CN105164450B - 用于分配车轮平衡重的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种用于分配车辆平衡重的装置及方法。该装置包括多个位于盒体(20，21)下方的传输单元(22，23)，用于存储和传输平衡重。传输单元(22，23)将平衡重从盒体(20，21)内所选中的分隔部移动至两个带式输送机(10，13)以进一步将平衡重传输至搬运机构。每个传输单元(22，23)包括装入机构(60，65)，其推动选中的平衡重朝向带式输送机(10，13)移动。

Description

用于分配车轮平衡重的装置和方法

技术领域

本发明涉及用于加重车辆的配重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是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具有多种尺寸以提供不同的配重。当平衡车轮时，通常采用自动搬运系统，如工业机器人，来选择恰当尺寸的平衡重并将其连接至车轮轮辋。大多数平衡重以大块材料的形式存储在盒中，从盒中可以手动取出所需要数量的平衡重。

上述方式提供了一种简单也相对便宜的平衡重供给方式。然而，其缺点在于从盒中取出平衡重的人员可能会选取错误的平衡重，从而需要额外的平衡步骤。

此外，取出平衡重的过程难以自动完成。因此，已开发出其它解决方案，如专利WO2008/103651A1提供了一种使用连续的聚合物胶带的方法。但此方法的缺点在于这些连续的胶带远不如实心的平衡重坚固和可靠。

德国专利DE2745858A1公开了一种通过传输单元和单个带式输送机对盒体内的部件进行分配的装置。

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。该装置有助于加快将平衡重置于车轮轮辋的进程。平衡重的分配应使得这些平衡重能够被自动搬运系统所搬运以施加到车轮轮辋。

在大多数情况下，成对的平衡重被用于平衡汽车车轮。第一平衡重置于车轮轮辋的外侧，而第二平衡重置于车轮轮辋的内侧。若采用现有技术的分配装置，搬运系统必需移动至分配装置，拾取平衡重，然后移动至车轮轮辋将平衡重放置在轮辋上。这一过程至少要进行两次，第一次搬运用于轮辋外侧的平衡重，第二次搬运用于轮辋内侧的平衡重。

本发明的第一实施例提供了一种自动分配平衡重的装置，其可以同时分配两个平衡重。该搬运装置可一步完成这两个平衡重的拾取，较佳的，该搬运装置使用双平衡重保持端来进行两个平衡重的拾取。这两个平衡重可被一起移动及放置到轮辋上。通过使用本实施例的分配装置，将平衡重放置到轮辋的时间可显著减少至原先所需时间的约一半。在另一实施例中，分配装置可同时分配两种不同的平衡重。这对于车轮内侧的平衡重和车轮外侧的平衡重常要求为不同类型的情形而言是非常有用的。

至少一个第一盒体连接至至少一个第一传输单元，所述第一传输单元用于保持和选中所述第一盒体内独立的各平衡重并将所选中的平衡重移动至面对驱动单元的第一带式运输机。所述至少一个第一盒体包括多个第一匣盒，其中，每一匣盒可保持车轮平衡重。所述多个匣盒被设计为能够保持多个不同的平衡重。进一步地，它们可适应平衡重的各种特定尺寸。该匣盒可具有可视的和/或计算机可读取的，与匣盒尺寸、匣盒容量、平衡重尺寸和匣盒内的平衡重数量至少一个相关的编码。编码可以是印刷编码，例如数字编号、条形编码、或电子编码，例如可被微控制器读取的应答机编码或内存芯片编码。这种编码也可应用于至少一个盒体。进一步的，每个匣盒优选为具有至少一个第一分隔部，更佳的具有至少两个第一分隔部或多个分隔部，可用于容纳不同的平衡重。每个分隔部可包含一个平衡重堆叠或多个平衡重堆叠。优选地，匣盒具有连续的平衡重堆叠或分隔部。

此外，至少一个第二盒体连接至至少一个第二传输单元，所述第二传输单元用于从所述第二盒体中选中另外的独立的各平衡重，并将所选中的平衡重移动至面对驱动单元的第二带式输送机。所述至少一个第二盒体包括多个第二匣盒，其中每个匣盒可保持车轮平衡重。这些匣盒可设计为能够保持多个不同的平衡重。进一步地，它们可适应平衡重的各种特定尺寸。匣盒可具有可视的和/或计算机可读取的，与匣盒尺寸、匣盒容量、平衡重尺寸和匣盒内的平衡重数量至少一个相关的编码。编码可以是印刷编码，例如数字编号、条形编码、或电子编码，例如可被微控制器读取的应答机编码或内存芯片编码。这种编码也可应用于至少一个第二盒体。进一步的，每个匣盒优选为具有至少一个第二分隔部，更佳的具有至少两个第二分隔部或多个分隔部，可用于容纳不同的平衡重。每个分隔部可包含一个平衡重堆叠或多个平衡重堆叠。优选地，匣盒具有连续的平衡重堆叠或分隔部。

每个传输单元可包括至少一个装入机构，所述装入机构用于将选中的平衡重从第一或第二匣盒其中一个的第一或第二分隔部移动至相应的第一或第二带式输送机。装入机构优选进行线性移动且被一线性驱动单元如气压驱动单元或液压驱动单元所驱动。第一或第二装入机构将来自匣盒分隔部且位于传输表面上的选中的平衡重移动至相应的带式输送机。装入机构的运行模式将在下文详细描述。平衡重依次被传送。此处，装入机构从带式输送机被拉回至装入机构端部处于最接近带式输送机的第一分隔部的后面但处于第二分隔部的前面的位置。当装入机构到达该位置，第一分隔部内的平衡重堆叠整体地掉落以使底部的平衡重落入传输表面上。此时，装入机构可被向前推进，推动底部平衡重朝向带式输送机移动直至该平衡重落在带式输送机上。接下来，上述步骤再次循环重复。如果有一个分隔部是空的，那么将以下一个分隔部开始重复上述过程直至所有的分隔部都清空。在另一安装机构的不同实施例中，安装机构具有用于容纳一个平衡重的开口。在该实施例中，安装机构同样从带式输送机被拉回到最接近带式输送机的第一分隔部内的底部平衡重能落入该开口的位置。然后，装入机构的运动方向恢复朝向带式输送机以将平衡重传送至带式输送机。当该分隔部的所有平衡重都被传送到带式输送机后，装入机构移动至到达包含平衡重的下一个分隔部，下一个分隔部可以是另一个第一或第二分隔部，然后重复前述过程。由此，分隔部被一个接一个清空。

根据本发明所公开的内容，可选择匣盒的任意一个分隔部来将平衡重分配至带式输送机。在第一实施例中，匣盒的全部分隔部都可包含相同尺寸的平衡重，当然同一匣盒的不同分隔部也可包含不同尺寸的平衡重。进一步地，不同分隔部可包含不同颜色和/或设计和/或形状的，但优选为相同尺寸的平衡重。此外，还可使用不同类型的平衡重。第一类型的平衡重包括用于将平衡重固定至轮辋的安装夹。安装夹可包含弹簧。第二类型的平衡重包括用于将平衡重固定至轮辋的自粘部。

对于第一个实施例，第一盒体和第二盒体可仅包含具有安装夹的不同平衡重，这些平衡重优选为连接至钢轮辋。由此，相配的一对平衡重被选中并传送至搬运机构以将该对平衡重安装至轮辋的相对两侧。所选中的平衡重可一步安装至轮辋。第二实施例使用了装有不同类型平衡重的第一盒体和第二盒体。举例来说，第一盒体包含具有安装夹的平衡重，第二盒体包含较佳地用于轻铝制轮辋的自粘性平衡重。对于第三实施例，第一和第二盒体仅包含自粘性平衡重，较佳地用于轻铝制轮辋。

通过使用本发明所揭露的装置，平衡重可以较高的速度被选中和分配。此外，通过使用多个包含相同类型平衡重的平行设置的盒体和/或匣盒，使得原先可能受限于平衡重，特别是多个平衡重堆叠的质量惯性的分配速度得以提高。当盒体的一个分隔部清空后，其可在运行过程中继续再装入平衡重而不会影响到运行进程。在一可选的实施例中，独立的分隔部、匣盒、或盒体可被替换为再装入平衡重的分隔部、匣盒或盒体。在另一实施例中，至少两个分隔部、匣盒或盒体可与每一个第一和第二带式输送机并行使用，当一个第一或第二分隔部在运行时，另一个可被替换或被再装入平衡重。

在另一实施例中，第一和第二带式输送机为平行排列运行，较佳的为并排设置。由此，第一和第二盒体可位于两个带式输送机的相对侧。搬运机构在带式输送机端部的有限区域内拾取所传输的平衡重。优选地，每一带式输送机包括独立的驱动单元以分别控制每个带式输送机的运动。

在另一实施例中，每一个带式输送机包括至少一个位于皮带上的传输滑动件。该传输滑动件接收由传输单元输送的至少一个平衡重以将该平衡重分配至搬运机构。传输滑动件可包括用于接收至少一个平衡重的腔体。平衡重可被安全地传输到带式输送机的端部。

在另一实施例中，第一和/或第二盒体的至少一个匣盒包括至少一个倾斜的滑动引导件，如导轨，以使得平衡重能够以可滑动的方式被保持。优选的，倾斜的滑动引导件的倾斜角度相对于水平线可为差不多45°左右。倾斜的导轨补偿了不同平衡重的不同平衡点的差异。

在另一实施例中，至少一个分隔部包括一个有沟槽的倾斜导轨。该有沟槽的倾斜导轨分为具有相同倾斜角度的两条轨道，以使具有安装夹的平衡重能够以可滑动的方式被保持。当这类平衡重位于分隔部内时，安装夹伸入两条轨道之间的沟槽。

在另一实施例中，至少一个匣盒包括适当的侧壁以接收上述的不同尺寸和形状的平衡重。

本发明的另一实施例涉及分配车辆平衡重的方法。该方法至少包括以下步骤：提供位于第一盒体和第二盒体内的平衡重，每一第一盒体和第二盒体优选包括至少一个匣盒，所述匣盒进一步地包括至少一个用于容纳至少一个平衡重的分隔部。其它步骤还包括从每个盒体中取出至少一个平衡重并通过至少两个不同的输送机将平衡重传输至搬运机构，选中至少一个分隔部并通过传输单元将该分隔部最底部的平衡重传输至相应的带式输送机。另一步骤还包括通过带式输送机将所选中的平衡重传输至至少一个槽或托盘。

在另一实施例中，盒体，匣盒或分隔部均为可移除的或可替换的。

优选地，使用两个带式输送机将至少两个平衡重从传输单元输送至搬运机构。搬运机构可以是任何的自动化系统，如工业机器人。在特定情况下，平衡重也可以手动搬运。此时也可设置例如槽或托盘的任意中间装置。

在另一实施例中，控制器用于控制传输单元。控制器可接收一输入信号，该输入信号为描述所需的平衡重类型或描述所需平衡重所处的特定分隔部和/或匣盒和/或盒体的参数。该输入信号进一步可提供平衡重应被分配的时间。之后，控制器控制传输单元，优选的也控制带式输送机，使得所选中的平衡重在可选的特定时间到达带式输送机的端部。此外，控制器还评估传感器信号，如用于核对独立的分隔部内是否有平衡重的传感器。进一步地，控制器还可评估其它传感器信号。此外，控制器也可控制带式输送机的速度，和/或匣盒的位置。

显而易见的，在此所揭露的这些实施例可应用于各种类型的平衡重，如可被夹持件保持的平衡重，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；

图2所示为该装置的侧视图；

图3所示为该装置的俯视图；

图4所示为该装置的盒体的详细立体示意图；

图5所示为该装置的盒体的详细俯视图；

图6所示为该装置的盒体的侧视图。

具体实施方式

图1所示为本发明的一个优选实施例。第一带式输送机10用于从第一盒体20将平衡重移动至可与第一带式输送机任一侧连接的，用于进一步处理平衡重的槽或至少一个盘或其它装置。第一带式输送机10可包括输送机皮带轮11，还可包括皮带支撑件12以提高大长度皮带的稳定性。在第一盒体20下方设有至少一个第一传输单元22，用于将平衡重从盒体传输至带式输送机。第一盒体20可包括至少一个第一匣盒31-37。这些匣盒可装有平衡重51-57。在这些独立的匣盒中，可装有不同数量、不同尺寸、不同类型、不同颜色、不同形状和不同设计的平衡重。

图2和图3显示了分配装置的俯视图和侧视图。此处，第一盒体20位于第一带式输送机10的一侧。第二带式输送机13平行于第一带式输送机10运行。第一和第二带式输送机彼此相邻设置，特别的是并排设置。第二盒体21位于第二带式输送机13的一侧。在第二盒体21下方，设有至少一个第二传输单元23，用于将平衡重从第二盒体传输至带式输送机。第一盒体和第二盒体位于第一和第二带式输送机的相对侧，并包围两个盒体之间的两个带式输送机。如上述第一带式输送机所描述的，第二带式输送机也可包括皮带支撑件和输送机皮带轮。每个盒体包括独立的匣盒31-37。这些匣盒进一步划分成分隔部41-44。每个匣盒具有独立数量的分隔部，但优选的每个匣盒的分隔部数量相同。在此，这些盒体可具有不同数量的匣盒和分隔部。此外，位于带式输送机一侧可仅具有一个盒体。可选的，也可具有更多个盒体，优选为两个第一盒体和两个第二盒体。

每个带式输送机包括一个传输滑动件，其中第一带式输送机10的第一传输滑动件14可位于第一位置，在该位置其接收由第一传输单元22所传输的来自第一盒体20的至少一个平衡重；第一传输滑动件也可位于第二位置15，该第二位置处于盒体的间隔空间之外且靠近第一带式输送机的端部。第二带式输送机13的第二传输滑动件16位于第一位置16，以接收由第二传输单元23所传输的来自第二盒体21的至少一个平衡重。平衡重离开盒体并朝向带式输送机的传输方向与带式输送机的传输方向相垂直。第二传输滑动件的第二位置17由此位于盒体间隔空间之外并靠近第二带式输送机13的端部。每个传输滑动件可包括用于容纳平衡重的腔体70。

带式输送机10和13可被独立控制及驱动。两个带式输送机的端部可作为一平台，供图中所示的搬运装置62如工业机器人拾取平衡重作进一步处理，如将平衡重安装至轮辋(图中未示)。带式输送机可根据平衡重的尺寸和类型将其带至供拾取的恰当位置。由于两个带式输送机是独立控制及驱动的，至少一个传输滑动件14和/或16可位于接收平衡重的位置，而同一时间另一个传输滑动件16和/或14则可位于不同位置，如将平衡重朝向搬运机构62的传输位置。通过使用两个带式输送机10、13，两个盒体20、21和两个输送单元22、23，在盒体和搬运机构62之间进行平衡重传输的传输速度和传输总量显著提升。

如图4，图5和图6所示，一个匣盒31具有多个分隔部41，42，43，44。每个分隔部形成为具有左右侧壁41a，42a，43a，44a的输送管道，其具有可调节的形状和/或宽度以接收不同形状或尺寸的平衡重。因此，每个侧壁可装有沿侧壁延伸的装配件或装配杆。此外，每个分隔部或输送管道包括分隔板41b，42b，43b，44b以形成分隔部或输送管道的前后壁。由此，每个分隔部形成为能够接收一个或多个平衡重，优选为接收平衡重堆叠。在一较佳实施例中，至少一个平衡重51包含重量部分71和固定部分，如安装夹72或夹持件。分隔部或输送管道在其后壁具有滑动引导件49，滑动引导件为倾斜的导轨。每个滑动引导件分为具有相同倾斜角度的两条轨道73，74。位于轨道73，74之间的间隔或沟槽75在此处省略了。图5和图6显示了平衡重51在分隔部内的方向，而固定部或安装夹72穿过两条轨道73，74之间的间隔或沟槽75.

滑动引导件49相对于水平线或传输表面80，81延伸的水平面的倾斜角度A可为约45°。如图2所示，盒体20，21相对于带式输送机以V形设置。由于重力，清空分隔部的方向是呈角度向下的从而将最底部的平衡重带出至传输单元22，23以传输至带式输送机。根据倾斜角度A，平衡重被保持在滑动引导件49，即轨道73，74上，轨道73，74可涂覆滑动层或包含滑轨76，如图5所示。

每个传输单元22，23可包括至少一个装入机构60，65(如图2所示)，可滑动地设于装置的底座上。装入机构来回移动以抓取位于盒体20，21下方的传输表面80，81上的至少一个平衡重。被抓取的平衡重在传输表面80，81上被推向带式输送机10，13直至其落入位于接收位置的传输滑动件14，16。每个装入机构60，65由线性驱动单元或装入机构驱动单元61，66驱动以进行如上的来回移动。进一步地，每个装入机构可具有开口部82以接收和抓取平衡重。

附图标记列表

10 第一带式输送机

11 输送机皮带轮

12 皮带支撑件

13 第二带式输送机

20 第一盒体

21 第二盒体

22 第一传输单元

23 第二传输单元

31-37 匣盒

41-44 第一和第二分隔部

41a-44a 侧壁

41b-44b 分隔板

44c 分隔板

51-57 平衡重

60，65 装入机构

61，66 装入机构驱动单元

62 搬运机构

70 腔体

71 重量部分

72 固定部分

73，74 轨道

75 沟槽

76 层

80，81 传输表面

82 开口部

A 角度

Claims (11)

1.一种用于分配车辆平衡重的装置，包括：

至少一个用于存储至少一个平衡重(51-57)的第一盒体(20)，所述第一盒体包含至少两个第一分隔部(41-44)；

第一带式输送机(10)，用于将所述至少一个平衡重传输至搬运机构(62)；

至少一个第一传输单元(22)，其位于所述至少一个第一盒体的下方，用于将所述至少一个平衡重从选中的所述第一分隔部传输至所述第一带式输送机(10)；

所述至少一个第一传输单元包含装入机构(60)，所述装入机构用于移动来自选中的所述第一分隔部的所述平衡重并将其推放在所述第一带式输送机上；

所述装入机构在朝向所述第一带式输送机的方向上线性移动；

其特征在于，还包括：

至少一个用于存储所述至少一个平衡重(51-57)的第二盒体(21)，所述第二盒体包含至少两个第二分隔部(41-44)；

第二带式输送机(13)，用于将至少另一个平衡重传输至所述搬运机构(62)；

至少一个第二传输单元(23)，其位于所述至少一个第二盒体的下方，用于将所述至少另一个平衡重从选中的所述第二分隔部传输至所述第二带式输送机(13)；

所述至少一个第二传输单元(23)包含装入机构(65)，所述装入机构用于移动来自选中的所述第二分隔部的所述至少另一个平衡重并将其推向所述第二带式输送机；

所述装入机构(65)在朝向所述第二带式输送机的方向上线性移动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二带式输送机(10，13)设置为平行运行。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一带式输送机(10)和第二带式输送机(13)相邻设置，所述第一和第二盒体(20，21)位于所述第一和第二带式输送机(10，13)的相对侧。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每一带式输送机(10，13)包括至少一个用于接收至少一个所述平衡重的传输滑动件(14，16)。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个所述第一和第二盒体(20，21)具有至少两个形成为输送管道的分隔部(41-44)，用于接收至少一个所述平衡重，所述输送管道包括至少一个用于保持所述平衡重倾斜的滑动引导件(49)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述滑动引导件(49)以开槽形式形成具有相同倾斜角度(A)的至少两条分开的轨道(73，74)。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个盒体(20，21)的至少一个分隔部(41-44)包括可调节的侧壁(41a-44a)以接收不同形状的平衡重。

8.一种采用权利要求1所述的装置分配车轮平衡重的方法，包括以下步骤：

提供至少两个盒体(20，21)，每一所述盒体包含至少一个所述平衡重(51-57)；

在每一所述盒体中选中一个分隔部以将所述平衡重从中取出；

通过两个不同的所述带式输送机(10，13)传输选中的所述分隔部内最底部的所述平衡重。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括通过所述带式输送机将所述平衡重传输至所述搬运机构的步骤。

10.根据权利要求8或9任意一个所述的方法，其特征在于，还包括从所述盒体中取出并传输一对相配的所述平衡重，以向轮辋提供一对配对的所述平衡重。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，还包括向不同类型的所述轮辋提供不同类型的所述平衡重的步骤。