1.本发明涉及一种轮毂加工设备及方法，尤其是一种轮毂加工用机械设备及其使用方法，属于汽车配件生产加工技术领域。
背景技术：
2.轮毂是支撑轮胎并且中心装在轴上的金属部件，而无论是传统的有内胎轮胎还是目前应用更广的真空胎，都需要轮毂生产成型后在外侧的轮辋加工一个与轮胎槽连通的气门孔，有内胎轮胎需要内胎上的气门芯从气门孔伸出，而真空胎则需要直接在气门孔上安装气门芯。
3.目前气门孔的加工主要还是半自动机械设备，需要人工结合辅助夹具对轮毂定位后再使用钻具进行打眼，一方面自然是需要占用较多人力，能熟练操作的工人成本也高，另一方面加工精度和生产效率也难以得到更高的保障。因此，亟需一种能够对轮毂的气门孔进行生产线上流水加工的全自动机械设备，以解决浪费人力、加工精度和生产效率较低的问题。
技术实现要素：
4.为解决背景技术存在的不足，本发明提供一种轮毂加工用机械设备及其使用方法，它采用的设备支架能够进行倾斜控制完成轮毂的定位和送出，套管抓取臂能够对轮毂进行抓取提升和拆卸放下，使钻孔部件能够高效的对轮毂完成气门孔的钻孔作业，结构简单有利于成本控制的同时，又能够实现高精度、高效率的全自动化生产。
5.为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
6.一种轮毂加工用机械设备，包括设备支架、升降控制电机、丝杆、套管抓取臂、拆卸杆、拆卸顶块、顶块控制电机、底板、倾斜控制电机以及钻孔部件，所述设备支架包括承载台、限位环及立板，所述承载台边缘设置u形护壁且其闭口侧内壁为与轮毂贴合的定位弧面，所述底板设置铰接座与承载台开口侧底部铰接，所述倾斜控制电机固定在底板上且其输出轴固定凸轮支撑在承载台闭口侧底部，所述限位环固定于承载台上方且其内环面与轮毂边缘轮廓配合，所述立板固定于限位环上方，所述丝杆同轴设置在限位环上方且其上端通过固定在立板上的所述升降控制电机联接传动，立板上设置轴承座与丝杆上端转动连接，所述轴承座底部两侧固定两根导向杆，所述套管抓取臂套设在丝杆上且其上端设置螺母与丝杆旋接配合，套管抓取臂两侧设置导向孔与所述导向杆滑动配合，套管抓取臂下端一体设置等间隔排布并向下延伸的四个卡爪，所述四个卡爪底端分别向外侧凸起设置锥面卡头，四个卡爪底端固定十字连接带，所述拆卸杆上端与所述十字连接带中心连接固定，拆卸杆下端设置支脚板，承载台与套管抓取臂对应处开设通孔并安装拆卸顶块，所述顶块控制电机控制所述拆卸顶块伸出或收回所述通孔，所述钻孔部件固定在立板设置的悬臂梁下方并伸入限位环内部边缘位置。
7.一种轮毂加工用机械设备的使用方法，包括以下步骤：
8.步骤一：倾斜控制电机输出轴转动至凸轮低位点支撑承载台，使承载台开口侧高于闭口侧，通过外部传送机构将轮毂经开口侧送入承载台，轮毂滑向承载台闭口侧与定位弧面贴合定位；
9.步骤二：升降控制电机驱动丝杆转动控制套管抓取臂下降，四个卡爪在弹性形变作用下伸入轮毂轴孔内并通过四个锥面卡头完成卡定抓取，之后升降控制电机驱动丝杆反向转动控制套管抓取臂上升，直至轮毂被提升至限位环内部，在钻孔部件的作用下轮毂边缘加工成气门孔，并且顶块控制电机控制拆卸顶块伸出通孔；
10.步骤三：升降控制电机再次驱动丝杆转动控制套管抓取臂下降，支脚板先支撑在拆卸顶块上而套管抓取臂继续下降，直至拆卸杆上端顶住十字连接带中心上移拉动四个卡爪向内侧收缩脱离轮毂轴孔，轮毂完成拆卸并落在承载台上，之后升降控制电机再次驱动丝杆反向转动控制套管抓取臂上升回到初始位置，顶块控制电机控制拆卸顶块重新收回通孔，并且倾斜控制电机输出轴转动至凸轮高位点支撑承载台，使承载台闭口侧高于开口侧，轮毂滑出承载台通过外部传送机构转移；
11.步骤四：重复步骤一到步骤三进行连续的气门孔的钻孔作业。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用的设备支架底部为承载台并与底板铰接，能够通过倾斜控制电机驱动的凸轮实现倾斜控制实现轮毂的进入和送出，u形护壁闭口侧内壁的定位弧面能够实现轮毂的定位，设备支架中部的限位环能够在套管抓取臂对轮毂进行抓取提升时起到限位作用，配合钻孔部件能够高效的对轮毂完成气门孔的钻孔作业，设备支架顶部的立板安装搭载升降控制电机和套管抓取臂，拆卸杆、拆卸顶块与套管抓取臂的四个卡爪之间配合巧妙，能够对轮毂进行抓取提升和拆卸放下，结构简单有利于成本控制的同时，又能够实现高精度、高效率的全自动化生产，具有良好的推广应用价值。
附图说明
13.图1是本发明的轮毂加工用机械设备的整体结构轴测图；
14.图2是本发明的套管抓取臂与拆卸杆的装配结构轴测图；
15.图3是本发明的拆卸顶块与顶块控制电机的装配结构轴测图；
16.图4是本发明在轮毂进入、套管抓取臂抓取状态的轴测图；
17.图5是本发明在套管抓取臂提升、轮毂钻孔状态的轴测图；
18.图6是本发明在套管抓取臂拆卸、轮毂送出状态的轴测图。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
20.如图1～图3所示，一种轮毂加工用机械设备及其使用方法，包括设备支架1、升降控制电机2、丝杆3、套管抓取臂4、拆卸杆6、拆卸顶块8、顶块控制电机9、底板10、倾斜控制电机11以及钻孔部件12。
21.结合图1所示，所述设备支架1包括用于对轮毂13进行承托和定位的承载台1-1、用于在提升钻孔过程中对轮毂13进行限位的限位环1-2及用于安装搭载升降控制电机2和套管抓取臂4的立板1-3。
22.所述承载台1-1边缘设置u形护壁且其闭口侧内壁为与轮毂13贴合的定位弧面1-4，当轮毂13送入承载台1-1后，承载台1-1闭口侧向下倾斜使轮毂13滑向并与所述定位弧面1-4贴合，能够简单快速的完成轮毂13的定位，所述u形护壁两侧内壁邻近位置可设置为逐渐向定位弧面1-4收缩的过渡斜坡，提升轮毂13滑向并贴合定位弧面1-4的稳定性。
23.所述底板10设置铰接座10-1与承载台1-1开口侧底部铰接，所述倾斜控制电机11固定在底板10上且其输出轴固定凸轮11-1支撑在承载台1-1闭口侧底部，所述凸轮11-1的低位点进行支撑时承载台1-1的开口侧高于闭口侧，此状态为轮毂13的进入状态，以实现轮毂13滑向并贴合定位弧面1-4，凸轮11-1的高位点进行支撑时承载台1-1的闭口侧高于开口侧，此状态为轮毂13的送出状态，以实现轮毂13滑出承载台1-1进行后续加工的转移。
24.所述限位环1-2可通过一个弧形支臂(不影响轮毂13与定位弧面1-4的接触)固定于承载台1-1上方且其内环面与轮毂13边缘轮廓配合，使轮毂13与定位弧面1-4贴合时轮毂13直接位于限位环1-2正下方。进一步的，在限位环1-2下端外扩设置有导引坡面，方便轮毂13的进入。
25.所述立板1-3固定于限位环1-2上方，所述丝杆3同轴设置在限位环1-2上方且其上端通过固定在立板1-3上的所述升降控制电机2联接传动，立板1-3上设置轴承座5与丝杆3上端转动连接，所述轴承座5底部两侧固定两根导向杆5-1，所述套管抓取臂4套设在丝杆3上且其上端设置螺母4-1与丝杆3旋接配合，套管抓取臂4两侧设置导向孔4-2与所述导向杆5-1滑动配合，从而通过升降控制电机2的正反转即可控制套管抓取臂4的升降。
26.结合图2所示，套管抓取臂4下端一体设置等间隔排布并向下延伸的具有一定弹性形变的四个卡爪4-3，所述四个卡爪4-3底端分别向外侧凸起设置锥面卡头4-4，使四个卡爪4-3伸入轮毂13轴孔内后能够完成卡定抓取，四个卡爪4-3底端固定十字连接带7，所述拆卸杆6上端与所述十字连接带7中心连接固定，拆卸杆6下端设置支脚板6-1。进一步的，套管抓取臂4下端闭口设置并且在四个卡爪4-3内侧一体同轴设置有方形支撑筒4-5，所述方形支撑筒4-5下端加工有对十字连接带7进行支撑限位的四个卡槽，增强十字连接带7中心在受拆卸杆6顶住上移时的稳定性，此外，为避免拆卸杆6产生倾斜，拆卸杆6宜采用中空的管体，而套管抓取臂4下端在方形支撑筒4-5内侧一体同轴设置有限位杆，所述限位杆插装在拆卸杆6上端内，从而使拆卸杆6的位移限制在拆卸杆6的轴向上。
27.结合图1、图3所示，承载台1-1与套管抓取臂4对应处开设通孔1-5并安装拆卸顶块8，所述顶块控制电机9控制所述拆卸顶块8伸出或收回所述通孔1-5，所述钻孔部件12固定在立板1-3设置的悬臂梁1-7下方并伸入限位环1-2内部边缘位置，在轮毂13进入限位环1-2内后进行钻孔作业完成气门孔13-1。具体的，承载台1-1底部与通孔1-5对应处设置安装座1-6用于固定顶块控制电机9，所述通孔1-5设置内螺纹，拆卸顶块8为底部敞口的圆槽状并设置外螺纹旋接在通孔1-5内，拆卸顶块8底部内侧同轴设置圆管接头8-1，所述圆管接头8-1侧壁相对加工两条豁口8-2，顶块控制电机9输出轴沿径向穿插固定有销杆9-1并伸入圆管接头8-1内，所述销杆9-1插装在所述两条豁口8-2之间，这样通过顶块控制电机9的正反转控制即可带动拆卸顶块8在通孔1-5内转动并在螺纹的作用下实现升降，从而实现拆卸顶块
8伸出或收回通孔1-5的控制。值得一提的是，这仅是拆卸顶块8伸出或收回控制的一种举例形式，其它通过液压控制等形式能够实现伸缩的形式属于本形式的常规手段置换，也应落入本发明的保护中。
28.本发明的升降控制电机2、顶块控制电机9、倾斜控制电机11均可采用伺服电机结合生产过程预先进行编码控制其旋转角度和动作间隔，而钻孔部件12可采用电机元件驱动钻头持续工作。
29.一种轮毂加工用机械设备的使用方法，包括以下步骤：
30.结合图4所示，步骤一：倾斜控制电机11输出轴转动至凸轮11-1低位点支撑承载台1-1，使承载台1-1开口侧高于闭口侧，通过外部传送机构将轮毂13经开口侧送入承载台1-1，轮毂13滑向承载台1-1闭口侧与定位弧面1-4贴合定位，使轮毂13直接位于限位环1-2正下方，轮毂13轴孔正对套管抓取臂4下端，在套管抓取臂4下降后四个卡爪4-3能够伸入轮毂13轴孔内；
31.结合图5所示，步骤二：升降控制电机2驱动丝杆3转动控制套管抓取臂4下降，四个卡爪4-3在弹性形变作用下伸入轮毂13轴孔内并通过四个锥面卡头4-4完成卡定抓取，之后升降控制电机2驱动丝杆3反向转动控制套管抓取臂4上升，直至轮毂13被提升至限位环1-2内部，在钻孔部件12的作用下轮毂13边缘加工成气门孔13-1，并且顶块控制电机9控制拆卸顶块8伸出通孔1-5为后续套管抓取臂4下降拆卸轮毂13做准备；
32.结合图6所示，步骤三：升降控制电机2再次驱动丝杆3转动控制套管抓取臂4下降，支脚板6-1先支撑在拆卸顶块8上而套管抓取臂4继续下降，直至拆卸杆6上端顶住十字连接带7中心上移拉动四个卡爪4-3向内侧收缩脱离轮毂13轴孔，轮毂13完成拆卸并落在承载台1-1上，之后升降控制电机2再次驱动丝杆3反向转动控制套管抓取臂4上升回到初始位置，顶块控制电机9控制拆卸顶块8重新收回通孔1-5，并且倾斜控制电机11输出轴转动至凸轮11-1高位点支撑承载台1-1，使承载台1-1闭口侧高于开口侧，轮毂13在自重作用下滑出承载台1-1通过外部传送机构转移进行后续加工，至此，单个轮毂13的气门孔13-1加工完成；
33.步骤四：重复步骤一到步骤三进行连续的气门孔13-1的钻孔作业，即可实现多个轮毂13的气门孔13-1的连续性全自动化加工。
34.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
35.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。