[发明专利]一种多类型轮毂的高精度定位夹紧打磨设备

权利要求书

1.一种多类型轮毂的高精度定位夹紧打磨设备，其特征在于，包括有机架（1）、定位夹紧机构（2）、打磨机构（3）和旋转驱动机构（4），机架（1）上水平设有工作平台（5），机架（1）顶部设有安装架（39），安装架（39）位于工作平台（5）的正上方，定位夹紧机构（2）安装在机架（1）内部且位于工作平台（5）的下方，旋转驱动机构（4）安装在安装架（39）顶部，打磨机构（3）设置在旋转驱动机构（4）的输出端上，打磨机构（3）包括有能够打磨轮毂外沿的打磨头（6），工作平台（5）的顶部中心处竖直设有定位安装柱（7），定位安装柱（7）的高度不超过轮毂的宽度，定位安装柱（7）的直径与轮毂内定位圈直径相匹配，定位夹紧机构（2）包括有夹紧驱动组件（8）和四组能够夹紧轮毂一侧外沿的夹紧板（9），夹紧驱动组件（8）安装在机架（1）上且位于工作平台（5）的下方，夹紧驱动组件（8）的输出端分别与四个夹紧板（9）传动连接，夹紧板（9）能够旋转的设置在工作平台（5）上，工作平台（5）上贯穿设有四个夹紧安装槽（10），夹紧安装槽（10）分别环形分布在定位安装柱（7）的四周，四个夹紧板（9）分别安装在四个夹紧安装槽（10）内，夹紧板（9）的侧壁中部与夹紧安装槽（10）的内壁铰接，夹紧板（9）的顶部靠近轮毂的一侧固定安装有夹紧头（11），夹紧驱动组件（8）包括有夹紧驱动电机（12）、第一传动齿轮（13）、第一从动齿轮（14）、第一转轴（15）、四块弧形板（16），第一转轴（15）竖直设置在机架（1）上，第一转轴（15）位于定位安装柱（7）的正下方且与定位安装柱（7）共轴线，第一转轴（15）的底部与机架（1）底部能够转动的连接，第一从动齿轮（14）固定套设在第一转轴（15）上，夹紧驱动电机（12）竖直设置在机架（1）底部，夹紧驱动电机（12）的输出端竖直向上设置，第一传动齿轮（13）水平设置在夹紧驱动电机（12）的上方，第一传动齿轮（13）一侧侧壁的中心处与夹紧驱动电机（12）的输出轴固定连接，第一传动齿轮（13）与第一从动齿轮（14）啮合，弧形板（16）固定安装在第一转轴（15）的顶部，四块弧形板（16）沿着第一转轴（15）轴线环形分布，四块弧形板（16）分别与四组夹紧板（9）传动连接，夹紧板（9）靠近弧形板（16）一侧的侧壁与弧形板（16）的外侧壁贴合，定位夹紧机构（2）还包括有四组安装块（17）、弹簧（18）和抵触杆（19），四个抵触杆（19）与四组夹紧板（9）一一对应，抵触杆（19）靠近夹紧板（9）的一端设有抵触块（20），抵触杆（19）与抵触块（20）之间铰接，夹紧板（9）靠近抵触杆（19）一侧的侧壁上设有供抵触块（20）滑动的限位滑槽（21），抵触块（20）通过限位滑槽（21）与夹紧板（9）滑动连接，安装块（17）固定安装在工作平台（5）的下方，弹簧（18）水平设置在抵触杆（19）和安装块（17）之间，弹簧（18）的一端与安装块（17）靠近夹紧板（9）的侧壁固定连接，弹簧（18）的另一端与抵触杆（19）远离抵触块（20）的一端固定连接，旋转驱动机构（4）包括有安装盘（22）、旋转盘（23）、第一伺服电机（24）、第二转轴（25）、第二传动齿轮（26）、第二从动齿轮（27）、安装杆（28）、水平安装板（29），安装盘（22）水平固定安装在安装架（39）上，安装盘（22）位于工作平台（5）的正上方，旋转盘（23）能够旋转的设置在安装盘（22）上，第一伺服电机（24）竖直固定安装在安装架（39）上，第一伺服电机（24）位于安装盘（22）的正上方，第一伺服电机（24）的输出轴竖直向下设置，第二转轴（25）竖直设置在旋转盘（23）上，第一伺服电机（24）的输出轴与第二转轴（25）的顶端固定连接，安装盘（22）的内部中空设置，第二传动齿轮（26）水平固定套设在第二转轴（25）上，第二从动齿轮（27）水平设置在安装盘（22）内，并且第二从动齿轮（27）与第二传动齿轮（26）啮合，安装盘（22）内侧壁上设有环齿（30），第二从动齿轮（27）与环齿（30）啮合，第二从动齿轮（27）内部设有轴承，安装杆（28）通过轴承与第二从动齿轮（27）能够转动的连接，安装杆（28）竖直设置，安装杆（28）的顶端向上延伸贯穿旋转盘（23）并与旋转盘（23）能够转动的连接，安装杆（28）的底端固定安装有水平安装板（29），打磨机构（3）安装在水平安装板（29）上，安装盘（22）的底部设有环形限位槽（31），安装杆（28）上固定设有弧形限位块（32），弧形限位块（32）能够滑动的设置在环形限位槽（31）内，打磨组件还包括有打磨电机（33）、打磨安装座（34）和抵紧组件，打磨安装座（34）能够滑动的设置在水平安装板（29）上，打磨电机（33）竖直固定安装在打磨安装座（34）的顶部，打磨电机（33）的输出端通过联轴器与打磨头（6）的顶端固定连接，抵紧组件位于打磨安装座（34）远离轮毂的一侧，抵紧组件的输出端与打磨安装座（34）传动连接，打磨头（6）外沿设有与轮毂外沿贴合的弧形凹槽（35），抵紧组件包括有抵紧气缸（36）和推杆（37），抵紧气缸（36）固定安装在水平安装板（29）远离轮毂的一侧，推杆（37）水平设置，推杆（37）的一端与抵紧气缸（36）固定连接，推杆（37）的另一端与打磨安装座（34）的侧壁固定连接，水平安装板（29）上设有供打磨安装座（34）滑动的滑动限位槽（38），在设备开始工作时，上料机器人将待打磨的轮毂送至工作平台上方，并通过定位安装柱对安放位置进行定位，当待打磨轮毂在工作平台上完成定位后，需要对其进行夹紧，以便于后续打磨操作的精准进行，夹紧驱动组件为四个夹紧板提供动力，使其同步转动，进而通过夹紧板在夹紧安装槽内转动，进而带动固定安装在夹紧板顶端的夹紧头对轮毂进行夹紧操作，从而保证轮毂在打磨操作时不会发生偏移；在夹紧驱动组件工作时，夹紧驱动电机为夹紧操作提供动力，夹紧驱动电机输出带动第一传动齿轮转动，进而带动与第一传动齿轮啮合的第一从动齿轮转动，从而带动第一转轴转动，第一转轴带动与之固定连接的四块弧形板转动，进而带动与弧形板外侧壁贴合的夹紧板的下半部沿着弧形板外壁的弧度运动，在需要夹紧时，夹紧板在弧形板的传动下绕着与夹紧安装槽铰接部位转动，使得夹紧板上半部的夹紧头对轮毂进行夹紧，四个夹紧板分别同步在轮毂的四周对其进行夹紧，进而完成夹紧驱动组件的夹紧驱动操作；当定位夹紧机构工作时，弹簧推动抵触杆，进而带动抵触块与夹紧板侧壁紧密贴合，并将夹紧板下方抵紧，使得夹紧板与弧形板外侧壁之间始终保持贴合状态，通过弧形板的旋转，可以控制夹紧板围绕与夹紧安装槽铰接处旋转，进而完成对轮毂的夹紧或松开；当定位夹紧机构完成对轮毂的夹紧后，旋转驱动机构带动打磨组件围绕轮毂外侧进行旋转打磨，第一伺服电机带动第二转轴转动，第二转轴上的第二传动齿轮跟随第二转轴同步转动，进而带动与第二传动齿轮啮合的第二从动齿轮转动，第二从动齿轮在安装盘上与之啮合的环齿的作用下顺着环齿轨迹运动，进而带动安装杆同步运动，安装杆与第二从动齿轮之间可以转动的连接，旋转盘用于设置安装杆并且跟随安装杆同步旋转，打磨组件跟随安装杆下方固定设置的水平安装板同步运动，从而实现了对轮毂外沿环形精密打磨操作；环形限位槽和弧形限位块滑动配合，保证了安装杆在运动过程中不会发生偏移，进而保证了打磨操作的精确度；打磨组件工作时，打磨电机输出带动打磨头转动，打磨头对轮毂的外沿进行精确打磨，抵紧组件保证了在打磨过程中，打磨头始终与轮毂的外沿贴合，打磨安装座用于安装打磨组件；打磨头的弧形凹槽与轮毂外沿相匹配，从而起到最佳的打磨效果，保证了产品质量；在打磨组件工作时，抵紧气缸带动推杆，进而带动与推杆连接的打磨安装座，从而使得打磨安装座上的打磨头抵紧轮毂的外沿，滑动限位槽为打磨安装座的滑动起到导向和限位的作用。