CN108273875A - 一种改进的车轮端面检测及校正装置 - Google Patents

一种改进的车轮端面检测及校正装置 Download PDF

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Abstract

本发明一种改进的车轮端面检测及校正装置，由校正及检测系统、同步夹紧系统、涨紧旋转系统、压紧定位系统以及升降系统等所组成。本发明在使用中能够检测车轮轮缘端面跳动，并能够进行在线校正；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

一种改进的车轮端面检测及校正装置
技术领域
本发明涉及一种端面检测及校正装置，具体地说是一种改进的车轮端面检测及校正装置。
背景技术
在铝合金车轮的机加工生产过程中，由于毛坯的端面变形和装夹变形，往往会造成机加工后的车轮端面跳动不合格，这会使车轮在行驶过程中产生振动，影响行车安全和舒适性。因此，需要一种自动化的设备，对车轮的端面跳动进行在线检测，并对检测不合格的工件进行校正。
发明内容
本发明的目的是要提供一种改进的车轮端面检测及校正装置，它在使用中能够检测车轮轮缘端面跳动，并能够进行在线校正。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种改进的车轮端面检测及校正装置，由机架、伺服电机Ⅰ、下固定板Ⅰ、齿轮Ⅰ、齿条Ⅰ、导轨Ⅰ、伺服电动缸Ⅰ、左滑板Ⅰ、导套Ⅰ、校正柱、齿轮Ⅱ、齿条Ⅱ、下固定板Ⅱ、导轨Ⅱ、左滑板Ⅱ、夹紧块、涨芯、涨套、基准板、缸杆、活塞、缸体、压块、压紧柱、导套Ⅱ、上滑板、导轨Ⅲ、伺服电动缸Ⅱ、伺服电动缸Ⅲ、上固定板Ⅰ、伺服电机Ⅱ、连接块、上固定板Ⅱ、环形导轨、齿轮Ⅲ、升降板、导柱、带轮Ⅰ、同步带、带轮Ⅱ、伺服电机Ⅲ、导套Ⅲ、气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、旋转接头、花键轴、花键套、轴承座、右滑板Ⅰ、气缸Ⅲ、导套Ⅳ、立板、导轨Ⅳ、升降架、百分表、伺服电动缸Ⅳ、以及右滑板Ⅱ所组成。
校正及检测系统包括：伺服电机Ⅰ固定在下固定板Ⅰ的下方，其输出端固定有齿轮Ⅰ；左滑板Ⅰ通过导轨Ⅰ安装在下固定板Ⅰ上方的左侧；右滑板Ⅱ通过导轨Ⅰ安装在下固定板Ⅰ上方的右侧；齿条Ⅰ的两端分别与左滑板Ⅰ和右滑板Ⅱ相连，并且与齿轮Ⅰ啮合；导套Ⅰ固定在左滑板Ⅰ的上方，校正柱与导套Ⅰ配合；伺服电动缸Ⅰ固定在左滑板Ⅰ的下方，其输出端与校正柱的下方连接；立板固定在右滑板Ⅱ的上方；升降架通过导轨Ⅳ安装在立板的右侧；伺服电动缸Ⅳ固定在右滑板Ⅱ的下方，其输出端与升降架相连；导套Ⅳ固定在升降架的上方，百分表固定在升降架的下方。
同步夹紧系统包括：齿轮Ⅱ固定在下固定板Ⅱ的上方；左滑板Ⅱ通过导轨Ⅱ固定在下固定板Ⅱ的上方；两个夹紧块固定在左滑板Ⅱ的上方；左滑板Ⅱ的下方固定有齿条Ⅱ，与齿轮Ⅱ的下方啮合；右滑板Ⅰ的上方也固定有两个夹紧块，且下方也固定有齿条Ⅱ，与齿轮Ⅱ的上方啮合；气缸Ⅲ固定在机架的右侧，其输出端与右滑板Ⅰ相连。
涨紧旋转系统包括：涨套固定在基准板的下方；涨芯与涨套配合；缸杆的下方与涨芯连接，上方与活塞连接；活塞与缸体的内孔相连；轴承座固定在升降板的下方；花键套通过轴承安装在轴承座内；花键轴与花键套配合；缸体的顶端固定在花键轴的下方；花键轴的顶端与旋转接头的下方连接；带轮Ⅱ固定在花键套的上方；伺服电机Ⅲ固定在升降板的上方，其输出端固定有带轮Ⅰ；带轮Ⅰ与带轮Ⅱ通过同步带连接；气缸Ⅰ固定在机架的顶端，其输出端与旋转接头的上方连接。
压紧定位系统包括：导套Ⅱ固定在上滑板的下方；压紧柱与导套Ⅱ配合，下方固定有压块；上滑板通过导轨Ⅲ安装在上固定板Ⅰ的下方；伺服电动缸Ⅱ固定在上固定板Ⅰ下方的左侧，其输出端与上滑板连接；伺服电动缸Ⅲ固定在上滑板的上方，其输出端与压紧柱的上方连接；上固定板Ⅰ通过连接块固定在上固定板Ⅱ的下方；上固定板Ⅱ通过环形导轨安装在升降板的下方；伺服电机Ⅱ固定在上固定板Ⅱ下方，其输出端固定有齿轮Ⅲ；齿轮Ⅲ与升降板的边缘啮合；本装置包括三套压紧定位系统。
升降系统包括：四根导柱固定在升降板的上方；四个导套Ⅲ与导柱配合，固定在机架的顶端；两个气缸Ⅱ也固定在机架的顶端，其输出端与升降板的顶端铰接。
升降板的外圈为一个大齿轮，与三个齿轮Ⅲ啮合。
实际使用时，气缸Ⅲ通过齿轮Ⅱ和齿条Ⅱ使四个夹紧块将车轮同步居中；气缸Ⅰ使花键轴及涨套下降，基准板与车轮法兰面贴平，活塞使缸杆拉动涨芯，涨套将车轮中心孔涨紧；气缸Ⅱ通过导柱将车轮提升，伺服电机Ⅲ通过同步带带动花键套及车轮旋转；伺服电机Ⅰ通过齿轮Ⅰ和齿条Ⅰ使百分表置于车轮下轮缘端面下方，伺服电动缸Ⅳ通过导轨Ⅳ使百分表上升，使其触头接触车轮下轮缘，车轮旋转一周后即可检测下轮缘端面跳动；使跳动超差的地方旋转至左侧两个夹紧块中间，然后四个夹紧块将车轮夹紧；伺服电机Ⅱ和伺服电动缸Ⅱ通过环形导轨和导轨Ⅲ可将三个压块调节到合适的位置，右侧一个置于右侧两个夹紧块正中间，左侧两个压块分别置于左侧两个夹紧块上方，三个伺服电动缸Ⅲ将车轮压紧；同时，伺服电机Ⅰ通过齿轮Ⅰ和齿条Ⅰ使校正柱运动到车轮下轮缘端面下方，置于左侧两个夹紧块的中间，伺服电动缸Ⅰ使校正柱顶升将车轮进行校正。
本发明在使用中能够检测车轮轮缘端面跳动，并能够进行在线校正；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是本发明一种改进的车轮端面检测及校正装置的主视图。
图2是本发明一种改进的车轮端面检测及校正装置的左视图。
图3是本发明一种改进的车轮端面检测及校正装置的局部俯视图。
图中，1-机架、2-伺服电机Ⅰ、3-下固定板Ⅰ、4-齿轮Ⅰ、5-齿条Ⅰ、6-导轨Ⅰ、7-伺服电动缸Ⅰ、8-左滑板Ⅰ、9-导套Ⅰ、10-校正柱、11-齿轮Ⅱ、12-齿条Ⅱ、13-下固定板Ⅱ、14-导轨Ⅱ、15-左滑板Ⅱ、16-夹紧块、17-涨芯、18-涨套、19-基准板、20-缸杆、21-活塞、22-缸体、23-压块、24-压紧柱、25-导套Ⅱ、26-上滑板、27-导轨Ⅲ、28-伺服电动缸Ⅱ、29-伺服电动缸Ⅲ、30-上固定板Ⅰ、31-伺服电机Ⅱ、32-连接块、33-上固定板Ⅱ、34-环形导轨、35-齿轮Ⅲ、36-升降板、37-导柱、38-带轮Ⅰ、39-同步带、40-带轮Ⅱ、41-伺服电机Ⅲ、42-导套Ⅲ、43-气缸Ⅰ、44-气缸Ⅱ、45-旋转接头、46-花键轴、47-花键套、48-轴承座、49-右滑板Ⅰ、50-气缸Ⅲ、51-导套Ⅳ、52-立板、53-导轨Ⅳ、54-升降架、55-百分表、56-伺服电动缸Ⅳ、57-右滑板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、伺服电机Ⅰ2、下固定板Ⅰ3、齿轮Ⅰ4、齿条Ⅰ5、导轨Ⅰ6、伺服电动缸Ⅰ7、左滑板Ⅰ8、导套Ⅰ9、校正柱10、齿轮Ⅱ11、齿条Ⅱ12、下固定板Ⅱ13、导轨Ⅱ14、左滑板Ⅱ15、夹紧块16、涨芯17、涨套18、基准板19、缸杆20、活塞21、缸体22、压块23、压紧柱24、导套Ⅱ25、上滑板26、导轨Ⅲ27、伺服电动缸Ⅱ28、伺服电动缸Ⅲ29、上固定板Ⅰ30、伺服电机Ⅱ31、连接块32、上固定板Ⅱ33、环形导轨34、齿轮Ⅲ35、升降板36、导柱37、带轮Ⅰ38、同步带39、带轮Ⅱ40、伺服电机Ⅲ41、导套Ⅲ42、气缸Ⅰ43、气缸Ⅱ44、旋转接头45、花键轴46、花键套47、轴承座48、右滑板Ⅰ49、气缸Ⅲ50、导套Ⅳ51、立板52、导轨Ⅳ53、升降架54、百分表55、伺服电动缸Ⅳ56、以及右滑板Ⅱ57等所组成。
校正及检测系统包括：伺服电机Ⅰ2固定在下固定板Ⅰ3的下方，其输出端固定有齿轮Ⅰ4；左滑板Ⅰ8通过导轨Ⅰ6安装在下固定板Ⅰ3上方的左侧；右滑板Ⅱ57通过导轨Ⅰ6安装在下固定板Ⅰ3上方的右侧；齿条Ⅰ5的两端分别与左滑板Ⅰ8和右滑板Ⅱ57相连，并且与齿轮Ⅰ4啮合；导套Ⅰ9固定在左滑板Ⅰ8的上方，校正柱10与导套Ⅰ9配合；伺服电动缸Ⅰ7固定在左滑板Ⅰ8的下方，其输出端与校正柱10的下方连接；立板52固定在右滑板Ⅱ57的上方；升降架54通过导轨Ⅳ53安装在立板52的右侧；伺服电动缸Ⅳ56固定在右滑板Ⅱ57的下方，其输出端与升降架54相连；导套Ⅳ51固定在升降架54的上方，百分表55固定在升降架54的下方。
同步夹紧系统包括：齿轮Ⅱ11固定在下固定板Ⅱ13的上方；左滑板Ⅱ15通过导轨Ⅱ14固定在下固定板Ⅱ13的上方；两个夹紧块16固定在左滑板Ⅱ15的上方；左滑板Ⅱ15的下方固定有齿条Ⅱ12，与齿轮Ⅱ11的下方啮合；右滑板Ⅰ49的上方也固定有两个夹紧块16，且下方也固定有齿条Ⅱ12，与齿轮Ⅱ11的上方啮合；气缸Ⅲ50固定在机架1的右侧，其输出端与右滑板Ⅰ49相连。
涨紧旋转系统包括：涨套18固定在基准板19的下方；涨芯17与涨套18配合；缸杆20的下方与涨芯17连接，上方与活塞21连接；活塞21与缸体22的内孔相连；轴承座48固定在升降板36的下方；花键套47通过轴承安装在轴承座48内；花键轴46与花键套47配合；缸体22的顶端固定在花键轴46的下方；花键轴46的顶端与旋转接头45的下方连接；带轮Ⅱ40固定在花键套47的上方；伺服电机Ⅲ41固定在升降板36的上方，其输出端固定有带轮Ⅰ38；带轮Ⅰ38与带轮Ⅱ40通过同步带39连接；气缸Ⅰ43固定在机架1的顶端，其输出端与旋转接头45的上方连接。
压紧定位系统包括：导套Ⅱ25固定在上滑板26的下方；压紧柱24与导套Ⅱ25配合，下方固定有压块23；上滑板26通过导轨Ⅲ27安装在上固定板Ⅰ30的下方；伺服电动缸Ⅱ28固定在上固定板Ⅰ30下方的左侧，其输出端与上滑板26连接；伺服电动缸Ⅲ29固定在上滑板26的上方，其输出端与压紧柱24的上方连接；上固定板Ⅰ30通过连接块32固定在上固定板Ⅱ33的下方；上固定板Ⅱ33通过环形导轨34安装在升降板36的下方；伺服电机Ⅱ31固定在上固定板Ⅱ33下方，其输出端固定有齿轮Ⅲ35；齿轮Ⅲ35与升降板36的边缘啮合；本装置包括三套压紧定位系统。
升降系统包括：四根导柱37固定在升降板36的上方；四个导套Ⅲ42与导柱37配合，固定在机架1的顶端；两个气缸Ⅱ44也固定在机架1的顶端，其输出端与升降板36的顶端铰接。
升降板36的外圈为一个大齿轮，与三个齿轮Ⅲ35啮合。
在工作过程中，气缸Ⅲ50通过齿轮Ⅱ11和齿条Ⅱ12使四个夹紧块16将车轮同步居中；气缸Ⅰ43使花键轴46及涨套18下降，基准板19与车轮法兰面贴平，活塞21使缸杆20拉动涨芯17，涨套18将车轮中心孔涨紧；气缸Ⅱ44通过导柱37将车轮提升，伺服电机Ⅲ41通过同步带39带动花键套47及车轮旋转；伺服电机Ⅰ2通过齿轮Ⅰ4和齿条Ⅰ5使百分表55置于车轮下轮缘端面下方，伺服电动缸Ⅳ56通过导轨Ⅳ53使百分表55上升，使其触头接触车轮下轮缘，车轮旋转一周后即可检测下轮缘端面跳动；使跳动超差的地方旋转至左侧两个夹紧块16中间，然后四个夹紧块16将车轮夹紧；伺服电机Ⅱ31和伺服电动缸Ⅱ28通过环形导轨34和导轨Ⅲ27可将三个压块23调节到合适的位置，右侧一个置于右侧两个夹紧块16正中间，左侧两个压块23分别置于左侧两个夹紧块16上方，三个伺服电动缸Ⅲ29将车轮压紧；同时，伺服电机Ⅰ2通过齿轮Ⅰ4和齿条Ⅰ5使校正柱10运动到车轮下轮缘端面下方，置于左侧两个夹紧块16的中间，伺服电动缸Ⅰ7使校正柱10顶升将车轮进行校正。

Claims (2)

1.一种改进的车轮端面检测及校正装置，由机架（1）、伺服电机Ⅰ（2）、下固定板Ⅰ（3）、齿轮Ⅰ（4）、齿条Ⅰ（5）、导轨Ⅰ（6）、伺服电动缸Ⅰ（7）、左滑板Ⅰ（8）、导套Ⅰ（9）、校正柱（10）、齿轮Ⅱ（11）、齿条Ⅱ（12）、下固定板Ⅱ（13）、导轨Ⅱ（14）、左滑板Ⅱ（15）、夹紧块（16）、涨芯（17）、涨套（18）、基准板（19）、缸杆（20）、活塞（21）、缸体（22）、压块（23）、压紧柱（24）、导套Ⅱ（25）、上滑板（26）、导轨Ⅲ（27）、伺服电动缸Ⅱ（28）、伺服电动缸Ⅲ（29）、上固定板Ⅰ（30）、伺服电机Ⅱ（31）、连接块（32）、上固定板Ⅱ（33）、环形导轨（34）、齿轮Ⅲ（35）、升降板（36）、导柱（37）、带轮Ⅰ（38）、同步带（39）、带轮Ⅱ（40）、伺服电机Ⅲ（41）、导套Ⅲ（42）、气缸Ⅰ（43）、气缸Ⅱ（44）、旋转接头（45）、花键轴（46）、花键套（47）、轴承座（48）、右滑板Ⅰ（49）、气缸Ⅲ（50）、导套Ⅳ（51）、立板（52）、导轨Ⅳ（53）、升降架（54）、百分表（55）、伺服电动缸Ⅳ（56）、以及右滑板Ⅱ（57）所组成，其特征在于：
校正及检测系统包括：伺服电机Ⅰ（2）固定在下固定板Ⅰ（3）的下方，其输出端固定有齿轮Ⅰ（4）；左滑板Ⅰ（8）通过导轨Ⅰ（6）安装在下固定板Ⅰ（3）上方的左侧；右滑板Ⅱ（57）通过导轨Ⅰ（6）安装在下固定板Ⅰ（3）上方的右侧；齿条Ⅰ（5）的两端分别与左滑板Ⅰ（8）和右滑板Ⅱ（57）相连，并且与齿轮Ⅰ（4）啮合；导套Ⅰ（9）固定在左滑板Ⅰ（8）的上方，校正柱（10）与导套Ⅰ（9）配合；伺服电动缸Ⅰ（7）固定在左滑板Ⅰ（8）的下方，其输出端与校正柱（10）的下方连接；立板（52）固定在右滑板Ⅱ（57）的上方；升降架（54）通过导轨Ⅳ（53）安装在立板（52）的右侧；伺服电动缸Ⅳ（56）固定在右滑板Ⅱ（57）的下方，其输出端与升降架（54）相连；导套Ⅳ（51）固定在升降架（54）的上方，百分表（55）固定在升降架（54）的下方；
同步夹紧系统包括：齿轮Ⅱ（11）固定在下固定板Ⅱ（13）的上方；左滑板Ⅱ（15）通过导轨Ⅱ（14）固定在下固定板Ⅱ（13）的上方；两个夹紧块（16）固定在左滑板Ⅱ（15）的上方；左滑板Ⅱ（15）的下方固定有齿条Ⅱ（12），与齿轮Ⅱ（11）的下方啮合；右滑板Ⅰ（49）的上方也固定有两个夹紧块（16），且下方也固定有齿条Ⅱ（12），与齿轮Ⅱ（11）的上方啮合；气缸Ⅲ（50）固定在机架（1）的右侧，其输出端与右滑板Ⅰ（49）相连；
涨紧旋转系统包括：涨套（18）固定在基准板（19）的下方；涨芯（17）与涨套（18）配合；缸杆（20）的下方与涨芯（17）连接，上方与活塞（21）连接；活塞（21）与缸体（22）的内孔相连；轴承座（48）固定在升降板（36）的下方；花键套（47）通过轴承安装在轴承座（48）内；花键轴（46）与花键套（47）配合；缸体（22）的顶端固定在花键轴（46）的下方；花键轴（46）的顶端与旋转接头（45）的下方连接；带轮Ⅱ（40）固定在花键套（47）的上方；伺服电机Ⅲ（41）固定在升降板（36）的上方，其输出端固定有带轮Ⅰ（38）；带轮Ⅰ（38）与带轮Ⅱ（40）通过同步带（39）连接；气缸Ⅰ（43）固定在机架（1）的顶端，其输出端与旋转接头（45）的上方连接；
压紧定位系统包括：导套Ⅱ（25）固定在上滑板（26）的下方；压紧柱（24）与导套Ⅱ（25）配合，下方固定有压块（23）；上滑板（26）通过导轨Ⅲ（27）安装在上固定板Ⅰ（30）的下方；伺服电动缸Ⅱ（28）固定在上固定板Ⅰ（30）下方的左侧，其输出端与上滑板（26）连接；伺服电动缸Ⅲ（29）固定在上滑板（26）的上方，其输出端与压紧柱（24）的上方连接；上固定板Ⅰ（30）通过连接块（32）固定在上固定板Ⅱ（33）的下方；上固定板Ⅱ（33）通过环形导轨（34）安装在升降板（36）的下方；伺服电机Ⅱ（31）固定在上固定板Ⅱ（33）下方，其输出端固定有齿轮Ⅲ（35）；齿轮Ⅲ（35）与升降板（36）的边缘啮合；本装置包括三套压紧定位系统；
升降系统包括：四根导柱（37）固定在升降板（36）的上方；四个导套Ⅲ（42）与导柱（37）配合，固定在机架（1）的顶端；两个气缸Ⅱ（44）也固定在机架（1）的顶端，其输出端与升降板（36）的顶端铰接。
2.根据权利要求1所述的一种改进的车轮端面检测及校正装置，其特征在于升降板（36）的外圈为一个大齿轮，与三个齿轮Ⅲ（35）啮合。
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