本發明涉及定位夾具,屬于機械領域。
背景技術:
現有技術領域中,鋁合金輪轂在做動平衡及跳動檢測時采用中心孔定位的裝夾方式,放置在動平衡及跳動檢測設備的定位夾具上,定位夾具采用鋼制分瓣式漲套或鋼制整體式錐套。
實際檢測中,鋁合金輪轂的中心孔內側表面與鋼制夾具外側表面接觸,鋼制夾具與鋁合金輪轂接觸過程中會造成鋁合金輪轂中心孔處損傷,產生掉鋁屑的現象。
如果定位夾具是鋼制分瓣式漲套,脫落的鋁屑會掉落在漲套的滑道里,造成漲套卡滯,直接影響檢測設備的定位裝夾精度及檢測結果。
如果定位夾具是鋼制整體式錐套,脫落的鋁屑會掉落在錐套的表面,造成錐套表面粘鋁;同時,部分鋁屑會進入到錐套的內側表面,造成夾具主軸及錐套間隙變大,直接影響檢測設備的定位裝夾精度及檢測結果。
通過上述分析,鋼制定位夾具的應用不可避免地會造成鋁合金輪轂掉落鋁屑的現象,如果鋁屑累積就會影響夾具的定位準確性。尤其是在自動化生產線中,輪轂連續通過檢測設備的檢測,鋁屑累積現象嚴重,如果頻繁停止自動化生產線進行鋁屑清理,會造成生產節拍的減慢,生產效率下降,而且短時間的清理效果不是很理想。
技術實現要素:
因此,本發明的目的是提供一種不產生掉落鋁屑、定位過程中接觸力小,減少隨機震動信號對檢測設備信號干擾的鋁合金輪轂定位夾具。
鋁合金輪轂定位夾具,包括抽真空系統,真空表,電磁閥,壓縮空氣系統,壓力表,電磁閥,金屬軟管,皮帶輪,金屬管,上旋轉軸,上氣缸,下氣缸,伺服電機,軸承座,皮帶,下旋轉軸,橡膠護套,梯形錐套a,梯形錐套b,軸承座。
采用上錐套與下錐套配合,上錐套作用在輪轂的冒口,下錐套作用于輪轂的中心孔。
在本發明一個優選的方面,所述的上錐套與下錐套表面粘有橡膠護套。
在本發明一個優選的方面,定位夾具采用上旋轉軸與下旋轉軸配合作用,可以帶動輪轂進行高速旋轉。
在本發明一個優選的方面,所述的下旋轉軸為空心軸,目的是安裝金屬管。
在本發明一個優選的方面,所述的下旋轉軸安裝有皮帶輪,目的是通過皮帶在伺服電機的驅動下帶動下旋轉軸旋轉。
在本發明一個優選的方面,當上錐套、下錐套與輪轂配合成封閉空間時,抽真空系統通過金屬管對封閉空間抽真空,在大氣壓力作用下,保證上錐套、下錐套與輪轂配合緊密牢固。
在本發明一個優選的方面,當上錐套、下錐套與輪轂配合成封閉空間后需要分開時,壓縮空氣系統通過金屬管對封閉空間充氣,在壓縮空氣作用下,保證上錐套、下錐套與輪轂能夠分開。
在本發明一個優選的方面,真空系統包含有真空泵,真空系統的前端安裝有真空表,真空表的前端安裝有電磁閥。當真空系統抽真空時,電磁閥打開,電磁閥關閉,真空表顯示真空度。
在本發明一個優選的方面,壓縮空氣系統包含有壓縮空氣源,壓縮空氣系統的前端安裝有壓力表,壓力表的前端安裝有電磁閥。當壓縮空氣系統充入壓縮空氣時電磁閥打開,電磁閥關閉,壓力表顯示壓縮空氣的壓力值。
在本發明一個優選的方面,電磁閥與電磁閥與金屬軟管的一端聯接。
在本發明一個優選的方面,金屬軟管的另外一端與軸承座內的金屬管的一端聯接,采用金屬軟管的目的是確保金屬管跟隨下旋轉軸上下垂直運動。
在本發明一個優選的方面,金屬管安裝于下旋轉軸的內孔,金屬管的一端與梯形錐套a的內孔通過軸承裝配在一起;金屬管的另外一端與旋轉軸的內孔通過軸承裝配在一起。
在本發明一個優選的方面,下旋轉軸一端安裝在軸承座內,通過軸承裝配在一起。下旋轉軸的外表面,在靠近軸承座的一段安裝有皮帶輪;下旋轉軸另外一端安裝在梯形錐套a的下表面,通過螺栓聯接在一起。
在本發明一個優選的方面,伺服電機通過皮帶與皮帶輪裝配在一起。
在本發明一個優選的方面,氣缸一端固定于基座上,活塞桿的一端安裝有軸承座;伺服電機與氣缸的活塞桿固定聯接。
在本發明一個優選的方面,氣缸一端固定于基座上,活塞桿的一端安裝有軸承座。軸承座安裝有上旋轉軸,通過軸承裝配在一起。
在本發明一個優選的方面,上旋轉軸的另外一段安裝有梯形錐套b,通過螺紋聯接在一起。
當輪轂通過自動輥道輸送到氣缸的正上方時,自動輥道停止運行,氣缸帶動旋轉軸做上升運動,直到梯形錐套a與輪轂的中心孔接觸。
本發明采用梯形錐套與輪轂定位,適用輪轂中心孔直徑的范圍大,可以減少更換夾具的時間。梯形錐套表面安裝有橡膠護套,可以避免鋼制錐套與輪轂之間的金屬摩擦,不會發生掉鋁屑的現象。本發明采用上下兩套旋轉軸,其中下旋轉軸為傳動軸,上旋轉軸為從動軸。本發明采用抽真空的方式保證定位夾緊力足以克服輪轂高速旋轉產生的離心力。本發明采用充入壓縮空氣的方式使定位夾具與輪轂分開。
附圖說明
以下,結合附圖來詳細說明本發明的實施方案。
圖1鋁合金輪轂定位夾具結構示意圖。
其中1抽真空系統,2-真空表,3-電磁閥,4壓縮空氣系統,5-壓力表,6-電磁閥,7-金屬軟管,8-皮帶輪,9-金屬管,10-輪轂,11-上旋轉軸,12-上氣缸,13-下氣缸,14-伺服電機,15-軸承座,16-皮帶,17-下旋轉軸,18-橡膠護套,19-梯形錐套a,20-梯形錐套b,21-軸承座。
具體實施方式
下面結合附圖1詳細說明鋁合金輪轂定位夾具。
實施例1:鋁合金輪轂定位夾具,包括抽真空系統1,真空表2,電磁閥3,壓縮空氣系統4,壓力表5,電磁閥6,金屬軟管7,皮帶輪8,金屬管9,上旋轉軸11,上氣缸12,下氣缸13,伺服電機14,軸承座15,皮帶16,下旋轉軸17,橡膠護套18,梯形錐套a19,梯形錐套b20,軸承座21。
真空系統1包含有真空泵,真空系統1的前端安裝有真空表2,真空表的前端安裝有電磁閥3。當真空系統1抽真空時,電磁閥3打開,電磁閥6關閉,真空表2顯示真空度。
壓縮空氣系統4包含有壓縮空氣源,壓縮空氣系統4的前端安裝有壓力表5,壓力表5的前端安裝有電磁閥6。當壓縮空氣系統4充入壓縮空氣時電磁閥6打開,電磁閥3關閉,壓力表5顯示壓縮空氣的壓力值。
電磁閥3與電磁閥6與金屬軟管7的一端聯接。
金屬軟管7的另外一端與軸承座15內的金屬管9的一端聯接,采用金屬軟管7的目的是確保金屬管9跟隨下旋轉軸17上下垂直運動。
金屬管9安裝于下旋轉軸17的內孔,金屬管9的一端與梯形錐套a19的內孔通過軸承裝配在一起;金屬管9的另外一端與旋轉軸17的內孔通過軸承裝配在一起。
下旋轉軸17一端安裝在軸承座15內,通過軸承裝配在一起。下旋轉軸17的外表面,在靠近軸承座15的一段安裝有皮帶輪8;下旋轉軸17另外一端安裝在梯形錐套a19的下表面,通過螺栓聯接在一起。
伺服電機14通過皮帶16與皮帶輪8裝配在一起。
氣缸13一端固定于基座上,活塞桿的一端安裝有軸承座15;伺服電機14與氣缸13的活塞桿固定聯接。
氣缸12一端固定于基座上,活塞桿的一端安裝有軸承座21。軸承座21安裝有上旋轉軸11,通過軸承裝配在一起。
上旋轉軸11的另外一段安裝有梯形錐套b20,通過螺紋聯接在一起。
梯形錐套a19和梯形錐套b20的外表面均安裝有橡膠護套18。
當輪轂10通過自動輥道輸送到氣缸13的正上方時,自動輥道停止運行,氣缸13帶動旋轉軸17做上升運動,直到梯形錐套a19與輪轂10的中心孔接觸。
實施例2:將鋁合金輪轂定位夾具應用于全自動輪轂生產線上。
當輪轂10通過自動輥道輸送到氣缸13的正上方時,當前檢測工位的自動輥道停止運行,氣缸13帶動旋轉軸17做上升運動,直到梯形錐套a19與輪轂10的中心孔接觸。
同時,氣缸12帶動上旋轉軸11做下降運動,直到梯形錐套b20與輪轂10的冒口接觸。
梯形錐套a19、梯形錐套b20與輪轂10之間形成一個密閉空間。
此時,電磁閥6關閉,電磁閥3打開,11真空系統金屬管9及金屬軟管7對密閉空間抽真空,當真空表2的指示值達到設定值時,優選真空度3pa-5pa,表明梯形錐套a19、梯形錐套b20與輪轂10之間已經緊密配合。
當梯形錐套a19、梯形錐套b20與輪轂10之間緊密配合后,伺服電機14通過皮帶16帶動皮帶輪8以及下旋轉軸17旋轉,下旋轉軸17帶動輪轂10以及上旋轉軸11一起旋轉。
當輪轂10旋轉后,就可以完成相應地動平衡或者跳動檢測。由于在真空的作用下,梯形錐套a19、梯形錐套b20與輪轂10之間的作用力很大,遠大于輪轂10高速旋轉產生的離心力。
當輪轂10完成檢測后,伺服電機14停止運行。電磁閥6打開,電磁閥3關閉,真空系統1停止運行;壓縮空氣系統4通過金屬管9及金屬軟管7對密閉空間充氣,當壓力表5的指示值達到設定值時,優選0.3mpa-0.6mpa,表明梯形錐套a19、梯形錐套b20與輪轂10之間可以分離。
因此,這種定位夾具可以提高檢測速度,加快檢測節拍;關鍵的是避免了檢測環節產生鋁屑的現象,減少了人工維護成本,提高了生產效率,同時減少了因鋁屑堆積造成的準確度失真現象。
實施例3:將鋁合金輪轂定位夾具應用于輪轂跳動試驗機上。
隨機抽出100只輪轂,每只輪轂重復裝夾測量10次,測得的結果與現有技術的跳動試驗機測量數據相比,重復測量的極差值均在0.01mm內,優于現有技術要求的0.04mm。
本領域的技術人員很容易可以得知,本發明中的鋁合金輪轂定位夾具,作用于輪轂上夾緊力遠大于現有技術作用于輪轂上的夾緊力。因此,該發明完全可以替代現有的技術。
實施例4:將鋁合金輪轂定位夾具應用于輪轂動平衡試驗機上。
隨機抽出100只輪轂,每只輪轂重復裝夾測量10次,測得的動平衡數值結果與現有技術的動平衡試驗機測量數據相比,重復測量的極差值均在2g內,優于現有技術要求的5g。
本領域的技術人員很容易可以得知,本發明中的鋁合金輪轂定位夾具,作用于輪轂上夾緊力遠大于現有技術作用于輪轂上的夾緊力。因此,該發明完全可以替代現有的技術。