一种可调式车轮去毛刺设备的制作方法

本发明涉及一种去毛刺设备，具体地说是一种可调式车轮去毛刺设备。

背景技术：

在铝合金车轮的机加工生产过程中，由于工艺、刀具以及润滑等方面的原因，不可避免的会在车轮背腔和正面产生毛刺，这些毛刺如果不及时去除，会严重影响后序的涂装效果；由于一般的车轮生产企业都是混线生产，即生产线上会同时流转着不同尺寸、不同背腔形状的车轮。因此，需要一种自动化的去毛刺设备，能够根据不同背腔造型，调整毛刷形状。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种可调式车轮去毛刺设备，它在使用中不仅能够对车轮背腔和正面毛刺进行去除，而且能够根据车轮背腔造型自动调整毛刷带的形状。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种可调式车轮去毛刺设备，由机架、下导柱、下导套、下固定板、下升降板、下导轨ⅰ、下滑板、下导轨ⅱ、下滑块、下伺服电机ⅰ、下固定架、下轴承座ⅰ、下轴ⅰ、旋转架、上气缸ⅰ、上固定板、上齿条、上导轨ⅰ、左滑板、左轴承座、左轴、v型滚轮、上立板、上滑板、上导轨ⅱ、上升降板、上导柱、上导套、上气缸ⅱ、上伺服电动缸、上齿轮、右轴、右轴承座、右滑板、上伺服电机ⅰ、翻转杆、下伺服电动缸ⅰ、下伺服电动缸ⅱ、下气缸ⅰ、张紧轮、固定块ⅰ、下伺服电动缸ⅲ、下伺服电机ⅱ、下伺服电机ⅲ、下齿轮、三角架、下齿条、下导轨ⅲ、左固定架、滑套ⅰ、连杆ⅰ、支撑轮ⅰ、弹簧、毛刷束、毛刷带、滑套ⅱ、连杆ⅱ、支撑轮ⅱ、滑套ⅲ、连杆ⅲ、支撑轮ⅲ、顶板、下立板、下伺服电动缸ⅳ、右调节轮、右支架、拉环、下底板、下伺服电动缸ⅴ、左调节轮、转轴ⅰ、带轮ⅰ、同步带、带轮ⅱ、下伺服电机ⅳ、转轴ⅱ、左板、上轴ⅰ、上轴承座ⅰ、上伺服电机ⅰ、上板、锥齿轮ⅰ、上轴承座ⅱ、圆刷、上轴ⅱ、右板、锥齿轮ⅱ以及上伺服电机ⅱ所组成。

下升降平移翻转系统包括：四个下导套固定在下固定板上；与四个下导套配合的四根下导柱固定在下升降板下方；两个下气缸ⅰ固定在下固定板上，其输出端与下升降板下方铰接；下滑板通过下导轨ⅰ安装在下升降板上方；下伺服电动缸ⅱ固定在下升降板上方的右侧，其输出端与下滑板连接；下滑块通过下导轨ⅱ安装在下滑板上方；下伺服电动缸ⅰ固定在下滑板上方的右侧，其输出端与下滑块连接；下固定架的下方与下滑块铰接；翻转杆的上端与下固定架的右侧铰接；翻转杆的下端与下滑板上方的右侧铰接；下轴承座ⅰ固定在下固定架顶板的上方；下轴ⅰ通过轴承安装在下轴承座ⅰ内部；下伺服电机ⅰ固定在下固定架顶板的下方，其输出端与下轴ⅰ的下端连接；旋转架固定在下轴ⅰ的顶端。

夹紧驱动系统包括：左滑板和右滑板分别通过上导轨ⅰ安装在上固定板上方；两个左轴承座固定在左滑板上方；两根左轴分别通过轴承安装在两个左轴承座内部；两个右轴承座固定在右滑板上方；两根右轴分别通过轴承安装在两个右轴承座内部；两根左轴和两根右轴的顶端分别固定有v型滚轮；上气缸ⅰ固定在上固定板上方，其输出端与左轴连接；上齿轮固定在上固定板上方的中间位置；左滑板和右滑板的下方分别固定有上齿条；上齿条与上齿轮啮合；上伺服电机ⅰ固定在右滑板下方，其输出端与其中的一根右轴连接。

上升降移动系统包括：四个上导套固定在机架的顶板上方；与四个上导套配合的四根上导柱固定在上升降板上方；两个上气缸ⅱ也固定在机架的顶端，其输出端与上升降板的上方铰接；上滑板通过上导轨ⅱ安装在上升降板下方；上立板固定在上滑板下方；上伺服电动缸固定在上升降板下方的右侧，其输出端与上滑板的右侧连接。

调整系统包括：下伺服电动缸ⅲ固定在三角架的下方，其输出端固定有固定块ⅰ；张紧轮通过销轴安装在固定块ⅰ下方；下伺服电机ⅱ固定在旋转架的左侧，其输出端通过转轴ⅱ与三角架连接；左固定架和右支架分别通过下导轨ⅲ安装在三角架的顶端；左固定架的左侧和右支架的右侧分别固定有下齿条；下伺服电机ⅲ固定在三角架顶端的下方，其输出端固定有下齿轮；下齿轮与下齿条啮合；顶板固定在三角架顶端；下立板固定在顶板的下方；下底板固定在下立板的下方；滑套ⅰ、滑套ⅱ以及滑套ⅲ分别铰接到顶板上，且滑套ⅱ置于中间位置，滑套ⅰ置于滑套ⅱ的左侧；连杆ⅰ与滑套ⅰ的内孔滑动配合；支撑轮ⅰ安装在连杆ⅰ的顶端；连杆ⅱ与滑套ⅱ的内孔滑动配合；支撑轮ⅱ安装在连杆ⅱ的顶端；连杆ⅲ与滑套ⅲ的内孔滑动配合；支撑轮ⅲ安装在连杆ⅲ的顶端；连杆ⅰ、连杆ⅱ以及连杆ⅲ的下方都与拉环铰接；下伺服电动缸ⅳ的缸体与下立板铰接；下伺服电动缸ⅳ的输出端与拉环铰接；下伺服电动缸ⅴ的缸体与下底板铰接；下伺服电动缸ⅴ的输出端与拉环铰接；右调节轮安装在右支架的顶端；左调节轮通过转轴ⅰ安装在左固定架顶端；带轮ⅰ固定在转轴ⅰ的右侧；下伺服电机ⅳ固定在左固定架的右侧，其输出端固定有带轮ⅱ；带轮ⅰ和带轮ⅱ通过同步带连接；毛刷束的下方安装有弹簧；毛刷带上安装有若干个紧密排列的毛刷束；毛刷带的内侧同时与左调节轮、支撑轮ⅰ、支撑轮ⅱ、支撑轮ⅲ、右调节轮以及张紧轮同时啮合。

毛刷单元包括：上轴承座ⅱ固定在上板上方；上轴ⅱ通过轴承安装在上轴承座ⅱ内部；圆刷固定在上轴ⅱ的上方；锥齿轮ⅰ固定在上轴ⅱ的下方；本设备包括若干套圆周方向均匀分布的毛刷单元。

上刷毛刺系统包括：上轴承座ⅰ固定在上立板的右侧；上轴ⅰ通过轴承安装在上轴承座ⅰ内部；上轴ⅰ的右端与左板连接；上伺服电机ⅰ固定在上立板的左侧，其输出端与上轴ⅰ的左侧连接；上板固定在左板的顶端；右板固定在上板的下方，置于左板右侧；上伺服电机ⅱ固定在右板的右侧，其输出端固定有锥齿轮ⅱ；锥齿轮ⅱ同时与各个毛刷单元的锥齿轮ⅰ啮合。

实际使用时，上气缸ⅰ通过上导轨ⅰ、上齿轮以及上齿条使四个v型滚轮将车轮同步夹紧；上伺服电机ⅰ通过右轴使夹紧后的车轮旋转；下伺服电机ⅳ通过带轮ⅰ、带轮ⅱ以及同步带带动左调节轮转动；左调节轮可带动毛刷带转动；下伺服电机ⅲ通过下齿轮、下齿条以及下导轨ⅲ可调整左调节轮和右调节轮的间距，以适应不同尺寸的车轮；同时下伺服电动缸ⅲ使张紧轮上下移动，以适应左调节轮和右调节轮间距调整后的毛刷带的带长；下伺服电动缸ⅴ通过拉动连杆ⅰ、连杆ⅱ以及连杆ⅲ上下移动，可调整左调节轮和右调节轮之间的毛刷带高度；下伺服电动缸ⅳ通过拉动连杆ⅰ、连杆ⅱ以及连杆ⅲ左右移动，可调整左调节轮和右调节轮之间的毛刷带的形状，以适应各种车轮背腔的不同造型。

下伺服电机ⅱ通过转轴ⅱ可调整毛刷带竖直方向的角度；下伺服电机ⅰ通过下轴ⅰ可使旋转架和毛刷带竖直方向转动；下伺服电动缸ⅰ通过下导轨ⅱ和翻转杆可调整旋转架和毛刷带水平方向的角度；下伺服电动缸ⅱ通过下导轨ⅰ可调整旋转架和毛刷带水平方向的位置；下气缸ⅰ通过下导柱和下导套可使得转动的毛刷带抬升，当接触到车轮背腔时即可将此处毛刺去除。

上伺服电机ⅱ带动锥齿轮ⅱ旋转，通过锥齿轮ⅱ和锥齿轮ⅰ的啮合，可带动各个锥齿轮ⅰ、上轴ⅱ以及圆刷同时旋转；上伺服电机ⅰ通过上轴ⅰ可带动左板和各个圆刷在竖直方向旋转；上伺服电动缸通过上导轨ⅱ和上滑板可调整圆刷的水平方向的位置；上气缸ⅱ通过上导柱和上导套可使圆刷下降，当转动的圆刷接触到车轮正面时即可将正面毛刺去除。

本发明在使用中不仅能够对车轮背腔和正面毛刺进行去除，而且能够根据车轮背腔造型自动调整毛刷带的形状；同时，具有自动化程度高、功能强大、工艺先进、通用性强、性能安全稳定的特点。

附图说明

图1是本发明一种可调式车轮去毛刺设备的主视图。

图2是本发明一种可调式车轮去毛刺设备的左视图。

图3是本发明一种可调式车轮去毛刺设备调整系统的主视图。

图4是本发明一种可调式车轮去毛刺设备调整系统的左视图。

图5是本发明一种可调式车轮去毛刺设备上刷毛刺系统的主视图。

图中，1－机架、2－下导柱、3－下导套、4－下固定板、5－下升降板、6－下导轨ⅰ、7－下滑板、8－下导轨ⅱ、9－下滑块、10－下伺服电机ⅰ、11－下固定架、12－下轴承座ⅰ、13－下轴ⅰ、14－旋转架、15－上气缸ⅰ、16－上固定板、17－上齿条、18－上导轨ⅰ、19－左滑板、20－左轴承座、21－左轴、22－v型滚轮、23－上立板、24－上滑板、25－上导轨ⅱ、26－上升降板、27－上导柱、28－上导套、29－上气缸ⅱ、30－上伺服电动缸、31－上齿轮、32－右轴、33－右轴承座、34－右滑板、35－上伺服电机ⅰ、36－翻转杆、37－下伺服电动缸ⅰ、38－下伺服电动缸ⅱ、39－下气缸ⅰ、40－张紧轮、41－固定块ⅰ、42－下伺服电动缸ⅲ、43－下伺服电机ⅱ、44－下伺服电机ⅲ、45－下齿轮、46－三角架、47－下齿条、48－下导轨ⅲ、49－左固定架、50－滑套ⅰ、51－连杆ⅰ、52－支撑轮ⅰ、53－弹簧、54－毛刷束、55－毛刷带、56－滑套ⅱ、57－连杆ⅱ、58－支撑轮ⅱ、59－滑套ⅲ、60－连杆ⅲ、61－支撑轮ⅲ、62－顶板、63－下立板、64－下伺服电动缸ⅳ、65－右调节轮、66－右支架、67－拉环、68－下底板、69－下伺服电动缸ⅴ、70－左调节轮、71－转轴ⅰ、72－带轮ⅰ、73－同步带、74－带轮ⅱ、75－下伺服电机ⅳ、76－转轴ⅱ、77－左板、78－上轴ⅰ、79－上轴承座ⅰ、80－上伺服电机ⅰ、81－上板、82－锥齿轮ⅰ、83－上轴承座ⅱ、84－圆刷、85－上轴ⅱ、86－右板、87－锥齿轮ⅱ、88－上伺服电机ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图说明依据本发明提出的具体装置的细节和工作情况。

该装置由机架1、下导柱2、下导套3、下固定板4、下升降板5、下导轨ⅰ6、下滑板7、下导轨ⅱ8、下滑块9、下伺服电机ⅰ10、下固定架11、下轴承座ⅰ12、下轴ⅰ13、旋转架14、上气缸ⅰ15、上固定板16、上齿条17、上导轨ⅰ18、左滑板19、左轴承座20、左轴21、v型滚轮22、上立板23、上滑板24、上导轨ⅱ25、上升降板26、上导柱27、上导套28、上气缸ⅱ29、上伺服电动缸30、上齿轮31、右轴32、右轴承座33、右滑板34、上伺服电机ⅰ35、翻转杆36、下伺服电动缸ⅰ37、下伺服电动缸ⅱ38、下气缸ⅰ39、张紧轮40、固定块ⅰ41、下伺服电动缸ⅲ42、下伺服电机ⅱ43、下伺服电机ⅲ44、下齿轮45、三角架46、下齿条47、下导轨ⅲ48、左固定架49、滑套ⅰ50、连杆ⅰ51、支撑轮ⅰ52、弹簧53、毛刷束54、毛刷带55、滑套ⅱ56、连杆ⅱ57、支撑轮ⅱ58、滑套ⅲ59、连杆ⅲ60、支撑轮ⅲ61、顶板62、下立板63、下伺服电动缸ⅳ64、右调节轮65、右支架66、拉环67、下底板68、下伺服电动缸ⅴ69、左调节轮70、转轴ⅰ71、带轮ⅰ72、同步带73、带轮ⅱ74、下伺服电机ⅳ75、转轴ⅱ76、左板77、上轴ⅰ78、上轴承座ⅰ79、上伺服电机ⅰ80、上板81、锥齿轮ⅰ82、上轴承座ⅱ83、圆刷84、上轴ⅱ85、右板86、锥齿轮ⅱ87以及上伺服电机ⅱ88所组成。

下升降平移翻转系统包括：四个下导套3固定在下固定板4上；与四个下导套3配合的四根下导柱2固定在下升降板5下方；两个下气缸ⅰ39固定在下固定板4上，其输出端与下升降板5下方铰接；下滑板7通过下导轨ⅰ6安装在下升降板5上方；下伺服电动缸ⅱ38固定在下升降板5上方的右侧，其输出端与下滑板7连接；下滑块9通过下导轨ⅱ8安装在下滑板7上方；下伺服电动缸ⅰ37固定在下滑板7上方的右侧，其输出端与下滑块9连接；下固定架11的下方与下滑块9铰接；翻转杆36的上端与下固定架11的右侧铰接；翻转杆36的下端与下滑板7上方的右侧铰接；下轴承座ⅰ12固定在下固定架11顶板的上方；下轴ⅰ13通过轴承安装在下轴承座ⅰ12内部；下伺服电机ⅰ10固定在下固定架11顶板的下方，其输出端与下轴ⅰ13的下端连接；旋转架14固定在下轴ⅰ13的顶端。

夹紧驱动系统包括：左滑板19和右滑板34分别通过上导轨ⅰ18安装在上固定板16上方；两个左轴承座20固定在左滑板19上方；两根左轴21分别通过轴承安装在两个左轴承座20内部；两个右轴承座33固定在右滑板34上方；两根右轴32分别通过轴承安装在两个右轴承座33内部；两根左轴21和两根右轴32的顶端分别固定有v型滚轮22；上气缸ⅰ15固定在上固定板16上方，其输出端与左轴21连接；上齿轮31固定在上固定板16上方的中间位置；左滑板19和右滑板34的下方分别固定有上齿条17；上齿条17与上齿轮31啮合；上伺服电机ⅰ35固定在右滑板34下方，其输出端与其中的一根右轴32连接。

上升降移动系统包括：四个上导套28固定在机架1的顶板上方；与四个上导套28配合的四根上导柱27固定在上升降板26上方；两个上气缸ⅱ29也固定在机架1的顶端，其输出端与上升降板26的上方铰接；上滑板24通过上导轨ⅱ25安装在上升降板26下方；上立板23固定在上滑板24下方；上伺服电动缸30固定在上升降板26下方的右侧，其输出端与上滑板24的右侧连接。

调整系统包括：下伺服电动缸ⅲ42固定在三角架46的下方，其输出端固定有固定块ⅰ41；张紧轮40通过销轴安装在固定块ⅰ41下方；下伺服电机ⅱ43固定在旋转架14的左侧，其输出端通过转轴ⅱ76与三角架46连接；左固定架49和右支架66分别通过下导轨ⅲ48安装在三角架46的顶端；左固定架49的左侧和右支架66的右侧分别固定有下齿条47；下伺服电机ⅲ44固定在三角架46顶端的下方，其输出端固定有下齿轮45；下齿轮45与下齿条47啮合；顶板62固定在三角架46顶端；下立板63固定在顶板62的下方；下底板68固定在下立板63的下方；滑套ⅰ50、滑套ⅱ56以及滑套ⅲ59分别铰接到顶板62上，且滑套ⅱ56置于中间位置，滑套ⅰ50置于滑套ⅱ56的左侧；连杆ⅰ51与滑套ⅰ50的内孔滑动配合；支撑轮ⅰ52安装在连杆ⅰ51的顶端；连杆ⅱ57与滑套ⅱ56的内孔滑动配合；支撑轮ⅱ58安装在连杆ⅱ57的顶端；连杆ⅲ60与滑套ⅲ59的内孔滑动配合；支撑轮ⅲ61安装在连杆ⅲ60的顶端；连杆ⅰ51、连杆ⅱ57以及连杆ⅲ60的下方都与拉环67铰接；下伺服电动缸ⅳ64的缸体与下立板63铰接；下伺服电动缸ⅳ64的输出端与拉环67铰接；下伺服电动缸ⅴ69的缸体与下底板68铰接；下伺服电动缸ⅴ69的输出端与拉环67铰接；右调节轮65安装在右支架66的顶端；左调节轮70通过转轴ⅰ71安装在左固定架49顶端；带轮ⅰ72固定在转轴ⅰ71的右侧；下伺服电机ⅳ75固定在左固定架49的右侧，其输出端固定有带轮ⅱ74；带轮ⅰ72和带轮ⅱ74通过同步带73连接；毛刷束54的下方安装有弹簧53；毛刷带55上安装有若干个紧密排列的毛刷束54；毛刷带55的内侧同时与左调节轮70、支撑轮ⅰ52、支撑轮ⅱ58、支撑轮ⅲ61、右调节轮65以及张紧轮40同时啮合。

毛刷单元包括：上轴承座ⅱ83固定在上板81上方；上轴ⅱ85通过轴承安装在上轴承座ⅱ83内部；圆刷84固定在上轴ⅱ85的上方；锥齿轮ⅰ82固定在上轴ⅱ85的下方；本设备包括若干套圆周方向均匀分布的毛刷单元。

上刷毛刺系统包括：上轴承座ⅰ79固定在上立板23的右侧；上轴ⅰ78通过轴承安装在上轴承座ⅰ79内部；上轴ⅰ78的右端与左板77连接；上伺服电机ⅰ80固定在上立板23的左侧，其输出端与上轴ⅰ78的左侧连接；上板81固定在左板77的顶端；右板86固定在上板81的下方，置于左板77右侧；上伺服电机ⅱ88固定在右板86的右侧，其输出端固定有锥齿轮ⅱ87；锥齿轮ⅱ87同时与各个毛刷单元的锥齿轮ⅰ82啮合。

在工作过程中，上气缸ⅰ15通过上导轨ⅰ18、上齿轮31以及上齿条17使四个v型滚轮22将车轮同步夹紧；上伺服电机ⅰ35通过右轴32使夹紧后的车轮旋转；下伺服电机ⅳ75通过带轮ⅰ72、带轮ⅱ74以及同步带73带动左调节轮70转动；左调节轮70可带动毛刷带55转动；下伺服电机ⅲ44通过下齿轮45、下齿条47以及下导轨ⅲ48可调整左调节轮70和右调节轮65的间距，以适应不同尺寸的车轮；同时下伺服电动缸ⅲ42使张紧轮40上下移动，以适应左调节轮70和右调节轮65间距调整后的毛刷带55的带长；下伺服电动缸ⅴ69通过拉动连杆ⅰ51、连杆ⅱ57以及连杆ⅲ60上下移动，可调整左调节轮70和右调节轮65之间的毛刷带55高度；下伺服电动缸ⅳ64通过拉动连杆ⅰ51、连杆ⅱ57以及连杆ⅲ60左右移动，可调整左调节轮70和右调节轮65之间的毛刷带55的形状，以适应各种车轮背腔的不同造型。

下伺服电机ⅱ43通过转轴ⅱ76可调整毛刷带55竖直方向的角度；下伺服电机ⅰ10通过下轴ⅰ13可使旋转架14和毛刷带55竖直方向转动；下伺服电动缸ⅰ37通过下导轨ⅱ8和翻转杆36可调整旋转架14和毛刷带55水平方向的角度；下伺服电动缸ⅱ38通过下导轨ⅰ6可调整旋转架14和毛刷带55水平方向的位置；下气缸ⅰ39通过下导柱2和下导套3可使得转动的毛刷带55抬升，当接触到车轮背腔时即可将此处毛刺去除。

上伺服电机ⅱ88带动锥齿轮ⅱ87旋转，通过锥齿轮ⅱ87和锥齿轮ⅰ82的啮合，可带动各个锥齿轮ⅰ82、上轴ⅱ85以及圆刷84同时旋转；上伺服电机ⅰ80通过上轴ⅰ78可带动左板77和各个圆刷84在竖直方向旋转；上伺服电动缸30通过上导轨ⅱ25和上滑板24可调整圆刷84的水平方向的位置；上气缸ⅱ29通过上导柱27和上导套28可使圆刷84下降，当转动的圆刷84接触到车轮正面时即可将正面毛刺去除。