CN104924169A - 一种车轮去毛刺装置 - Google Patents

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薛博文
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Abstract

本发明公开了一种车轮去毛刺装置，由机架、齿轮、齿条、伺服电机、气缸以及毛刷等所组成，本发明在使用中用一个伺服电机既能实现左右毛刷的同时转动，又能实现左右毛刷间距离的调整，并且夹紧系统能够自动调整径向块的位置，使之能够适应不同尺寸的车轮；同时，具有自动化程度高、工艺先进、通用性强、性能安全稳定的特点。

Description

一种车轮去毛刺装置
技术领域
本发明涉及一种去毛刺装置，具体地说是一种车轮背腔去毛刺装置。
背景技术
在铝合金车轮的生产过程中，去除背腔毛刺是非常重要的工序，直接影响到后序的涂装成品率。传统的刷毛刺机一台设备只能刷一个尺寸的轮型，更换轮型尺寸时非常不方便，效率非常低。另外，传统的刷毛刺方式是一个大圆盘毛刷在压力的作用下，直接对车轮背腔进行刷毛刺，这种方式角速度一定时，毛刷外圈和内圈的线速度相差很大，造成刷毛刺效果往往不理想。基于以上两点，车轮行业内一直在研究一种对于所有尺寸通用的，而且刷毛刺效果理想的刷毛刺设备。
发明内容
本发明的目的是要提供一种车轮去毛刺装置，它在使用中用一个伺服电机既能实现左右毛刷的同时转动，又能实现左右毛刷间距离的调整，并且夹紧系统能够自动调整径向块的位置。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种车轮去毛刺装置，由机架、导柱、气缸Ⅰ、电机、旋转接头、下带轮Ⅰ、下带轮Ⅱ、下带轮Ⅲ、滑套、伺服电机Ⅰ、升降板、大轴承座、空心轴、花键套、花键轴、上带轮Ⅰ、轴承座Ⅰ、轴Ⅰ、齿轮Ⅰ、上带轮Ⅱ、齿条Ⅰ、径向块、左底板、左轴、左轴承座、左毛刷、基板、上转环、齿轮Ⅱ、下转环、上带轮Ⅲ、右毛刷、右轴、右轴承座、右底板、夹紧同步带、气缸Ⅱ、涨紧轮、框架、涨紧气缸、下带轮Ⅳ、伺服电机Ⅱ、左齿条、左导轨、导轨Ⅰ、右齿条、右导轨、导轨Ⅱ、导轨Ⅲ、立板以及传动同步带组成。气缸Ⅱ和气缸Ⅰ都固定在机架的底板上；气缸Ⅱ的输出端与升降板的下方铰接；四根导柱固定在机架的底板和工作平台之间；旋转接头固定在气缸Ⅰ和花键轴之间；与导柱配合的四个滑套固定在升降板上；输出端安装有下带轮Ⅲ的电机通过法兰安装在升降板下方；大轴承座固定在升降板的上方；空心轴通过轴承固定在大轴承座内部，空心轴上方与基板连接，下端固定有下带轮Ⅱ；下端固定有下带轮Ⅰ的花键套通过轴承固定在空心轴内部，花键轴与花键套配合。上带轮Ⅲ通过下转环固定在基板下方；齿轮Ⅱ通过上转环固定在基板的上方。
左轴承座固定在左底板的上方，上方固定有左毛刷、下方固定有上带轮Ⅱ的左轴通过轴承固定在左轴承座内。右轴承座固定在右底板的上方，上方固定有右毛刷下方同样固定有上带轮Ⅱ的右轴通过轴承固定在右轴承座内。
左齿条和导轨Ⅱ的滑轨的一端都固定在左底板的下方；左齿条固定在左导轨的滑轨上；导轨Ⅰ的滑轨和右齿条的一端都固定在右底板的下方；右齿条固定在右导轨的滑轨上；左齿条和右齿条同时与齿轮Ⅱ相啮合；左导轨、导轨Ⅰ以及右导轨、导轨Ⅱ的滑块都固定在基板的上方；涨紧轮固定在框架内部，涨紧气缸固定在空心轴上端，其输出端与框架相连；输出端安装有下带轮Ⅳ的伺服电机Ⅱ通过法兰固定在升降板的下方；传动同步带同时与两个上带轮Ⅱ、上带轮Ⅲ以及涨紧轮相啮合；以上组成本装置的刷毛刺系统。
四个轴承座Ⅰ均布固定在机架工作平台的下方的相应位置上；上端固定有齿轮Ⅰ，下端固定有上带轮Ⅰ的四根轴Ⅰ通过轴承都固定在轴承座Ⅰ内部；伺服电机Ⅰ固定在机架的侧面，其输出端与其中的一根轴Ⅰ连接；夹紧同步带同时连接四个上带轮Ⅰ；四个径向块分别固定在四根齿条Ⅰ的一端；齿条Ⅰ的一侧与齿轮Ⅰ相啮合，另一侧固定在导轨Ⅲ的滑轨上，导轨Ⅲ的滑块固定在立板上；以上所述组成本装置的夹紧系统。
用一个伺服电机Ⅱ既能实现左毛刷和右毛刷的同时转动，又能通过左齿条、右齿条和齿轮Ⅱ的相互啮合，实现左毛刷和右毛刷之间的相互距离的调整，使之能够适应不同尺寸的车轮。
伺服电机Ⅰ通过上带轮Ⅰ和夹紧同步带同时驱动四个齿轮Ⅰ旋转，通过四根齿条Ⅰ能够实现不同尺寸车轮的自动夹紧。
实际使用时，根据车轮的尺寸，伺服电机Ⅰ使夹紧同步带同时驱动四个齿轮Ⅰ旋转，通过四根齿条Ⅰ和径向块将车轮自动夹紧；气缸Ⅰ将花键轴顶升，使其顶端的耳环与齿轮Ⅱ配合，伺服电机Ⅱ通过下带轮Ⅳ带动花键轴、齿轮Ⅱ转动，再通过左齿条和右齿条根据车轮尺寸自动调整好左毛刷和右毛刷之间的距离；然后，气缸Ⅰ再使花键轴下降，使其顶端的耳环与上带轮Ⅲ相配合，伺服电机Ⅱ通过下带轮Ⅳ带动花键轴、上带轮Ⅲ、两个上带轮Ⅱ以及左毛刷和右毛刷同时转动；同时电机通过下带轮Ⅲ带动空心轴、基板和两毛刷同时绕车轮中心轴线转动；气缸Ⅱ通过导柱将左右毛刷顶升，使其接触车轮背腔，即可进行去毛刺。
本发明在使用中用一个伺服电机既能实现左右毛刷的同时转动，又能实现左右毛刷间距离的调整，并且夹紧系统能够自动调整径向块的位置，使之能够适应不同尺寸的车轮；同时，具有自动化程度高、工艺先进、通用性强、性能安全稳定的特点。
附图说明
图1是本发明一种车轮去毛刺装置的主视图。
图2是本发明一种车轮去毛刺装置的俯视图。
图3是本发明一种车轮去毛刺装置的左视图。
图4是本发明一种车轮去毛刺装置左右毛刷尺寸调整部分的俯视图。
图5是本发明一种车轮去毛刺装置花键轴的俯视图。
图6是本发明一种车轮去毛刺装置刷毛刺系统的局部主视图。
图7是本发明一种车轮去毛刺装置夹紧系统的局部主视图。
图中，1－机架、2－导柱、3－气缸Ⅰ、4－电机、5－旋转接头、6－下带轮Ⅰ、7－下带轮Ⅱ、8－下带轮Ⅲ、9－滑套、10－伺服电机Ⅰ、11－升降板、12－大轴承座、13－空心轴、14－花键套、15－花键轴、16－上带轮Ⅰ、17－轴承座Ⅰ、18－轴Ⅰ、19－齿轮Ⅰ、20－上带轮Ⅱ、21－齿条Ⅰ、22－径向块、23－左底板、24－左轴、25－左轴承座、26－左毛刷、27－基板、28－上转环、29－齿轮Ⅱ、30－下转环、31－上带轮Ⅲ、32－右毛刷、33－右轴、34－右轴承座、35－右底板、36－夹紧同步带、37－气缸Ⅱ、38－涨紧轮、39－框架、40－涨紧气缸、41－下带轮Ⅳ、42－伺服电机Ⅱ、43－左齿条、44－左导轨、45－导轨Ⅰ、46－右齿条、47－右导轨、48－导轨Ⅱ、49－导轨Ⅲ、50－立板、51－传动同步带、52-耳环。
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、导柱2、气缸Ⅰ3、电机4、旋转接头5、下带轮Ⅰ6、下带轮Ⅱ7、下带轮Ⅲ8、滑套9、伺服电机Ⅰ10、升降板11、大轴承座12、空心轴13、花键套14、花键轴15、上带轮Ⅰ16、轴承座Ⅰ17、轴Ⅰ18、齿轮Ⅰ19、上带轮Ⅱ20、齿条Ⅰ21、径向块22、左底板23、左轴24、左轴承座25、左毛刷26、基板27、上转环28、齿轮Ⅱ29、下转环30、上带轮Ⅲ31、右毛刷32、右轴33、右轴承座34、右底板35、夹紧同步带36、气缸Ⅱ37、涨紧轮38、框架39、涨紧气缸40、下带轮Ⅳ41、伺服电机Ⅱ42、左齿条43、左导轨44、导轨Ⅰ45、右齿条46、右导轨47、导轨Ⅱ48、导轨Ⅲ49、立板50以及传动同步带51组成，气缸Ⅱ37和气缸Ⅰ3都固定在机架1的底板上；气缸Ⅱ37的输出端与升降板11的下方铰接；四根导柱2固定在机架1的底板和工作平台之间；旋转接头5固定在气缸Ⅰ3和花键轴15之间；与导柱2配合的四个滑套9固定在升降板11上；输出端安装有下带轮Ⅲ8的电机4通过法兰安装在升降板11下方；大轴承座12固定固定在升降板11的上方；空心轴13通过轴承固定在大轴承座12内部，且上方与基板27连接，下端固定有下带轮Ⅱ7；下端固定有下带轮Ⅰ6的花键套14通过轴承固定在空心轴13内部，花键轴15与花键套14配合。上带轮Ⅲ31通过下转环30固定在基板27下方；齿轮Ⅱ29通过上转环28固定在基板27的上方。
左轴承座25固定在左底板23的上方，上方固定有左毛刷26，下方固定有上带轮Ⅱ20的左轴24通过轴承固定在左轴承座25内。右轴承座34固定在右底板35的上方，上方固定有右毛刷32，下方同样固定有上带轮Ⅱ20的右轴33通过轴承固定在右轴承座34内。
左齿条43和导轨Ⅱ48的滑轨的一端都固定在左底板23的下方；左齿条43固定在左导轨44的滑轨上；导轨Ⅰ45的滑轨和右齿条46的一端都固定在右底板35的下方；右齿条46固定在右导轨47的滑轨上；左齿条43和右齿条46同时与齿轮Ⅱ29相啮合；左导轨44、导轨Ⅰ45以及右导轨47、导轨Ⅱ48的滑块都固定在基板27的上方；涨紧轮38固定在框架39内部，涨紧气缸40固定在空心轴13上端，其输出端与框架39相连；输出端安装有下带轮Ⅳ41的伺服电机Ⅱ42通过法兰固定在升降板11的下方；传动同步带51同时与两个上带轮Ⅱ20、上带轮Ⅲ31以及涨紧轮38相啮合；以上组成本装置的刷毛刺系统。
四个轴承座Ⅰ17均布固定在机架1工作平台的下方的相应位置上；上端固定有齿轮Ⅰ19，下端固定有上带轮Ⅰ16的四根轴Ⅰ18通过轴承都固定在轴承座Ⅰ17内部；伺服电机Ⅰ10固定在机架1的侧面，其输出端与其中的一根轴Ⅰ18连接；夹紧同步带36同时连接四个上带轮Ⅰ16；四个径向块22分别固定在四根齿条Ⅰ21的一端；齿条Ⅰ21的一侧与齿轮Ⅰ19相啮合，另一侧固定在导轨Ⅲ49的滑轨上，导轨Ⅲ49的滑块固定在立板50上；以上所述组成本装置的夹紧系统。
用一个伺服电机Ⅱ42既能实现左毛刷26和右毛刷32的同时转动，又能通过左齿条43、右齿条46和齿轮Ⅱ29的相互啮合，实现左毛刷26和右毛刷32之间的相互距离的调整，使之能够适应不同尺寸的车轮。
伺服电机Ⅰ10通过上带轮Ⅰ16和夹紧同步带36能够同时驱动四个齿轮Ⅰ19旋转，通过四根齿条Ⅰ21能够实现不同尺寸车轮的自动夹紧。
在工作过程中，根据车轮的尺寸，伺服电机Ⅰ10使夹紧同步带36同时驱动四个齿轮Ⅰ19旋转，通过四根齿条Ⅰ21和径向块22将车轮自动夹紧；气缸Ⅰ3将花键轴15顶升，使其顶端的耳环52与齿轮Ⅱ29配合，伺服电机Ⅱ42通过下带轮Ⅳ41带动花键轴15、齿轮Ⅱ29转动，再通过左齿条43和右齿条46根据车轮尺寸自动调整好左毛刷26和右毛刷32之间的距离；然后，气缸Ⅰ3再使花键轴15下降，使其顶端的耳环52与上带轮Ⅲ31相配合，伺服电机Ⅱ42通过下带轮Ⅳ41带动花键轴15、上带轮Ⅲ31、两个上带轮Ⅱ20以及左毛刷26和右毛刷32同时转动；同时电机4通过下带轮Ⅲ8带动空心轴13、基板27和两毛刷同时绕车轮中心轴线转动；气缸Ⅱ37通过导柱2将左右毛刷顶升，使其接触车轮背腔，即可进行去毛刺。

Claims (3)

1.一种车轮去毛刺装置，由机架（1）、导柱（2）、气缸Ⅰ（3）、电机（4）、旋转接头（5）、下带轮Ⅰ（6）、下带轮Ⅱ（7）、下带轮Ⅲ（8）、滑套（9）、伺服电机Ⅰ（10）、升降板（11）、大轴承座（12）、空心轴（13）、花键套（14）、花键轴（15）、上带轮Ⅰ（16）、轴承座Ⅰ（17）、轴Ⅰ（18）、齿轮Ⅰ（19）、上带轮Ⅱ（20）、齿条Ⅰ（21）、径向块（22）、左底板（23）、左轴（24）、左轴承座（25）、左毛刷（26）、基板（27）、上转环（28）、齿轮Ⅱ（29）、下转环（30）、上带轮Ⅲ（31）、右毛刷（32）、右轴（33）、右轴承座（34）、右底板（35）、夹紧同步带（36）、气缸Ⅱ（37）、涨紧轮（38）、框架（39）、涨紧气缸（40）、下带轮Ⅳ（41）、伺服电机Ⅱ（42）、左齿条（43）、左导轨（44）、导轨Ⅰ（45）、右齿条（46）、右导轨（47）、导轨Ⅱ（48）、导轨Ⅲ（49）、立板（50）以及传动同步带（51）组成，其特征在于：气缸Ⅱ（37）和气缸Ⅰ（3）都固定在机架（1）的底板上；气缸Ⅱ（37）的输出端与升降板（11）的下方铰接；四根导柱（2）固定在机架（1）的底板和工作平台之间；旋转接头（5）固定在气缸Ⅰ（3）和花键轴（15）之间；与导柱（2）配合的四个滑套（9）固定在升降板（11）上；输出端安装有下带轮Ⅲ（8）的电机（4）通过法兰安装在升降板（11）下方；大轴承座（12）固定在升降板（11）的上方；空心轴（13）通过轴承固定在大轴承座（12）内部，空心轴（13）上方与基板（27）连接，下端固定有下带轮Ⅱ（7）；下端固定有下带轮Ⅰ（6）的花键套（14）通过轴承固定在空心轴（13）内部，花键轴（15）与花键套（14）配合；上带轮Ⅲ（31）通过下转环（30）固定在基板（27）下方；齿轮Ⅱ（29）通过上转环（28）固定在基板（27）的上方；
左轴承座（25）固定在左底板（23）的上方，上方固定有左毛刷（26）、下方固定有上带轮Ⅱ（20）的左轴（24）通过轴承固定在左轴承座（25）内；右轴承座（34）固定在右底板（35）的上方，上方固定有右毛刷（32）、下方同样固定有上带轮Ⅱ（20）的右轴（33）通过轴承固定在右轴承座（34）内；
左齿条（43）和导轨Ⅱ（48）的滑轨的一端都固定在左底板（23）的下方；左齿条（43）固定在左导轨（44）的滑轨上；导轨Ⅰ（45）的滑轨和右齿条（46）的一端都固定在右底板（35）的下方；右齿条（46）固定在右导轨（47）的滑轨上；左齿条（43）和右齿条（46）同时与齿轮Ⅱ（29）相啮合；左导轨（44）、导轨Ⅰ（45）以及右导轨（47）、导轨Ⅱ（48）的滑块都固定在基板（27）的上方；涨紧轮（38）固定在框架（39）内部，涨紧气缸（40）固定在空心轴（13）上端，其输出端与框架（39）相连；输出端安装有下带轮Ⅳ（41）的伺服电机Ⅱ（42）通过法兰固定在升降板（11）的下方；传动同步带（51）同时与两个上带轮Ⅱ（20）、上带轮Ⅲ（31）以及涨紧轮（38）相啮合；
四个轴承座Ⅰ（17）均布固定在机架（1）工作平台的下方的相应位置上；上端固定有齿轮Ⅰ（19），下端固定有上带轮Ⅰ（16）的四根轴Ⅰ（18）通过轴承都固定在轴承座Ⅰ（17）内部；伺服电机Ⅰ（10）固定在机架（1）的侧面，其输出端与其中的一根轴Ⅰ（18）连接；夹紧同步带（36）同时连接四个上带轮Ⅰ（16）；四个径向块（22）分别固定在四根齿条Ⅰ（21）的一端；齿条Ⅰ（21）的一侧与齿轮Ⅰ（19）相啮合，另一侧固定在导轨Ⅲ（49）的滑轨上，导轨Ⅲ（49）的滑块固定在立板（50）上。
2.根据权利要求1所述的一种车轮去毛刺装置，其特征在于：左毛刷（26）和右毛刷（32）同时转动，又能通过左齿条（43）、右齿条（46）和齿轮Ⅱ（29）的相互啮合，实现左毛刷（26）和右毛刷（32）之间的相互距离的调整。
3.根据权利要求1所述的一种车轮去毛刺装置，其特征在于：伺服电机Ⅰ（10）通过上带轮Ⅰ（16）和夹紧同步带（36）同时驱动四个齿轮Ⅰ（19）旋转，通过四个齿条Ⅰ（21）实现不同尺寸车轮的自动夹紧。
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