高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置的制作方法

1.本实用新型涉及车轮生产技术领域，特别是一种高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置。


背景技术：

2.轮辋是用于固定轮胎，并通过轮辐安装在转动轴上的，车轮的端径跳直接影响到轮胎转动的平稳性，因此，对于轮辋与轮辐用支架螺栓连接形式的这种车轮，特别是高稳定性车轮，在轮辋螺栓座焊合件与轮辐组装时，保证两者之间的同心度尤为重要，这是保证车轮的端径跳的前提。
3.现有的方案是人工在简易校正检验盘上人工校正，再紧固螺栓，然后再检验，效率低，准确率低，成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种能够对轮辋、轮辐进行快速定心固定，便于进行螺栓紧固的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置。
5.本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本实用新型是一种高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，包括底板和转动安装在底板上的底座，在底板上还固定安装有用于驱动底座转动的旋转动力机构，在底座上安装有轮辐定位机构和轮辋定位机构，轮辐定位机构包括轮辐基面盘和用于驱动轮辐基面盘上下移动的轮辐动力机构，在轮辐基面盘上固定安装有用于与轮辐中心孔配合的轮辐中心孔定位盘；
6.所述轮辋定位机构包括滑动安装在底座上的轮辋定位块，在底座上还安装有涨锥和用于驱动涨锥上下移动的涨锥动力机构，在轮辋定位块上固定安装有若干与涨锥配合的中间涨块，在中间涨块上套装有复位弹簧。
7.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，所述旋转动力机构包括旋转伺服电机，底座通过轴承和轴承座安装在底板上，旋转伺服电机的输出轴通过齿轮副与底座传动连接。
8.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，所述轮辐动力机构包括4个丝杠副和与丝杠副传动连接的升降伺服电机，轮辐基面盘与丝杠副的丝杆固定连接。
9.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，在底座上设置有与轮辋定位块配合的滑槽，在轮辋定位块的底部设置有与滑槽配合的滑块。
10.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，在涨锥动力机构的输出端固定安装有涨锥定位盘，涨锥固定安装在涨锥定位盘上；在底座的中部固定安装有定心法兰盘，在定心法
兰盘上还固定安装有第一导柱和第二导柱，在涨锥定位盘上设置有与第一导柱配合的第一导向孔，在轮辐基面盘上设置有与第二导柱配合的第二导向孔。
11.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，所述涨锥动力机构为气缸，气缸通过气缸座固定安装在底座上，涨锥通过定位盘固定安装在气缸的活塞杆端。
12.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，所述中间涨块和轮辋定位块均设置有8个，8个中间涨块和轮辋定位块均沿涨锥的周向均匀分布。
13.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，所述复位弹簧首尾相接，在中间涨块上设置有与复位弹簧配合的凹槽。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
15.（1）本技术利用轮辐定位机构的轮辐中心孔定位盘与轮辐中心孔配合对轮辐进行定位固定，利用轮辋定位机构的轮辋定位块对轮辋进行涨紧固定，具体为，通过涨锥动力机构驱动涨锥上下移动，从而带动轮辋定位块左右移动对轮辋进行涨进固定，通过轮辐定位机构和轮辋定位机构的配合能够实现轮辐、轮辋进行定位固定，保证两者的同心度，便于进行螺栓紧固，保证轮辐、轮辋固定连接的可靠性、稳定性；
16.（2）轮辐定位机构和轮辋定位机构通过底座转动安装在底板上，便于在紧固螺栓时，对轮辐、轮辋进行整体转动，方便进行不同位置的螺栓紧固，提高效率。
附图说明
17.图1为本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.参照图1，一种高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，包括底板和转动安装在底板上的底座1，在底板上还固定安装有用于驱动底座1转动的旋转动力机构，旋转动力机构用于驱动底座1与底板之间进行相对转动，从而便于对固定在底座1上的轮辋和轮辐进行转动，方便对不同位置的螺栓进行紧固；在底座1上安装有轮辐定位机构和轮辋定位机构，用于分别对轮辐和轮辐进行定心固定，轮辐定位机构包括轮辐基面盘3和用于驱动轮辐基面盘3上下移动的轮辐动力机构，在轮辐基面盘3上固定安装有用于与轮辐中心孔配合的轮辐中心孔定位盘7，轮辐中心孔定位盘7固定安装在轮辐基面盘3的中部，轮辐中心孔定位盘7的大小于轮辐中心孔的大小一致，便于卡入轮辐中心孔内，对轮辐进行定心、固定；所述轮辋定位机构包括滑动安装在底座1上的轮辋定位块2，在底座1上还安装有涨锥6和用于驱动涨锥6上下移动的涨锥6动力机构，涨锥6动力机构用于驱动涨锥6上下移动，进而带动轮辋
定位块2进行水平横向移动，实现对轮辋进行定心、涨紧固定，在轮辋定位块2上固定安装有若干与涨锥6配合的中间涨块5，在中间涨块5上套装有复位弹簧，并撑住轮辋，复位弹簧的设置，便于在涨锥6动力机构带动涨锥6复位后，复位弹簧利用自身弹力带动中间涨块5复位，进而带动轮辋定位块2松开轮辋，方便将轮辋取下。
20.中间涨块5设置有多个，便于更好的与轮辋定位块2配合对轮辋进行涨进固定，以38寸轮辋为例，轮辋定位块2进行设置有8个，轮辋定位块2设置为38寸轮辋定位块，中间涨块5设置为8个24寸中间涨块，8个26寸中间涨块13、8个28寸中间涨块14、8个30寸中间涨块15、 8个32寸中间涨块16、 8个34寸中间涨块17、 8个36寸中间涨块18、8个38寸中间涨块19，便于沿着涨锥6的周向均匀分布，分布与8个轮辋定位块2进行配合，由内至外依次设置，便于更好的水平向外滑动，撑住轮辋，完成对轮辋的定心、夹紧。
21.所述旋转动力机构包括旋转伺服电机28，底座1通过平面轴承21和轴承座23安装在底板上，旋转伺服电机28的输出轴通过齿轮副29与底座1传动连接。在底座1上固定安装有与齿轮副29配合的齿轮座20，齿轮座20上安装有齿轮22，便于旋转伺服电机28动作，通过齿轮副29带动齿轮22转动，进而通过齿轮座20,带动底座1进行转动，便于对安装在底座1上的车轮进行转动。
22.所述轮辐动力机构包括4个丝杠副4和与丝杠副4传动连接的升降伺服电机27，轮辐基面盘3与丝杠副4的丝杆固定连接。丝杠副4的丝母通过轴承和轴承座安装在底座1上，并且在丝母和升降伺服电机27的输出轴上均套装有同步轮25，同步轮25上套装有同步带24，便于升降伺服电机27通过同步轮25带动同步带24转动，进而带动丝母转动，从而驱动丝杆带动轮辐基面盘3进行上下移动，在底座1上还固定安装有与同步带24配合的涨紧轮26，用于调整同步带24的松紧；丝杠副4设置有4个，分别设置在轮辐基面盘3底部的四周，便于对轮辐基面盘3进行均匀支撑，保证轮辐基面盘3的平行度。
23.在底座1上设置有与轮辋定位块2配合的滑槽，在轮辋定位块2的底部设置有与滑槽配合的滑块。轮辋定位块2通过滑块与滑槽配合滑动安装在底座1上，便于在中间涨块5的带动下沿着滑槽进行往复移动，避免出现跑偏的情况。
24.在涨锥6动力机构的输出端固定安装有涨锥定位盘8，涨锥6固定安装在涨锥定位盘8上；在底座1的中部固定安装有定心法兰盘9，在定心法兰盘9上还固定安装有第一导柱11和第二导柱12，在涨锥定位盘8上设置有与第一导柱11配合的第一导向孔，在轮辐基面盘3上设置有与第二导柱12配合的第二导向孔。第一导柱11与第一导向孔配合，用于在涨锥定位盘8随着涨锥6上下移动时，起到定位导向的作用，保证轮辋的定心效果；第二导柱12与第二导向孔配合，用于在轮辐基面盘3上下移动时，起到定位导向的作用，保证轮辐的定心效果。
25.所述涨锥6动力机构为气缸10，气缸10通过气缸10座固定安装在底座1上，涨锥6通过定位盘固定安装在气缸10的活塞杆端。气缸10采用薄型气缸10，结构紧凑，空间占用小，控制方便、简单、准确。
26.所述中间涨块5和轮辋定位块2均设置有8个，8个中间涨块5和轮辋定位块2均沿涨锥6的周向均匀分布，便于从周向对轮辋进行均匀的涨进，避免轮辋某一侧跑偏，影响轮辋的定心效果，进而影响螺栓的紧固操作。
27.所述复位弹簧首尾相接，在中间涨块5上设置有与复位弹簧配合的凹槽。复位弹簧
为一个环形弹簧，套装在凹槽内，在中间涨块5随着涨锥6移动时，能够拉伸复位弹簧，使得复位弹簧产生弹力，从而在涨锥6复位后，复位弹簧能够利用自身弹力拉动中间涨块5，使得中间涨块5复位。
28.所述涨锥6呈上大下小的圆锥状，侧部设置有斜面，便于随着气缸10向下移动时，能够更好的向外推动中间涨块5，进而推动轮辋定位块2对轮辋进行涨紧、定位。
29.本技术的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置的使用步骤：
30.1、升降伺服电机转动，带动同步轮转动，同步轮带动同步带转动，同步带再通过同步轮带动4个丝杠副中的丝母转动；
31.2、丝母转动带动丝杠副中的4个丝杆同时做上下直线移动；
32.3、4个丝杆同时做上下直线移动，保证了轮辐基面盘的平面相对于8个轮辋定位块的定位面之间的平行度；
33.4、轮辐中心孔定位盘与8个轮辋定位块的5度圆锥面的同心度，是通过轮辐基面盘上的2个第一导柱来保证的，2个第一导柱在涨锥定位盘、底座定心法兰盘的同心分布圆中的孔内滑动，保证同心度；
34.5、8个轮辋定位块同心度，是通过紧密配合在底座定心法兰盘上的2个第二导柱来保证的，2个第二导柱在涨锥定位盘的同心分布圆中的孔内滑动，保证同心度；
35.6、将预紧好的轮辋放在8个轮辋定位块上；
36.7、同时，车轮中轮辐中心孔放进了轮辐中心孔定位盘中；
37.8、打开气阀，薄型气缸下拉，带动涨锥向下移动；
38.9、涨锥向下推动中间涨块水平向外滑动，进而驱动38寸轮辋定位块撑住轮辋，完成对轮辋的定心、夹紧，完成轮辋、轮辐的自动定心功能；
39.10、旋转伺服电机转动，带动旋转齿轮副转动，齿轮副带动齿轮座转动，齿轮座带动底座转动；
40.11、底座带动车轮转动，车轮按照相应图纸，按设定的顺序要求进行正反转；
41.12、将车轮的螺栓按照相应图纸，根据车轮转动的顺序进行紧固；
42.13、轮辐基面盘的高度是通过外部显示屏面板上设定，通过控制升降伺服电机转动时间来控制。

技术特征：
1.一种高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，其特征在于：包括底板和转动安装在底板上的底座，在底板上还固定安装有用于驱动底座转动的旋转动力机构，在底座上安装有轮辐定位机构和轮辋定位机构，轮辐定位机构包括轮辐基面盘和用于驱动轮辐基面盘上下移动的轮辐动力机构，在轮辐基面盘上固定安装有用于与轮辐中心孔配合的轮辐中心孔定位盘；所述轮辋定位机构包括滑动安装在底座上的轮辋定位块，在底座上还安装有涨锥和用于驱动涨锥上下移动的涨锥动力机构，在轮辋定位块上固定安装有若干与涨锥配合的中间涨块，在中间涨块上套装有复位弹簧。2.根据权利要求1所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，其特征在于：所述旋转动力机构包括旋转伺服电机，底座通过轴承和轴承座安装在底板上，旋转伺服电机的输出轴通过齿轮副与底座传动连接。3.根据权利要求1所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，其特征在于：所述轮辐动力机构包括4个丝杠副和与丝杠副传动连接的升降伺服电机，轮辐基面盘与丝杠副的丝杆固定连接。4.根据权利要求1所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，其特征在于：在底座上设置有与轮辋定位块配合的滑槽，在轮辋定位块的底部设置有与滑槽配合的滑块。5.根据权利要求1所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，其特征在于：在涨锥动力机构的输出端固定安装有涨锥定位盘，涨锥固定安装在涨锥定位盘上；在底座的中部固定安装有定心法兰盘，在定心法兰盘上还固定安装有第一导柱和第二导柱，在涨锥定位盘上设置有与第一导柱配合的第一导向孔，在轮辐基面盘上设置有与第二导柱配合的第二导向孔。6.根据权利要求5所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，其特征在于：所述涨锥动力机构为气缸，气缸通过气缸座固定安装在底座上，涨锥通过定位盘固定安装在气缸的活塞杆端。7.根据权利要求1所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，其特征在于：所述中间涨块和轮辋定位块均设置有8个，8个中间涨块和轮辋定位块均沿涨锥的周向均匀分布。8.根据权利要求1所述的高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，其特征在于：所述复位弹簧首尾相接，在中间涨块上设置有与复位弹簧配合的凹槽。

技术总结
一种高稳定性车轮紧固螺栓自动定心装置，包括底板和转动安装在底板上的底座，在底板上还固定安装有用于驱动底座转动的旋转动力机构，在底座上安装有轮辐定位机构和轮辋定位机构，轮辐定位机构包括轮辐基面盘和用于驱动轮辐基面盘上下移动的轮辐动力机构，在轮辐基面盘上固定安装有用于与轮辐中心孔配合的轮辐中心孔定位盘；所述轮辋定位机构包括滑动安装在底座上的轮辋定位块，在底座上还安装有涨锥和用于驱动涨锥上下移动的涨锥动力机构，在轮辋定位块上固定安装有若干与涨锥配合的中间涨块，在中间涨块上套装有复位弹簧。该装置能够对车轮的轮辐、轮辋进行快速定心固定，便于进行螺栓紧固，保证车轮的生产质量。保证车轮的生产质量。保证车轮的生产质量。


技术研发人员：周永红 陆健
受保护的技术使用者：兰天车轮（连云港）有限公司
技术研发日：2021.12.04
技术公布日：2022/5/25