CN103722981B - 用于轮胎总成装配自动化生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轮胎总成装配自动化生产系统，包括依次相连的上料组件、装配生产线、平衡检测组件以及出料组件；装配生产线包括装配控制系统以及依次相连的自动润滑机、合装辅机、轮胎装配充气机、胎压检测线，自动润滑机与上料组件的输出端相连，经自动润滑机润滑后轮胎和轮毂分别输送合装辅机后送至轮胎装配充气机，轮胎装配充气机依据装配控制系统的装配数据进行装配并将完成后的成品输送平衡检测组件，经平衡检测组件检测后的合格品从出料组件输出。本发明具有结构简单紧凑、布局合理、自动化程度高、可降低劳动强度、提高效率等优点。

Description

用于轮胎总成装配自动化生产系统

技术领域

本发明主要涉及到轮胎总成自动化生产设备，特指一种适用于汽车的轮胎总成装配自动化生产系统。

背景技术

轮胎是汽车上的重要部件之一，它承受着汽车的重量并直接与路面接触，与汽车悬架一起共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，以保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平稳性，进一步还保证车轮和路面有良好的附着性，提高汽车的牵引性、制动性和通过性，由此可见轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视。

随着我国汽车产业高速增长，为汽车制造业的配套带来商机。汽车工业高速发展，会带来汽车制造业的持续繁荣。经济的增长也给汽车制造业带来控制成本的压力，而且现在的消费者越来越关注汽车制造的工艺条件和品质。

现有技术中，在汽车制造过程中，对于轮胎总成的装配是非常复杂、劳动强度非常大、效率十分低下的作业。尤其是自动装胎充气和平衡检测，现在传统的工艺是人工辅以手动装胎机和充气机来完成，当产量达到一定阶段时，人工往往每天要面对10～15秒的生产节拍，这对一个工作人员的劳动强度是非常大的，人员的疲劳操作易造成效率低、品质难掌控的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单紧凑、布局合理、自动化程度高、可降低劳动强度、提高效率的用于轮胎总成装配自动化生产系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于轮胎总成装配自动化生产系统，包括依次相连的上料组件、装配生产线、平衡检测组件以及出料组件；所述装配生产线包括装配控制系统以及依次相连的自动润滑机、合装辅机、轮胎装配充气机、胎压检测线，所述自动润滑机与上料组件的输出端相连，经自动润滑机润滑后轮胎和轮毂分别输送合装辅机后送至轮胎装配充气机，所述轮胎装配充气机依据装配控制系统的装配数据进行装配并将完成后的成品输送平衡检测组件，经平衡检测组件检测后的合格品从出料组件输出。

作为本发明的进一步改进：

所述上料组件包括轮胎上料线和轮毂上料线，所述轮胎上料线的附近配置有第一料盘，所述轮毂上料线的附近配置有第二料盘，所述轮胎上料线上安装有胎型识别器，所述轮毂上料线上安装有轮型识别器。

所述轮胎上料线和轮毂上料线呈T型布置，所述轮毂上料线位于轮胎上料线的下层，所述轮胎上料线直接连接转向机构，所述转向机构和轮毂上料线分为上、下层并与装配生产线连接。

所述自动润滑机分成上下层输送通道，上层润滑轮胎，下层润滑轮毂。

所述胎压检测线的一侧设有不良品排出线，经胎压检测线输出的不合格品输送至不良品排出线。

所述平衡检测组件包括输送机构、平衡检测机构和平衡检测线控制系统，所述平衡检测机构包括第一平衡机控制系统、第二平衡机控制系统以及依次相连的首检平衡机、平衡块装配站和终检平衡机，在平衡块装配站处设置平衡站显示屏和平衡块数显料架。

所述输送机构由分流输送线和合流输送线组成，呈环形对称布置形成椭圆状输送线，所述分流输送线与胎压检测线的输出端相连，所述分流输送线的入口处装有分流识别装置；经所述分流输送线的轮胎输送至首检平衡机上进行平衡检测，检测的数据发送给第一平衡机控制系统，所述第一平衡机控制系统则依据检测数据处理后将指令发送给平衡站显示屏和平衡块数显料架；检测后的轮胎输送至平衡块装配站，完成平衡块装配后输送给终检平衡机进行检测，检测后的数据发送给第二平衡机控制系统，检测后的产品经合流输送线输送给出料组件。

所述出料组件包括出料线，所述出料线的输入端与平衡检测组件的输出端相连，在出料线的一侧设置有不合格品输送线，在另一侧配置成品料盘。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明将传统的装配工艺集成一套柔性、智能化的生产线，提高企业的效率和场地使用率，为企业树立优良的形象。

2、本发明的轮胎总成装配自动化生产线系统，能在同一生产线上实现多种规格轮胎的总成装配，自动切换，达到多品种兼容生产，快速换型的功能。

3、本发明的轮胎总成装配自动化生产线系统，将装配过程中的所有重要信息进行存储和管理，形成报表，便于企业有效追踪检查使用。

4、本发明的轮胎总成装配自动化生产线系统，可以将生产企业、物流公司、汽车制造企业的系统进行对接，配合工控、光电控制和PLC及各种感应开关管理作业，可以实现产品处理数据的变更和设置，实现自动化作业。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图例说明：

1、第一料盘；2、第一工作人员；3、轮胎上料线；4、胎型识别器；5、转向机构；6、第二料盘；7、第二工作人员；8、轮毂上料线；9、轮型识别器；10、自动润滑机；11、合装辅机；12、轮胎装配充气机；13、装配控制系统；14、胎压检测线；15、不良品排出线；16、平衡检测线控制系统；17、分流输送线；18、首检平衡机；19、平衡块装配站；20、平衡站显示屏；21、第三工作人员；22、平衡块数显料架；23、终检平衡机；24、第一平衡机控制系统；25、第二平衡机控制系统；26、合流输送线；27、不合格品输送线；28、出料线；29、第四工作人员；30、成品料盘；31、智能安全防护网。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的用于轮胎总成装配自动化生产系统，包括依次相连的上料组件、装配生产线、平衡检测组件以及出料组件。本实例中，在整个生产线的沿线设置智能安全防护网31。

上料组件包括轮胎上料线3和轮毂上料线8，轮胎上料线3的附近配置有第一料盘1，并可配有第一工作人员2协同进行上料作业；轮毂上料线8的附近配置有第二料盘6，并可配有第二工作人员7协同进行上料作业；轮胎上料线3和轮毂上料线8的线上均安装有识别器，即分别为胎型识别器4和轮型识别器9。本实施例中，轮胎上料线3和轮毂上料线8呈T型布置，轮毂上料线8位于轮胎上料线3的下层，轮胎上料线3直接连接转向机构5，转向机构5和轮毂上料线8分为上、下层并与装配生产线连接。进行轮胎上料时，由第一工作人员2从第一料盘1（轮胎备料托盘）上取轮胎放在爬坡状的轮胎上料线3上，输送经过胎型识别器4读取胎型数据，再输送至位于轮毂上料线8上层的转向机构5将轮胎输送给装配生产线。进行轮毂上料时，由第二工作人员7从第二料盘6（轮毂备料托盘）上取轮毂放到水平的轮毂上料线8上，输送经过轮型识别器9读取轮型数据，再输送轮胎输送给装配生产线。

装配生产线包括依次相连的自动润滑机10、合装辅机11、轮胎装配充气机12、胎压检测线14，自动润滑机10与上料组件的输出端相连，经自动润滑机10润滑后分别输送合装辅机11；进一步自动润滑机10可以分成上下层输送通道，上层润滑轮胎，下层润滑轮毂。轮胎装配充气机12的一旁设有装配控制系统13，胎压检测线14的一侧设有不良品排出线15，经胎压检测线14输出的合格品送入平衡检测组件。即，经过自动润滑机10后，下层的轮毂先送至合装辅机11上后，上层轮再滑落到轮毂上，轮胎装配充气机12依据胎型识别器4、轮型识别器9发送装配控制系统13形成的装配数据开始运行。完成后的成品输送至胎压检测线14时，检测仪器激活预装在轮毂内的胎压检测器，读取数据比对，如不合格则直接输送至不良品排出线15，合格品输送至下工序。

平衡检测组件包括输送机构、平衡检测机构和平衡检测线控制系统16，输送机构由分流输送线17和合流输送线26组成，呈环形对称布置形成椭圆状输送线，分流输送线17与胎压检测线14的输出端相连，分流输送线17的入口处装有分流识别装置。平衡检测机构包括第一平衡机控制系统24、第二平衡机控制系统25以及依次相连的首检平衡机18、平衡块装配站19和终检平衡机23，在分流输送线17上分流后的输出端分别连接首检平衡机18，平衡块装配站19位于首检平衡机18与终检平衡机23之间，与之匹配进一步设置平衡站显示屏20和平衡块数显料架22；此处可以配置第三工作人员21来协同完成作业，平衡站显示屏20位于第三工作人员21的右侧上方，平衡块数显料架22位于第三工作人员21的左侧。终检平衡机23的输出端与合流输送线26的输入端连接，整个过程由平衡检测线控制系统16根据指令控制运行。即，轮胎通过分流输送线17输送至首检平衡机18上进行平衡检测，检测的数据发送给第一平衡机控制系统24，第一平衡机控制系统24则依据检测数据处理后将指令发送给平衡站显示屏20和平衡块数显料架22。检测后的轮胎输送至平衡块装配站19，第三工作人员21根据显示指令从平衡块数显料架22取平衡块进行装配。装配好后输送给终检平衡机23进行检测，检测后的数据发送给第二平衡机控制系统25依据工艺要求处理后将指令发给出料线28，检测后的产品同合流输送线26输送给出料线28，出料线28则依据收到的指令将产品向下料位或不合格品输送线27输送。输送到下料位的合格品由第四工作人员29搬运到成品料盘30上从而完成一个轮胎的总成装配生产。

出料组件包括出料线28，出料线28的输入端与合流输送线26的输出端相连，在出料线28的一侧设置有不合格品输送线27，在另一侧可以进一步设置成品料盘30，并配置第四工作人员29进行协同作业。经过检测后的合格品由出料线28输送至卸料位置，可以通过工作人员将成品搬运到成品料盘30上；不合格品则通过不合格品输送线27输送。

由上可知，整个工作过程为：上料组件将轮胎和轮毂分别输送到装配生产线中，利用装配生产线中的自动润滑机10进行润滑后分别输送合装辅机11，并通过该装置将轮胎轮毂的尺寸规格识别出，由装配控制系统13读出数据载体发送给轮胎装配充气机12，轮胎装配充气机12依据设定的工艺要求进行自动合装和充气。完成后输送至胎压检测线14，激活装在轮毂内的胎压监测器后监测数据，发送给装配控制系统13判定合格与否，不合格品由不良品排出线15输送出。合格品输送至环形对称布置的平衡检测组件，经过检测后的合格品出料线28输送至工作人员卸料位置，工作人员将成品搬运到成品料盘30上。

本发明中将自动装胎充气柔性的衔接在轮胎总成装配工艺中，成功的解决人工装配产生的问题。平衡检测是直接关系汽车的运行舒适性，自动化的系统实时的检测每个轮胎的数据，并有效的记录和管控形成数据库，这些数据对汽车制造企业将来检查和分析起到至关重要的作用。

本发明将传统的人工装配改成了全自动装配，有效的为企业提高空间利用率，而且具有和物流管理系统，仓库管理系统，汽车制造企业生产系统对接的功能，为企业实现数字化生产提供解决方案，为提高整体制造业水平贡献力量。

本发明改变了传统的人工装配强度大、成本高、品质掌控难等诸多问题。该系统是将轮胎和轮毂从不同位置放置到设定的上料位置，通过输送设备进行流动进行检测，润滑，装配，充气，平衡，优化作业后形成可以直接供应给汽车制造厂总装用的轮胎总成。

本发明能适用于多种尺寸轮胎总成产品的生产，对轮胎和轮毂实现自动识别和数据交换控制、自动装配和充气、自动胎压监测、自动优化和平衡检测，对生产过程进行监控和问题产品排出，自动化程度高，可大大提高轮胎总成生产的效率，提高产品的质量，实时有效的监控和管理，降低工人的劳动强度。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于轮胎总成装配自动化生产系统，其特征在于，包括依次相连的上料组件、装配生产线、平衡检测组件以及出料组件；所述装配生产线包括装配控制系统（13）以及依次相连的自动润滑机（10）、合装辅机（11）、轮胎装配充气机（12）、胎压检测线（14），所述自动润滑机（10）与上料组件的输出端相连，经自动润滑机（10）润滑后轮胎和轮毂分别输送合装辅机（11）后送至轮胎装配充气机（12），所述轮胎装配充气机（12）依据装配控制系统（13）的装配数据进行装配并将完成后的成品输送平衡检测组件，经平衡检测组件检测后的合格品从出料组件输出；所述平衡检测组件包括输送机构、平衡检测机构和平衡检测线控制系统(16)，所述平衡检测机构包括第一平衡机控制系统（24）、第二平衡机控制系统（25）以及依次相连的首检平衡机（18）、平衡块装配站（19）和终检平衡机（23），在平衡块装配站（19）处设置平衡站显示屏（20）和平衡块数显料架（22）；所述输送机构由分流输送线(17)和合流输送线（26）组成，呈环形对称布置形成椭圆状输送线，所述分流输送线（17）与胎压检测线（14）的输出端相连，所述分流输送线（17）的入口处装有分流识别装置；经所述分流输送线(17)的轮胎输送至首检平衡机（18）上进行平衡检测，检测的数据发送给第一平衡机控制系统（24），所述第一平衡机控制系统（24）则依据检测数据处理后将指令发送给平衡站显示屏（20）和平衡块数显料架（22）；检测后的轮胎输送至平衡块装配站（19），完成平衡块装配后输送给终检平衡机（23）进行检测，检测后的数据发送给第二平衡机控制系统（25），检测后的产品经合流输送线（26）输送给出料组件。

2.根据权利要求1所述的用于轮胎总成装配自动化生产系统，其特征在于，所述上料组件包括轮胎上料线（3）和轮毂上料线（8），所述轮胎上料线（3）的附近配置有第一料盘（1），所述轮毂上料线（8）的附近配置有第二料盘（6），所述轮胎上料线（3）上安装有胎型识别器（4），所述轮毂上料线（8）上安装有轮型识别器（9）。

3.根据权利要求2所述的用于轮胎总成装配自动化生产系统，其特征在于，所述轮胎上料线（3）和轮毂上料线（8）呈T型布置，所述轮毂上料线（8）位于轮胎上料线（3）的下层，所述轮胎上料线（3）直接连接转向机构（5），所述转向机构（5）和轮毂上料线（8）分为上、下层并与装配生产线连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于轮胎总成装配自动化生产系统，其特征在于，所述自动润滑机（10）分成上下层输送通道，上层润滑轮胎，下层润滑轮毂。

5.根据权利要求1或2或3所述的用于轮胎总成装配自动化生产系统，其特征在于，所述胎压检测线（14）的一侧设有不良品排出线（15），经胎压检测线（14）输出的不合格品输送至不良品排出线（15）。

6.根据权利要求1或2或3所述的用于轮胎总成装配自动化生产系统，其特征在于，所述出料组件包括出料线（28），所述出料线（28）的输入端与平衡检测组件的输出端相连，在出料线（28）的一侧设置有不合格品输送线（27），在另一侧配置成品料盘（30）。