CN105143710A - 用于平衡重的自动分配器 - Google Patents

Abstract

用于车辆平衡重的分配器，其具有多个分配单元(101-112)。分配单元(101-112)包括具有至少两个存储平衡重(401)的分隔部的盒体(202)。每一分隔部(310，320)具有至少一个取回开口(304，305)。盒体驱动机构(201)使盒体沿第一轴线(220)线性移动以使一个取回开口(304，305)位于分配单元的滑动单元装入开口(207)上方。滑动单元(203)被滑动单元驱动机构(209)驱动而沿平行第一轴线(220)的第二轴线(221)运动，其具有平衡重容纳部(208)。容纳部(208)可被移动至开口(207)下方使平衡重(400)从盒体(202)落入容纳部(208)。之后平衡重容纳部(208)被移动至拾取托盘(210)。平衡重(401)在拾取托盘内被分配至搬运机构，搬运机构将平衡重(401)置于车轮上。

Description

用于平衡重的自动分配器

技术领域

本发明涉及用于加重车辆配重的分配装置和分配方法，特别涉及一种用于平衡汽车或其它车辆车轮的配重分配装置和分配方法。

背景技术

当进行车轮自动平衡时，独立的车轮平衡重被施加在车轮轮毂的特定位置。平衡重主要有两种类型。第一种类型的平衡重是通过夹持元件固定的，如欧洲专利EP1616876B1所公开的，而第二种类型的平衡重时通过自粘性胶带固定的，如美国专利US6,364,421B1所公开的。上述两类平衡重都可通过具有多种尺寸来提供不同的配重。

如美国专利US4,903,398公开的，该平衡重可通过一取付装置连接至车轮。平衡重取付装置从一拾取位置取出平衡重并将平衡重施加至车轮。平衡重装入装置通过摆动的铲斗将平衡重分配至平衡重保持架，平衡重保持架在拾取位置保持平衡重。这种装入装置需要占用非常大的空间。

国际专利申请PCT/EP/2013/055592公开了通过连接线绳保持在一起的车轮平衡重，本申请参考引用了该专利申请的全部内容。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种自动分配车轮平衡重的装置和方法，以减少空间需求、提高装入速度以及在将平衡重分配至拾取位置的定位准确性。进一步的，还要满足分配不同种类平衡重的高度灵活性和对新型平衡重的易适应性。

在本发明的第一实施例中，分配器具有至少一个分配单元，优选为具有多个分配单元。较佳的，每一分配单元适用于一特定类型的平衡重组。其可适用于特定质量的、特定尺寸的、可夹住的或自粘性的平衡重组。

每一分配单元具有至少一个用于保持多个平衡重的盒体，用于移动盒体的驱动机构，以及用于将平衡重从盒体移动至拾取托盘的滑动单元。平衡重可由搬送机构从拾取托盘取出。之后，搬送机构将取出的平衡重连接至车轮。

每一盒体具有至少一个分隔部，优选为具有两个分隔部。每一分隔部在其顶部具有再装入开口，在其底部具有取回开口。在盒体内，优选地在每一分隔部内设有多个用于引导及保持多个平衡重的导轨。驱动机构设于盒体外，用于使盒体沿第一轴线线性移动或位移。驱动机构优选为电动的，气动的或液压的驱动机构。驱动机构可由一驱动机构控制器控制，驱动机构控制器可以是电动的，气动的或液压的控制单元。盒体被驱动机构移动以使得一个分隔部的一个取回开口位于分配单元的滑动单元再装入开口上方。在滑动单元再装入开口下方具有滑动单元，滑动单元具有平衡重容纳部以准确保持平衡重。每一滑动单元与一滑动驱动机构连接，滑动驱动机构使滑动单元沿着优选为与盒体的第一轴线平行的轴线移动。为分配平衡重，滑动单元移动至位于滑动单元再装入开口下方的位置。这使得位于滑动单元再装入开口上方的盒体内所堆叠的多个平衡重中最底部的一个平衡重落入平衡重容纳部。平衡重容纳部具有与平衡重的轮廓相适应的外轮廓以保持和引导平衡重，并使得平衡重能够平顺地滑动穿过开口。配合公差可为小于1毫米，优选为小于0.5毫米，最优选的为小于0.1毫米。进一步地，平衡重容纳部具有恰好使一个平衡重进入的高度。这样，滑动单元可再次滑回并将平衡重移动至拾取托盘，平衡重在拾取托盘上露出并被一平衡重搬送机构取出。进一步优选地，设有传感器，其可至少检测平衡重的存在以及平衡重搬送机构对拾取托盘的接触这两者之一，以判定平衡重是否位于拾取托盘内或平衡重是否被平衡重搬送机构取出。若传感器检测到拾取托盘中不存在平衡重，因此平衡重容纳部内也不存在平衡重，则滑动单元驱动机构被致动以将平衡重容纳部移回滑动单元再装入开口下方以接收来自盒体的下一个平衡重。这一装入过程是由滑动单元完成的将平衡重从述盒体移动至拾取托盘的简单的线性移动。该移动可在非常短的时间内以较高的速度完成，提供了平衡重高速分配。

虽然在每个盒体内优选具有两个分隔部，但也可具有不同数量的分隔部。例如，在盒体内可具有更多数量的分隔部，具体来说，比如平衡重比较小或需要更多平衡重的情况。

进一步优选地，平衡重分配其具有控制单元，如驱动机构控制器，其可控制位于盒体或位于每一分隔部内平衡重的数量。这一数量可通过计数滑动单元的移动次数和/或至少一个可探测盒体或分隔部内平衡重数量的检测器来控制。该检测器可计数平衡重的数量或表明分隔部内堆叠的多个平衡重的高度。该检测器可以是机械的开关或传感器，或光学传感器或磁性传感器。位于拾取托盘内的传感器可以是相似类型的传感器。驱动机构控制器同样可指示是否需要对盒体或分隔部再装入平衡重。当需要再装入平衡重时，驱动机构控制器将盒体带至特定的再装入位置。此外，可在常规运作中完成再装入动作。较为理想的，设有一特定的再装入模块，用于使盒体驱动机构的动作暂停以防止对再装入平衡重的人员造成损伤和/或伤害。总之，在再装入过程中也应能够驱动滑动单元以进行平衡重的分配。

本发明的另一实施例涉及将一个平衡重提供或分配至拾取托盘的方法。所述方法包括以下步骤：将多个平衡重存储在盒体内；沿第一轴线移动盒体使得盒体的分隔部的取回开口位于分配单元的滑动单元再装入开口的上方；使平衡重通过滑动单元再装入开口落入滑动单元的平衡重容纳部；将滑动单元及平衡重推入拾取托盘。通过上述模块化设计，分配器提供了非常好的灵活性。任意数量的分配单元可用于该分配器。在简单的情况下，这种分配器足以分配单一类型的平衡重。此时，一个分配单元就足够了。为提高容量，可在分配器中采用多个分配单元来分配同一类型的平衡重。一方面由于增加了存储平衡重的盒体的数量，可以提高存储容量。另一方面，更多数量的分配单元能够提高平衡重至拾取托盘的分配速率。例如，如果有三个相同的分配单元，则提供了三倍的平衡重存储容量，以及三倍的从盒体至拾取托盘的分配速率。当平衡重搬送机构拾取了第一平衡重，分配器进行重新装载。在重新装载过程中，搬送机构仍可取出其它分配单元的第二平衡重和第三平衡重。取出完成后，第一分配单元可能已完成重新装载。

由于拾取托盘上始终具有各种各样的平衡重，在分配器和搬送机构之间不需要进行例如数据链路或其它信号传输的连通。搬送机构只需要知道哪个平衡重位于哪个位置。如此一来，显著简化了系统设计，实现部件之间的简单互通。

由于单个分配单元的尺寸很小，分配器相较于传统的分配器可以做的更小。此外，如前所述，多个分配单元可用于同样类型的平衡重而不会显著增加分配器的尺寸。由于分配器是较为灵便和紧凑的单元，它可以被一体地更换。这有利于维修或更换用于不同类型轮胎的不同类型的平衡重。通过高度模块化设计，即使是单一的分配单元也可被单独更换，这对维修以及适用不同类型的平衡重是有必要的。另一优点在于对分配的平衡重在拾取托盘特定拾取位置的精准定位。由于平衡重在滑动单元内被精准地保持着，因此可以高达0.1mm的精准定位。这样能够简化平衡重搬送机构的搬送动作、显著提高取出平衡重的速度。盒体通过位于其顶部的再装入开口能能够使得平衡重的装载更简单更迅速。优选地，一堆捆绑的平衡重被插入到盒体中，这在几秒内就能完成。显而易见的是，此处所揭露的实施例可用于各类型的平衡重如由夹持件夹持的平衡重或自粘性平衡重。

附图说明

接下来，将通过具体实施例并结合附图对本发明示例性地加以描述，其并不用于限定本发明。

图1所示为用于分配平衡重的装置的立体示意图；

图2所示为盒体的立体示意图；

图3所示为本发明平衡重一实施例的示意图。

具体实施方式

图1所示为第一实施例的立体示意图。分配器具有平行设置的十二个分配单元101-112。显而易见，分配器也可具有从一开始至所需数目大小的不同数量的分配单元。每个分配单元包括一个盒体202，该盒体202可从分配器移除，其可被盒体驱动机构201驱动，并沿着第一轴线220移动。盒体的结构将详细显示在后续的附图中。为分配平衡重，设有滑动单元203。滑动单元203具有平衡重容纳部208，并可被滑动单元驱动机构209驱动以沿着第一轴线221移动。平衡重容纳部通过移动至滑动单元再装入开口下方使得平衡重从盒体落入平衡重容纳部内，从而装载平衡重。之后，滑动单元移动回其初始位置以将平衡重置于分配单元的拾取托盘上。在拾取托盘上的平衡重可被平衡重搬送机构取出。至少一个传感器设于拾取托盘上，优选地每个分配单元都有一个传感器，用于判定平衡重容纳部内是否有平衡重。如果容纳部是空的，则需要通过将平衡重容纳部移动至滑动单元再装入开口207下方再装入平衡重。驱动机构由驱动机构控制器120控制。在图中，滑动单元206位于它的装载位置，而平衡重容纳部位于滑动单元再装入开口下方。最左侧的盒体205位于位移位置，它的第一分隔部位于滑动单元再装入开口上方。其它盒体则处于其第二分隔部位于滑动单元再装入开口上方的位置。

图2详细显示了盒体300的立体示意图。盒体具有用于保持及稳固部件的框架301。每个盒体具有至少两个分隔部。此处所示的盒体具有第一分隔部310和第二分隔部320。盒体也可具有更多数量的分隔部。每个分隔部包括位于其顶部的再装入开口302，303，和位于其底部的取回开口304，305。这些开口优选为适应于平衡重的外轮廓。由此可防止错误的平衡重插入分隔部内。优选地，盒体所有的分隔部都有相同的形状并被设计为用于同一类型的平衡重。为在分隔部内保持和引导平衡重，设有引导件306。多个平衡重400在引导件内堆叠。引导件的形态和距离与特定类型的平衡重相适应。对于盒体的操作来说，只有取回开口304，305是必需的。盒体可以是预先装满平衡重的单向盒体。这种情况下，不需要再装入开口302，303。

图3所示为优选实施例的一组平衡重。本实施例的这些平衡重能够被很容易地装入盒体的分隔部中。本实施例中，每个单独的平衡重401包括至少两个通孔403，连接线绳410穿设于其中。术语“线绳”应被理解为广义含义，其包括合适材料如由金属、天然或合成纤维制成的织锦带，金属丝或带状物。在平衡重堆叠的另一侧，连接线绳的两个开口端411，412可通过绳结固定在一起。优选地，两个开口端通过密封件413固定在一起。优选地，密封件和/或连接线绳具有特定颜色以识别平衡重的类型。平衡重堆叠400通过连接线绳被搬送及固定。平衡重堆叠可插入到盒体的分隔部中。藉由尺寸与平衡重相适应的再装入开口，这些平衡重能够平顺地滑入分隔部中。当平衡重组件处于分隔部内时，可通过去除密封件413和/或在密封件和平衡重堆叠之间的位置处切断连接线绳来移除连接线绳。在切断连接线绳一侧后，通过在开口端或密封件处简单拉扯而将剩余的连接线绳从通孔中拉出。在本实施例中，对分隔部再装入平衡重是一个非常简单的过程，可在几秒内完成。

附图标记列表

101-112分配单元

120驱动机构控制器

201盒体驱动机构

202盒体

203滑动单元

204传感器

205位于第二位置的盒体

206位于装载位置的滑动单元

207滑动单元装入开口

208平衡重容纳部

209滑动单元驱动机构

210拾取托盘

220盒体的移动轴线

221滑动单元的移动轴线

300盒体

301框架

302，303再装入开口

304，305取回开口

306引导件

310第一分隔部

320第二分隔部

400多个平衡重

401单个平衡重

402凹槽

403通孔

410连接线绳

411，412线绳的开口端

413密封件

Claims (9)

1.一种用于车辆平衡重的分配器，具有至少一个分配单元(101-112)，所述分配单元包括：

用于存储平衡重(400)的盒体(202)，所述盒体包括至少两个用于存储所述平衡重的分隔部，每一所述分隔部具有至少一个取回开口(304，305)，

盒体驱动机构(201)，用于使所述盒体沿第一轴线(220)线性移动以使所述分隔部的一个所述取回开口(304，305)位于所述分配单元的滑动单元装入开口(207)上方，

拾取托盘(210)，所述平衡重在所述拾取托盘内被分配，以及

滑动单元(203)，通过滑动单元驱动机构(209)使其沿着平行于所述第一轴线(220)的第二轴线(221)运动，所述滑动单元具有平衡重容纳部(208)，

其中，所述滑动单元驱动机构使所述平衡重容纳部(208)移动至至少两个位置：

位于所述分配单元的所述滑动单元装入开口(207)下方的第一位置，使得来自所述滑动单元装入开口(207)上方的所述分隔部内的一个所述平衡重落入所述平衡重容纳部(208)，以及

位于所述拾取托盘内的第二位置。

2.根据权利要求1所述的分配器，其特征在于，所述盒体驱动机构(201)为电动的，气动的，或液压的驱动机构。

3.根据权利要求1或2所述的分配器，其特征在于，所述滑动单元驱动机构(209)为电动的，气动的，或液压的驱动机构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的分配器，其特征在于，还设有驱动机构控制器，用于控制所述盒体驱动机构(201)和/或所述滑动单元驱动机构(209)的运动。

5.根据权利要求1至4任一项所述的分配器，其特征在于，所述平衡重容纳部(208)与所述平衡重的轮廓相匹配。

6.根据权利要求1至5任一项所述的分配器，其特征在于，至少一个再装入开口(302，303)和所述取回开口(304，305)与所述平衡重的轮廓相匹配以使所述平衡重平顺地滑动穿过开口。

7.根据权利要求1至6任一项所述的分配器，其特征在于，所述分隔部(310，320)内设有多个引导件(306)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的分配器，其特征在于，设有多个不同的所述分配单元(201，212)，以适应所述平衡重的不同尺寸。

9.一种用于将平衡重分配至拾取托盘的分配方法，包括以下步骤：

将所述平衡重存储在盒体内；

沿第一轴线移动所述盒体以使所述盒体的分隔部的一个取回开口位于分配单元的滑动单元装入开口的上方；

使所述平衡重穿过所述滑动单元装入开口(207)而落入滑动单元的平衡重容纳部；

推动所述滑动单元及所述平衡重至所述拾取托盘。