一种车轮立车加工装置的制作方法

1.本发明涉及车辆零部件加工技术领域，尤其是涉及一种车轮立车加工装置。


背景技术：

2.随着社会的发展和进步，汽车的需要量越来越大，其中涉及的车辆零部件需求也随之增加。而目前的车轮轮毂加工存在装夹定位困难、效率低、定位精度低以及批量化时同一性较差等缺陷。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种车轮立车加工装置，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。
4.为解决上述技术问题，本发明提供的一种车轮立车加工装置，包括：本体、夹持组件和执行机构；
5.所述夹持组件可转动地设置在所述本体上，用于夹持固定被加工车轮；
6.所述夹持组件包括：上夹组件、螺纹盘和下夹组件；
7.所述螺纹盘相对所述上夹组件和所述下夹组件可转动设置，螺纹盘上表面设置有上传动螺纹；所述螺纹盘下表面设置有下传动螺纹；
8.所述上夹组件包括上夹具(上夹持块)，上夹具沿所述螺纹盘径向可移动设置，上夹具底面设置有与上传动螺纹传动配合的上螺纹结构；
9.所述下夹组件包括下夹具(下夹持块)，下夹具沿所述螺纹盘径向可移动设置，下夹具顶面设置有与下传动螺纹传动配合的下螺纹结构；
10.所述执行机构设置在本体上，用于驱动所述螺纹盘转动，带动所述上夹具和下夹具同时沿径向移动，进而夹持住被加工的车轮。
11.本技术通过螺纹盘同时带动上夹具和下夹具移动，在高度方向上，同时夹持住车轮的上部定位面和下部定位面，车轮的定位精度高，且装夹和拆卸速度快，大大提高了加工效率和精度，同时也提高了批量化生产的同一化程度。
12.进一步地，所述执行机构包括执行电机和执行轮；
13.所述执行轮与所述螺纹盘连接；所述执行轮固定设置在执行电机的动力输出轴上；执行电机通过执行轮带动所述螺纹盘转动。
14.进一步地，所述执行轮的外圆工作面与所述螺纹盘的外圆侧面之间通过摩擦方式传动连接；
15.或者，所述执行轮与所述螺纹盘之间通过齿轮传动方式连接；即执行轮和螺纹盘外圆上分别设置有可相互啮合传动的齿轮结构。
16.进一步地，用于带动所述执行机构靠近或远离所述螺纹盘的动力机构。
17.执行机构上的执行轮靠近并和螺纹盘连接上后，可驱动螺纹盘转动，当执行机构上执行轮远离并脱离螺纹盘后，螺纹盘可自由随着上卡盘和下卡盘转动。
18.动力机构形式很多，例如气动、电动或液动的伸缩机构，如气缸、液压缸或电动伸缩杆，或者是摆转机构等。
19.进一步地，还包括导向机构，所述执行机构通过导向机构可靠近或远离所述螺纹盘地设置在所述本体上。
20.进一步地，所述导向机构包括相互配合的导杆和导向孔、导轨或导向槽等。
21.通过导向机构可调节执行轮与螺纹盘之间的距离，在两者为摩擦配合时，可以进而可调节两者之间的摩擦系数，两者距离调节到位后，利用紧固螺钉等方式将执行机构锁定。
22.进一步地，所述上夹组件还包括上卡盘，所述上夹具可沿其径向滑动地设置在所述上卡盘上。
23.优选地，所述上卡盘上设置有上导向槽(如燕尾型滑槽)，上夹具横截面形状与导向槽界面形状相匹配，上夹具插装在所述上导向槽内。
24.进一步地，所述下夹组件还包括下卡盘，所述下夹具可沿其径向滑动地设置在所述下卡盘上。
25.优选地，所述下卡盘上设置有下导向槽(如燕尾型滑槽)，下夹具横截面形状与导向槽界面形状相匹配，下夹具插装在所述下导向槽内。
26.进一步地，所述下卡盘和上卡盘相对固定设置。
27.进一步地，在所述螺纹盘的周向上，多个所述上夹具均匀间隔布设；
28.和/或，在所述螺纹盘的周向上，多个所述下夹具均匀间隔布设。
29.其中，上夹具和下夹具的顶部工作面与车轮的轮廓面相适配，从而有效卡固车轮。
30.进一步地，还包括用于驱动所述夹持组件转动的旋转机构。
31.优选地，所述旋转机构包括：旋转电机和中间传动机构；中间传动机构形式很多，如齿轮传动机构、皮带传动机构等。
32.优选地，中间传动机构包括依次传动连接的皮带传动副和伞齿轮传动副。旋转电机依次通过皮带传动副和伞齿轮传动副驱动所述夹持组件转动。
33.进一步地，还包括中间传动轴，所述夹持组件通过中间传动轴和轴承可转动地设置在所述本体上。
34.其中，伞齿轮传动副的被动齿轮套装在中间传动轴上。
35.进一步地，还包括用于抬起被加工车轮的脱模机构，脱模机构包括伸缩机构和托盘；所述托盘布设在被加工车轮的底部，用于承托被加工车轮；伸缩机构与所述托盘连接，用于托起被加工车轮。其中，伸缩机构的形式很多，优选地为气缸或液压缸。
36.进一步地，所述脱模机构还包括顶杆，所述伸缩机构布设在所述中间传动轴的下方，所述中间传动轴中空设置，所述顶杆下端与所述伸缩机构连接，顶杆上端穿过所述中间传动轴的中空与所述托盘连接。
37.进一步地，还包括套筒，所述套筒固定设置在所述托盘的底部，所述顶杆上端可相对转动地插装在所述套筒内。
38.工作时，托盘和套筒与车轮同步转动，顶杆与伸缩机构保持相对静止。
39.优选地，所述顶杆上端通过轴承与所述套筒连接。
40.采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
41.本发明提供的一种车轮立车加工装置，通过螺纹盘同时带动上夹具和下夹具移动，在高度方向上，同时夹持住车轮的上部定位面和下部定位面，车轮的定位精度高，且装夹和拆卸速度快，大大提高了加工效率和精度，同时也提高了批量化生产的同一化程度。
附图说明
42.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。
43.图1为本发明实施例提供的车轮立车加工装置的立体图；
44.图2为图1所示的夹持组件、执行机构和旋转机构的立体图；
45.图3为图1所示的车轮立车加工装置的侧视图；
46.图4为实施例中螺纹盘的主视图；
47.图5为图4中螺纹盘的俯视或仰视图；
48.图6为实施例中执行机构的工作原理图；
49.图7为夹持组件的剖视图。
50.附图标记：
51.1-车轮；10-本体；20-夹持组件；21-上夹具；22-上卡盘；23-螺纹盘；23a-上传动螺纹；23b-下传动螺纹；24-下夹具；25-下卡盘；30-执行机构；31-执行轮；32-执行电机；33-动力机构；40-旋转机构；41-旋转电机；42-皮带传动副；43-伞齿轮传动副；45-中间传动轴；50-脱模机构；51-伸缩机构；52-顶杆；53-托盘；54-套筒。
具体实施方式
52.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。
53.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。
54.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。
55.下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
56.如图1-3所示，本实施例提供的一种车轮立车加工装置，包括：本体10、夹持组件20和执行机构30；所述夹持组件20可转动地设置在所述本体10上，用于夹持固定被加工车轮
1；所述夹持组件20包括：上夹组件、螺纹盘23和下夹组件。
57.所述螺纹盘23相对所述上夹组件和所述下夹组件可转动设置，如图4和5所示，螺纹盘23上表面设置有上传动螺纹23a；所述螺纹盘23下表面设置有下传动螺纹23b。
58.如图2、3和7所示，所述上夹组件包括上夹具21(上夹持块)，上夹具21沿所述螺纹盘23径向可移动设置，上夹具21底面设置有与上传动螺纹23a传动配合的上螺纹结构；所述下夹组件包括下夹具24(下夹持块)，下夹具24沿所述螺纹盘23径向可移动设置，下夹具24顶面设置有与下传动螺纹23b传动配合的下螺纹结构；所述执行机构30设置在本体10上，用于驱动所述螺纹盘23转动，带动所述上夹具21和下夹具24同时沿径向移动，进而夹持住被加工的车轮1。
59.本技术通过螺纹盘23同时带动上夹具21和下夹具24移动，在高度方向上，同时夹持住车轮1的上部定位面和下部定位面，车轮1的定位精度高，且装夹和拆卸速度快，大大提高了加工效率和精度，同时也提高了批量化生产的同一化程度。
60.如图2和6所示，所述执行机构30包括执行电机32和执行轮31；所述执行轮31与所述螺纹盘23连接；所述执行轮31固定设置在执行电机32的动力输出轴上；执行电机32通过执行轮31带动所述螺纹盘23转动。其中，所述执行轮31的外圆工作面与所述螺纹盘23的外圆侧面之间通过摩擦方式传动连接；
61.所述上夹组件还包括上卡盘22，所述上夹具21可沿其径向滑动地设置在所述上卡盘22上。优选地，所述上卡盘22上设置有上导向槽，上夹具21横截面形状与导向槽界面形状相匹配，上夹具21插装在所述上导向槽内。下夹组件还包括下卡盘25，所述下夹具24可沿其径向滑动地设置在所述下卡盘25上。所述下卡盘25上设置有下导向槽，下夹具24横截面形状与导向槽界面形状相匹配，下夹具24插装在所述下导向槽内。所述下卡盘25和上卡盘22相对固定设置。
62.以及，还包括用于带动所述执行机构靠近或远离所述螺纹盘的动力机构33。依靠动力机构33，执行机构上的执行轮31靠近并和螺纹盘23连接上后，可驱动螺纹盘23转动，当执行机构上执行轮31远离并脱离螺纹盘23后，螺纹盘23可自由随着上卡盘22和下卡盘25转动。动力机构33形式很多，例如气动、电动或液动的伸缩机构，如气缸、液压缸或电动伸缩杆，或者是摆转机构等。本实施例还可以设置导向机构，所述执行机构通过导向机构可靠近或远离所述螺纹盘23地设置在所述本体10上。所述导向机构包括相互配合的导杆和导向孔、导轨或导向槽等。通过导向机构可调节执行轮31与螺纹盘23之间的距离，在两者为摩擦配合时，可以进而可调节两者之间的摩擦系数，两者距离调节到位后，利用紧固螺钉等方式将执行机构30锁定。
63.在所述螺纹盘23的周向上，多个所述上夹具21均匀间隔布设；在所述螺纹盘23的周向上，多个所述下夹具24均匀间隔布设。其中，上夹具21和下夹具24的顶部工作面与车轮1的轮廓面相适配，从而有效卡固车轮1。
64.本实施例还包括用于驱动所述夹持组件20转动的旋转机构40。所述旋转机构40包括：旋转电机41和中间传动机构；中间传动机构形式很多，如齿轮传动机构、皮带传动机构等。参照图3所示，本实施例中的中间传动机构包括依次传动连接的皮带传动副42和伞齿轮传动副43。旋转电机41依次通过皮带传动副和伞齿轮传动副驱动所述夹持组件20转动。
65.以及还包括中间传动轴45，所述夹持组件20通过中间传动轴45和轴承可转动地设
置在所述本体10上。其中，伞齿轮传动副的被动齿轮套装在中间传动轴45上。
66.本实施例还包括用于抬起被加工车轮1的脱模机构50，脱模机构50包括伸缩机构51和托盘53；所述托盘53布设在被加工车轮1的底部，用于承托被加工车轮1；伸缩机构51与所述托盘53连接，用于托起被加工车轮1。
67.进一步地，所述脱模机构50还包括顶杆52，所述伸缩机构51布设在所述中间传动轴45的下方，所述中间传动轴45中空设置，所述顶杆52下端与所述伸缩机构51连接，顶杆52上端穿过所述中间传动轴45的中空与所述托盘53连接。以及还包括套筒54，所述套筒54固定设置在所述托盘53的底部，所述顶杆52上端可相对转动地插装在所述套筒54内。
68.工作时，托盘53和套筒54与车轮1同步转动，顶杆52保持相对静止。优选地，所述顶杆52上端通过轴承与所述套筒54连接。
69.工作时，将车轮轮毂放置在托盘上，底部的伸缩机构动作降落到设定位置，托盘底部可以设置有限位台等限位结构；后利用动力机构33迫使执行机构上的执行轮31靠近并和螺纹盘23连接上后，执行电机转动，通过执行轮带动螺纹盘23转动，螺纹盘23利用上下两面的传动螺纹同时相对上夹具21和下夹具24转动，上夹具21和下夹具24沿着径向向内移动，分别在上下两个部分夹持住车轮轮毂。后当执行机构上执行轮31远离并脱离螺纹盘23，螺纹盘23可自由随着上卡盘22和下卡盘25转动。本体上的加工刀具落下可对车轮轮毂进行加工。本体上优选地设置有三个以上自由度的立式车床，如刀具可沿x轴、y轴和/或z轴移动。
70.加工完成后，刀具退出，利用动力机构33迫使执行机构上的执行轮31靠近并和螺纹盘23连接上后，执行电机反转，执行轮带动螺纹盘23反转，上夹具21和下夹具24沿着径向向外退出，同时松开车轮轮毂。伸缩机构51伸出，通过托盘53将车轮轮毂顶起，实现下料的工序。
71.本发明通过螺纹盘23同时带动上夹具21和下夹具24移动，在高度方向上，同时夹持住车轮1的上部定位面和下部定位面，车轮1的定位精度高，且装夹和拆卸速度快，大大提高了加工效率和精度，同时也提高了批量化生产的同一化程度。
72.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。