CN205057310U - 一种激光切割铝车轮毛坯去浇口的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种激光切割铝车轮毛坯去浇口的装置，该装置包括：升降架下活动长梁、升降架中间内侧斜梁、升降架中间销轴、橡胶支撑垫、升降架上长固定梁、升降架中间外侧斜梁、第一行程限位框、第一行程限位轮、第二行程限位框、第二行程限位轮、活塞坚固挡圈、框形导向板、定向滑块、光栅定位器、车轮毛坯件、辊道、机架下固定框、取浇口器下固定框、激光切割头、偏心转轮、耐高温树脂夹紧垫片、夹紧块、机架立角框、夹紧液压缸活塞、水平夹紧液压缸等构件。本实用新型装置在使用中可以实现车轮交口的在线切除功能，提高工作效率，同时降低劳动力，切割精度高，切割部位圆整无毛刺，性能稳定，自动化程度高等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮毂的机械加工领域，具体地涉及一种激光切割铝车轮毛坯去浇口的装置。
背景技术
目前，在低压铝合金车轮的铸造及机加工过程中，由于铸造充型工艺的原因，铸件毛坯上的浇口在机加前是必须切除的，否则会影响到的后序机加工操作。传统的去浇口做法是在毛坯件铸造并完成淬水，在对车轮进行X光探伤无缺陷后，操作工人将车轮毛坯放置在去浇口钻床上并定位后，利用专用钻床将浇口切除。此种方法对于操作工人来讲，劳动强度增大，需要操作工人连续地放置车轮，并在加工完成后取下车轮，不利于机械自动化生产,严重降低机加工生产效率，同时在切除过程中，由于定位是在轮毂轮辋下端，而切割位置在上端中心法兰盘处，容易造成轮辐变形，导致后序机加困难，使车轮铸件报废。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺点,本实用新型的目的是提供一种激光切边装置，在线来切除铸件的浇口。由于激光切割为非接触式切割，可以有效地防止轮辐的变形，并且加工精度高，有效保证轮毂机加质量，可实现在线连续不间断工作，同时节省了人力物力，极大地提高了生产效率，适用于不同规格的轮型，通用性强，切割过程不会产生铝屑，噪音小，节能性强。
在本实用新型的一个方面，提供了一种激光切割铝车轮毛坯去浇口的装置，其由以下构件所组成：升降架下活动长梁(1)、升降架中间内侧斜梁(2)、升降架中间销轴(3)、橡胶支撑垫(4)、升降架上长固定梁(5)、升降架中间外侧斜梁(6)、第一行程限位框(7)、第一行程限位轮(8)、第二行程限位框(7’)、第二行程限位轮(8’)、活塞坚固挡圈(9)、框形导向板(10)、定向滑块(11)、光栅定位器(12)、车轮毛坯件(13)、辊道(14)、机架下固定框(15)、取浇口器下固定框(16)、激光切割头(17)、偏心转轮(18)、耐高温树脂夹紧垫片(19)、夹紧块(20)、机架立角框(21)、夹紧液压缸活塞(22)、水平夹紧液压缸(23)、活动板(24)、三角连接板(25)、夹紧连杆(26)、液压缸固定架(27)、橡胶垫固定角架(28)、升降液压缸(29)、升降液压缸活塞(30)、连接销(31)、升降液压缸活塞连接销轴(32)、升降连接架(33)、升降架上短固定架(34)、升降架中间内侧斜梁定位销(35)、内测梁中间连接梁(36)、中间外内测梁垫(37)、三角补强板(38)、升降架下活动短梁(39)、气动卡爪(40)、卡爪连杆(41)、旋转马达固定板(42)、卡爪升降活塞(43)、卡爪旋转马达(44)、卡爪液压缸(45)、激光头旋转马达固定罩(46)和激光头旋转马达(47)；机架下固定框(15)上方安装有机架立角框(21)，机架立角框(21)顶端安装有升降架上长固定梁(5)，以组成机架；升降架中间内侧斜梁(2)的第一端铰接到升降架上长固定梁(5)，另一端安装有第一行程限位轮(8)，并且所述的第一行程限位轮(8)安装到第一行程限位框(7)中并在其中滚动，第一行程限位框(7)固定到升降架下活动长梁(1)的上方；升降架中间外侧斜梁(6)的第一端铰接到升降架下活动长梁(1),另一端安装有第二行程限位轮(8’)，并且所述的第二行程限位轮(8’)安装到第二行程限位框(7’)中并在其中滚动，第二行程限位框(7’)固定到升降架上长固定梁(5)的下方；升降架中间内侧斜梁(2)和升降架中间外侧斜梁(6)通过升降架中间销轴(3)铰接，使得升降架中间外侧斜梁(6)位于升降架中间内侧斜梁(2)的外侧；橡胶支撑垫(4)通过橡胶垫固定角架(28)安装于升降架上长固定梁(5)的下方，并设置为当升降架下活动长梁(1)上升时，支撑在升降架上长固定梁(5)和升降架中间内侧斜梁(2)或者升降架中间外侧斜梁(6)之间；升降液压缸(29)的升降液压缸活塞(30)通过连接销(31)通过升降连接架(33)固定到升降架下活动长梁(1)，升降液压缸(29)的另一端通过液压缸固定架(27)固定到升降架上长固定梁(5)；升降架下活动长梁(1)的下方固定连接有活动板(24)，活动板(24)下方两侧中间位各安装有水平夹紧液压缸(23)，左右两侧的夹紧液压缸活塞(22)通过活塞坚固挡圈(9)与框形导向板(10)的一侧锁紧相连，框形导向板(10)内侧放置有定向滑块(11)，并通过活塞紧固挡圈(9)与夹紧液压缸活塞(23)一侧锁紧，从而将夹紧液压缸活塞(23)设置为当期运动时，带动框形导向板(10)和定向滑块(11)一同运动；定向滑块(11)的下端开有孔，并且通过柱销与夹紧连杆(26)相连，三件夹紧连杆(26)分别通过销钉安装到三角连接板(25)的三个角圆环形头上；定向滑块(11)顶端安装有夹紧块(20)，夹紧块(20)内侧安装有耐高温树脂夹紧垫片(19)激光头旋转马达(47)安装于激光头旋转马达罩(46)内，激光头旋转马达罩(46)通过螺钉安装于活动板上，激光头旋转马达(47)下方安装有偏心转轮(18)，偏心转轮(18)开孔并安装有激光切割头(17)；以及在机架左侧位置安装有取浇口器下固定框(16)，在取浇口器下固定框(16)上方安装有卡爪液压缸(45)，并且卡爪液压缸(45)的卡爪升降活塞(43)安装于旋转马达固定板(42)上，旋转马达固定板(42)中间开圆孔并且固定了卡爪旋转马达(44)，并且所述的卡爪旋转马达(44)固定连接有卡爪连杆(41)，卡爪连杆(41)的末端安装有气动卡爪(40)。
在本实用新型的说明书中，还描述了使用前文所述的装置来进行激光切割铝车轮毛坯去浇口的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：光栅定位器(12)使车轮铸件定位，辊道停止转动；上方的升降液压缸活塞(30)顶出运动，通过升降液压缸活塞(30)和连接销(31)带动升降连接架(33)使得升降架下活动长梁(1)向下运动，并连同整个活动板(24)以下各件一并向下运动；当激光切割头(17)到达预定位置后，升降液压缸活塞(30)停止运动，并保持在此位置自锁；此时，左右两侧水平夹紧液压缸活塞(22)开始做同向水平运动，由于中间的框形导向板(10)以及嵌入其内的定向滑块(11)和夹紧液压缸活塞(23)带动下作作同方向运动；定向滑块(11)上通过升降液压缸活塞连接销轴(32)安装有夹紧连杆(26)，夹紧连杆(26)另一端安装在三角连接板(25)的圆环形头上，带动三角连接板(25)以激光头旋转马达罩(46)为圆轴收作旋转运动；同时两侧的定向滑块(11)向内运动，使得安装于导向滑块(11)下方的三个夹紧块(20)均向内运动，当其上的耐高温树脂夹紧垫片(19)接触到铝车轮毛坯件，并将其夹紧不动时，水平夹紧液压缸(23)活塞停止运动，并处于自锁位置；此时，激光头旋转马达(47)开始转动，由于激光切割头安装于激光旋转马达(47)下方的偏心转轮(18)上，偏心转轮(18)转动的同时，带动激光切割头一并转动，以此达到切割浇口的目的；切割完成后，中间的激光头旋转马达(47)停止转动，位于活动板(24)左右两侧的水平夹紧液压缸开始反方向运动，松开铝车轮毛坯件，当夹紧液压缸活塞(22)到达原始位置后停止，升降液压缸活塞(30)开始反方向运动，带动活动板(24)及以下各部件一并向上运动，回到原位。
本实用新型还提供了以下的其他技术方案：
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种铝车轮浇口在线激光切除装置，主要由以下构件所组成：升降架下活动长梁、升降架中间内侧斜梁、升降架中间销轴、橡胶支撑垫、升降架上长固定梁、升降架中间外侧斜梁、行程限位框、行程限位轮、活塞坚固挡圈、框形导向板、定向滑块、光栅定位器、车轮毛坯件、辊道、机架下固定框、取浇口器下固定框、激光切割头、偏心转轮、耐高温树脂夹紧垫片、夹紧块、机架立角框、夹紧液压缸活塞、水平夹紧液压缸、活动板、三角连接板、夹紧连杆、液压缸固定架、橡胶垫固定角架、升降液压缸、升降液压缸活塞、连接销、升降液压缸活塞连接销轴、升降连接架、升降架上短固定架、升降架中间内侧斜梁定位销、内测梁中间连接梁、中间外内测梁垫、三角补强板、升降架下活动短梁、气动卡爪、卡爪连杆、旋转马达固定板、卡爪升降活塞、卡爪旋转马达、卡爪液压缸、激光头旋转马达固定罩、激光头旋转马达等。安装固连升降架长短固定梁在机架上方，升降架中间内侧斜梁上端中间部通过中间销轴连接在一起，可以沿中间销轴转动；内外侧梁两端同样采用销轴与升降架上固定梁与下活动梁连接在一起，同时右侧与行程限位轮相连接，行程限位轮可以在行程限位框内滚动。升降液压缸固定架固连在升降架固定梁上，升降液压缸活塞与连接销相连，连接销通过螺钉固定于升降连接架上，连接架固定在升降架活动长梁上。升降架活动长梁下方固连活动板，活动板下方两侧中间位各安装一个水平夹紧液压缸，左右两侧的水平夹紧液压缸活塞通过活塞紧固挡圈与框形导向板一侧锁紧相连，框形导向板内侧放置有导向滑块，并通过活塞紧固挡圈与夹紧液压缸活塞一侧锁紧。如此可以保证活塞运动时可带动框形导向板和导向滑块一起运动。导向滑块下端开孔，通过柱销与夹紧连杆相连，三个夹紧连杆分别通过销钉安装于三角连接板三个角圆环形头上。导向滑块顶端安装有夹紧块，夹紧块内侧安装有耐高温树脂垫片。激光头旋转马达安装于激光头旋转马达罩内，激光头旋转马达罩通过螺钉安装于活动板上。激光头旋转马达下方安装有偏心转轮，偏心转轮上开孔，安装有激光切割头。在机架左侧位置安装有取浇口器固定架，在其上方安装有卡爪升降液压缸，卡爪升降活塞安装于旋转马达固定板上，旋转马达固定板中间开圆孔，卡爪旋转马达固定于其上，且卡爪旋转马达上方固连卡爪连杆，卡爪连杆末端安装气动卡爪。铝车轮毛坯放置于辊道上，通过辊道向切割位运动。光栅传感器开关安装在辊道两侧。
实际工作过程中，光栅传感觉器首先使车轮铸件定位，辊道停止转动。上方的升降液压缸活塞顶出运动，通过升降液压缸活塞连接销轴带动升降连接架使得升降架活动长梁向下运动，并连同整个活动板以下各件一并向下运动。当激光切割头到达预定位置后，升降液压缸活塞停止运动，并保持在此位置自锁。
此时，左右两侧水平夹紧液压缸活塞开始做同向水平运动，由于中间的框形导向板以及嵌入其内的定向滑在夹紧液压缸活塞带动下作作同方向运动。定向滑块上通过销轴安装有夹紧连杆，夹紧连杆另一端安装在三角连接板的圆环形头上，带动三角连接板以激光头旋转马达固定罩为圆轴收作旋转运动。同时两侧的定向滑块向内运动，如此一来，安装于导向滑块下方的三个夹紧块均向内运动，当其上的耐高温树脂垫片接触到铝车轮毛坯件，并将其夹紧不动时，水平夹紧液压缸活塞停止运动，并处于自锁位置。
此时，激光头旋转马达开始转动，由于激光切割头安装于激光旋转马达下方的偏心转轮上，偏心转轮转动的同时，带动激光切割头一并转动，以此达到切割浇口的目的。
切割完成后，中间的激光头旋转马达停止转动，位于活动板左右两侧的水平夹紧液压缸开始反方向运动，松开铝车轮毛坯件，当水平夹紧液压缸活塞到达原始位置后停止，升降液压缸活塞开始反方向运动，带动活动板及以下各部件一并向上运动，回到原位。
同时，位于机架左侧位置的卡爪升降活塞开始向上运动，当运动到一定高度后停止，卡爪旋转马达开始转动，带动卡爪连杆旋转至切掉的浇口上方停止，卡爪升降活塞向下运动，末端的气动卡爪位于浇口中间位时，升降活塞停止运动，气动卡通启动，夹紧切割掉的浇口，卡爪升降液压缸活塞开始向上运动后停止，卡爪旋转马达转动，还动卡爪连杆及气动卡爪回至原位，卡爪升降液压活塞向下运动，回到初始位置后停止。此时，气动卡爪松开浇口，切割下的浇口废料掉落至废料箱中。切割后的车轮落于辊道上，此时辊道重新开始运转，车轮离开切割位置，切割装置等待下一切割循环。
本实用新型装置在使用中可以实现车轮浇口的在线切除功能，提高工作效率，同时降低劳动力，切割精度高，切割部位圆整无毛刺，性能稳定，自动化程度高等特点。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施方案，其中：
图1是本实用新型一种基于激光切割的铝车轮毛坯去浇口装置初始状态下的主视图。
图2是本实用新型一种基于激光切割的铝车轮毛坯去浇口装置初始状态下的左视图。
图3是本实用新型一种基于激光切割的铝车轮毛坯去浇口装置初始状态下的A-A剖视图。
图4是本实用新型一种基于激光切割的铝车轮毛坯去浇口装置初始状态下的B-B剖视图。
图5是本实用新型一种基于激光切割的铝车轮毛坯去浇口装置工作状态下的主视图。
图6是本实用新型一种基于激光切割的铝车轮毛坯去浇口装置工作状态下的左视图。
图7是本实用新型一种基于激光切割的铝车轮毛坯去浇口装置工作状态下的A-A剖视图。
图8是本实用新型一种基于激光切割的铝车轮毛坯去浇口装置工作状态下的B-B剖视图。
图中，1-升降架下活动长梁、2-升降架中间内侧斜梁、3-升降架中间销轴、4-橡胶支撑垫、5-升降架上长固定梁、6-升降架中间外侧斜梁、7-行程限位框、8-行程限位轮、9-活塞紧固挡圈、10-框形导向板、11-定向滑块、12-光栅定位器、13-车轮毛坯件、14-辊道、15-机架下固定框、16-取浇口器下固定框、17-激光切割头、18-偏心转轮、19-耐高温树脂夹紧垫片、20-夹紧块、21-机架立角框、22-夹紧液压缸活塞、23-水平夹紧液压缸、24-活动板、25-三角连接板、26-夹紧连杆、27-液压缸固定架、28-橡胶垫固定角架、29-升降液压缸、30-升降液压缸活塞、31-连接销、32-升降液压缸活塞连接销轴、33-升降连接架、34-升降架上短固定架、35-升降架中间内侧斜梁定位销、36-内测梁中间连接梁、37-中间外内测梁垫、38-三角补强板、39-升降架下活动短梁、40-气动卡爪、41-卡爪连杆、42-旋转马达固定板、43-卡爪升降活塞、44-卡爪旋转马达、45-卡爪升降液压缸、46-激光头旋转马达固定罩、47-激光头旋转马达。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图来说明根据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况：
实际工作过程中，光栅定位器12首先使车轮毛坯件13定位，辊道14停止转动。上方的升降液压缸活塞30顶出运动，通过升降液压缸活塞连接销轴32带动升降连接架使得升降架下活动长梁1向下运动，并连同整个活动板24以下各件一并向下运动。当激光切割头17到达预定位置后，升降液压缸活塞30停止运动，并保持在此位置自锁。
此时，左右两侧水平夹紧液压缸活塞22开始做同向水平运动，由于中间的框形导向板10以及嵌入其内的定向滑块11在夹紧液压缸活塞22带动下作作同方向运动。定向滑块11上通过销轴安装有夹紧连杆26，夹紧连杆另一端安装在三角连接板25的圆环形头上，带动三角连接板25以激光头旋转马达固定罩46为圆轴心作旋转运动。同时两侧的定向滑块11向内运动，如此一来，安装于定向滑块11下方的三个夹紧块20均向内运动，当其上的耐高温树脂夹紧垫片19接触到铝车轮毛坯件13，并将其夹紧不动时，水平夹紧液压缸活塞22停止运动，并处于自锁位置。
此时，激光头旋转马达47开始转动，由于激光切割头17安装于激光旋转马达下方的偏心转轮18上，偏心转轮18转动的同时，带动激光切割头17一并转动，以此达到切割浇口的目的。
切割完成后，中间的激光头旋转马达47停止转动，位于活动板24左右两侧的水平夹紧液压缸活塞22开始反方向运动，松开铝车轮毛坯件13，当水平夹紧液压缸活塞22到达原始位置后停止，升降液压缸活塞30开始反方向运动，带动活动板24及以下各部件一并向上运动，回到原位。
同时，位于机架左侧位置的卡爪升降活塞43开始向上运动，当运动到一定高度后停止，卡爪旋转马达44开始转动，带动卡爪连杆41旋转至切掉的浇口上方停止，卡爪升降活塞43向下运动，末端的气动卡爪40位于浇口中间位时，升降活塞43停止运动，气动卡爪40启动，夹紧切割掉的浇口，卡爪升降活塞43开始向上运动后停止，卡爪旋转马达44转动，卡爪连杆41及气动卡爪40回至原位，卡爪升降液压活塞43向下运动，回到初始位置后停止。此时，气动卡爪40松开浇口，切割下的浇口废料掉落至废料箱中。切割后的车轮毛坯件13落于辊道14上，此时辊道14重新开始运转，车轮毛坯件13离开切割位置，切割装置等待下一切割循环。
Claims (1)
1.一种激光切割铝车轮毛坯去浇口的装置，其由以下构件所组成：升降架下活动长梁(1)、升降架中间内侧斜梁(2)、升降架中间销轴(3)、橡胶支撑垫(4)、升降架上长固定梁(5)、升降架中间外侧斜梁(6)、第一行程限位框(7)、第一行程限位轮(8)、第二行程限位框(7’)、第二行程限位轮(8’)、活塞坚固挡圈(9)、框形导向板(10)、定向滑块(11)、光栅定位器(12)、车轮毛坯件(13)、辊道(14)、机架下固定框(15)、取浇口器下固定框(16)、激光切割头(17)、偏心转轮(18)、耐高温树脂夹紧垫片(19)、夹紧块(20)、机架立角框(21)、夹紧液压缸活塞(22)、水平夹紧液压缸(23)、活动板(24)、三角连接板(25)、夹紧连杆(26)、液压缸固定架(27)、橡胶垫固定角架(28)、升降液压缸(29)、升降液压缸活塞(30)、连接销(31)、升降液压缸活塞连接销轴(32)、升降连接架(33)、升降架上短固定架(34)、升降架中间内侧斜梁定位销(35)、内测梁中间连接梁(36)、中间外内测梁垫(37)、三角补强板(38)、升降架下活动短梁(39)、气动卡爪(40)、卡爪连杆(41)、旋转马达固定板(42)、卡爪升降活塞(43)、卡爪旋转马达(44)、卡爪液压缸(45)、激光头旋转马达固定罩(46)和激光头旋转马达(47)；机架下固定框(15)上方安装有机架立角框(21)，机架立角框(21)顶端安装有升降架上长固定梁(5)，以组成机架；升降架中间内侧斜梁(2)的第一端铰接到升降架上长固定梁(5)，另一端安装有第一行程限位轮(8)，并且所述的第一行程限位轮(8)安装到第一行程限位框(7)中并在其中滚动，第一行程限位框(7)固定到升降架下活动长梁(1)的上方；升降架中间外侧斜梁(6)的第一端铰接到升降架下活动长梁(1),另一端安装有第二行程限位轮(8’)，并且所述的第二行程限位轮(8’)安装到第二行程限位框(7’)中并在其中滚动，第二行程限位框(7’)固定到升降架上长固定梁(5)的下方；升降架中间内侧斜梁(2)和升降架中间外侧斜梁(6)通过升降架中间销轴(3)铰接，使得升降架中间外侧斜梁(6)位于升降架中间内侧斜梁(2)的外侧；橡胶支撑垫(4)通过橡胶垫固定角架(28)安装于升降架上长固定梁(5)的下方，并设置为当升降架下活动长梁(1)上升时，支撑在升降架上长固定梁(5)和升降架中间内侧斜梁(2)或者升降架中间外侧斜梁(6)之间；升降液压缸(29)的升降液压缸活塞(30)通过连接销(31)通过升降连接架(33)固定到升降架下活动长梁(1)，升降液压缸(29)的另一端通过液压缸固定架(27)固定到升降架上长固定梁(5)；升降架下活动长梁(1)的下方固定连接有活动板(24)，活动板(24)下方两侧中间位各安装有水平夹紧液压缸(23)，左右两侧的夹紧液压缸活塞(22)通过活塞坚固挡圈(9)与框形导向板(10)的一侧锁紧相连，框形导向板(10)内侧放置有定向滑块(11)，并通过活塞紧固挡圈(9)与夹紧液压缸活塞(23)一侧锁紧，从而将夹紧液压缸活塞(23)设置为当期运动时，带动框形导向板(10)和定向滑块(11)一同运动；定向滑块(11)的下端开有孔，并且通过柱销与夹紧连杆(26)相连，三件夹紧连杆(26)分别通过销钉安装到三角连接板(25)的三个角圆环形头上；定向滑块(11)顶端安装有夹紧块(20)，夹紧块(20)内侧安装有耐高温树脂夹紧垫片(19)激光头旋转马达(47)安装于激光头旋转马达罩(46)内，激光头旋转马达罩(46)通过螺钉安装于活动板上，激光头旋转马达(47)下方安装有偏心转轮(18)，偏心转轮(18)开孔并安装有激光切割头(17)；以及在机架左侧位置安装有取浇口器下固定框(16)，在取浇口器下固定框(16)上方安装有卡爪液压缸(45)，并且卡爪液压缸(45)的卡爪升降活塞(43)安装于旋转马达固定板(42)上，旋转马达固定板(42)中间开圆孔并且固定了卡爪旋转马达(44)，并且所述的卡爪旋转马达(44)固定连接有卡爪连杆(41)，卡爪连杆(41)的末端安装有气动卡爪(40)。
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| CN105414768A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-03-23 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种激光切割铝车轮毛坯去浇口的装置及方法 |
| CN113334709A (zh) * | 2021-06-23 | 2021-09-03 | 上海理工大学 | 一种全自动注塑管接头浇口流道修剪机 |
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2015
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20160302 Effective date of abandoning: 20170510 |
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