CN116809287B - 一种汽车轮边清理防锈保障系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车轮边清理防锈保障系统，主要涉及轮边加工后清理领域。一种汽车轮边清理防锈保障系统，包括前序输送架、清理装置、沥油装置以及转运装置，清理装置包括油池，油池内设置升降座，升降座中心下方设置内清理架，内清理架上转动设置内旋转架，内旋转架上设置至少一组内喷油嘴以及至少一个内清理辊；固定架上设置伸展臂，伸展臂前端转动设置外旋转架，外旋转架上设置至少一组外喷油嘴以及至少一个外清理辊；转运装置包括顶吊架，顶吊架上设置顶吊滑轨以及直线驱动机构，顶吊滑轨上滑动设置可伸缩的抓取臂。本发明的有益效果在于：本发明能够自动化的完成轮边壳的清理与涂油防锈，清理效率高、清理效果更均匀。

Description

一种汽车轮边清理防锈保障系统

技术领域

本发明主要涉及轮边加工后清理领域，具体是一种汽车轮边清理防锈保障系统。

背景技术

汽车轮边减速器是汽车传动系中最后一级减速增扭装置，采用轮边减速器可满足在总传动比相同的条件下，使变速器、传动轴、主减速器、差速器、半轴等部件的载荷减少，尺寸变小以及使驱动桥获得较大的离地间隙等优点，它被广泛应用于载重货车、大型客车、越野汽车及其他一些大型工矿用车。汽车轮边壳体一般是通过铸造完成，然后进行机加工完成外壁、内壁的尺寸车削到位，各通孔钻、镗/铣加工到位等工序。在完成了机加工之后，需要经过清洗、涂油防锈工序，从而将轮边壳上由于机加工而沾有的切削液残留、污物残留等清洗干净，并利用防锈油对轮边壳主体进行防锈，从而确保产品的表面质量。

目前对于轮边壳的清理以及涂油防锈主要通过操作工人手动完成，效率较低，清理效果不均匀。同时防锈油具有较强的挥发性，会威胁到操作人员的身体健康。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种汽车轮边清理防锈保障系统，它能够自动化的完成轮边壳的清理与涂油防锈，清理效率高、清理效果更均匀，同时可以避免防锈油挥发影响操作人员的身体健康。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种汽车轮边清理防锈保障系统，包括前序输送架、清理装置、沥油装置以及转运装置，所述前序输送架为带式输送机构，所述前序输送架末端设置定位台，所述定位台底部为镂空结构，所述定位台上游两侧设置渐开的限位板，所述定位台下方设置升降架，所述升降架上转动设置气嘴，所述气嘴连接气源装置；所述清理装置包括油池，所述油池内设置升降座，所述升降座底部设置升降液压缸，所述升降座中心下方设置内清理架，所述内清理架上转动设置内旋转架，所述内清理架上设置用于驱动内旋转架的内驱动电机，所述内旋转架上设置至少一组内喷油嘴以及至少一个内清理辊，所述内喷油嘴朝向汽车轮边的内壁以及顶面，所述内清理辊用于与汽车轮边的内壁相接触；所述升降座一侧上方设置固定架，所述固定架上设置升降机构，所述升降机构上滑动设置伸展臂，所述伸展臂前端转动设置外旋转架，所述伸展臂上设置用于驱动外旋转架的外驱动电机，所述外旋转架上设置至少一组外喷油嘴以及至少一个外清理辊；所述沥油装置包括沥油架，所述沥油架上方设置两对沥油杆，同侧的一对沥油杆呈上下位置关系设置，两对沥油杆之间的距离大于轮边的直径小于轮边的法兰直径，同侧的一对沥油杆之间的距离大于轮边的法兰厚度，所述沥油架底部设置同步带机构，所述同步带机构上呈线性均匀设置若干推进销，相邻的所述推进销的间距大于轮边的法兰直径；所述转运装置包括顶吊架，所述顶吊架连接在定位台、升降座以及沥油装置之间，所述顶吊架上设置顶吊滑轨以及直线驱动机构，所述顶吊滑轨上滑动设置可伸缩的抓取臂，所述直线驱动机构用于驱动抓取臂沿顶吊滑轨往复直线运动，所述抓取臂底部设置弹性杆，所述弹性杆底部转动设置抓取座，所述抓取座上设置用于驱动抓取座转动的转动驱动机构，所述抓取座底面上设置一对电动的内撑爪卡盘。

所述升降座包括定位凸台以及定位柱，所述定位柱位于定位凸台的顶部中心，所述定位柱与轮边底面中心孔相对应，所述定位凸台与轮边底面环槽相对应。

所述内旋转架为“几”字型架或者多个“几”字型架圆周均匀设置的架体，所述内喷油嘴轴线与“几”字型架外侧边垂直设置；所述外旋转架为“几”字型架或者多个“几”字型架圆周均匀设置的架体，所述外喷油嘴轴线与“几”字型架内侧边垂直设置。

所述油池内具有过滤器，所述油池内的防锈油液位低于升降座最低点的高度。

所述升降机构包括竖直设置在固定架上的升降滑轨，所述固定架顶部设置驱动液压缸，所述伸展臂与升降滑轨滑动连接，所述驱动液压缸的活塞杆前端与伸展臂相连接。

所述抓取臂包括上臂与下臂，所述下臂与上臂滑动连接，所述上臂内设置伺服电推杆，所述伺服电推杆的推杆前端与下臂前端球头连接。

所述内撑爪卡盘的底面上具有接触传感器，在进行轮边的抓取时，所述抓取臂伸展，使内撑爪卡盘的卡爪底部与轮边底面相接触，此时弹性杆被压缩，随后转动驱动机构带动抓取座转动，使内撑爪卡盘在弹性杆的弹性作用下卡入轮边底面减重孔内，此时所述接触传感器与轮边底面接触，转动驱动机构停止运行，内撑爪卡盘张紧对减重孔进行夹紧。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明通过清理装置完成轮边壳的内侧与外侧的清理、清洗以及防锈油喷涂防锈作业，轮边壳开口朝下输送，被转运装置输送完成自定位台向升降座、自升降座向沥油装置上的转运，整个过程均自动化完成，不需要人为参与轮边壳的清理与涂油防锈的过程，节省了人力资源，提高了自动化程度。

本装置通过机械式的自动化清理作业，提高了轮边壳的清理与涂油防锈效率，同时使轮边壳在机加工完成后的后续操作连贯，形成流水线作业，提高了轮边壳加工的连续性。

附图说明

图1是本发明第一立体视角结构示意图；

图2是本发明第二立体视角结构示意图；

图3是本发明主视状态结构示意图；

图4是本发明轮边壳清理状态结构示意图；

图5是本发明图1中A部局部放大结构示意图；

图6是本发明图2中B部局部放大结构示意图；

图7是本发明图2中C部局部放大结构示意图；

图8是本发明图2中D部局部放大结构示意图；

附图中所示标号：1、前序输送架；2、清理装置；3、沥油装置；4、转运装置；5、内清理架；6、固定架；7、升降机构；11、定位台；12、限位板；13、升降架；14、气嘴；21、油池；22、升降座；23、升降液压缸；31、沥油架；32、沥油杆；33、同步带机构；34、推进销；41、顶吊架；42、顶吊滑轨；43、直线驱动机构；44、抓取臂；45、弹性杆；46、抓取座；47、转动驱动机构；48、内撑爪卡盘；51、内旋转架；52、内驱动电机；53、内喷油嘴；54、内清理辊；61、伸展臂；62、外旋转架；63、外驱动电机；64、外喷油嘴；65、外清理辊；71、升降滑轨；72、驱动液压缸；221、定位凸台；222、定位柱；441、上臂；442、下臂。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-8所示，本发明所述一种汽车轮边清理防锈保障系统，包括前序输送架1、清理装置2、沥油装置3以及转运装置4。所述前序输送架1为带式输送机构，所述前序输送架1末端设置定位台11。所述定位台11位于清理装置2上游，所述沥油装置3位于清理装置2下游，所述转运装置4横跨在定位台11、清理装置2以及沥油装置3上方，所述转运装置4用于将轮边壳自定位台11输送到清理装置2上完成清理以及涂油防锈，并将清理完成的轮边壳自清理装置2转移到沥油装置3上进行沥油，随后完成包装。本装置还具有控制器，控制器用于控制本装置中各动作元件的动作，从而带动各动作元件彼此配合完成轮边壳的自动化清理操作。

所述定位台11底部为镂空结构，所述定位台11上游两侧设置渐开的限位板12，所述定位台11下方设置升降架13。在前序输送架1上，所述轮边壳的法兰边朝下输送，在限位板12的导向作用下输送到定位台11上进行定位，等待转运装置4的抓取。所述定位台11末端具有定位传感器，在轮边壳移动到定位台11上触发定位传感器，控制器接收到信号后控制带式输送机构停止对后续轮边壳的输送。所述升降架13上转动安装气嘴14，所述气嘴14连接气源装置。所述升降架13底部具有升降气缸，通过升降气缸的顶升作用，可带动升降架13穿过定位台11中部的空腔进入到轮边壳内部。所述气嘴14通过旋转接头与气管连接，气管连接高压气源装置，通过气源装置为气嘴通入高压空气，可以使气嘴14旋转喷出高压气流，将轮边壳内可能存在的铁削进行清理，避免在后续的喷淋、摩擦清理时对轮边壳造成划伤。

所述清理装置2包括油池21，所述油池21内安装升降座22，所述升降座22底部设置升降液压缸23，通过升降液压缸23带动升降座22进行提升对轮边壳进行承接，在承接完成后，升降液压缸23带动轮边壳下降到清理工位处，对轮边壳的内外进行喷淋与摩擦清理，将轮边壳上的污染物、切削液残留进行清理。具体的，本实施方式中所述升降座22包括定位凸台221以及定位柱222，所述定位柱222位于定位凸台221的顶部中心，所述定位柱222与轮边底面中心孔相对应，所述定位凸台221与轮边底面环槽相对应。所述定位柱222插入到轮边壳的中心孔内，定位凸台221与中心孔底面内侧的环槽相承接，从而完成轮边壳的定位与相对固定。

具体的，所述油池21内具有过滤器，所述油池21内的防锈油液位低于升降座22最低点的高度。过滤器对油池内的防锈油进行过滤，过滤后的防锈油单独具有存放空间，后续的泵体即设置在过滤后防锈油的空间内。

所述升降座22中心下方设置内清理架5，所述内清理架5套设在升降液压缸23外侧。所述内清理架5上转动安装内旋转架51，所述内清理架5上设置用于驱动内旋转架51的内驱动电机52，所述内旋转架51上安装至少一组内喷油嘴53以及至少一个内清理辊54，所述内喷油嘴53朝向汽车轮边的内壁以及顶面，所述内清理辊54用于与汽车轮边的内壁相接触。具体的，本实施方式中所述内旋转架51为“几”字型架或者多个“几”字型架圆周均匀设置的架体，所述内喷油嘴53轴线与“几”字型架外侧边垂直设置，所述内喷油嘴53通过油管连接在油池21底部的泵体上，所述内清理辊54与“几”字型架的竖直边转动安装，所述内清理辊54的外表具有柔性的清理毛刷。随着内旋转架51的转动，所述内喷油嘴53对轮边壳的内侧底面、内侧面以及法兰底面进行喷油清理，同时所述内清理辊54与轮边壳的内壁相接触，并且在摩擦力的作用下同样发生转动，从而保障对于轮边壳内壁的清理效果。更为具体的，所述内旋转架51的“几”字型架两横边的顶部设置软质毛刷，从而对轮边壳的内侧底面以及法兰底面进行摩擦清理。

所述升降座22一侧上方设置固定架6，所述固定架6上安装升降机构7，所述升降机构7上滑动设置伸展臂61，所述升降机构7用于驱动伸展臂61及其上部件进行往复的直线运动。所述伸展臂61的固定部分与滑动部分通过轨道滑动连接，固定部分与滑动部分之间通过气缸或者电推杆驱动。具体的，所述升降机构7包括竖直设置在固定架6上的升降滑轨71，所述固定架6顶部设置驱动液压缸72，所述伸展臂61与升降滑轨71滑动连接，所述驱动液压缸72的活塞杆前端与伸展臂61相连接。通过驱动液压缸72的伸展动作，可以带动伸展臂61下降，使伸展臂61上的清理机构下降到轮边壳的高度从而完成轮边壳外侧的清理。所述伸展臂61前端转动安装外旋转架62，当所述伸展臂61伸展后，所述外旋转架62的轴线与内旋转架51的轴线重合。所述伸展臂61上设置用于驱动外旋转架62的外驱动电机63，所述外旋转架62上安装至少一组外喷油嘴64以及至少一个外清理辊65，所述外喷油嘴64通过油管连接在油池21底部的泵体上。更为具体的，所述外旋转架62为“几”字型架或者多个“几”字型架圆周均匀设置的架体，所述外喷油嘴64轴线与“几”字型架内侧边垂直设置，所述外清理辊65与“几”字型架的竖直边转动安装，所述外清理辊65的外表具有柔性的清理毛刷。随着外旋转架62的转动，所述外喷油嘴64对轮边壳的底面、侧面以及法兰底面后侧进行喷油清理，同时所述外清理辊65与轮边壳的外侧壁相接触，并且在摩擦力的作用下同样发生转动，从而保障对于轮边壳外侧壁的清理效果。更为具体的，所述外旋转架62的“几”字型架两个横边底部可安装软质毛刷，从而对轮边壳的底面以及法兰底面后侧进行摩擦清理。

更为具体的，所述内旋转架51与外旋转架62均为两个“几”字型架垂直设置的十字结构，所述内旋转架51上的两组内喷油嘴53呈180度设置，两个所述内清理辊54同样呈180度设置。所述外旋转架62上的两组外喷油嘴64呈180度设置，两个所述外清理辊65同样呈180度设置。所述内旋转架51与外旋转架62转动180度后翻转，从而通过往复的转动，覆盖轮边壳的内侧与外侧的所有范围。

所述沥油装置3包括沥油架31，所述沥油架31上方设置两对沥油杆32，同侧的一对沥油杆32呈上下位置关系设置，两对沥油杆32之间的距离大于轮边的直径小于轮边的法兰直径，同侧的一对沥油杆32之间的距离大于轮边的法兰厚度。轮边壳的法兰边通过两侧沥油杆32的限位进行定位，通过长时间的沥油，可以使轮边壳上涂覆的防锈油沥干，从而便于后续的包装操作。所述沥油架31底部安装同步带机构33，同步带机构33采用伺服电机驱动，所述同步带机构33上呈线性均匀设置若干推进销34，相邻的所述推进销34的间距略大于轮边的法兰直径。所述同步带机构33每次启动输送两个推进销34之间的间距，从而将轮边壳输送到下一位置。

所述转运装置4包括顶吊架41，所述顶吊架41连接在定位台11、升降座22以及沥油装置3之间，所述顶吊架41上设置顶吊滑轨42以及直线驱动机构43，所述顶吊滑轨42上滑动设置可伸缩的抓取臂44，所述直线驱动机构43采用伺服同步带驱动机构，通过伺服同步带驱动机构的驱动可以驱动抓取臂44沿顶吊滑轨42往复直线运动，并使抓取臂44可以精确的停留在顶吊滑轨42上任一点处。具体的，所述抓取臂44包括上臂441与下臂442，所述下臂442与上臂441滑动连接，所述上臂441内设置伺服电推杆，所述伺服电推杆的推杆前端与下臂442前端球头连接。通过伺服电推杆的驱动，可以使抓取臂44进行稳定的伸展与收缩，从而完成对于轮边壳的抓取与释放。

所述抓取臂44底部同轴设置弹性杆45，所述弹性杆45底部转动安装抓取座46，所述抓取座46上设置用于驱动抓取座46转动的转动驱动机构47，所述抓取座46底面上设置一对电动的内撑爪卡盘48。所述弹性杆45与下臂442底部滑动连接，所述弹性杆45与下臂442之间具有缓冲弹簧。所述内撑爪卡盘48的底面上具有接触传感器，在进行轮边的抓取时，所述抓取臂44伸展，使内撑爪卡盘48的卡爪底部与轮边底面相接触，此时弹性杆45被压缩，随后转动驱动机构47带动抓取座46转动，使内撑爪卡盘48在弹性杆45的弹性作用下卡入轮边底面减重孔内，此时所述接触传感器与轮边底面接触，转动驱动机构47停止运行，内撑爪卡盘48张紧对减重孔进行夹紧。随后抓取臂44收缩，对轮边壳抓起。

具体的，利用本装置对汽车轮边壳进行清理、涂油防锈的程序如下：

首先通过前序输送架1将加工完成的轮边壳依次输送到定位台11处等待抓取，升降架13上升，利用气嘴14转动喷出的高压气流对轮边壳内侧进行清理，将其内可能存在的铁削清理去除。随后控制器通过直线驱动机构43带动抓取臂44移动到定位台11上方，随后抓取臂44伸展，转动驱动机构47带动抓取座46调整位置，利用内撑爪卡盘48对轮边壳的减重孔进行抓取，随后抓取臂44收缩，通过直线驱动机构43带动抓取臂44移动到升降座22上方，并将轮边壳释放到升降座22上。随后升降座22下降，使内旋转架51伸入到轮边壳内部，随后伸展臂61伸展、升降机构7带动伸展臂61下降，使外旋转架62笼罩在轮边壳的外侧。随后内旋转架51伸与外旋转架62转动，内喷油嘴53与外喷油嘴64喷出防锈油对轮边壳的内侧与外侧进行全覆盖式的喷涂清理，同时内清理辊54与外清理辊65对轮边壳的内侧与外侧进行接触式清理。完成了轮边壳清理后，外旋转架62复位，升降座22上升，利用抓取臂44对升降座22上的轮边壳进行抓取，并转运到沥油架31上的两对沥油杆32之间进行沥油处理。通过同步带机构33的驱动，可以对轮边壳向下游输送，最终在沥油完成后进行包装。

Claims (7)

1.一种汽车轮边清理防锈保障系统，包括前序输送架（1）、清理装置（2）、沥油装置（3）以及转运装置（4），其特征在于：所述前序输送架（1）为带式输送机构，所述前序输送架（1）末端设置定位台（11），所述定位台（11）底部为镂空结构，所述定位台（11）上游两侧设置渐开的限位板（12），所述定位台（11）下方设置升降架（13），所述升降架（13）上转动设置气嘴（14），所述气嘴（14）连接气源装置；所述清理装置（2）包括油池（21），所述油池（21）内设置升降座（22），所述升降座（22）底部设置升降液压缸（23），所述升降座（22）中心下方设置内清理架（5），所述内清理架（5）上转动设置内旋转架（51），所述内清理架（5）上设置用于驱动内旋转架（51）的内驱动电机（52），所述内旋转架（51）上设置至少一组内喷油嘴（53）以及至少一个内清理辊（54），所述内喷油嘴（53）朝向汽车轮边的内壁以及顶面，所述内清理辊（54）用于与汽车轮边的内壁相接触；所述升降座（22）一侧上方设置固定架（6），所述固定架（6）上设置升降机构（7），所述升降机构（7）上滑动设置伸展臂（61），所述伸展臂（61）前端转动设置外旋转架（62），所述伸展臂（61）上设置用于驱动外旋转架（62）的外驱动电机（63），所述外旋转架（62）上设置至少一组外喷油嘴（64）以及至少一个外清理辊（65）；所述沥油装置（3）包括沥油架（31），所述沥油架（31）上方设置两对沥油杆（32），同侧的一对沥油杆（32）呈上下位置关系设置，两对沥油杆（32）之间的距离大于轮边的直径小于轮边的法兰直径，同侧的一对沥油杆（32）之间的距离大于轮边的法兰厚度，所述沥油架（31）底部设置同步带机构（33），所述同步带机构（33）上呈线性均匀设置若干推进销（34），相邻的所述推进销（34）的间距大于轮边的法兰直径；所述转运装置（4）包括顶吊架（41），所述顶吊架（41）连接在定位台（11）、升降座（22）以及沥油装置（3）之间，所述顶吊架（41）上设置顶吊滑轨（42）以及直线驱动机构（43），所述顶吊滑轨（42）上滑动设置可伸缩的抓取臂（44），所述直线驱动机构（43）用于驱动抓取臂（44）沿顶吊滑轨（42）往复直线运动，所述抓取臂（44）底部设置弹性杆（45），所述弹性杆（45）底部转动设置抓取座（46），所述抓取座（46）上设置用于驱动抓取座（46）转动的转动驱动机构（47），所述抓取座（46）底面上设置一对电动的内撑爪卡盘（48）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车轮边清理防锈保障系统，其特征在于：所述升降座（22）包括定位凸台（221）以及定位柱（222），所述定位柱（222）位于定位凸台（221）的顶部中心，所述定位柱（222）与轮边底面中心孔相对应，所述定位凸台（221）与轮边底面环槽相对应。

3.根据权利要求2所述的一种汽车轮边清理防锈保障系统，其特征在于：所述内旋转架（51）为“几”字型架或者多个“几”字型架圆周均匀设置的架体，所述内喷油嘴（53）轴线与“几”字型架外侧边垂直设置；所述外旋转架（62）为“几”字型架或者多个“几”字型架圆周均匀设置的架体，所述外喷油嘴（64）轴线与“几”字型架内侧边垂直设置。

4.根据权利要求1所述的一种汽车轮边清理防锈保障系统，其特征在于：所述油池（21）内具有过滤器，所述油池（21）内的防锈油液位低于升降座（22）最低点的高度。

5.根据权利要求1所述的一种汽车轮边清理防锈保障系统，其特征在于：所述升降机构（7）包括竖直设置在固定架（6）上的升降滑轨（71），所述固定架（6）顶部设置驱动液压缸（72），所述伸展臂（61）与升降滑轨（71）滑动连接，所述驱动液压缸（72）的活塞杆前端与伸展臂（61）相连接。

6.根据权利要求1所述的一种汽车轮边清理防锈保障系统，其特征在于：所述抓取臂（44）包括上臂（441）与下臂（442），所述下臂（442）与上臂（441）滑动连接，所述上臂（441）内设置伺服电推杆，所述伺服电推杆的推杆前端与下臂（442）前端球头连接。

7.根据权利要求1所述的一种汽车轮边清理防锈保障系统，其特征在于：所述内撑爪卡盘（48）的底面上具有接触传感器，在进行轮边的抓取时，所述抓取臂（44）伸展，使内撑爪卡盘（48）的卡爪底部与轮边底面相接触，此时弹性杆（45）被压缩，随后转动驱动机构（47）带动抓取座（46）转动，使内撑爪卡盘（48）在弹性杆（45）的弹性作用下卡入轮边底面减重孔内，此时所述接触传感器与轮边底面接触，转动驱动机构（47）停止运行，内撑爪卡盘（48）张紧对减重孔进行夹紧。