CN206937867U - 一种方向盘自动打磨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，包括压紧模块、切断模块、打磨模块和控制系统，能够切除盘缘注塑口处留下的多余塑料，除去汽车方向盘毛坯在盘缘、盘辐等处的飞边与毛刺，提高方向盘的加工精度、装配精度，使方向盘表面漆膜平整且不易脱落，保证方向盘的使用舒适度和美观度；打磨装置自动化程度高，可同时从方向盘盘缘的内外两侧进行打磨，打磨速度大幅提升，适合大批量混合式方向盘生产线，打磨过程不需人工操作，能够节约大量的人力资源，有效降低打磨成本。

Description

一种方向盘自动打磨装置

技术领域

本实用新型涉及一种自动打磨装置，特别涉及一种方向盘自动打磨装置，属于汽车零部件技术领域。

背景技术

汽车方向盘是汽车不可缺少的重要零部件之一，其生产加工的质量越来越受到汽车厂商的重视。汽车方向盘在注塑之后，存在内外侧分模线飞边和注塑口多余的塑料，而毛刺飞边的存在不仅会影响方向盘的表面质量，同时也额外增加了操作工人的工作量。方向盘毛刺的危害主要体现在：影响方向盘的加工精度、使用性能，并增加加工成本；使得方向盘的加工、测量和安装准确性降低，导致方向盘装配精度降低；毛刺的硬化和脱落往往导致方向盘表面产生的裂纹，这些裂纹往往会降低方向盘的使用性和美观度；导致方向盘表面漆膜的不平整和脱落，导致方向盘的耐腐蚀性能下降，存在重大安全隐患。

为了满足后续较高要求的涂装效果，需要去除方向盘轮缘残留下的毛刺，打磨过程中又不能伤害汽车方向盘本体，要求浇注口切断后精度达到1毫米、打磨粒度为20微米。目前对于这些毛刺飞边的处理，大多方向盘制造商仍采用传统手工方式去除。但这种去毛刺方式不仅费时费力，而且很难满足对于毛刺的质量要求，因而急需提供一种自动装置。

综合来看，现有技术的方向盘打磨装置较少，相关专利也较为少见。现有技术的汽车方向盘打磨主要存在以下几点缺陷：一是汽车方向盘毛坯在盘缘处注塑口处留下的多余塑料、盘缘和盘辐等处有飞边与毛刺，不仅影响了产品的质量和精度，而且也严重地影响到方向盘总成装配的质量和精度，但现有技术无法完全解决这些问题；二是对于这些毛刺飞边的处理，现有技术较多的采用传统手工方式去除，这种去毛刺方式不仅费时费力，而且很难满足完全去除毛刺，满足高精度的方向盘质量要求；三是自动化程度低，对于大批量混合式方向盘生产线，手工去毛刺的方法严重制约了生产效率的提升，也花费了大量的时间和人力成本。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，能够切除汽车方向盘毛坯注塑过程在盘缘处注塑口处留下的多余塑料，打磨盘缘和盘辐等处的飞边和毛刺，提高方向盘的加工精度、使用性能，使得方向盘的加工、测量和安装准确性提高，有效减少方向盘表面产生的裂纹，方向盘表面漆膜平整并不易脱落，提高方向盘的使用舒适度和美观度，保证了方向盘的耐腐蚀性能，减少了重大安全隐患；全部采用自动打磨代替费时费力的传统手工方法，不仅打磨精度大幅提高，而且打磨成本大幅降低，不再需要人工操作，节约了大量的人力资源成本；打磨自动化程度高，打磨速度大幅加快，生产效率大幅提升，适合大批量混合式方向盘生产线。

为达到以上技术效果，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种方向盘自动打磨装置，包括压紧模块、切断模块、打磨模块、控制系统，所述压紧模块包括压紧梁、压紧轴、压紧头、定位固定夹、旋转法兰、伺服电机、固定底板、压紧气缸和气缸支座，压紧模块的下端水平设置有固定底板，所述固定底板的一侧边缘竖直设置有气缸支座，所述气缸支座上设置有压紧气缸，所述压紧气缸的上部与水平设置的压紧梁的一端固定连接，所述压紧梁的另一端固定连接有竖直设置的压紧轴，所述压紧轴的下端固定连接有压紧头，所述压紧头从上端压紧方向盘，方向盘定向装夹在定位固定夹上，所述定位固定夹的下端设置有旋转法兰，所述旋转法兰穿过固定底板与伺服电机相连接。

一种方向盘自动打磨装置，进一步的，切断模块包括运动气缸、切刀、刀具夹具、切刀固定侧板，切断模块设置在所述固定底板上，对应于方向盘的浇注口处，所述切断模块的两侧设置有切刀固定侧板，所述切刀固定侧板之间设置有运动气缸，所述切刀通过刀具夹具与运动气缸固定连接。

一种方向盘自动打磨装置，进一步的，打磨模块包括打磨电机、打磨电机安装板、磨轴固定板、伸缩式气缸、加强筋、磨轴、导轨安装板、滑动竖板、支柱固定夹、竖向导轨、打磨架立柱、升降气缸固定板、固定架、升降气缸、同步带、直线导轨、磨轴立板、锁紧螺母、小同步带轮、大同步带轮和张紧轮机构，所述打磨模块的打磨架立柱为前后设置的两根，竖直固定在所述固定底板的一侧，所述打磨架立柱靠近固定底板中心的一侧设置有导轨安装板，所述打磨架立柱与所述导轨安装板之间通过所述支柱固定夹固定连接，所述导轨安装板的内侧设置有竖向导轨，所述滑动竖板与所述竖向导轨之间滑动连接，所述滑动竖板的上端水平设置有固定架，所述滑动竖板与所述固定架之间通过所述加强筋固定连接，所述固定架可随所述滑动竖板一起沿竖向导轨上下滑动；所述固定架与所述升降气缸的活塞杆相连接，所述升降气缸提供所述固定架沿所述竖向导轨上下移动的动力，所述升降气缸与所述固定底板之间通过所述升降气缸固定板固定连接。

一种方向盘自动打磨装置，进一步的，所述固定架的下方设置有所述磨轴，所述固定架上设置有直线导轨、磨轴立板、磨轴固定板和伸缩式气缸，所述磨轴固定板安装在所述直线导轨的滑块上，所述伸缩式气缸设置有两个，缸体固定在磨轴立板上、活塞杆固定在磨轴固定板上，所述锁紧螺母将所述磨轴轴向固定在所述磨轴固定板上，所述磨轴相对于所述磨轴固定板旋转，所述固定架上通过支柱固定连接有打磨电机安装板，所述打磨电机安装板水平设置，所述打磨电机安装板上设置有打磨电机，所述大同步带轮安装在所述打磨电机的电机轴上，所述小同步带轮设置在所述磨轴的正上端并与所述磨轴相连接，所述打磨电机通过所述大同步带轮、同步带、小同步带轮带动所述磨轴转动，所述张紧轮机构安装在所述固定架上，对所述同步带进行张紧。

一种方向盘自动打磨装置，进一步的，设置有控制系统，所述控制系统分别通过电缆线与所述压紧模块、切断模块、打磨模块相连接，所述控制系统控制所述压紧气缸向下移动，让所述压紧头压紧方向盘，所述控制系统控制所述运动气缸向上运动，使所述切刀切断注塑口处的多余塑料；所述控制系统控制所述升降气缸带动所述固定架上下移动，将所述磨轴移动到工作高度，所述控制系统控制所述伸缩式气缸将所述磨轴上的打磨头推至打磨位置，所述磨轴上的打磨头分别被压紧在方向盘盘缘的内外侧，所述磨轴的压紧力由伸缩式气缸的压力控制，所述控制系统控制所述打磨电机按照设定的速度旋转，通过所述同步带驱动所述磨轴旋转，同时所述控制系统控制所述伺服电机带动方向盘来回旋转，打磨方向盘的飞边与毛刺。

一种方向盘自动打磨装置，进一步的，磨轴为两个，分别设置在方向盘盘缘的内外两侧。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，设置的切断模块能够切除盘缘处注塑口处留下的多余塑料，设置的打磨模块能够除去汽车方向盘盘缘和盘辐等处的飞边和毛刺，提高方向盘的加工、测量和安装准确性，有效减少方向盘表面产生的裂纹，使方向盘表面漆膜平整并不易脱落，提高方向盘的使用舒适度和美观度，保证了方向盘的耐腐蚀性能，减少了重大安全隐患。

2.本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，对于飞边和毛刺采用打磨电机通过同步带带动打磨头旋转的方法去除，对于浇注口采用运动气缸带动切刀的方法切除，全部采用自动打磨代替费时费力的传统手工方法，节约了大量的人力资源成本。

3.本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，包括压紧模块、切断模块、打磨模块，三个模块按照功能分工，密切配合，打磨自动化程度高，可同时从方向盘盘缘的内外两侧进行打磨，打磨速度大幅加快，生产效率大幅提升，适合大批量混合式方向盘生产线。

4.本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，将压紧模块、切断模块、打磨模块三个模块集成在一起，压紧模块能够迅速压紧和松开待加工的方向盘，切断模块设置在固定底板上方向盘的浇注口处，打磨模块设置在切断模块的另外一侧，三个模块布局设计合理、结构紧凑、体积较小，能够协同高效工作，克服了打磨和切断功能分开操作的缺陷，既减少了所需装置的数量，也节省了方向盘的装夹、定位时间。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置的结构示意图。

图2是本实用新型去掉打磨电机后的固定架的结构俯视图。

图3是本实用新型提供的切断模块的结构示意图。

附图标记说明：1-压紧模块，2-切断模块，3-打磨模块，4-控制系统，101-压紧梁，102-压紧轴，103-压紧头，104-定位固定夹，105-旋转法兰，106-伺服电机，107-固定底板，108-压紧气缸，109-气缸支座，201-运动气缸，202-切刀，203-刀具夹具，204-切刀固定侧板，301-打磨电机，302-打磨电机安装板，303-磨轴固定板，304-伸缩式气缸，305-加强筋，306-磨轴，307-导轨安装板，308-滑动竖板，309-支柱固定夹，310-竖向导轨，311-打磨架立柱，312-升降气缸固定板，313-固定架，314-升降气缸，315-同步带，316-直线导轨，317-磨轴立板，318-锁紧螺母，319-小同步带轮，320-大同步带轮，321-张紧轮机构。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置的技术方案进行进一步的描述，使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施。

参见图1、图2和图3，本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，包括压紧模块1、切断模块2、打磨模块3、控制系统4，各模块按照功能进行分工，压紧模块1压紧方向盘，切断模块2能够切除盘缘处注塑口处留下的多余塑料，打磨模块3能够除去汽车方向盘、盘缘和盘辐等处的飞边和毛刺，控制系统4控制各气缸和电机的协调工作，各模块密切配合，打磨自动化程度高，打磨速度大幅加快，生产效率大幅提升，适合大批量混合式方向盘生产线。

作为一种优选方案，本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，压紧模块1包括压紧梁101、压紧轴102、压紧头103、定位固定夹104、旋转法兰105、伺服电机106、固定底板107、压紧气缸108和气缸支座109，压紧模块1的下端水平设置有固定底板107，固定底板107起到对整个方向盘自动打磨装置的定位和支撑作用，固定底板107的一侧边缘竖直设置有气缸支座109，气缸支座109上设置有压紧气缸108，气缸支座109起到支撑压紧气缸108的作用，压紧气缸108能提供上下运动的动力，压紧气缸108的上部与水平设置的压紧梁101的一端固定连接，压紧梁101的另一端固定连接有竖直设置的压紧轴102，压紧轴102的下端固定连接有压紧头103，通过压紧气缸108带动压紧头103从上端压紧方向盘，方向盘定向装夹在定位固定夹104上，定位固定夹104从下端固定方向盘，定位固定夹104的下端设置有旋转法兰105，旋转法兰105穿过固定底板107与伺服电机106相连接。

压紧模块1的设置从整体上对方向盘自动打磨装置起到了安装和定位作用，不仅能够压紧方向盘，而且能很好地服务于切断模块2切除盘缘注塑口存在的多余塑料，打磨模块3除去汽车方向盘注塑毛坯上盘缘和盘辐等处的飞边和毛刺。

作为一种优选方案，本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，切断模块2包括运动气缸201、切刀202、刀具夹具203、切刀固定侧板204，切断模块2设置在固定底板107的中部，能够切除盘缘注塑口存在的多余塑料，切断模块2的两侧设置有切刀固定侧板204，起到对切断模块2的固定和保护作用，切刀固定侧板204之间设置有运动气缸201，切刀202通过刀具夹具203与运动气缸201固定连接，运动气缸201为切刀202的工作提供动力，刀具夹具203对切刀202起到夹紧和调整作用。

作为一种优选方案，本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，打磨模块3包括打磨电机301、打磨电机安装板302、磨轴固定板303、伸缩式气缸304、加强筋305、磨轴306、导轨安装板307、滑动竖板308、支柱固定夹309、竖向导轨310、打磨架立柱311、升降气缸固定板312、固定架313、升降气缸314、同步带315、直线导轨316、磨轴立板317、锁紧螺母318、小同步带轮319、大同步带轮320和张紧轮机构321，打磨模块3的打磨架立柱311为前后设置的两根，竖直固定在所述固定底板107的一侧，所述打磨架立柱311靠近固定底板107中心的一侧设置有导轨安装板307，所述打磨架立柱311与所述导轨安装板307之间通过所述支柱固定夹309固定连接，所述导轨安装板307的内侧设有竖向导轨310，所述滑动竖板308与所述竖向导轨310之间滑动连接，所述滑动竖板308的上端水平设置有固定架313，所述滑动竖板308与所述固定架313之间通过所述加强筋305固定连接，所述固定架313可随所述滑动竖板308一起沿竖向导轨310上下滑动；所述固定架313与所述升降气缸314的活塞杆相连接，所述升降气缸314提供所述固定架313沿所述竖向导轨310上下移动的动力，所述升降气缸314与所述固定底板107之间通过所述升降气缸固定板312固定连接。

作为一种优选方案，本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，所述固定架313的下方设置有所述磨轴306，所述固定架313上设置有直线导轨316、磨轴立板317、磨轴固定板303和伸缩式气缸304，所述磨轴固定板303安装在所述直线导轨316的滑块上，所述伸缩式气缸304设置有两个，缸体固定在磨轴立板317上、活塞杆固定在磨轴固定板303上，所述锁紧螺母318将所述磨轴306轴向固定在所述磨轴固定板303上，所述磨轴306相对于所述磨轴固定板303旋转，所述固定架313上通过支柱固定连接有打磨电机安装板302，所述打磨电机安装板302水平设置，所述打磨电机安装板302上设置有打磨电机301，所述大同步带轮320安装在所述打磨电机301的电机轴上，所述小同步带轮319设置在所述磨轴306的正上端并与所述磨轴306相连接，所述打磨电机301通过所述大同步带轮320、同步带315、小同步带轮319带动所述磨轴306转动，所述张紧轮机构321安装在所述固定架313上，对所述同步带315进行张紧。

对于浇注口的处理，采用运动气缸201带动切刀的方法处理，对于飞边和毛刺，采用打磨电机301通过同步齿形带带动磨轴306转动的方法去除，全部采用自动打磨代替费时费力的传统手工方法，不仅打磨精度大幅提高，而且打磨成本大幅降低，打磨过程不需人工操作，节约了大量的人力资源成本。

作为一种优选方案，本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，设置有控制系统4，所述控制系统4分别通过导线与所述压紧模块1、切断模块2、打磨模块3相连接，所述控制系统4控制所述压紧气缸108向下移动，让所述压紧头103压紧方向盘，所述控制系统4控制所述运动气缸201向上运动，使所述切刀202切断注塑口处的多余塑料；所述控制系统4控制所述升降气缸314带动所述固定架313上下移动，将所述磨轴306移动到工作高度，所述控制系统4控制所述伸缩式气缸304将所述磨轴306上的打磨头推至打磨位置，所述磨轴306上的打磨头压紧方向盘盘缘的内外侧，所述磨轴306的顶紧力由伸缩式气缸304的压力控制，所述控制系统4控制所述打磨电机301按照设定的速度旋转，通过所述同步带315驱动所述磨轴306旋转，同时所述控制系统4控制驱动所述伺服电机106带动方向盘来回旋转，打磨方向盘的飞边与毛刺。

压紧模块1、切断模块2、打磨模块3三个模块的设计科学合理，压紧模块1能够迅速压紧和松开待加工的方向盘，切断模块2设置在固定底板上方向盘的浇注口处，打磨模块3设置在切断模块的另外一侧，三个模块位置设置紧凑，能够协同高效工作，装置设计的布局合理，体积较小，克服了打磨和切断分开进行操作的缺陷，减少了所需装置的数量，也节省了方向盘的装夹、定位时间。

作为一种优选方案，本实用新型提供的一种方向盘自动打磨装置，设置切断模块2，能够切除盘缘注塑口存在的多余塑料，磨轴306为两个，分别设置在方向盘盘缘的内外两侧。内外两个磨轴306上的打磨头能够除去汽车方向盘注塑毛坯在盘缘和盘辐等处的飞边和毛刺，提高方向盘的加工、测量和安装准确性，有效减少方向盘表面产生的裂纹，使方向盘表面漆膜平整并不易脱落，提高方向盘的使用舒适度和美观度，保证了方向盘的耐腐蚀性能，减少了重大安全隐患。

Claims (6)

1.一种方向盘自动打磨装置，其特征在于：包括压紧模块(1)、切断模块(2)、打磨模块(3)、控制系统(4)，所述压紧模块(1)包括压紧梁(101)、压紧轴(102)、压紧头(103)、定位固定夹(104)、旋转法兰(105)、伺服电机(106)、固定底板(107)、压紧气缸(108)和气缸支座(109)，所述压紧模块(1)的下端水平设置有固定底板(107)，所述固定底板(107)的一侧边缘竖直设置有气缸支座(109)，所述气缸支座(109)上设置有压紧气缸(108)，所述压紧气缸(108)的上部与水平设置的压紧梁(101)的一端固定连接，所述压紧梁(101)的另一端固定连接有竖直设置的压紧轴(102)，所述压紧轴(102)的下端固定连接有压紧头(103)，所述压紧头(103)从上端压紧方向盘，方向盘定向装夹在定位固定夹(104)上，所述定位固定夹(104)的下端设置有旋转法兰(105)，所述旋转法兰(105)穿过固定底板(107)与伺服电机(106)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种方向盘自动打磨装置，其特征在于：所述切断模块(2)包括运动气缸(201)、切刀(202)、刀具夹具(203)、切刀固定侧板(204)，所述切断模块(2)设置在所述固定底板(107)上，对应于方向盘的浇注口处，所述切断模块(2)的两侧设置有切刀固定侧板(204)，所述切刀固定侧板(204)之间设置有运动气缸(201)，所述切刀(202)通过刀具夹具(203)与运动气缸(201)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种方向盘自动打磨装置，其特征在于：所述打磨模块(3)包括打磨电机(301)、打磨电机安装板(302)、磨轴固定板(303)、伸缩式气缸(304)、加强筋(305)、磨轴(306)、导轨安装板(307)、滑动竖板(308)、支柱固定夹(309)、竖向导轨(310)、打磨架立柱(311)、升降气缸固定板(312)、固定架(313)、升降气缸(314)、同步带(315)、直线导轨(316)、磨轴立板(317)、锁紧螺母(318)、小同步带轮(319)、大同步带轮(320)和张紧轮机构(321)，所述打磨模块(3)的打磨架立柱(311)为前后设置的两根，竖直固定在所述固定底板(107)的一侧，所述打磨架立柱(311)靠近固定底板(107)中心的一侧设置有导轨安装板(307)，所述打磨架立柱(311)与所述导轨安装板(307)之间通过所述支柱固定夹(309)固定连接，所述导轨安装板(307)的内侧设置有竖向导轨(310)，所述滑动竖板(308)与所述竖向导轨(310)之间滑动连接，所述滑动竖板(308)的上端水平设置有固定架(313)，所述滑动竖板(308)与所述固定架(313)之间通过所述加强筋(305)固定连接，所述固定架(313)可随所述滑动竖板(308)一起沿竖向导轨(310)上下滑动；所述固定架(313)与所述升降气缸(314)的活塞杆相连接，所述升降气缸(314)提供所述固定架(313)沿所述竖向导轨(310)上下移动的动力，所述升降气缸(314)与所述固定底板(107)之间通过所述升降气缸固定板(312)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种方向盘自动打磨装置，其特征在于：所述固定架(313)的下方设置有所述磨轴(306)，所述固定架(313)上设置有直线导轨(316)、磨轴立板(317)、磨轴固定板(303)和伸缩式气缸(304)，所述磨轴固定板(303)安装在所述直线导轨(316)的滑块上，所述伸缩式气缸(304)设置有两个，缸体固定在磨轴立板(317)上、活塞杆固定在磨轴固定板(303)上，所述锁紧螺母(318)将所述磨轴(306)轴向固定在所述磨轴固定板(303)上，所述磨轴(306)相对于所述磨轴固定板(303)旋转，所述固定架(313)上通过支柱固定连接有打磨电机安装板(302)，所述打磨电机安装板(302)水平设置，所述打磨电机安装板(302)上设置有打磨电机(301)，所述大同步带轮(320)安装在所述打磨电机(301)的电机轴上，所述小同步带轮(319)设置在所述磨轴(306)的正上端并与所述磨轴(306)相连接，所述打磨电机(301)通过所述大同步带轮(320)、同步带(315)、小同步带轮(319)带动所述磨轴(306)转动，所述张紧轮机构(321)安装在所述固定架(313)上，对所述同步带(315)进行张紧。

5.根据权利要求3所述的一种方向盘自动打磨装置，其特征在于：所述控制系统(4)分别通过电缆线与所述压紧模块(1)、切断模块(2)、打磨模块(3)相连接，所述控制系统(4)控制所述压紧气缸(108)向下移动，让所述压紧头(103)压紧方向盘，所述控制系统(4)控制所述运动气缸(201)向上运动，使所述切刀(202)切断注塑口处的多余塑料；所述控制系统(4)控制所述升降气缸(314)带动所述固定架(313)上下移动，将所述磨轴(306)移动到工作高度，所述控制系统(4)控制所述伸缩式气缸(304)将所述磨轴(306)上的打磨头推至打磨位置，所述磨轴(306)上的打磨头分别压紧在方向盘盘缘的内外侧，所述磨轴(306)的压紧力由伸缩式气缸(304)的压力控制，所述控制系统(4)控制所述打磨电机(301)按照设定的速度旋转，通过所述同步带(315)驱动所述磨轴(306)旋转，同时所述控制系统(4)控制所述伺服电机(106)带动方向盘来回旋转，打磨方向盘的飞边与毛刺。

6.根据权利要求3所述的一种方向盘自动打磨装置，其特征在于：所述磨轴(306)为两个，分别设置在方向盘盘缘的内外两侧。