CN218343099U - 一种铸造轮毂通过式气动打标机 - Google Patents

Abstract

本实用新型针对现有技术中通过人工搬运轮毂上下料进行打标存在效率低、安全隐患高的技术问题，提出一种铸造轮毂通过式气动打标机，属于气动打标机技术领域。它包括机架、安装于机架上的辊道线、设置在辊道线入口处的轮毂阻挡放行装置和测高光幕、上部安装于机架顶部的轮毂定位工装、安装在辊道线一侧的一维码识别机构、安装于辊道线下方的气动打标机构以及控制器。本实用新型实现了与生产线的流畅对接，无需工人手工装卸轮毂，可明显提高作业效率，也避免了人工上料容易出现脱料砸伤操作人员的问题。

Description

一种铸造轮毂通过式气动打标机

技术领域

本实用新型涉及气动打标机技术领域，具体涉及一种铸造轮毂通过式气动打标机。

背景技术

汽车铸造轮毂的生产工艺一般分为熔炼、铸造、X光检测、热处理、机加工、气密性检测、去毛刺喷涂及动平衡检测等。其中，在X光检测后，需要对汽车轮毂进行标识打刻，作为永久性的标记，以便于追踪各个轮毂。

然而，现有的汽车铸造轮毂大多是通过人工单机作业打标，即由工人手动将在X光检测后的轮毂搬到打标机上，然后操作机器进行打标，打标完成后再由工人手动将轮毂从打标机上搬下来。如本实用新型的申请人在2017年10月10日提出的实用新型专利ZL201721296333.9，其公开了一种铸造轮毂人工上下料单机气动打标机，该设备就是一种单机设备，只能通过人工上下料的方式进行单机打标。显然，这种人工上下料的操作方式存在劳动强度大、效率低的问题，且轮毂较重，工人在搬运时有不慎掉落被砸伤的风险，存在安全隐患。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提出一种全自动的铸造轮毂通过式气动打标机，该设备能够快速地进行轮毂识别与确定打刻位置，且无需工人搬运轮毂，打标效率更高，打标过程更安全。

为达到上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种铸造轮毂通过式气动打标机，包括：

机架；

辊道线，其安装于所述机架上，用于输送轮毂；

轮毂阻挡放行装置和测高光幕，其安装在所述辊道线的入口处，所述轮毂阻挡放行装置用于阻挡或放行待打标的轮毂，所述测高光幕用于检测待打标的轮毂的高度；

轮毂定位工装，其上部安装于所述机架的顶部，其下部设置在所述机架中且位于所述辊道线的上方，用于对中夹紧、提起轮毂并带动轮毂转动；

一维码识别机构，其安装在所述辊道线一侧的机架上，用于读取所述辊道线上待打标轮毂的一维码信息；

气动打标机构，其安装于所述辊道线的下方，用于对通过所述轮毂定位工装拾取的轮毂按照所述一维码识别机构提供的轮毂信息进行打标；

控制器，所述控制器分别与所述辊道线、轮毂阻挡放行装置、测高光幕、轮毂定位工装、一维码识别机构以及气动打标机构电连接。

上述技术方案中的所述轮毂阻挡放行装置包括安装支架、顶推气缸、安装板及至少两个的阻挡销柱，所述安装支架固定在所述机架上，所述顶推气缸竖直固定在所述安装支架上，所述安装板水平安装在所述安装支架的顶部，所述阻挡销柱的一端连接在所述顶推气缸的输出端，所述阻挡销柱的另一端穿过所述安装板设置。

进一步地，在所述顶推气缸的输出端与所述阻挡销柱之间还设有连接板，所述阻挡销柱通过所述连接板在所述顶推气缸的作用下伸出所述安装板或从所述安装板中缩回。

上述技术方案中的所述轮毂定位工装包括提升电动模组、旋转减速机、旋转伺服电机及对中夹紧机构，所述提升电动模组固定安装在所述机架的顶部，所述旋转减速机和旋转伺服电机连接在所述提升电动模组的下方，所述对中夹紧机构连接在所述旋转减速机的输出端，所述对中夹紧机构在所述提升电动模组的驱动下上下移动，并且在所述旋转减速机和旋转伺服电机的驱动下旋转。

进一步地，所述提升电动模组的输出端设有安装背板，所述旋转减速机和旋转伺服电机安装在所述安装背板的一侧面上，所述旋转减速机的底部输出端连接有转动圆盘，所述对中夹紧机构设置在所述转动圆盘的底部。

进一步地，所述对中夹紧机构包括水平安装板、双推气缸、夹头固定板和夹头，所述水平安装板固定在所述转动圆盘的底面，所述双推气缸固定在所述水平安装板的底面，所述夹头固定板分别连接在所述双推气缸两端的输出端，所述夹头固定在所述夹头固定板的下表面。

上述技术方案中的所述气动打标机构包括X轴移动模组、Z轴移动模组、气动打标头以及气动打标机，所述X轴移动模组设置在所述机架上，用于所述气动打标机构在所述辊道线宽度方向的移动，所述Z轴移动模组安装在所述X轴移动模组上，用于所述气动打标机构的高度调节，所述气动打标机安装在所述Z轴移动模组上，所述气动打标头安装在所述气动打标机的顶部。

进一步地，所述气动打标机构还包括测高传感器，所述测高传感器与所述控制器电连接，将采集到的高度信号传送给控制器并通过所述控制器调整所述气动打标机构的位置。

所述气动打标机构还包括打标监视相机，所述打标监视相机与所述控制器电连接，用于读取打标结果并通过外部显示器显示所述打标结果。

除上述外，本实用新型的气动打标机还包括设置在各个机械部件外部的机罩，所述机罩的一侧面设有用于容纳电器部件的电器控制柜，所述电器控制柜的侧面设有控制柜空调和容纳气动部件的气动件柜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要包括：

本实用新型提供了一种无需人工搬运轮毂、打标效率更高、打标过程更加安全可靠的铸造轮毂通过式气动打标机，它通过机架、辊道线、轮毂阻挡放行装置、测高光幕、轮毂定位工装、一维码识别机构以及气动打标机构实现了与生产线的流畅对接，无需工人手工装卸轮毂，直接自动实现装料、打标、卸料三个过程的循环。

本实用新型的其它优点、目标和特征部分将通过下面的说明具体体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型铸造轮毂通过式气动打标机的整体结构示意图(去掉机罩)；

图2为图1中所述轮毂阻挡放行装置结构示意图；

图3为图1中所述轮毂定位工装结构示意图；

图4为图1中所述气动打标机构的结构示意图；

图5为图1中所述辊道线的结构示意图；

图6为图1中所述一维码识别机构的结构示意图；

图7为本实用新型铸造轮毂通过式气动打标机的整体结构示意图(加上机罩后)；

图8为图7的侧视图。

图中各部件标记如下:

1-机架，2-辊道线，3-轮毂阻挡放行装置，31-安装支架，32-顶推气缸，33-安装板，34-阻挡销柱，35-连接板，4-测高光幕，5-轮毂定位工装，51-提升电动模组，52-旋转减速机，53-旋转伺服电机，54-对中夹紧机构，541-水平安装板，542-双推气缸，543-夹头固定板，544-夹头，55-安装背板，56-转动圆盘，6-一维码识别机构，61-移动组件，62-识别传感器，7-气动打标机构，71-X轴移动模组，72-Z轴移动模组，73-气动打标头，74-气动打标机，8-测高传感器，9-打标监视相机，10-机罩，11-电器控制柜，12-控制柜空调，13-气动件柜。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型涉及一种铸造轮毂通过式气动打标机，它包括机架1、辊道线2、轮毂阻挡放行装置3、测高光幕4、轮毂定位工装5、一维码识别机构6、气动打标机构7以及控制器，其中：

辊道线2安装于所述机架1上，用于输送轮毂。

轮毂阻挡放行装置3安装在所述辊道线2的入口处，用于阻挡或放行待打标的轮毂。

测高光幕4安装在所述辊道线2的入口处，用于检测待打标的轮毂的高度。

轮毂定位工装5，其上部安装于所述机架1的顶部，其下部设置在所述机架1中且位于所述辊道线2的上方，用于对中夹紧、提起轮毂并带动轮毂转动。

一维码识别机构6，其安装在所述辊道线2一侧的机架1上，用于读取所述辊道线2上待打标轮毂的一维码信息。

气动打标机构7，其安装于所述辊道线2的下方，用于对通过所述轮毂定位工装5拾取的轮毂按照所述一维码识别机构6提供的轮毂信息进行打标。

以及控制器，所述控制器分别与所述辊道线2、轮毂阻挡放行装置3、测高光幕4、轮毂定位工装5、一维码识别机构6以及气动打标机构7电连接。

可以理解的是，本实施例中所使用的控制器为市售成熟产品，可直接购买使用，比如型号为AXOR MCS-060-06/12-N-S-0117/TO-RD的自动控制器。

上述技术方案中，所述测高光幕4由两个光电传感器组成，分别设置在所述辊道线2入口处的两侧，用于对运送到此的轮毂的高度进行检测。

具体的，如图2所示，所述轮毂阻挡放行装置3包括安装支架31、顶推气缸32、安装板33及至少两个的阻挡销柱34，所述安装支架31固定在所述机架1上，所述顶推气缸32竖直固定在所述安装支架31上，所述安装板33水平安装在所述安装支架31的顶部，所述阻挡销柱34的一端连接在所述顶推气缸32的输出端，所述阻挡销柱34的另一端穿过所述安装板33设置。

优选的，在所述顶推气缸32的输出端与所述阻挡销柱34之间还设有连接板35，所述连接板35的下表面与所述顶推气缸32的输出端相连接，所述连接板35的上表面与所述阻挡销柱34相连接，如此设置，当启动顶推气缸32时，推动连接板35向上运动，从而带动阻挡销柱34也向上运动，由于安装板33上开设有与阻挡销柱34相对应的通孔，则在阻挡销柱34向上运动时可通过通孔穿过安装板33，进而达到阻挡辊道线2上的轮毂的目的，反之为将轮毂放行。

具体的，如图3所示，所述轮毂定位工装5包括提升电动模组51、旋转减速机52、旋转伺服电机53及对中夹紧机构54，所述提升电动模组51固定安装在所述机架1的顶部，所述旋转减速机52和旋转伺服电机53连接在所述提升电动模组51的下方，所述对中夹紧机构54连接在所述旋转减速机52的输出端，所述对中夹紧机构54在所述提升电动模组51的驱动下上下移动，并且在所述旋转减速机52和旋转伺服电机53的驱动下旋转。

优选的，所述提升电动模组51为电缸，其行程为250mm，电机功率为1kw。

优选的，所述提升电动模组51的输出端设有安装背板55，所述旋转减速机52和旋转伺服电机53安装在所述安装背板55的一侧面上，所述旋转减速机52的底部输出端连接有转动圆盘56，所述对中夹紧机构54设置在所述转动圆盘56的底部。

优选的，所述对中夹紧机构54包括水平安装板541、双推气缸542、夹头固定板543和夹头544，所述水平安装板541固定在所述转动圆盘56的底面，所述双推气缸542固定在所述水平安装板541的底面，所述夹头固定板543分别连接在所述双推气缸542两端的输出端，所述夹头544固定在所述夹头固定板543的下表面。如此设置，当气动提升电动模组51时，可带动安装背板55、转动圆盘56以及对中夹紧机构54上下移动，同时，气动旋转伺服电机53，可带动旋转减速机52旋转，使得转动圆盘56旋转，进而带动对中夹紧机构旋转；启动双推气缸542，则带动夹头固定板543进行伸缩运动，从而带动两个夹头固定板543和夹头544产生相对或相背运动，进而实现夹紧或松开轮毂，通过上述部件可将轮毂快速夹持和旋转，将轮毂的打标位告知气动打标机构7。

优选的，所述旋转伺服电机53的功率为1.5kw，所述双推气缸542的夹紧行程为350mm。

具体的，如图4所示，所述气动打标机构7包括X轴移动模组71、Z轴移动模组72、气动打标头73以及气动打标机74，所述X轴移动模组71设置在所述机架1上，用于所述气动打标机构7在所述辊道线2宽度方向的移动，所述Z轴移动模组72安装在所述X轴移动模组71上，用于所述气动打标机构7的高度调节，所述气动打标机74安装在所述Z轴移动模组72上，所述气动打标头73安装在所述气动打标机74的顶部。

优选的，所示X轴移动模组71和Z轴移动模组72均为电缸，当气动X轴移动模组71和Z轴移动模组72时，可带动气动打标机74和气动打标头73在所述辊道线2宽度方向移动和进行高度的调整，调整后位置后再进行打标。本实用新型可适用高度为100～320mm轮毂的打标。

优选的，所述气动打标机构7还包括测高传感器8，所述测高传感器8设置在所述气动打标机74的一侧，所述测高传感器8与所述控制器电连接，用于将采集到的高度信号传送给控制器并通过所述控制器调整所述气动打标机构7的位置。

优选的，所述气动打标机构7还包括打标监视相机9，所述打标监视相机9与所述控制器电连接，用于读取打标结果并通过外部显示器显示所述打标结果。

具体的，如图5所示，所述辊道线2为现有技术中常用的辊子输送线，其中一种实施方式是由两个支架、驱动电机和设置在两个支架之间的辊道组成，所述驱动电机需和控制器电连接，用于控制该辊道线的启停。

具体的，如图6所示，所述一维码识别机构6由移动电缸61和识别传感器62组成，所述识别传感器62安装在所述移动电缸61靠近所述辊道线2的一侧，启动移动电缸61，则在移动电缸61的带动下可使得识别传感器62上下移动，目的是将识别传感器62移动到轮毂的一维码读取位置上，以读取一维码信息。

具体的，如图7-8所示，所述气动打标机还包括设置在各个机械部件外部的机罩10，所述机罩10的一侧面设有用于容纳电器部件的电器控制柜11，所述电器控制柜11的侧面设有控制柜空调12和容纳气动部件的气动件柜13。

本实用新型的工作原理如下：

将本实用新型的气动打标机与生产线流畅对接，则当铸造轮毂到达轮毂阻挡放行装置3时被阻挡，测高光幕4检测轮毂的高度，将检测数据发送给控制器，控制器根据测量高度控制一维码识别机构6移动到一维码读取位置，同时控制轮毂定位工装5移动至夹持位置，此时打标工位请求上料，则轮毂阻挡放行装置3放行，轮毂在辊道线2上向前运动，当工件到位传感器检测到轮毂到达打标位后，辊道线2停止运动，此时轮毂阻挡放行装置3将下一待打标的轮毂阻挡在设备外，与此同时，通过提升电动模组51的上下移动、双推气缸542带动夹头544的左右移动，对轮毂对中后进行夹紧，随即将轮毂向上提升至距离辊道线2的上表面10mm，旋转伺服电机53和旋转减速机52的旋转带动对中夹紧机构54旋转，则在轮毂旋转时读取轮毂的一维码信息，如果读码失败则有报警提示，通过人工干预，如果读码成功，则将一维码信息生成打标内容，之后调整气动打标机构7和轮毂的位置使其进入打标区域，根据配方在打标位依次进行打标即可，打标完成后，轮毂定位工装5下降，双推气缸542松开，将轮毂放在辊道线2上后轮毂定位工装5回到原点，根据下一个轮毂的高度移动到相应位置重复上述动作，同时开启辊道线2继续向前运动，将打标好的轮毂送出打标区域进入下一工序。

采用上述结构后，本实用新型可通过机架、辊道线、轮毂阻挡放行装置、测高光幕、轮毂定位工装、一维码识别机构以及气动打标机构实现了与生产线的流畅对接，无需工人手工装卸轮毂，直接自动实现装料、打标、卸料三个过程的循环，使得打标效率更高、打标过程更加安全。

需要说明的是，本实用新型中涉及的各类电控部件，如果没有特别说明的，均为市售成熟部件，可以直接采购使用。使用过程中遵照本专利的原理描述和部件的说明书进行参数设置与调整即可。整个激光自动打标机的控制系统，集成在机柜中，现有的工控机完全具备本机器所需要的控制功能，关于控制程序部分，业内技术人员可根据本实用新型中的原理描述部分，进行自主编程，这对业内人员来说没有技术瓶颈，此处不再详细说明。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，包括：

机架；

辊道线，其安装于所述机架上，用于输送轮毂；

轮毂阻挡放行装置，其安装在所述辊道线的入口处，用于阻挡或放行待打标的轮毂；

测高光幕，其安装在所述辊道线的入口处，用于检测待打标轮毂的高度；

轮毂定位工装，其上部安装于所述机架的顶部，其下部设置在所述机架中且位于所述辊道线的上方，用于对中夹紧、提起轮毂并带动轮毂转动；

一维码识别机构，其安装在所述辊道线一侧的机架上，用于读取所述辊道线上待打标轮毂的一维码信息；

气动打标机构，其安装于所述辊道线的下方，用于对通过所述轮毂定位工装拾取的轮毂按照所述一维码识别机构提供的轮毂信息进行打标；

控制器，所述控制器分别与所述辊道线、轮毂阻挡放行装置、测高光幕、轮毂定位工装、一维码识别机构以及气动打标机构电连接。

2.根据权利要求1所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，所述轮毂阻挡放行装置包括安装支架、顶推气缸、安装板及至少两个的阻挡销柱，所述安装支架固定在所述机架上，所述顶推气缸竖直固定在所述安装支架上，所述安装板水平安装在所述安装支架的顶部，所述阻挡销柱的一端连接在所述顶推气缸的输出端，所述阻挡销柱的另一端穿过所述安装板设置。

3.根据权利要求2所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，在所述顶推气缸的输出端与所述阻挡销柱之间还设有连接板，所述阻挡销柱通过所述连接板在所述顶推气缸的作用下伸出所述安装板或从所述安装板中缩回。

4.根据权利要求1所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，所述轮毂定位工装包括提升电动模组、旋转减速机、旋转伺服电机及对中夹紧机构，所述提升电动模组固定安装在所述机架的顶部，所述旋转减速机和旋转伺服电机连接在所述提升电动模组的下方，所述对中夹紧机构连接在所述旋转减速机的输出端，所述对中夹紧机构在所述提升电动模组的驱动下上下移动，并且在所述旋转减速机和旋转伺服电机的驱动下旋转。

5.根据权利要求4所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，所述提升电动模组的输出端设有安装背板，所述旋转减速机和旋转伺服电机安装在所述安装背板的一侧面上，所述旋转减速机的底部输出端连接有转动圆盘，所述对中夹紧机构设置在所述转动圆盘的底部。

6.根据权利要求5所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，所述对中夹紧机构包括水平安装板、双推气缸、夹头固定板和夹头，所述水平安装板固定在所述转动圆盘的底面，所述双推气缸固定在所述水平安装板的底面，所述夹头固定板分别连接在所述双推气缸两端的输出端，所述夹头固定在所述夹头固定板的下表面。

7.根据权利要求1所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，所述气动打标机构包括X轴移动模组、Z轴移动模组、气动打标头以及气动打标机，所述X轴移动模组设置在所述机架上，用于所述气动打标机构在所述辊道线宽度方向的移动，所述Z轴移动模组安装在所述X轴移动模组上，用于所述气动打标机构的高度调节，所述气动打标机安装在所述Z轴移动模组上，所述气动打标头安装在所述气动打标机的顶部。

8.根据权利要求7所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，所述气动打标机构还包括测高传感器，所述测高传感器与所述控制器电连接，将采集到的高度信号传送给控制器并通过所述控制器调整所述气动打标机构的位置。

9.根据权利要求7所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，所述气动打标机构还包括打标监视相机，所述打标监视相机与所述控制器电连接，用于读取打标结果并通过外部显示器显示所述打标结果。

10.根据权利要求1所述的一种铸造轮毂通过式气动打标机，其特征在于，所述气动打标机还包括设置在各个机械部件外部的机罩，所述机罩的一侧面设有用于容纳电器部件的电器控制柜，所述电器控制柜的侧面设有控制柜空调和容纳气动部件的气动件柜。

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