CN114043096B - 一种智能修边的轮毂专用切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能修边的轮毂专用切割机，属于切割机相关领域。一种智能修边的轮毂专用切割机，包括主架体、转动柱、轮毂工件、固定柱、夹紧柱和激光切割装置；固定柱与夹紧柱转动连接，转动柱位于夹紧柱的一侧，转动柱与夹紧柱将轮毂工件夹紧；转动柱与主架体转动连接，固定柱与主架体滑动连接；转动柱与固定柱为同轴心；激光切割装置位于夹紧柱上侧，激光切割装置底端为切割端，激光切割装置与驱动装置连接，驱动装置用于带动激光切割装置水平方向与竖直方向运动；本方案通过将轮毂工件同轴心夹紧的方式，能够使激光切割头在轮毂工件上方进行从上至下的切割，便于观察的同时也便于操作，提高了精度的控制能力。

Description

一种智能修边的轮毂专用切割机

技术领域

本发明属于切割机相关领域，更具体地说，涉及一种智能修边的轮毂专用切割机。

背景技术

轮毂的切割方式最普遍为通过切割机进行切割，而为了提高切割精度，提高切割质量，则会通过激光切割等方式进行切割。

现有的一些轮毂切割用切割装置，一般仅起到便于切割，提高切割质量的功能，不够智能化，难以对轮毂切割前进行测量等，较难起到进一步的辅助切割效果，并且需要修边的轮毂存在各种缺陷，如开口、裂纹和凹陷等，因此需要一种能够智能分析各种缺陷的轮毂专用切割机。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种智能修边的轮毂专用切割机，它通过将轮毂工件同轴心夹紧的方式，能够使激光切割头在轮毂工件上方进行从上至下的切割，便于观察的同时也便于操作，提高了精度的控制能力，同时还设置了智能检测装置，通过智能检测装置能够对轮毂工件的表面缺陷进行全面、大范围且精确的检测，从而便于确定轮毂工件的修边尺寸，减小修边产生的误差。

本发明的一种智能修边的轮毂专用切割机，包括主架体、转动柱、轮毂工件、固定柱、夹紧柱和激光切割装置；

固定柱与夹紧柱转动连接，转动柱位于夹紧柱的一侧，转动柱与夹紧柱将轮毂工件夹紧；转动柱与主架体转动连接，固定柱与主架体滑动连接；转动柱与固定柱为同轴心；

激光切割装置位于夹紧柱上侧，激光切割装置底端为切割端，激光切割装置与驱动装置连接，驱动装置用于带动激光切割装置水平方向与竖直方向运动；

主架体上固定设有智能检测装置，智能检测装置包括移动部与检测部，移动部与检测部固定连接，移动部用于带动检测部移动，检测部能够与轮毂工件的一端滑动连接，检测部能够检测轮毂工件的一端的表面缺陷。

作为本发明的进一步改进，驱动装置固定设于主架体顶端，激光切割装置滑动设于主架体顶端，主架体底端固定设有转动箱和移动箱，移动箱与转动柱转动连接，移动箱与固定柱滑动连接。

作为本发明的进一步改进，转动箱内固定设有转动电机，转动电机的输出端与转动柱固定连接，移动箱内固定设有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端与固定柱固定连接。

作为本发明的进一步改进，转动柱与夹紧柱通过摩擦力将夹紧柱夹紧，转动柱与夹紧柱将轮毂工件夹紧时，转动柱、轮毂工件和夹紧柱三者同轴心，轮毂工件设有开口，轮毂工件的开口朝向夹紧柱一侧。

作为本发明的进一步改进，移动部包括主伸缩柱和副伸缩柱，主伸缩柱固定设于转动箱顶端，副伸缩柱固定设于主伸缩柱顶端。

作为本发明的进一步改进，检测部包括凹形块，凹形块固定设于副伸缩柱底端，凹形块内设有检测腔，检测腔前后贯通且开口向轮毂工件一侧，轮毂工件上下壁分别开设有滑动腔，每侧滑动腔均设有多个，每个滑动腔内分别滑动设有滑动柱，两侧滑动柱位于检测腔内的一端开设有连接腔，每个连接腔内分别固定设有拉绳，两侧滑动柱位于检测腔内的一端放置设有接触球，接触球为半球形，且两侧相互靠近一侧为球顶，拉绳与接触球固定连接，拉绳为弹性材料制成。

作为本发明的进一步改进，两侧滑动腔相互远离的一侧壁分别固定设有力矩传感器，力矩传感器的一侧端面固定设有推力弹簧，推力弹簧的一端与滑动柱固定连接。

作为本发明的进一步改进，检测部还包括移动杆，检测腔右壁开设有传感腔，移动杆设于传感腔内，传感腔的右壁固定设有螺旋装置，螺旋装置与移动杆螺旋连接，螺旋装置用于带动移动杆在传感腔内上下移动，移动杆靠近轮毂工件的一端固定设有传感器，传感器可以为电涡流传感器和红外传感器等。

作为本发明的进一步改进，移动杆的外圆面固定设有支架，支架呈“L”形，支架底端固定设有喷头，传感腔下壁固定设有凝胶箱，凝胶箱内设有泵体与凝胶，凝胶箱顶端固定设有软管，软管与凝胶箱内部连通，软管顶端与喷头固定连接，软管顶端与喷头连通，喷头的开口朝向轮毂工件一侧。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

1、本方案通过将轮毂工件同轴心夹紧的方式，能够使激光切割头在轮毂工件上方进行从上至下的切割，便于观察的同时也便于操作，提高了精度的控制能力，同时还设置了智能检测装置，通过智能检测装置能够对轮毂工件的表面缺陷进行全面、大范围且精确的检测，从而便于确定轮毂工件的修边尺寸，减小修边产生的误差。

2、本方案设置了转动端与夹紧端，通过转动柱与夹紧柱通过摩擦力将轮毂工件夹紧，更为稳固的同时，也提高了夹紧的便捷性。

3、本方案将检测部设置成了凹形块，能够将轮毂工件的一端伸入至凹形块内，并稳定的在凹形块内进行转动，防止出现较大的波动。

4、本方案设置了能够在轮毂工件表面滑动的接触球，并且通过拉绳将接触球与滑动柱固定连接，从而能够允许接触球发生偏移，以增大接触球的检测范围。

5、本方案设置了传感器与喷头，喷头能够喷出凝胶，传感器检测到轮毂工件外表面有缺陷时，将喷头移动至缺陷处，进而通过喷出凝胶确定位置，同时还能够根据凝胶的凝固形状来确定如开口之类的缺陷的大小，进而便于控制修边的尺寸。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为图2的A的结构放大示意图；

图4为图3的B的结构放大示意图；

图5为图4的运动状态示意图；

图6为图3的C的结构放大示意图。

图中标号说明：

11、主架体；12、转动箱；13、移动箱；14、激光切割装置；15、主伸缩柱；16、副伸缩柱；17、转动柱；18、轮毂工件；19、固定柱；20、夹紧柱；21、转动电机；22、电动伸缩杆；31、凹形块；32、滑动腔；33、滑动柱；34、凝胶箱；35、传感腔；36、移动杆；37、螺旋装置；38、软管；39、喷头；40、支架；41、传感器；42、接触球；43、连接腔；44、拉绳；45、推力弹簧；46、力矩传感器；47、检测腔。

具体实施方式

具体实施例一：请参阅图1-2的一种智能修边的轮毂专用切割机，包括主架体11、转动柱17、轮毂工件18、固定柱19、夹紧柱20和激光切割装置14；

固定柱19与夹紧柱20转动连接，转动柱17位于夹紧柱20的一侧，转动柱17与夹紧柱20将轮毂工件18夹紧；转动柱17与主架体11转动连接，固定柱19与主架体11滑动连接；转动柱17与固定柱19为同轴心；

激光切割装置14位于夹紧柱20上侧，激光切割装置14底端为切割端，激光切割装置14与驱动装置连接，驱动装置用于带动激光切割装置14水平方向与竖直方向运动；

主架体11上固定设有智能检测装置，智能检测装置包括移动部与检测部，移动部与检测部固定连接，移动部用于带动检测部移动，检测部能够与轮毂工件18的一端滑动连接，检测部能够检测轮毂工件18的一端的表面缺陷。

驱动装置固定设于主架体11顶端，激光切割装置14滑动设于主架体11顶端，主架体11底端固定设有转动箱12和移动箱13，移动箱13与转动柱17转动连接，移动箱13与固定柱19滑动连接。

转动箱12内固定设有转动电机21，转动电机21的输出端与转动柱17固定连接，移动箱13内固定设有电动伸缩杆22，电动伸缩杆22的伸缩端与固定柱19固定连接。

转动柱17与夹紧柱20通过摩擦力将夹紧柱20夹紧，转动柱17与夹紧柱20将轮毂工件18夹紧时，转动柱17、轮毂工件18和夹紧柱20三者同轴心，轮毂工件18设有开口，轮毂工件18的开口朝向夹紧柱20一侧。

对轮毂工件18进行切割时，手动量取轮毂工件18所需切割修边的部分，将轮毂工件18放置于转动柱17与夹紧柱20之间，启动电动伸缩杆22伸长，从而带动固定柱19向轮毂工件18一侧移动，此时夹紧柱20与转动柱17将轮毂工件18夹紧，启动转动电机21从而带动转动柱17转动，通过转动柱17的转动从而通过与轮毂工件18之间的夹紧力带动轮毂工件18与夹紧柱20转动，此时通过驱动装置带动激光切割装置14移动至轮毂工件18顶端，并带动激光切割装置14向下移动，并通过激光切割装置14底端的切割端与轮毂工件18接触，并对轮毂工件18开口一端圆周方向进行切割，从而完成修边。

具体实施例二：区别于具体实施例一，请参阅图3-6的一种智能修边的轮毂专用切割机，移动部包括主伸缩柱15和副伸缩柱16，主伸缩柱15固定设于转动箱12顶端，副伸缩柱16固定设于主伸缩柱15顶端。

检测部包括凹形块31，凹形块31固定设于副伸缩柱16底端，凹形块31内设有检测腔47，检测腔47前后贯通且开口向轮毂工件18一侧，轮毂工件18上下壁分别开设有滑动腔32，每侧滑动腔32均设有多个，每个滑动腔32内分别滑动设有滑动柱33，两侧滑动柱33位于检测腔47内的一端开设有连接腔43，每个连接腔43内分别固定设有拉绳44，两侧滑动柱33位于检测腔47内的一端放置设有接触球42，接触球42为半球形，且两侧42相互靠近一侧为球顶，拉绳44与接触球42固定连接，拉绳44为弹性材料制成。

两侧滑动腔32相互远离的一侧壁分别固定设有力矩传感器46，力矩传感器46的一侧端面固定设有推力弹簧45，推力弹簧45的一端与滑动柱33固定连接。

检测部还包括移动杆36，检测腔47右壁开设有传感腔35，移动杆36设于传感腔35内，传感腔35的右壁固定设有螺旋装置37，螺旋装置37与移动杆36螺旋连接，螺旋装置37用于带动移动杆36在传感腔35内上下移动，移动杆36靠近轮毂工件18的一端固定设有传感器41，传感器41可以为电涡流传感器和红外传感器等。

移动杆36的外圆面固定设有支架40，支架40呈“L”形，支架40底端固定设有喷头39，传感腔35下壁固定设有凝胶箱34，凝胶箱34内设有泵体与凝胶，凝胶箱34顶端固定设有软管38，软管38与凝胶箱34内部连通，软管38顶端与喷头39固定连接，软管38顶端与喷头39连通，喷头39的开口朝向轮毂工件18一侧。

在对轮毂工件18进行切割前，需要对轮毂工件18所需切割修边的部分进行测量，驱动主伸缩柱15与副伸缩柱16伸缩从而移动凹形块31靠近轮毂工件18，将轮毂工件18开口的一端伸入至检测腔47内，此时通过每个推力弹簧45的推力推动接触球42与轮毂工件18的内、外圆面贴合，此时每个力矩传感器46分别记录相应推力弹簧45的受压力数值，并设为初始数值，同时喷头39与传感器41靠近轮毂工件18开口的一侧端面，此时启动转动电机21从而带动转动柱17转动，通过转动柱17的转动从而通过与轮毂工件18之间的夹紧力带动轮毂工件18与夹紧柱20转动，通过轮毂工件18的转动从而带动每个接触球42分别在轮毂工件18的内、外圆面上滑动，当轮毂工件18的内、外圆面有凹坑或凸起等缺陷时，推力弹簧45受力发生变化，出现伸长或压紧等现象，通过力矩传感器46对相应推力弹簧45的受力变化进行记录，从而判断轮毂工件18的表面质量与相应位置，同时当轮毂工件18内、外圆面的缺陷与接触球42的位置有偏差时，接触球42受力发生偏移，从而在滑动柱33的端面上滑动，并带动拉绳44受力变形，进而增大检测的范围，当接触球42未与缺陷接触后，通过拉绳44的拉力拉动接触球42复位。

轮毂工件18转动时支架40检测轮毂工件18开口一侧端面有无裂纹、缺口等缺陷，当支架40检测到缺陷时，通过螺旋装置37带动移动杆36移动，从而带动喷头39移动至靠近轮毂工件18缺陷部分，同时凝胶箱34内的泵体启动将凝胶箱34内的凝胶进行抽吸，从而通过软管38传输至喷头39内，并通过喷头39向外喷出，此时喷头39与轮毂工件18端面距离较近，因此能够将凝胶喷至缺陷处，在检测完后将轮毂工件18移出至检测腔47外，从而能够根据凝胶标记的地点，确认缺陷的位置，同时还能够将凝胶从缺陷处取出，根据凝胶的大小测量缺陷的大小，从而确定需修边的尺寸，而后通过激光切割装置14底端的切割端与轮毂工件18接触，并对轮毂工件18开口一端圆周方向进行切割，从而完成修边。

Claims (7)

1.一种智能修边的轮毂专用切割机，其特征在于：包括主架体（11）、转动柱（17）、轮毂工件（18）、固定柱（19）、夹紧柱（20）和激光切割装置（14）；

固定柱（19）与夹紧柱（20）转动连接，转动柱（17）位于夹紧柱（20）的一侧，转动柱（17）与夹紧柱（20）将轮毂工件（18）夹紧；转动柱（17）与主架体（11）转动连接，固定柱（19）与主架体（11）滑动连接；转动柱（17）与固定柱（19）为同轴心；

激光切割装置（14）位于夹紧柱（20）上侧，激光切割装置（14）底端为切割端，激光切割装置（14）与驱动装置连接，驱动装置用于带动激光切割装置（14）水平方向与竖直方向运动；

主架体（11）上固定设有智能检测装置，智能检测装置包括移动部与检测部，移动部与检测部固定连接，移动部用于带动检测部移动，检测部能够与轮毂工件（18）的一端滑动连接，检测部能够检测轮毂工件（18）的一端的表面缺陷；检测部包括凹形块（31），凹形块（31）内设有检测腔（47）；

检测部还包括移动杆（36），检测腔（47）右壁开设有传感腔（35），移动杆（36）设于传感腔（35）内，传感腔（35）的右壁固定设有螺旋装置（37），螺旋装置（37）与移动杆（36）螺旋连接，螺旋装置（37）用于带动移动杆（36）在传感腔（35）内上下移动，移动杆（36）靠近轮毂工件（18）的一端固定设有传感器（41）；

移动杆（36）的外圆面固定设有支架（40），支架（40）呈“L”形，支架（40）底端固定设有喷头（39），传感腔（35）下壁固定设有凝胶箱（34），凝胶箱（34）内设有泵体与凝胶，凝胶箱（34）顶端固定设有软管（38），软管（38）与凝胶箱（34）内部连通，软管（38）顶端与喷头（39）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能修边的轮毂专用切割机，其特征在于：驱动装置固定设于主架体（11）顶端，激光切割装置（14）滑动设于主架体（11）顶端，主架体（11）底端固定设有转动箱（12）和移动箱（13），转动箱（12）与转动柱（17）转动连接，移动箱（13）与固定柱（19）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种智能修边的轮毂专用切割机，其特征在于：转动箱（12）内固定设有转动电机（21），转动电机（21）的输出端与转动柱（17）固定连接，移动箱（13）内固定设有电动伸缩杆（22），电动伸缩杆（22）的伸缩端与固定柱（19）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能修边的轮毂专用切割机，其特征在于：转动柱（17）与夹紧柱（20）将轮毂工件（18）夹紧时，转动柱（17）、轮毂工件（18）和夹紧柱（20）三者同轴心，轮毂工件（18）设有开口，轮毂工件（18）的开口朝向夹紧柱（20）一侧。

5.根据权利要求1所述的一种智能修边的轮毂专用切割机，其特征在于：移动部包括主伸缩柱（15）和副伸缩柱（16），主伸缩柱（15）固定设于转动箱（12）顶端，副伸缩柱（16）固定设于主伸缩柱（15）顶端。

6.根据权利要求5所述的一种智能修边的轮毂专用切割机，其特征在于：凹形块（31）固定设于副伸缩柱（16）底端，检测腔（47）前后贯通且开口向轮毂工件（18）一侧，凹形块（31）在轮毂工件（18）上下壁处分别开设有滑动腔（32），每侧滑动腔（32）均设有多个，每个滑动腔（32）内分别滑动设有滑动柱（33），两侧滑动柱（33）位于检测腔（47）内的一端开设有连接腔（43），每个连接腔（43）内分别固定设有拉绳（44），两侧滑动柱（33）位于检测腔（47）内的一端放置设有接触球（42），拉绳（44）与接触球（42）固定连接，拉绳（44）为弹性材料制成。

7.根据权利要求6所述的一种智能修边的轮毂专用切割机，其特征在于：两侧滑动腔（32）相互远离的一侧壁分别固定设有力矩传感器（46），力矩传感器（46）的一侧端面固定设有推力弹簧（45），推力弹簧（45）的一端与滑动柱（33）固定连接。