CN113732659A - 一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分体式轮毂制造中将轮辐与轮辋复合装配的装置，所述复合装置包括用于输送轮辋的输送线、加热轮辋的加热炉以及将轮辐与热轮辋进行压合装配的自动装配机。所述自动装配机还包括将轮辋在自动装配机中传送的轮辋传送机、将轮辐和轮辋拼接的轮辐上料机、将轮辐和轮辋压合装配的轮毂压合机、将轮毂拾取并移出的轮毂下料机。所述轮辋输送线穿过加热炉至轮辋传送机处，并与之对接；本发明还公开了在分体式轮毂制造中将轮辐与轮辋热复合装配的工艺方法。本发明能够通过轮辐和轮辋的热复合工序，将两者完成装配，为后续两者的搅拌摩擦焊接提供工艺条件，确保焊接质量，采用该工艺可大幅提高焊接成品率。

Description

一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置及方法

技术领域

本发明涉及轮毂制造技术领域，特别涉及一种分体式轮毂中轮辐与轮辋复合的装置及方法。

背景技术

汽车“轻量化”是汽车节能的首选改进方向，在采用相同动力系统和传动系统的前提下，汽车整备质量的大小对于汽车的油耗起着重要作用。汽车的质量会影响汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力，这些阻力都会影响油耗。对于传统燃油汽车来说，约75％的油耗与整车质量有关，汽车整备质量每减少100kg，每百公里可节约0.3～0.6L燃油；而汽车整车质量降低10％，燃油效率可提高6％～8％。而对于电动汽车而言，汽车整备质量的降低则可以显著提高续航里程。

日本BBS轮圈品牌的工程师经过研究发现，在非簧载质量下，轮毂重量减低1kg，就相当于整车质量降低15kg。如果每个轮毂能够轻3～4kg的重量，在操控驾驶时，车辆的非簧载质量就会减少200kg，相当于汽车整备质量降低了200kg。同时，轮毂重量的减轻还能有效提高汽车的操控反应灵敏性能，使得汽车的加速更快，刹车距离更短，转向更为灵活，可以极大提高汽车的安全性能。因而，轻量化轮毂是目前轮毂技术发展的方向。

目前市场上已经出现了超轻铝合金轮毂，以铝合金为材质加工而成，质量较轻，成本相较于镁合金轮毂而言也有大幅的降低，主要采用分体式焊接制造的方式制造。分体式焊接铝合金轮毂的制造有别于现在传统轮毂的整体式的制造，分体式铝合金焊接轮毂采用的是将轮辐与轮毂分别制造，再将二者焊接成整体。由于铝合金材料的特殊性，对于分体式焊接铝合金轮毂的制造一般采用搅拌摩擦焊对焊，在对焊过程中要求焊接面紧密贴合，因此一般在轮辐与轮辋焊接过程中通过施加轴向压力，让焊接面紧紧贴合。焊接工艺要求高、焊接成品率低、制造成本高，目前没有得到广泛使用。

因而，如何实现精确控制搅动磨擦焊的焊接质量，是目前制造低成本的超轻铝合金轮毂的难点。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的至少一种技术问题，提供一种分体式轮毂制造中将轮辐与轮辋复合的装置及方法，能够通过轮辐和轮辋的热复合加工，使得轮辐和轮辋能够完成复合装配，满足搅拌磨擦焊焊接工艺的需要，确保焊接处无隧道和空泡，焊接质量能够满足轻型铝合金轮毂的质量要求，且焊接成品率高。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋的复合装置，所述复合装置由加热炉和轮辐与轮辋自动装配机构成，加热炉完成铝合金轮辋的加热及热处理，产出热轮辋，自动装配机完成热轮辋与轮辐的自动装配、过盈压合及下料传输等工序过程，最终形成轮辋。所述加热炉主要包括：用于输送轮辋的加热炉输送线、用于加热冷轮辋的加热炉。所述自动装配机由四部分构成：将轮辋在自动复合装置中传输的轮辋传送机、将轮辐和热轮辋拼接的轮辐上料装配机、将轮辐和热轮辋预装配的轮毂压合机，以及将复合后轮毂抓取和移出复合机构的轮毂下料机。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述加热炉部分包括用于输送轮辋的加热炉输送线、用于加热冷轮辋的加热炉。

优选的，所述自动装配机包括用于将轮辋在自动复合装置中传输的轮辋传送机、用于将轮辐和热轮辋拼接的轮辐上料机、用于将轮辐和热轮辋装配的轮毂压合机。

更优选的，所述自动装配机还包括用于复合后轮毂抓取和移出自动装配机的轮毂下料机。

更优选的，所述加热炉输送线穿过加热炉，冷轮辋通过加热炉输送线进入加热炉内，从炉膛内出来后变成热轮辋，加热炉输送线末端与自动装配机中的轮辋传送机对接。

更优选的，所述轮辋传送机包括台架、安装设置在台架上的导向组件、用于装载轮辋沿导向组件移动的轮辋移动工作台，以及用于将加热炉输送线上轮辋移动到轮辋移动工作台的推移机构。

更优选的，所述导向组件为导轨。

更优选的，所述推移机构包括棘爪和驱动棘爪移动的气缸。

更优选的，所述轮辋移动工作台包括用于装载轮辋的中部有开口槽的工作台面和工作台驱动机构，所述工作台驱动机构包括动力组件、用于让轮辋移动工作台沿导向组件移动的传动组件，所述工作台驱动机构用于将轮辋移动工作台准确移动到台架前端的热轮辋接料位置、轮辐上料装配机下方的轮辐装配位置、轮毂压合机下方的轮毂压合位置以及轮毂下料机下方的轮毂下料抓取位置这四个工作位置。

更优选的，所述动力组件为电机组件，所述传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的传动齿轮和与之啮合的齿条，所述齿条沿导向组件方向固定安装在台架上。

更优选的，所述工作台面的上表面两侧安装有限位挡条，所述工作台面末端安装有用于热轮辋定位的V型块。

更优选的，所述轮辐上料机包括机架、位于机架上的轮辐上料导向组件，以及用于将轮辐抓取并移动装配的轮辐抓取装配滑台。

更优选的，所述轮辐上料导向组件为导轨。

更优选的，所述轮辐抓取装配滑台包括滑台机架、轮辐抓取机构和滑台驱动机构。

更优选的，所述滑台驱动机构包括滑台驱动动力组件和滑台驱动传动组件。

更优选的，所述滑台驱动动力组件为电机组件，所述滑台驱动传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的滑台传动齿轮和与之啮合的滑台齿条，所述滑台齿条沿轮辐上料导向组件方向固定安装在机架上。

更优选的，所述轮辐抓取机构包括气动夹爪、导向柱、导向柱限位套和气爪升降驱动装置；所述气动夹爪用于轮辐的抓取和释放，所述导向柱固定安装在气动夹爪顶部，所述导向柱限位套固定安装在滑台机架上，所述导向柱插接在导向柱限位套内，控制气动夹爪沿导向柱限位套布置方向移动，所述气爪升降驱动装置用于驱动气动夹爪移动。

更优选的，所述轮毂压合机包括压合机机架、压合盘和压合驱动机构，所述压合驱动机构用于驱动压合盘将预装配的轮毂进一步压合，实现过盈配合。

更优选的，所述压合驱动机构为气/液增压的压合组件。

更优选的，所述轮毂压合机还包括有压合机构导向杆和导向杆套，所述压合机构导向杆固定安装在压合盘顶部，所述导向杆套固定安装在压合机机架上，所述压合机构导向杆插接在导向杆套内，控制压合盘沿导向杆套布置方向移动。

更优选的，所述轮毂下料机包括下料机机架、位于下料机机架上的下料机导向组件，以及用于热复合后将轮毂抓取移动的轮毂下料滑台。

更优选的，所述下料机导向组件为导轨。

更优选的，所述轮毂下料滑台包括下料滑台机架、轮毂抓取机构和下料滑台驱动机构。

更优选的，所述下料滑台驱动机构包括下料滑台驱动动力组件和下料滑台驱动传动组件。

更优选的，所述下料滑台驱动动力组件为电机组件，所述下料滑台驱动传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的下料滑台传动齿轮和与之啮合的下料滑台齿条，所述下料滑台齿条沿下料机导向组件方向固定安装在下料机机架上。

更优选的，所述轮毂抓取机构包括轮毂气动夹爪、下料导向柱、下料导向柱限位套和下料气爪升降驱动装置；所述下料气动夹爪用于轮毂的抓取和释放，所述下料导向柱固定安装在下料气动夹爪顶部，所述下料导向柱限位套固定安装在下料滑台机架上，所述下料导向柱插接在下料导向柱限位套内，控制下料气动夹爪沿下料导向柱限位套布置方向移动，所述下料气爪升降驱动装置用于驱动下料气动夹爪移动。

更优选的，所述热复合装置中轮辐上料机和轮毂下料机结构相同。

更优选的，所述轮辋传送机为立式或卧式结构。

本发明还设计了利用上述装置的热复合方法，包括以下步骤：

步骤a，将轮辋放置到输送线上；

步骤b，启动输送线，将轮辋送至加热炉内加热，并进行热处理，完成热轮辋的生产；

步骤c，控制输送线运行，将热轮辋送至自动装配机中与输送线对接的轮辋传送机处，热轮辋通过轮辋传送机中的棘爪在气缸作用下拖拽至轮辋移动工作台上，并由位于轮辋移动工作台末端的V型块实现对热轮辋的定位；

步骤d，启动轮辋移动工作台，将热轮辋输送至轮辐上料机中的轮辐上料导向组件中心的正下方，同时轮辐上料机中的轮辐抓取装配滑台将抓取对应的轮辐，并将轮辐输送至热轮辋的正上方，并控制两者同心；

步骤e，依次启动轮辐抓取装配滑台中的气爪升降驱动装置和气动夹爪释放程序，将轮辐下降并释放，轮辐与热轮辋的接合面完成配合，形成预装配的轮毂；

步骤f，启动轮辋移动工作台将预装配轮毂送至轮毂压合机中的压合盘下方，压合盘在的压合驱动机构的作用下向下移动，并对轮辐产生足够下压力，使轮辐与热轮辋完成过盈配合，形成轮毂；

步骤g，启动轮辋移动工作台将轮毂送至的轮毂下料机的下料机导向组件中心的正下方，同时轮毂下料机中的轮毂下料滑台移动至轮毂正上方；

步骤h，依次启动轮毂下料滑台中的下料气爪升降驱动装置和下料气动夹爪抓取程序，将轮毂抓取并提升；

步骤i，启动轮毂下料滑台，将抓取的轮毂移除出热复合装置，并放置在指定下料位置。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤b中，加热炉的加热温度控制在300℃以下，持续时间不超过30分钟；材料表面温度≥90℃，但小于材料的退火温度。

进一步，所述步骤d中，预装配时，轮毂压合机的压紧压力在1.5kN～30kN。

优选的，所述步骤d中，预装配时，轮毂压合机保持压合状态3～20秒。

进一步，所述的加热炉中的加热过程、温度参数及其调整、加热时间等热处理参数可根据材料牌号或工艺要求预先设定，加热炉可根据材料牌号或工艺要求实现预设参数的自动控制。

进一步，所述的热复合装置中各运动部件的工作工程均可实现参数化控制，可根据不同轮毂的尺寸及工艺要求预设定各种运动和工艺控制参数，包括运动部件的精确位置、速度、压合力的大小和时间等，实现根据加工对象的预设参数实现加工过程自动调整。

本发明的有益效果是：本发明制造的铝合金轮毂质量极轻，能够有效降低汽车能耗；本发明通过热复合工艺，能够确保装配的轮毂具有较高的耐侧向压力性能，能够耐受较高的焊头压力，确保搅拌磨擦焊过程中焊接深度足够深，整个焊接面能够完全熔融软化，确保焊接面的各项性能指标能够和轮辋及轮辐具有极高的一致性；同时，本发明通过热复合工艺还能消解前端成型工艺造成的轮毂内部的冷作应力，消除应力变形，极大提高轮毂的力学性能、使用寿命和使用安全性；本发明机加工操作较少，易于批量化生产；本发明生产过程能耗低，废品率低，物料消耗小，整体生产成本十分低廉。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明的加热炉结构示意图；

图4是本发明的自动装配机结构示意图；

图5是本发明轮辋传送机的结构示意图；

图6是本发明轮辋传送机中的轮辋移动工作台结构示意图；

图7是本发明轮辐上料机的结构示意图；

图8是本发明轮辐抓取装配滑台的结构示意图；

图9是本发明轮毂压合机的结构示意图；

图10是本发明轮毂下料机的结构示意图；

图11是本发明轮毂下料滑台的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、输送线，2、加热炉，3、轮辋传送机，3a、台架，3b、导向组件，3c、齿条，3d、轮辋移动工作台，3e、棘爪，3f、棘爪滑台，3g、棘爪滑台滑轨，3h、气缸，3d1、工作台面，3d2、限位挡条，3d3、轮辋移动工作台滑块，3d4、V型块，3d5、动力组件，3d6、传动齿轮，4、轮辐上料机，4a、机架，4b、轮辐上料导向组件，4c、滑台齿条，4d、轮辐抓取装配滑台，4d1、滑台机架，4d2、滑台滑块，4d3、气动夹爪，4d4、导向柱，4d5、导向柱套，4d6、气爪升降驱动装置，4d7、滑台驱动动力组件，4d8、滑台传动齿轮，5、轮毂压合机，5a、压合机机架，5b、压合盘，5c、压合驱动机构，5d、导向杆，5e、导向杆套，6、轮毂下料机，6a、下料机机架，6b、下料机导向组件，6c、下料滑台齿条，6d、轮毂下料滑台，6d1、下料滑台机架，6d2、下料滑台滑块，6d3、下料滑台气动夹爪，6d4、下料滑台导向柱，6d5、下料滑台导向柱套，6d6、下料滑台气爪升降驱动装置，6d7、下料滑台驱动动力组件，6d8、下料滑台传动齿轮，7a、轮辐，7b1、冷轮辋，7b2、热轮辋，8、轮毂。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2所示，本发明设计的一种分体式轮毂中轮辐与轮辋热复合装置，包括加热炉部分，以及将轮辐与轮辋自动复合装配的自动装配机，所述加热炉2对冷轮辋7b1的加热及热处理，所述自动装配机将加热后的热轮辋7b2和轮辐7a自动装配、压合，装配出轮毂8。

现有轻型轮毂大多采用铝合金材质，由于轮毂的特殊结构：轮辐要有一定的强度，轮辋要尽可能薄而且还有要有一定的延伸率，轮辐和轮辋的截面变化较大，这样的结构若采用整体制造技术难度大，加工成本高。目前制造轻量化轮毂最好的方式：分体制造-焊接成型；分体制造时采用最合适轮辐和轮辋各自结构特点的加工工艺，采用技术成熟、成本低廉、效率高的制造方法分别制造出质量轻、性能优良的轮辐和轮辋。而搅拌磨擦焊由于其特殊的焊接性能，被广泛应用于铝合金超轻轮毂的制造。

发明人对现有市场的超轻铝合金轮毂做了大量测试和研究分析后发现，造成铝合金轮毂整重量无法进一步降低的主要原因在于对于整体铸造或铸旋的轮毂，轮辐和轮毂的结构特点与铝合金材料铸造极限的矛盾，使得铸造轮毂的重量不能进一步降低。对于采用搅拌摩擦焊分体制造的铝合金轮毂，实际焊接时，焊头需要以较大的压力顶住焊缝，导致焊缝材料变形，导致焊接不成功或存在较大空洞隧道，同时焊缝整体厚薄不均，高压状态下极易开裂；压力较小则会导致仅仅只能完成焊缝表面的焊接，焊缝深处则处于未焊接的状态，高压状态下同样极易开裂。而焊缝处厚度较大时，焊接精度同样难以控制，同样存在上述问题。但较厚的焊缝，即使没有完全焊接，只要焊接深度能够保证，焊缝处的力学性能就能满足轮毂安全性的需要。因此，现有的超轻铝合金轮毂的厚度一般较厚，整备质量也相对较重。

发明人发现增加热复合工艺，在轮毂焊接前，首先通过热复合的方式完成轮毂的装配，形成稳定的机械结构，能够极大增强待焊接轮毂的机械稳定性，极大提高需焊接面的侧向耐压能力。这样可以极大降低焊接控制难度，使得后续焊接时，焊头能够保持对焊接面的持续高压，极大提高焊接深度，完成焊接后，焊接面的性能能够成倍增加。

而在实际热复合操作过程中，发明人发现，热复合工艺的实现较为困难，很难做到较为完好的预装配，实际操作时，预装配工序的成品率较低，不足40％。本发明所述的预装配，是指热轮辋7b2和轮辐7a完成机械固定，并且结合面能够紧密贴合，贴合部分的应力均匀。而实际进行预装配时，极易出现局部应力过大、局部崩裂、局部存在较大缝隙等问题。

发明人通过长时间对预装配的废件进行分析和研究，发现造成上述问题的核心原因主要有两个。首先是加热导致的变形问题，传统的加热方式受限于取、放的因素和炉内温度不均等影响，会导致被加热轮辋7b2热变形量不均，影响装配精度。其次，是装配过程本身的问题，预装配的精度直接决定了后续的焊接质量，而加热后直接进行预装配压合，对位容易不准，很容易导致结合处局部崩裂，或者存在局部挤压应力过大，还有部分废件存在装配结合处有缝隙的情况。

针对上述分析和发现，发明人设计了本发明的热复合装置，依托输送线1直接将被加热的冷轮辋7b1送至加热炉2内，整个输送线1穿过加热炉2，使得冷轮辋7b1在加热炉2内均匀加热，尽可能有效避免了因局部加热不均匀导致的细微变形量的差异问题，为后续高精度预装配奠定了良好的基础。此外，发明人还在预装配环节前设置了拼接步骤，通过轮辐上料机4对加热后的热轮辋7b2和轮辐7a进行预先拼装，完成准确对心，而后再进行压合装配，这样能够在装配前对热轮辋7b2和轮辐7a进行预先的对位处理，而且可以通过拼接环节预先判断对位是否精确，确保精确对位后再进行压合装配，这样能够极大的降低装配的废品率，有效保障装配的质量。

在本发明较佳的实施方式中，所述输送线1为输送冷轮辋7b1的输送线。

采用热复合工艺，既可以加热轮辐7a，也可以选择加热轮辋7b，使之受热膨胀后，轮辐7a与轮辋7b接合面处形成配合间隙。

本发明优选加热轮辋7b1是基于轮辋7b1在制造过程中需要经过多道工序机械加工，内部存在较大的内应力。而通过加热，可以起到消解这些内应力的效果，制备出的轮毂8质量更佳。

在实际研究中，发明人发现加热轮辋7b1还能起到提高预装配质量的效果。铝合金的硬度较大，延展性不足，发明人发现加热轮辐7a，预装配时会形成轮辐7a箍住轮辋7b的配合方式，一旦对位精度出现偏差，就会导致轮辋7b局部应力过大，甚至挤压变形、出现裂隙，废品率极高。经过深入的分析后，发明人推测上述问题是由于轮辐7a本身的结构导致其难以十分均匀的加热；其次轮辋7b壁较薄，较易挤压变形和开裂，这两大原因导致的。而选择加热轮辋7b，则废品率能够得到极大降低。轮辋7b壁较薄，较易均匀加热，热膨胀较为均匀，箍住轮辐7a后，会形成薄箍厚的配合结构，挤压力较弱，很难让轮辐7a挤压变形或开裂，内应力也较小。而热轮辋7b2虽然会收到外扩的压力，导致存在一定的应力，但是这个应力经发明人测试，要远低于轮辋7b加工过程中的内应力，因而能够保证预装配精度要求。

在本发明较佳的实施方式中，所述自动装配机包括用于将轮辋在自动复合装置中传输的轮辋传送机3、用于将轮辐7a和热轮辋7b2拼接的轮辐上料机4、用于将轮辐7a和热轮辋7b2装配的轮毂压合机5。

在本发明中，自动装配机是本发明的一个核心的发明点，通过配置自动装配机，能够确保轮毂8预装配能够有极高的精度，从而极大提升后续的焊接质量。按照目前现有技术，所述的自动装配机可以仅仅是一个轮毂压合设备，使用时，可以将轮辋7b在加热炉2中加热，然后人工手动取出轮辋7b(可以使用长勾等工具)，然后拖至轮毂压合设备，手工搬运轮辐7a，人工对心后，将轮辐7a放置至轮辋7b上，启动轮毂压合设备压合装配。上述装配过程中所采用的设备均可以使用目前现有设备代替。但是上述装配设备存在着一定的问题，在将轮辋7b从加热炉2取出时，轮辋7b容易产生形变，手动对心的精确度也难以保证。基于此，本发明设计了上述较佳的实施方式，采用轮辋传送机3、轮辐上料机4和轮毂压合机5，完成轮毂8的预装配。

在上述较佳的实施方式中，还可以采用以下改进，所述自动装配机还包括用于复合后轮毂8抓取和移出自动装配机的轮毂下料机6。以自动化设备取代人工来完成轮毂8的抓取和转移。

在上述较佳的实施方式中，轮辋传送机3、轮辐上料机4和轮毂压合机5是核心设备，本发明针对装配精度等需要，对上述三个核心设备有以下的优化结构设计。

首先，优选的，所述加热炉输送线1穿过加热炉2，冷轮辋7b1通过加热炉输送线1进入加热炉2内，从炉膛内出来后变成热轮辋7b2，加热炉输送线1末端与自动装配机中的轮辋传送机3对接。

将输送线1末端与自动装配机中的轮辋传送机3对接，可以使热轮辋7b2出加热炉2后直接进入轮辋传送机3，由轮辋传送机3完成热轮辋7b2的传送，避免在传送过程中热轮辋7b2受到过多的外力，从而导致形变，或者导致产生新的加工内应力，影响装配质量和产品质量。本发明的轮辋传送机3可以采用与输送线1类似的传输设备，也可以针对后续装配需要进行进一步结构优化。

更为优选的，本实施方式的所述轮辋传送机3，可以采用以下更为优化的结构。所述轮辋传送机3包括台架3a，所述台架3a可以一直延伸至轮毂下料机6。在所述台架3a上安装设置有导向组件3b、用于装载轮辋7b沿导向组件移动的轮辋移动工作台3d，以及用于将加热炉输送线1上轮辋7b移动到轮辋移动工作台3d的推移机构。

所述导向组件3b可以是坦克链、螺纹驱动装置的限位光杆等。在本优选方案中，所述导向组件3b为导轨。所述轮辋移动工作台3d上设置有与导轨相适配的轨道槽或轨道轮等，用于将轮辋移动工作台3d与导轨装配，优选采用在轮辋移动工作台3d底部安装设置与导轨相适配的滑块3d3与导轨配合。

所述的推移机构可以是机械爪、推杆等。在本优选方案中，所述推移机构包括棘爪3e和驱动棘爪3e移动的气缸3h。本发明采用棘爪3e配合气动驱动的方式，优选采用以下具体结构，所述棘爪3e安装用于棘爪移动的棘爪滑台3f上，棘爪滑台3f两侧设置有与之配合的棘爪滑台滑轨3g，所述棘爪滑台滑轨3g安装在台架3a上；气缸3h的一端固定安装在台架3a上，另一端与棘爪滑台3f固定连接。这样，输送线1送来的热轮辋7b2会直接落入到棘爪3e上被固定，然后通过气缸3h推动，将其输送至轮辋移动工作台3d上。而所述轮辋移动工作台3d，可以装载热轮辋7b2，然后沿导轨将热轮辋7b2输送至后续的轮辐上料机4和轮毂压合机5。

更为优选的，所述轮辋移动工作台3d包括用于装载轮辋7b的中部有开口槽的工作台面3d1和工作台驱动机构。所述热轮辋7b2输送至工作台面3d1平稳放置，而工作台驱动机构驱动轮辋移动工作台3d沿导轨运行。

在上述优选方案中，所述工作台面3d1可以采用以下更为优化的结构设计，以确保轮辋7b的精确定位放置。所述工作台面3d1的上表面两侧安装有限位挡条3d2，所述工作台面3d1末端安装有用于热轮辋7b2定位的V型块3d4。轮辋7b被推送至工作台面3d1后，在两侧限位挡条3d2的作用下，沿固定路径滑移至V型块3d4，而后在V型块3d4的卡接定位作用下被精确定位放置。

为了提高输送的精度，便于后续装配的精确对位，所述工作台驱动机构优选采用以下结构：包括动力组件3d5、用于让轮辋移动工作台3d沿导向组件3b移动的传动组件，所述工作台驱动机构用于将轮辋移动工作台3d准确移动到台架3a前端的热轮辋7b2接料位置、轮辐上料装配机4下方的轮辐装配位置、轮毂压合机5下方的轮毂压合位置以及轮毂下料机6下方的轮毂下料抓取位置这四个工作位置。为了实现上述功能，所述工作台驱动机构可以采用螺纹驱动结构或齿轮齿条驱动结构。

进一步优选的，所述动力组件3d5为电机组件，所述传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的传动齿轮3d6和与之啮合的齿条3c，所述齿条3c沿导轨方向固定安装在台架3a上。

上述的优选方案对轮辋传送机3进行了一系列的结构优化，采用台架式的结构，可以便于设备布置，可以针对前端输送线1和后续的轮辐上料装配机4和轮毂压合机5等的工位需要，进行方向和高度的布置调整，设备的装配也较为便捷。而且台架式结构，可以将后续轮辐上料装配机4和轮毂压合机5与轮辋传送机3交叉或交错布置，能够有效节约设备的安装布置空间，减少占地面积。

而采用棘爪式的推移机构，可以采用棘爪3e勾住热轮辋7b2底部的固定方式，完成热轮辋7b2的推移输送过程，而且采用了棘爪滑台3f作为热轮辋7b2的装载平台，棘爪3e仅仅起到输送过程中的临时固定作用，对轮辋7b施力极小，这样能够有效避免热轮辋7b2的整体或装配面局部的形变，也能够有效防止在输送过程中对热轮辋7b2施力导致产生新的加工应力。

采用导轨，以及齿轮齿条的驱动方式，能够有效控制输送精度，便于后续工序的精确对位。

而采用平面台面式的工作台面3d1，采用两侧限位挡条3d2和V型块3d4的定位结构设计，不但结构简单，不易损坏，而且能够简单完成精确的定位。同时在定位过程中，对轮辋7b不会施以过大外力，有效保证热轮辋7b2不会因外力形变或产生新的应力。采用台面托载式的传输方式，也同样是基于上述功能要求。

其次，采用上述优选方案后，本发明的轮辐上料机4可以采用机械臂机构或输送线配合机械臂机构的结构。可以有效实现轮辐7a的抓取，和精确的对心装配。

优选的，本发明的轮辐上料机4也可以采用架体式结构，便于布置，节约占地面积。本优选方案中，所述轮辐上料机4包括机架4a、位于机架4a上的轮辐上料导向组件4b，以及用于将轮辐7a抓取并移动装配的轮辐抓取装配滑台4d。轮辐抓取装配滑台4d可以采用类似抓取式机械手结构，通过动力驱动或手动驱动的方式，沿轮辐上料导向组件4b在机架4a上往复运行。

所述轮辐上料导向组件4b可以是坦克链、螺纹驱动装置的限位光杆等。在本优选方案中，所述轮辐上料导向组件4b为导轨。所述轮辐抓取装配滑台4d上设置有与导轨相适配的轨道槽或轨道轮等，用于将轮辐抓取装配滑台4d与导轨装配，优选采用在轮辐抓取装配滑台4d底部安装设置与导轨相适配的滑台滑块4d2与导轨配合。

在上述优选方案的基础上，所述轮辐抓取装配滑台4d可以是抓取轮辐7a的机械手。为了结构简单、稳定，同时控制成本，所述轮辐抓取装配滑台4d采用以下更为优选的结构：包括滑台机架4d1、轮辐抓取机构和滑台驱动机构。所述轮辐抓取机构和滑台驱动机构固定安装在滑台机架4d1上，所述滑台驱动机构用于驱动滑台机架4d1沿导轨移动，所述轮辐抓取机构用于抓取轮辐7a。

所述滑台驱动机构用于将轮辐抓取装配滑台4d准确移动到机架4a前端的接料位置和机架4a末端的下料位置这两个工作位置。并且需要确保在下料位置处，能够控制轮辐7a与轮辋7b实现对心对位。为了实现上述功能，所述工作台驱动机构可以采用螺纹驱动结构或齿轮齿条驱动结构。

为了提高输送的精度，便于后续装配的精确对位，所述滑台驱动机构优选采用以下结构：所述滑台驱动机构包括滑台驱动动力组件4d7和滑台驱动传动组件。

进一步优选的，所述滑台驱动动力组件4d7为电机组件，所述滑台驱动传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的滑台传动齿轮4d8和与之啮合的滑台齿条4c，所述滑台齿条4c沿导轨方向固定安装在机架4a上。

在上述优选技术方案中，轮辐7a的抓取机构也是本发明的核心之一。铝合金硬度高，但是抓取力度过大，也容易产生抓痕和划痕，影响产品的质量，而且抓取机构还需要将轮辐7a放置到热轮辋7b2上，完成二者的精确对位预装配，这就需要其对轮辐7a具备高精度的取放，同时还需要精确控制下放力道。

为实现上述目的，在在上述优选技术方案的基础上，还具有如下更为优选的结构改进。所述轮辐抓取机构包括气动夹爪4d3、导向柱4d4、导向柱限位套4d5和气爪升降驱动装置4d6。所述气动夹爪4d3采用气动控制，用于对轮辐7a的抓取和释放，所述导向柱4d4、导向柱限位套4d5和气爪升降驱动装置4d6用于控制气动夹爪4d3的升降。所述导向柱4d4固定安装在气动夹爪4d3顶部，所述导向柱限位套4d5固定安装在滑台机架4d1上，所述导向柱4d4插接在导向柱限位套4d5内，控制气动夹爪4d3沿导向柱限位套4d5布置方向移动，所述气爪升降驱动装置4d6用于驱动气动夹爪4d3移动。所述气爪升降驱动装置4d6可以采用气缸或液压缸，也可以采用电动缸。

上述的优选方案对轮辐上料机4进行了一系列的结构优化，采用架体式结构，可以便于设备布置，设备的装配也较为便捷。而且采用架体式结构，可以针对轮辋传送机3和轮毂压合机5等的工位需要，进行方向和高度的布置调整，形成交叉或交错布置，能够有效节约设备的安装布置空间，减少占地面积。

而采用导轨，以及齿轮齿条的驱动方式，能够有效控制输送精度，便于轮辐7a和轮辋7b的精确对心。

采用爪式的抓取和释放机构，可以采用气动夹爪4d3抓住轮辐7a顶部的固定方式，完成对轮辐7a的抓取，利用轮辐7a顶部结构的特异性，具有一圈内凹陷，采用气动夹爪4d3正好可以利用这圈内凹陷抓取轮辐7a，完全不会对轮辐7a有较大夹持力，不会划伤轮辐7a。而采用导向柱4d4和导向柱限位套4d5配合，利用气爪升降驱动装置4d6，能够精确控制气动夹爪4d3上下运行，可以实现对预装配力度的精确控制，对心之后，控制气动夹爪4d3下放，将轮辐7a放置在2轮辋7b2上，完成预装配。

然后，在上述优选技术方案的基础上，本发明的轮毂压合机可以采用普通液压压合设备或气动压合设备，以实现对轮毂8的压合装配。

在上述方案的优选方案中，所述轮毂压合机5可以采用以下结构，采用架体式的结构，便于和其它架体式设备交错布置，实现占地的节约。所述轮毂压合机5包括压合机机架5a、压合盘5b和压合驱动机构5c，所述压合驱动机构5c用于驱动压合盘5b将预装配的轮毂8进一步压合，实现过盈配合。具体的，所述压合驱动机构5c可以安装在压合机机架5a上，而压合盘5b安装设置在压合驱动机构5c的输出端。

优选的，压合盘5b可以采用与轮辐7a形状相适配的圆盘形，确保压合过程中各部分受力均匀。

在上述优选方案的基础上，本发明通过实验研究，对压合力度进行了优化。发明人通过实验研究，发现压合机构的压紧压力在1.5kN～30kN时，压合装配能够十分服帖，既能够确保轮辐7a和轮辋7b能够较为合适的过盈配合，又能够确保压合时，轮辐7a和轮辋7b能够不发生形变，内应力也能控制在较低水平。

因此，优选的，所述压合驱动机构5c为气/液增压的压合组件。上述压合组件可以精确控制压合力道，以实现上述精确紧压力的控制。

本发明中，压合也是一个核心，需要施力精确，同时也需要施力方向精确。一旦压合过程中，压合机构因受力发生施力方向的细微偏差，整个压合过程将会失败，热轮辋7b2将会因为施力方向的细微偏差而导致变形，轮辐7a和轮辋7b的装配也会出现偏差，从而严重影响后续焊接的质量。

因此，在上述优选方案的基础上，还可以对轮毂压合机5进行进一步的结构优化，以确保压合过程中，压合机构精确运行，施力方向能够始终保持向下，不会发生偏差。

具体的，所述轮毂压合机5还包括有压合机构导向杆5d和导向杆套5e，所述压合机构导向杆5d固定安装在压合盘5b顶部，所述导向杆套5e固定安装在压合机机架5a上，所述压合机构导向杆5d插接在导向杆套5e内，控制压合盘5b沿导向杆套5e布置方向移动。

通过配置导向杆5d和导向杆套5e这一套限位机构，在气/液增压的压合组件本身就具有高精度的基础上，进一步对压合盘5b的驱动方向进行精确的限位，以确保压合盘5b的运行方向保持精确向下，从而实现施力方向的精确控制。

最后，本发明还可以包括轮毂下料机6。本发明的轮毂下料机6也可以采用机械臂机构或输送线配合机械臂机构的结构。可以有效实现轮毂8的抓取，和精确下放。

优选的，本发明的轮毂下料机6可以采用和轮辐上料机4类似或相同的结构。

具体的，本发明的轮毂下料机6也可以采用架体式结构，便于布置，节约占地面积。本优选方案中，所述轮毂下料机6包括下料机机架6a、位于下料机机架6a上的下料机导向组件6b，以及用于将轮毂8抓取并移动下放的轮毂下料滑台6d。轮毂下料滑台6d可以采用类似抓取式机械手结构，通过动力驱动或手动驱动的方式，沿下料机导向组件6b在下料机机架6a上往复运行。

所述下料机导向组件6b可以是坦克链、螺纹驱动装置的限位光杆等。在本优选方案中，所述下料机导向组件6b为导轨。所述轮毂下料滑台6d上设置有与导轨相适配的轨道槽或轨道轮等，用于将轮毂下料滑台6d与导轨装配，优选采用在轮毂下料滑台6d底部安装设置与导轨相适配的下料滑台滑块6d2与导轨配合。

在上述优选方案的基础上，所述轮毂下料滑台6d可以是抓取轮毂8的机械手。为了结构简单、稳定，同时控制成本，所述轮毂下料滑台6d采用以下更为优选的结构：包括下料滑台机架6d1、轮毂抓取机构和下料滑台驱动机构。所述轮毂抓取机构和下料滑台驱动机构固定安装在下料滑台机架6d1上，所述下料滑台驱动机构用于驱动下料滑台机架6d1沿导轨移动，所述轮毂抓取机构用于抓取轮毂8。

所述滑台驱动机构用于将轮毂下料滑台6d准确移动到下料机机架6a前端的接料位置和下料机机架6a末端的下料位置这两个工作位置。并且需要确保在下料位置处，能够精确控制轮毂8的下放力度和下放位置。为了实现上述功能，所述下料滑台驱动机构可以采用螺纹驱动结构或齿轮齿条驱动结构。

为了提高输送的精度，便于后续装配的精确对位，所述下料滑台驱动机构优选采用以下结构：所述下料滑台驱动机构包括下料滑台驱动动力组件6d7和下料滑台驱动传动组件。

进一步优选的，所述下料滑台驱动动力组件6d7为电机组件，所述下料滑台驱动传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的下料滑台传动齿轮6d8和与之啮合的下料滑台齿条6c，所述下料滑台齿条6c沿导轨方向固定安装在下料机机架6a上。

在上述优选技术方案中，轮毂8的抓取机构也是本发明的核心之一。铝合金硬度高，但是抓取力度过大，也容易产生抓痕和划痕，影响产品的质量，而且抓取机构还需要精确控制轮毂8的下放力度和下放位置，这就需要其对轮毂8具备高精度的取放，同时还需要精确控制下放力道。

为实现上述目的，在在上述优选技术方案的基础上，还具有如下更为优选的结构改进。所述轮辐抓取机构包括下料滑台气动夹爪6d3、下料滑台导向柱6d4、下料滑台导向柱限位套6d5和下料滑台气爪升降驱动装置6d6。所述下料滑台气动夹爪6d3采用气动控制，用于对轮辐7a的抓取和释放，所述下料滑台导向柱6d4、下料滑台导向柱限位套6d5和下料滑台气爪升降驱动装置6d6用于控制下料滑台气动夹爪6d3的升降。所述下料滑台导向柱6d4固定安装在下料滑台气动夹爪6d3顶部，所述下料滑台导向柱限位套6d5固定安装在滑台机架4d1上，所述下料滑台导向柱6d4插接在下料滑台导向柱限位套6d5内，控制下料滑台气动夹爪6d3沿下料滑台导向柱限位套6d5布置方向移动，所述下料滑台气爪升降驱动装置6d6用于驱动下料滑台气动夹爪6d3移动。所述下料滑台气爪升降驱动装置6d6可以采用气缸或液压缸，也可以采用电动缸。

上述的优选方案对轮毂下料机6进行了一系列的结构优化，采用架体式结构，可以便于设备布置，设备的装配也较为便捷。而且采用架体式结构，可以针对轮辋传送机3、轮辐上料机4和轮毂压合机5等的工位需要，进行方向和高度的布置调整，形成交叉或交错布置，能够有效节约设备的安装布置空间，减少占地面积。

而采用导轨，以及齿轮齿条的驱动方式，能够有效控制输送精度，便于轮辐7a和轮辋7b的精确对心。

采用爪式的抓取和释放机构，可以采用下料滑台气动夹爪6d3抓住轮毂8的轮辐7a顶部的固定方式，完成对轮毂8的抓取，利用轮辐7a顶部结构的特异性，具有一圈内凹陷，采用下料滑台气动夹爪6d3正好可以利用这圈内凹陷抓取轮毂8，完全不会对轮辐7a有较大夹持力，不会划伤轮辐7a。而采用下料滑台导向柱6d4和下料滑台导向柱限位套6d5配合，利用下料滑台气爪升降驱动装置6d6，能够精确控制下料滑台气动夹爪6d3上下运行，可以实现对轮毂8取放力度的精确控制，控制下料滑台气动夹爪6d3下放，将轮毂8下放至后续工序，避免复合后的轮毂8因震动而崩开。

在本发明另一较为优选的实施方式中，为了满足各种厂房的布置需要，所述轮辋传送机3为立式或卧式结构。

本发明针对上述分体式轮毂中轮辐与轮辋热复合装置，还设计了特有的分体式轮毂中轮辐与轮辋热复合方法。

本发明所采用的分体式轮毂中轮辐与轮辋热复合方法，具体包括以下步骤：

步骤a，将冷轮辋7b1放置到输送线1上。

本发明优选加热轮辋7b1，操作时将轮辋7b1放置到轮辋传送机3上，并推至定位位置即可。

步骤b，启动输送线1，将冷轮辋7b1送至加热炉2内加热。

本发明优选的实施方式中，输送线1会带动冷轮辋7b1，进入加热炉2内，全程冷轮辋7b1会装载在输送线1上，不会有任何遮挡，实现均匀加热。

步骤c，控制输送线1运行，冷轮毂7b1将在加热炉2内受控加热，并被输送线1送至自动装配机中的轮辋传送机3上，在轮辋传送机3上完成热轮辋7b2的定位。

在本步骤中，可以通过控制输送线1在炉内的运行时间，来控制冷轮毂7b1的受控加热。轮辋传送机3通过棘爪3e从输送线1上扣住热轮辋7b2后，会移至轮辐上料机4处，而轮辐抓取装配滑台4d1会抓取轮辐7a至轮辋传送机3的轮辋移动工作台3d处，两个工作台在精确的位置控制程序下，完成轮毂的拼接。具体操作时，可以通过调整轮辐7a和轮辋7b2的对位情况等，修正对位，最后完成精确的拼接。

步骤d，控制轮辋传送机3中轮辋移动工作台3d的移动，将热轮辋7b2输送至自动装配机中的轮辐上料机4处，轮辐上料机4中的轮辐抓取装配滑台4d将预先抓取的轮辐7a放置到热轮辋7b2上，完成轮毂8的拼接。

本步骤具体的优化方案为，轮辐上料机4中的轮辐抓取装配滑台4d预先抓取轮辐7a，在滑台驱动机构作用下，轮辐抓取装配滑台4d移动至热轮辋7b2的上方。由于热轮辋7b2在轮辋移动工作台3d上已经定位，基于轮辐上料机4和轮辋传送机3的布置位置，在轮辋传送机3运行方向上，轮辐7a和热轮辋7b2已经对心，因此只需精确控制轮辐抓取装配滑台4d的移动，便可完成在另一方向的对心，从而做到精确对心。对心后，启动气爪升降驱动装置4d6，缓慢下放轮辐7a，直至轮辐7a被放置到热轮辋7b2上，松开气动夹爪4d3，完成轮毂8的拼接。

步骤e，轮辋传送机3将拼接好的轮毂8送至轮毂压合机5，完成对轮毂8的装配。

本步骤具体的优化方案为，轮辋传送机3将拼接好的轮毂8送至轮毂压合机5，使得拼接好的轮毂8正好精确与轮毂压合机5的压合盘5b对位，而后启动压合驱动机构5c，驱动压合盘5b下压，完成轮毂8的装配。

步骤g，轮辋传送机3将完成压合的轮毂8送至轮毂下料机6，完成对轮毂8的下料工作。

本步骤的具体优化方案为，轮辋传送机3将完成压合的轮毂8送至轮毂下料机6，轮毂下料机6的下料滑台气动夹爪6d3抓住轮毂8的轮辐7a顶部，完成对轮毂8的抓取。而下料滑台气爪升降驱动装置6d6，驱动下料滑台气动夹爪6d3上移，从而抓起轮毂8。下料滑台驱动机构驱动轮毂下料滑台6d，移动至后续工序工位，下料滑台气爪升降驱动装置6d6，精确控制下料滑台气动夹爪6d3下移，将轮毂8缓慢下放，完成轮毂8的下料。

本发明优选的实施方式中，所述步骤c中，加热炉的加热温度控制在300℃以下，持续时间不超过30分钟；材料表面温度≥90℃，但小于材料的退火温度。

本发明优选的实施方式中，所述步骤e中，预装配时，压合机构的压紧压力在1.5kN～30kN。

优选的，所述步骤e中，预装配时，压合机构保持压合状态3～20秒。

发明人通过对完成热复合的铝合金轮毂8进行相关检测后发现，预装配的铝合金轮毂8的相关力学性能在热复合工艺后同样有所提高。经过反复实验和检测后，发明人能够肯定，热复合工艺除了能够降低后续焊接的控制难度外，工艺本身对铝合金轮毂8的相关性能也能起到提升的作用。经发明人研究后确定，上述性能的改善得益于热复合工艺能消解前端成型工艺造成的轮毂内部的冷作用力，消除应力变形。这是热复合工艺所能产生的意料之外的效果。经过发明人对预装配效果和应力参数的相关实验研究后，采用上述参数能够获得较佳的预装配效果，轮辋7b2和轮辐7a的贴合最为服帖，且去应力效果也最佳。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (14)

1.一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述复合装置包括加热炉部分，以及将轮辐与轮辋自动复合装配的自动装配机，所述加热炉(2)对冷轮辋(7b1)的加热及热处理，所述自动装配机将加热后的热轮辋(7b2)和轮辐(7a)自动装配、压合，装配出轮毂(8)。

2.根据权利要求1所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合装置，其特征在于：所述加热炉部分包括用于输送轮辋(7b)的加热炉输送线(1)、用于加热冷轮辋(7b1)的加热炉(2)；优选的，所述自动装配机包括用于将轮辋在自动复合装置中传输的轮辋传送机(3)、用于将轮辐(7a)和热轮辋(7b2)拼接的轮辐上料机(4)、用于将轮辐(7a)和热轮辋(7b2)装配的轮毂压合机(5)；更优选的，所述自动装配机还包括用于复合后轮毂(8)抓取和移出自动装配机的轮毂下料机(6)；更优选的，所述加热炉输送线(1)穿过加热炉(2)，冷轮辋(7b1)通过加热炉输送线(1)进入加热炉(2)内，从炉膛内出来后变成热轮辋(7b2)，加热炉输送线(1)末端与自动装配机中的轮辋传送机(3)对接。

3.根据权利要求2所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述轮辋传送机(3)包括台架(3a)、安装设置在台架(3a)上的导向组件(3b)、用于装载轮辋(7b)沿导向组件移动的轮辋移动工作台(3d)，以及用于将加热炉输送线(1)上轮辋(7b)移动到轮辋移动工作台(3d)的推移机构；优选的，所述导向组件(3b)为导轨；优选的，所述推移机构包括棘爪(3e)和驱动棘爪(3e)移动的气缸(3h)。

4.根据权利要求3所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述轮辋移动工作台(3d)包括用于装载轮辋(7b)的中部有开口槽的工作台面(3d1)和工作台驱动机构，所述工作台驱动机构包括动力组件(3d5)、用于让轮辋移动工作台(3d)沿导向组件(3b)移动的传动组件，所述工作台驱动机构用于将轮辋移动工作台(3d)准确移动到台架(3a)前端的热轮辋(7b2)接料位置、轮辐上料装配机(4)下方的轮辐装配位置、轮毂压合机(5)下方的轮毂压合位置以及轮毂下料机(6)下方的轮毂下料抓取位置这四个工作位置。

5.根据权利要求4所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述动力组件(3d5)为电机组件，所述传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的传动齿轮(3d6)和与之啮合的齿条(3c)，所述齿条(3c)沿导向组件(3b)方向固定安装在台架(3a)上；优选的，所述工作台面(3d1)的上表面两侧安装有限位挡条(3d2)，所述工作台面(3d1)末端安装有用于热轮辋(7b2)定位的V型块(3d4)。

6.根据权利要求2所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述轮辐上料机(4)包括机架(4a)、位于机架(4a)上的轮辐上料导向组件(4b)，以及用于将轮辐(7a)抓取并移动装配的轮辐抓取装配滑台(4d)；优选的，所述轮辐上料导向组件(4b)为导轨；优选的，所述轮辐抓取装配滑台(4d)包括滑台机架(4d1)、轮辐抓取机构和滑台驱动机构。

7.根据权利要求6所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述滑台驱动机构包括滑台驱动动力组件(4d7)和滑台驱动传动组件；优选的，所述滑台驱动动力组件(4d7)为电机组件，所述滑台驱动传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的滑台传动齿轮(4d8)和与之啮合的滑台齿条(4c)，所述滑台齿条(4c)沿轮辐上料导向组件(4b)方向固定安装在机架(4a)上。

8.根据权利要求6所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述轮辐抓取机构包括气动夹爪(4d3)、导向柱(4d4)、导向柱限位套(4d5)和气爪升降驱动装置(4d6)；所述气动夹爪(4d3)用于轮辐(7a)的抓取和释放，所述导向柱(4d4)固定安装在气动夹爪(4d3)顶部，所述导向柱限位套(4d5)固定安装在滑台机架(4d1)上，所述导向柱(4d4)插接在导向柱限位套(4d5)内，控制气动夹爪(4d3)沿导向柱限位套(4d5)布置方向移动，所述气爪升降驱动装置(4d6)用于驱动气动夹爪(4d3)移动。

9.根据权利要求2所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述轮毂压合机(5)包括压合机机架(5a)、压合盘(5b)和压合驱动机构(5c)，所述压合驱动机构(5c)用于驱动压合盘(5b)将预装配的轮毂(8)进一步压合，实现过盈配合；优选的，所述压合驱动机构(5c)为气/液增压的压合组件；优选的，所述轮毂压合机(5)还包括有压合机构导向杆(5d)和导向杆套(5e)，所述压合机构导向杆(5d)固定安装在压合盘(5b)顶部，所述导向杆套(5e)固定安装在压合机机架(5a)上，所述压合机构导向杆(5d)插接在导向杆套(5e)内，控制压合盘(5b)沿导向杆套(5e)布置方向移动。

10.根据权利要求2所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述轮毂下料机(6)包括下料机机架(6a)、位于下料机机架(6a)上的下料机导向组件(6b)，以及用于热复合后将轮毂(8)抓取移动的轮毂下料滑台(6d)；优选的，所述下料机导向组件(6b)为导轨；优选的，所述轮毂下料滑台(6d)包括下料滑台机架(6d1)、轮毂抓取机构和下料滑台驱动机构。

11.根据权利要求10所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述下料滑台驱动机构包括下料滑台驱动动力组件(6d7)和下料滑台驱动传动组件；优选的，所述下料滑台驱动动力组件(6d7)为电机组件，所述下料滑台驱动传动组件为齿轮齿条传动组件，包括安装在电机组件输出端的下料滑台传动齿轮(6d8)和与之啮合的下料滑台齿条(6c)，所述下料滑台齿条(6c)沿下料机导向组件(6b)方向固定安装在下料机机架(6a)上。

12.根据权利要求10所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述轮毂抓取机构包括轮毂气动夹爪(6d3)、下料导向柱(6d4)、下料导向柱限位套(6d5)和下料气爪升降驱动装置(6d6)；所述下料气动夹爪(6d3)用于轮毂(8)的抓取和释放，所述下料导向柱(6d4)固定安装在下料气动夹爪(6d3)顶部，所述下料导向柱限位套(6d5)固定安装在下料滑台机架(6d1)上，所述下料导向柱(6d4)插接在下料导向柱限位套(6d5)内，控制下料气动夹爪(6d3)沿下料导向柱限位套(6d5)布置方向移动，所述下料气爪升降驱动装置(6d6)用于驱动下料气动夹爪(6d3)移动。

13.根据权利要求2所述的一种分体式轮毂制造中轮辐与轮辋复合的装置，其特征在于：所述热复合装置中轮辐上料机(4)和轮毂下料机(6)结构相同；优选的，所述轮辋传送机(3)为立式或卧式结构。

14.一种利用权利要求1～13任意一项分体式轮毂制造中轮辐与轮辋热复合装置的复合方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a，将轮辋(7b1)放置到输送线(1)上；

步骤b，启动输送线(1)，将轮辋(7b1)送至加热炉(2)内加热，并进行热处理，完成热轮辋(7b2)的生产；

步骤c，控制输送线(1)运行，将热轮辋(7b2)送至自动装配机中与输送线(1)对接的轮辋传送机(3)处，热轮辋(7b2)通过轮辋传送机(3)中的棘爪(3e)在气缸(3h)作用下拖拽至轮辋移动工作台(3d)上，并由位于轮辋移动工作台(3d)末端的V型块(3d4)实现对热轮辋(7b2)的定位；

步骤d，启动轮辋移动工作台(3d)，将热轮辋(7b2)输送至轮辐上料机(4)中的轮辐上料导向组件(4b)中心的正下方，同时轮辐上料机(4)中的轮辐抓取装配滑台(4d)将抓取对应的轮辐(7a)，并将轮辐(7a)输送至热轮辋(7b2)的正上方，并控制两者同心；

步骤e，依次启动轮辐抓取装配滑台(4d)中的气爪升降驱动装置(4d6)和气动夹爪(4d3)释放程序，将轮辐(7a)下降并释放，轮辐(7a)与热轮辋(7b2)的接合面完成配合，形成预装配的轮毂(8)；

步骤f，启动轮辋移动工作台(3d)将预装配轮毂送至轮毂压合机(5)中的压合盘(5b)下方，压合盘(5b)在的压合驱动机构(5c)的作用下向下移动，并对轮辐(7a)产生足够下压力，使轮辐(7a)与热轮辋(7b2)完成过盈配合，形成轮毂(8)；

步骤g，启动轮辋移动工作台(3d)将轮毂(8)送至的轮毂下料机(6)的下料机导向组件(6b)中心的正下方，同时轮毂下料机(6)中的轮毂下料滑台(6d)移动至轮毂(8)正上方；

步骤h，依次启动轮毂下料滑台(6d)中的下料气爪升降驱动装置(6d6)和下料气动夹爪(6d3)抓取程序，将轮毂(8)抓取并提升；

步骤i，启动轮毂下料滑台(6d)，将抓取的轮毂(8)移除出热复合装置，并放置在指定下料位置；

优选的，所述步骤b中，加热炉(2)的加热温度控制在300℃以下，持续时间不超过30分钟；材料表面温度≥90℃，但小于材料的退火温度；

优选的，所述步骤f中，轮毂压合机(5)的压紧压力在1.5kN～30kN；

优选的，所述步骤f中，轮毂压合机(5)保持压合状态3～20秒；

优选的，所述的加热炉(2)中的加热过程、温度参数及其调整、加热时间等热处理参数可根据材料牌号或工艺要求预先设定，加热炉(2)可根据材料牌号或工艺要求实现预设参数的自动控制。

优选的，所述的热复合装置中各运动部件的工作工程均可实现参数化控制，可根据不同轮毂(8)的尺寸及工艺要求预设定各种运动和工艺控制参数，包括运动部件的精确位置、速度、压合力的大小和时间等，实现根据加工对象的预设参数实现加工过程自动调整。

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