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CN108115499B - 一种车轮随形刷毛刺装置 - Google Patents

一种车轮随形刷毛刺装置 Download PDF

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CN108115499B CN201711417908.2A CN201711417908A CN108115499B CN 108115499 B CN108115499 B CN 108115499B CN 201711417908 A CN201711417908 A CN 201711417908A CN 108115499 B CN108115499 B CN 108115499B
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Abstract

一种车轮随形刷毛刺装置，由下导柱、下气缸、升降台Ⅰ、伺服电机Ⅰ、下旋转台、背腔毛刷调节气缸、工字形滑块、凹形块、正面毛刷调节气缸等组成。通过背腔毛刷调节气缸调节毛刷的高度，可使六个毛刷组成的轮廓形状与车轮背腔一致，实现毛刷与车轮背腔造型随形；通过调角度气缸和调整气缸可以调整毛刷的倾斜角度和毛刷进入凹槽内部的深度，实现毛刷与轮辐根部凹槽随形；通过正面毛刷调节气缸可以调整毛刷的高度，使其与车轮正面造型匹配，实现毛刷与车轮正面形状随形。本发明通过调整毛刷的结构，就可以适用于多种造型的车轮刷毛刺，结构新颖，工艺先进，通用性强。

Description

一种车轮随形刷毛刺装置
技术领域
本发明涉及车轮刷毛刺的技术领域，具体地说是一种自动对车轮正面和背腔刷毛刺的装置。
背景技术
随着车轮需求量的增加，车轮造型越来越多，正面和背腔造型各不相同，传统的毛刷造型单一，对于多种多样的车轮造型，已经不再适用，刷不到的地方会引起腐蚀。若每款车轮均设计一个毛刷，会导致制造成本的增加，资源的浪费，所以，急需一种通用型刷毛刺装置，可以根据车轮正面和背腔形状，调整毛刷的结构与之匹配，这样，不仅能够将毛刺刷干净，而且大大降低了制造成本，通过调整毛刷的结构，就可以适用于多种造型的车轮刷毛刺。目前，车轮轮辐根部凹槽减重也是发展的趋势，凹槽内部存在接刀棱毛刺，也需要刷除。本专利基于此现状，提供一种刷毛刺装置，不仅可以根据车轮造型调整毛刷的结构，使毛刷匹配车轮造型，而且能够将轮辐根部凹槽毛刺刷除。
发明内容
本发明的目的是要提供一种车轮随形刷毛刺装置，能够用于自动化连续生产，此装置结构新颖，工艺先进，通用性强。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种车轮随形刷毛刺装置，由机架、下导柱、下气缸、升降台Ⅰ、伺服电机Ⅰ、轴承座、轴、下旋转台、背腔毛刷调节气缸、固定板、左支撑板、固定导向键、工字形滑块、毛刷、右支撑板、凹形块、移动导向键、调角度气缸、立柱、翻板、导轨、调整气缸、调整滑块、伺服电机Ⅱ、支撑板、定位导轨、定位夹紧气缸、左滑板、右滑板、齿轮齿条、夹紧轮驱动电机、夹紧轮、上气缸、上导柱、升降台Ⅱ、伺服电机Ⅲ、上旋转台、滑块、正面毛刷调节气缸和中心毛刷调节气缸组成。
两个下气缸固定在机架底部，其输出端连接升降台Ⅰ，在四根下导柱的导向作用下，下气缸控制升降台Ⅰ的上下运动。伺服电机Ⅰ固定在升降台Ⅰ上，伺服电机Ⅰ输出端安装下旋转台，下旋转台左半部分安装车轮背腔毛刷，右半部分安装轮辐根部凹槽毛刷。
六个背腔毛刷调节气缸排成一排，左起编号分别为A至F，通过固定板将它们固定在下旋转台的左下方，左起编号A、C和E的背腔毛刷调节气缸输出端连接工字形滑块，左起编号B、D和F的背腔毛刷调节气缸输出端连接移动导向键，工字形滑块的凹槽与移动导向键配合。左支撑板固定在下旋转台上，固定导向键固定在左支撑板上，最左端的工字形滑块与固定导向键配合。右支撑板固定在下旋转台上，凹形块固定在右支撑板上，最右端的移动导向键与凹形块配合。工字型滑块和移动导向键顶端均安装毛刷，当背腔毛刷调节气缸伸缩时，通过工字型滑块和移动导向键的配合，每个毛刷均可上下运动，且互不干涉。通过调节毛刷的高度，可使六个毛刷组成的轮廓形状与车轮背腔一致，实现毛刷与车轮背腔造型随形，这样就会将车轮背腔毛刺彻底刷干净，且背腔毛刷更具备通用性，根据不同造型的车轮调整毛刷高度与之匹配即可，大大降低了生产成本。
调角度气缸和立柱均固定在下旋转台上，翻板左下方铰接调角度气缸，右下方铰接立柱，调整气缸和导轨均固定在翻板上，调整气缸输出端连接调整滑块，调整滑块安装在导轨上，伺服电机Ⅱ固定在调整滑块上，其输出端安装毛刷。通过调角度气缸可以调整毛刷的倾斜角度，使其与轮辐根部凹槽角度一致，通过调整气缸可以调节毛刷进入凹槽内部的深度，使其与轮辐根部凹槽深度一致，通过伺服电机Ⅱ可以使毛刷转动，再配合车轮的旋转，即可将轮辐根部凹槽内的毛刺清理干净。
支撑板固定在机架中间位置，四条定位导轨对称安装在支撑板上，左滑板和右滑板对称安装在定位导轨上，并通过齿轮齿条相连，左滑板与右滑板上均安装两个夹紧轮驱动电机，电机输出端安装夹紧轮，定位夹紧气缸固定在机架侧方，输出端连接左滑板。机械手将车轮放在定位辊道上，定位夹紧气缸启动，驱动四个夹紧轮将车轮定位夹紧，通过夹紧轮驱动电机可以控制车轮的旋转。
两个上气缸固定在机架顶部，其输出端连接升降台Ⅱ，在四根上导柱的导向作用下，上气缸控制升降台Ⅱ的上下运动。伺服电机Ⅲ固定在升降台Ⅱ上，伺服电机Ⅲ输出端安装上旋转台。上旋转台上安装六个正面毛刷调节气缸，其中三个安装在上旋转台的左侧，另外三个安装在上旋转台的右侧，正面毛刷调节气缸输出端连接滑块，滑块与上旋转台内置滑道配合，滑块上均安装毛刷。伺服电机Ⅲ驱动上旋转台旋转时，右侧的三个毛刷相当于镜向到左侧，与左侧三个毛刷彼此衔接，共同组成了一个紧密相连的整体毛刷。毛刷两侧分布，既能达到所有毛刷同在一侧的效果，又能解决空间局促问题，通过正面毛刷调节气缸可以调整毛刷的高度，使其与车轮正面造型匹配，实现毛刷与车轮正面形状随形，这样可将正面毛刺彻底清理干净。中心毛刷调节气缸安装在上旋转台的中心，其输出端安装毛刷，用于刷除车轮中心帽口位置的毛刺。
一种车轮随形刷毛刺装置工作过程为：首先，根据车轮造型调整所有的毛刷位置，使正面毛刷组成的整体毛刷与车轮正面随形，车轮背腔毛刷组成的整体毛刷与车轮背腔随形，轮辐根部凹槽毛刷与凹槽形状随形；由机械手将待刷毛刺的车轮放入定位辊道，然后定位夹紧气缸启动，通过四个夹紧轮将车轮夹紧，接着夹紧轮驱动电机启动，使车轮处于低速旋转状态；然后上气缸启动，驱动旋转的上旋转台向下进给，下气缸启动，驱动旋转的下旋转台向上进给，旋转的车轮和旋转的毛刷配合，即可完成车轮正面、背腔和轮辐根部凹槽随形刷毛刺。
通过背腔毛刷调节气缸调节毛刷的高度，可使六个毛刷组成的轮廓形状与车轮背腔一致，实现毛刷与车轮背腔造型随形；通过调角度气缸和调整气缸可以调整毛刷的倾斜角度和毛刷进入凹槽内部的深度，实现毛刷与轮辐根部凹槽随形；通过正面毛刷调节气缸可以调整毛刷的高度，使其与车轮正面造型匹配，实现毛刷与车轮正面形状随形。本发明通过调整毛刷的结构，就可以适用于多种造型的车轮刷毛刺，所以，此装置具有更广泛的适用性，不仅能够将毛刺刷干净，而且大大降低了制造成本，结构新颖，工艺先进，通用性强。
附图说明
图1是本发明一种车轮随形刷毛刺装置的主视图。
图2是本发明一种车轮随形刷毛刺装置的左视图。
图3是本发明一种车轮随形刷毛刺装置的俯视图。
图4是本发明一种车轮随形刷毛刺装置背腔毛刷系统的放大主视图。
图5是本发明一种车轮随形刷毛刺装置背腔毛刷系统的放大俯视图。
图6是本发明一种车轮随形刷毛刺装置凹槽毛刷系统的放大主视图。
图7是本发明一种车轮随形刷毛刺装置正面毛刷系统的放大主视图。
图8是本发明一种车轮随形刷毛刺装置正面毛刷系统的放大俯视图。
图9是本发明一种车轮随形刷毛刺装置正面毛刷镜像到左侧时的示意图；
图中，1-机架， 2-下导柱， 3-下气缸， 4-升降台Ⅰ， 5-伺服电机Ⅰ， 6-轴承座，7-轴，8-下旋转台，9-背腔毛刷调节气缸， 10-固定板， 11-左支撑板， 12-固定导向键， 13-工字形滑块， 14-毛刷，15-右支撑板，16-凹形块，17-移动导向键，18-调角度气缸， 19-立柱， 20-翻板，21-导轨，22-调整气缸，23-调整滑块， 24伺服电机Ⅱ， 25-支撑板，26-定位导轨，27-定位夹紧气缸，28-左滑板，29-右滑板，30-齿轮齿条， 31-夹紧轮驱动电机， 32-夹紧轮， 33-上气缸， 34-上导柱，35-升降台Ⅱ，36-伺服电机Ⅲ，37-上旋转台，38-滑块，39-正面毛刷调节气缸， 40-中心毛刷调节气缸。
具体实施方式
下面结合附图说明，给出本发明提出的具体装置细节和工作情况。
一种车轮随形刷毛刺装置，由机架1、下导柱2、下气缸3、升降台Ⅰ4、伺服电机Ⅰ5、轴承座6、轴7、下旋转台8、背腔毛刷调节气缸9、固定板10、左支撑板11、固定导向键12、工字形滑块13、毛刷14、右支撑板15、凹形块16、移动导向键17、调角度气缸18、立柱19、翻板20、导轨21、调整气缸22、调整滑块23、伺服电机Ⅱ24、支撑板25、定位导轨26、定位夹紧气缸27、左滑板28、右滑板29、齿轮齿条30、夹紧轮驱动电机31、夹紧轮32、上气缸33、上导柱34、升降台Ⅱ35、伺服电机Ⅲ36、上旋转台37、滑块38、正面毛刷调节气缸39和中心毛刷调节气缸40组成。
两个下气缸3固定在机架1底部，其输出端连接升降台Ⅰ4，在四根下导柱2的导向作用下，下气缸3控制升降台Ⅰ4的上下运动。伺服电机Ⅰ5固定在升降台Ⅰ4上，伺服电机Ⅰ5输出端安装下旋转台8，下旋转台8左半部分安装车轮背腔毛刷，右半部分安装轮辐根部凹槽毛刷。
六个背腔毛刷调节气缸9排成一排，左起编号分别为A至F，通过固定板10将它们固定在下旋转台8的左下方，左起编号A、C和E的背腔毛刷调节气缸9输出端连接工字形滑块13，左起编号B、D和F的背腔毛刷调节气缸9输出端连接移动导向键17，工字形滑块13的凹槽与移动导向键17配合。左支撑板11固定在下旋转台8上，固定导向键12固定在左支撑板11上，最左端的工字形滑块13与固定导向键12配合。右支撑板15固定在下旋转台8上，凹形块16固定在右支撑板15上，最右端的移动导向键17与凹形块16配合。工字型滑块13和移动导向键17顶端均安装毛刷14，当背腔毛刷调节气缸9伸缩时，通过工字型滑块13和移动导向键17的配合，每个毛刷均可上下运动，且互不干涉。通过调节毛刷的高度，可使六个毛刷组成的轮廓形状与车轮背腔一致，实现毛刷与车轮背腔造型随形，这样就会将车轮背腔毛刺彻底刷干净，且背腔毛刷更具备通用性，根据不同造型的车轮调整毛刷高度与之匹配即可，大大降低了生产成本。
调角度气缸18和立柱19均固定在下旋转台8上，翻板20左下方铰接调角度气缸18，右下方铰接立柱19，调整气缸22和导轨21均固定在翻板20上，调整气缸22输出端连接调整滑块23，调整滑块23安装在导轨21上，伺服电机Ⅱ24固定在调整滑块23上，其输出端安装毛刷。通过调角度气缸18可以调整毛刷的倾斜角度，使其与轮辐根部凹槽角度一致，通过调整气缸22可以调节毛刷进入凹槽内部的深度，使其与轮辐根部凹槽深度一致，通过伺服电机Ⅱ24可以使毛刷转动，再配合车轮的旋转，即可将轮辐根部凹槽内的毛刺清理干净。
支撑板25固定在机架1中间位置，四条定位导轨26对称安装在支撑板25上，左滑板28和右滑板29对称安装在定位导轨26上，并通过齿轮齿条30相连，左滑板28与右滑板29上均安装两个夹紧轮驱动电机31，电机输出端安装夹紧轮32，定位夹紧气缸27固定在机架1侧方，输出端连接左滑板28。机械手将车轮放在定位辊道上，定位夹紧气缸27启动，驱动四个夹紧轮32将车轮定位夹紧，通过夹紧轮驱动电机31可以控制车轮的旋转。
两个上气缸33固定在机架1顶部，其输出端连接升降台Ⅱ35，在四根上导柱34的导向作用下，上气缸33控制升降台Ⅱ35的上下运动。伺服电机Ⅲ36固定在升降台Ⅱ35上，伺服电机Ⅲ36输出端安装上旋转台37。上旋转台37上安装六个正面毛刷调节气缸39，其中三个安装在上旋转台37的左侧，另外三个安装在上旋转台37的右侧，正面毛刷调节气缸39输出端连接滑块38，滑块38与上旋转台37内置滑道配合，滑块38上均安装毛刷。伺服电机Ⅲ36驱动上旋转台37旋转时，右侧的三个毛刷相当于镜向到左侧，与左侧三个毛刷彼此衔接，共同组成了一个紧密相连的整体毛刷。毛刷两侧分布，既能达到所有毛刷同在一侧的效果，又能解决空间局促问题，通过正面毛刷调节气缸39可以调整毛刷的高度，使其与车轮正面造型匹配，实现毛刷与车轮正面形状随形，这样可将正面毛刺彻底清理干净。中心毛刷调节气缸40安装在上旋转台37的中心，其输出端安装毛刷，用于刷除车轮中心帽口位置的毛刺。
一种车轮随形刷毛刺装置工作过程为：首先，根据车轮造型调整所有的毛刷位置，使正面毛刷组成的整体毛刷与车轮正面随形，车轮背腔毛刷组成的整体毛刷与车轮背腔随形，轮辐根部凹槽毛刷与凹槽形状随形；由机械手将待刷毛刺的车轮放入定位辊道，然后定位夹紧气缸27启动，通过四个夹紧轮32将车轮夹紧，接着夹紧轮驱动电机31启动，使车轮处于低速旋转状态；然后上气缸33启动，驱动旋转的上旋转台37向下进给，下气缸3启动，驱动旋转的下旋转台8向上进给，旋转的车轮和旋转的毛刷配合，即可完成车轮正面、背腔和轮辐根部凹槽随形刷毛刺。
通过背腔毛刷调节气缸调节毛刷的高度，可使六个毛刷组成的轮廓形状与车轮背腔一致，实现毛刷与车轮背腔造型随形；通过调角度气缸和调整气缸可以调整毛刷的倾斜角度和毛刷进入凹槽内部的深度，实现毛刷与轮辐根部凹槽随形；通过正面毛刷调节气缸可以调整毛刷的高度，使其与车轮正面造型匹配，实现毛刷与车轮正面形状随形。本发明通过调整毛刷的结构，就可以适用于多种造型的车轮刷毛刺，所以，此装置具有更广泛的适用性，不仅能够将毛刺刷干净，而且大大降低了制造成本，结构新颖，工艺先进，通用性强。

Claims (1)

1.一种车轮随形刷毛刺装置，由机架（1）、下导柱（2）、下气缸（3）、升降台Ⅰ（4）、伺服电机Ⅰ（5）、轴承座（6）、轴（7）、下旋转台（8）、背腔毛刷调节气缸（9）、固定板（10）、左支撑板（11）、固定导向键（12）、工字形滑块（13）、毛刷（14）、右支撑板（15）、凹形块（16）、移动导向键（17）、调角度气缸（18）、立柱（19）、翻板（20）、导轨（21）、调整气缸（22）、调整滑块（23）、伺服电机Ⅱ（24）、支撑板（25）、定位导轨（26）、定位夹紧气缸（27）、左滑板（28）、右滑板（29）、齿轮齿条（30）、夹紧轮驱动电机（31）、夹紧轮（32）、上气缸（33）、上导柱（34）、升降台Ⅱ（35）、伺服电机Ⅲ（36）、上旋转台（37）、滑块（38）、正面毛刷调节气缸（39）和中心毛刷调节气缸（40）组成；
其特征在于：
左起编号A、C和E的背腔毛刷调节气缸（9）输出端连接工字形滑块（13），左起编号B、D和F的背腔毛刷调节气缸（9）输出端连接移动导向键（17），工字形滑块（13）的凹槽与移动导向键（17）配合；左支撑板（11）固定在下旋转台（8）上，固定导向键（12）固定在左支撑板（11）上，最左端的工字形滑块（13）与固定导向键（12）配合；右支撑板（15）固定在下旋转台（8）上，凹形块（16）固定在右支撑板（15）上，最右端的移动导向键（17）与凹形块（16）配合；
上旋转台（37）上安装六个正面毛刷调节气缸（39），其中三个安装在上旋转台（37）的左侧，另外三个安装在上旋转台（37）的右侧，正面毛刷调节气缸（39）输出端连接滑块（38），滑块（38）与上旋转台（37）内置滑道配合，滑块（38）上均安装毛刷；伺服电机Ⅲ（36）驱动上旋转台（37）旋转时，右侧的三个毛刷相当于镜向到左侧，与左侧三个毛刷彼此衔接，共同组成了一个紧密相连的整体毛刷；
中心毛刷调节气缸（40）安装在上旋转台（37）的中心，其输出端安装毛刷，用于刷除车轮中心帽口位置的毛刺。
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