构9停止将支撑座81上升，从而实现控制支撑座81的翻转角度。
[0065]
如图4至图7所示，在上述实施例的基础上，进一步地，复圆机5包括机身53、上模51和下模52；下模52上设有多个通孔，通孔内设有多个凸出于下模52上表面的弹性件54。钢圈位于下模52上，并将弹性件54向下压，上模51向下运动并挤压下模52实现钢圈复圆。弹性件54可实现对钢圈的弹性支撑，可调整下模52的支撑高度，防止钢圈在下模52上摆动，使得复圆机5适用于不同厚度的钢圈。优选地，弹性件54为多个；多个弹性件54呈平行间隔的两排布置，两排弹性件54分别位于下模52的左右两端。每排的多个弹性件54从前向后依次排布。优选地，弹性件54为矩形弹簧和弹顶销，矩形弹簧位于弹顶销的下方，实现对弹性销的弹性支撑。
[0066]
综上，本发明提供的钢圈复圆设备的工作过程为，送料机构1的送料夹紧件将焊接后的钢圈夹紧，旋转驱动机构驱动送料夹紧件向刨渣机2方向旋转，前后驱动机构驱动送料固定件向前运动。此时，刨渣机2处无钢圈，滚压机3、端切机4、复圆机5和拨料机构6处分别有一个钢圈，当送料夹紧件旋转至刨渣机2处并将焊接后的钢圈放置在刨渣机2上后，刨渣机2、滚压机3、端切机4、复圆机5开始同时对其位置处的钢圈进行处理，同时拨料机构6将位于其处的钢圈拨动至下一工序。当四道工序处理完后，转运驱动部83驱动滑动件84和其上的四个夹手82向前一工序运动，并分别将四个夹手82对应移动至四道工序处，此时四道工序处的钢圈分别位于四个夹手82的两个夹板86之间，推动部85推动夹板86运动使得夹手82将其上的钢圈夹紧，翻转机构9驱动支撑座81一端上升，使得支撑座81和其上的钢圈同时向前翻转，转运驱动部83驱动滑动件84向下一工序方向滑动，四个夹手82同时将其上的钢圈运送至下一工序处，翻转机构9在驱动支撑座81回落至竖直位置，同时将四个夹手82上的钢
圈分别放置在相应机器处，推动部85推动夹板86使得夹手82松开，不同工序分别对其位置处的钢圈进行处理或者拨动至下一工序。
[0067]
本发明提供的钢圈复圆设备具有以下优点：
[0068]
通过集成化手段，将刨渣、滚压、端切及复圆集成为一个机组，通过共用一个底座7进行固定，使用旋转送料机构1上料、翻转机构9上下料(夹手气缸夹紧松开)，实现设备之间点对点物料转运，完成生产过程的完全自动化。此外，为配合物料转运机构8进出料，改变原有复圆机5下模52结构，使用矩形弹簧及弹顶销配合防止汽车钢圈摆动。该自动物料转运情况下的钢圈复圆设备具有很高的效率和产品质量稳定性,可以满足不同种类产品的生产,对用户来说,可以很快进行产品结构的调整和扩大产能,并且可以大大降低产业工人的劳动强度。
[0069]
同时缩短布局空间，加速生产效率；产品装夹定位准确，生产质量稳定性好：点对点送料，位移传感器控制翻转角度，伺服电机控制送料行程，斜齿轮齿条传动，避免人工送料所产生的产品质量稳定性波动；工作安全，不使用人工，无人机交叉，避免了因可能增加的劳动强度，发生人员的机械性损伤；节省成本与人力，设备与设备相结合，集成化控制，单一液压站及设备按钮站控制整个机组运行。
[0070]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。