CN117020441A - 汽车灯罩浇口切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于灯罩切割加工技术领域，公开了一种汽车灯罩浇口切割装置，包括相互配合的间歇送料机构、往复磨切机构与夹持机构；所述往复磨切机构包括能够沿X轴方向往复移动的安装架，所述安装架上滑动安装有能够沿Y轴方向往复移动的安装座，且所述安装座底部安装有切割器和打磨器；所述切割器包括由上至下依次连接的液压升降杆与激光切割头；所述打磨器包括固定套以及能够相对于所述固定套沿Z轴方向往复升降的活动套，且所述活动套底部嵌入有能够围绕Z轴旋转的打磨球。综上，基于本发明能够一次性的完成灯罩浇口的切割与打磨，无需二次定位，有效保证了灯罩表面的处理精度；另外，还能灵活适用于不同平面或者曲面的灯罩浇口切除。
Description
技术领域
本发明属于灯罩切割加工技术领域，具体涉及汽车灯罩浇口切割装置。
背景技术
目前，汽车灯罩大多采用浇铸的方式一次性成型，而浇铸脱模后的汽车灯罩表面会残留一部分浇口构件，为保证汽车灯罩表面的完整，需要对这部分浇口构件进行切割去除。现有浇口切割主要包括了机械刀盘旋转切割以及激光切割两种，然而这两种切割方式在将浇口切除后都使切口处产生毛刺现象，极大的影响了汽车灯罩的表面质量。
不可否认的，在现有技术中会通过后续打磨的方式去除上述切口处的毛刺，但在后续打磨时需要对灯罩进行重新定位，一旦打磨定位与切割定位出现偏差，便会影响切口处的磨削精度。
发明内容
鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，本发明的目的在于提供汽车灯罩浇口切割装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车灯罩浇口切割装置，包括相互配合的间歇送料机构、往复磨切机构与夹持机构；
所述往复磨切机构包括能够沿X轴方向往复移动的安装架，所述安装架上滑动安装有能够沿Y轴方向往复移动的安装座，且所述安装座底部安装有切割器和打磨器；
所述切割器包括由上至下依次连接的液压升降杆与激光切割头；
所述打磨器包括固定套以及能够相对于所述固定套沿Z轴方向往复升降的活动套，且所述活动套底部嵌入有能够围绕Z轴旋转的打磨球。
优选的，所述安装架上转动安装有Y轴丝杠，所述安装座螺旋套设于所述Y轴丝杠上，且安装座与安装架滑动连接。
优选的，所述往复磨切机构还包括对称设于所述间歇送料机构两侧的立架，且两个立架上分别设有与所述安装架两端滑动配合的滑槽。
优选的，所述夹持机构包括能够沿Y轴方向相向或相反移动的两个夹板，且两个夹板通过电动伸缩杆分别与两个立架连接。
优选的，所述立架上设有位于滑槽下方的齿条，所述活动套内转动贯穿有与所述打磨球固定的活动杆，所述固定套内转动安装有与所述活动杆滑动连接有的传动杆，且所述传动杆外部套设固定有第一锥齿轮；所述固定套上还滑动贯穿有Y轴转杆，所述Y轴转杆的两端均固定有与所述齿条相啮合的齿轮，且所述Y轴转杆上还滑动套设有与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。
优选的，所述切割器还包括固定于安装座与液压升降杆之间的连接框，且所述连接框内贯穿开设有能够穿过所述Y轴转杆的通孔。
优选的，所述齿条固定于所述立架的外侧，且所述立架上还设有位于滑槽与齿条之间的通槽，所述Y轴转杆滑动贯穿所述通槽。
优选的，所述固定套与活动套之间形成有驱动气腔，且所述驱动气腔内设有两端分别与固定套和活动套相连的限位弹簧；所述固定套外部固定有与所述驱动气腔连通的微型气泵。
优选的，所述往复磨切机构还包括共同固定于两个立架顶部的顶架以及滑动配合于两个滑槽之间的驱动架，且所述驱动架固定于所述安装架的一侧；所述顶架底部转动连接有偏心轮，且所述驱动架上开设有能够容纳所述偏心轮的限位槽。
优选的，所述偏心轮上开设有径向导槽，且所述径向导槽内转动安装有螺纹杆，所述径向导槽内还滑动安装有与所述螺纹杆螺旋配合的滑座，且所述滑座通过转轴与所述顶架转动连接。
优选的，所述间歇送料机构包括沿X轴依次设置的两个传动辊以及套设于两个传动辊外部的传动皮带，且汽车灯罩支撑于所述传动皮带顶部。
优选的，至少有一个所述传动辊为空心结构的内齿辊，且所述内齿辊的内部偏心贯穿有驱动轴，所述驱动轴的一端通过无级变速器与驱动电机连接，且所述驱动轴外部还套设有能够与所述内齿辊相啮合的驱动齿套。
优选的，所述驱动齿套包括滑动套设于所述驱动轴上的内套以及固定于所述内套外表壁上的螺旋凸齿，且所述驱动齿套通过该螺旋凸齿与所述内齿辊相啮合。所述驱动轴的端部转动连接有端板，所述内套的外部转动套设有转环，且所述端板与转环之间固定连接有电推杆。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所设置的往复磨切机构包括了能够共同驱动的切割器和打磨器，由此方便一次性的完成灯罩浇口的切割与打磨，无需二次定位，从而有效提高了灯罩的表面处理精度；另外，切割器与打磨器均可灵活进行升降调节，以此能有效适用于不同平面或者曲面的灯罩浇口切除。
(2)设置能够沿X轴方向往复移动的安装架以及能够沿Y轴方向往复移动的安装座，且切割器和打磨器均固定于安装座上，由此使得切割器和打磨器能够在水平面内任意移动，从而有效实现灯罩浇口的完整去除。
(3)设置齿条、齿轮、Y轴转杆、传动杆以及活动杆等结构来使得打磨球在安装架往复移动的过程中能够持续旋转，由此有效提高打磨效果，并且能够灵活适配于整体打磨器的升降调节。
(4)利用偏心轮的偏心旋转来驱使驱动架及安装架进行往复移动，并且偏心轮内设置螺纹杆及滑座等结构，以此使得偏心轮的偏心程度可调，进而能够灵活适用于不同大小的浇口的完整切割与打磨。
(5)本发明设置间歇送料机构来实现汽车灯罩的自动送料，其中将至少一个传动辊设为空心的内齿辊结构，且内齿辊由设有螺旋凸齿的驱动齿套进行啮合传动，由此能够通过轴向移动驱动齿套的方式来调整驱动齿套与内齿辊的不完全啮合程度，进而改变整体间歇送料机构的间歇送料距离，以灵活适用于不同尺寸的汽车灯罩；另外，驱动齿套还通过驱动轴与无级变速器连接，由此还能根据实际所需的切割打磨时间来灵活调整间歇送料速度。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明中间歇送料机构的结构示意图；
图3为本发明中驱动齿套与转环的爆炸图；
图4为本发明中无级变速器的爆炸图；
图5为本发明中无级变速器的剖视图；
图6为本发明中往复磨切机构的结构示意图；
图7为图6中的A处放大图；
图8为本发明中安装座、切割器与打磨器装配的结构示意图；
图9为本发明中切割器的结构示意图；
图10为本发明中打磨器的剖视图；
图11为本发明中打磨球、活动杆、传动杆与Y轴转杆装配的结构示意图；
图12为本发明中驱动架与偏心轮装配的结构示意图；
图中：间歇送料机构-100；传动辊-101；驱动轴-102；无级变速器-103；驱动齿套-104；转环-105；往复磨切机构-200；安装架-210；Y轴丝杠-211；安装座-220；切割器-230；液压升降杆-231；激光切割头-232；连接框-233；打磨器-240；固定套-241；活动套-242；打磨球-243；活动杆-244；传动杆-245；Y轴转杆-246；限位弹簧-247；微型气泵-248；立架-250；齿条-251；齿轮-252；驱动架-260；偏心轮-261；螺纹杆-262；滑座-263；夹持机构-300。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明所提供的汽车灯罩浇口切割装置主要包括相互配合的间歇送料机构100、往复磨切机构200与夹持机构300。
在本发明的一具体实施方式中，参考图1及图2可知，关于间歇送料机构100具体包括沿X轴依次设置的两个传动辊101以及套设于两个传动辊101外部的传动皮带，且在执行间歇送料时，汽车灯罩支撑于所述传动皮带顶部。
在本实施方式中，继续参考图2至图5所示，至少有一个传动辊101为空心结构的内齿辊(本发明图示中两个传动辊101均为空心的内齿辊，并以其中一个内齿辊为主动辊)，所述内齿辊(主动辊)的内部偏心贯穿有驱动轴102，驱动轴102的一端通过无级变速器103与驱动电机连接，且驱动轴102外部还套设有能够与内齿辊相啮合的驱动齿套104。具体的，为实现传动辊101的间歇驱动，设定驱动齿套104与传动辊101之间呈现为不完全啮合(即可将驱动齿套104理解为不完全齿套结构)，在此啮合状态下，若驱动轴102驱使驱动齿套104旋转一周，则驱动齿套104与内齿辊啮合时会驱使内齿辊进行自转，而驱动齿套104与内齿辊错位时内齿辊则定位于当前角度，以此实现内齿辊(传动辊101)的间歇传送，另外驱动轴102通过无级变速器103与驱动电机连接，由此能够无级变速调整驱动轴102及驱动齿套104的转动速度，进而有效调整传动辊101的间歇传送速度，以此灵活适用于不同汽车灯罩实际所需的切割打磨时间。
进一步的，关于驱动齿套104与内齿辊之间的不完全啮合，继续参考图3所示，驱动齿套104包括滑动套设于所述驱动轴102上的内套以及固定于所述内套外表壁上的螺旋凸齿，且所述驱动齿套104通过该螺旋凸齿与所述内齿辊相啮合；所述驱动轴102的端部转动连接有端板，所述内套的外部转动套设有转环105，且所述端板与转环105之间固定连接有电推杆。由此可知，基于电推杆的伸缩驱动即可驱使驱动齿套104在驱动轴102上进行轴向移动，而根据驱动齿套104移动位置的不同，其螺旋凸齿伸入至内齿辊内部的长度则有所不同，具体螺旋凸齿伸入至内齿辊内部的长度越短，驱动齿套104与内齿辊的不完全啮合弧度则越小，对应的驱动齿套104旋转一周时内齿辊被啮合驱动旋转的角度越小，由此整体传动辊101的单次间歇传送距离则越短；反之，螺旋凸齿伸入至内齿辊内部的长度越长，传动辊101的单次间歇传送距离则越长，从而灵活调整整体间歇送料机构100的间歇送料距离，以有效适用于不同尺寸的汽车灯罩。
在本发明的一具体实施方式中，参考图1及图6可知，往复磨切机构200包括对称设于所述间歇送料机构100两侧的两个立架250，夹持机构300包括能够沿Y轴方向相向或相反移动的两个夹板，且两个夹板通过电动伸缩杆分别与两个立架250连接。由此，当汽车灯罩通过间歇送料机构100间歇传送至两个立架250之间的区域处时，可通过夹持机构300的两个夹板对汽车灯罩进行夹持定位，进而能有效提高汽车灯罩在浇口切割与打磨过程中的稳定。
在本发明的一具体实施方式中，参考图1、图6及图8可知，关于往复磨切机构200，其两个立架250上均设有沿X轴方向的滑槽，且两个滑槽之间滑动安装有能够沿X轴方向往复移动的安装架210；安装架210上转动安装有Y轴丝杠211，Y轴丝杠211上螺旋套设有安装座220，且安装座220与安装架210滑动连接，以使安装座220能够沿Y轴方向往复移动；另外，安装座220底部安装有能够独立升降的切割器230和打磨器240。
由上，在本实施方式中，具体执行汽车灯罩浇口的切割与打磨时，其操作原理为：首先通过间歇送料机构100将待处理的汽车灯罩传送至两个立架250之间的区域处(一般来说，保证汽车灯罩的浇口朝上)，然后利用夹持机构300对汽车灯罩进行夹持定位，接着通过安装架210在X轴方向上的移动使得切割器230向定位后的汽车灯罩靠近，启动切割器230并基于安装座220在Y轴方向上的往复移动使得切割器230对汽车灯罩浇口形成全面切割，切割完成后启动打磨器240，同样基于安装架210在X轴方向上的往复移动以及安装座220在Y轴方向上的往复移动对切割后的切口进行全面打磨。基于此，本发明一次性的完成汽车灯罩浇口的切割与打磨，无需二次定位且汽车灯罩表面的处理精准度高。
上述，关于安装架210在X轴方向上往复移动的具体驱动结构，优选参考图6及图12所示：两个立架250顶部共同固定有的顶架，且顶架底部转动连接有偏心轮261(由安装于顶架顶部的电机进行驱动)；两个滑槽之间滑动安装有驱动架260，且驱动架260上开设有能够容纳所述偏心轮261的限位槽。基于此，结合图12所示结构，当偏心轮261被电机驱动旋转时，由于偏心轮261的偏心转动以及偏心轮261与限位槽之间的限定配合，则使得驱动架260会沿着滑槽在X轴方向上进行往复移动，而驱动架260又与安装架210固定连接，由此则带动安装架210在X轴方向上往复移动，且其往复移动的进程由偏心轮261的偏心程度决定。
进一步的，继续参考图12所示，所述偏心轮261上开设有径向导槽，且径向导槽内转动安装有螺纹杆262，径向导槽内还滑动安装有与所述螺纹杆262螺旋配合的滑座263，且滑座263通过转轴与顶架转动连接。由此可知，当螺纹杆262被预埋于偏心轮261内部的微型电机驱动旋转后，套设于螺纹杆262外部的滑座263便会沿着径向导槽进行移动，而根据滑座263移动位置的不同，整体偏心轮261的偏心旋转程度则不同，相应的便改变了整体驱动架260与安装架210在X轴方向上的往复移动距离，进而灵活适用于汽车灯罩上不同大小的浇口的完整切割与打磨。具体的，当滑座263向偏心轮261的中心处靠近时，偏心轮261的偏心旋转程度减小；反之，当滑座263向偏心轮261的外边缘处靠近时，偏心轮261的偏心旋转程度增大。
在本实施方式中，继续参考图8及图9所示，优选切割器230包括由上至下依次连接的连接框233、液压升降杆231与激光切割头232。由此可知，本发明的切割器230主要利用激光切割的方式将汽车灯罩浇口切除，并且能够根据汽车灯罩浇口的位置启动液压升降杆231以执行激光切割头232切割高度的灵活调节，而在切割完成后，回缩液压升降杆231以使得激光切割头232升起，以此有效避免激光切割头232对后续打磨器240的打磨造成干扰。
在本实施方式中，继续参考图10所示，优选打磨器240包括固定套241以及能够相对于所述固定套241沿Z轴方向往复升降的活动套242，且所述活动套242底部嵌入有能够围绕Z轴旋转的打磨球243。由此可知，在具体打磨浇口切割后的切口时，基于活动套242与固定套241的相对滑动来调整打磨球243的Z轴高度，从而使得整体打磨器240能够灵活适用于不同平面或者曲面的汽车灯罩浇口处的切口；而利用可持续旋转的打磨球243使得打磨器240在持续往复移动的过程中还能够形成旋转打磨，以此提高整体打磨器240的打磨精度及打磨效果。
上述，关于活动套242与固定套241的相对滑动升降的具体驱动，优选参考图10所示：固定套241内部形成有能够插入活动套242的配合腔，且在固定套241与活动套242之间形成有驱动气腔，所述驱动气腔内设有两端分别与固定套241和活动套242相连的限位弹簧247，且所述固定套241外部固定有与所述驱动气腔连通的微型气泵248。基于此可知，当启动微型气泵248向驱动气腔的内部充气时，驱动气腔内的气压增大，由此向下挤压活动套242，活动套242下移并带动其底部的打磨球243下降，同时还拉伸位于驱动气腔内部的限位弹簧247；反之，当启动微型气泵248将驱动气腔内部的气体抽出时，驱动气腔内的气压减小，在此状态下基于驱动气腔内的负压以及限位弹簧247的回弹，则带动活动套242以及打磨球243上升。由此灵活实现活动套242与固定套241的相对滑动升降以及打磨球243实际打磨高度的调节。
上述，关于打磨球243的旋转驱动，优选参考图7、图10及图11所示：
立架250上开设有位于滑槽下方的通槽，且立架250外侧固定有位于通槽下方的齿条251；
活动套242内转动贯穿有与所述打磨球243固定的活动杆244，固定套241内转动安装有与所述活动杆244滑动连接有的传动杆245，且所述传动杆245外部套设固定有第一锥齿轮；
固定套241上还滑动贯穿有Y轴转杆246，所述Y轴转杆246的两端分别贯穿两个通槽，且Y轴转杆246的两端均固定有与对应齿条251相啮合的齿轮252，另外，所述Y轴转杆246上还滑动套设有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，且第二锥齿轮限定于固定套241的内部。
由上可知，当整体往复磨切机构200在沿X轴方向进行往复移动时，其Y轴转杆246也会沿着立架250上的通槽进行往复移动，而Y轴转杆246在移动的过程中又会带动两端的齿轮252进行同步移动，齿轮252与齿条251对应啮合，由此保证齿轮252在移动的同时还能自转，进而带动Y轴转杆246以及滑动套设于Y轴转杆246上的第二锥齿轮进行自转，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，以此驱使第一锥齿轮及与之固定的传动杆245进行转动，传动杆245最终则带动活动杆244与打磨球243进行转动。其中，将传动杆245与活动杆244设为轴向滑动连接的配合方式，以保证整体固定套241与活动套242在相对滑动升降时，该打磨球243始终能够被传动驱动，并且无需额外设置电驱动结构。另外，为避免Y轴转杆246与切割器230之间产生相互干扰，则优选如图8所示，在连接框233内贯穿开设有能够穿过所述Y轴转杆246的通孔(本发明优选该连接框233为回型框)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：包括相互配合的间歇送料机构(100)、往复磨切机构(200)与夹持机构(300)；
所述往复磨切机构(200)包括能够沿X轴方向往复移动的安装架(210)，所述安装架(210)上滑动安装有能够沿Y轴方向往复移动的安装座(220)，且所述安装座(220)底部安装有切割器(230)和打磨器(240)；
所述切割器(230)包括由上至下依次连接的液压升降杆(231)与激光切割头(232)；
所述打磨器(240)包括固定套(241)以及能够相对于所述固定套(241)沿Z轴方向往复升降的活动套(242)，且所述活动套(242)底部嵌入有能够围绕Z轴旋转的打磨球(243)。
2.根据权利要求1所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：所述安装架(210)上转动安装有Y轴丝杠(211)，所述安装座(220)螺旋套设于所述Y轴丝杠(211)上，且安装座(220)与安装架(210)滑动连接。
3.根据权利要求1所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：
所述往复磨切机构(200)还包括对称设于所述间歇送料机构(100)两侧的立架(250)，且两个立架(250)上分别设有与所述安装架(210)两端滑动配合的滑槽；
所述夹持机构(300)包括能够沿Y轴方向相向或相反移动的两个夹板，且两个夹板通过电动伸缩杆分别与两个立架(250)连接。
4.根据权利要求3所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：所述立架(250)上设有位于滑槽下方的齿条(251)，所述活动套(242)内转动贯穿有与所述打磨球(243)固定的活动杆(244)，所述固定套(241)内转动安装有与所述活动杆(244)滑动连接有的传动杆(245)，且所述传动杆(245)外部套设固定有第一锥齿轮；所述固定套(241)上还滑动贯穿有Y轴转杆(246)，所述Y轴转杆(246)的两端均固定有与所述齿条(251)相啮合的齿轮(252)，且所述Y轴转杆(246)上还滑动套设有与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。
5.根据权利要求4所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：
所述切割器(230)还包括固定于安装座(220)与液压升降杆(231)之间的连接框(233)，且所述连接框(233)内贯穿开设有能够穿过所述Y轴转杆(246)的通孔；
所述齿条(251)固定于所述立架(250)的外侧，且所述立架(250)上还设有位于滑槽与齿条(251)之间的通槽，所述Y轴转杆(246)滑动贯穿所述通槽。
6.根据权利要求4所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：所述固定套(241)与活动套(242)之间形成有驱动气腔，且所述驱动气腔内设有两端分别与固定套(241)和活动套(242)相连的限位弹簧(247)；所述固定套(241)外部固定有与所述驱动气腔连通的微型气泵(248)。
7.根据权利要求3所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：所述往复磨切机构(200)还包括共同固定于两个立架(250)顶部的顶架以及滑动配合于两个滑槽之间的驱动架(260)，且所述驱动架(260)固定于所述安装架(210)的一侧；所述顶架底部转动连接有偏心轮(261)，且所述驱动架(260)上开设有能够容纳所述偏心轮(261)的限位槽。
8.根据权利要求7所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：所述偏心轮(261)上开设有径向导槽，且所述径向导槽内转动安装有螺纹杆(262)，所述径向导槽内还滑动安装有与所述螺纹杆(262)螺旋配合的滑座(263)，且所述滑座(263)通过转轴与所述顶架转动连接。
9.根据权利要求1所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：所述间歇送料机构(100)包括沿X轴依次设置的两个传动辊(101)以及套设于两个传动辊(101)外部的传动皮带，且汽车灯罩支撑于所述传动皮带顶部；
至少有一个所述传动辊(101)为空心结构的内齿辊，且所述内齿辊的内部偏心贯穿有驱动轴(102)，所述驱动轴(102)的一端通过无级变速器(103)与驱动电机连接，且所述驱动轴(102)外部还套设有能够与所述内齿辊相啮合的驱动齿套(104)。
10.根据权利要求9所述的汽车灯罩浇口切割装置，其特征在于：
所述驱动齿套(104)包括滑动套设于所述驱动轴(102)上的内套以及固定于所述内套外表壁上的螺旋凸齿，且所述驱动齿套(104)通过该螺旋凸齿与所述内齿辊相啮合；
所述驱动轴(102)的端部转动连接有端板，所述内套的外部转动套设有转环(105)，且所述端板与转环(105)之间固定连接有电推杆。
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