CN111390854A - 一种铝合金轮毂定位夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轮毂加工技术领域，尤其为一种铝合金轮毂定位夹具，包括支架以及所述支架顶端螺接固定的定位工作台，所述支架的底端内侧固设有安装座，所述安装座的顶端中间位置处通过电机安装架螺接固定有伺服电机；在工作台上开设有用于夹持机构径向移动的滑槽，利用伺服电机带动主动齿轮高速旋转，从而带动四个从动齿轮转动，通过从动齿轮的转动带动丝杆旋转，从而带动丝杆上的联动座在丝杆上发生位移，实现四个夹持机构在定位工作台上轴向向外或向内移动，对定位工作台上放置的轮毂的横向夹持定位，利用气缸带动限位夹板向下移动，从而对轮毂进行纵向夹持定位，夹持稳定性强，能够适用不同尺寸轮毂的夹持定位，使用范围广。
Description
技术领域
本发明属于轮毂加工技术领域，具体涉及一种铝合金轮毂定位夹具。
背景技术
轮毂，别名轮圈，即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高，常用于大型载重汽车;但钢质轮毂质量重，外形单一，不符合如今低碳、时尚的理念，正逐渐被铝合金轮毂替代，轮毂分为铝合金轮毂和钢制轮毂，铝合金轮毂又分为锻造和铸造，其中锻造铝合金轮毂的疲劳强度、曲服强度都远远高于钢制轮毂，同样环境下铝合金的散热系数是钢的三倍，锻造铝合金轮毂的最大承载能力是钢的五倍。铝合金轮毂有重量轻、省胎、美观的特点，同时锻造铝合金轮毂的安全性要远远高于钢圈。在JIT标准下即车辆以50公里时速撞击路边基石只有锻造铝合金轮毂可以保持正常行驶，目前的铝合金轮毂的加工制作过程中，不管是打磨抛光还是钻孔，都需要对轮毂进行夹持定位，会用到各种定位夹具。
目前的铝合金轮毂在进行加工时，一般都会借助外部夹具进行夹持定位，方便进行打磨抛光和钻孔等其他工序的进行，在传统的铝合金轮毂加工工艺中，夹具都是和轮毂大小一一对应、专用的，也就是说，每次针对不同尺寸的轮毂进行加工之前，都需要针对轮毂型号、大小，选择相应的定位夹具，并且还需要对更换后的夹具进行精度调整，这不但增加了更换轮毂时调整设备、工艺参数的时间，还增加了工人的劳动强度，也造成了因夹具规格过多而形成的材料浪费，适用范围存在一定的局限性。
因此，本技术领域人员提出了一种铝合金轮毂定位夹具，以解决上述背景中提出的问题。
发明内容
为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种铝合金轮毂定位夹具，具有结构简单合理的特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铝合金轮毂定位夹具，包括支架以及所述支架顶端螺接固定的定位工作台，所述支架的底端内侧固设有安装座，所述安装座的顶端中间位置处通过电机安装架螺接固定有伺服电机，所述伺服电机的输出端传动连接有传动机构，所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮和丝杆，所述主动齿轮位于所述伺服电机的输出端，并与所述伺服电机螺接固定，所述从动齿轮位于所述主动齿轮的顶端外侧，并与所述主动齿轮相啮合，所述丝杆位于所述从动齿轮的内侧中间位置处，且其中一端与所述从动齿轮螺接固定，所述定位工作台的底端呈中心对称分布固设有四个限位座，所述丝杆的另一端与所述限位座转动连接，所述丝杆上传动连接有联动座，所述联动座的顶端固定连接有夹持机构，所述夹持机构包括夹座和限位夹板，所述夹座位于所述联动座的顶部，并与所述联动座固定连接，所述限位夹板位于所述夹座的内侧，所述夹座的顶端螺接固定有气缸，所述气缸的输出端贯穿所述夹座并与所述限位夹板螺接固定，所述气缸与外部气源连接，所述伺服电机与外部电机电性连接。
优选的，所述定位工作台的顶端中间位置处固设有定位柱，所述定位柱凸出所述定位工作台的上表面并与所述定位工作台固定连接。
优选的，所述定位工作台为圆柱型阶梯结构。
优选的，所述定位工作台上呈中心对称分布开设有四个滑槽，所述夹座的底端设有与所述滑槽相匹配的滑轴。
优选的，所述主动齿轮与所述从动齿轮均为伞状锥齿轮。
优选的，所述从动齿轮的数量为四个，四个所述从动齿轮呈中心对称分布在所述主动齿轮上，且均与所述主动齿轮相啮合。
优选的，所述联动座的内侧设有与所述丝杆外壁相匹配的螺纹。
优选的，所述限位座的内侧具有与所述丝杆尾端相匹配的槽孔。
优选的，所述夹持机构在所述丝杆上的移动行程与所述夹持机构在所述滑槽内的滑动行程相等。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过将夹持工作台设为圆形结构，在工作台上开设有用于夹持机构径向移动的滑槽，使用时，打开伺服电机的控制开关，利用伺服电机带动主动齿轮高速旋转，从而带动四个从动齿轮转动，通过从动齿轮的转动带动丝杆旋转，从而带动丝杆上的联动座在丝杆上发生位移，实现四个夹持机构在定位工作台上轴向向外或向内移动，实现对定位工作台上放置的轮毂的横向夹持定位，且还在夹持机构内设有气缸，利用气缸带动限位夹板向下移动，从而对轮毂进行纵向夹持定位，使用方便，操作简单，夹持稳定性强，能够适用不同尺寸轮毂的夹持定位，适应性强，使用范围广，降低了更换轮毂时调整设备、工艺参数的时间，且降低了工人的劳动强度，也避免了因夹具规格过多而形成的材料浪费，节省了加工成本；
2、另外，本发明中通过采用伞形锥齿轮的传动结构，能够实现一个伺服电机带动多个丝杆同时转动，控制原理简单，操作方便，便于调整夹持松紧度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中的俯视结构示意图；
图3为本发明中图1的A处细节放大结构示意图；
图4为本发明中传动齿轮的俯视结构示意图；
图5为本发明中传动齿轮的局部轴视结构示意图；
图中：1、支架；11、安装座；12、电机安装架；2、定位工作台；201、滑槽；21、定位柱；3、伺服电机；4、联动座；5、传动机构；51、主动齿轮；52、从动齿轮；53、丝杆；6、夹持机构；61、夹座；62、限位夹板；63、气缸；7、限位座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。
请参阅图1-5，本发明提供以下技术方案：一种铝合金轮毂定位夹具，包括支架1以及支架1顶端螺接固定的定位工作台2，支架1的底端内侧固设有安装座11，安装座11的顶端中间位置处通过电机安装架12螺接固定有伺服电机3，伺服电机3的输出端传动连接有传动机构5，传动机构5包括主动齿轮51、从动齿轮52和丝杆53，主动齿轮51位于伺服电机3的输出端，并与伺服电机3螺接固定，从动齿轮52位于主动齿轮51的顶端外侧，并与主动齿轮51相啮合，丝杆53位于从动齿轮52的内侧中间位置处，且其中一端与从动齿轮52螺接固定，定位工作台2的底端呈中心对称分布固设有四个限位座7，丝杆53的另一端与限位座7转动连接，丝杆53上传动连接有联动座4，联动座4的顶端固定连接有夹持机构6，夹持机构6包括夹座61和限位夹板62，夹座61位于联动座4的顶部，并与联动座4固定连接，限位夹板62位于夹座61的内侧，夹座61的顶端螺接固定有气缸63，气缸63的输出端贯穿夹座61并与限位夹板62螺接固定，气缸63与外部气源连接，伺服电机3与外部电机电性连接。
本实施方案中：伺服电机3的输出端传动连接有传动机构5，传动机构5包括主动齿轮51、从动齿轮52和丝杆53，丝杆53上传动连接有联动座4，联动座4的顶端固定连接有夹持机构6，夹持机构6包括夹座61和限位夹板62，夹座61位于联动座4的顶部，并与联动座4固定连接，限位夹板62位于夹座61的内侧，夹座61的顶端螺接固定有气缸63；使用时，打开伺服电机3的控制开关，利用伺服电机3带动主动齿轮51高速旋转，从而带动四个从动齿轮52转动，通过从动齿轮52的转动带动丝杆53旋转，从而带动丝杆53上的联动座4在丝杆53上发生位移，实现四个夹持机构6在定位工作台2上轴向向外或向内移动，实现对定位工作台2上放置的轮毂的横向夹持定位，且还在夹持机构6内设有气缸63，利用气缸63带动限位夹板62向下移动，从而对轮毂进行纵向夹持定位，使用方便，操作简单，夹持稳定性强，能够适用不同尺寸轮毂的夹持定位，适应性强，使用范围广，降低了更换轮毂时调整设备、工艺参数的时间，且降低了工人的劳动强度，也避免了因夹具规格过多而形成的材料浪费，节省了加工成本。
具体的，定位工作台2的顶端中间位置处固设有定位柱21，定位柱21凸出定位工作台2的上表面并与定位工作台2固定连接，定位工作台2为圆柱型阶梯结构；鉴于轮毂中间位置处固定设有的通孔，通过定位柱21辅助定位轮毂，增强轮毂的定位夹持稳定性，将定位柱21设为阶梯状结构，能够满足不同内径通孔的卡合固定需要，适用不同尺寸内径的轮毂的夹持固定需要。
具体的，定位工作台2上呈中心对称分布开设有四个滑槽201，夹座61的底端设有与滑槽201相匹配的滑轴；用于夹持机构6能够通过传动机构5的带动在定位工作台2上径向移动。
具体的，主动齿轮51与从动齿轮52均为伞状锥齿轮；采用伞形锥齿轮的传动机构5，能够实现一个伺服电机3带动多个丝杆53同时转动，控制原理简单，操作方便，便于调整夹持松紧度。
具体的，从动齿轮52的数量为四个，四个从动齿轮52呈中心对称分布在主动齿轮51上，且均与主动齿轮51相啮合；通过四个从动齿轮52与主动齿轮51的啮合连接，实现四个丝杆53同时转动。
具体的，联动座4的内侧设有与丝杆53外壁相匹配的螺纹；用于联动座4在丝杆53转动时，能够在丝杆53上水平移动。
具体的，限位座7的内侧具有与丝杆53尾端相匹配的槽孔；用于丝杆53的转动更加稳定。
具体的，夹持机构6在丝杆53上的移动行程与夹持机构6在滑槽201内的滑动行程相等。
本发明的工作原理及使用流程：使用时，打开伺服电机3的控制开关，利用伺服电机3带动主动齿轮51高速旋转，从而带动四个从动齿轮52转动，通过从动齿轮52的转动带动丝杆53旋转，从而带动丝杆53上的联动座4在丝杆53上发生位移，实现四个夹持机构6在定位工作台2上轴向向外或向内移动，实现对定位工作台2上放置的轮毂的横向夹持定位，且还在夹持机构6内设有气缸63，利用气缸63带动限位夹板62向下移动，从而对轮毂进行纵向夹持定位，使用方便，操作简单，夹持稳定性强，能够适用不同尺寸轮毂的夹持定位，适应性强，使用范围广，降低了更换轮毂时调整设备、工艺参数的时间，且降低了工人的劳动强度，也避免了因夹具规格过多而形成的材料浪费，节省了加工成本，另外，本发明中通过采用伞形锥齿轮的传动机构5，能够实现一个伺服电机3带动多个丝杆53同时转动，控制原理简单，操作方便，便于调整夹持松紧度，其中伺服电机3为正反转电机，型号为100W-3700W，气缸63的型号为SC40。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种铝合金轮毂定位夹具，包括支架（1）以及所述支架（1）顶端螺接固定的定位工作台（2），其特征在于：所述支架（1）的底端内侧固设有安装座（11），所述安装座（11）的顶端中间位置处通过电机安装架（12）螺接固定有伺服电机（3），所述伺服电机（3）的输出端传动连接有传动机构（5）；
所述传动机构（5）包括主动齿轮（51）、从动齿轮（52）和丝杆（53），所述主动齿轮（51）位于所述伺服电机（3）的输出端，并与所述伺服电机（3）螺接固定，所述从动齿轮（52）位于所述主动齿轮（51）的顶端外侧，并与所述主动齿轮（51）相啮合，所述丝杆（53）位于所述从动齿轮（52）的内侧中间位置处，且其中一端与所述从动齿轮（52）螺接固定，所述定位工作台（2）的底端呈中心对称分布固设有四个限位座（7），所述丝杆（53）的另一端与所述限位座（7）转动连接，所述丝杆（53）上传动连接有联动座（4），所述联动座（4）的顶端固定连接有夹持机构（6）；
所述夹持机构（6）包括夹座（61）和限位夹板（62），所述夹座（61）位于所述联动座（4）的顶部，并与所述联动座（4）固定连接，所述限位夹板（62）位于所述夹座（61）的内侧，所述夹座（61）的顶端螺接固定有气缸（63），所述气缸（63）的输出端贯穿所述夹座（61）并与所述限位夹板（62）螺接固定，所述气缸（63）与外部气源连接，所述伺服电机（3）与外部电机电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂定位夹具，其特征在于：所述定位工作台（2）的顶端中间位置处固设有定位柱（21），所述定位柱（21）凸出所述定位工作台（2）的上表面并与所述定位工作台（2）固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金轮毂定位夹具，其特征在于：所述定位工作台（2）为圆柱型阶梯结构。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂定位夹具，其特征在于：所述定位工作台（2）上呈中心对称分布开设有四个滑槽（201），所述夹座（61）的底端设有与所述滑槽（201）相匹配的滑轴。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂定位夹具，其特征在于：所述主动齿轮（51）与所述从动齿轮（52）均为伞状锥齿轮。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂定位夹具，其特征在于：所述从动齿轮（52）的数量为四个，四个所述从动齿轮（52）呈中心对称分布在所述主动齿轮（51）上，且均与所述主动齿轮（51）相啮合。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂定位夹具，其特征在于：所述联动座（4）的内侧设有与所述丝杆（53）外壁相匹配的螺纹。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂定位夹具，其特征在于：所述限位座（7）的内侧具有与所述丝杆（53）尾端相匹配的槽孔。
9.根据权利要求4所述的一种铝合金轮毂定位夹具，其特征在于：所述夹持机构（6）在所述丝杆（53）上的移动行程与所述夹持机构（6）在所述滑槽（201）内的滑动行程相等。
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