CN111069952A - 一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具 - Google Patents

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赵永刚
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李凯
刘景辉
李红波
侯旭
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王英峰
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    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated

Abstract

本发明公开了一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具，由输送组件、定位组件两部分组成，输送组件中滚道将车轮输送至光电开关检测的指定位置，定位组件中V轮将车轮定位托起，滚道通过活塞杆将滚道沿直线导轨拉至下位，电机B带动凸轮分割器及其上V轮定位车轮转动至任意角度进行加工作业，完成加工后，活塞杆将滚道沿直线导轨推至上位，定位组件中V轮将车轮松开，滚道将车轮送出，进入下一工作循环。本发明主旨为铝车轮窗口去毛刺设计，节省人力成本，降低劳动强度，提高自动化程度，在轮毂加工工作中取的了积极的效果。

Description

一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体地说涉及车轮机械加工自动化技术领域。
技术背景
随着人们生活水平的不断提高，家用轿车已成为大多数人的必须品，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。
在实际生产过程中，用户对轮毂机加完后轮毂外形表面尖角处的打磨要求也越来越高。目前，处理尖角处毛刺的主要方式多为人工去除，劳动强度大，作业环境差，工作效率较低，导致招工越来越困难。为了提高生产效率，减低成本，急需一种在线式夹具，用以机器人带着专用旋转刀具配合作业，取代人工去除工作。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了种通过式铝车轮任意角度旋转夹具，为铝车轮窗口去毛刺设计，节省人力成本，降低劳动强度，提高自动化程度，在轮毂加工工作中取的了积极的效果。
本发明完整的技术方案包括：
一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具，其特征在于：由输送组件(1)、定位组件(2)构成；
其中所述输送组件(1)包括：光电开关(101)、滚道(102)、电机A(103)、连接支架(104)、滑块(105)、直线导轨(106)、底座A(107)、气缸缸体(108)、活塞杆(109)、气缸连接架(110)；
所述定位组件(2)包括：对中气缸体(201)、支撑轴(202)、锁紧块(203)、上压盖(204)、单向轴承(205)、对中气缸滑块(206)、连接法兰(207)、凸轮分割器(208)、过渡架(209)、滑环(210)、滑环底座(211)、电机B(212)、底座B(213)、过渡板(214)、V轮(215)、支撑架(216)、板(217)；
所述输送组件(1)中，光电开关(101)、电机A(103)安装在滚道(102)上，连接支架(104)分别与滚道(102)及滑块(105)通过螺钉连接，滑块(105)在直线导轨(106)上沿直线导轨(106)直线运动；直线导轨(106)、气缸缸体(108)固定在底座A(107)上，活塞杆(109)通过气缸连接架(110)与滚道(102)固定，底座A(107)通过膨胀螺栓固定在地面上；
所述定位组件(2)中，底座B(213)与底座A(107)连接，滑环底座(211)安装于底座B(213)内，滑环(210)分别与滑环底座(211)及过渡架(209)连接，电机B(212)安装在固定在底座B(213)上的凸轮分割器(208)上，凸轮分割器(208)主轴分别与连接法兰(207)及过渡架(209)通过螺钉连接，对中气缸体(201)固定在连接法兰(207)上，对中气缸滑块(206)沿对中气缸体(201)导杆平动，过渡板(214)分别通过螺钉与板(217)及对中气缸滑块(206)连接，两侧板(217)分别安装四件支撑架(216)且与中心线对称，支撑轴(202)安装在支撑架(216)上，V轮(215)通过单向轴承(205)安装在支撑轴(202)上，上压盖(204)安装在V轮(215)上且能够阻止单向轴承(205)外环转动，锁紧块(203)锁紧在支撑轴(202)上且能够防止V轮(215)上下串动及单向轴承(205)内环转动。
所述气缸缸体(108)、活塞杆(109)在滚道入口及出口对称安装。
四件V轮(215)V槽高度处于同一平面；V轮(215)V型槽底高于滚道(102)滚筒上表面，V轮(215)斜面底部低于滚道(102)滚筒上表面。
利用所述的一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具进行定位的方法，
当车轮进入工位时，输送组件(1)中电机A(103)带动滚道(102)将车轮运送进入定位组件(2)范围内，光电开关(101)检测到车轮到达指定位置，电机A(103)停止转动，两侧对中气缸滑块(206)沿对中气缸体(201)导杆向中心滑动，安装在两侧对中气缸滑块(206)上的过渡板(214)、板(217)、四件支撑架(216)及支撑轴(202)随对中气缸滑块(206)同步运动，通过单向轴承(205)安装在支撑轴(202)上的四件V轮(215)将车轮定位居中固定，两侧活塞杆(109)通过气缸连接架(110)将光电开关(101)、滚道(102)、电机A(103)、连接支架(104)、滑块(105)沿直线导轨(106)拉至下位，电机B(212)驱动凸轮分割器(208)将夹紧在V轮(215)车轮旋转，与此相关的零件如对中气缸体(201)、支撑轴(202)、锁紧块(203)、上压盖(204)、单向轴承(205)、对中气缸滑块(206)、连接法兰(207)、过渡架(209)与凸轮分割器(208)主轴随动，固定在过渡架(209)上的滑环(210)动环也跟随凸轮分割器(208)主轴同步转动，固定在滑环底座(211)上的滑环(210)定环固定不动，当到达程序要求角度后，电机B(212)停止转动，完成此窗口铣削工作后，电机B(212)继续进行下一车轮窗口定位，直至完成整个车轮窗口去毛刺工作，两侧活塞杆(109)通过气缸连接架(110)将光电开关(101)、滚道(102)、电机A(103)、连接支架(104)、滑块(105)沿直线导轨(106)推至上位，两侧对中气缸滑块(206)沿对中气缸体(201)导杆向中心相反方向滑动，安装在两侧对中气缸滑块(206)上的过渡板(214)、板(217)、四件支撑架(216)及支撑轴(202)随对中气缸滑块(206)同步运动，通过单向轴承(205)安装在支撑轴(202)上的四件V轮(215)将车轮松开，车轮下面与滚道(102)接触，电机A(103)带动滚道(102)将车轮运送出定位组件(2)范围内，此工序完成，进入下一工作循环。
本发明相对于现有技术的优点在于：
1.在结构设计方面，本发明通过气缸缸体、活塞杆在滚道入口及出口对称安装，有效保证滚道、电机A连接支架、滑块处于平衡状态，防止偏载造成卡顿。
2.四件V轮的V槽高度处于同一平面；V轮的V型槽底高于滚道滚筒上表面，保证车轮夹紧后，车轮底面脱离滚道上面，V轮斜面底部低于滚道滚筒上表面，保证夹紧过程能够将车轮托起
3.V轮内的单向轴承可有效保证夹紧精度及防止车轮加工过程中发生旋转，防止撞刀。
4.本发明为铝车轮窗口去毛刺设计，整体结构合理，操作简单，定位精准，有效的节省人力成本，降低劳动强度，提高自动化程度，在轮毂加工工作中取的了积极的效果。
附图说明
图1是本发明一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具部件组成示意图。
图2是本发明一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具输送组件示意图。
图3是本发明一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具主视图。
图4是本发明一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具俯视图。
图中：
1-输送组件：101-光电开关、102-滚道(102)、103-电机A、104-连接支架、105-滑块、106-直线导轨、107-底座A、108-气缸缸体、109-活塞杆、110-气缸连接架；
2-定位组件：201-对中气缸体、202-支撑轴、203-锁紧块、204-上压盖、205-单向轴承、206-对中缸滑块、207-连接法兰、208-凸轮分割器、209-过渡架、210-滑环、211-滑环底座、212-电机B、213-底座B、214-过渡板、215-V轮、216-支撑架、217-板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
如图1-4所示，本发明公开的一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具，由输送组件1、定位组件2构成；
其中所述输送组件1包括：光电开关101、滚道102、电机A103、连接支架104、滑块105、直线导轨106、底座A107、气缸缸体108、活塞杆109、气缸连接架110；
所述定位组件2包括：对中气缸体201、支撑轴202、锁紧块203、上压盖204、单向轴承205、对中气缸滑块206、连接法兰207、凸轮分割器208、过渡架209、滑环210、滑环底座211、电机B212、底座B213、过渡板214、V轮215、支撑架216、板217；
所述输送组件1中，光电开关101、电机A103安装在滚道102上，连接支架104分别与滚道102及滑块105通过螺钉连接，滑块105在直线导轨106上沿直线导轨106直线运动；直线导轨106、气缸缸体108固定在底座A107上，活塞杆109通过气缸连接架110与滚道102固定，底座A107通过膨胀螺栓固定在地面上；
所述定位组件2中，底座B213与底座A107连接，滑环底座211安装于底座B213内，滑环210分别与滑环底座211及过渡架209连接，电机B212安装在固定在底座B213上的凸轮分割器208上，凸轮分割器208主轴分别与连接法兰207及过渡架209通过螺钉连接，对中气缸体201固定在连接法兰207上，对中气缸滑块206沿对中气缸体201导杆平动，过渡板214分别通过螺钉与板217及对中气缸滑块206连接，两侧板217分别安装四件支撑架216且与中心线对称，支撑轴202安装在支撑架216上，V轮215通过单向轴承205安装在支撑轴202上，上压盖204安装在V轮215上且能够阻止单向轴承205外环转动，锁紧块203锁紧在支撑轴202上且能够防止V轮215上下串动及单向轴承205内环转动。
所述气缸缸体108、活塞杆109在滚道入口及出口对称安装。
四件V轮215V槽高度处于同一平面；V轮215V型槽底高于滚道102滚筒上表面，V轮215斜面底部低于滚道102滚筒上表面。
当车轮进入此工位时，输送组件1中电机A103带动滚道102将车轮运送进入定位组件2范围内，光电开关101检测到车轮到达指定位置，电机A103停止转动，两侧对中缸滑块206沿对中气缸体201导杆向中心滑动，安装在两侧对中缸滑块206上的过渡板214、板217、四件支撑架216及支撑轴202随对中缸滑块206同步运动，通过单向轴承205安装在支撑轴202上的四件V轮215将车轮定位居中固定，两侧活塞杆109通过气缸连接架110将光电开关101、滚道102、电机A103、连接支架104、滑块105沿直线导轨106拉至下位，电机B212驱动凸轮分割器208将夹紧在V轮215车轮旋转，与此相关的零件对中气缸体201、支撑轴202、锁紧块203、上压盖204、单向轴承205、对中缸滑块206、连接法兰207、过渡架209与凸轮分割器208主轴随动，固定在过渡架209上的滑环210动环也跟随凸轮分割器208主轴同步转动，固定在滑环底座211上的滑环210定环固定不动，当到达程序要求角度后，电机B212停止转动，完成此窗口铣削工作后，电机B212继续进行下一车轮窗口定位，直至完成整个车轮窗口去毛刺工作完成，两侧活塞杆109通过气缸连接架110将光电开关101、滚道102、电机A103、连接支架104、滑块105沿直线导轨106推至上位，两侧对中缸滑块206沿对中气缸体201导杆向中心相反方向滑动，安装在两侧对中缸滑块206上的过渡板214、板217、四件支撑架216及支撑轴202随对中缸滑块206同步运动，通过单向轴承205安装在支撑轴202上的四件V轮215将车轮松开，车轮下面与滚道102接触，电机A103带动滚道102将车轮运送出定位组件2范围内，此工序完成，进入下一工作循环。
此发明在加工安装过程中需保证：气缸缸体108、活塞杆109在滚道入口及出口对称安装，有效保证滚道102、电机A103连接支架104、滑块105处于平衡状态，防止偏载造成卡顿；四件V轮215V槽高度处于同一平面；V轮215V型槽底高于滚道102滚筒上表面，保证车轮夹紧后，车轮底面脱离滚道102上面，V轮215斜面底部低于滚道102滚筒上表面，保证夹紧过程能够将车轮托起；V轮内单向轴承205可有效保证夹紧精度及防止车轮加工过程中发生旋转，防止撞刀。
综上所述，本发明利用机器人辅助对夹具所夹紧轮子窗口进行去毛刺加工，高质量、高效率地完成工作，极大的降低人力成本及劳动强度。

Claims (4)

1.一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具，其特征在于：由输送组件(1)、定位组件(2)构成；
其中所述输送组件(1)包括：光电开关(101)、滚道(102)、电机A(103)、连接支架(104)、滑块(105)、直线导轨(106)、底座A(107)、气缸缸体(108)、活塞杆(109)、气缸连接架(110)；
所述定位组件(2)包括：对中气缸体(201)、支撑轴(202)、锁紧块(203)、上压盖(204)、单向轴承(205)、对中气缸滑块(206)、连接法兰(207)、凸轮分割器(208)、过渡架(209)、滑环(210)、滑环底座(211)、电机B(212)、底座B(213)、过渡板(214)、V轮(215)、支撑架(216)、板(217)；
所述输送组件(1)中，光电开关(101)、电机A(103)安装在滚道(102)上，连接支架(104)分别与滚道(102)及滑块(105)通过螺钉连接，滑块(105)在直线导轨(106)上沿直线导轨(106)直线运动；直线导轨(106)、气缸缸体(108)固定在底座A(107)上，活塞杆(109)通过气缸连接架(110)与滚道(102)固定，底座A(107)通过膨胀螺栓固定在地面上；
所述定位组件(2)中，底座B(213)与底座A(107)连接，滑环底座(211)安装于底座B(213)内，滑环(210)分别与滑环底座(211)及过渡架(209)连接，电机B(212)安装在固定在底座B(213)上的凸轮分割器(208)上，凸轮分割器(208)主轴分别与连接法兰(207)及过渡架(209)通过螺钉连接，对中气缸体(201)固定在连接法兰(207)上，对中气缸滑块(206)沿对中气缸体(201)导杆平动，过渡板(214)分别通过螺钉与板(217)及对中气缸滑块(206)连接，两侧板(217)分别安装四件支撑架(216)且与中心线对称，支撑轴(202)安装在支撑架(216)上，V轮(215)通过单向轴承(205)安装在支撑轴(202)上，上压盖(204)安装在V轮(215)上且能够阻止单向轴承(205)外环转动，锁紧块(203)锁紧在支撑轴(202)上且能够防止V轮(215)上下串动及单向轴承(205)内环转动。
2.根据权利要求1所述的一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具，其特征在于：所述气缸缸体(108)、活塞杆(109)在滚道入口及出口对称安装。
3.根据权利要求1所述的一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具，其特征在于：四件V轮(215)V槽高度处于同一平面；V轮(215)V型槽底高于滚道(102)滚筒上表面，V轮(215)斜面底部低于滚道(102)滚筒上表面。
4.利用权利要求1-3任一项所述的一种通过式铝车轮任意角度旋转夹具进行定位的方法，其特征在于：
当车轮进入工位时，输送组件(1)中电机A(103)带动滚道(102)将车轮运送进入定位组件(2)范围内，光电开关(101)检测到车轮到达指定位置，电机A(103)停止转动，两侧对中气缸滑块(206)沿对中气缸体(201)导杆向中心滑动，安装在两侧对中气缸滑块(206)上的过渡板(214)、板(217)、四件支撑架(216)及支撑轴(202)随对中气缸滑块(206)同步运动，通过单向轴承(205)安装在支撑轴(202)上的四件V轮(215)将车轮定位居中固定，两侧活塞杆(109)通过气缸连接架(110)将光电开关(101)、滚道(102)、电机A(103)、连接支架(104)、滑块(105)沿直线导轨(106)拉至下位，电机B(212)驱动凸轮分割器(208)将夹紧在V轮(215)车轮旋转，与此相关的零件如对中气缸体(201)、支撑轴(202)、锁紧块(203)、上压盖(204)、单向轴承(205)、对中气缸滑块(206)、连接法兰(207)、过渡架(209)与凸轮分割器(208)主轴随动，固定在过渡架(209)上的滑环(210)动环也跟随凸轮分割器(208)主轴同步转动，固定在滑环底座(211)上的滑环(210)定环固定不动，当到达程序要求角度后，电机B(212)停止转动，完成此窗口铣削工作后，电机B(212)继续进行下一车轮窗口定位，直至完成整个车轮窗口去毛刺工作，两侧活塞杆(109)通过气缸连接架(110)将光电开关(101)、滚道(102)、电机A(103)、连接支架(104)、滑块(105)沿直线导轨(106)推至上位，两侧对中气缸滑块(206)沿对中气缸体(201)导杆向中心相反方向滑动，安装在两侧对中气缸滑块(206)上的过渡板(214)、板(217)、四件支撑架(216)及支撑轴(202)随对中气缸滑块(206)同步运动，通过单向轴承(205)安装在支撑轴(202)上的四件V轮(215)将车轮松开，车轮下面与滚道(102)接触，电机A(103)带动滚道(102)将车轮运送出定位组件(2)范围内，此工序完成，进入下一工作循环。
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