铝合金轮毂淬水伺服驱动系统的制作方法
【专利摘要】铝合金轮毂淬水伺服驱动系统，包括两台低压机，设在两台低压机中间的工件托台（9），工件托台（9）的四周设有抓取从低压机中已铸造好的二个轮毂取件手（6）、一个淬水桶（11）和一个除渣台（10），其特征在于：所述的升降导轨（12）上设有伺服电机驱动机构Ⅰ（1）和伺服电机驱动机构Ⅱ（2），横移导轨（13）上设有伺服电机驱动机构Ⅲ（3），用三组伺服电机驱动机构控制同步夹爪（7）水平面360°旋转、上下升降和左右横移，来实现轮毂淬火、去渣、卸料工序。本发明，通过伺服系统自带的驱动信号，上下左右和旋转运动可以实现同时联动，三组伺服驱动机构同时运动，以最短时间准确的将轮毂置于淬水桶上方；除渣和卸料。
【专利说明】铝合金轮毂淬水伺服驱动系统
【技术领域】
[0001]本发明属于金属铸造设备【技术领域】，尤其涉及到铝合金轮毂淬水伺服驱动系统。【背景技术】
[0002]已知的低压铸造铝合金轮毂后的淬水系统设备，有着多个信号点，控制每个关节来完成左右横移，上下升降和平面360°旋转的关节运动。控制关节通常采用普通的驱动元件，如汽缸、油缸、普通电机等，这些都只是提供动力，无法控制自身动力的启动和停止，需要外加信号开关来辅助。这些外加的信号开关涉及到的一系列安装和维护，都是关系整个淬水系统能否准确定位，运行正常的关键。首先，在更改生产的轮毂尺寸时，需要同时变更信号开关的安装位置，重新调试整个程序，在实际运作时，增添了很多调试时间，降低了生产效率。其次，每个驱动元件是通过PLC来控制其运行的，每次只能有一个驱动元件发生动作，无法实现关节的联动，速度无法提高。
【发明内容】
[0003]针对以上问题，本发明的目的在于提供一种用伺服驱动系统代替普通动力系统，利用自身的信号源，来控制每个关节的运行，精确的实现定位和起停。通过预先编制的程序，在更改生产的轮毂尺寸时，只需要调用与之相对应的程序，就可以马上完成更改工作过程。因为伺服系统驱动信号是自带的，每一节运动都已经在程序上设定好起停位置，所以上下左右和旋转运动可以实现同时联动，在最短的时间内完成两个点的移动。
[0004]本发明的技术方案是通过以下方式实现的:铝合金轮毂淬水伺服驱动系统，包括两台低压机，设在两台低压机中间的工件托台，工件托台的四周设有抓取从低压机中已铸造好的二个轮毂取件手、一个淬水桶和一个除渣台，横梁固定在两台低压机的的上机台上，横梁上设有横移导轨和升降导轨 ，升降导轨的下端连接有同步夹爪，同步夹爪夹取轮毂；其特征在于:所述的升降导轨上设有伺服电机驱动机构I和伺服电机驱动机构II，横移导轨上设有伺服电机驱动机构III，用三组伺服电机驱动机构控制同步夹爪水平面360°旋转、上下升降和左右横移，来实现轮毂淬火、去渣，卸料工序。
[0005]所述的伺服电机驱动机构I由伺服电机、减速机和旋转轴组成，设在升降导轨的下端，与同步夹爪连接，可实现同步夹爪水平面360°旋转；通过程序控制其伺服电机内的编码器，来控制旋转的停止位置，使轮毂置于除渣台上方。
[0006]所述的伺服电机驱动机构II与伺服电机驱动机构I通过升降齿轮齿条15连接，通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器，使同步夹爪7实现上下升降运动。
[0007]所述的伺服电机驱动机构III与伺服电机驱动机构II连接，通过横移齿轮齿条，通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器，驱动同步夹爪向两台低压机中间位置横向移动，实现同步夹爪的左右横移运动。
[0008]本发明，通过伺服系统自带的驱动信号，每一节运动都已经在程序上设定好起停位置，上下左右和旋转运动可以实现同时联动，三组伺服驱动机构同时运动，以最短时间准确的将轮毂置于淬水桶上方；除渣和卸料。提高了工作效率，降低了生产成本。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1是本发明的结构示意图。
[0010]图2是图1的俯视图。
[0011]图3是伺服电机驱动机构I示意图。
[0012]图4是同步夹爪结构示意图。
[0013]图5是横梁上的横移导轨和升降导轨示意图。
[0014]图6是伺服电机驱动机构II与伺服电机驱动机构III结构示意图。
[0015]图中:伺服电机驱动机构I 1、伺服电机驱动机构II 2、伺服电机驱动机构III 3、上机台4、下机台5、轮毂取件手6、同步夹爪7、横梁8、工件托台9、除渣台10、淬水桶11、升降导轨12、横移导轨13、横移齿轮齿条14、升降齿轮齿条15。
【具体实施方式】
[0016]由图1、图2知，铝合金轮毂淬水伺服驱动系统，由伺服电机驱动机构I 1、伺服电机驱动机构II 2、伺服电机驱动机构III 3、上机台4、下机台5、轮毂取件手6、同步夹爪7、横梁8、工件托台9、除渣台10、淬水桶11、升降导轨12、横移导轨13、横移齿轮齿条14和升降齿轮齿条15组成，设在两台低压机中间设有工件托台9，工件托台9的四周设有抓取从低压机中已铸造好的二个轮毂取件手6、一个淬水桶11和一个除渣台10，横梁8固定在两台低压机的的上机台4上，横梁8上设有横移导轨13和升降导轨12，升降导轨12的下端连接有同步夹爪7，同步夹爪7用于夹取轮毂；升降导轨12上设有伺服电机驱动机构I I和伺服电机驱动机构II 2，横移导轨13上设有伺服电机驱动机构III3，用三组伺服电机驱动机构控制同步夹爪7水平面360°旋转、上下升降和左右横移，来实现轮毂淬火、去渣，卸料工序。
[0017]由图3知，是伺服电机驱动机构I示意图。伺服电机驱动机构I I由伺服电机1-1、减速机1-2和旋转轴1-3组成，设在升降导轨12的下端，与同步夹爪7连接，可实现同步夹爪7水平面360°旋转；通过程序控制其伺服电机1-1内的编码器，来控制旋转的停止位置，使轮毂置于除渣台上方。
[0018]由图4知，是同步夹爪7结构示意图。同步夹爪7连接在升降导轨12的下端，同步夹爪7的抓取和放开是由伺服电机1-1内的编码器决定的。
[0019]由图5知，是横梁上的横移导轨和升降导轨示意图。横梁8的横向设有横移导轨13，纵向设有升降导轨12。
[0020]由图6知，伺服电机驱动机构II 2与伺服电机驱动机构III 3结构示意图。所述的伺服电机驱动机构II 2与伺服电机驱动机构I I通过升降齿轮齿条15连接，通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器，使同步夹爪7实现上下升降运动。
[0021]所述的伺服电机驱动机构III 3与伺服电机驱动机构II 2的连接，是横移齿轮齿条14通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器，驱动同步夹爪7向两台低压机中间位置横向移动，实现同步夹爪7的左右横移运动。
[0022]其工作过程是:
1、用一个同步夹爪7来夹取轮毂；2、用一组伺服电机驱动机构II与同步夹爪7连接，来实现同步夹爪7水平面的360°旋转；
3、用一组伺服电机驱动机构II2与伺服电机驱动机构I I连接，通过升降齿轮齿条15结构，来实现同步夹爪7的上下升降运动；
4、用一组伺服电机驱动机构III3与伺服电机驱动机构II 2连接，通过横移齿轮齿条14结构，来实现同步夹爪7的左右横移运动、
实施例1:
1、铸造完成的轮毂从低压机台送出，同步夹爪7夹取到轮毂
2、伺服电机驱动机构II2驱动同步夹爪7上升，伺服电机驱动机构III3驱动同步夹爪7向两台低压机中间位置横向移动，伺服电机驱动机构I I驱动同步夹爪7水平面旋转，通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器，来控制各组伺服电机驱动机构的停止位置，三组伺服驱动机构同时运动，以最短时间使轮毂置于淬水桶上方；
3、伺服电机驱动机构II2驱动夹爪下降，通过程序控制其伺服电机内的编码器，来控制下降停止的位置；使轮毂被放置在淬水桶11的托架上，同步夹爪7松开轮毂；
6、待轮毂完成淬水，重新被淬水桶11托架拖出水面，同步夹爪7再次夹紧轮毂后，伺服电机驱动机构II 2驱动夹爪上升，通过程序控制其伺服电机内的编码器，来控制上升停止的位置；
7、伺服电机驱动机构II驱动同步夹爪7水平面旋转，通过程序控制其伺服电机内的编码器，来控制旋转的停止的位置，使轮毂置于除渣台上方；
8、伺服电机驱动机构II2驱动夹爪下降，通过程序控制其伺服电机内的编码器，来控制下降停止的位置；使轮毂被放置在除渣台10上，同步夹爪7松开轮毂，轮毂除完渣就可以流到下一个工序；· 9、同步夹爪7由三组伺服电机驱动机构驱动复位，去完成另外一边低压机铸造完成的轮毂的淬水工作。
【权利要求】
1.铝合金轮毂淬水伺服驱动系统，包括两台低压机，设在两台低压机中间的工件托台(9)，工件托台(9)的四周设有抓取从低压机中已铸造好的二个轮毂取件手(6)、一个淬水桶(11)和一个除渣台(10)，横梁(8)固定在两台低压机的的上机台(4)上，横梁(8)上设有横移导轨(13)和升降导轨(12)，升降导轨(12)的下端连接有同步夹爪(7)，同步夹爪(7)夹取轮毂；其特征在于:所述的升降导轨(12)上设有伺服电机驱动机构I (I)和伺服电机驱动机构II (2)，横移导轨(13)上设有伺服电机驱动机构111(3)，用三组伺服电机驱动机构控制同步夹爪(7)水平面360°旋转、上下升降和左右横移，来实现轮毂淬火、去渣、卸料工序。
2.根据权利要求1所述的铝合金轮毂淬水伺服驱动系统，其特征在于:所述的伺服电机驱动机构I (I)由伺服电机(1-1)、减速机(1-2 )和旋转轴(1-3 )组成，设在升降导轨(12 )的下端，与同步夹爪(7)连接，可实现同步夹爪(7)水平面360°旋转；通过程序控制其伺服电机(1-1)内的编码器，来控制旋转的停止位置，使轮毂置于除渣台(10)上方。
3.根据权利要求1所述的铝合金轮毂淬水伺服驱动系统，其特征在于:所述的伺服电机驱动机构II (2)与伺服电机驱动机构I (I)通过升降齿轮齿条(15)连接，通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器，使同步夹爪(7)实现上下升降运动。
4.根据权利要求1所述的铝合金轮毂淬水伺服驱动系统，其特征在于:所述的伺服电机驱动机构111(3)与伺服电机驱动机构II (2)由横移齿轮齿条(14)连接，通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器，驱动同步夹爪(7)向两台低压机中间位置横向移动，实现同步夹爪(7)的左右横移运动。`
【文档编号】C22F1/04GK103668016SQ201310723824
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】张培军, 潘益琴 申请人:江苏天宏机械工业有限公司