CN103419581A - 轮胎半自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎半自动装配机，解决了现有轮胎装配机结构复杂、不便对轮胎进行装配的问题，所采取的技术措施：一种轮胎半自动装配机，包括转盘和机架，转盘上设有若干用于固定轮毂的工位，机架伸向转盘上的工位，在机架上设有压胎装置，其特征在于，转盘在驱动机构的带动下作步进式转动，而使转盘上的工位逐次位于压胎装置的正下方，所述的压胎装置包括可转动的压轮，机架上设有促使压胎装置沿弧形平动的动力机构，在实现轮胎的装配时，先把轮胎的一侧部分扣接在轮毂的装配槽中，在动力机构的作用下，压轮自轮胎与轮毂相扣接部分向外侧碾压轮胎。

Description

轮胎半自动装配机

技术领域

本发明涉及一种装配机，特别是涉及一种用于把轮胎装配在轮毂上的半自动装配机。

背景技术

车辆生产厂家在把轮胎装配在轮毂时，一般均是采用人工的方式进行的，这种作业方式的劳动强度大，工作效率低。

中国发明专利（专利号：201020669165.5）中公开一种轮胎装配机，机座的一端设有用于固定车圈的转盘，机座的另一端设有汽缸，汽缸两侧的固定块上经轴铰接有装配块，装配块的底端连接在汽缸的活塞杆上，装配块上通过丝杆设有支臂块，支臂块的竖向支臂上设有轮胎压轮和车圈靠轮，支臂块的横向支臂上设有可调节连杆，可调节连杆的端部设有轮胎整形滚轮。电机驱动转盘旋转时轮胎压轮将外胎挤压进车圈，再经轮胎整形滚轮整形，转盘转动一圈后，汽缸动作复位，整个轮胎张配完毕。整个动作流畅，装配效率高，装配质量稳定可靠。

这种装配机在工作时需要把轮胎的一侧边完全扣接在轮毂的装配槽内，然后还要使轮胎与轮毂两者的结合体发生转动，才能实现把轮胎完全装配在轮毂上，这种作业方式相对较为复杂，需要对两者的结合体施加较大的力，这对装配机上的相应结构要求高，而且装配作业强度也相对较大。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题是：提供一种轮胎半自动装配机，该装配机工作方式简便，便于实现对轮胎的快速装配。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案：一种轮胎半自动装配机，包括转盘和机架，转盘上设有若干用于固定轮毂的工位，机架伸向转盘上的工位，在机架上设有压胎装置，其特征在于，转盘在驱动机构的带动下作步进式转动，而使转盘上的工位逐次位于压胎装置的正下方，所述的压胎装置包括可转动的压轮，机架上设有促使压胎装置沿弧形平动的动力机构，在实现轮胎的装配时，先把轮胎的一侧部分扣接在轮毂的装配槽中，在动力机构的作用下，压轮自轮胎与轮毂相扣接部分向外侧碾压轮胎。

轮毂沿水平方向放置在工位上，轮毂的一端部与该工位相配合。转盘在驱动机构的带动下作步进式转动，是指在驱动机构的带动下，转盘每次以一定的步幅转动，该步幅所对应的转角与相邻两工位之间的夹角相对应，一般情况下，该步幅与相邻两工位之间的夹角相等，转盘每转动一次，就把转盘上的一个工位送到压胎装置的正下方。压胎装置作弧形平动，是指压胎装置在动力机构的带动下是在一个平面内运动，该平面大致垂直于轮毂的轴线，从而体现了压胎装置的平动方式。

在实现轮胎的装配时，先把轮胎的一侧部分扣接在轮毂上，轮胎该部分上至少下侧的内侧缘位于轮毂上的装配槽中，轮胎的其余部分位于轮毂的上方，也即是轮胎的装配初始状态在轮毂上倾斜，这可以很容易实现。然后把压轮顶压在轮胎扣接好的位置处，在动力机构的带动下，压轮在轮胎上向着没有扣接好的方向作弧形的平动，也即是在轮毂的端面方向上平动。压轮在平动过程中对轮胎没有扣接好的部分进行碾压，利用轮胎具有一定的拉伸性而把轮胎通过辗压的方式装配到轮毂上。

作为优选，压轮可转动地联接在斜板的一端部，斜板的该端部向着压胎装置平动轨迹内侧斜向伸出，斜板联接在安装座上。利用斜板本身所具有的倾斜特性而实现压轮的倾斜设置，结构简单，方便对轮胎进行碾压，便于压轮的运动。

作为优选，斜板的中部位置铰接在安装上，在安装座上螺纹连接有调节螺钉，套接在调节螺钉上的弹簧作用在斜板的另一端部。通过调节螺钉的调节，可以改变压轮的位置，以及改变压轮的倾角，以便使压轮适应不同规格的轮胎的装配要求。通过弹簧与斜板另一端部的顶压，可以使压轮在工作过程中具有一定的位置改变，而且随着位置的改变，压轮所受到的力也会发生改变，从而使压轮能够很好地适应对轮胎的装配要求。

作为优选，所述安装座固定在调节板上，调节板可滑动地套接在滑杆上，滑杆的内端部可转动地联接在机架上；在滑杆上固定有固定板，螺杆与固定板周向可转动、轴向固定地联接，螺杆的一端部设有手轮，调节板与螺杆螺纹连接。滑杆的内端部可转动地设置在机架上，设置在滑杆上的安装座在可以在动力机构的带动下作圆弧形平动，进而使得压轮能够作圆弧形的平动，这很好地适应了轮胎的圆形结构形态。通过转动手轮带动螺杆转动，安装座可在调节板的带动下在滑杆上改变位置，从而可改变压轮运动的轨迹半径，使得压轮能够很好地适应对不同规格的轮胎进行装配的要求。

作为优选，机架上设有固定盘，固定盘下表面上设有转轴，所述的滑杆的内端部可转动地联接在转轴上；所述的动力机构包括卧式气缸和联接在卧式气缸与滑杆之间的连杆。转轴的设置很好地适应了滑杆的转动要求，通过卧式气缸和连杆来带动滑杆转动，进而带动压轮转动，这种结构与相应部件的动作要求相适应，便于压胎装置稳定可靠地进行工作。

作为优选，所述滑杆的外端侧固定有支座，支座位于手轮与调节板之间，螺杆可转动地联接在支座上，连杆与支座活动联接。螺杆同时可转动地联接在支座上，可有效提高螺杆的稳定性。设置支座也方便了卧式气缸与滑杆之间的联接。

作为优选，导杆贯穿机架，机架上设有立式气缸，导杆的上端部与立式气缸固定，下端部与固定盘固定。通过设置所述的立式气缸和导杆，可以通过立式气缸使转盘整体上升和下降，从而便于使压轮在合适的高度上顶压在轮胎上，可有效提高本轮胎半自动装配机工作的效率，便于压胎装置对多工位上的轮胎进行顶压装配。

作为优选，所述的压胎装置为两套，在实现轮胎的装配时，这两套压胎装置中的压轮分别同时自轮胎与轮毂相扣接部分的相对两侧向外侧碾压轮胎。压胎装置为两套，可以使这两套压胎装置自轮胎与轮毂扣接好部分的两侧分别同向对轮胎进行顶压装配，提高了作业效率，而且也便于本轮胎半自动装配机在工作过程中的受力平衡，轮胎与轮毂之间装配时的位置稳定性好，有利于本轮胎半自动装配机工作过程中的稳定性。

作为优选，充气装置位于压胎装置的下游。利用充气装置对装配完成的轮胎进行充气，进一步拓展了本轮胎半自动装配机的功能，能提高现有结构的利用率，增加工作效率。

作为优选，充气装置与压胎装置之间的间隔与转盘上相邻两工位之间的间隔相对应；所述轮胎为真空胎；充气装置包括伸向工位的支架，气筒上的封闭端与支架活动联接、敞口端朝向转盘，该敞口端的内径介于轮毂外径和轮胎外径之间；与气筒内部相通的气嘴联接在气筒上。气嘴与外接气管相联接，在实现装配时，气筒的敞口端压向轮胎的外端面，轮胎变形后轮毂装配槽与轮胎之间形成间隙，以供自气嘴中流出的高压气体进入到轮胎的气腔内。轮胎内进入了高压气体后，高压气体对轮胎施加反作用力，而使轮胎与气筒敞口端之间配合紧密，从而可完成对轮胎的充气。这种结构的充气装置能够很好的适应对真空胎进行充气，结构简单，工作可靠性好。要实现对充气作业的监控，可以在气筒内设置压力传感器，在气筒内的气压达到预设压力时，可以指令气筒与轮胎脱开；也可以设定定时器，预先设定充气时间，在充气时间到达后即让气筒与轮胎脱开。

本发明的有益效果在于：本轮胎半自装配机在工作过程中，是以压轮作弧形平动的方式对轮胎进行碾压装配的，轮胎及轮毂本身不需要作任何主动动作，从而可简化轮胎半自动装配机的结构，能够更好地适应对轮胎的装配要求。在实现轮胎装配前，只需要把轮胎部分与轮毂上的装配槽相接扣接在一起，这很容易实现，可以通过压轮的平动而实现把轮胎装配到位，从而可有效减少作业强度。通过动力机构带动压轮的平动而实现轮胎的装配，本轮胎半自动装配机对轮胎的装配作业效率高。由于压轮在轮胎上碾压，特别是在两套压胎装置存在的情况下，轮毂在转盘工位上的位置稳定性可以得到保证，轮毂可以是直接搁置在工位上，而不需要对轮毂进行任何压固，这一方面会减化本轮胎半自动装配机的结构，另一方面也会减化一些操作工序，减轻作业强度，提高作业效率。

附图说明

图1是压胎装置使用状态结构图。

图2是压胎装置使用状态立体图。

图3是转盘的使用状态立体图。

图4是转盘的俯视图。

图5是本发明轮胎半自动装配机的立体图。

图6是气筒使用状态的纵向剖视图。

具体实施方式

见图中，本发明轮胎半自动装配机的结构包括圆环形的转盘20，呈“厂”字形的机架1呈立式设置转盘20内。转盘20上设有若干工位23，这些工位23沿转盘20的周向均布，工位23用于对轮毂22进行固定。

转盘20与驱动机构相联接，驱动机构带动转盘20以步进的方式转动。驱动机构可以是电机或气缸，驱动机构通过齿轮和齿环啮合结构与转盘20相联接。

机架1伸向转盘20上的工位23，机架1上设有压胎装置24，转盘20在驱动机构的带动下转动时，转盘20上的工位23会逐次位于压胎装置24的正下方。压胎装置24的结构包括压轮11，压轮11为倾斜设置。在机架1上设有动力机构，动力机构与压胎装置24相联接，在动力机构的带动下，压胎装置24以弧形轨迹平动。

压轮11是可转动地设置在斜板12的下端部，斜板12呈倾斜状态，斜板12的下端向着压胎装置24运动轨迹的内侧斜向伸出，从而导致了压轮11也呈倾斜设置。斜板12的中部位置处铰接在安装座13上，在安装座13上螺纹连接有调节螺钉15，调节螺钉15作用在斜板12的上端部。为使压轮11很好地适应对轮胎21的装配要求，在调节螺钉15的内端上套接有弹簧14，弹簧14的内端部顶压在斜板12的上端部。

机架1上设有固定盘19，固定盘19的下表面中心位置处沿竖直方向固定有转轴18，滑杆17的内端部可转动地联接在转轴18上，滑杆17的外端部伸出到固定盘19的外侧。在滑杆17上间隙地套接有调节板10，调节板10可在滑杆17上轴向滑动，上述的安装座13固连在调节板10上。在滑杆17上还固定有固定板16，固定板16在滑杆17上同时具有周向和轴向的稳定性。

与滑杆17平行的螺杆9穿过调节板10并与调节板10之间为螺纹连接，螺杆9同时可转动地联接在固定板16上，螺杆9与固定板16轴向固定。螺杆9的一端部设有手轮8，通过手轮8带动螺杆9的转动，使调节板10在滑杆17上的轴向位置发生改变，从而改变压胎装置24在滑杆17上的轴向位置。

在滑杆17的外端侧固定有“7”字形的支座7，螺杆9贯穿支座7，支座7位于手轮8和调节板10之间，调节板10位于支座7和固定板16之间。

上述的动力机构为固定在固定盘19上的卧式气缸4，卧式气缸4活塞杆的外端部固定有联接块5，连杆6的两端部分别与联接块5和支座7相铰接在一起。在该卧式气缸4的带动下，滑杆17可绕转轴18转动。

固定盘19为浮动式联接在机架1上的，具体是，在机架1上设有立式气缸2，立式气缸2活塞杆的外端部固定在机架1上，立式气缸2与固定盘19之间设置连接两者的导杆3，导杆3的上端部与立式气缸2固定，导杆3的下端部间隙地穿过机架1并与固定盘19固定。在立式气缸2的带动下，固定盘19可在竖直方向升降。

所述的滑杆17为两根，这两根滑杆17的内端部叠置在一起并间隙地套接在转轴18上。相应地，所述的压轮11、斜板12、调节螺钉15、弹簧14、安装座13、调节板10、固定板16、支座7、螺杆9、手轮8和连杆6也为两只，两根滑杆17上的各相应部件之间的装配关系也相同。

为提高作业效率，本轮胎21半自动装配机上还设置有充气装置，在转盘20的工作转动方向上，充气装置位于压胎装置24的下游，充气装置用于为完成装配的轮胎21进行充气。

充气装置固定在支架25上，支架25也呈“厂”字形，支架25固定在圆环形转盘20的中心位置处，支架25伸向工位23，转动的转盘20把其上的工位23逐次转动到充气装置的正下方。

充气装置的结构包括圆筒的气筒28，气筒28的一端为敞口，另一端封闭。在支架25上设有呈立式设置的活动气缸26，间隙地穿过支架25的导向杆27的上端部与活动气缸26固定，导向杆27的下端部与气筒28的封闭端固定，气筒28的敞口端朝向转盘20，活动气缸26中活塞杆的外端部固定在支架25上，活动气缸26可以通过导向杆27带动气筒28在竖直方向上运动。

与气筒28内部相通的气嘴连接在气筒28上，气嘴外接高压气源。这种气嘴一般为可更换式，以便对根据需要对气嘴进行更换。

这种充气装置用于对真空胎进行充气，气筒28的内径介于轮毂22的外径与轮胎21的外径之间。在进行充气时，活动气缸26通过导向杆27促使气筒28压在轮胎21端面上，轮毂22位于气筒28的径向范围内，受压的轮胎21发生变形，而在轮胎21与轮毂22装配槽之间形成间隙，高压气体通过该间隙进入到轮胎21的气腔内。

Claims (10)

1.一种轮胎半自动装配机，包括转盘和机架，转盘上设有若干用于固定轮毂的工位，机架伸向转盘上的工位，在机架上设有压胎装置，其特征在于，转盘在驱动机构的带动下作步进式转动，而使转盘上的工位逐次位于压胎装置的正下方，所述的压胎装置包括可转动的压轮，机架上设有促使压胎装置沿弧形平动的动力机构，在实现轮胎的装配时，先把轮胎的一侧部分扣接在轮毂的装配槽中，在动力机构的作用下，压轮自轮胎与轮毂相扣接部分向外侧碾压轮胎。

2.根据权利要求1所述的轮胎半自动装配机，其特征在于，压轮可转动地联接在斜板的一端部，斜板的该端部向着压胎装置平动轨迹内侧斜向伸出，斜板联接在安装座上。

3.根据权利要求2所述的轮胎半自动装配机，其特征在于，斜板的中部位置铰接在安装上，在安装座上螺纹连接有调节螺钉，套接在调节螺钉上的弹簧作用在斜板的另一端部。

4.根据权利要求2或3所述的轮胎半自动装配机，其特征在于，所述安装座固定在调节板上，调节板可滑动地套接在滑杆上，滑杆的内端部可转动地联接在机架上；在滑杆上固定有固定板，螺杆与固定板周向可转动、轴向固定地联接，螺杆的一端部设有手轮，调节板与螺杆螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的轮胎半自动装配机，其特征在于，机架上设有固定盘，固定盘下表面上设有转轴，所述的滑杆的内端部可转动地联接在转轴上；所述的动力机构包括卧式气缸和联接在卧式气缸与滑杆之间的连杆。

6.根据权利要求5所述的轮胎半自动装配机，其特征在于，所述滑杆的外端侧固定有支座，支座位于手轮与调节板之间，螺杆可转动地联接在支座上，连杆与支座活动联接。

7.根据权利要求5所述的轮胎半自动装配机，其特征在于，导杆贯穿机架，机架上设有立式气缸，导杆的上端部与立式气缸固定，下端部与固定盘固定。

8.根据权利要求1、2或3所述轮胎半自动装配机，其特征在于，所述的压胎装置为两套，在实现轮胎的装配时，这两套压胎装置中的压轮分别同时自轮胎与轮毂相扣接部分的相对两侧向外侧碾压轮胎。

9.根据权利要求1、2或3所述的轮胎半自动装配机，其特征在于，充气装置位于压胎装置的下游。

10.根据权利要求9所述的轮胎半自动装配机，其特征在于，充气装置与压胎装置之间的间隔与转盘上相邻两工位之间的间隔相对应；所述轮胎为真空胎；充气装置包括伸向工位的支架，气筒上的封闭端与支架活动联接、敞口端朝向转盘，该敞口端的内径介于轮毂外径和轮胎外径之间；与气筒内部相通的气嘴联接在气筒上。

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