一种轮毂去毛刺机及去毛刺加工方法与流程

文档序号:15145413发布日期:2018-08-10 20:23阅读:578来源:国知局

本发明涉及汽车轮毂加工技术领域,尤其是涉及一种轮毂去毛刺机及去毛刺加工方法。



背景技术:

轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。轮毂一般包括轮毂本体、若干条轮辐和轮辋,轮毂本体上开设有用于安装轮轴的孔,轮辐固定连接于轮毂本体和轮辋之间,形成多个轮毂窗口。轮毂在加工过程中不可避免地会产生毛刺,为了产品的美观,需要进行去毛刺处理,然而轮毂上存在许多加工死角,如轮毂上轮辐连接轮毂本体的内侧拐角处、轮辐连接轮辋的内侧拐角处以及各轮毂窗口角落等,用普通毛刺机去除毛刺效果不理想,经常出现毛刷打磨不到的情况,无法满足工艺生产要求,必要时只能由人工二次打磨,显然不经济实用,且降低了工作效率。故希望针对轮毂加工死角处设计专用的去毛刺设备,满足生产需要。



技术实现要素:

本发明的一个目的在于提供一种轮毂去毛刺机,解决现有去毛刺机存在加工死角、去毛刺效果差的问题。

本发明的另一目的在于提供一种轮毂去毛刺加工方法,有序对轮毂进行全方面去毛刺处理,提高加工效率和加工效果。

为达上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种轮毂去毛刺机,其包括前置的轮辐r角去毛刺机构和后置的轮辐内侧面去毛刺机构,轮辐r角去毛刺机构包括轮毂输送装置、轮毂抬起装置、轮毂夹紧旋转装置和斜刷组件,待加工的轮毂由轮毂输送装置输送,经过轮毂抬起装置和轮毂夹紧旋转装置后被装夹悬空,斜刷组件对轮毂的轮辐r角处毛刺进行处理,轮辐内侧面去毛刺机构包括滑台架组件、轮毂抱紧旋转装置、直刷组件,轮毂输送装置的输出端与轮毂抱紧旋转装置的上料端对接,轮毂抱紧旋转装置将轮毂夹取并由滑台架组件驱动移至直刷组件的上方,直刷组件对轮毂窗口处毛刺进行处理。

其中,轮毂输送装置包括两条平行间隔设置的输送带,两个输送带的动力轮由输送带电机同步驱动,斜刷组件无障碍运动地设置于两个输送带之间,且两个输送带之间的间距小于轮毂的直径。实现自动化生产线与加工工位的对接。

其中,斜刷组件包括斜毛刷和斜刷驱动装置,斜毛刷受斜刷驱动装置驱动能升降及沿着轮毂圆周的径向移动,且斜毛刷的倾斜角度可调。通过控制斜毛刷倾斜角度及上下左右位置,调整斜毛刷与轮辐r角的契合度,提高去毛刺效果。

其中,滑台架组件包括线轨安装板,线轨安装板上设置有横向线轨座,横向线轨座上铺设有横向线轨和横向驱动丝杆,横向线轨上滑动设置有竖向线轨座,且竖向线轨座上配合横向驱动丝杆设置有横丝杆活灵,竖向线轨座上铺设有竖向线轨和竖向驱动丝杆,竖向线轨滑动设置有升降滑座,且升降滑座上配合竖向驱动丝杆设置有竖丝杆活灵,升降滑座与轮毂抱紧旋转装置固连。通过滑台架组件控制轮毂抱紧旋转装置动作,实现上料位置、加工位置到下料位置的转换。

其中,轮毂抱紧旋转装置有两套,包括第一抱紧旋转装置和第二抱紧旋转装置,第一抱紧旋转装置用于轮毂输送装置的输出端与直刷加工位的衔接,第二抱紧旋转装置用于直刷加工位到下料端的衔接。

其中,直刷组件包括双排毛刷和直刷驱动装置,直刷驱动装置包括xyz三轴驱动载台,双排毛刷受xyz三轴驱动载台控制能相对于轮毂平移,且双排毛刷的中心与被加工轮毂的中心偏心设置。双排毛刷能相对于轮毂在空间能任意移动,扩大加工范围。且偏心设置能更好的刷到轮毂窗口死角,提高去毛刺效果。

其中,直刷组件的背面还设置有内端面刷组件,直刷组件与内端面刷组件之间设置有旋转载台,旋转载台包括绕转组件和两个轮子托架,两个轮子托架分别设置于直刷组件与内端面刷组件的上方,且呈180°固定于绕转组件上,每个轮子托架上对应轮毂轮沿开设有加工口,加工口的两侧分别设置有轮沿夹持装置,待加工轮毂由轮毂抱紧旋转装置放置于轮子托架上,并由轮沿夹持装置固定,实现两个加工侧的转换。双侧加工设置,能在直刷侧加工完后,迅速转至另侧进行内端面加工,完后再转回,且可两侧同时加工,效率更高。

其中,内端面刷组件包括内端面刷和内端面刷旋转及升降驱动装置,内端面刷与加工口同轴设置。内端面刷主要加工轮辐内侧面和斜刷组件和直刷组件未刷到的毛刺面。

其中,旋转载台上方、与内端面刷组件对应的还设置有外端面刷组件,外端面刷组件包括外端面刷和外端面刷旋转及升降驱动装置,外端面刷与加工口同轴设置。内端面刷和外端面刷同时加工,生产效率高。

一种轮毂去毛刺加工方法,其包括步骤:

1)待加工的轮毂自轮毂输送装置的输入端进入,中间由斜刷组件对其进行轮毂r角去毛刺处理,后到达轮毂输送装置的输出端;

2)由第一轮毂抱紧旋转装置将轮毂自轮毂输送装置的输出端夹起并移至旋转载台上方,由直刷组件穿过旋转载台对轮毂窗口去毛刺处理,后将轮毂压紧于旋转载台上;

3)将旋转载台上的轮毂转至端面刷加工侧,由内端面刷组件和外端面刷组件同时对轮辐内侧面和外侧面去毛刺处理;

4)将加工完后的轮毂转回直刷加工侧,有第二轮毂抱紧旋转装置夹取并移至下料端。

综上,本发明的有益效果为,与现有技术相比,所述轮毂去毛刺机及去毛刺加工方法逐步对轮毂的轮辐r角、轮毂窗口和轮辐内侧面甚至轮辐外侧面进行加工,并采用倾角可调的斜刷组件和偏心设置的直刷组件灵活地针对各种轮毂形状加工面进行调整位置、角度,杜绝加工死角,全面提高了轮毂去毛刺效果,此外,各种工位间稳定对接和双侧加工等设置,提高了加工效率,简短了生产线,设备占地面积小,自动化程度高,适用性强。

附图说明

图1是本发明实施例提供的轮毂去毛刺机的总体结构示意图;

图2是本发明实施例提供的轮毂去毛刺机的轮辐r角去毛刺机构的主视图;

图3是本发明实施例提供的轮毂去毛刺机的轮辐r角去毛刺机构的工作平台的俯视图;

图4是本发明实施例提供的轮毂去毛刺机的轮辐内侧面去毛刺机构的俯视图;

图5是本发明实施例提供的轮毂去毛刺机的轮辐内侧面去毛刺机构的直刷侧正视图;

图6是本发明实施例提供的轮毂去毛刺机的轮辐内侧面去毛刺机构的端面刷侧正视图;

图7是本发明实施例提供的轮毂去毛刺机的轮毂抱紧旋转装置的结构示意图;

图8是本发明实施例提供的轮毂去毛刺机的轮沿夹持装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1-8所示(图中为了显示结构各壳体未示出),本实施例提供一种轮毂去毛刺机,其包括前置的轮辐r角去毛刺机构1和后置的轮辐内侧面去毛刺机构2,轮毂的轮辐r角去毛刺机构1,其包括机架11,机架11上设置有工作平台12,工作平台12上设置有轮毂输送装置13、轮毂抬起装置14和轮毂夹紧旋转装置15,待加工的轮毂正面朝上地依次经过轮毂输送装置13、轮毂抬起装置14和轮毂夹紧旋转装置15后被装夹于工作平台12的上方,工作平台12上正对轮毂开设有加工让位孔,加工让位孔的下方设置有斜刷组件16,斜刷组件16包括斜毛刷161和斜刷驱动装置,斜毛刷161倾斜设置为38°~45°,实际发现该角度范围已基本能够满足使用。

其中,轮毂输送装置13包括两条平行间隔设置的输送带131,两个输送带131的动力轮由输送带电机132同步驱动,斜刷组件16无障碍运动地设置于两个输送带131之间,且两个输送带131之间的间距小于轮毂的直径,实现自动化生产线与加工工位的对接,使得待加工或加工后的轮毂有序到达或离开加工工位。

轮毂抬起装置14包括两个对称设置于两个输送带131之间的抬起板141,抬起板141的一端铰接于工作平台12上,另一端的下表面由抬起气缸142不固定地顶住,两个抬起气缸142同步控制对应抬起板141起伏,且抬起板141位于第一状态时,抬起板141的平面不超过输送带131所在平面,抬起板141位于第二状态时,抬起板141的平面超出输送带131所在平面,斜刷组件16无障碍运动地设置于两个抬起板141之间,且两个抬起板141之间的间距小于轮毂的直径,使得待加工轮毂与输送带131脱离,以便后续加工。

轮毂夹紧旋转装置15包括两个对称设置于两个输送带131外侧的夹紧板151,工作平台12上对应两个夹紧板151设置有两组滑动轨道,两个夹紧板151分别架设于滑动轨道上且由夹紧气缸152同步驱动,每个夹紧板151上铰接有两个接触轮153,至少一侧的夹紧板151上设置有接触轮电机154,接触轮电机154通过皮带驱动连接接触轮153,两组接触轮153夹紧位于第二状态的抬起板141上的轮毂,并带动其旋转。将被抬起的轮毂抱住,并使其旋转,配合斜毛刷161刷到一圈轮辐r角。

斜刷驱动装置包括斜刷安装臂162、斜刷滑座163和斜刷固定座164,斜刷安装臂162的顶部设置有转轴,斜毛刷161安装于转轴上,转轴由毛刷电机166驱动旋转,斜刷安装臂162的尾端与斜刷滑座163连接,具体的,斜刷滑座163上设置有两个支板,斜刷安装臂162铰接于两个支板之间,斜刷安装臂162的至少一侧穿过对应支板设置有固定凸部,支板上对应固定凸部设置有弧形限位孔,位于支板的外侧对应固定凸部设置有对斜刷安装臂162进行锁定的紧固件,紧固件可以是压紧螺母,通过对斜刷安装臂162的侧面与支板的内侧面进行面压紧,实现角度锁定,或者可以采用其它紧固方式以提高紧固效果,本实施例中不再详述。机架11上设置有竖向导轨,斜刷固定座164滑动设置于竖向导轨上,固定座驱动缸的动力杆与斜刷固定座164连接,驱动其上下运动,考虑到斜刷固定座164位于加工处下方,将固定座驱动缸设计在竖向导轨的另一侧并用防尘板等隔开,可以提高设备的美观度和降低维护难度。斜刷固定座164上沿着轮毂圆周的径向设置有横向导轨,斜刷滑座163滑动设置于横向导轨上,斜刷固定座164的下方设置有滑座电机165,滑座电机的输出端连接驱动齿轮轴,驱动齿轮轴穿过斜刷固定座164与斜刷滑座163底部的齿条配合传动,驱动斜刷滑座163沿着横向导轨平移。由此,通过控制斜毛刷161倾斜角度,以及空间上上下左右位置,调整斜毛刷161与轮辐r角的契合度,保证毛刷能充分接触加工面,特别的,还能伸入到轮毂窗口中,从而提高去毛刺效果,扩大加工范围。

机架11上还设置有吸尘架17,吸尘架17位于被装夹轮毂的正上方,吸尘架17能沿着机架11上下移动,吸尘架17上开设有用于抽吸加工废屑的吸尘孔。将吸尘架17靠近轮毂正面,将刷下的毛刺抽离,保持加工环境干净,降低设备清洁难度。

轮毂的轮辐内侧面去毛刺机构2,其包括底板21,底板21上设置有两个横梁支撑板,两个横梁支撑板上固定支撑有横梁23,横梁23上设置有滑台架组件24,滑台架组件24包括线轨安装板241,线轨安装板241固定于横梁23上,线轨安装板241上设置有横向线轨座242,横向线轨座242上铺设有横向线轨和横向驱动丝杆,横向线轨上滑动设置有竖向线轨座243,且竖向线轨座243上配合横向驱动丝杆设置有横丝杆活灵,竖向线轨座243上铺设有竖向线轨和竖向驱动丝杆,竖向线轨滑动设置有升降滑座244,且升降滑座244上配合竖向驱动丝杆设置有竖丝杆活灵,升降滑座244上固连有轮毂抱紧旋转装置25,轮毂抱紧旋转装置25受滑台架组件24驱动能够横向和竖向移动,轮毂抱紧旋转装置25包括框架251、同步齿条组和抱紧驱动气缸252,框架251底部开有行程孔,框架251上滑动架设有两个对称的抱紧座253,每个抱紧座253的顶部设置有气缸固定座254和齿条固定座255,抱紧驱动气缸252的缸体和活塞杆分别固定于两个气缸固定座254上,同步齿条组包括一个齿轮256和两个齿条257,两个齿条257位于齿轮256的两侧且同时与齿轮256啮合传动,两个齿条257的外端分别固定于两个齿条固定座255,每个抱紧座253的底部铰接有两个抱紧轮258,两组抱紧轮258超出行程孔且无障碍相向或相背移动,任一抱紧轮258的转动轴与轮旋转驱动电机259驱动连接,通过轮毂抱紧旋转装置25将待加工的轮毂悬空,并提供旋转,配合双排毛刷261进行加工。

特别的,轮毂抱紧旋转装置25有两套,包括第一抱紧旋转装置和第二抱紧旋转装置,第一抱紧旋转装置用于轮毂输送装置的输出端与直刷加工位的衔接,第二抱紧旋转装置用于直刷加工位到下料端的衔接,以提高加工效率。

底板21上设置有直刷组件26,直刷组件26包括双排毛刷261和直刷驱动装置,直刷驱动装置包括xyz三轴驱动载台262,xyz三轴驱动载台262上设置有支撑竖臂和毛刷电机,双排毛刷261的旋转轴铰接于支撑竖臂的顶部,支撑竖臂中空,毛刷电机的输出轴伸入支撑竖臂中,并传动连接双排毛刷261的旋转轴。位于双排毛刷261下方和毛刷电机上方的支撑竖臂上设置有盛屑盘263,盛屑盘263的底部设置有排屑孔,采用盛屑盘263盛接刷下的毛刺,保持加工环境干净,降低设备清洁难度。

待加工的轮毂由轮毂抱紧旋转装置25夹取并移至直刷组件26的上方,双排毛刷261由直刷驱动装置驱动到达轮毂的轮辐内侧面,且双排毛刷261的中心与被加工轮毂的中心偏心设置,实际使用发现偏心设置为4~8cm,为较优的偏心度。

直刷组件26位于底板21的一侧,底板21上另一侧还设置有内端面刷组件27,内端面刷组件27包括内端面刷271和内端面刷旋转及升降驱动装置272,直刷组件26与内端面刷组件27之间设置有旋转载台28,旋转载台28包括绕转组件和两个轮子托架281,两个轮子托架281分别设置于直刷组件26与内端面刷组件27的上方,且呈180°固定于绕转组件上,绕转组件包括中心绕转轴282,中心绕转轴282的上端铰接于横梁23上,其下端穿过底板21同轴连接有驱动转轮283,驱动转轮283由转轮电机284通过皮带传动,驱动转轮283上还设置有皮带固定件及位置探测器。每个轮子托架281上对应轮毂轮沿开设有加工口,内端面刷271与加工口同轴设置,加工口的两侧分别设置有轮沿夹持装置22,待加工轮毂由轮毂抱紧旋转装置25放置于轮子托架281上,并由轮沿夹持装置22固定,实现两个加工侧的转换。

内端面刷组件27包括内端面刷271和内端面刷旋转及升降驱动装置272,内端面刷271与加工口同轴设置。内端面刷271主要加工轮辐内侧面和斜刷组件和直刷组件未刷到的毛刺面。

旋转载台28上方、与内端面刷组件27对应的还设置有外端面刷组件29,外端面刷组件29包括外端面刷291和外端面刷旋转及升降驱动装置292,外端面刷291与加工口同轴设置。内端面刷271和外端面刷291同时加工,生产效率高。

特别的,两侧加工可同时进行,互不干扰,提高生产效率。

轮沿夹持装置22包括夹持气缸221、气缸架222、压脚座223、第一压脚块224、第二压脚块225、第三压脚块226和橡胶压头227,气缸架222、压脚座223设置于轮子托架281上,夹持气缸221的缸体与气缸架222铰接,夹持气缸221的输出杆与第一压脚块224铰接,第一压脚块224铰接于压脚座223上,第二压脚块225的一端铰接于压脚座223上,另一端连接橡胶压头227,中间部与第一压脚块224之间通过第三压脚块226分别铰接,第一压脚块224上的三个铰接处呈三角形布置且第一压脚块224以与压脚座223上的铰接点为绕转中心,第二压脚块225以与压脚座223上的铰接点为绕转中心。直刷加工时,轮毂被悬空于轮子托架281的上方,当进行旋转及端面加工时,轮毂被释放于轮子托架281的上,并被轮沿夹持装置22夹持住,在端面加工时,被夹住的轮毂与内端面刷271同轴。

加工过程:

1)待加工的轮毂从生产流水线上对接到输送带131上,到达抬起板141处被抬起而与输送带131脱离;

2)两侧的夹紧板151向轮毂运动,由两组接触轮153对其形成围抱,抬起板141下降;

3)斜毛刷161上升,通过调整角度和上下左右位置,到达加工位置;

4)接触轮153转动带动轮毂旋转,配合旋转的斜毛刷161完成整圈去毛刺加工;

5)斜毛刷161下降,抬起板141升起,夹紧板151退回,加工完成的轮毂降到输送带131上被至输出端;

6)轮毂抱紧旋转装置25与输送带131的输出端对接,将轮毂夹取并移至轮子托架281的加工口的正上方,并下降至合适高度;

7)控制双排毛刷261上升,穿过加工口伸入轮毂内侧,并调整其与轮毂中心的偏心量;

8)驱动双排毛刷261转动及轮毂自转,进行轮毂窗口四角去毛刺处理;

9)步骤8)完成后,双排毛刷261停止并退回轮子托架281的平面以下,轮毂抱紧旋转装置25释放轮毂于轮子托架281上;

10)轮沿夹持装置22将轮毂压紧于轮子托架281上,旋转载台28转动180°,轮毂由直刷加工侧转移至端面加工侧;

11)保持轮毂夹持状态,内端面刷271上升并旋转,进行轮辐内侧去毛刺处理,同时,外端面刷291下降并旋转,进行轮辐外侧去毛刺处理;

12)步骤11)完成后,内端面刷271和外端面刷291停止并退回轮子托架281的平面以下,旋转载台28转动180°,轮毂由端面加工侧转移至直刷加工侧;

13)轮沿夹持装置22松开轮毂,轮毂抱紧旋转装置25将轮毂夹取并移至下料端。

故,针对上述去毛刺机还提出了一种轮毂去毛刺加工方法,包括步骤:

1)待加工的轮毂自轮毂输送装置的输入端进入,中间由斜刷组件对其进行轮毂r角去毛刺处理,后到达轮毂输送装置的输出端;

2)由第一轮毂抱紧旋转装置将轮毂自所述轮毂输送装置的输出端夹起并移至旋转载台上方,由直刷组件穿过旋转载台对轮毂窗口去毛刺处理,后将轮毂压紧于所述旋转载台上;

3)将旋转载台上的轮毂转至端面刷加工侧,由内端面刷组件和外端面刷组件同时对轮辐内侧面和外侧面去毛刺处理;

4)将加工完后的轮毂转回直刷加工侧,有第二轮毂抱紧旋转装置夹取并移至下料端。

该轮毂去毛刺机具有如下特点:

1)斜毛刷角度、位置可调,动作灵活;

2)双排毛刷三轴控制,动作灵活,无加工死角;

3)毛刷偏心设置,去毛刺效果更佳;

4)双侧加工位旋转切换,可同时加工,加工效率高;

5)轮毂自动化传输设置,无需人工上、下料;

6)各驱动电机、缸伺服控制,动作精准;

7)结构合理,清洁、维护方便。

综上,本实施例提供的轮毂去毛刺机及去毛刺加工方法,逐步对轮毂的轮辐r角、轮毂窗口和轮辐内侧面甚至轮辐外侧面进行加工,并采用倾角可调的斜刷组件和偏心设置的直刷组件灵活地针对各种轮毂形状加工面进行调整位置、角度,杜绝加工死角,全面提高了轮毂去毛刺效果,此外,各种工位间稳定对接和双侧加工等设置,提高了加工效率,简短了生产线,设备占地面积小,自动化程度高,适用性强。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性,本发明不受上述事例限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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