鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括兩臺(tái)低壓機(jī)，設(shè)在兩臺(tái)低壓機(jī)中間的工件托臺(tái)（9），工件托臺(tái)（9）的四周設(shè)有抓取從低壓機(jī)中已鑄造好的二個(gè)輪轂取件手（6）、一個(gè)淬水桶（11）和一個(gè)除渣臺(tái)（10），其特征在于：所述的升降導(dǎo)軌（12）上設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅰ（1）和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅱ（2），橫移導(dǎo)軌（13）上設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)Ⅲ（3），用三組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制同步夾爪（7）水平面360°旋轉(zhuǎn)、上下升降和左右橫移，來(lái)實(shí)現(xiàn)輪轂淬火、去渣、卸料工序。本發(fā)明，通過(guò)伺服系統(tǒng)自帶的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，上下左右和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)聯(lián)動(dòng)，三組伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，以最短時(shí)間準(zhǔn)確的將輪轂置于淬水桶上方；除渣和卸料。
【專利說(shuō)明】鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬鑄造設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]已知的低壓鑄造鋁合金輪轂后的淬水系統(tǒng)設(shè)備，有著多個(gè)信號(hào)點(diǎn)，控制每個(gè)關(guān)節(jié)來(lái)完成左右橫移，上下升降和平面360°旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)?？刂脐P(guān)節(jié)通常采用普通的驅(qū)動(dòng)元件，如汽缸、油缸、普通電機(jī)等，這些都只是提供動(dòng)力，無(wú)法控制自身動(dòng)力的啟動(dòng)和停止，需要外加信號(hào)開關(guān)來(lái)輔助。這些外加的信號(hào)開關(guān)涉及到的一系列安裝和維護(hù)，都是關(guān)系整個(gè)淬水系統(tǒng)能否準(zhǔn)確定位，運(yùn)行正常的關(guān)鍵。首先，在更改生產(chǎn)的輪轂尺寸時(shí)，需要同時(shí)變更信號(hào)開關(guān)的安裝位置，重新調(diào)試整個(gè)程序，在實(shí)際運(yùn)作時(shí)，增添了很多調(diào)試時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。其次，每個(gè)驅(qū)動(dòng)元件是通過(guò)PLC來(lái)控制其運(yùn)行的，每次只能有一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件發(fā)生動(dòng)作，無(wú)法實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)的聯(lián)動(dòng)，速度無(wú)法提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種用伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)代替普通動(dòng)力系統(tǒng)，利用自身的信號(hào)源，來(lái)控制每個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)行，精確的實(shí)現(xiàn)定位和起停。通過(guò)預(yù)先編制的程序，在更改生產(chǎn)的輪轂尺寸時(shí)，只需要調(diào)用與之相對(duì)應(yīng)的程序，就可以馬上完成更改工作過(guò)程。因?yàn)樗欧到y(tǒng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)是自帶的，每一節(jié)運(yùn)動(dòng)都已經(jīng)在程序上設(shè)定好起停位置，所以上下左右和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)聯(lián)動(dòng)，在最短的時(shí)間內(nèi)完成兩個(gè)點(diǎn)的移動(dòng)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的:鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括兩臺(tái)低壓機(jī)，設(shè)在兩臺(tái)低壓機(jī)中間的工件托臺(tái)，工件托臺(tái)的四周設(shè)有抓取從低壓機(jī)中已鑄造好的二個(gè)輪轂取件手、一個(gè)淬水桶和一個(gè)除渣臺(tái)，橫梁固定在兩臺(tái)低壓機(jī)的的上機(jī)臺(tái)上，橫梁上設(shè)有橫移導(dǎo)軌和升降導(dǎo)軌 ，升降導(dǎo)軌的下端連接有同步夾爪，同步夾爪夾取輪轂；其特征在于:所述的升降導(dǎo)軌上設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II，橫移導(dǎo)軌上設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III，用三組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制同步夾爪水平面360°旋轉(zhuǎn)、上下升降和左右橫移，來(lái)實(shí)現(xiàn)輪轂淬火、去渣，卸料工序。
[0005]所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I由伺服電機(jī)、減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)軸組成，設(shè)在升降導(dǎo)軌的下端，與同步夾爪連接，可實(shí)現(xiàn)同步夾爪水平面360°旋轉(zhuǎn)；通過(guò)程序控制其伺服電機(jī)內(nèi)的編碼器，來(lái)控制旋轉(zhuǎn)的停止位置，使輪轂置于除渣臺(tái)上方。
[0006]所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I通過(guò)升降齒輪齒條15連接，通過(guò)程序控制各組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的編碼器，使同步夾爪7實(shí)現(xiàn)上下升降運(yùn)動(dòng)。
[0007]所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II連接，通過(guò)橫移齒輪齒條，通過(guò)程序控制各組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的編碼器，驅(qū)動(dòng)同步夾爪向兩臺(tái)低壓機(jī)中間位置橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步夾爪的左右橫移運(yùn)動(dòng)。
[0008]本發(fā)明，通過(guò)伺服系統(tǒng)自帶的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，每一節(jié)運(yùn)動(dòng)都已經(jīng)在程序上設(shè)定好起停位置，上下左右和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)聯(lián)動(dòng)，三組伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，以最短時(shí)間準(zhǔn)確的將輪轂置于淬水桶上方；除渣和卸料。提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是圖1的俯視圖。
[0011]圖3是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I示意圖。
[0012]圖4是同步夾爪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖5是橫梁上的橫移導(dǎo)軌和升降導(dǎo)軌示意圖。
[0014]圖6是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I 1、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II 2、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III 3、上機(jī)臺(tái)4、下機(jī)臺(tái)5、輪轂取件手6、同步夾爪7、橫梁8、工件托臺(tái)9、除渣臺(tái)10、淬水桶11、升降導(dǎo)軌12、橫移導(dǎo)軌13、橫移齒輪齒條14、升降齒輪齒條15。
【具體實(shí)施方式】
[0016]由圖1、圖2知，鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I 1、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II 2、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III 3、上機(jī)臺(tái)4、下機(jī)臺(tái)5、輪轂取件手6、同步夾爪7、橫梁8、工件托臺(tái)9、除渣臺(tái)10、淬水桶11、升降導(dǎo)軌12、橫移導(dǎo)軌13、橫移齒輪齒條14和升降齒輪齒條15組成，設(shè)在兩臺(tái)低壓機(jī)中間設(shè)有工件托臺(tái)9，工件托臺(tái)9的四周設(shè)有抓取從低壓機(jī)中已鑄造好的二個(gè)輪轂取件手6、一個(gè)淬水桶11和一個(gè)除渣臺(tái)10，橫梁8固定在兩臺(tái)低壓機(jī)的的上機(jī)臺(tái)4上，橫梁8上設(shè)有橫移導(dǎo)軌13和升降導(dǎo)軌12，升降導(dǎo)軌12的下端連接有同步夾爪7，同步夾爪7用于夾取輪轂；升降導(dǎo)軌12上設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I I和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II 2，橫移導(dǎo)軌13上設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III3，用三組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制同步夾爪7水平面360°旋轉(zhuǎn)、上下升降和左右橫移，來(lái)實(shí)現(xiàn)輪轂淬火、去渣，卸料工序。
[0017]由圖3知，是伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I示意圖。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I I由伺服電機(jī)1-1、減速機(jī)1-2和旋轉(zhuǎn)軸1-3組成，設(shè)在升降導(dǎo)軌12的下端，與同步夾爪7連接，可實(shí)現(xiàn)同步夾爪7水平面360°旋轉(zhuǎn)；通過(guò)程序控制其伺服電機(jī)1-1內(nèi)的編碼器，來(lái)控制旋轉(zhuǎn)的停止位置，使輪轂置于除渣臺(tái)上方。
[0018]由圖4知，是同步夾爪7結(jié)構(gòu)示意圖。同步夾爪7連接在升降導(dǎo)軌12的下端，同步夾爪7的抓取和放開是由伺服電機(jī)1-1內(nèi)的編碼器決定的。
[0019]由圖5知，是橫梁上的橫移導(dǎo)軌和升降導(dǎo)軌示意圖。橫梁8的橫向設(shè)有橫移導(dǎo)軌13，縱向設(shè)有升降導(dǎo)軌12。
[0020]由圖6知，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II 2與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III 3結(jié)構(gòu)示意圖。所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II 2與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I I通過(guò)升降齒輪齒條15連接，通過(guò)程序控制各組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的編碼器，使同步夾爪7實(shí)現(xiàn)上下升降運(yùn)動(dòng)。
[0021]所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III 3與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II 2的連接，是橫移齒輪齒條14通過(guò)程序控制各組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的編碼器，驅(qū)動(dòng)同步夾爪7向兩臺(tái)低壓機(jī)中間位置橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步夾爪7的左右橫移運(yùn)動(dòng)。
[0022]其工作過(guò)程是:
1、用一個(gè)同步夾爪7來(lái)夾取輪轂；2、用一組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II與同步夾爪7連接，來(lái)實(shí)現(xiàn)同步夾爪7水平面的360°旋轉(zhuǎn)；
3、用一組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II2與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I I連接，通過(guò)升降齒輪齒條15結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)同步夾爪7的上下升降運(yùn)動(dòng)；
4、用一組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III3與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II 2連接，通過(guò)橫移齒輪齒條14結(jié)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)同步夾爪7的左右橫移運(yùn)動(dòng)、
實(shí)施例1:
1、鑄造完成的輪轂從低壓機(jī)臺(tái)送出，同步夾爪7夾取到輪轂
2、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II2驅(qū)動(dòng)同步夾爪7上升，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)III3驅(qū)動(dòng)同步夾爪7向兩臺(tái)低壓機(jī)中間位置橫向移動(dòng)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I I驅(qū)動(dòng)同步夾爪7水平面旋轉(zhuǎn)，通過(guò)程序控制各組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的編碼器，來(lái)控制各組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的停止位置，三組伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，以最短時(shí)間使輪轂置于淬水桶上方；
3、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II2驅(qū)動(dòng)夾爪下降，通過(guò)程序控制其伺服電機(jī)內(nèi)的編碼器，來(lái)控制下降停止的位置；使輪轂被放置在淬水桶11的托架上，同步夾爪7松開輪轂；
6、待輪轂完成淬水，重新被淬水桶11托架拖出水面，同步夾爪7再次夾緊輪轂后，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II 2驅(qū)動(dòng)夾爪上升，通過(guò)程序控制其伺服電機(jī)內(nèi)的編碼器，來(lái)控制上升停止的位置；
7、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II驅(qū)動(dòng)同步夾爪7水平面旋轉(zhuǎn)，通過(guò)程序控制其伺服電機(jī)內(nèi)的編碼器，來(lái)控制旋轉(zhuǎn)的停止的位置，使輪轂置于除渣臺(tái)上方；
8、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II2驅(qū)動(dòng)夾爪下降，通過(guò)程序控制其伺服電機(jī)內(nèi)的編碼器，來(lái)控制下降停止的位置；使輪轂被放置在除渣臺(tái)10上，同步夾爪7松開輪轂，輪轂除完渣就可以流到下一個(gè)工序；· 9、同步夾爪7由三組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)復(fù)位，去完成另外一邊低壓機(jī)鑄造完成的輪轂的淬水工作。
【權(quán)利要求】
1.鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括兩臺(tái)低壓機(jī)，設(shè)在兩臺(tái)低壓機(jī)中間的工件托臺(tái)(9)，工件托臺(tái)(9)的四周設(shè)有抓取從低壓機(jī)中已鑄造好的二個(gè)輪轂取件手(6)、一個(gè)淬水桶(11)和一個(gè)除渣臺(tái)(10)，橫梁(8)固定在兩臺(tái)低壓機(jī)的的上機(jī)臺(tái)(4)上，橫梁(8)上設(shè)有橫移導(dǎo)軌(13)和升降導(dǎo)軌(12)，升降導(dǎo)軌(12)的下端連接有同步夾爪(7)，同步夾爪(7)夾取輪轂；其特征在于:所述的升降導(dǎo)軌(12)上設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I (I)和伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II (2)，橫移導(dǎo)軌(13)上設(shè)有伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)111(3)，用三組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制同步夾爪(7)水平面360°旋轉(zhuǎn)、上下升降和左右橫移，來(lái)實(shí)現(xiàn)輪轂淬火、去渣、卸料工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I (I)由伺服電機(jī)(1-1)、減速機(jī)(1-2 )和旋轉(zhuǎn)軸(1-3 )組成，設(shè)在升降導(dǎo)軌(12 )的下端，與同步夾爪(7)連接，可實(shí)現(xiàn)同步夾爪(7)水平面360°旋轉(zhuǎn)；通過(guò)程序控制其伺服電機(jī)(1-1)內(nèi)的編碼器，來(lái)控制旋轉(zhuǎn)的停止位置，使輪轂置于除渣臺(tái)(10)上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II (2)與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)I (I)通過(guò)升降齒輪齒條(15)連接，通過(guò)程序控制各組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的編碼器，使同步夾爪(7)實(shí)現(xiàn)上下升降運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂淬水伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)111(3)與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)II (2)由橫移齒輪齒條(14)連接，通過(guò)程序控制各組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的編碼器，驅(qū)動(dòng)同步夾爪(7)向兩臺(tái)低壓機(jī)中間位置橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步夾爪(7)的左右橫移運(yùn)動(dòng)。`
【文檔編號(hào)】C22F1/04GK103668016SQ201310723824
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】張培軍, 潘益琴 申請(qǐng)人:江蘇天宏機(jī)械工業(yè)有限公司