CN203683640U - 铝合金轮毂淬水伺服驱动系统 - Google Patents

铝合金轮毂淬水伺服驱动系统 Download PDF

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张培军
潘益琴
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Abstract

铝合金轮毂淬水伺服驱动系统,包括两台低压机,设在两台低压机中间的工件托台(9),工件托台(9)的四周设有抓取从低压机中已铸造好的二个轮毂取件手(6)、一个淬水桶(11)和一个除渣台(10),其特征在于:所述的升降导轨(12)上设有伺服电机驱动机构Ⅰ(1)和伺服电机驱动机构Ⅱ(2),横移导轨(13)上设有伺服电机驱动机构Ⅲ(3),用三组伺服电机驱动机构控制同步夹爪(7)水平面360°旋转、上下升降和左右横移,来实现轮毂淬火、去渣、卸料工序。本实用新型,通过伺服系统自带的驱动信号,上下左右和旋转运动可以实现同时联动,三组伺服驱动机构同时运动,以最短时间准确的将轮毂置于淬水桶上方;除渣和卸料。

Description

铝合金轮毂淬水伺服驱动系统
技术领域
本实用新型属于金属铸造设备技术领域,尤其涉及到铝合金轮毂淬水伺服驱动系统。
背景技术
已知的低压铸造铝合金轮毂后的淬水系统设备,有着多个信号点,控制每个关节来完成左右横移,上下升降和平面360°旋转的关节运动。控制关节通常采用普通的驱动元件,如汽缸、油缸、普通电机等,这些都只是提供动力,无法控制自身动力的启动和停止,需要外加信号开关来辅助。这些外加的信号开关涉及到的一系列安装和维护,都是关系整个淬水系统能否准确定位,运行正常的关键。首先,在更改生产的轮毂尺寸时,需要同时变更信号开关的安装位置,重新调试整个程序,在实际运作时,增添了很多调试时间,降低了生产效率。其次,每个驱动元件是通过PLC来控制其运行的,每次只能有一个驱动元件发生动作,无法实现关节的联动,速度无法提高。
发明内容
针对以上问题,本实用新型的目的在于提供一种用伺服驱动系统代替普通动力系统,利用自身的信号源,来控制每个关节的运行,精确的实现定位和起停。通过预先编制的程序,在更改生产的轮毂尺寸时,只需要调用与之相对应的程序,就可以马上完成更改工作过程。因为伺服系统驱动信号是自带的,每一节运动都已经在程序上设定好起停位置,所以上下左右和旋转运动可以实现同时联动,在最短的时间内完成两个点的移动。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的:铝合金轮毂淬水伺服驱动系统,包括两台低压机,设在两台低压机中间的工件托台,工件托台的四周设有抓取从低压机中已铸造好的二个轮毂取件手、一个淬水桶和一个除渣台,横梁固定在两台低压机的的上机台上,横梁上设有横移导轨和升降导轨,升降导轨的下端连接有同步夹爪,同步夹爪夹取轮毂;其特征在于:所述的升降导轨上设有伺服电机驱动机构Ⅰ和伺服电机驱动机构Ⅱ,横移导轨上设有伺服电机驱动机构Ⅲ,用三组伺服电机驱动机构控制同步夹爪水平面360°旋转、上下升降和左右横移,来实现轮毂淬火、去渣,卸料工序。
所述的伺服电机驱动机构Ⅰ由伺服电机、减速机和旋转轴组成,设在升降导轨的下端,与同步夹爪连接,可实现同步夹爪水平面360°旋转;通过程序控制其伺服电机内的编码器,来控制旋转的停止位置,使轮毂置于除渣台上方。
所述的伺服电机驱动机构Ⅱ与伺服电机驱动机构Ⅰ通过升降齿轮齿条15连接,通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器,使同步夹爪7实现上下升降运动。
所述的伺服电机驱动机构Ⅲ与伺服电机驱动机构Ⅱ连接,通过横移齿轮齿条,通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器,驱动同步夹爪向两台低压机中间位置横向移动,实现同步夹爪的左右横移运动。
本实用新型,通过伺服系统自带的驱动信号,每一节运动都已经在程序上设定好起停位置,上下左右和旋转运动可以实现同时联动,三组伺服驱动机构同时运动,以最短时间准确的将轮毂置于淬水桶上方;除渣和卸料。提高了工作效率,降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是伺服电机驱动机构1示意图。
图4是同步夹爪结构示意图。
图5是横梁上的横移导轨和升降导轨示意图。
图6是伺服电机驱动机构Ⅱ与伺服电机驱动机构Ⅲ结构示意图。
图中:伺服电机驱动机构Ⅰ1、伺服电机驱动机构Ⅱ2、伺服电机驱动机构Ⅲ3、上机台4、下机台5、轮毂取件手6、同步夹爪7、横梁8、工件托台9、除渣台10、淬水桶11、升降导轨12、横移导轨13、横移齿轮齿条14、升降齿轮齿条15。
具体实施方式
由图1、图2知,铝合金轮毂淬水伺服驱动系统,由伺服电机驱动机构Ⅰ1、伺服电机驱动机构Ⅱ2、伺服电机驱动机构Ⅲ3、上机台4、下机台5、轮毂取件手6、同步夹爪7、横梁8、工件托台9、除渣台10、淬水桶11、升降导轨12、横移导轨13、横移齿轮齿条14和升降齿轮齿条15组成,设在两台低压机中间设有工件托台9,工件托台9的四周设有抓取从低压机中已铸造好的二个轮毂取件手6、一个淬水桶11和一个除渣台10,横梁8固定在两台低压机的的上机台4上,横梁8上设有横移导轨13和升降导轨12,升降导轨12的下端连接有同步夹爪7,同步夹爪7用于夹取轮毂;升降导轨12上设有伺服电机驱动机构Ⅰ1和伺服电机驱动机构Ⅱ2,横移导轨13上设有伺服电机驱动机构Ⅲ3,用三组伺服电机驱动机构控制同步夹爪7水平面360°旋转、上下升降和左右横移,来实现轮毂淬火、去渣,卸料工序。
由图3知,是伺服电机驱动机构1示意图。伺服电机驱动机构Ⅰ1由伺服电机1-1、减速机1-2和旋转轴1-3组成,设在升降导轨12的下端,与同步夹爪7连接,可实现同步夹爪7水平面360°旋转;通过程序控制其伺服电机1-1内的编码器,来控制旋转的停止位置,使轮毂置于除渣台上方。
由图4知,是同步夹爪7结构示意图。同步夹爪7连接在升降导轨12的下端,同步夹爪7的抓取和放开是由伺服电机1-1内的编码器决定的。
由图5知,是横梁上的横移导轨和升降导轨示意图。横梁8的横向设有横移导轨13,纵向设有升降导轨12。
由图6知,伺服电机驱动机构Ⅱ2与伺服电机驱动机构Ⅲ3结构示意图。所述的伺服电机驱动机构Ⅱ2与伺服电机驱动机构Ⅰ1通过升降齿轮齿条15连接,通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器,使同步夹爪7实现上下升降运动。
所述的伺服电机驱动机构Ⅲ3与伺服电机驱动机构Ⅱ2的连接,是横移齿轮齿条14通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器,驱动同步夹爪7向两台低压机中间位置横向移动,实现同步夹爪7的左右横移运动。
其工作过程是:
1、用一个同步夹爪7来夹取轮毂;
2、用一组伺服电机驱动机构Ⅰ1与同步夹爪7连接,来实现同步夹爪7水平面的360°旋转;
3、用一组伺服电机驱动机构Ⅱ2与伺服电机驱动机构Ⅰ1连接,通过升降齿轮齿条15结构,来实现同步夹爪7的上下升降运动;
4、用一组伺服电机驱动机构Ⅲ3与伺服电机驱动机构Ⅱ2连接,通过横移齿轮齿条14结构,来实现同步夹爪7的左右横移运动、
实施例1:
1、铸造完成的轮毂从低压机台送出,同步夹爪7夹取到轮毂 
2、伺服电机驱动机构Ⅱ2驱动同步夹爪7上升,伺服电机驱动机构Ⅲ3驱动同步夹爪7向两台低压机中间位置横向移动,伺服电机驱动机构Ⅰ1驱动同步夹爪7水平面旋转,通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器,来控制各组伺服电机驱动机构的停止位置,三组伺服驱动机构同时运动,以最短时间使轮毂置于淬水桶上方;
3、伺服电机驱动机构Ⅱ2驱动夹爪下降,通过程序控制其伺服电机内的编码器,来控制下降停止的位置;使轮毂被放置在淬水桶11的托架上,同步夹爪7松开轮毂;
6、待轮毂完成淬水,重新被淬水桶11托架拖出水面,同步夹爪7再次夹紧轮毂后,伺服电机驱动机构Ⅱ2驱动夹爪上升,通过程序控制其伺服电机内的编码器,来控制上升停止的位置;
7、伺服电机驱动机构Ⅰ1驱动同步夹爪7水平面旋转,通过程序控制其伺服电机内的编码器,来控制旋转的停止的位置,使轮毂置于除渣台上方;
8、伺服电机驱动机构Ⅱ2驱动夹爪下降,通过程序控制其伺服电机内的编码器,来控制下降停止的位置;使轮毂被放置在除渣台10上,同步夹爪7松开轮毂,轮毂除完渣就可以流到下一个工序;
9、同步夹爪7由三组伺服电机驱动机构驱动复位,去完成另外一边低压机铸造完成的轮毂的淬水工作。

Claims (4)

1.铝合金轮毂淬水伺服驱动系统,包括两台低压机,设在两台低压机中间的工件托台(9),工件托台(9)的四周设有抓取从低压机中已铸造好的二个轮毂取件手(6)、一个淬水桶(11)和一个除渣台(10),横梁(8)固定在两台低压机的的上机台(4)上,横梁(8)上设有横移导轨(13)和升降导轨(12),升降导轨(12)的下端连接有同步夹爪(7),同步夹爪(7)夹取轮毂;其特征在于:所述的升降导轨(12)上设有伺服电机驱动机构Ⅰ(1)和伺服电机驱动机构Ⅱ(2),横移导轨(13)上设有伺服电机驱动机构Ⅲ(3),用三组伺服电机驱动机构控制同步夹爪(7)水平面360°旋转、上下升降和左右横移,来实现轮毂淬火、去渣、卸料工序。
2.根据权利要求1所述的铝合金轮毂淬水伺服驱动系统,其特征在于:所述的伺服电机驱动机构Ⅰ(1)由伺服电机(1-1)、减速机(1-2)和旋转轴(1-3)组成,设在升降导轨(12)的下端,与同步夹爪(7)连接,可实现同步夹爪(7)水平面360°旋转;通过程序控制其伺服电机(1-1)内的编码器,来控制旋转的停止位置,使轮毂置于除渣台(10)上方。
3.根据权利要求1所述的铝合金轮毂淬水伺服驱动系统,其特征在于:所述的伺服电机驱动机构Ⅱ(2)与伺服电机驱动机构Ⅰ(1)通过升降齿轮齿条(15)连接,通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器,使同步夹爪(7)实现上下升降运动。
4.根据权利要求1所述的铝合金轮毂淬水伺服驱动系统,其特征在于:所述的伺服电机驱动机构Ⅲ(3)与伺服电机驱动机构Ⅱ(2)由横移齿轮齿条(14)连接,通过程序控制各组伺服电机驱动机构内的编码器,驱动同步夹爪(7)向两台低压机中间位置横向移动,实现同步夹爪(7)的左右横移运动。
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CN103668016A (zh) * 2013-12-25 2014-03-26 江苏天宏机械工业有限公司 铝合金轮毂淬水伺服驱动系统
CN107385186A (zh) * 2017-07-03 2017-11-24 武汉理工大学 一种汽车轮毂热处理传送装置
CN108971633A (zh) * 2018-09-10 2018-12-11 江苏天宏自动化科技有限公司 伺服升降识别定位机

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