CN108098523A - 一种车轮去毛刺装置 - Google Patents

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薛博文
张维智
郭建东
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Abstract

本发明一种车轮去毛刺装置，由下毛刷系统、同步夹紧旋转系统、上毛刷系统等所组成。本发明在使用中能够去除车轮冒口、上轮缘、中心孔以及法兰盘边缘的毛刺；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去毛刺装置。
背景技术
在铝合金车轮的机加工生产过程中，由于工艺限制往往会在车轮的冒口、上轮缘、中心孔以及法兰盘边缘处产生接刀棱，这些接刀棱的存在会使这些部位形成毛刺，如果不及时去除，会严重影响后序的涂装效果。因此，需要一种自动化的设备，能够在线实现这些部位毛刺的去除。
发明内容
本发明的目的是要提供一种车轮去毛刺装置，它在使用中能够去除车轮冒口、上轮缘、中心孔以及法兰盘边缘的毛刺。
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Ⅰ、导套Ⅰ、气缸Ⅰ、下固定板、旋转接头、花键轴、带轮Ⅰ、同步带Ⅰ、带轮Ⅱ、轴Ⅰ、轴承座Ⅰ、花键套、轴承座Ⅱ、轴承座Ⅲ、轴Ⅱ、齿圈、齿轮Ⅰ、毛刷头、毛刷盘、上固定板、齿轮Ⅱ、齿条、导轨Ⅰ、左滑板、左轴、左轴承座、V型滚轮、带轮Ⅲ、摆臂、毛刷带、固定架、带轮Ⅳ、轴Ⅲ、轴承座Ⅳ、滑动架、伺服电机Ⅰ、导轨Ⅱ、上升降板、导柱Ⅱ、导套Ⅱ、气缸Ⅱ、气缸Ⅲ、带轮Ⅴ、右轴、右轴承座、右滑板、伺服电机Ⅱ、气缸Ⅳ、下升降板、带轮Ⅵ、同步带Ⅱ、带轮Ⅶ、伺服电机Ⅲ、气缸Ⅴ、翻转轴、伺服电机Ⅳ以及伺服电机Ⅴ等所组成。
下毛刷系统包括：四个导套Ⅰ固定在下固定板上，与其配合的四根导柱Ⅰ固定在下升降板的下方；两个气缸Ⅴ也固定在下固定板的下方，其输出端与下升降板的下方铰接；轴承座Ⅱ固定在下升降板的上方，置于中间位置；花键套通过轴承安装在轴承座Ⅱ的内部；花键轴与花键套的内壁配合；花键轴的上端固定有毛刷头，下端与旋转接头的上端连接；气缸Ⅰ通过过渡法兰固定在下升降板的下方，其输出端与旋转接头的下方连接；带轮Ⅰ和带轮Ⅵ都固定在花键套的下方，且带轮Ⅰ置于带轮Ⅵ的下方；轴承座Ⅲ固定在下升降板的上方，与轴承座Ⅱ同心；轴Ⅱ通过轴承安装在轴承座Ⅲ的外侧；齿圈固定在轴Ⅱ的外侧；毛刷盘固定在轴Ⅱ的顶端；轴承座Ⅰ固定在下升降板上，置于轴Ⅱ的左侧；轴Ⅰ通过轴承安装在轴承座Ⅰ内部；齿轮Ⅰ固定在轴Ⅰ的顶端，并且于齿圈啮合；带轮Ⅱ固定在轴Ⅰ的下方；带轮Ⅰ和带轮Ⅱ通过同步带Ⅰ连接；伺服电机Ⅲ通过过渡法兰固定在下升降板的下方的右侧，其输出端固定有带轮Ⅶ；带轮Ⅵ和带轮Ⅶ通过同步带Ⅱ连接。
同步夹紧旋转系统包括：齿轮Ⅱ固定在上固定板上方；左滑板通过导轨Ⅰ安装在上固定板上方；两个左轴承座固定在左滑板上方；两根左轴通过轴承安装在左轴承座内部；两根左轴的上方分别固定有两个V型滚轮；右滑板通过导轨Ⅰ安装在上固定板上方；两个右轴承座固定在右滑板上方；两根右轴通过轴承安装在右轴承座内部；两根右轴的上方分别固定有两个V型滚轮；齿条分别固定在左滑板和右滑板的下方，同时与齿轮Ⅱ啮合；伺服电机Ⅱ固定在右滑板的下方，其输出端与其中的一根右轴连接；气缸Ⅳ固定在机架的右侧，其输出端与右滑板相连。
上毛刷系统包括：带轮Ⅳ和带轮Ⅴ通过销轴安装在固定架的上方；摆臂的上方通过翻转轴安装在固定架上；伺服电机Ⅳ固定在固定架的侧面，其输出端与翻转轴的一侧相连；带轮Ⅲ安装在摆臂的下方；伺服电机Ⅴ固定在固定架的侧面，其输出端与带轮Ⅴ连接；带轮Ⅳ、带轮Ⅴ以及带轮Ⅲ通过毛刷带相连接；轴承座Ⅳ固定在滑动架的底板下方；轴Ⅲ通过轴承安装在轴承座Ⅳ内部，轴Ⅲ的下方固定有固定架；伺服电机Ⅰ固定在滑动架的底板上方，其输出端与轴Ⅲ的顶端相连；滑动架的顶端通过导轨Ⅱ安装在上升降板的下方；气缸Ⅲ固定在上升降板下方的右侧，其输出端与滑动架连接；四根导柱Ⅱ固定在上升降板的上方，与其配合的四个导套Ⅱ固定在机架的顶端；两个气缸Ⅱ也固定在机架的顶端，其输出端与上升降板的上方铰接。
实际使用时，气缸Ⅳ通过齿轮Ⅱ、齿条以及导轨Ⅰ使四个V型滚轮将车轮同步夹紧，伺服电机Ⅱ通过右轴驱动车轮旋转；气缸Ⅲ通过导轨Ⅱ使带轮Ⅲ处于车轮冒口正上方，伺服电机Ⅴ带动毛刷带转动；同时，伺服电机Ⅰ通过轴Ⅲ带动毛刷带圆周方向转动；气缸Ⅱ通过导柱Ⅱ使带轮Ⅲ下降，当接触到车轮冒口时即可将此处毛刺去除；通过伺服电机Ⅳ调整摆臂和带轮Ⅲ的角度，即可将上轮缘处毛刺去除；伺服电机Ⅲ通过同步带Ⅱ带动花键轴、花键套以及带轮Ⅰ转动，从而带动毛刷头转动，通过气缸Ⅰ可实现毛刷头的升降；通过同步带Ⅰ和带轮Ⅱ可带动齿轮Ⅰ转动，通过与齿圈的啮合，可带动轴Ⅱ及毛刷盘转动；气缸Ⅴ通过导柱Ⅰ可实现毛刷盘的升降运动，当接触到车轮法兰盘边缘时即可将此处毛刺去除。
本发明在使用中能够去除车轮冒口、上轮缘、中心孔以及法兰盘边缘的毛刺；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左视图。
图3是本发明一种车轮去毛刺装置去除上轮缘毛刺时的主视图。
图中，1-机架、2-导柱Ⅰ、3-导套Ⅰ、4-气缸Ⅰ、5-下固定板、6-旋转接头、7-花键轴、8-带轮Ⅰ、9-同步带Ⅰ、10-带轮Ⅱ、11-轴Ⅰ、12-轴承座Ⅰ、13-花键套、14-轴承座Ⅱ、15-轴承座Ⅲ、16-轴Ⅱ、17-齿圈、18-齿轮Ⅰ、19-毛刷头、20-毛刷盘、21-上固定板、22-齿轮Ⅱ、23-齿条、24-导轨Ⅰ、25-左滑板、26-左轴、27-左轴承座、28-V型滚轮、29-带轮Ⅲ、30-摆臂、31-毛刷带、32-固定架、33-带轮Ⅳ、34-轴Ⅲ、35-轴承座Ⅳ、36-滑动架、37-伺服电机Ⅰ、38-导轨Ⅱ、39-上升降板、40-导柱Ⅱ、41-导套Ⅱ、42-气缸Ⅱ、43-气缸Ⅲ、44-带轮Ⅴ、45-右轴、46-右轴承座、47-右滑板、48-伺服电机Ⅱ、49-气缸Ⅳ、50-下升降板、51-带轮Ⅵ、52-同步带Ⅱ、53-带轮Ⅶ、54-伺服电机Ⅲ、55-气缸Ⅴ、56-翻转轴、57-伺服电机Ⅳ、58-伺服电机Ⅴ。
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Ⅰ2、导套Ⅰ3、气缸Ⅰ4、下固定板5、旋转接头6、花键轴7、带轮Ⅰ8、同步带Ⅰ9、带轮Ⅱ10、轴Ⅰ11、轴承座Ⅰ12、花键套13、轴承座Ⅱ14、轴承座Ⅲ15、轴Ⅱ16、齿圈17、齿轮Ⅰ18、毛刷头19、毛刷盘20、上固定板21、齿轮Ⅱ22、齿条23、导轨Ⅰ24、左滑板25、左轴26、左轴承座27、V型滚轮28、带轮Ⅲ29、摆臂30、毛刷带31、固定架32、带轮Ⅳ33、轴Ⅲ34、轴承座Ⅳ35、滑动架36、伺服电机Ⅰ37、导轨Ⅱ38、上升降板39、导柱Ⅱ40、导套Ⅱ41、气缸Ⅱ42、气缸Ⅲ43、带轮Ⅴ44、右轴45、右轴承座46、右滑板47、伺服电机Ⅱ48、气缸Ⅳ49、下升降板50、带轮Ⅵ51、同步带Ⅱ52、带轮Ⅶ53、伺服电机Ⅲ54、气缸Ⅴ55、翻转轴56、伺服电机Ⅳ57以及伺服电机Ⅴ58等所组成。
下毛刷系统包括：四个导套Ⅰ3固定在下固定板5上，与其配合的四根导柱Ⅰ2固定在下升降板50的下方；两个气缸Ⅴ55也固定在下固定板5的下方，其输出端与下升降板50的下方铰接；轴承座Ⅱ14固定在下升降板50的上方，置于中间位置；花键套13通过轴承安装在轴承座Ⅱ14的内部；花键轴7与花键套13的内壁配合；花键轴7的上端固定有毛刷头19，下端与旋转接头6的上端连接；气缸Ⅰ4通过过渡法兰固定在下升降板50的下方，其输出端与旋转接头6的下方连接；带轮Ⅰ8和带轮Ⅵ51都固定在花键套13的下方，且带轮Ⅰ8置于带轮Ⅵ51的下方；轴承座Ⅲ15固定在下升降板50的上方，与轴承座Ⅱ14同心；轴Ⅱ16通过轴承安装在轴承座Ⅲ15的外侧；齿圈17固定在轴Ⅱ16的外侧；毛刷盘20固定在轴Ⅱ16的顶端；轴承座Ⅰ12固定在下升降板50上，置于轴Ⅱ16的左侧；轴Ⅰ11通过轴承安装在轴承座Ⅰ12内部；齿轮Ⅰ18固定在轴Ⅰ11的顶端，并且于齿圈17啮合；带轮Ⅱ10固定在轴Ⅰ11的下方；带轮Ⅰ8和带轮Ⅱ10通过同步带Ⅰ9连接；伺服电机Ⅲ54通过过渡法兰固定在下升降板50的下方的右侧，其输出端固定有带轮Ⅶ53；带轮Ⅵ51和带轮Ⅶ53通过同步带Ⅱ52连接。
同步夹紧旋转系统包括：齿轮Ⅱ22固定在上固定板21上方；左滑板25通过导轨Ⅰ24安装在上固定板21上方；两个左轴承座27固定在左滑板25上方；两根左轴26通过轴承安装在左轴承座27内部；两根左轴26的上方分别固定有两个V型滚轮28；右滑板47通过导轨Ⅰ24安装在上固定板21上方；两个右轴承座46固定在右滑板47上方；两根右轴45通过轴承安装在右轴承座46内部；两根右轴45的上方分别固定有两个V型滚轮28；齿条23分别固定在左滑板25和右滑板47的下方，同时与齿轮Ⅱ22啮合；伺服电机Ⅱ48固定在右滑板47的下方，其输出端与其中的一根右轴45连接；气缸Ⅳ49固定在机架1的右侧，其输出端与右滑板47相连。
上毛刷系统包括：带轮Ⅳ33和带轮Ⅴ44通过销轴安装在固定架32的上方；摆臂30的上方通过翻转轴56安装在固定架32上；伺服电机Ⅳ57固定在固定架32的侧面，其输出端与翻转轴56的一侧相连；带轮Ⅲ29安装在摆臂30的下方；伺服电机Ⅴ58固定在固定架32的侧面，其输出端与带轮Ⅴ44连接；带轮Ⅳ33、带轮Ⅴ44以及带轮Ⅲ29通过毛刷带31相连接；轴承座Ⅳ35固定在滑动架36的底板下方；轴Ⅲ34通过轴承安装在轴承座Ⅳ35内部，轴Ⅲ34的下方固定有固定架32；伺服电机Ⅰ37固定在滑动架36的底板上方，其输出端与轴Ⅲ34的顶端相连；滑动架36的顶端通过导轨Ⅱ38安装在上升降板39的下方；气缸Ⅲ43固定在上升降板39下方的右侧，其输出端与滑动架36连接；四根导柱Ⅱ40固定在上升降板39的上方，与其配合的四个导套Ⅱ41固定在机架1的顶端；两个气缸Ⅱ42也固定在机架1的顶端，其输出端与上升降板39的上方铰接。
在工作过程中，气缸Ⅳ49通过齿轮Ⅱ22、齿条23以及导轨Ⅰ24使四个V型滚轮28将车轮同步夹紧，伺服电机Ⅱ48通过右轴45驱动车轮旋转；气缸Ⅲ43通过导轨Ⅱ38使带轮Ⅲ29处于车轮冒口正上方，伺服电机Ⅴ58带动毛刷带31转动；同时，伺服电机Ⅰ37通过轴Ⅲ34带动毛刷带31圆周方向转动；气缸Ⅱ42通过导柱Ⅱ40使带轮Ⅲ29下降，当接触到车轮冒口时即可将此处毛刺去除；通过伺服电机Ⅳ57调整摆臂30和带轮Ⅲ29的角度，即可将上轮缘处毛刺去除；伺服电机Ⅲ54通过同步带Ⅱ52带动花键轴7、花键套13以及带轮Ⅰ8转动，从而带动毛刷头19转动，通过气缸Ⅰ4可实现毛刷头19的升降；通过同步带Ⅰ9和带轮Ⅱ10可带动齿轮Ⅰ18转动，通过与齿圈17的啮合，可带动轴Ⅱ16及毛刷盘20转动；气缸Ⅴ55通过导柱Ⅰ2可实现毛刷盘20的升降运动，当接触到车轮法兰盘边缘时即可将此处毛刺去除。

Claims (1)

1.一种车轮去毛刺装置，由机架（1）、导柱Ⅰ（2）、导套Ⅰ（3）、气缸Ⅰ（4）、下固定板（5）、旋转接头（6）、花键轴（7）、带轮Ⅰ（8）、同步带Ⅰ（9）、带轮Ⅱ（10）、轴Ⅰ（11）、轴承座Ⅰ（12）、花键套（13）、轴承座Ⅱ（14）、轴承座Ⅲ（15）、轴Ⅱ（16）、齿圈（17）、齿轮Ⅰ（18）、毛刷头（19）、毛刷盘（20）、上固定板（21）、齿轮Ⅱ（22）、齿条（23）、导轨Ⅰ（24）、左滑板（25）、左轴（26）、左轴承座（27）、V型滚轮（28）、带轮Ⅲ（29）、摆臂（30）、毛刷带（31）、固定架（32）、带轮Ⅳ（33）、轴Ⅲ（34）、轴承座Ⅳ（35）、滑动架（36）、伺服电机Ⅰ（37）、导轨Ⅱ（38）、上升降板（39）、导柱Ⅱ（40）、导套Ⅱ（41）、气缸Ⅱ（42）、气缸Ⅲ（43）、带轮Ⅴ（44）、右轴（45）、右轴承座（46）、右滑板（47）、伺服电机Ⅱ（48）、气缸Ⅳ（49）、下升降板（50）、带轮Ⅵ（51）、同步带Ⅱ（52）、带轮Ⅶ（53）、伺服电机Ⅲ（54）、气缸Ⅴ（55）、翻转轴（56）、伺服电机Ⅳ（57）以及伺服电机Ⅴ（58）组成，其特征在于：
下毛刷系统包括：四个导套Ⅰ（3）固定在下固定板（5）上，与其配合的四根导柱Ⅰ（2）固定在下升降板（50）的下方；两个气缸Ⅴ（55）也固定在下固定板（5）的下方，其输出端与下升降板（50）的下方铰接；轴承座Ⅱ（14）固定在下升降板（50）的上方，置于中间位置；花键套（13）通过轴承安装在轴承座Ⅱ（14）的内部；花键轴（7）与花键套（13）的内壁配合；花键轴（7）的上端固定有毛刷头（19），下端与旋转接头（6）的上端连接；气缸Ⅰ（4）通过过渡法兰固定在下升降板（50）的下方，其输出端与旋转接头（6）的下方连接；带轮Ⅰ（8）和带轮Ⅵ（51）都固定在花键套（13）的下方，且带轮Ⅰ（8）置于带轮Ⅵ（51）的下方；轴承座Ⅲ（15）固定在下升降板（50）的上方，与轴承座Ⅱ（14）同心；轴Ⅱ（16）通过轴承安装在轴承座Ⅲ（15）的外侧；齿圈（17）固定在轴Ⅱ（16）的外侧；毛刷盘（20）固定在轴Ⅱ（16）的顶端；轴承座Ⅰ（12）固定在下升降板（50）上，置于轴Ⅱ（16）的左侧；轴Ⅰ（11）通过轴承安装在轴承座Ⅰ（12）内部；齿轮Ⅰ（18）固定在轴Ⅰ（11）的顶端，并且于齿圈（17）啮合；带轮Ⅱ（10）固定在轴Ⅰ（11）的下方；带轮Ⅰ（8）和带轮Ⅱ（10）通过同步带Ⅰ（9）连接；伺服电机Ⅲ（54）通过过渡法兰固定在下升降板（50）的下方的右侧，其输出端固定有带轮Ⅶ（53）；带轮Ⅵ（51）和带轮Ⅶ（53）通过同步带Ⅱ（52）连接；
同步夹紧旋转系统包括：齿轮Ⅱ（22）固定在上固定板（21）上方；左滑板（25）通过导轨Ⅰ（24）安装在上固定板（21）上方；两个左轴承座（27）固定在左滑板（25）上方；两根左轴（26）通过轴承安装在左轴承座（27）内部；两根左轴（26）的上方分别固定有两个V型滚轮（28）；右滑板（47）通过导轨Ⅰ（24）安装在上固定板（21）上方；两个右轴承座（46）固定在右滑板（47）上方；两根右轴（45）通过轴承安装在右轴承座（46）内部；两根右轴（45）的上方分别固定有两个V型滚轮（28）；齿条（23）分别固定在左滑板（25）和右滑板（47）的下方，同时与齿轮Ⅱ（22）啮合；伺服电机Ⅱ（48）固定在右滑板（47）的下方，其输出端与其中的一根右轴（45）连接；气缸Ⅳ（49）固定在机架（1）的右侧，其输出端与右滑板（47）相连；
上毛刷系统包括：带轮Ⅳ（33）和带轮Ⅴ（44）通过销轴安装在固定架（32）的上方；摆臂（30）的上方通过翻转轴（56）安装在固定架（32）上；伺服电机Ⅳ（57）固定在固定架（32）的侧面，其输出端与翻转轴（56）的一侧相连；带轮Ⅲ（29）安装在摆臂（30）的下方；伺服电机Ⅴ（58）固定在固定架（32）的侧面，其输出端与带轮Ⅴ（44）连接；带轮Ⅳ（33）、带轮Ⅴ（44）以及带轮Ⅲ（29）通过毛刷带（31）相连接；轴承座Ⅳ（35）固定在滑动架（36）的底板下方；轴Ⅲ（34）通过轴承安装在轴承座Ⅳ（35）内部，轴Ⅲ（34）的下方固定有固定架（32）；伺服电机Ⅰ（37）固定在滑动架（36）的底板上方，其输出端与轴Ⅲ（34）的顶端相连；滑动架（36）的顶端通过导轨Ⅱ（38）安装在上升降板（39）的下方；气缸Ⅲ（43）固定在上升降板（39）下方的右侧，其输出端与滑动架（36）连接；四根导柱Ⅱ（40）固定在上升降板（39）的上方，与其配合的四个导套Ⅱ（41）固定在机架（1）的顶端；两个气缸Ⅱ（42）也固定在机架（1）的顶端，其输出端与上升降板（39）的上方铰接。
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