CN209176342U - 轮毂打刻机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮毂打刻机构，包括机壳，机壳内设有固定板、设置在固定板下方的转动板，固定板上设有提升气缸、驱动机构，提升气缸对称设置在固定板两侧且驱动固定板相对机壳移动，驱动机构的输出端连接有主动齿轮，主动齿轮的一侧啮合连接有回转支承，固定板与转动板之间通过回转支承连接，转动板的下部设有夹紧机构，固定板与转动板上设有贯通的通孔，通孔的正上方设有相机，夹紧机构的下方设有传输辊道，传输辊道的下方设有打刻机，打刻机设置在行走机构上。本实用新型结构简单、能够快速进行轮毂识别与确定打刻原点、打刻效率高。

Description

轮毂打刻机构

技术领域

本实用新型涉及轮毂打刻技术领域，特别是涉及一种轮毂打刻机构。

背景技术

对汽车轮毂生产加工完成后，需要在轮毂上进行标识打刻，作为永久性的标记，以便于追踪各个轮毂。现有常规的轮毂打刻机首先采用扫码枪简单识别轮毂上的一维码或二维码，以进行数据筛选，确定打码内容，然后对轮毂进行反复定位，确定打刻原点，最终实现轮毂标识打刻。

随着轮毂的形式和结构不断变化，采用现有常规的轮毂打刻方式，一般存在以下缺陷：

(1)一维码或二维码的数据信息量有限，随着轮毂生产量的大幅度提升，需要不断对数据信息进行更新完善，工作量大，识别效率低。

(2)使用一维码或二维码进行扫码识别的方式，容易出现一维码或二维码上的信息与实际的轮毂信息不匹配，或者一维码或二维码不清晰的情况，造成误判或无法识别，导致批量生产故障。

(3)确定打刻原点占用生产时间，导致生产效率大幅降低。

(4)现有的轮毂固定方式采用气缸直接对轮毂进行夹紧固定，需要采用多个气缸同时启动，实现对轮毂的夹紧，此种方式不能保证气缸启动的同步性，夹紧稳定性差。

(5)结构复杂，自动化低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、能够快速进行轮毂识别与确定打刻原点、打刻效率高的轮毂打刻机构。

本实用新型一种轮毂打刻机构，包括机壳，所述机壳内设有固定板、设置在固定板下方的转动板，所述固定板上设有提升气缸、驱动机构，所述提升气缸对称设置在固定板两侧且驱动固定板相对所述机壳移动，所述驱动机构的输出端连接有主动齿轮，所述主动齿轮的一侧啮合连接有回转支承，所述固定板与转动板之间通过回转支承连接，所述转动板的下部设有夹紧机构，所述固定板与转动板上设有贯通的通孔，所述通孔的正上方设有相机，所述夹紧机构的下方设有传输辊道，所述传输辊道的下方设有打刻机，所述打刻机设置在行走机构上；还包括主控机构、工控机，所述相机与工控机的输入端电连接，所述工控机的输出端与主控机构的输入端电连接，所述提升气缸、驱动机构、夹紧机构、行走机构以及打刻机分别与主控机构的输出端电连接。

优选的是，所述夹紧机构包括第一夹紧组件、第二夹紧组件、第一气缸和第二气缸，所述第一夹紧组件与第二夹紧组件之间形成夹紧区域且对称设置在所述转动板下部，所述第一气缸、第二气缸均固定在转动板下部，所述第一气缸的输出端与第一夹紧组件连接，所述第二气缸的输出端与第二夹紧组件连接，所述第一夹紧组件、第二夹紧组件与转动板之间设有第一滑动组件，所述夹紧区域位于所述通孔的正下方。

在上述任一方案优选的是，所述第一夹紧组件包括第一夹紧架、对称固定在所述第一夹紧架下部的第一夹紧辊，所述第二夹紧组件包括第二夹紧架、对称固定在所述第二夹紧架下部的第二夹紧辊，所述第一夹紧架与第二夹紧架对称设置在所述转动板下部。

在上述任一方案优选的是，所述第一气缸的输出端与第一夹紧组件、所述第二气缸的输出端与第二夹紧组件之间均设有与同步带组件连接的连接组件，所述同步带组件固定在转动板的上部。

在上述任一方案优选的是，所述连接组件包括气缸连接板和夹块，所述第一夹紧架、第二夹紧架的一端端部分别通过气缸连接板与所述第一气缸、第二气缸的输出端固定连接，所述夹块的一端固定在所述第一夹紧架、第二夹紧架上，所述夹块的另一端与所述同步带固定连接。

在上述任一方案优选的是，所述同步带组件包括同步轮和同步带，所述同步轮设置在转动板的各拐角处，相邻所述同步轮之间通过同步带连接形成闭合环路。

在上述任一方案优选的是，其中一个所述同步轮的下部设有张紧组件，所述张紧组件包括调节板，所述调节板上设有调节槽，所述调节槽内设有紧固件，所述调节板通过紧固件与转动板固定，所述调节板与同步轮固定，所述调节板的外侧设有调节件。

在上述任一方案优选的是，所述机壳的两侧内壁上设有第一安装板，所述固定板的两端设有第二安装板，所述第一安装板与第二安装板之间设有第二滑动组件。

在上述任一方案优选的是，所述打刻机的下方设有废料盒。

与现有技术相比，本实用新型所具有的优点和有益效果为：

(1)通过采用相机对轮毂进行拍照，并将拍照图片传输给主控机，实现对轮毂的快速识别，识别精确度以及识别效率高，不会出现误判或者无法识别，导致批量生产故障的情况。

(2)通过采用相机对轮毂进行拍照，并将拍照图片传输给主控机，实现轮毂打刻原点的定位，并通过控制机构控制驱动机构依次驱动主动齿轮、回转支承，通过夹紧机构带动轮水平旋转，使轮毂上定位的打刻原点快速与打刻机的打刻针位置对应，打刻原点定位精准，且能够实现一次定位，不需要进行多次反复定位，大大提高工作效率，每件产品的打刻效率可提升3～5s。

(3)夹紧机构中气缸通过采用第一滑动组件与同步带组件相结合的结构实现推拉夹紧组件，各夹紧组件之间能够实现同步稳定运动，保证夹紧与松开轮毂的同步性，加强夹紧稳定性。

(4)驱动机构通过采用主动齿轮与回转支承啮合连接的传动方式，带动轮毂水平旋转，传动稳定，能够实现轮毂平稳旋转以及定位。

综上，本实用新型整体结构简单紧凑，自动化程度高，能够快速识别轮毂以及一次定位，适用于批量轮毂标识打刻生产线。

下面结合附图对本实用新型的轮毂打刻机构作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型轮毂打刻机构的整体结构图；

图2为本实用新型轮毂打刻机构的内部结构图；

图3为本实用新型轮毂打刻机构中夹紧机构与同步带组件的连接结构图；

图4为本实用新型轮毂打刻机构中张紧组件的结构图；

图5为本实用新型轮毂打刻机构中传输辊道的结构图；

图6为本实用新型轮毂打刻机构中支架在侧板上的安装结构图；

其中：1、机壳；2、废料盒；3、打刻机；4、传输辊道；41、传送辊；42、从动链轮；43、电机；44、主动链轮；45、侧板；451、滑槽；46、防护板；47、支架；471、竖板；472、支架连接板；473、弯折板；48、发射器；49、接收器；5、轮毂；6、提升气缸；7、相机；8、驱动机构；9、第一安装板；10、第二安装板；11、固定板；12、转动板；13、主动齿轮；14、回转支承；15、行走机构；16、第二夹紧架；17、同步带；18、同步轮；19、第一气缸；20、气缸连接板；21、夹块；22、张紧组件；2201、调节板；2202、调节槽；2203、紧固件；2204、调节件；23、滑轨；24、滑块；25、第二夹紧辊；26、第一夹紧架；27、第一夹紧辊；28、第二气缸。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型一种轮毂打刻机构，包括机壳1，机壳1内设有固定板11、设置在固定板11下方的转动板12，固定板11上设有提升气缸6，提升气缸6对称设置在固定板11两侧且驱动固定板11相对机壳1移动，机壳1的两侧内壁上设有第一安装板9，固定板11的两端设有第二安装板10，第一安装板9与第二安装板10之间设有第二滑动组件。固定板11上设有驱动机构8，驱动机构8的输出端连接有主动齿轮13，主动齿轮13的一侧啮合连接有回转支承14，固定板11与转动板12之间通过回转支承14连接，转动板12的下部设有夹紧机构，固定板11与转动板12上设有贯通的通孔，通孔的正上方设有相机7，夹紧机构的下方设有传输辊道4，传输辊道4的下方设有打刻机3，打刻机3设置在行走机构15上。

其中，相机7、提升气缸6、传输辊道4以及行走机构15均固定在机壳1上。

回转支承14包括内圈、外圈和滚动体，内圈与外圈之间通过滚动体相对转动，主动齿轮13与外圈外周啮合连接，内圈与固定板11固定连接，外圈与转动板12固定连接。

行走机构15包括第一行走轨道、第二行走轨道，第一行走轨道横向设置，第二行走轨道竖向设置，打刻机3上固定有能够沿第二行走轨道的第二行走滑块24，第二行走轨道上固定有能够沿第一行走轨道的第一行走滑块24，第一行走轨道与第二行走轨道的端部均设有直线驱动器，直线驱动器分别驱动第一行走滑块24、第二行走滑块24，控制打刻机3能够实现横向滑移与竖向滑移，从而实现对轮毂5的标识打刻。

如图5、图6所示，传输辊道4包括对称设置的侧板45，侧板45之间设有传送辊组件，传送辊组件包括多个并排设置的传送辊41，其中一个侧板45的下部安装有电机43，电机43与传送辊组件之间通过链轮组件连接，每个侧板45的外侧均设有沿其长边方向的滑槽451，滑槽451上设有多个沿其滑移的支架47，位于其中一个侧板45上的每个支架47上设有发射器48，位于另一个侧板45上的每个支架47上设有接收器49，发射器48的个数与接收器49的个数相同。电机43通过链轮组件驱动传送辊41转动，轮毂5放置在传送辊组件上，输送至夹紧区域内，然后电机43停止，传送辊41停止转动，对位于打刻区的轮毂5进行打刻，打刻完成后，电机43再次启动，将打刻完成的轮毂5输送至下一工序。发射器48与接收器49两者共同组合形成对射式光电开关，对射式光电开关用于感应输送至打刻区的轮毂5，并将信号传输给主控机构，主控机构控制电机43启停。通过采用对射式光电开关，能够快速感应输送过来的轮毂5，不易受外界干扰，灵敏度高，能耗低，响应时间快，使用寿命长。发射器48与接收器49分别固定在支架47上，支架47能够沿着滑槽451滑移，根据不同型号的轮毂5所输送的不同位置，通过手动推动支架47，以确定发射器48与接收器49的位置，便于轮毂5所输送位置的控制与调整，简单方便，适用范围广。支架47为一体成型结构，支架47包括竖板471、支架连接板472、弯折板473，竖板471的一端与滑槽451配合连接，竖板471的另一端通过支架连接板472与弯折板473连接，支架连接板472分别与竖板471、弯折板473的下端垂直，竖板471贴合侧板45设置，发射器48与接收器49分别固定在弯折板473的顶部下端。竖板471与侧板45贴合设置能够保证支架47在滑槽451上稳定滑移，同时，竖板471、支架连接板472与弯折板473之间的连接结构设置能够加强支架47的结构稳定性，从而保证发射器48与接收器49的安装结构稳定性，延长使用寿命。每个侧板45的上部设有覆盖链条的防护板46，用于保护链条，延长链条使用寿命。侧板45采用铝材质制成，侧板45采用标准欧标铝型材制成，需要加工精度较低，生产加工简单。传送辊41采用普通碳钢材质制成。

进一步的，夹紧机构包括第一夹紧组件、第二夹紧组件、第一气缸19和第二气缸28，第一夹紧组件与第二夹紧组件之间形成夹紧区域且对称设置在转动板12下部，第一气缸19、第二气缸28均固定在转动板12下部，第一气缸19的输出端与第一夹紧组件连接，第一夹紧组件、第二夹紧组件与转动板12之间设有第一滑动组件，第二气缸28的输出端与第二夹紧组件连接夹紧区域位于通孔的正下方。第一气缸19、第二气缸28分别推动或拉动第一夹紧组件、第二夹紧组件，第一夹紧组件与第二夹紧组件分别在第一滑动组件的作用下相对转动板12水平滑移，使第一夹紧组件与第二夹紧组件之间相对远离或靠近，实现对轮毂5的松开或夹紧。气缸在第一滑动组件的作用下能够水平推拉夹紧架，一方面，保证各夹紧组件位移一致性，防止出现驱动位移不一致，另一方面，能够保证气缸推动作用力平稳，进而保证轮毂5夹紧结构稳定性。

其中，第一气缸19与第二气缸28分别采用电磁阀控制启停。

进一步的，第一气缸19的输出端与第一夹紧组件、第二气缸28的输出端与第二夹紧组件之间均设有与同步带组件连接的连接组件，同步带组件固定在转动板12的上部。气缸通过连接组件与同步带组件连接，使第一气缸19、第二气缸28能够在同步带组件的作用下实现同步稳定驱动，从而保证第一夹紧组件与第二夹紧组件能够同步稳定滑移，进而保证对轮毂5夹紧结构的稳定性。

进一步的，第一夹紧组件包括第一夹紧架26、对称固定在第一夹紧架26下部的第一夹紧辊27，第二夹紧组件包括第二夹紧架16、对称固定在第二夹紧架16下部的第二夹紧辊25，第一夹紧架26与第二夹紧架16对称设置在转动板12下部。第一夹紧架26与第二夹紧架16分别在第一气缸19、第二气缸28的推拉作用下相背或相向运动，从而带动第一夹紧辊27与第二夹紧辊25之间相背或相向运行，由此实现对轮毂5的松开或夹紧。

其中，第一夹紧辊27、第二夹紧辊25均为柱形结构，柱形结构的曲面结构与轮毂5表面接触，在保证对轮毂5夹紧稳定性的条件下降低夹紧辊对轮毂5表面的磨损。

进一步的，同步带组件包括同步轮18和同步带17，同步轮18设置在转动板12的各拐角处，相邻同步轮18之间通过同步带17连接形成闭合环路。连接组件包括气缸连接板20和夹块21，第一夹紧架26、第二夹紧架16的一端端部分别通过气缸连接板20与第一气缸19、第二气缸28的输出端固定连接，夹块21的一端固定在所述第一夹紧架26、第二夹紧架16上，夹块21的另一端与同步带17固定连接。气缸通过气缸连接板20与夹紧架固定，夹紧架通过夹块21与同步带17连接，气缸将动力依次传递给气缸连接板20、夹紧架、夹块21、同步带17，使同步带17在同步轮18的作用实现水平直线运动，从而使位于转动板12两侧的气缸能够实现同步驱动。

本实施例中，同步轮18的中心设有转轴，转轴固定在活动板上，同步轮18通过轴承与转轴连接。

进一步的，如图4所示，其中一个同步轮18的下部设有张紧组件22，张紧组件22包括调节板2201，调节板2201上设有调节槽2202，调节槽2202内设有紧固件2203，调节板2201通过紧固件2203与转动板12固定，调节板2201与同步轮18固定，调节板2201的外侧设有调节件2204。张紧组件22通过调节同步轮18，使各个位置的同步带17始终处于张紧的状态，保证气缸同步驱动的稳定性。其中，紧固件2203为紧固螺钉，调节件2204为调节螺栓和调节螺母，正/反向旋转调节螺母，调节螺栓与调节板2201固定。需要对同步带17张紧调节时，松开紧固螺钉，使调节板2201能够相对活动板移动，通过调节件2204推拉调节板2201带动同步轮18移动，从而带动同步轮18移动，实现同步带17的张紧和松弛调节。

本实施例中第一滑动组件与第二滑动组件均包括滑块24和滑轨23，且滑轨23采用滚轮轴承滑轨23，无卡滞，无需不断涂抹润滑脂，运行平稳，刚性好，性能稳定。

进一步的，打刻机3的下方设有废料盒2，由于接收对轮毂5打刻时掉落的碎屑。

还包括主控机构、工控机，相机7与工控机的输入端电连接，工控机的输出端与主控机构的输入端电连接，提升气缸6、驱动机构8、夹紧机构、行走机构15以及打刻机3分别与主控机构的输出端电连接。相机7对夹紧机构上的轮毂5进行拍照，将获取的实际轮毂图片传输给工控机，工控机将获取的实际轮毂图片与其预先存储不同型号的标准轮毂图片进行比对，以匹配相对应的轮毂5型号，并根据对应的轮毂5型号获取对应的打码内容以及确定轮毂旋转角度，通过轮毂旋转角度定位轮毂打刻原点，工控机将打码内容以及轮毂旋转角度传输给主控机构，主控机构控制驱动机构8，带动夹紧机构上轮毂5旋转，使轮毂5上的打刻原点与打刻的打刻点位置对应，并控制打刻机3根据打码内容在对应的轮毂5上进行打刻。

其中，工控机采用PC机，主控机构采用PLC控制机构。

本实用新型轮毂打刻机构的具体工作原理如下：轮毂5通过传输辊道4输送至夹紧机构所在夹紧区域时，夹紧机构对轮毂5进行夹紧固定，提升气缸6拉动固定板11带动夹紧机构上升，使轮毂5脱离传输辊道4；相机7对轮毂5进行拍照，相机7将拍照得图片传输给工控机，工控机将获取的实际轮毂图片与其预先存储不同型号的标准轮毂图片进行比对，比对完成后，工控机将打码内容以及轮毂旋转角度传输给主控机构，主控机构控制驱动机构8带动轮毂5旋转，使轮毂5上定位的打刻原点快速与打刻机3的打刻点位置对应；主控机构控制打刻机3与行走机构15配合使用，进行标识打刻以将匹配成功的轮毂5型号对应的打码内容打刻到对应的轮毂5上，打刻完成后，提升气缸6推动固定板11带动夹紧机构下降，使轮毂5接触传输辊道4，夹紧机构松开轮毂5，传输辊道4将打刻完成完成的轮毂5送至下一工序，由此完成一个打刻循环。

本实用新型轮毂打刻机构所具有的优点和有益效果为：

(1)通过采用相机7对轮毂5进行拍照，并将拍照图片传输给主控机，实现对轮毂5的快速识别，识别精确度以及识别效率高，不会出现误判或者无法识别，导致批量生产故障的情况。

(2)通过采用相机7对轮毂5进行拍照，并将拍照图片传输给主控机，实现轮毂打刻原点的定位，并通过控制机构控制驱动机构8依次驱动主动齿轮13、回转支承14，通过夹紧机构带动轮水平旋转，使轮毂5上定位的打刻原点快速与打刻机3的打刻针位置对应，打刻原点定位精准，且能够实现一次定位，不需要进行多次反复定位，大大提高工作效率，每件产品的打刻效率可提升3～5s。

(3)夹紧机构中气缸通过采用第一滑动组件与同步带组件相结合的结构实现推拉夹紧组件，各夹紧组件之间能够实现同步稳定运动，保证夹紧与松开轮毂5的同步性，加强夹紧稳定性。

(4)驱动机构8通过采用主动齿轮13与回转支承14啮合连接的传动方式，带动轮毂5水平旋转，传动稳定，能够实现轮毂5平稳旋转以及定位。

综上，本实用新型整体结构简单紧凑，自动化程度高，能够快速识别轮毂5以及一次定位，适用于批量轮毂5标识打刻生产线。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种轮毂打刻机构，包括机壳，其特征在于：所述机壳内设有固定板、设置在固定板下方的转动板，所述固定板上设有提升气缸、驱动机构，所述提升气缸对称设置在固定板两侧且驱动固定板相对所述机壳移动，所述驱动机构的输出端连接有主动齿轮，所述主动齿轮的一侧啮合连接有回转支承，所述固定板与转动板之间通过回转支承连接，所述转动板的下部设有夹紧机构，所述固定板与转动板上设有贯通的通孔，所述通孔的正上方设有相机，所述夹紧机构的下方设有传输辊道，所述传输辊道的下方设有打刻机，所述打刻机设置在行走机构上；还包括主控机构、工控机，所述相机与工控机的输入端电连接，所述工控机的输出端与主控机构的输入端电连接，所述提升气缸、驱动机构、夹紧机构、行走机构以及打刻机分别与主控机构的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的轮毂打刻机构，其特征在于：所述夹紧机构包括第一夹紧组件、第二夹紧组件、第一气缸和第二气缸，所述第一夹紧组件与第二夹紧组件之间形成夹紧区域且对称设置在所述转动板下部，所述第一气缸、第二气缸均固定在转动板下部，所述第一气缸的输出端与第一夹紧组件连接，所述第二气缸的输出端与第二夹紧组件连接，所述第一夹紧组件、第二夹紧组件与转动板之间设有第一滑动组件，所述夹紧区域位于所述通孔的正下方。

3.根据权利要求2所述的轮毂打刻机构，其特征在于：所述第一夹紧组件包括第一夹紧架、对称固定在所述第一夹紧架下部的第一夹紧辊，所述第二夹紧组件包括第二夹紧架、对称固定在所述第二夹紧架下部的第二夹紧辊，所述第一夹紧架与第二夹紧架对称设置在所述转动板下部。

4.根据权利要求2所述的轮毂打刻机构，其特征在于：所述第一气缸的输出端与第一夹紧组件、所述第二气缸的输出端与第二夹紧组件之间均设有与同步带组件连接的连接组件，所述同步带组件固定在转动板的上部。

5.根据权利要求4所述的轮毂打刻机构，其特征在于：所述连接组件包括气缸连接板和夹块，所述第一夹紧架、第二夹紧架的一端端部分别通过气缸连接板与所述第一气缸、第二气缸的输出端固定连接，所述夹块的一端固定在所述第一夹紧架、第二夹紧架上，所述夹块的另一端与所述同步带固定连接。

6.根据权利要求4所述的轮毂打刻机构，其特征在于：所述同步带组件包括同步轮和同步带，所述同步轮设置在转动板的各拐角处，相邻所述同步轮之间通过同步带连接形成闭合环路。

7.根据权利要求6所述的轮毂打刻机构，其特征在于：其中一个所述同步轮的下部设有张紧组件，所述张紧组件包括调节板，所述调节板上设有调节槽，所述调节槽内设有紧固件，所述调节板通过紧固件与转动板固定，所述调节板与同步轮固定，所述调节板的外侧设有调节件。

8.根据权利要求1所述的轮毂打刻机构，其特征在于：所述机壳的两侧内壁上设有第一安装板，所述固定板的两端设有第二安装板，所述第一安装板与第二安装板之间设有第二滑动组件。

9.根据权利要求1所述的轮毂打刻机构，其特征在于：所述打刻机的下方设有废料盒。