CN113579759A - 一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轮毂加工设备技术领域，公开了一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，它包括输送带、激光打码器、水磨装置、清洗装置以及机械手，激光打码器安装在输送带进料端的上方，水磨装置、机械手安装在输送带的同一侧，清洗装置安装在输送带的出料区，水磨装置、清洗装置均通过机械手上料。本发明的有益效果是：轮毂套在转轴上，并在转轴两侧设置有用于洗刷轮毂的毛刷，可通过毛刷对旋转的轮毂进行洗刷，操作方便、清洗效果好、清洗效率高，且通过工业机械手转运轮毂，高效可靠，自动化程度高，无人工干预，降低了工人劳动强度也提高了生产效率。

Description

一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线及生产方法
技术领域
本发明涉及轮毂加工设备技术领域，特别是一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线。
背景技术
车轮是高速回转运动的零件，承受着车辆的多维运动载荷及车辆在行驶过程中的各种应力，要求其尺寸精度高、质量轻并具有高强韧性。铝合金车轮质轻、节能、散热好、耐腐蚀等特点已逐步取代钢轮，使用量巨大，其生产所需的生产线需求旺盛。
目前，汽车轮毂机加工过程中，轮毂上沾了很多的铝屑，如果不清理干净，容易造成在下道工序装夹时夹伤轮毂，或者造成装夹不正等严重的不良问题。现在，一般都是人为用布擦拭表面，浪费人力，而且效果不是很好，同时前处理有时候不能清洗的很干净，在车轮表面留有残余，会影响后续的生产，最终可能会降低产品的质量。
发明内容
本发明目的在于提供一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，以解决现有人工清洗轮毂的问题。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，包括输送带、激光打码器、水磨装置、清洗装置以及机械手，所述激光打码器安装在所述输送带进料端的上方，所述水磨装置、所述机械手安装在所述输送带的同一侧，所述清洗装置安装在所述输送带的出料区，所述水磨装置、所述清洗装置均通过所述机械手上料，所述清洗装置包括箱体、转轴以及A电机，所述A电机安装在所述箱体的外侧，所述箱体靠近所述A电机的侧壁上开设有通孔，所述通孔内安装有轴承，所述转轴的中部与所述轴承的内圈紧配合，所述A电机的动力输出端与所述转轴的动力输入端通过皮带连接，所述箱体内设置有一对支架，一对所述支架分别位于所述转轴的两侧，所述支架上设置有毛刷，所述箱体的内顶部设置有喷淋管，所述喷淋管上安装有喷淋头，所述箱体的内底部安装有水泵，所述水泵的出水端与所述喷淋管的进水端通过管道连接，所述箱体内安装有滤网，所述滤网位于所述转轴与所述水泵之间。
优选地，所述水磨装置包括承台、B电机、三爪卡盘以及升降装置，所述B电机安装在所述承台的底部，所述B电机的转轴贯穿所述承台，所述三爪卡盘安装在所述B电机的转轴上，所述承台通过所述升降装置抬升，所述承台的外侧设置有四个“7”字型的支撑杆，所述支撑杆绕所述三爪卡盘的周向均布，所述支撑杆上转动安装有抛光盘，所述抛光盘上开设有出液通孔，所述出液通孔上方设置有喷液管，所述喷液管通过扎带固定在所述支撑杆上。
优选地，所述升降装置包括一对液压缸以及辅杆，所述辅杆由两根钢条相互铰接形成，所述辅杆的一端与所述承台铰接，其另一端与地面铰接，所述辅杆为四对，且绕所述三爪卡盘的周向均布，所述液压缸的壳体铰接在地面，其活塞杆与所述承台铰接，一对所述液压缸分别位于所述三爪卡盘的两侧。
优选地，所述机械手的手臂前端安装有夹持装置，所述夹持装置包括左夹持杆、右夹持杆以及双向气缸，所述左夹持杆与所述右夹持杆均滑动安装在所述手臂的前端，所述双向气缸固设在所述手臂的前端，且位于所述左夹持杆与所述右夹持杆之间，所述左夹持杆与所述右夹持杆均通过所述双向气缸驱动。
优选地，所述左夹持杆内侧固定连接有左防滑条，所述右夹持杆内侧固定连接有右防滑条。
优选地，所述左防滑条、所述右防滑条均由PE塑料或耐磨橡胶材料制成。
一种铝合金轮毂自动化后道生产方法，包括如下步骤：
1）、激光打码：待铝合金轮毂到达激光打码器下方合适位置后，输送带停止输送，通过激光打码器对轮毂进行打码；
2）、水磨：铝合金轮毂打码后，输送带将轮毂输送到水磨机构位置，机械手臂将轮毂拿起后安装在水磨机构上，控制水磨机构转速为68-70转/min，在抛光液的作用下正转3-5min，反转3-5min；
3）、清洗：机械手将水磨后轮毂放置在输送带上，待输送至出料区时，通过机械手轮进入清洗装置，通过喷淋管与毛刷清洗15-20分钟，喷淋水压为2-3kg，；
4）、成品包装；
5）、成品放置/出货。
作为上一步优选方案，所述步骤：2）中抛光液包括：7-9份磺酸、1-3份片碱 、1-3份柠檬酸、3-5份TX 乳化剂、2-4份十二烷基硫酸钠、3-5份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2-4份油酸、直径为3mm的3900-4200份高铝瓷小球和1300-1400份水。
本发明具有以下优点：
1、轮毂套在转轴上，并在转轴两侧设置有用于洗刷轮毂的毛刷，可通过毛刷对旋转的轮毂进行洗刷，操作方便、清洗效果好、清洗效率高。
2、在抛光盘上设有多个出液通孔，当轮毂抬升至与抛光盘接触并旋转进行打磨抛光时，通过喷液管自动释放配比之后的3mm陶瓷磨料和抛光液，能够改善车轮毂表面层的金相组织状态，提高车轮毂表面显微硬度，并能够形成一定深度的耐磨损抗疲劳的致密金属感，满足了提高车轮毂硬度的需求。
3、通过工业机械手转运轮毂，高效可靠， 自动化程度高，无人工干预，降低了工人劳动强度也提高了生产效率。
4、开发了无污染中性抛光介质的环保镜面抛光技术及配方，生产工艺不产生粉尘和废液污染，效率高，打磨后的轮毂尺寸精度高、外观效果好，粗糙度≤0.1um，光泽度值≥1000，解决了传统工艺的粉尘污染、精度差、亮度不匀等问题，实现了绿色制造。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图2 为承台的安装结构示意图；
图3 为夹持装置的结构示意图；
图4为清洗装置的结构示意图；
图中，1-输送带，2-激光打码器，3-水磨装置，4-清洗装置，5-机械手，6-箱体，7-转轴， 9-支架，10-毛刷，11-液压缸，12-喷淋管，13-辅杆，14-水泵，15-滤网，16-承台，17-B电机，18-三爪卡盘，19-支撑杆，20-抛光盘，21-出液通孔，22-喷液管，23-左夹持杆，24-右夹持杆，25-双向气缸，26-左防滑条，27-右防滑条。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-4所示，一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，包括输送带1、激光打码器2、水磨装置3、清洗装置4以及机械手5，激光打码器2安装在输送带1进料端的上方，水磨装置3、机械手5安装在输送带1的同一侧，清洗装置4安装在输送带1的出料区，水磨装置3、清洗装置4均通过机械手5上料，清洗装置4包括箱体6、转轴7以及A电机，A电机安装在箱体6的外侧，箱体6靠近A电机的侧壁上开设有通孔，通孔内安装有轴承，转轴7的中部与轴承的内圈紧配合，A电机的动力输出端与转轴7的动力输入端通过皮带连接，箱体6内设置有一对支架9，一对支架9分别位于转轴7的两侧，支架9上设置有毛刷10，箱体6的内顶部设置有喷淋管12，喷淋管12上安装有喷淋头，箱体6的内底部安装有水泵14，水泵14的出水端与喷淋管12的进水端通过管道连接，箱体6内安装有滤网15，滤网15位于转轴7与水泵14之间，轮毂套在转轴7上，并在转轴7两侧设置有用于洗刷轮毂的毛刷10，可通过毛刷10对旋转的轮毂进行洗刷，操作方便、清洗效果好、清洗效率高。
在本实施例中，如图1-4所示，水磨装置3包括承台16、B电机17、三爪卡盘18以及升降装置，B电机17安装在承台16的底部，B电机17的转轴7贯穿承台16，三爪卡盘18安装在B电机17的转轴7上，承台16通过升降装置抬升，承台16的外侧设置有四个“7”字型的支撑杆19，支撑杆19绕三爪卡盘18的周向均布，支撑杆19上转动安装有抛光盘20，抛光盘20上开设有出液通孔21，出液通孔21上方设置有喷液管22，喷液管22通过扎带固定在支撑杆19上，升降装置包括一对液压缸11以及辅杆13，辅杆13由两根钢条相互铰接形成，辅杆13的一端与承台16铰接，其另一端与地面铰接，辅杆13为四对，且绕三爪卡盘18的周向均布，液压缸11的壳体铰接在地面，其活塞杆与承台16铰接，一对液压缸11分别位于三爪卡盘18的两侧，在抛光盘20上设有多个出液通孔21，当轮毂抬升至与抛光盘20接触并旋转进行打磨抛光时，通过喷液管22自动释放配比之后的抛光液，能够改善车轮毂表面层的金相组织状态，提高车轮毂表面显微硬度，并能够形成一定深度的耐磨损抗疲劳的致密金属感，满足了提高车轮毂硬度的需求。
在本实施例中，如图1-4所示，机械手5的手臂前端安装有夹持装置，夹持装置包括左夹持杆23、右夹持杆24以及双向气缸25，左夹持杆23与右夹持杆24均滑动安装在手臂的前端，双向气缸25固设在手臂的前端，且位于左夹持杆23与右夹持杆24之间，左夹持杆23与右夹持杆24均通过双向气缸25驱动，左夹持杆23内侧固定连接有左防滑条26，右夹持杆24内侧固定连接有右防滑条27，左防滑条26、右防滑条27均由PE塑料或耐磨橡胶材料制成，避免夹取轮毂时发生刮伤，影响轮毂品质。
值得说明的是：该后道生产线对轮毂依次进行以下生产工艺：
1）、激光打码：待铝合金轮毂到达激光打码器下方合适位置后，输送带停止输送，通过激光打码器对轮毂进行打码；
2）、水磨：铝合金轮毂打码后，输送带将轮毂输送到水磨机构位置，机械手臂将轮毂拿起后安装在水磨机构上，控制水磨机构转速为68-70转/min，在抛光液的作用下正转3-5min，反转3-5min；
3）、清洗：机械手将水磨后轮毂放置在输送带上，待输送至出料区时，通过机械手轮进入清洗装置，通过喷淋管与毛刷清洗15-20分钟，喷淋水压为2-3kg，；
4）、成品包装；
5）、成品放置/出货。
作为上一步优选方案，所述步骤：2）中抛光液包括：7-9份磺酸、1-3份片碱 、1-3份柠檬酸、3-5份TX 乳化剂、2-4份十二烷基硫酸钠、3-5份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2-4份油酸、直径为3mm的3900-4200份高铝瓷小球和1300-1400份水。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)

1.一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，包括输送带、激光打码器、水磨装置、清洗装置以及机械手，所述激光打码器安装在所述输送带进料端的上方，所述水磨装置、所述机械手安装在所述输送带的同一侧，所述清洗装置安装在所述输送带的出料区，所述水磨装置、所述清洗装置均通过所述机械手上料，其特征在于：所述清洗装置包括箱体、转轴以及A电机，所述A电机安装在所述箱体的外侧，所述箱体靠近所述A电机的侧壁上开设有通孔，所述通孔内安装有轴承，所述转轴的中部与所述轴承的内圈紧配合，所述A电机的动力输出端与所述转轴的动力输入端通过皮带连接，所述箱体内设置有一对支架，一对所述支架分别位于所述转轴的两侧，所述支架上设置有毛刷，所述箱体的内顶部设置有喷淋管，所述喷淋管上安装有喷淋头，所述箱体的内底部安装有水泵，所述水泵的出水端与所述喷淋管的进水端通过管道连接，所述箱体内安装有滤网，所述滤网位于所述转轴与所述水泵之间。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，其特征在于：所述水磨装置包括承台、B电机、三爪卡盘以及升降装置，所述B电机安装在所述承台的底部，所述B电机的转轴贯穿所述承台，所述三爪卡盘安装在所述B电机的转轴上，所述承台通过所述升降装置抬升，所述承台的外侧设置有四个“7”字型的支撑杆，所述支撑杆绕所述三爪卡盘的周向均布，所述支撑杆上转动安装有抛光盘，所述抛光盘上开设有出液通孔，所述出液通孔上方设置有喷液管，所述喷液管通过扎带固定在所述支撑杆上。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，其特征在于：所述升降装置包括一对液压缸以及辅杆，所述辅杆由两根钢条相互铰接形成，所述辅杆的一端与所述承台铰接，其另一端与地面铰接，所述辅杆为四对，且绕所述三爪卡盘的周向均布，所述液压缸的壳体铰接在地面，其活塞杆与所述承台铰接，一对所述液压缸分别位于所述三爪卡盘的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，其特征在于：所述机械手的手臂前端安装有夹持装置，所述夹持装置包括左夹持杆、右夹持杆以及双向气缸，所述左夹持杆与所述右夹持杆均滑动安装在所述手臂的前端，所述双向气缸固设在所述手臂的前端，且位于所述左夹持杆与所述右夹持杆之间，所述左夹持杆与所述右夹持杆均通过所述双向气缸驱动。
5.根据权利要求4所述的一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，其特征在于：所述左夹持杆内侧固定连接有左防滑条，所述右夹持杆内侧固定连接有右防滑条。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金轮毂短流程自动化后道生产线，其特征在于：所述左防滑条、所述右防滑条均由PE塑料或耐磨橡胶材料制成。
7.一种铝合金轮毂自动化后道生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）、激光打码：待铝合金轮毂到达激光打码器下方合适位置后，输送带停止输送，通过激光打码器对轮毂进行打码；
2）、水磨：铝合金轮毂打码后，输送带将轮毂输送到水磨机构位置，机械手臂将轮毂拿起后安装在水磨机构上，控制水磨机构转速为68-70转/min，在抛光液的作用下正转3-5min，反转3-5min；
3）、清洗：机械手将水磨后轮毂放置在输送带上，待输送至出料区时，通过机械手轮进入清洗装置，通过喷淋管与毛刷清洗15-20分钟，喷淋水压为2-3kg，；
4）、成品包装；
5）、成品放置/出货。
8.作为上一步优选方案，所述步骤：2）中抛光液包括：7-9份磺酸、1-3份片碱 、1-3份柠檬酸、3-5份TX 乳化剂、2-4份十二烷基硫酸钠、3-5份椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、2-4份油酸、直径为3mm的3900-4200份高铝瓷小球和1300-1400份水。
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