CN109533953B - 一种铝车轮在线搬运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝车轮在线搬运装置，由气缸A(1)、直线导轨A(2)、框架(3)、夹紧机构(4)、辊道A(5)、直线导轨B(6)、气缸B(7)、辊道B(8)、工作台(9)构成；通过气缸、直线导轨、齿轮齿条、直线轴承及相配合零件的组合运动，实现对铝车轮在线搬运工作，采用独立控制的两组夹紧机构，实现了车轮在工位上的连续搬运，采用四种组气缸独立控制横向和纵向移动，所搬运轮型不受尺寸限制，提高了精确性、稳定性、安全性，同机器人搬运相比，节省成本至少50％以上。

Description

一种铝车轮在线搬运装置
技术领域
本发明涉及高端智能制造和新材料技术领域，具体地说设计车轮制造自动化技术领域，更具体地说涉及一种铝车轮自动在线搬运装置。
背景技术
铝合金车轮以其美观大方、安全舒适等特点博得了越来多汽车生产商的青睐。由于铝合金车轮重量轻、制造精度高，在高速转动时变形小、惯性阻力也小。铝合金车轮具有吸收振动和反弹力量的金属特性，经数控机床加工尺寸精度、真圆度高、偏摆跳动小、平衡好，使汽车行驶平稳舒适。在铝合金车轮压铸生产中，绝大多数实现了自动化的单元式加工，加工过程中的搬运工作基本都是由机器人完成，如CN203726379、CN203726485、CN203793002、CN206982347等专利均公开了铝合金的搬运装置，但上述装置均是采用单组升降和平移驱动系统，不适应全尺寸车轮的搬运工作，且采用两个滚轮的方式夹紧，夹紧过程中车轮只有两个部位受力，且缺乏同步装置，易对车轮造成损伤，且成本较高。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供了一种铝车轮在线搬运装置，能够在低成本的情况下，实现铝车轮全尺寸搬运工作。
本发明完整的技术方案包括：
一种铝车轮在线搬运装置，其特征在于，由气缸A（1）、直线导轨A（2）、框架（3）、夹紧机构（4）、辊道A（5）、直线导轨B（6）、气缸B（7）、辊道B（8）、工作台（9）构成；
其中夹紧机构包括两组，分别与气缸A（1）和气缸B（7）连接，并由其实现水平移动，每组夹紧机构（4）又由气缸支架A（401）、托架（402）、滑块A（403）、连板（404）、气缸C（405）、直线导轨C（406）、气缸D（407）、直线轴承（408）、抱柱（409）、齿条（410）、齿轮组件（411）、气缸支架C（412）、滑块C（413）、移动板（414）组成；
其中框架3为立方体形状结构，气缸A（1）的缸体、气缸B（7）的缸体、直线导轨A（2）及直线导轨B（6）分别固定在框架（3）上方， 气缸A、直线导轨A，和气缸B、直线导轨B相对设立，分别设置在框架3的左右两侧，其中气缸A设置在框架3的前端，气缸B设置在框架的后端；框架（3）、辊道A（5）、辊道B（8）及工作台（9）按次序固定于整个铝车轮在线搬运装置的底面；
夹紧机构（4）包括两侧的托架（402），气缸支架A（401）固定于托架（402）上方，两组夹紧机构（4）分别通过两侧的气缸支架A（401）与气缸A（1）及气缸B（7）缸杆连接，托架（402）包括横折部，两侧的滑块A（403）位于横折部下方，并分别安装在直线导轨A（2）和直线导轨B（6）上，气缸C（405）缸体和直线导轨C（406）固定于托架（402）下方，直线导轨C（406）与直线导轨A（2）相互垂直，齿轮组件（411）固定在托架（402）下方中间位置，滑块C（413）可沿直线导轨C（406）滑动，固定板（414）固定于滑块（413）上方，气缸D（407）缸体、直线轴承（408）、齿条（410）、气缸支架C（412）及滑块C（413）分别与移动板（414）固定，连板（404）与气缸D（407）缸杆连接，抱柱（409）穿过直线轴承（408）固定在连板（404）上，气缸C（405）缸杆固定在气缸支架C（412）上。
车轮的装卸可同步进行，也可以不同步进行。
抱柱为锥形柱体。
初始状态时，气缸A（1）、气缸B（7）中缸杆处于开位，夹紧机构（4）中气缸C（405）缸杆处于开位，气缸D（407）处于闭合位；当车轮进入辊道A（5）中指定位置后，气缸C（405）带动气缸D（407）、直线轴承（408）、抱柱（409）、气缸支架C（412）、滑块C（413）、移动板（414）移动，抱柱接触车轮并将车轮夹紧，齿条（410）、齿轮组件（411）保证四抱柱（409）对称同步，气缸D（407）带动连板（404）及抱柱（409）沿直线轴承（408）将车轮提起，气缸A（1）将夹紧机构（4）及所携带车轮沿直线导轨A（2）、直线导轨B（6）运送到工作台（9）上，气缸D（407）缸杆下降，将车轮放到工作台（9）上，气缸D（407）缸杆打开，完成卸料；当工作台工件完成加工后，气缸B（7）缸杆压缩，将夹紧机构（4）拉至工作台（9）上方，气缸C（405）带动气缸D（407）、直线轴承（408）、抱柱（409）、气缸支架C（412）、滑块C（413）、移动板（414）将车轮夹紧，气缸D（407）带动连板（404）及抱柱（409）沿直线轴承（408）将车轮提起脱离工作台（9），气缸B（7）将夹紧机构（4）及所携带车轮沿直线导轨A（2）、直线导轨B（6）运送到辊道B（8）上方，夹紧机构（4）恢复初始状态完成卸料，进入下一取-加工-卸料循环。
本发明相对现有技术的优点在于：
采用独立控制的两组夹紧机构，实现了车轮在工位上的连续搬运，提高了搬运和加工效率。整个加工过程采用四种组气缸独立控制横向和纵向移动，提高了搬运的稳定性和安全性，并可以实现全尺寸的车轮搬运。抱柱采用锥形柱体结构，防止车轮脱落，或对车轮造成损伤。齿条、齿轮组件保证四抱柱对称同步运动，提高了精确性，车轮的装卸可同步进行，也可以不同步进行，提高了使用的灵活性。在完成铝车轮全尺寸在线搬运的功能前提下，降低50%的成本。
附图说明
图1是本发明铝车轮在线搬运装置示意图。
图2是本发明铝车轮在线搬运装置夹紧机构示意图。
图中：1-气缸A，2- 直线导轨A，3-框架，4-夹紧机构，5-辊道A，6-直线导轨B，7-气缸B，8-辊道B，9-工作台；401-气缸支架A，402-托架，403-滑块A，404-连板，405-气缸C，406-直线导轨C，407-气缸D，408-直线轴承，409-抱柱，410-齿条，411-齿轮组件，412-气缸支架C，413-滑块C，414-移动板。
实施方式
一种铝车轮在线搬运装置，由气缸A1、直线导轨A2、框架3、夹紧机构4、辊道A5、直线导轨B6、气缸B7、辊道B8、工作台9构成。
其中夹紧机构包括两组，分别与气缸A1和气缸B7连接，并由其实现水平移动，每组夹紧机构4又由气缸支架A401、托架402、滑块A403、连板404、气缸C405、直线导轨C406、气缸D407、直线轴承408、抱柱409、齿条410、齿轮组件411、气缸支架C412、滑块C413、移动板414组成。
其中框架3为立方体形状结构，气缸A1的缸体、气缸B7的缸体、直线导轨A2及直线导轨B6分别固定在框架3上方， 气缸A、直线导轨A，和气缸B、直线导轨B相对设立，分别设置在框架3的左右两侧，其中气缸A设置在框架3的前端，气缸B设置在框架的后端。框架3、辊道A5、辊道B8及工作台9按次序固定于整个铝车轮在线搬运装置的底面。
夹紧机构4包括两侧的托架402，气缸支架A401固定于托架402上方，两组夹紧机构4分别通过两侧的气缸支架A401与气缸A1及气缸B7缸杆连接，托架402包括横折部，两侧的滑块A403位于横折部下方，并分别安装在直线导轨A2和直线导轨B6上，气缸C405缸体和直线导轨C406固定于托架402下方，直线导轨C406与直线导轨A2相互垂直，齿轮组件411固定在托架402下方中间位置，滑块C413可沿直线导轨C406滑动，固定板414固定于滑块413上方，气缸D407缸体、直线轴承408、齿条410、气缸支架C412及滑块C413分别与移动板414固定，连板404与气缸D407缸杆连接，抱柱409穿过直线轴承408固定在连板404上，气缸C405缸杆固定在气缸支架C412上。
初始状态时，气缸A1、气缸B7中缸杆处于开位，夹紧机构4中气缸C405缸杆处于开位，气缸D407处于闭合位。当车轮进入辊道A5中指定位置后，气缸C405带动气缸D407、直线轴承408、抱柱409、气缸支架C412、滑块C413、移动板414移动，抱柱接触车轮并将车轮夹紧，齿条410、齿轮组件411保证四抱柱409对称同步，气缸D407带动连板404及抱柱409沿直线轴承408将车轮提起，气缸A1将夹紧机构4及所携带车轮沿直线导轨A2、直线导轨B6运送到工作台9上，气缸D407缸杆下降，将车轮放到工作台9上，气缸D407缸杆打开，完成卸料。当工作台工件完成加工后，气缸B7缸杆压缩，将夹紧机构4拉至工作台9上方，气缸C405带动气缸D407、直线轴承408、抱柱409、气缸支架C412、滑块C413、移动板414将车轮夹紧，气缸D407带动连板404及抱柱409沿直线轴承408将车轮提起脱离工作台9，气缸B7将夹紧机构4及所携带车轮沿直线导轨A2、直线导轨B6运送到辊道B8上方，夹紧机构4恢复初始状态完成卸料，进入下一取-加工-卸料循环。
抱柱采用锥形柱体结构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种铝车轮在线搬运装置，其特征在于，由气缸A（1）、直线导轨A（2）、框架（3）、夹紧机构（4）、辊道A（5）、直线导轨B（6）、气缸B（7）、辊道B（8）、工作台（9）构成；
其中夹紧机构包括两组，分别与气缸A（1）和气缸B（7）连接，并由其实现水平移动，每组夹紧机构（4）又由气缸支架A（401）、托架（402）、滑块A（403）、连板（404）、气缸C（405）、直线导轨C（406）、气缸D（407）、直线轴承（408）、抱柱（409）、齿条（410）、齿轮组件（411）、气缸支架C（412）、滑块C（413）、移动板（414）组成；
其中框架（3）为立方体形状结构，气缸A（1）的缸体、气缸B（7）的缸体、直线导轨A（2）及直线导轨B（6）分别固定在框架（3）上方， 气缸A、直线导轨A，和气缸B、直线导轨B相对设立，分别设置在框架（3）的左右两侧，其中气缸A设置在框架（3）的前端，气缸B设置在框架的后端；框架（3）、辊道A（5）、辊道B（8）及工作台（9）按次序固定于整个铝车轮在线搬运装置的底面；
夹紧机构（4）包括两侧的托架（402），气缸支架A（401）固定于托架（402）上方，两组夹紧机构（4）分别通过两侧的气缸支架A（401）与气缸A（1）及气缸B（7）缸杆连接，托架（402）包括横折部，两侧的滑块A（403）位于横折部下方，并分别安装在直线导轨A（2）和直线导轨B（6）上，气缸C（405）缸体和直线导轨C（406）固定于托架（402）下方，直线导轨C（406）与直线导轨A（2）相互垂直，齿轮组件（411）固定在托架（402）下方中间位置，滑块C（413）可沿直线导轨C（406）滑动，移动板（414）固定于滑块C（413）上方，气缸D（407）缸体、直线轴承（408）、齿条（410）、气缸支架C（412）及滑块C（413）分别与移动板（414）固定，连板（404）与气缸D（407）缸杆连接，抱柱（409）穿过直线轴承（408）固定在连板（404）上，气缸C（405）缸杆固定在气缸支架C（412）上；抱柱为锥形柱体。
2.一种利用权利要求1所述的铝车轮在线搬运装置的铝车轮在线搬运方法，其特征在于，初始状态时，气缸A（1）、气缸B（7）中缸杆处于开位，夹紧机构（4）中气缸C（405）缸杆处于开位，气缸D（407）处于闭合位；当车轮进入辊道A（5）中指定位置后，气缸C（405）带动气缸D（407）、直线轴承（408）、抱柱（409）、气缸支架C（412）、滑块C（413）、移动板（414）移动，抱柱接触车轮并将车轮夹紧，齿条（410）、齿轮组件（411）保证四抱柱（409）对称同步，气缸D（407）带动连板（404）及抱柱（409）沿直线轴承（408）将车轮提起，气缸A（1）将夹紧机构（4）及所携带车轮沿直线导轨A（2）、直线导轨B（6）运送到工作台（9）上，气缸D（407）缸杆下降，将车轮放到工作台（9）上，气缸D（407）缸杆打开，完成卸料；当工作台工件完成加工后，气缸B（7）缸杆压缩，将夹紧机构（4）拉至工作台（9）上方，气缸C（405）带动气缸D（407）、直线轴承（408）、抱柱（409）、气缸支架C（412）、滑块C（413）、移动板（414）将车轮夹紧，气缸D（407）带动连板（404）及抱柱（409）沿直线轴承（408）将车轮提起脱离工作台（9），气缸B（7）将夹紧机构（4）及所携带车轮沿直线导轨A（2）、直线导轨B（6）运送到辊道B（8）上方，夹紧机构（4）恢复初始状态完成卸料，进入下一取-加工-卸料循环。
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