1.用于装配重卡轮毂总成螺栓的自动压装机,包括支架(10)和控制器(11),支架(10)上端部设有压紧装置,支架(10)下端部设有用于支撑轮毂总成的旋转装置(12)和用于升降旋转装置(12)的升降装置(13);其特征在于:旋转装置(12)与压紧装置之间设有用于输送轮毂总成的输送装置(14),输送装置(14)包括两根相对设置的导轨(141)和用于输送轮毂总成的运载台(142),每根导轨(141)上都设有传送带(143),运载台(142)两端分别放置在两根导轨(141)的传送带(143)上,两根导轨(141)之间固定有挡料定位机构(15),挡料定位机构(15)包括固定板(151)、限位板(152)、滚轮(153)和弹簧(154),固定板(151)固定在两根导轨(141)下端面之间,限位板(152)一端通过销轴铰接在固定板(151)上,其另一端向上倾斜与滚轮(153)连接,弹簧(154)固定在固定板(151)与限位板(152)之间,运载台(142)下端面设有供滚轮(153)行走的轨道槽(1421),轨道槽(1421)端部设有向内凹陷的限位槽(1422),限位槽(1422)底部镶嵌有磁铁,滚轮(153)内安装有霍尔传感器,滚轮(153)限位在限位槽(1422)内时,运载台(142)运动到压紧装置的正下方,霍尔传感器感应磁铁并将信号发送给控制器(11),控制器(11)控制输送装置(14)、升降装置(13)和旋转装置(12)启停。
2.根据权利要求1所述的用于装配重卡轮毂总成螺栓的自动压装机,其特征在于:压紧装置包括数量为两个的压紧组件(16),压紧组件(16)包括第一液压缸、液压平台(161)和压头(162),第一液压缸固定在支架(10)上,液压平台(161)与第一液压缸的液压杆(163)固定连接,压头(162)可拆卸安装在液压平台(161)上。
3.根据权利要求2所述的用于装配重卡轮毂总成螺栓的自动压装机,其特征在于:支架(10)的侧壁上固定有光栅尺(17),光栅尺(17)上设有尺槽(171),液压平台(161)侧壁中间位置上水平固定有指向光栅尺(17)的光栅杆(18),光栅杆(18)另一端固定有滑块(19),滑块(19)滑动在尺槽(171)内。
4.根据权利要求2所述的用于装配重卡轮毂总成螺栓的自动压装机,其特征在于:支架(10)的侧壁上还固定有轨道(20),轨道(20)上下两端都安装有复位感应器(21),液压平台(161)上端面固定有向轨道(20)位置延伸并用于感应复位感应器(21)的感应杆(22)。
5.根据权利要求2所述的用于装配重卡轮毂总成螺栓的自动压装机,其特征在于:两个压紧组件(16)之间安装有视觉检测装置(23),视觉检测装置(23)包括视觉检测安装台(231)、CCD相机(232)、LED环形灯(233)和报警器,视觉检测安装台(231)通过延伸杆(234)安装在旋转装置(12)的正上方,CCD相机(232)安装在视觉检测安装台(231)上,LED环形灯(233)设在CCD相机(232)的正下方,报警器与控制器(11)连接,CCD相机(232)采集并分析运载台(142)上轮毂总成上螺栓压紧图像并将图像信息发送给控制器(11),控制器(11)通过图像信息控制报警器启停。
6.根据权利要求1所述的用于装配重卡轮毂总成螺栓的自动压装机,其特征在于:升降装置(13)包括升降板(131)和数量至少为两个的第二液压缸(132),支架(10)的下端部设有腔体(101),第二液压缸(132)的缸体通过腔体(101)固定在支架(10)上,第二液压缸(132)的伸缩杆伸出支架安装面(102)并与升降板(131)固定连接,升降板(131)上端面的四个端角处都固定有定位杆(133),运载台(142)上设有定位孔,升降板(131)上升时,定位杆(133)的顶端伸入到定位孔内。
7.根据权利要求6所述的用于装配重卡轮毂总成螺栓的自动压装机,其特征在于:支架安装面(102)两端都安装有支撑组件(24),支撑组件(24)包括基座(241)、气缸(242)和用于支撑升降板(131)的支撑块(243),基座(241)上设有滑槽(2411),支撑块(243)滑动安装在滑槽(2411)内,基座(241)外端部固定有向上延伸的支撑板(244),气缸(242)的缸体横向安装在支撑板(244)上,气缸(242)内的推杆与支撑块(243)固定连接,支撑块(243)为U型支撑块(243)。
8.根据权利要求6所述的用于装配重卡轮毂总成螺栓的自动压装机,其特征在于:旋转装置(12)包括电机(121)和用于转动和支撑轮毂总成的回转支撑部件(122),电机(121)安装在支架(10)上,电机(121)的传动轴伸出支架安装面(102)并与回转支撑部件(122)固定连接,回转支撑部件(122)放置在升降板(131)上。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的自动压装机的螺栓压装方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤a,输送轮毂总成,操作员将轮毂螺栓放入到运载台上的轮毂总成上,输送装置(14)将运载台输送到压紧装置的正下方;
步骤b,定位运载台(142),当滚轮(153)滑动到限位槽(1422)内,滚轮(153)上的霍尔传感器感应到限位槽(1422)底部的磁铁并产生霍尔信号,霍尔传感器将信号发送给控制器,控制器停止输送装置(14);
步骤c,启动升降装置(13),控制器启动升降装置(13),第二液压缸(132)带动升降板(131)上升直到定位杆(133)定位在运载台(142)上的定位孔内,升降板(131)带动旋转装置(12)同步上升,回转支撑部件(122)上端部与轮毂总成卡合连接;
步骤d,支撑升降板(131),支架安装面(102)两端的支撑组件(24)同时启动,气缸(242)推动支撑块(243)水平向内移动并移动到升降板(131)下方,第二液压缸(132)泄压,升降板(131)放置在支撑块(243)上;
步骤e,启动视觉检测装置(23),CCD相机(232)对运载台(142)上的轮毂总成进行时时图像采集并分析是否符合螺栓数目要求,符合螺栓数目要求,控制器启动压紧装置,压头(162)压好一个螺栓后,回转支撑部件(122)驱动轮毂总成旋转36°;不合符螺栓数目要求,控制器(11)启动报警器并发出报警信号;
压头(162)压紧力计算公式为:
F=πDLfPmax
其中:F-压入力,N;D-配合面直径,mm;L-过盈结合长度,mm;f-结合面摩擦系数;pmax-结合面最大压强,N/mm;
结合面最大连接强度的计算公式为:
其中,δmax-最大过盈量,mm;C1、C2-系数;E1-轮毂螺栓材料的弹性模量,MPa;E2-法兰盘轮毂材料的弹性模量,MPa
系数C1、C2计算公式:
其中,D1-法兰盘轮毂螺栓孔外径,mm,D2-轮毂螺栓内径,mm,μ1-轮毂螺栓材料的泊松比;μ2-法兰盘轮毂材料的泊松比;
步骤f,轮毂总成螺栓压装结束,旋转装置(12)脱离轮毂总成,支撑组件(24)和升降装置(13)复位,运载台(142)脱离挡料定位机构(15)并输送到下一工位。