CN110977617A - 一种车轮定位面扫描装置及定点装卡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车轮定位面扫描装置及定点装卡方法，包括机架，机架上固定有电机，电机的输出端竖直向上固定连接有定位盘，定位盘可以对车轮毛坯进行轴向定位，定位盘的中心竖直向上固定连接有定位轴，定位轴顶端固定有径向定位环，径向定位环可对车轮毛坯进行径向定位，定位盘的四周设置有压爪Ⅰ，定位盘一侧的机架上对应车轮毛坯气门孔及外轮缘位置分别设置有激光传感器Ⅰ和激光传感器Ⅱ，此装置在机加工前利用激光传感器对毛坯径向定位面进行扫描，寻找偏心量最小的最优装卡点，提高车轮成品率及加工质量。

Description

一种车轮定位面扫描装置及定点装卡方法
技术领域
本发明涉及车轮加工技术领域，具体地说是一种车轮定位面扫描装置及定点装卡方法。
背景技术
铝车轮的机加毛坯经过熔炼、铸造、热处理等工序得到，实际的机加毛坯各部位均存在变形，部分轮型径向定位面变形较大，圆度较差，机加工序装卡过程存在偏心量，导致机加过程中存在偏车、加工不到、平衡废品多等问题，影响铝车轮成品率及加工质量。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车轮定位面扫描装置及定点装卡方法，机加工前利用激光传感器对毛坯径向定位面进行扫描，寻找偏心量最小的最优装卡点，按照最优装卡点进行定位装卡加工，改善机加过程中存在偏车、加工不到、平衡废品多等问题，进而提高车轮成品率及加工质量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车轮定位面扫描装置，包括机架，机架上固定有电机，电机的输出端竖直向上固定连接有定位盘，定位盘可以对车轮毛坯进行轴向定位，定位盘的中心竖直向上固定连接有定位轴，定位轴顶端固定有径向定位环，径向定位环可对车轮毛坯进行径向定位，定位盘的四周设置有压爪Ⅰ，定位盘一侧的机架上对应车轮毛坯气门孔及外轮缘位置分别设置有激光传感器Ⅰ和激光传感器Ⅱ。
在一些实施例中，机架上固定有中空的T形安装座，电机安装于安装座底部，电机的输出端竖直向上穿过安装座与定位盘固定连接，定位盘与安装座通过推力球轴承连接。
在一些实施例中，电机的输出端固定连接于连接轴下端，连接轴上端与定位盘固定连接。
在一些实施例中，连接轴与安装座之间设置有深沟球轴承。
在一些实施例中，深沟球轴承包括固定在连接轴与安装座之间的上下间隔设置的两组。
一种车轮定位面定点装卡方法，包括以下步骤，
S1.将车轮毛坯放置在定位盘和径向定位环上，并用压爪Ⅰ压紧；
S2.电机带动车轮毛坯旋转，激光传感器Ⅰ扫描车轮毛坯外轮廓并识别气门孔，激光传感器Ⅱ扫描车轮毛坯外轮缘位置获取其实际轮廓线；
S3.将实际轮廓线与理论轮廓线进行比较，选定三个实际轮廓线与理论轮廓线偏心量最小的间隔120度的装卡点；
S4.计算装卡点与气门孔之间的角度α，根据角度α对车轮毛坯进行装夹。
相对于现有技术，本发明所述的车轮定位面扫描装置及定点装卡方法具有以下优势：
本发明在机加工前利用激光传感器对毛坯径向定位面进行扫描，寻找偏心量最小的最优装卡点，按照最优装卡点进行定位装卡加工，改善机加过程中存在偏车、加工不到、平衡废品多等问题，进而提高车轮成品率及加工质量。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：图1是本发明一种车轮定位面扫描装置主视图。
图2是本发明一种车轮定位面定点装卡方法示意图。
图3是本发明一种车轮定位面普通装卡方法示意图。
图4是本发明车轮装卡示意图。
附图标记说明：
1-机架，2-电机，3-键， 5-深沟球轴承1，6-连接轴， 8-推力球轴承，9-定位盘，10-压爪Ⅰ， 12-车轮毛坯， 14-定位轴，15-径向定位环， 18-安装座，19-激光传感器Ⅰ，20-激光传感器Ⅱ，21-传感器安装座，22-压盘，23-轴向定位块，24-压爪Ⅱ，25-径向定位块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面参考图1-图4并结合实施例描述本发明实施例的车轮定位面扫描装置及定点装卡方法。
一种车轮定位面扫描装置，包括：机架1，电机2，键3，深沟球轴承5，连接轴6，推力球轴承8，定位盘9，压爪Ⅰ10，车轮毛坯12，定位轴14，径向定位环15，安装座18，激光传感器Ⅰ19，激光传感器Ⅱ20，传感器安装座21，压盘22，轴向定位块23，压爪Ⅱ24，径向定位块25等结构。
在一些实施例中，安装座18通过螺钉连接到机架1上，电机2通过螺钉连接到安装座18上，连接轴6通过键3与电机2连接，并通过深沟球轴承5和深沟球轴承5与安装座18配合，定位盘9与连接轴6连接，并通过推力球轴承8与安装座18配合，定位轴14通过螺钉安装到定位盘9上，径向定位环15通过螺钉安装到定位轴14上，车轮毛坯12通过径向定位环15进行径向定位，通过定位盘9进行轴向定位，压爪Ⅰ10通过螺钉对车轮毛坯12进行压紧，传感器安装座20安装到机架1上，激光传感器Ⅰ19和激光传感器Ⅱ20分别安装到传感器安装座20上。
一种车轮定位面定点装卡方法，根据车轮尺寸大小选用合适规格的定位盘9及径向定位环15，将车轮毛坯12放置于装置中，通过径向定位环15进行径向定位，通过定位盘9进行轴向定位，压爪Ⅰ10通过螺钉对车轮毛坯12进行压紧，电机2带动车轮毛坯12进行旋转，激光传感器Ⅰ19扫描车轮毛坯12外轮廓识别气门孔识别块位置，激光传感器Ⅱ20扫描车轮毛坯12径向定位面获取其实际轮廓线，根据径向定位面轮廓信息搜索到各间隔120°的三个最优装卡点，使三个最优装卡点构成的圆轮廓与理论轮廓线所在的圆轮廓偏心量最小理论最小偏心量为0，同时记录气门孔与相邻最优装卡点的角度α，根据该角度信息对车轮毛坯12进行定点装卡，使气门孔与径向定位块25角度为α，径向定位块25对车轮毛坯12进行径向定位，轴向定位块23对车轮毛坯12进行轴向定位，压爪Ⅱ24对车轮毛坯12进行压紧，进而完成车轮毛坯12机加工。
相对于现有技术，本发明的车轮定位面扫描装置具有以下优势：
本发明在机加工前利用激光传感器对毛坯径向定位面进行扫描，寻找偏心量最小的最优装卡点，按照最优装卡点进行定位装卡加工，改善机加过程中存在偏车、加工不到、平衡废品多等问题，进而提高车轮成品率及加工质量。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车轮定位面扫描装置，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）上固定有电机（2），所述电机（2）的输出端竖直向上固定连接有定位盘（9），所述定位盘（9）可以对车轮毛坯进行轴向定位，所述定位盘（9）的中心竖直向上固定连接有定位轴（14），所述定位轴（14）顶端固定有径向定位环（15），所述径向定位环（15）可对车轮毛坯进行径向定位，所述定位盘（9）的四周设置有压爪Ⅰ（10），所述定位盘（9）一侧的所述机架（1）上对应车轮毛坯气门孔及外轮缘位置分别设置有激光传感器Ⅰ（19）和激光传感器Ⅱ（20）。
2.根据权利要求1所述的车轮定位面扫描装置，其特征在于：所述机架（1）上固定有中空的T形安装座（18），所述电机（2）安装于所述安装座（18）底部，所述电机（2）的输出端竖直向上穿过所述安装座（18）与所述定位盘（9）固定连接，所述定位盘（9）与所述安装座（18）通过推力球轴承8连接。
3.根据权利要求2所述的车轮定位面扫描装置，其特征在于：所述电机（2）的输出端固定连接于连接轴（6）下端，所述连接轴(6)上端与所述定位盘（9）固定连接。
4.根据权利要求3所述的车轮定位面扫描装置，其特征在于：所述连接轴（6）与所述安装座（18）之间设置有深沟球轴承（5）。
5.根据权利要求4所述的车轮定位面扫描装置，其特征在于：所述深沟球轴承（5）包括固定在所述连接轴（6）与所述安装座（18）之间的上下间隔设置的两组。
6.一种车轮定位面定点装卡方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1.将所述车轮毛坯（12）放置在所述定位盘（9）和径向定位环（15）上，并用压爪Ⅰ（10）压紧；
S2.所述电机（2）带动所述车轮毛坯（12）旋转，所述激光传感器Ⅰ（19）扫描所述车轮毛坯（12）外轮廓并识别气门孔，所述激光传感器Ⅱ（20）扫描车轮毛坯（12）外轮缘位置获取其实际轮廓线；
S3.将实际轮廓线与理论轮廓线进行比较，选定三个实际轮廓线与理论轮廓线偏心量最小的间隔120度的装卡点；
S4.计算装卡点与气门孔之间的角度α，根据角度α对车轮毛坯进行装夹。
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