夹持旋转机构及轮毂气门插塞装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备领域，特别地，涉及一种夹持旋转机构及轮毂气门插塞装置。


背景技术：

2.轮毂气密性是衡量轮毂性能的一项重要指标，对于汽车的安全行驶具有重要意义。在出厂前，厂家应对轮毂的气密性做到每件必检。现有的汽车轮毂在做气密检测时，需要配置一名专门的人员提前将塞子插在轮毂的气门孔上，再进入检测设备进行检测，这不仅降低了轮毂气密性检测的速度，而且浪费人员劳动力，降低了生产效率，因此，对汽车轮毂气门孔自动装塞装置的研究具有十分的必要性。
3.轮毂往往是由流水线直接送入到检测设备中，由于混线生产的原因，汽车轮毂很难在水平方向、竖直方向以及角度上，每次都完全到达同一个位置，由于插塞工序是固定编程，因此往往一点很小的位置偏差就会造成气门嘴塞不进去或者插入力不足。现有的插气门嘴塞方式是通过机器视觉识别气门孔位置，通过机械结构将轮毂旋转校正到同一位置，通过伺服机构或机械手将塞头插入气门嘴中。但由于轮毂尺寸越来越大，为了保证相机定位精度，要么选择高像素相机，要么采取一个相机拍摄全幅照片定位加上另一个相机单独拍摄气门孔附近位置(双相机)，这增加了图像处理需要时间，加上数据传输都需要耗费时间，这种方式随着生产节拍越来越快，在时间上已很难达到要求，如果增加设备又要增加成本；因此，提供一种操作方便、适用性强、精度高的全自动插轮毂气门孔塞装置是非常必要的。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于提供一种夹持旋转机构及轮毂气门插塞装置，以解决上述技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种夹持旋转机构，包括相对设置的第一安装板，以及连接两个所述第一安装板并驱动第一安装板靠近或远离的夹紧组件；所述第一安装板设有引导组件，所述引导组件数量至少为3个，其中任一所述引导组件与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构驱动与其连接的引导组件旋转；所述引导组件之间用于放置夹持轮毂，并由第一驱动机构通过引导组件带动轮毂旋转。
6.进一步地，所述引导组件包括引导部和连接轴，所述引导部呈圆柱体，且所述引导部的曲面位置设有呈环状的第一缺口，所述第一缺口用于接触承载轮毂边缘并限制轮毂边缘脱离第一缺口；所述引导部的轴心和连接轴连接。
7.进一步地，所述夹紧组件包括齿条和齿轮，所述齿条分别设置在两个所述第一安装板上，所述齿轮连接两个相对设置的齿条；还包括驱动齿条或齿轮中任一个并使两个相对设置的齿条相反方向运动的第二驱动机构。
8.进一步地，所述引导组件与第一安装板转动连接，且与第一驱动机构连接的引导
组件与该第一驱动机构的输出端连接。
9.进一步地，位于同一第一安装板的两个引导组件通过同步带实现同步转动连接。
10.进一步地，所述第一驱动机构的输出端通过减速机、轴联器与引导组件连接。
11.本实用新型还提供了一种轮毂气门插塞装置，包括所述的夹持旋转机构，其中所述第一安装板通过滑动组件与第二安装板连接，所述第二安装板设有机械臂，所述机械臂远离第二安装板的一端设有定位装置和堵头。
12.进一步地，所述定位装置包括激光传感器和相机。
13.本实用新型具有以下有益效果：
14.本实用新型提供了一种夹持旋转机构，通过引导组件和夹紧组件将轮毂夹紧并带动旋转，该夹持旋转机构应用在轮毂生产线中，将轮毂夹持并旋转至所需角度，以便于其他设备对轮毂进行加工作业。
15.本实用新型还提供了一种轮毂气门插塞装置，将设有定位装置的机械臂配合夹持旋转机构，实现快速精准的定位气门，并将堵头插入气门中，减少人工的使用，操作方便、适用性强。定位装置的激光传感器减小了对高像素相机的依赖，仅需200万像素的相机即可，数据更少，传输更快。激光传感器捕捉气门孔，响应速度在10ms以下，减少了对气门孔的寻找时间，提高了生产效率。
16.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1是本实用新型优选实施例的轮毂气门插塞装置示意图；
19.图2是本实用新型优选实施例的夹持旋转机构示意图；
20.图3是本实用新型优选实施例的引导组件示意图；
21.图中：1、引导组件；101、引导部；102、连接轴；103、第一缺口；
22.2、夹紧组件；201、齿轮；202、齿条；203、第二驱动机构；
23.4、第一驱动机构；401、同步带；402、轴联器；403、减速机；
24.3、第一安装板；5、第二安装板；6、滑动组件；7、机械臂；8、定位装置；9、堵头。
具体实施方式
25.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
26.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于本实用新型构造进行定义的。因此，有可能会根据其所应用的不同场所、不同位置、及不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
27.实施例1
28.参见图1至图3，一种夹持旋转机构，包括相对设置的第一安装板3，以及连接两个所述第一安装板3并驱动第一安装板3靠近或远离的夹紧组件2，如图2所示，所述夹紧组件2包括齿条202和齿轮201，所述齿条202分别设置在两个所述第一安装板3上，所述齿轮201连接两个相对设置的齿条202，齿轮201的齿结构与齿条的齿结构啮合传动，即两个相对设置的齿条202将齿轮201夹在中间，三者实现传动连接；还包括驱动齿条202或齿轮201中任一个并使两个相对设置的齿条202相反方向运动的第二驱动机构203，即第二驱动机构203可与齿轮201、齿条202三者中任一个直接相连，驱动其中一个即可带动三者运动(其中一种情况：第二驱动机构20输出端3与齿轮201连接，第二驱动机构203输出端转动，驱动齿轮201转动，当齿轮201转动时，与齿轮201啮合的齿条均产生运动，且两个齿条202运动方向相反；另一种情况：第二驱动机构203的输出端与其中一个齿条202连接，第二驱动机构203直线运动，驱动齿条202沿自身长度方向移动，则该齿条202带动齿轮201转动，从而带动另一齿条产生运动；第二驱动机构203可以与任一第一安装板固定连接)；由于齿条202分别与相对设置第一安装板3连接，通过控制齿轮、齿条产生不同方向的运动，即可控制相对设置第一安装板3相互靠近或远离。
29.所述第一安装板3设有引导组件1，所述引导组件1数量至少为3个(最低要求为其中一第一安装板设置2个引导组件，另一第一安装板设置1个引导组件，在此基础上，如有足够空间可增加引导组件数量；通常两个第一安装板上各设置2个引导组件)；其中任一所述引导组件1与第一驱动机构4连接，所述第一驱动机构4驱动与其连接的引导组件1旋转；所述引导组件1具体机构可以是包括引导部和连接轴102，所述引导部呈圆柱体，且所述引导部的曲面位置设有呈环状的第一缺口103，所述第一缺口103用于接触承载轮毂边缘并限制轮毂边缘脱离第一缺口103；所述引导部的轴心和连接轴102连接，所述引导组件1之间用于放置夹持轮毂，即轮毂边缘卡在各个引导组件的第一缺口出，第一驱动机构4驱动其中一个引导组件1转动，再由该转动的引导组件带动轮毂旋转。该夹持旋转机构用于轮毂生产线中，将轮毂夹持并旋转至所需角度，以便于其他设备对轮毂进行加工作业。
30.在上述方案的基础上，所述引导组件1与第一安装板3转动连接，且与第一驱动机构4连接的引导组件1与该第一驱动机构4的输出端连接；(引导组件1与第一安装板3转动连接：可以是引导组件1的引导部101与连接轴102固定连接，而连接轴102与第一安装板3之间为转动连接(绕连接轴的轴心)；也可以是引导部101与连接轴102转动连接(引导部的轴心与连接轴的轴心连接，绕轴心转动)，而连接轴102与第一安装板3固定连接，这些方式均能实现引导组件1与第一安装板3的转动连接)；当引导组件与第一驱动机构输出端连接，作为驱动轮毂的主动引导机构时，该引导组件1的引导部101与连接轴102固定连接。
31.在上述方案的基础上，位于同一第一安装板3的两个引导组件1通过同步带401实现同步转动连接；即在引导组件1适当位置设置齿轮，通过闭合的具有啮合齿的同步带将两齿轮连接，或采用闭合的具有较大表面摩擦力的软性材料，将两引导组件相连。
32.在上述方案的基础上，第一驱动机构4的输出端通过减速机、轴联器与引导组件1连接，减速机403、轴联器402的组合控制第一驱动机构4的输出端旋转到所需角度即可快速停止，提高旋转角度的精确性。
33.在上述方案的基础上，与第一驱动机构4直接连接的、与第一驱动机构4通过同步带连接的引导组件1为主动引导组件，主动引导组件仍采用上述方式；而不与第一驱动机构
4直接连接或间接通过同步带连接的引导组件1为从动引导组件，从动引导组件可与第一安装板3固定连接，该从动引导组件的引导部101采用表面摩擦力小的材质，或在其第一缺口103位置涂抹润滑剂，以保持从动引导组件的引导作用。
34.实施例2
35.参见图1至图3，一种轮毂气门插塞装置，本装置可用在轮毂生产线的插塞工位。包括实施例1中所述的夹持旋转机构，其中所述第一安装板3通过滑动组件6与第二安装板5连接，该滑动组件6可以是滑块和滑轨的组合，将滑块、滑轨分别设置在第一安装板3和第二安装板5，当夹紧组件1带动相对设置的第一安装板3相互靠近或远离时，确保第一安装板3在垂直第二安装板方向上的高度保持相对稳定，从而提高引导组件夹持旋转轮毂的稳定性；所述第二安装板5设有机械臂7，所述机械臂7远离第二安装板5的一端设有定位装置8和堵头9，机械臂7可通过夹爪来与定位装置、堵头连接。所述定位装置8包括激光传感器和相机。轮毂经辊道进入插塞工位后停止，夹持旋转机构夹紧轮毂，通过相机拍照发送到上位机得出轮毂型号和气门嘴位置角度发送给plc，plc计算旋转弧长后启动第一驱动机构4旋转；第一驱动机构4通过引导组件1带动轮毂按按相机识别的角度旋转，激光传感器扫描到气门孔后反馈信号给plc控制减速机刹车，机械臂按规划路径将堵头插入轮毂的气门孔中，机器臂回位，各个驱动机构回初始位置，辊道启动将轮毂运输到后面的工位。
36.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。