CN117548967A - 一种组合式车轮钢圈加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式车轮钢圈加工装置，具体涉及汽车轮毂生产技术领域，于自动化焊接机旁安装的工装台，工装台顶部开设有通孔，通孔内侧固定连接有旋转电机，工装台顶部转动连接有旋转板，旋转电机输出端固定连接在旋转板底部，旋转板顶部两侧均固定连接有一对固定板，固定板相靠近一侧均转动连接有U型板，U型板上设有夹持轮毂的夹持机构，工装台上设有翻转机构，翻转机构包括齿条和电动推杆，工装台顶部边缘固定连接有L型架，电动推杆固定连接在L型架顶端，U型板相远离一侧转动部均贯穿过固定板固定连接有齿轮，本发明通过翻转机构的设置，可以实现对双工位上轮毂的翻转，无需焊接过程中工人对轮毂进行反复夹持，提高装置的工作效率。

Description

一种组合式车轮钢圈加工装置

技术领域

本发明涉及汽车轮毂生产技术领域，具体涉及一种组合式车轮钢圈加工装置。

背景技术

钢圈是车轮中心安装车轴的部位，是连接制动鼓、轮盘和半轴的重要零部件，车轮钢圈的生产主要通过冲压和焊接方式制成，常规的汽车轮毂制造主要分为一体式轮毂和组合式轮毂，一体式轮毂采用的是铸造的方法，而组合式轮毂是将轮辐与轮辋分别制造，通过焊接的方式将轮辐与轮辋连接起来构成汽车轮毂。

现有技术中的组合式车轮钢圈焊接工装，可参考公开号为CN117086464A的一种用于轮毂环形焊缝焊接的设备，该发明通过第一运动模组和第二运动模组，可实现对双搅拌摩擦焊接机构进行X方向和Z方向上的运动，通过轮毂夹具机构实现对分体式轮毂的角度调节和定位夹紧，保证轮毂安装位置的精确，通过双搅拌摩擦焊接机构和轮毂夹具机构的相互配合实现对分体式轮毂上环形焊缝的精准搅拌摩擦焊的焊接。

该焊接工装虽能够对组合式轮毂进行调节调节和定位夹紧，但是在实际使用过程中依旧存在一定缺陷，对于一些货车轮毂组合焊接时，由于货车轮毂的轮辐与轮辋组合后，其两侧接触面都会产生缝隙，因此轮辐与轮辋组合位置两面都需要进行焊接，然而该焊接工装不能够对夹持的轮毂进行翻转，因此当轮毂一面焊接完成后，还需要工人反复对轮毂夹持拆卸，对轮毂另一面进行焊接，不仅费时费力，而且大大降低装置的生产效率。

于是，我们提供了一种组合式车轮钢圈加工装置。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种组合式车轮钢圈加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种组合式车轮钢圈加工装置，于自动化焊接机旁安装的工装台，所述工装台顶部开设有通孔，所述通孔内侧固定连接有旋转电机，所述工装台顶部转动连接有旋转板，所述旋转电机输出端固定连接在旋转板底部，所述旋转板顶部两侧均固定连接有一对固定板，所述固定板相靠近一侧均转动连接有U型板，所述U型板上设有夹持轮毂的夹持机构，所述工装台上设有翻转机构；

所述翻转机构包括齿条和电动推杆，所述工装台顶部边缘固定连接有L型架，所述电动推杆固定连接在L型架顶端，所述U型板相远离一侧转动部均贯穿过固定板固定连接有齿轮，所述电动推杆输出端穿过L型架与齿条固定连接，且所述齿条与其中一个齿轮相啮合，所述电动推杆驱动齿条至初始状态时高于固定板设置，所述U型板侧壁均设有限制其转动的限位机构。

在一个优选的实施方式中，所述限位机构包括限位销，所述U型板相远离一侧均开设有弧形槽，所以固定板相远离一侧且位于齿轮旁均开设有T型槽，所述T型槽之间设置在齿轮旁，所述限位销滑动连接在T型槽内，靠近所述L型架一侧的限位销端部与齿条外壁相抵，所述T型槽内侧与限位销外壁之间均固定连接有弹性件，所述弧形槽内侧且与限位销相对应位置均开设有矩形槽，所述限位销相靠近一侧均固定连接有与矩形槽相适配的矩形块，限位锁定时，通过所述弹性件的弹力拉动限位销向外滑动，带动所述矩形块插接在矩形槽内侧，从而实现对U型板的转动限制。

在一个优选的实施方式中，所述限位销端部均设置为半圆球状，所述齿条的底端且靠近限位销一侧开设有倾斜槽。

在一个优选的实施方式中，所述弹性件可以是弹簧也可以是弹性板。

在一个优选的实施方式中，所述夹持机构包括螺杆和夹持块，所述U型板内中部转动连接有圆盘，所述螺杆均固定连接在圆盘底部，所述螺杆外壁螺纹连接有螺纹环，所述螺纹环顶部转动连接有定位板，所述定位板外壁四周均开设有内陷的凹槽，所述圆盘顶部开设有四个滑槽，所述滑槽内侧均滑动连接有铰链座，所述铰链座与凹槽之间均铰链连接有支撑杆，所述夹持块均固定连接在铰链座顶部，所述U型板下设置旋转机构。

在一个优选的实施方式中，所述旋转机构包括调节电机，所述U型板底部固定连接有支撑框，所述调节电机固定连接在支撑框底部，所述调节电机输出端穿过支撑框与螺杆底部固定连接。

在一个优选的实施方式中，所述螺纹环外壁固定连接有四个推动板，所述夹持块外壁均固定连接有海绵垫。

在一个优选的实施方式中，所述旋转板顶部且位于固定板之间均开设有翻转槽，所述翻转槽底部均开设有收集槽，所述工装台侧壁且与其中一个收集槽相对应位置开设有安装槽，所述安装槽内侧滑动连接有收集盒，所述工装台顶部开设有连通安装槽与收集槽的连接槽。

在一个优选的实施方式中，所述收集盒外壁固定连接有把手，所述收集盒内侧固定连接有倾斜板且较低一端朝向把手一侧设置。

本发明的有益效果体现在：

1、本发明通过翻转机构的设置，可以实现对双工位上轮毂的翻转，无需焊接过程中工人对轮毂进行反复夹持，提高装置的工作效率。

2、通过夹持机构的设置，不仅可以对不同尺寸的轮毂进行夹持固定，而且可以带动轮毂进行旋转，便于对轮毂进行全面焊接，提高装置的通用性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的工作台整体外观结构示意图；

图2为本发明的工装台侧面全剖立体结构示意图；

图3为本发明的U型板侧面全剖立体结构示意图；

图4为本发明的A处局部放大结构示意图；

图5为本发明的夹持机构整体外观结构示意图；

图6为本发明的齿条整体外观结构示意图；

图7为本发明的U型板局部外观结构示意图；

图8为本发明的旋转板整体外观结构示意图；

图9为本发明的收集盒正面全剖立体结构示意图。

附图中：1、工装台；2、通孔；3、旋转电机；4、旋转板；5、固定板；6、U型板；7、齿条；8、电动推杆；9、L型架；10、齿轮；11、限位销；12、弧形槽；13、T型槽；14、弹性件；15、矩形槽；16、矩形块；17、倾斜槽；18、螺杆；19、夹持块；20、螺纹环；21、定位板；22、凹槽；23、滑槽；24、铰链座；25、支撑杆；26、推动板；27、海绵垫；28、翻转槽；29、收集槽；30、安装槽；31、收集盒；32、连接槽；33、把手；34、倾斜板；35、圆盘；36、调节电机；37、支撑框。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1-9所示，一种组合式车轮钢圈加工装置，于自动化焊接机旁安装的工装台1，工装台1顶部开设有通孔2，通孔2内侧固定连接有旋转电机3，工装台1顶部转动连接有旋转板4，旋转电机3输出端固定连接在旋转板4底部，旋转板4顶部两侧均固定连接有一对固定板5，固定板5相靠近一侧均转动连接有U型板6，U型板6上设有夹持轮毂的夹持机构，工装台1上设有翻转机构；

翻转机构包括齿条7和电动推杆8，工装台1顶部边缘固定连接有L型架9，电动推杆8固定连接在L型架9顶端，U型板6相远离一侧转动部均贯穿过固定板5固定连接有齿轮10，电动推杆8输出端穿过L型架9与齿条7固定连接，且齿条7与其中一个齿轮10相啮合，电动推杆8驱动齿条7至初始状态时高于固定板5设置，避免阻碍旋转板4带动固定板5进行转动，U型板6侧壁均设有限制其转动的限位机构；

限位机构包括限位销11，U型板6相远离一侧均开设有弧形槽12，所以固定板5相远离一侧且位于齿轮10旁均开设有T型槽13，T型槽13之间设置在齿轮10旁，限位销11滑动连接在T型槽13内，靠近L型架9一侧的限位销11端部与齿条7外壁相抵，T型槽13内侧与限位销11外壁之间均固定连接有弹性件14，弧形槽12内侧且与限位销11相对应位置均开设有矩形槽15，限位销11相靠近一侧均固定连接有与矩形槽15相适配的矩形块16，限位锁定时，通过弹性件14的弹力拉动限位销11向外滑动，带动矩形块16插接在矩形槽15内侧，从而实现对U型板6的转动限制，限位销11端部均设置为半圆球状，齿条7的底端且靠近限位销11一侧开设有倾斜槽17，通过倾斜槽17的设置，方便对限位销11端部进行挤压，弹性件14可以是弹簧也可以是弹性板；

在对轮毂焊接时，先将轮毂放在圆盘35上，通过夹持机构将轮毂夹持住，即可启动旋转电机3带动旋转板4进行转动，将夹持住的轮毂旋转至自动焊接机下方进行的自动焊接，此时可以控制电动推杆8启动带动齿条7向下滑动，随之通过倾斜槽17对限位销11进行挤压，将其挤压至T型槽13内，随之带动矩形块16滑出矩形槽15内，解除对U型板6的转动限制，同时对弹性件14进行压缩，随之电动推杆8带动齿条7的继续移动，使其与齿轮10外壁相啮合，从而带动齿轮10进行转动，随之通过转动件带动U型板6进行转动，即可将轮毂旋转至一定角度，便于自动焊接机对轮毂内较深位置进行焊接；

当轮毂内焊接完成后，先将自动焊接机焊接臂进行复位，随之继续控制电动推杆8启动带动齿条7向下移动，带动相啮合的齿轮10进行转动，使得U型板6翻转至初始状态的180度位置，即可将轮毂完全翻转，继续启动自动焊机对轮毂外部进行焊接，在焊接的过程中，可以将后续需要焊接的轮毂夹持在另一个空的工位上，最后在焊接完成后，先控制电动推杆8启动带动齿条7向上滑动，滑出与齿轮10啮合处，滑动至固定板5上不干涉固定板5旋转的位置，同时解除对限位销11的挤压，随之通过弹性件14自身弹性推动限位销11向外滑动，同时带动矩形块16滑入矩形槽15内，对U型板6转动进行限制，即可启动旋转电机3带动旋转板4进行旋转，将焊接好的轮毂旋转至另一端，同时将需要焊接的轮毂旋转至自动焊接机下，如此反复，可以提高对轮毂的高效率焊接。

如图2、图3和图5所示，为了可以对不同大小的轮毂进行夹持，夹持机构包括螺杆18和夹持块19，U型板6内中部转动连接有圆盘35，螺杆18均固定连接在圆盘35底部，螺杆18外壁螺纹连接有螺纹环20，螺纹环20顶部转动连接有定位板21，定位板21外壁四周均开设有内陷的凹槽22，圆盘35顶部开设有四个滑槽23，滑槽23内侧均滑动连接有铰链座24，铰链座24与凹槽22之间均铰链连接有支撑杆25，夹持块19均固定连接在铰链座24顶部，U型板6下设置旋转机构，螺纹环20外壁固定连接有四个推动板26，通过推动板26的设置，便于推动螺纹环20快速调节夹持块19的位置，提高装置的便捷性能，夹持块19外壁均固定连接有海绵垫27，通过海绵垫27的设置，可以提高夹持块19夹持轮毂时的防护性能，避免损坏轮毂，旋转机构包括调节电机36，U型板6底部固定连接有支撑框37，调节电机36固定连接在支撑框37底部，调节电机36输出端穿过支撑框37与螺杆18底部固定连接；

在对轮毂夹持过程中，先将轮毂放置在圆盘35上，同时将夹持块19插在轮毂内圈中，然后推动推动板26带动螺纹环20进行转动，通过螺纹环20与螺杆18的螺纹连接，使螺纹环20螺旋向上移动，同时在定位板21下方进行转动，随之推动定位板21向上移动，通过铰接的支撑杆25推动铰链座24在滑槽23内向相远离一侧进行滑动，从而带动夹持块19向相远离一侧进行滑动，实现对轮毂内圈的夹持，且通过调节旋转螺纹环20在螺杆18上的位置，即可对多种大小的钢圈进行夹持，提高装置的通用性能，且在对轮毂进行焊接时，可以启动调节电机36带动螺杆18和圆盘35进行转动，从而带动夹持后的轮毂进行旋转，可以实现对轮毂的全面焊接，避免出现焊接部被U型板6挡住无法焊接的现象。

如图2、图8和图9所示，为了便于对翻转轮毂掉落下来的焊渣进行收集，旋转板4顶部且位于固定板5之间均开设有翻转槽28，通过翻转槽28的设置，避免翻转轮毂时阻碍调节电机36和支撑框37的翻转，翻转槽28底部均开设有收集槽29，工装台1侧壁且与其中一个收集槽29相对应位置开设有安装槽30，安装槽30内侧滑动连接有收集盒31，工装台1顶部开设有连通安装槽30与收集槽29的连接槽32，翻转下来的焊渣可以通过收集槽29和连接槽32落入到收集盒31中，从而实现对焊渣的集中收集，可以在加工结束后抽出收集盒31对焊渣进行集中处理，收集盒31外壁固定连接有把手33，通过把手33的设置，方便抽出收集盒31，快速对收集的焊渣进行清理，提高装置的便捷性能，收集盒31内侧固定连接有倾斜板34且较低一端朝向把手33一侧设置，通过倾斜板34的设置，便于落入收集盒31的焊渣向一侧滑落，从而可以对焊渣更多的收集。

需要说明的是，上文中提及的所有电气设备均与控制终端之间存在电性连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：于自动化焊接机旁安装的工装台(1)，所述工装台(1)顶部开设有通孔(2)，所述通孔(2)内侧固定连接有旋转电机(3)，所述工装台(1)顶部转动连接有旋转板(4)，所述旋转电机(3)输出端固定连接在旋转板(4)底部，所述旋转板(4)顶部两侧均固定连接有一对固定板(5)，所述固定板(5)相靠近一侧均转动连接有U型板(6)，所述U型板(6)上设有夹持轮毂的夹持机构，所述工装台(1)上设有翻转机构；

所述翻转机构包括齿条(7)和电动推杆(8)，所述工装台(1)顶部边缘固定连接有L型架(9)，所述电动推杆(8)固定连接在L型架(9)顶端，所述U型板(6)相远离一侧转动部均贯穿过固定板(5)固定连接有齿轮(10)，所述电动推杆(8)输出端穿过L型架(9)与齿条(7)固定连接，且所述齿条(7)与其中一个齿轮(10)相啮合，所述电动推杆(8)驱动齿条(7)至初始状态时高于固定板(5)设置，所述U型板(6)侧壁均设有限制其转动的限位机构。

2.根据权利要求1所述的一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：所述限位机构包括限位销(11)，所述U型板(6)相远离一侧均开设有弧形槽(12)，所以固定板(5)相远离一侧且位于齿轮(10)旁均开设有T型槽(13)，所述T型槽(13)之间设置在齿轮(10)旁，所述限位销(11)滑动连接在T型槽(13)内，靠近所述L型架(9)一侧的限位销(11)端部与齿条(7)外壁相抵，所述T型槽(13)内侧与限位销(11)外壁之间均固定连接有弹性件(14)，所述弧形槽(12)内侧且与限位销(11)相对应位置均开设有矩形槽(15)，所述限位销(11)相靠近一侧均固定连接有与矩形槽(15)相适配的矩形块(16)，限位锁定时，通过所述弹性件(14)的弹力拉动限位销(11)向外滑动，带动所述矩形块(16)插接在矩形槽(15)内侧，从而实现对U型板(6)的转动限制。

3.根据权利要求2所述的一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：所述限位销(11)端部均设置为半圆球状，所述齿条(7)的底端且靠近限位销(11)一侧开设有倾斜槽(17)。

4.根据权利要求2所述的一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：所述弹性件(14)可以是弹簧也可以是弹性板。

5.根据权利要求1所述的一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：所述夹持机构包括螺杆(18)和夹持块(19)，所述U型板(6)内中部转动连接有圆盘(35)，所述螺杆(18)均固定连接在圆盘(35)底部，所述螺杆(18)外壁螺纹连接有螺纹环(20)，所述螺纹环(20)顶部转动连接有定位板(21)，所述定位板(21)外壁四周均开设有内陷的凹槽(22)，所述圆盘(35)顶部开设有四个滑槽(23)，所述滑槽(23)内侧均滑动连接有铰链座(24)，所述铰链座(24)与凹槽(22)之间均铰链连接有支撑杆(25)，所述夹持块(19)均固定连接在铰链座(24)顶部，所述U型板(6)下设置旋转机构。

6.根据权利要求5所述的一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：所述旋转机构包括调节电机(36)，所述U型板(6)底部固定连接有支撑框(37)，所述调节电机(36)固定连接在支撑框(37)底部，所述调节电机(36)输出端穿过支撑框(37)与螺杆(18)底部固定连接。

7.根据权利要求5所述的一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：所述螺纹环(20)外壁固定连接有四个推动板(26)，所述夹持块(19)外壁均固定连接有海绵垫(27)。

8.根据权利要求1所述的一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：所述旋转板(4)顶部且位于固定板(5)之间均开设有翻转槽(28)，所述翻转槽(28)底部均开设有收集槽(29)，所述工装台(1)侧壁且与其中一个收集槽(29)相对应位置开设有安装槽(30)，所述安装槽(30)内侧滑动连接有收集盒(31)，所述工装台(1)顶部开设有连通安装槽(30)与收集槽(29)的连接槽(32)。

9.根据权利要求8所述的一种组合式车轮钢圈加工装置，其特征在于：所述收集盒(31)外壁固定连接有把手(33)，所述收集盒(31)内侧固定连接有倾斜板(34)且较低一端朝向把手(33)一侧设置。