一种铝合金轮毂自动整形设备的制作方法

1.本实用新型涉及铝合金产品的矫直或复形设备，具体地说是一种铝合金轮毂自动整形设备。


背景技术：

2.铝合金轮毂尺寸精度要求较高，但t6热处理使铝合金车轮产生较大变形，给机加工造成较大困难，良品率较低。t6工艺包括固溶和时效，变形主要产生在固溶阶段，固溶后铝合金的塑性较好，硬度较低，因此需要一种在固溶结束后对铝合金轮毂进行整形，使车轮恢复原尺寸的设备。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种铝合金轮毂自动整形设备，铝合金轮毂在固溶结束后对轮毂的外形a面进行整形，铝合金轮毂的两面分别是整形定位夹具和整形轮芯，在保持压力作用下，铝合金轮毂复形，为后续的机加工做准备。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种铝合金轮毂自动整形设备，包括上料辊道、轮型定位识别机、轮芯存储料仓、机械手、第一整形机和出料辊道，所述轮型定位识别机设置在上料辊道的末端，在所述机械手的回转半径内设置轮芯存储料仓、第一整形机和出料辊道的放料口，轮芯存储料仓内设置有多型号轮芯，在第一整形机内设置有整形定位夹具。
6.为了提高铝合金轮毂自动整形设备的效率，所述铝合金轮毂自动整形设备还包括多个整形机，即还包括第二整形机。
7.在固溶炉和时效炉之间安装设置该铝合金轮毂自动整形设备，固溶炉出料后，轮毂进入上料辊道，上料辊道末端安装有轮型定位识别机，识别轮型后，调取机械手程序，分别抓取车轮和轮芯，放置到整形机上，整形机对车轮整形处理，随后机械手将整形完毕的车轮，放置在出料辊道，完成一个车轮的整形，使车轮恢复至热处理前的尺寸。
8.所述整形机主要对轮毂的外形a面进行整形，为后续的机加工做准备，轮毂正放入整形定位夹具里后，再放入整形轮芯，上压液缸快速接近于压紧部位，然后液压缸切换到低速模式，慢速压紧轮芯，对轮毂进行a面压力整形，液压缸保持压紧时间为6-8秒,压入的位置深度是通过位移传感器的电气程序控制。在整形过程中，铝合金轮毂的两面分别是整形定位夹具和整形轮芯，在保持压力作用下，铝合金轮毂形变复位。
9.所述第一整形机和第二整形机均包括下固定板和活动板，在下固定板上设置有整形定位夹具，在活动板上设置上压板，活动板可相对下固定板上下运动。
10.所述第一整形机和第二整形机还包括支架、上固定板、导柱、套和动力源，所述下固定板固定在支架上，在上固定板和下固定板之间设置有垂直于下固定板的导柱，在导柱上设置有套，所述活动板通过套设置在上固定板和下固定板之间，并可上下移动，所述动力源安装在上固定板上。
11.作为优选，所述动力源为液压缸，通过一个或多个液压缸提供压力，能够保证足够的压力，便于控制。所述动力源还可以是气压缸。
12.本实用新型的有益效果在于：
13.本实用新型所述的铝合金轮毂自动整形设备主要对轮毂的外形a面进行整形，铝合金轮毂的两面分别是整形定位夹具和整形轮芯，在保持压力作用下，铝合金轮毂形变复位，为后续的机加工做准备，另外该设备可自动识别轮毂类型，自动化高，通用性强，且一个机械手配合多个整形机协同工作，进一步提高了工作效率。
附图说明
14.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图2为本实用新型中整形机的结构示意图。
17.图3为本实用新型中检测模块的结构示意图。
18.图4为铝合金轮毂平面度对比图表。
19.图中：1—上料辊道；2—轮型定位识别机；3—轮芯存储料仓；4—机械手；5—第一整形机；6—第二整形机；7—出料辊道；8—围栏；9—支架；10—下固定板；11—上固定板；12—导柱；13—套；14—活动板；15—整形定位夹具；16—上压板；17—液压缸；18—摄像头。
具体实施方式
20.如图1和2所示，一种铝合金轮毂自动整形设备，包括上料辊道1、轮型定位识别机2、轮芯存储料仓3、机械手4、第一整形机5和出料辊道7，所述轮型定位识别机2设置在上料辊道1的末端，在所述机械手4的回转半径内设置轮芯存储料仓、第一整形机5和出料辊道7的放料口，轮芯存储料仓3内设置有多型号轮芯，在第一整形机5内设置有整形定位夹具15。
21.为了提高铝合金轮毂自动整形设备的效率，所述铝合金轮毂自动整形设备还包括多个整形机，即还包括第二整形机6。
22.轮毂重量为20-30kg。工件直径为15英寸-24英寸。
23.上料辊道1未端安装阻挡机构，上料线末端安装黄色闪烁警示灯，当无料时间超出设定值或机器人需取料但无料时，提醒操作工上料输送线已空。
24.所述出料辊道7要确保能把工件送出，并且需要安装传感器，确保工件已经下料完成，下料线末端安装黄色闪烁警示灯，当下料位置传感器被点亮90秒以后，提醒操作工下料输送线已满。
25.所述轮芯存储料仓，专门存储各个不同轮毂pcd孔的整形压装轮芯，存储的数量可以根据要求而定，数量不超过16种，系统给不同的pcd轮芯做编码，当需要整形其中一种轮毂时，系统会把此轮毂的pcd孔相配合的轮芯提供给存储料仓，存储料仓会根据系统提供的数据，调出所需要的轮芯，旋转到所需要的位置，等待机器人抓取。
26.在固溶炉和时效炉之间安装设置该铝合金轮毂自动整形设备，固溶炉出料后，轮毂进入上料辊道，上料辊道末端安装有轮型定位识别机，识别轮型后，调取机械手程序，分别抓取车轮和轮芯，放置到整形机上，整形机对车轮整形处理，随后机械手将整形完毕的车轮，放置在出料辊道，完成一个车轮的整形，使车轮恢复至热处理前的尺寸。
27.具体工作流程如下：
28.一、上料辊道1将待整形轮毂送至轮型定位识别机2，轮型定位识别机2识别出当前轮毂的轮型并反馈给控制程序；
29.二、控制程序根据轮型定位识别机2的反馈，调取其轮形对应的轮芯，并置于轮芯存储料仓3的抓取位；
30.三、机械手4运行至轮芯存储料仓3抓取轮芯；
31.四、机械手运行至轮型定位识别机抓取待整形轮毂；
32.五、机械手运行至第一整形机5处，如果整形机内有已经整形完毕的轮毂，则将其取出，并将新的轮芯和轮毂送入到第一整形机5后退出；
33.六、机械手将已经整形完毕的轮毂送至出料辊道7；
34.七、机械手将轮芯放回到轮芯存储料仓3；
35.八、机械手复位等待；
36.九、机器手在选择整形机时遵循就近选择的原则。
37.所述第一整形机5和第二整形机6均包括下固定板10和活动板14，在下固定板上设置有整形定位夹具15，在活动板14上设置上压板16，活动板14可相对下固定板10上下运动。
38.所述第一整形机5和第二整形机6还包括支架9、上固定板11、导柱12、套13和动力源，所述下固定板10固定在支架9上，在上固定板11和下固定板10之间设置有垂直于下固定板10的导柱12，在导柱12上设置有套13，所述活动板14通过套13设置在上固定板11和下固定板10之间，并可上下移动，所述动力源安装在上固定板11上。
39.作为优选，所述动力源为液压缸17，通过一个或多个液压缸17提供压力，能够保证足够的压力，便于控制。所述动力源还可以是气压缸。
40.所述整形机主要对轮毂的外形a面进行整形，为后续的机加工做准备，轮毂正放入整形定位夹具15里后，再放入整形轮芯，上压液缸快速接近于压紧部位，然后液压缸切换到低速模式，慢速压紧轮芯，对轮毂进行a面压力整形，液压缸保持压紧时间为6-8秒,压入的位置深度是通过位移传感器的电气程序控制。
41.在整形过程中，铝合金轮毂的两面分别是整形定位夹具15和整形轮芯，在保持压力作用下，铝合金轮毂形变复位。
42.如图3所示，所述轮型定位识别机2上设置有摄像头18。上料辊道1发出的工件到位后，到达轮型定位识别机2，摄像头18对工件进行图像采集，并通过后台程序处理后，识别的轮型数据反馈给工控程序。
43.所述轮型定位识别机2识别系统采用计算机视觉识别，通过产品旋转，照相机对轮辋上预先铸造的条形码进行识别，并通过条形码确定残留浇耳的位置。产品转动采用伺服电机驱动。将识别的产品信息发给系统plc，并对浇耳折断后的残留浇耳进行定位以便机器人手爪抓取。
44.所述机械手的机械手爪为气动手爪，分为两部分，一部分可以分别抓取两个轮芯，另外一部分可以分别抓取两个轮毂，每个工件重量≤30kg，每个轮芯≤2kg，夹持工件的手爪上与轮毂接触的材料采用刀式金属材料，夹轮采用浮动结构，轮芯夹紧采用三指气指内撑结构，两种手爪上配有气缸完全打开和完全关闭的检测开关。
45.所述铝合金轮毂自动整形设备还包括围栏8，所述围栏8包围机械手4的活动区间。
从而将作业区隔离，以提高安全性。
46.如图4所示，正常工艺的铝合金轮毂平面度不能全部达标，经过整形后的铝合金轮毂平面度明显优于无整形工艺的铝合金轮毂平面度，并且完全达标。
47.以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，做出的变形应视为属于本实用新型保护范围。