CN112092514B - 一种车轮压字机的定位支撑装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮压字机的定位支撑装置，包括用于对车轮轮毂进行定位的定芯机构、用于带动定芯机构转动的旋转机构和支撑机构，所述支撑机构安装在压字机的下横梁上，旋转机构的一端连接在支撑机构上，定芯机构连接在旋转机构的另一端。该定位支撑装置为实现压字机功能需求，既能满足不同毂孔车轮定位需求，又能带动车轮旋转满足车轮圆周方向压字位置要求。本发明的定位支撑装置实现了车轮压字机采用单个字符压印，需要的压印力小、结构简单，配置紧凑、合理，自动化程度高，投资省，运行维护费用低，操作方便，运行可靠，提高了生产节奏，降低了生产成本，提高了车轮产品市场竞争力。本发明还公开了一种车轮压字机定位支撑装置的使用方法。

Description

一种车轮压字机的定位支撑装置及其使用方法

技术领域

本发明属于零件标识技术领域，具体涉及一种车轮压字机的定位支撑装置及其使用方法。

背景技术

实现车轮产品质量跟踪，车轮出厂前需要在车轮表面标注炉号、顺序号、制造时间等，以保证单件车轮产品质量信息的准确性，车轮产品的可追溯性。

目前，车轮在线标记多数采用数控针式打标机打字，数控针式打标存在以下缺点：打标深度不够，打标针易损坏，有时会出现字符缺笔画，甚至漏字现象。

另外一种车轮在线标记方式是在车轮表面进行压字，目前已有一种上推式车轮压字装置(申请公布号：CN103722914A)，该装置压字字符深，但由于该装置采用多字符压字，需要压印力大，压字装置结构复杂、庞大，需定不时更换字符，不能实现连续化压字。

所以设计一种用于车轮标识的压字机，采用单个字符压印，字符自动更换是现在所必须的，一种能够对压字机中待压车轮进行位置选择的装置或设备是现在所需要的。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便，用于车轮压字机的定位支撑装置，该定位支撑装置可实现车轮压字机采用单个字符压印，自动换字，既能满足在线车轮标识深度要求，又能采用较少的压印力和简单的结构来解决现有车轮在线标识存在的其他问题。本发明还提供了一种车轮压字机定位支撑装置的使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种车轮压字机的定位支撑装置，其特征在于：包括用于对车轮轮毂进行定位的定芯机构、用于带动定芯机构转动的旋转机构和支撑机构，所述支撑机构安装在压字机的下横梁上，旋转机构的一端连接在支撑机构上，定芯机构连接在旋转机构的另一端。

进一步的，所述定芯机构包括卡爪、垫块、旋转托盘和卡爪驱动结构，旋转托盘的下部连接在旋转机构上，垫块连接在旋转托盘的上部，相邻垫块之间设有卡爪。

进一步的，所述旋转托盘为空心环状结构，卡爪驱动结构设置在旋转托盘的内部，卡爪驱动结构与卡爪连接。

进一步的，所述旋转机构包括伺服电机、蜗轮、蜗杆、回转支撑和转台，蜗杆与伺服电机连接，蜗轮与蜗杆啮合，蜗轮与回转支撑的动圈连接，转台连接在蜗轮上，旋转托盘连接在转台上。

进一步的，所述旋转机构还包括减速器、联轴器、蜗杆座和底座，减速器和联轴器设置在伺服电机与蜗杆之间，底座通过连接板连接在支撑机构上，回转支撑的静圈连接在底座上，蜗杆座固定连接在底座上，蜗杆安装在蜗杆座上。

进一步的，所述支撑机构包括用于带动旋转机构上下运动的升降油缸和基座，升降油缸采用头部法兰方式固定连接在基座上，升降油缸的活塞杆通过装在顶部的法兰固装安装在旋转机构的连接板上。

进一步的，所述支撑机构还包括用于承受压印力的支撑组件，支撑组件分布在活塞杆的两侧，支撑组件包括支撑块和连接块，支撑块和连接块固接，支撑块一端滑动连接在底板上，连接块上远离支撑块的一端在压字时与旋转机构的底部接触。

进一步的，所述支撑机构还包括用于驱动支撑组件运动的驱动机构，驱动机构包括气缸和支座，支座固定连接在底板上，气缸的固定端连接在支座上，气缸的活塞杆与支撑组件的连接块连接，支撑组件在气缸的驱动下沿着气缸活塞杆伸缩方向水平移动。

进一步的，所述支撑机构还包括用于导向的导向杆和导套，导套固定安装在基座上，导向杆的上端部固装在旋转机构的连接板上，导向杆的另外一端穿过装在基座上的导套。

基于上述一种车轮压字机的定位支撑装置，本发明还涉及一种车轮压字机定位支撑装置的使用方法，所述使用方法为：

步骤1.工作开始前时，定芯机构的卡爪处于最小开口度，旋转机构的转台位于零位，支撑机构的支撑组件位于最外端，升降油缸位于最低工作位；

步骤2.定位支撑装置还包括电控单元，工作时，车轮运输辊道将待标识车轮运送到压字机正下方，辊道停止运转，这时电控单元给定位支撑装置发出信号，支撑机构的升降油缸开始上升，带动旋转机构向上运动，从而带动定芯机构向上运动，车轮落在定芯机构的垫块上，此时车轮离开运输辊道上表面，卡爪开始打开，卡紧车轮内孔，支撑机构的气缸驱动支撑组件沿水平方向移动到达旋转机构的下方工作位，升降油缸得到下降信号，开始下降，当旋转机构底部落在支撑块上时，车轮压印高度锁死，电控单元发出支撑机构到位信号，通知开始压字，当第一个字符压印结束后，电控单元给旋转机构发出讯息，旋转机构带动定芯机构转动，从而带动车轮旋转到下一个字符位，开始第二个字符压印，直到所有设定的字符压印结束，旋转机构停止转动；

步骤3.当车轮字符压印好后，电控单元给支撑机构的升降油缸发出信号，油缸开始上升数毫米，当旋转机构底部离开支撑块设定间隙时，气缸驱动支撑组件移到最外端，此时升降油缸开始下降，卡爪回收到最小开度，升降油缸一直下降到最低工作位，车轮落在运输辊道上，辊道得到信号，辊子开始转动，将标识好的车轮运到下一道工序，旋转机构的转台归零位，一个工作循环结束。

采用本发明技术方案的优点为：

1.本发明的定位支撑装置实现了车轮压字机采用单个字符压印，需要的压印力小、结构简单，配置紧凑、合理，自动化程度高，投资省，运行维护费用低，操作方便，运行可靠，提高了生产节奏，降低了生产成本，提高了车轮产品市场竞争力。

2.本发明车轮压字机定位支撑装置的研制成功，满足了国内精品车轮和欧标车轮标识要求，大大降低标识错误产生的废品，提高了车轮压字效率，降低了车轮生产成本，提高了市场竞争力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明定位支撑装置的整体结构示意图；

图2为本发明定芯机构的结构示意图；

图3为本发明旋转机构的结构示意图；

图4为本发明支撑机构的结构示意图。

上述图中的标记分别为：1-定芯机构；2-旋转机构；3-支撑机构；4-卡爪；5-垫块；6-旋转托盘；7-卡爪驱动结构；8-伺服电机。

具体实施方式

在本发明中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“平面方向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图4所示，车轮压字机由机架、压下装置、压字机构、定位支撑装置等组成。一种车轮压字机的定位支撑装置，包括用于对车轮轮毂进行定位的定芯机构1、用于带动定芯机构1转动的旋转机构2和支撑机构3，所述支撑机构3安装在压字机的下横梁上，旋转机构2的一端连接在支撑机构3上，定芯机构1连接在旋转机构2的另一端。该定位支撑装置为实现压字机功能需求，既能满足不同毂孔车轮定位需求，又能带动车轮旋转满足车轮圆周方向压字位置要求。

定芯机构1的功能是对车轮车毂进行定位，确保压印位置准确且同心，并且保证车轮在转动过程中不会发生错位移动。定芯机构1包括卡爪4、垫块5、旋转托盘6和卡爪驱动结构7，旋转托盘6的下部连接在旋转机构2上，垫块5连接在旋转托盘6的上部，相邻垫块5之间设有卡爪4。具体的，旋转托盘6为空心环状结构，上部均布三块垫块5，垫块之间置有三个卡爪4，旋转托盘6下部固接在旋转机构2的转台15上，卡爪驱动结构7设置在旋转托盘6的内部，卡爪驱动结构7与卡爪4连接。卡爪驱动结构7包括驱动电机、传动轴、齿轮和齿条，齿条设置在卡爪4的底部，驱动电机连接在旋转托盘6上，传动轴的一端与驱动电机的输出轴连接，传动轴的另一端与齿轮连接，齿轮与齿条啮合。卡爪驱动结构7也可采用除此之外其它方式，可根据实际需求进行选择。

旋转机构2是通过带动定芯机构1转动，从而带动车轮旋转，满足车轮沿圆周方向不同位置压字需求。旋转机构2包括伺服电机8、蜗轮11、蜗杆12、回转支撑14和转台15，蜗杆12与伺服电机8连接，蜗轮11与蜗杆12啮合，蜗轮11与回转支撑14的动圈连接，转台15连接在蜗轮11上，旋转托盘6连接在转台15上。旋转机构2还包括减速器9、联轴器10、蜗杆座13和底座16，减速器9和联轴器10设置在伺服电机8与蜗杆12之间，减速器9与伺服电机8的输出轴连接，蜗杆12通过联轴器10与减速器9的输出轴连接，底座16通过连接板17连接在支撑机构3上，回转支撑14的静圈连接在底座16上，蜗杆座13固定连接在底座16上，蜗杆12安装在蜗杆座13上。

支撑机构3包括用于带动旋转机构2上下运动的升降油缸18和基座26，升降油缸18采用头部法兰方式固定连接在基座26上，升降油缸18的活塞杆29通过装在顶部的法兰19固装安装在旋转机构2的连接板17上。

支撑机构3还包括用于承受压印力的支撑组件22，支撑组件22分布在活塞杆29的两侧，支撑组件22包括支撑块27和连接块28，支撑块27和连接块28固接，支撑块27一端滑动连接在底板25上，连接块28上远离支撑块27的一端在压字时与旋转机构2的底部接触。支撑机构3还包括用于驱动支撑组件22运动的驱动机构，驱动机构包括气缸23和支座24，支座24固定连接在底板25上，气缸23的固定端连接在支座24上，气缸23的活塞杆与支撑组件22的连接块28连接，支撑组件22在气缸23的驱动下沿着气缸活塞杆伸缩方向水平移动。

支撑机构3还包括用于导向的导向杆20和导套21，导套21固定安装在基座26上，导向杆20的上端部30固装在旋转机构2的连接板17上，导向杆20的另外一端穿过装在基座26上的导套21。

通过活塞杆29升降运动带动旋转机构2上下动作，从而带动定芯机构1沿着高度方向移动来锁定车轮压印高度。支撑组件22由气缸23驱动沿水平方向移动以到达不同工位，压字机工作时的压印力由支撑块27承受，升降油缸18不受压印力作用。

定位支撑装置还包括电控单元，定芯机构1、旋转机构2和支撑机构3均有电控单元连接，此处电控单元采用压字机的电控部分。

基于上述一种车轮压字机的定位支撑装置，本发明还涉及一种车轮压字机定位支撑装置的使用方法，该使用方法包括：

步骤1.工作开始前时，定芯机构1的卡爪4处于最小开口度，旋转机构2的转台15位于零位，支撑机构3的支撑组件22位于最外端，升降油缸18位于最低工作位；

步骤2.定位支撑装置还包括电控单元，工作时，车轮运输辊道将待标识车轮运送到压字机正下方，辊道停止运转，这时电控单元给定位支撑装置发出信号，支撑机构3的升降油缸18开始上升，带动旋转机构2向上运动，从而带动定芯机构1向上运动，车轮落在定芯机构1的垫块5上，此时车轮离开运输辊道上表面，卡爪4开始打开，卡紧车轮内孔，支撑机构3的气缸23驱动支撑组件22沿水平方向移动到达旋转机构2的下方工作位，升降油缸18得到下降信号，开始下降，当旋转机构2底部落在支撑块27上时，车轮压印高度锁死，电控单元发出支撑机构到位信号，通知开始压字，当第一个字符压印结束后，电控单元给旋转机构2发出讯息，旋转机构2带动定芯机构1转动，从而带动车轮旋转到下一个字符位，开始第二个字符压印，直到所有设定的字符压印结束，旋转机构2停止转动；

步骤3.当车轮字符压印好后，电控单元给支撑机构3的升降油缸18发出信号，油缸18开始上升数毫米，当旋转机构2底部离开支撑块27设定间隙时，气缸23驱动支撑组件22移到最外端，此时升降油缸开始下降，卡爪4回收到最小开度，升降油缸18一直下降到最低工作位，车轮落在运输辊道上，辊道得到信号，辊子开始转动，将标识好的车轮运到下一道工序，旋转机构2的转台15归零位，一个工作循环结束。

本发明的定位支撑装置实现了车轮压字机采用单个字符压印，需要的压印力小、结构简单，配置紧凑、合理，自动化程度高，投资省，运行维护费用低，操作方便，运行可靠，提高了生产节奏，降低了生产成本，提高了车轮产品市场竞争力。

本发明车轮压字机定位支撑装置的研制成功，满足了国内精品车轮和欧标车轮标识要求，大大降低标识错误产生的废品，提高了车轮压字效率，降低了车轮生产成本，提高了市场竞争力。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车轮压字机的定位支撑装置，其特征在于：包括用于对车轮轮毂进行定位的定芯机构(1)、用于带动定芯机构(1)转动的旋转机构(2)和支撑机构(3)，所述支撑机构(3)安装在压字机的下横梁上，旋转机构(2)的一端连接在支撑机构(3)上，定芯机构(1)连接在旋转机构(2)的另一端；所述支撑机构(3)包括用于带动旋转机构(2)上下运动的升降油缸(18)和基座(26)，升降油缸(18)采用头部法兰方式固定连接在基座(26)上，升降油缸(18)的活塞杆(29)通过装在顶部的法兰(19)固装安装在旋转机构(2)的连接板(17)上；所述支撑机构(3)还包括用于承受压印力的支撑组件(22)，支撑组件(22)分布在活塞杆(29)的两侧，支撑组件(22)包括支撑块(27)和连接块(28)，支撑块(27)和连接块(28)固接，支撑块(27)一端滑动连接在底板(25)上，连接块(28)上远离支撑块(27)的一端在压字时与旋转机构(2)的底部接触。

2.如权利要求1所述的一种车轮压字机的定位支撑装置，其特征在于：所述定芯机构(1)包括卡爪(4)、垫块(5)、旋转托盘(6)和卡爪驱动结构(7)，旋转托盘(6)的下部连接在旋转机构(2)上，垫块(5)连接在旋转托盘(6)的上部，相邻垫块(5)之间设有卡爪(4)。

3.如权利要求2所述的一种车轮压字机的定位支撑装置，其特征在于：所述旋转托盘(6)为空心环状结构，卡爪驱动结构(7)设置在旋转托盘(6)的内部，卡爪驱动结构(7)与卡爪(4)连接。

4.如权利要求2或3所述的一种车轮压字机的定位支撑装置，其特征在于：所述旋转机构(2)包括伺服电机(8)、蜗轮(11)、蜗杆(12)、回转支撑(14)和转台(15)，蜗杆(12)与伺服电机(8)连接，蜗轮(11)与蜗杆(12)啮合，蜗轮(11)与回转支撑(14)的动圈连接，转台(15)连接在蜗轮(11)上，旋转托盘(6)连接在转台(15)上。

5.如权利要求4所述的一种车轮压字机的定位支撑装置，其特征在于：所述旋转机构(2)还包括减速器(9)、联轴器(10)、蜗杆座(13)和底座(16)，减速器(9)和联轴器(10)设置在伺服电机(8)与蜗杆(12)之间，底座(16)通过连接板(17)连接在支撑机构(3)上，回转支撑(14)的静圈连接在底座(16)上，蜗杆座(13)固定连接在底座(16)上，蜗杆(12)安装在蜗杆座(13)上。

6.如权利要求5所述的一种车轮压字机的定位支撑装置，其特征在于：所述支撑机构(3)还包括用于驱动支撑组件(22)运动的驱动机构，驱动机构包括气缸(23)和支座(24)，支座(24)固定连接在底板(25)上，气缸(23)的固定端连接在支座(24)上，气缸(23)的活塞杆与支撑组件(22)的连接块(28)连接，支撑组件(22)在气缸(23)的驱动下沿着气缸活塞杆伸缩方向水平移动。

7.如权利要求6所述的一种车轮压字机的定位支撑装置，其特征在于：所述支撑机构(3)还包括用于导向的导向杆(20)和导套(21)，导套(21)固定安装在基座(26)上，导向杆(20)的上端部(30)固装在旋转机构(2)的连接板(17)上，导向杆(20)的另外一端穿过装在基座(26)上的导套(21)。

8.一种车轮压字机定位支撑装置的使用方法，其特征在于：基于权利要求6或7所述的一种车轮压字机的定位支撑装置，所述使用方法为：

步骤1.工作开始前时，定芯机构(1)的卡爪(4)处于最小开口度，旋转机构(2)的转台(15)位于零位，支撑机构(3)的支撑组件(22)位于最外端，升降油缸(18)位于最低工作位；

步骤2.定位支撑装置还包括电控单元，工作时，车轮运输辊道将待标识车轮运送到压字机正下方，辊道停止运转，这时电控单元给定位支撑装置发出信号，支撑机构(3)的升降油缸(18)开始上升，带动旋转机构(2)向上运动，从而带动定芯机构(1)向上运动，车轮落在定芯机构(1)的垫块(5)上，此时车轮离开运输辊道上表面，卡爪(4)开始打开，卡紧车轮内孔，支撑机构(3)的气缸(23)驱动支撑组件(22)沿水平方向移动到达旋转机构(2)的下方工作位，升降油缸(18)得到下降信号，开始下降，当旋转机构(2)底部落在支撑块(27)上时，车轮压印高度锁死，电控单元发出支撑机构到位信号，通知开始压字，当第一个字符压印结束后，电控单元给旋转机构(2)发出讯息，旋转机构(2)带动定芯机构(1)转动，从而带动车轮旋转到下一个字符位，开始第二个字符压印，直到所有设定的字符压印结束，旋转机构(2)停止转动；

步骤3.当车轮字符压印好后，电控单元给支撑机构(3)的升降油缸(18)发出信号，升降油缸(18)开始上升数毫米，当旋转机构(2)底部离开支撑块(27)设定间隙时，气缸(23)驱动支撑组件(22)移到最外端，此时升降油缸(18)开始下降，卡爪(4)回收到最小开度，升降油缸(18)一直下降到最低工作位，车轮落在运输辊道上，辊道得到信号，辊子开始转动，将标识好的车轮运到下一道工序，旋转机构(2)的转台(15)归零位，一个工作循环结束。

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