一种铝合金轮毂表面自动化加工系统

技术领域

本发明涉及轮毂加工的技术领域，特别涉及一种铝合金轮毂表面自动化加工系统。

背景技术

轮毂，别名轮圈，即轮胎内廓用以支撑轮胎的圆桶形、中心装配在轴上的部件。常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高，常用于大型载重汽车，但钢质轮毂质量重，外形单一，不符合如今低碳、时尚的理念，而铝合金轮毂由于重量较轻，且惯性阻力小，制作精度高，在高速转动时的变形小，惯性阻力小，且能提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，同时能降低油耗等优点，正逐渐替代钢质轮毂。

目前，在对铝合金轮毂进行表面自动化加工时通常存在以下缺陷：1.铝合金轮毂表面在抛光加工时，往往采用人工手持抛光设备进行抛光处理，无法对铝合金轮毂内、外表面进行同时抛光处理，致使加工效率较低，人工劳动量较大；2.由于铝合金轮毂外表面的形状为曲面，且不规则，因此在抛光加工时，很难确保抛光设备与铝合金轮毂外表面的贴合程度，导致其抛光效果较差,整体抛光的效果不一致，会影响铝合金轮毂的美观程度和使用效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决铝合金轮毂表面在抛光加工时，往往采用人工手持抛光设备进行抛光处理，无法对铝合金轮毂内、外表面进行同时抛光处理，致使加工效率较低，人工劳动量较大，且由于铝合金轮毂外表面的形状为曲面，且不规则，因此在抛光加工时，很难确保抛光设备与铝合金轮毂外表面的贴合程度，导致其抛光效果较差,整体抛光的效果不一致，会影响铝合金轮毂的美观程度和使用效果等难题。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种铝合金轮毂表面自动化加工系统，包括固定基底、驱动装置和抛光装置，所述的固定基底上端面的右侧设置有驱动装置，固定基底上端面的左侧设置有抛光装置。

所述的驱动装置包括限位滑槽、滑动架、推动气缸和驱动机构，固定基底上端面右侧的前后两侧对称开设有限位滑槽，限位滑槽内通过滑动配合的方式安装有滑动架，滑动架的右端下侧与推动气缸的顶出端连接，推动气缸通过气缸固定座安装在固定基底的上端面中部的右侧，滑动架的上端设置有驱动机构，具体工作时，将铝合金轮毂中部对准限位柱，并将铝合金轮毂插入到限位柱上，当铝合金轮毂的左端与安装方板的右端面接触后，停止推动，通过限位柱对其位置进行逐步限位，再通过推动气缸推动滑动架在限位滑槽内向左滑动，从而使驱动机构同步向左运动，当驱动机构与铝合金轮毂逐渐接触后，同步带动内抛光机构和外抛光机构运动，从而使内抛光板紧贴在铝合金轮毂的内表面，使外抛光板紧贴在铝合金轮毂的外表面，再通过驱动机构带动铝合金轮毂旋转，从而使内抛光机构和外抛光机构对其进行同步抛光处理。

所述的抛光装置包括安装方板、安装筒、工作腔、限位柱、限位槽、内抛光机构、推进轴、联动机构和外抛光机构，固定基底的上端面的左侧固定有安装方板，安装方板的右端中部固定有安装筒，安装筒内开设有工作腔，工作腔内的中部设置有限位柱，且限位柱的左端安装在安装方板的右端中部，限位柱的外壁上沿其周向均匀开设有限位槽，限位槽内设置有内抛光机构，限位柱内滑动设置有推进轴，推进轴的左侧滑动设置于安装方板的中部，推进轴的左端安装有联动机构，联动机构的右上侧连有外抛光机构，外抛光机构位于安装筒的上方，具体工作时，将铝合金轮毂中部对准限位柱，并将铝合金轮毂插入到限位柱上，此时的安装筒的作用是辅助内抛光机构的工作，当推动气缸推动滑动架向左运动后，限位圆板首先与推进轴接触，推动推进轴向左滑动，同步带动内抛光机构工作，使内抛光板紧贴在铝合金轮毂的内表面，与此同时，推进轴向左运动带动联动机构工作，从而使外抛光机构运动，带动外抛光板紧贴在铝合金轮毂的外表面，当滑动架运动到合适位置，且定位柱完全插入铝合金轮毂上均匀设置的孔洞后，停止推动气缸工作，再通过驱动机构带动铝合金轮毂旋转从而进行抛光。

所述的内抛光机构包括推进板、限位槽、顶出杆、内撑杆、连接弹簧、内抛光板、固定块和限位弹簧，限位槽内滑动设置有推进板，推进板靠近推进轴的一端连接在推进轴的外壁上，推进板远离推进轴的一端开设有限位槽，限位槽内滑动设置有顶出杆，顶出杆滑动设置于安装筒上，顶出杆内开设有顶出槽，顶出槽内通过滑动配合的方式安装有内撑杆，内撑杆通过连接弹簧与顶出槽连接，内撑杆远离推进轴的一端上固定有内抛光板，内撑杆靠近推进轴一侧的左右两侧对称安装有固定块，固定块通过限位弹簧与安装筒的内壁连接，具体工作时，当推进轴向左运动时，带动推进板在限位槽内向左运动，同时使限位槽向左运动，从而推动顶出杆向外运动，顶出杆向外运动同步推动内撑杆向外运动，进而使内抛光板与铝合金轮毂内表面接触，并通过连接弹簧对内抛光板施加压力，从而使内抛光板紧贴在铝合金轮毂内表面，在顶出杆向外移动的过程中，同步带动两侧的固定块向外运动，并挤压限位弹簧，此时限位弹簧的作用是保持顶出杆的位置，从而使内抛光板的初始位置处于合适位置。

优选的，所述的推进板远离推进轴的一端面为倾斜面，且限位槽平行于该倾斜面，便于逐步推动顶出杆向外运动。

优选的，所述的内抛光板为弧形且与铝合金轮毂内壁的弧度相同，可以使内抛光板紧贴在铝合金轮毂内表面上。

优选的，所述的驱动机构包括移动板、驱动电机、驱动圆盘、定位柱和限位圆板，滑动架的上方设置有移动板，移动板的右边中部设置有驱动电机，驱动电机通过电机座安装在移动板的右端，驱动电机的输出轴穿过移动板的中心位置与驱动圆盘连接，驱动圆盘的左端面上靠近外沿且沿其周向均匀安装有定位柱，定位柱的右侧之间连有限位圆板。

优选的，所述的驱动圆盘的右端面上设置有弧形滑板，且弧形滑板通过滑动配合的方式设置于移动板左端面中部开设的环形槽内，对驱动圆盘的运动进行辅助支撑，减小驱动电机输出轴的纵向压力。

优选的，所述的滑动架与移动板之间通过螺纹杆连接，便于对移动板进行拆卸更换，以适应不同形状的铝合金轮毂上不同位置的孔洞。

优选的，所述的联动机构包括移动杆、齿条、传动齿轮、转柱、定位板、一号齿轮、二号齿轮和传动带，推进轴的左端连接有移动杆，移动杆的前端面上均匀安装有齿条，齿条上啮合有传动齿轮，传动齿轮的中部安装有转柱，转柱的下端通过轴承安装在固定基底上，转柱的上侧转动设置于定位板上，定位板安装在安装方板上端面的中部，转柱的上端连有一号齿轮，一号齿轮与二号齿轮之间通过传动带连接，二号齿轮转动设置于定位板上端面的右侧，二号齿轮的下端连有外抛光机构。

优选的，所述的外抛光机构包括丝杠、转动筒、外抛光板、伸缩杆、凹槽、侧边抛光块和挤压弹簧，二号齿轮的下端中部安装有丝杠，丝杠的上侧转动设置于定位板上，丝杠的下侧螺纹连接有外抛光板，外抛光板通过左右对称设置的伸缩杆与定位板的下端面连接，外抛光板的左右两端对称开设有凹槽，凹槽内滑动设置有侧边抛光块，且侧边抛光块通过均匀安装的挤压弹簧与凹槽连接。

(三)有益效果

1.本发明所述的一种铝合金轮毂表面自动化加工系统，针对铝合金轮毂表面的抛光处理机械进行了改进，可以对铝合金轮毂内、外表面进行同时抛光处理，大大提升了铝合金轮毂表面的抛光效率，减少了人工操作的步骤，节约了工作人员的劳动量，同时能使抛光设备尽量贴合在铝合金轮毂表面，提升了整体铝合金轮毂表面的美观程度，避免了出现抛光程度不一的情况；

2.本发明所述的一种铝合金轮毂表面自动化加工系统，通过联动机构同步带动内抛光机构和外抛光机构都紧贴在铝合金轮毂表面，然后通过驱动机构带动铝合金轮毂自身发生旋转，从而使内抛光机构和外抛光机构同时进行抛光；

3.本发明所述的一种铝合金轮毂表面自动化加工系统，通过内抛光板和外抛光板紧贴在铝合金轮毂表面，在铝合金轮毂旋转时，对其进行抛光，使铝合金轮毂内、外表面整体抛光效果一致。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的第一立体结构示意图；

图2是本发明的第二立体结构示意图；

图3是本发明的部分剖视图；

图4是本发明图1的X处局部放大图；

图5的本发明图3的Y处局部放大图；

图6是铝合金轮毂的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图6所示，一种铝合金轮毂表面自动化加工系统，包括固定基底1、驱动装置2和抛光装置3，所述的固定基底1上端面的右侧设置有驱动装置2，固定基底1上端面的左侧设置有抛光装置3。

所述的驱动装置2包括限位滑槽21、滑动架22、推动气缸23和驱动机构24，固定基底1上端面右侧的前后两侧对称开设有限位滑槽21，限位滑槽21内通过滑动配合的方式安装有滑动架22，滑动架22的右端下侧与推动气缸23的顶出端连接，推动气缸23通过气缸固定座安装在固定基底1的上端面中部的右侧，滑动架22的上端设置有驱动机构24，具体工作时，将铝合金轮毂中部对准限位柱34，并将铝合金轮毂插入到限位柱34上，当铝合金轮毂的左端与安装方板31的右端面接触后，停止推动，通过限位柱34对其位置进行逐步限位，再通过推动气缸23推动滑动架22在限位滑槽21内向左滑动，从而使驱动机构24同步向左运动，当驱动机构24与铝合金轮毂逐渐接触后，同步带动内抛光机构36和外抛光机构39运动，从而使内抛光板366紧贴在铝合金轮毂的内表面，使外抛光板393紧贴在铝合金轮毂的外表面，再通过驱动机构24带动铝合金轮毂旋转，从而使内抛光机构36和外抛光机构39对其进行同步抛光处理。

所述的驱动机构24包括移动板241、驱动电机242、驱动圆盘243、定位柱244和限位圆板245，滑动架22的上方设置有移动板241，移动板241的右边中部设置有驱动电机242，驱动电机242通过电机座安装在移动板241的右端，驱动电机242的输出轴穿过移动板241的中心位置与驱动圆盘243连接，驱动圆盘243的左端面上靠近外沿且沿其周向均匀安装有定位柱244，定位柱244的右侧之间连有限位圆板245；所述的驱动圆盘243的右端面上设置有弧形滑板，且弧形滑板通过滑动配合的方式设置于移动板241左端面中部开设的环形槽内，对驱动圆盘243的运动进行辅助支撑，减小驱动电机242输出轴的纵向压力；所述的滑动架22与移动板241之间通过螺纹杆连接，便于对移动板241进行拆卸更换，以适应不同形状的铝合金轮毂上不同位置的孔洞，具体工作时，通过推动气缸23推动滑动架22向左运动后，从而使限位圆板245首先与推进轴37接触，推动推进轴37向左滑动至合适位置，当定位柱244插入铝合金轮毂上孔洞处至合适距离后，铝合金轮毂右侧面与限位圆板245接触，并停止动气缸23工作，当内抛光机构36和外抛光机构39都运动至工作位置后，通过驱动电机242带动驱动圆盘243旋转，从而使驱动圆盘243带动定位柱244旋转，进而带动铝合金轮毂转动，使内抛光机构36和外抛光机构39对其同步进行抛光。

所述的抛光装置3包括安装方板31、安装筒32、工作腔33、限位柱34、限位槽35、内抛光机构36、推进轴37、联动机构38和外抛光机构39，固定基底1的上端面的左侧固定有安装方板31，安装方板31的右端中部固定有安装筒32，安装筒32内开设有工作腔33，工作腔33内的中部设置有限位柱34，且限位柱34的左端安装在安装方板31的右端中部，限位柱34的外壁上沿其周向均匀开设有限位槽35，限位槽35内设置有内抛光机构36，限位柱34内滑动设置有推进轴37，推进轴37的左侧滑动设置于安装方板31的中部，推进轴37的左端安装有联动机构38，联动机构38的右上侧连有外抛光机构39，外抛光机构39位于安装筒32的上方，具体工作时，将铝合金轮毂中部对准限位柱34，并将铝合金轮毂插入到限位柱34上，此时的安装筒32的作用是辅助内抛光机构36的工作，当推动气缸23推动滑动架22向左运动后，限位圆板245首先与推进轴37接触，推动推进轴37向左滑动，同步带动内抛光机构36工作，使内抛光板366紧贴在铝合金轮毂的内表面，与此同时，推进轴37向左运动带动联动机构38工作，从而使外抛光机构39运动，带动外抛光板393紧贴在铝合金轮毂的外表面，当滑动架22运动到合适位置，且定位柱244完全插入铝合金轮毂上均匀设置的孔洞后，停止推动气缸23工作，再通过驱动机构24带动铝合金轮毂旋转从而进行抛光。

所述的内抛光机构36包括推进板361、限位槽362、顶出杆363、内撑杆364、连接弹簧365、内抛光板366、固定块367和限位弹簧368，限位槽35内滑动设置有推进板361，推进板361靠近推进轴37的一端连接在推进轴37的外壁上，推进板361远离推进轴37的一端开设有限位槽362，限位槽362内滑动设置有顶出杆363，顶出杆363滑动设置于安装筒32上，顶出杆363内开设有顶出槽，顶出槽内通过滑动配合的方式安装有内撑杆364，内撑杆364通过连接弹簧365与顶出槽连接，内撑杆364远离推进轴37的一端上固定有内抛光板366，内撑杆364靠近推进轴37一侧的左右两侧对称安装有固定块367，固定块367通过限位弹簧368与安装筒32的内壁连接；所述的推进板361远离推进轴37的一端面为倾斜面，且限位槽362平行于该倾斜面，便于逐步推动顶出杆363向外运动；所述的内抛光板366为弧形且与铝合金轮毂内壁的弧度相同，可以使内抛光板366紧贴在铝合金轮毂内表面上，具体工作时，当推进轴37向左运动时，带动推进板361在限位槽35内向左运动，同时使限位槽362向左运动，从而推动顶出杆363向外运动，顶出杆363向外运动同步推动内撑杆364向外运动，进而使内抛光板366与铝合金轮毂内表面接触，并通过连接弹簧365对内抛光板366施加压力，从而使内抛光板366紧贴在铝合金轮毂内表面，在顶出杆363向外移动的过程中，同步带动两侧的固定块367向外运动，并挤压限位弹簧368，此时限位弹簧368的作用是保持顶出杆363的位置，从而使内抛光板366的初始位置处于合适位置。

所述的联动机构38包括移动杆381、齿条382、传动齿轮383、转柱384、定位板385、一号齿轮386、二号齿轮387和传动带388，推进轴37的左端连接有移动杆381，移动杆381的前端面上均匀安装有齿条382，齿条382上啮合有传动齿轮383，传动齿轮383的中部安装有转柱384，转柱384的下端通过轴承安装在固定基底1上，转柱384的上侧转动设置于定位板385上，定位板385安装在安装方板31上端面的中部，转柱384的上端连有一号齿轮386，一号齿轮386与二号齿轮387之间通过传动带388连接，二号齿轮387转动设置于定位板385上端面的右侧，二号齿轮387的下端连有外抛光机构39，具体工作时，当推进轴37向左运动时，推动移动杆381和齿条382向左运动，并带动传动齿轮383旋转，从而使转柱384同步转动，进而带动一号齿轮386旋转，同时带动传动带388运动，再通过传动带388带动二号齿轮387转动，从而带动外抛光机构39运动至工作位置。

所述的外抛光机构39包括丝杠391、转动筒392、外抛光板393、伸缩杆394、凹槽395、侧边抛光块396和挤压弹簧397，二号齿轮387的下端中部安装有丝杠391，丝杠391的上侧转动设置于定位板385上，丝杠391的下侧螺纹连接有外抛光板393，外抛光板393通过左右对称设置的伸缩杆394与定位板385的下端面连接，外抛光板393的左右两端对称开设有凹槽395，凹槽395内滑动设置有侧边抛光块396，且侧边抛光块396通过均匀安装的挤压弹簧397与凹槽395连接，具体工作时，通过二号齿轮387的旋转，带动丝杠391转动，同步推动转动筒392向下运动，使外抛光板393紧贴在铝合金轮毂的外表面，当外抛光板393紧贴在铝合金轮毂外表面时，在挤压弹簧397的弹性作用下，使侧边抛光块396紧贴在铝合金轮毂外表面的侧壁上，从而实现对铝合金轮毂外表面的紧贴，强化抛光效果，此时的伸缩杆394的作用是限位外抛光板393的运动，同时可以带动其复位。

本发明的工作步骤如下：

S1：将铝合金轮毂中部对准限位柱34，并将铝合金轮毂插入到限位柱34上，当铝合金轮毂的左端与安装方板31的右端面接触后，停止推动，通过限位柱34对其位置进行逐步限位；

S2：通过推动气缸23推动滑动架22在限位滑槽21内向左滑动，从而使驱动机构24同步向左运动并逐渐与推进轴37接触，推动推进轴37合适位置；

S3：在推进轴37运动的过程中，带动内抛光机构36运动至工作位置，并通过联动机构38带动外抛光机构39运动至合适的工作位置；

S4：通过驱动电机242带动驱动圆盘243旋转，从而使驱动圆盘243带动定位柱244旋转，进而带动铝合金轮毂转动，使内抛光机构36和外抛光机构39对其同步进行抛光。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。