一种车轮专用去毛刺机床的制作方法

本发明属于汽车工程领域，具体涉及一种车轮专用去毛刺机床。

背景技术：

1、车轮是汽车关键的底盘零部件，车轮机加后需要去除毛刺，进而保证车轮不会发生漏电腐蚀等质量问题。车轮加工主要由车削和钻削完成，车轮窗口断续加工后，入刀侧出现尖角、出刀侧会出现车削毛刺。螺栓孔、气门孔、气门孔划窝加工后，加工路径与工件相贯边界出现尖角，钻孔出刀侧也会出现钻削毛刺。车轮加工后需要喷漆，尖角和毛刺的存在会导致漆膜覆盖不足，引起腐蚀，同时外观也难以满足客户要求。

2、目前车轮窗口部位采用串联机器人结合2d视觉相机去除毛刺，由于车轮窗口会在3d空间上发生0.5~2.5mm范围变形，2d相机无法精准识别3d空间窗口轨迹，且串联机器人本身存在轨迹精度差、刚性不足等问题，导致窗口毛刺去除质量不佳，去除毛刺后倒角不一致、部分位置去除不到、振刀、锯齿状外观等质量问题频繁，需要人工进行二次检查及返修，返修量及废品率居高不下。气门孔和螺栓孔部位采用人工去毛刺，人工去除质量依赖操作工经验，且存在漏去除或去除情况，人工劳动强度，人工成本高，且去除过程产生粉尘对于身体健康造成不良影响。

3、因此，车轮行业急需需要一种新型去毛刺专机，实现车轮全要素毛刺高质量自动化去除。

技术实现思路

1、本发明提出一种车轮专用去毛刺机床，以解决现有技术中车轮全要素毛刺难以高效去除的问题。

2、为达上述目的，本发明提出技术方案如下：

3、一种车轮专用去毛刺机床，包括六轴系统、加工系统、视觉系统、左刀库、夹具系统、底座和右刀库；

4、所述六轴系统包括x轴基座、x轴模组、z轴基座、y轴基座、y轴模组、a轴基座、a轴摇篮和c轴；所述x轴基座连接到底座上，并通过x轴模组和z轴基座连接，所述y轴基座连接底座，并通过y轴模组和a轴基座连接，所述a轴摇篮固定到a轴基座连接上，c轴连接到a轴摇篮上方；所述左刀库和右刀库对称设置在x轴基座的左右两端，所述夹具系统连接六轴系统的c轴；

5、所述加工系统包括换刀机构、刀盘架、主轴和刀盘盖板；所述换刀机构连接z轴基座，所述刀盘架和换刀机构连接，所述主轴安装到刀盘架上，刀盘盖板安装到刀盘架正表面；

6、所述视觉系统包括固定支架竖梁、固定支架横梁、大视野相机和小视野相机；所述固定支架竖梁固定到底座上，固定支架横梁与固定支架竖梁连接，所述大视野相机固定在固定支架横梁上；所述小视野相机固定在大视野相机上。

7、优选的，所述六轴系统还包括两个刀库连接架，两个刀库连接架分别设置在x轴基座左右两端，左刀库和右刀库分别与刀库连接架相连接。

8、优选的，所述六轴系统还包括加工系统悬臂连接系统，所述加工系统悬臂连接系统通过z轴模组连接z轴基座，所述换刀机构安装到加工系统悬臂连接系统上。

9、优选的，所述主轴包括第一主轴、第二主轴、第三主轴、第四主轴、第五主轴和第六主轴；所述第一主轴、第二主轴、第四主轴为刚性主轴，所述第三主轴、第五主轴、第六主轴为浮动主轴。

10、优选的，所述刚性主轴采用3.5kw大功率电主轴；所述浮动主轴采用1.5kw电主轴，转速3000~18000转/分钟，浮动角度正负5°。

11、优选的，所述第一主轴安装锥形旋转锉，所述第二主轴安装球形铣刀，所述第三主轴安装百叶轮，所述第四主轴安装锥形铣刀，所述第五主轴安装钢丝或碳化硅毛刷，所述第六主轴安装盘形膜片。

12、优选的，所述x轴基座和x轴模组构成x轴，所述y轴基座和y轴模组构成y轴，所述z轴基座和z轴模组构成z轴，所述a轴基座和a轴摇篮构成a轴，所述换刀机构构成c轴；

13、所述a轴的额定转速：50rpm，最高转速：60rpm，重复精度：±3.6arc sec，定位精度：±5arc sec，额定扭力：350n.m，允许负载：350kg；

14、所述c轴的额定转速：50rpm，最高转速：60rpm，重复精度：±3.6arc sec，定位精度：±5arc sec，额定扭力：560n.m，允许负载：300kg；

15、所述 x轴的行程1200mm，工作速度：48米/分钟，重复精度：±0.01mm；

16、所述y轴的行程1200mm，工作速度：48米/分钟，重复精度：±0.01mm；

17、所述z轴的行程700mm，工作速度：48米/分钟，重复精度：±0.01mm；

18、所述b轴的额定转速：35rpm，最高转速：37.5rpm，重复精度：±2arc sec，定位精度：±4arc sec，额定扭力：320n.m，允许负载：200kg。

19、优选的，所述视觉系统还包括固定支架加强筋，固定支架加强筋分别与固定支架竖梁、固定支架横梁连接。

20、优选的，所述视觉系统还包括线性模组安装座和线性模组，所述线性模组安装座固定在大视野相机安装座上，所述线性模组固定在线性模组安装座上，所述小视野相机安装座固定在线性模组底部，小视野相机固定在小视野相机安装座侧面。

21、优选的，所述线性模组定位精度±0.02mm，移动速度500mm/s。

22、优选的，所述视觉系统还包括大视野相机安装座和小视野相机安装座；所述大视野相机通过大视野相机安装座安装到固定支架横梁上；所述小视野相机通过小视野相机安装座连接大视野相机安装座。

23、优选的，所述大视野相机采用不低于500万像素的3d结构光相机，x\y精度0.05mm，相机视野范围  为480*360mm；

24、所述小视野相机采用不低于500万像素的3d结构光相机，x\y精度0.02mm，相机视野范围为62*54mm。

25、优选的，所述左刀库包括刀库外壳、气缸、防护门、检修换刀门、刀架、转台、伺服电机、刀杆、耗材和夹头；

26、所述刀库外壳和刀库连接架连接，所述气缸安装到刀库外壳上方，所述防护门设置在刀库外壳上面和侧面，所述防护门连接气缸，检修换刀门安装到刀库外壳，刀架安装到刀库外壳内部，转台和伺服电机分别安装到刀库外壳下部，夹头安装到刀架上方，周向均布12个，刀杆与夹头连接，耗材设置在刀杆的底部。

27、优选的，所述夹具系统采用气动三台阶扇形夹具。

28、本发明的有益之处在于：

29、本发明提出一种车轮专用去毛刺机床，采用六轴结构形式，结合视觉系统，精准获取车轮窗口、气门孔、螺栓孔待打磨轨迹，结合刚性及柔性打磨工具，支持自动换刀及柔性刀具库自定义寿命管理，实现车轮全要素毛刺高质量自动化去除，效率更高、效果更好，相较于现有人工去除方式实现了全面的升级。

1.一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，包括六轴系统、加工系统、视觉系统、左刀库、夹具系统、底座和右刀库；

2.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述六轴系统还包括两个刀库连接架，两个刀库连接架分别设置在x轴基座左右两端，左刀库和右刀库分别与刀库连接架相连接。

3.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述六轴系统还包括加工系统悬臂连接系统，所述加工系统悬臂连接系统通过z轴模组连接z轴基座，所述换刀机构安装到加工系统悬臂连接系统上。

4.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述主轴包括第一主轴、第二主轴、第三主轴、第四主轴、第五主轴和第六主轴；所述第一主轴、第二主轴、第四主轴为刚性主轴，所述第三主轴、第五主轴、第六主轴为浮动主轴。

5.如权利要求4所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述刚性主轴采用3.5kw大功率电主轴；所述浮动主轴采用1.5kw电主轴，转速3000~18000转/分钟，浮动角度正负5°。

6.如权利要求4所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述第一主轴安装旋转锉，所述第二主轴安装铣刀，所述第三主轴安装百叶轮，所述第四主轴安装铣刀，所述第五主轴安装毛刷，所述第六主轴安装膜片。

7.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述x轴基座和x轴模组构成x轴，所述y轴基座和y轴模组构成y轴，所述z轴基座和z轴模组构成z轴，所述a轴基座和a轴摇篮构成a轴，所述换刀机构构成b轴；

8.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述视觉系统还包括固定支架加强筋，固定支架加强筋分别与固定支架竖梁、固定支架横梁连接。

9.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述视觉系统还包括线性模组安装座和线性模组，所述线性模组安装座固定在大视野相机安装座上，所述线性模组固定在线性模组安装座上，所述小视野相机安装座固定在线性模组底部，小视野相机固定在小视野相机安装座侧面。

10.如权利要求9所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述线性模组定位精度±0.02mm，移动速度500mm/s。

11.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述视觉系统还包括大视野相机安装座和小视野相机安装座；所述大视野相机通过大视野相机安装座安装到固定支架横梁上；所述小视野相机通过小视野相机安装座连接大视野相机安装座。

12.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述大视野相机采用不低于500万像素的3d结构光相机，x\y精度0.05mm，相机视野范围  为480*360mm；

13.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述左刀库包括刀库外壳、气缸、防护门、检修换刀门、刀架、转台、伺服电机、刀杆、耗材和夹头；

14.如权利要求1所述的一种车轮专用去毛刺机床，其特征在于，所述夹具系统采用气动三台阶夹具。