CN107322387B - 一种车轮毛坯定位端面矫正装置 - Google Patents

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Abstract

一种车轮毛坯定位端面矫正装置，由机架、伺服电机Ⅰ、支撑架、轴承座、轴承、轴、旋转平台、导轨、气缸、左滑板、左轴承座、左轴、左轴承、左从动槽形摩擦轮、左工作台、转角缸压爪、芯轴座、芯轴、砂轮、砂轮驱动电机、支撑板、进给滑板、进给导轨、直线电机、测距传感器、固定板、伺服电机Ⅱ、主动槽形摩擦轮、右工作台、右从动槽形摩擦轮、右轴、齿轮齿条结构和右滑板组成。本发明通过先测量再矫正的闭环控制，大大提高了矫正的精度，通过设置双工位，矫正完成一件毛坯的同时，又测量完成了下一件待矫正的毛坯变形，大大提高了生产效率，而且，此装置结构灵活、稳定高效，工艺先进。

Description

一种车轮毛坯定位端面矫正装置
技术领域
本发明涉及变形矫正技术领域，具体地说是一种车轮毛坯机加工定位端面的矫正装置。
背景技术
铝合金车轮铸造成形过程中均会存在铸造变形，毛坯正面的端面用于机加工的轴向定位，所以，车轮毛坯定位端面的变形直接决定着定位精度。当车轮毛坯定位端面变形较大时，装夹定位精度会很低，机加工后车轮内轮辋、外轮辋或者法兰部位有车削不到的地方，直接导致了废品的产生。因此，有必要对车轮毛坯定位端面进行矫正，消除定位端面的高度差，提高定位端面的定位精度。
发明内容
本发明的目的是要提供一种车轮毛坯定位端面矫正装置，对车轮毛坯正面的定位端面进行矫正，消除定位端面的高度差，提高定位端面的定位精度，从而规避因定位精度不足导致的加工废品。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是，一种车轮毛坯定位端面矫正装置，由机架、伺服电机Ⅰ、支撑架、轴承座、轴承、轴、旋转平台、导轨、气缸、左滑板、左轴承座、左轴、左轴承、左从动槽形摩擦轮、左工作台、转角缸压爪、芯轴座、芯轴、砂轮、砂轮驱动电机、支撑板、进给滑板、进给导轨、直线电机、测距传感器、固定板、伺服电机Ⅱ、主动槽形摩擦轮、右工作台、右从动槽形摩擦轮、右轴、齿轮齿条结构和右滑板组成。
伺服电机Ⅰ固定在支撑架上，其输出端连接轴，旋转平台固定在轴上，从而伺服电机Ⅰ控制旋转平台的旋转。
旋转平台上设置两个工位，左侧为矫正工位，右侧为检测工位。导轨固定在旋转平台上，导轨上分别安装左滑板和右滑板，左滑板与右滑板通过齿轮齿条结构相连，旋转平台一端的侧立面上安装气缸，气缸输出端连接左滑板。
左轴通过左轴承、左轴承座安装到左滑板上，左从动槽形摩擦轮安装在左轴上，左轴上接左工作台，左工作台上安装有芯轴座和转角缸压爪，芯轴安装在芯轴座上，用于车轮径向定位，芯轴座的端面起轴向定位作用。右滑板同左滑板一样，右轴通过轴承、轴承座安装到右滑板上，右从动槽形摩擦轮安装在右轴上，右轴上接右工作台，右工作台上安装有芯轴座和转角缸压爪，芯轴安装在芯轴座上。固定板固定在机架上方，伺服电机Ⅱ安装在固定板上，其输出端连接主动槽形摩擦轮。
右工作台上方机架上安装测距传感器，当车轮毛坯旋转一周时，通过测距传感器可以检测到毛坯的端面变形情况。测距传感器和右工作台装置共同组成了检测系统。
左工作台上方机架上安装直线电机和支撑板，两条进给导轨安装在支撑板上，进给滑板安装在进给导轨上，直线电机输出端连接进给滑板。砂轮驱动电机安装在进给滑板的下方，电机输出端安装砂轮，砂轮用于磨削矫正车轮毛坯定位端面。磨削装置和左工作台装置共同组成了矫正系统。
一种车轮毛坯定位端面矫正装置的工作过程为：开始时，主动槽形摩擦轮与左从动槽形摩擦轮、右从动槽形摩擦轮处于脱开状态。首先将车轮毛坯安装到右工作台，并通过转角缸压爪夹紧；接着启动气缸，在齿轮齿条结构的作用下，左从动槽形摩擦轮和右从动槽形摩擦轮同步压紧主动槽形摩擦轮，使摩擦轮处于啮合状态；然后伺服电机Ⅱ驱动主动槽形摩擦轮旋转，在摩擦轮传动的作用下，左工作台和右工作台同步低速旋转；由于初始状态下左工作台位于里侧，尚未安装车轮，所以左工作台空转即可，右工作台的低速旋转带动车轮毛坯低速旋转，此时，测距传感器开始测量毛坯端面变形，当毛坯旋转一周时，测量完成，测距传感器将测得的数据反馈到直线电机，主动槽形摩擦轮停止旋转，气缸驱动两个从动槽形摩擦轮与主动槽形摩擦轮脱开；然后伺服电机Ⅰ启动，带动旋转平台旋转180度，此时，右工作台转到里内，毛坯端面位于砂轮下方，左工作台转到外侧，操作人员将车轮毛坯安装上去；接着气缸启动，在齿轮齿条结构的作用下，左从动槽形摩擦轮和右从动槽形摩擦轮同步压紧主动槽形摩擦轮，使摩擦轮处于啮合状态；接着直线电机启动，根据收到的毛坯变形信号驱动旋转的砂轮向下进给到位，然后伺服电机Ⅱ驱动主动槽形摩擦轮旋转，在摩擦轮传动的作用下，左工作台和右工作台同步低速旋转，旋转一周后，砂轮下方的毛坯端面磨削矫正完成，测距传感器下方的毛坯变形测量完成；接着，摩擦轮传动脱开，旋转平台旋转180度，操作人员取下矫正完成的毛坯，同时安装待矫正毛坯，重复上述过程，如此循环。
本发明通过先测量再矫正的闭环控制，大大提高了矫正的精度，通过设置双工位，矫正完成一件毛坯的同时，又测量完成了下一件待矫正的毛坯变形，大大提高了生产效率，而且，此装置结构灵活、稳定高效，工艺先进。
附图说明
图1是本发明一种车轮毛坯定位端面矫正装置的主视图。
图2是本发明一种车轮毛坯定位端面矫正装置的左视图。
图3是本发明一种车轮毛坯定位端面矫正装置的俯视图。
图中，1-机架， 2-伺服电机Ⅰ， 3-支撑架， 4-轴承座， 5-轴承， 6-轴，7-旋转平台，8-导轨，9-气缸， 10-左滑板， 11-左轴承座， 12-左轴， 13-左轴承， 14-左从动槽形摩擦轮，15-左工作台，16-转角缸压爪，17-芯轴座，18-芯轴， 19-砂轮， 20-砂轮驱动电机，21-支撑板，22-进给滑板，23-进给导轨， 24-直线电机， 25-测距传感器，26-固定板，27-伺服电机Ⅱ，28-主动槽形摩擦轮，29-右工作台，30-右从动槽形摩擦轮， 31-右轴， 32-齿轮齿条结构， 33-右滑板。
具体实施方式
下面结合附图说明，给出本发明提出的具体装置细节和工作情况。
一种车轮毛坯定位端面矫正装置，由机架1、伺服电机Ⅰ2、支撑架3、轴承座4、轴承5、轴6、旋转平台7、导轨8、气缸9、左滑板10、左轴承座11、左轴12、左轴承13、左从动槽形摩擦轮14、左工作台15、转角缸压爪16、芯轴座17、芯轴18、砂轮19、砂轮驱动电机20、支撑板21、进给滑板22、进给导轨23、直线电机24、测距传感器25、固定板26、伺服电机Ⅱ27、主动槽形摩擦轮28、右工作台29、右从动槽形摩擦轮30、右轴31、齿轮齿条结构32和右滑板33组成。
伺服电机Ⅰ2固定在支撑架3上，其输出端连接轴6，旋转平台7固定在轴6上，从而伺服电机Ⅰ2控制旋转平台7的旋转。
旋转平台7上设置两个工位，左侧为矫正工位，右侧为检测工位。导轨8固定在旋转平台7上，导轨8上分别安装左滑板10和右滑板33，左滑板10与右滑板33通过齿轮齿条结构32相连，旋转平台7一端的侧立面上安装气缸9，气缸9输出端连接左滑板10。
左轴12通过左轴承13、左轴承座11安装到左滑板10上，左从动槽形摩擦轮14安装在左轴12上，左轴12上接左工作台15，左工作台15上安装有芯轴座17和转角缸压爪16，芯轴18安装在芯轴座17上，用于车轮径向定位，芯轴座17的端面起轴向定位作用。右滑板33同左滑板10一样，右轴31通过轴承、轴承座安装到右滑板33上，右从动槽形摩擦轮30安装在右轴31上，右轴31上接右工作台29，右工作台29上安装有芯轴座17和转角缸压爪16，芯轴18安装在芯轴座17上。固定板26固定在机架1上方，伺服电机Ⅱ27安装在固定板26上，其输出端连接主动槽形摩擦轮28。
右工作台29上方机架1上安装测距传感器25，当车轮毛坯旋转一周时，通过测距传感器25可以检测到毛坯的端面变形情况。测距传感器25和右工作台装置共同组成了检测系统。
左工作台15上方机架1上安装直线电机24和支撑板21，两条进给导轨23安装在支撑板21上，进给滑板22安装在进给导轨23上，直线电机24输出端连接进给滑板22。砂轮驱动电机20安装在进给滑板22的下方，电机输出端安装砂轮19，砂轮19用于磨削矫正车轮毛坯定位端面。磨削装置和左工作台装置共同组成了矫正系统。
一种车轮毛坯定位端面矫正装置的工作过程为：开始时，主动槽形摩擦轮28与左从动槽形摩擦轮14、右从动槽形摩擦轮30处于脱开状态。首先将车轮毛坯安装到右工作台29，并通过转角缸压爪夹紧；接着启动气缸9，在齿轮齿条结构32的作用下，左从动槽形摩擦轮14和右从动槽形摩擦轮30同步压紧主动槽形摩擦轮28，使摩擦轮处于啮合状态；然后伺服电机Ⅱ27驱动主动槽形摩擦轮28旋转，在摩擦轮传动的作用下，左工作台15和右工作台29同步低速旋转；由于初始状态下左工作台15位于里侧，尚未安装车轮，所以左工作台15空转即可，右工作台29的低速旋转带动车轮毛坯低速旋转，此时，测距传感器25开始测量毛坯端面变形，当毛坯旋转一周时，测量完成，测距传感器25将测得的数据反馈到直线电机24，接着主动槽形摩擦轮28停止旋转，气缸9驱动两个从动槽形摩擦轮与主动槽形摩擦轮脱开；然后伺服电机Ⅰ2启动，带动旋转平台7旋转180度，此时，右工作台29转到里内，毛坯端面位于砂轮19下方，左工作台15转到外侧，操作人员将车轮毛坯安装上去；接着气缸9启动，在齿轮齿条结构32的作用下，左从动槽形摩擦轮14和右从动槽形摩擦轮30同步压紧主动槽形摩擦轮28，使摩擦轮处于啮合状态；接着直线电机24启动，根据收到的毛坯变形信号驱动旋转的砂轮19向下进给到位，然后伺服电机Ⅱ27驱动主动槽形摩擦轮28旋转，在摩擦轮传动的作用下，左工作台15和右工作台29同步低速旋转，旋转一周后，砂轮19下方的毛坯端面磨削矫正完成，测距传感器25下方的毛坯变形测量完成；接着，摩擦轮传动脱开，旋转平台7旋转180度，操作人员取下矫正完成的毛坯，同时安装待矫正毛坯，重复上述过程，如此循环。
本发明通过先测量再矫正的闭环控制，大大提高了矫正的精度，通过设置双工位，矫正完成一件毛坯的同时，又测量完成了下一件待矫正的毛坯变形，大大提高了生产效率，而且，此装置结构灵活、稳定高效，工艺先进。

Claims (2)

1.一种车轮毛坯定位端面矫正装置，由机架（1）、伺服电机Ⅰ（2）、支撑架（3）、轴承座（4）、轴承（5）、轴（6）、旋转平台（7）、导轨（8）、气缸（9）、左滑板（10）、左轴承座（11）、左轴（12）、左轴承（13）、左从动槽形摩擦轮（14）、左工作台（15）、转角缸压爪（16）、芯轴座（17）、芯轴（18）、砂轮（19）、砂轮驱动电机（20）、支撑板（21）、进给滑板（22）、进给导轨（23）、直线电机（24）、测距传感器（25）、固定板（26）、伺服电机Ⅱ（27）、主动槽形摩擦轮（28）、右工作台（29）、右从动槽形摩擦轮（30）、右轴（31）、齿轮齿条结构（32）和右滑板（33）组成，其特征在于：伺服电机Ⅰ（2）固定在支撑架（3）上，其输出端连接轴（6），旋转平台（7）固定在轴（6）上，从而伺服电机Ⅰ（2）控制旋转平台（7）的旋转；旋转平台（7）上设置两个工位，左侧为矫正工位，右侧为检测工位；导轨（8）固定在旋转平台（7）上，导轨（8）上分别安装左滑板（10）和右滑板（33），左滑板（10）与右滑板（33）通过齿轮齿条结构（32）相连，旋转平台（7）一端的侧立面上安装气缸（9），气缸（9）输出端连接左滑板（10）；左轴（12）通过左轴承（13）、左轴承座（11）安装到左滑板（10）上，左从动槽形摩擦轮（14）安装在左轴（12）上，左轴（12）上接左工作台（15）；右轴（31）通过轴承、轴承座安装到右滑板（33）上，右从动槽形摩擦轮（30）安装在右轴（31）上，右轴（31）上接右工作台（29）；右工作台（29）上方机架（1）上安装测距传感器（25），当车轮毛坯旋转一周时，通过测距传感器（25）可以检测到毛坯的端面变形情况；测距传感器（25）和右工作台装置共同组成了检测系统。
2.根据权利要求1所述的一种车轮毛坯定位端面矫正装置，其特征是：左工作台（15）上方机架（1）上安装直线电机（24）和支撑板（21），两条进给导轨（23）安装在支撑板（21）上，进给滑板（22）安装在进给导轨（23）上，直线电机（24）输出端连接进给滑板（22）；砂轮驱动电机（20）安装在进给滑板（22）的下方，电机输出端安装砂轮（19），砂轮（19）用于磨削矫正车轮毛坯定位端面；磨削装置和左工作台装置共同组成了矫正系统。
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