CN106237627B - 轮毂轮胎及车轮组装系统 - Google Patents

Abstract

本发明轮毂轮胎及车轮组装系统涉及的是汽车轮毂轮胎以及车轮装配系统，尤其是一种适用于汽车模型生产、装配中使用装配系统。包括组装架，所述组装架分为左组装架、中组装架和右组装架三部分，在左组装架和右组装架中间分别设有安装台，在两安装台上对称地设有轮胎轮毂组装机，中组装架中部设有输送台，在输送台上装有输送台皮带输送线，所述输送台皮带输送线贯穿整个组装架；在左组装架和右组装架的顶部设有吊杆，在吊杆中部装有车轮装配机，车轮装配机位于轮胎轮毂组装机的后部。本发明系统设计合理、结构紧凑，轮毂轮胎以及车轮的组装在一个组装架内即可完成，省时省力，高效智能。

Description

轮毂轮胎及车轮组装系统

技术领域

本发明轮毂轮胎及车轮组装系统涉及的是汽车轮毂轮胎以及车轮装配系统，尤其是一种适用于汽车模型生产、装配中使用装配系统。

背景技术

随着科学技术的进步和汽车模型组装产业的发展，对于轮毂轮胎以及车轮的装配要求也越来越高，不仅要求速度快，还要相对精度较高，而且还要能节约成本。

由于汽车模型的特点，轮胎轮毂都比较小，存在轮胎难定位、难装夹、难组装，以及轮毂较小、难定位，组装后难搬运的问题。

目前的汽车模型车轮装配大多采用人工控制、生产效率低、结构不稳定并且复杂。现有的汽车模型装配机在将车轮装配到车身上的轴上时，车身比较难固定，定位艰难，轴尺寸较小，车轮比较难装配到轴上，影响了装配的精度和模型成型后的仿真度。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种轮毂轮胎及车轮组装系统，采用两套平行轮毂轮胎组装机和车轮装配专机，在三个方向上都使用了气缸，针对汽车模型的小型轮胎轮毂进行快速而准确的组装，实现车身牢靠固定、精确安装。

本发明是采取以下技术方案实现的：

轮毂轮胎及车轮组装系统包括组装架，所述组装架分为左组装架、中组装架和右组装架三部分，在左组装架和右组装架中间分别设有安装台，在两安装台上对称地设有轮胎轮毂组装机，中组装架中部设有输送台，在输送台上装有输送台皮带输送线，所述输送台皮带输送线贯穿整个组装架；在左组装架和右组装架的顶部设有吊杆，在吊杆中部装有车轮装配机，车轮装配机位于轮胎轮毂组装机的后部。

轮胎轮毂组装机包括基座、串杆上料机构和轮毂轮胎压装机构；

串杆上料机构包括轮胎轮毂串架台、定位台、定位推动气缸和选择推动气缸，轮胎轮毂串架台设置在基座上，在轮胎轮毂串架台一侧设有选择推动气缸，选择推动气缸推动轮胎轮毂串架台在基座上沿轮胎轮毂串架台同轴方向做直线往复运动；

定位台设置在轮胎轮毂串架台下方的空槽内，在定位台的一侧设有定位推动气缸，定位推动气缸推动定位台沿着与轮胎轮毂串架台轴线的垂直方向作直线往复运动；所述定位台的外侧设有第一双V型定位块，在基座上固定有与定位台上的第一双V型定位块相对应的双V型定位块，两者位置相对，构成轮毂夹口和轮胎夹口；

在基座上与轮胎轮毂串架台相平行的位置设有轮毂轮胎压装机构，轮毂轮胎压装机构包括安装底座和拾取/压装臂，在安装底座上设有电动滑台，在电动滑台上装有压装气缸；

所述拾取/压装臂包括L形安装座和真空吸盘，压装气缸的推杆与L形安装座相连，真空吸盘通过吸盘安装座安装在L形安装座下侧部，真空吸盘与基座相垂直；

轮胎轮毂串架台包括串架台基座、串架台外框、轮毂串柱和轮胎串柱，所述串架台基座设置在基座上，串架台基座一端与选择推动气缸的推动杆相连，串架台外框通过分布在其下部的固定块与串架台基座相对固定；轮毂串柱和轮胎串柱相邻设置，轮毂串柱和轮胎串柱的上端卡装在串架台外框上部开有的串柱孔内；轮毂串柱和轮胎串柱的下端与串架台基座上部相平齐；在串架台基座上轮毂串柱和轮胎串柱的下端相对部分开有轮毂储存孔和轮胎储存孔。

所述轮毂串柱和轮胎串柱均设有两对，分别放置不同类型的轮毂与轮胎，使用时通过选择推动气缸实现类型选择。

车轮装配机包括抓取装置、旋转装置和移动装置，旋转装置与抓取装置相连；所述旋转装置采用旋转气缸；

所述抓取装置包括抓取座和气爪，抓取座为L形；抓取座安装在旋转气缸的转台上，气爪安装在抓取座远离转台的一边端部，用于抓取与安装车轮；

所述移动装置包括Z向气缸、Y向电缸和X向电缸，Z向气缸与Z向导轨相连，在Z向导轨上设有Z向滑块，Z向气缸的推动杆与Z向滑块相抵，推动Z向滑块做上下往复移动；所述旋转气缸安装在Z向滑块上；

Y向电缸的Y向滑轨上设有Y向滑块，Y向滑块沿Y向滑轨做直线往复移动，所述Z向气缸安装在Y向滑块上；

X向电缸的X向滑轨上设有X向滑块，X向滑块沿X向滑轨做直线往复移动；在Y向滑轨的一侧安装有X向滑块安装座，X向滑块安装在X向滑块安装座上。

本发明系统设计合理、结构紧凑，轮毂轮胎组装机通过设置的定位推动气缸能精确地获取配套的轮毂和轮胎，并使用电动滑台将真空吸盘推动到合适位置，利用一个真空吸盘即可完成轮毂轮胎的组装，快速而且精确，适合小型轮毂轮胎安装使用。车轮装配机通过Z向气缸、Y向电缸和X向电缸的配合，实现了气爪的前后、左右、上下位置的移动；通过旋转气缸的旋转带动气爪旋转到车轮的抓取和装配的位置，不仅快速，而且准确度高，两个车轮装配机同时使用可以同时安装一根轴上的两个车轮，紧凑的装配机结构使得车轮安装更加简单也更容易固定。轮毂轮胎以及车轮的组装在一个组装架内即可完成，省时省力，高效智能。

附图说明

以下将结合附图对发明作进一步说明：

图1是本发明系统的结构示意图；

图2是本发明系统中轮毂轮胎组装机的结构示意图1；

图3是本发明系统中轮胎轮毂组装机的结构示意图2；

图4是本发明系统中轮胎轮毂组装机的结构示意图3；

图5是本发明系统中车轮装配机的结构示意图1；

图6是本发明系统中车轮装配机的结构示意图2。

图中：1、左组装架，2、中组装架，3、右组装架，4、输送台，5、输送台皮带输送线；

6-1、基座，6-2、轮胎轮毂串架台，6-3、定位台，6-4、定位推动气缸，6-5、选择推动气缸，6-6、双V型定位块，6-7、轮毂夹口，6-8、轮胎夹口，6-9、安装底座，6-10、电动滑台，6-11、压装气缸，6-12、L形安装座，6-13、真空吸盘，6-14、串架台基座，6-15、串架台外框，6-16、轮毂串柱，6-17、轮胎串柱；

7-1、旋转气缸，7-2、抓取座，7-3、气爪，7-4、Z向气缸，7-5、Y向电缸，7-6、X向电缸，7-4-1、Z向滑块，7-5-1、Y向滑块，7-6-1、X向滑块。

具体实施方式

参照附图1~6，本发明轮毂轮胎及车轮组装系统包括组装架，所述组装架分为左组装架1、中组装架2和右组装架3三部分，在左组装架1和右组装架3中间分别设有安装台，在两安装台上对称地设有轮胎轮毂组装机，中组装架中部设有输送台4，在输送台4上装有输送台皮带输送线5，所述输送台皮带输送线5贯穿整个组装架；在左组装架1和右组装架3的顶部设有吊杆，在吊杆中部装有车轮装配机，车轮装配机位于轮胎轮毂组装机的后部。

轮胎轮毂组装机包括基座6-1、串杆上料机构和轮毂轮胎压装机构；

串杆上料机构包括轮胎轮毂串架台6-2、定位台6-3、定位推动气缸6-4和选择推动气缸6-5，轮胎轮毂串架台6-2设置在基座6-1上，在轮胎轮毂串架台6-2一侧设有选择推动气缸6-5，选择推动气缸6-5推动轮胎轮毂串架台6-2在基座6-1上沿轮胎轮毂串架台6-2同轴方向做直线往复运动；

定位台6-3设置在轮胎轮毂串架台6-2下方的空槽内，在定位台6-3的一侧设有定位推动气缸6-4，定位推动气缸6-4推动定位台沿着与轮胎轮毂串架台6-2轴线的垂直方向作直线往复运动；所述定位台6-3的外侧设有第一双V型定位块，在基座6-1上固定有与定位台6-3上的第一双V型定位块相对应的双V型定位块6-6，两者位置相对，构成轮毂夹口6-7和轮胎夹口6-8；

在基座6-1上与轮胎轮毂串架台6-2相平行的位置设有轮毂轮胎压装机构，轮毂轮胎压装机构包括安装底座6-9和拾取/压装臂，在安装底座6-9上设有电动滑台6-10，在电动滑台6-10上装有压装气缸6-11；

所述拾取/压装臂包括L形安装座6-12和真空吸盘6-13，压装气缸6-11的推杆与L形安装座6-12相连，真空吸盘6-13通过吸盘安装座安装在L形安装座6-12下侧部，真空吸盘6-13与基座6-1相垂直；

轮胎轮毂串架台6-2包括串架台基座6-14、串架台外框6-15、轮毂串柱6-16和轮胎串柱6-17，所述串架台基座6-14设置在基座6-1上，串架台基座6-14一端与选择推动气缸6-5的推动杆相连，串架台外框6-15通过分布在其下部的固定块与串架台基座6-14相对固定；轮毂串柱6-16和轮胎串柱6-17相邻设置，轮毂串柱6-16和轮胎串柱6-17的上端卡装在串架台外框6-15上部开有的串柱孔内；轮毂串柱6-16和轮胎串柱6-17的下端与串架台基座6-14上部相平齐；在串架台基座6-14上轮毂串柱6-16和轮胎串柱6-17的下端相对部分开有轮毂储存孔和轮胎储存孔。

所述轮毂串柱6-16和轮胎串柱6-17均设有两对，分别放置不同类型的轮毂与轮胎，使用时通过选择推动气缸实现类型选择。

车轮装配机包括抓取装置、旋转装置和移动装置，旋转装置与抓取装置相连；所述旋转装置采用旋转气缸7-1；

所述抓取装置包括抓取座7-2和气爪7-3，抓取座为L形；抓取座7-2安装在旋转气缸7-1的转台上，气爪7-3安装在抓取座7-2远离转台的一边端部，用于抓取与安装车轮；

所述移动装置包括Z向气缸7-4、Y向电缸7-5和X向电缸7-6，Z向气缸7-4与Z向导轨相连，在Z向导轨上设有Z向滑块7-4-1，Z向气缸7-4的推动杆与Z向滑块7-4-1相抵，推动Z向滑块7-4-1做上下往复移动；所述旋转气缸7-1安装在Z向滑块7-4-1上；

Y向电缸7-5的Y向滑轨上设有Y向滑块7-5-1，Y向滑块7-5-1沿Y向滑轨做直线往复移动，所述Z向气缸7-4安装在Y向滑块7-5-1上；

X向电缸7-6的X向滑轨上设有X向滑块7-6-1，X向滑块7-6-1沿X向滑轨做直线往复移动；在Y向滑轨的一侧安装有X向滑块安装座，X向滑块7-6-1安装在X向滑块安装座上。

轮毂轮胎及车轮组装系统的工作方法，包括如下步骤：

1）输送小车将待安装车轮的车身及托盘送到输送台皮带输送线5上；

2）轮毂轮胎组装机开始工作，进行第一对轮毂轮胎的组装；

3）第一对轮毂轮胎的组装完成后，车身及托盘被输送台皮带输送线5传输到安装车轮的位置，车轮装配机进行第一对车轮的装配，将第一对车轮装配在车身上；

4）在步骤3）进行的同时，轮毂轮胎组装机继续进行第二对轮毂轮胎的组装；

5）第一对车轮装配完成后，车身及托盘被输送台皮带输送线5传输到安装第二对车轮的位置，车轮装配机进行第二对车轮的装配，将第二对车轮装配在车身上；

6）输送小车将待安装车轮的车身及托盘送到输送台皮带输送线5上后，轮毂轮胎及车轮组装系统进入下一次组装循环。

所述轮毂轮胎组装机的组装方法，包括如下步骤：

2-1）定位推动气缸6-4带动定位台6-3向串架台基座6-14方向运动到轮毂串柱6-16和轮胎串柱6-17下方时，停止移动；

2-2）轮毂和轮胎向取件台上轮毂储存孔和轮胎储存孔掉落，定位推动气缸6-4推动定位台6-3向双V型定位块6-6方向移动；

2-3）定位台6-3与双V型定位块6-6将轮毂和轮胎并夹紧后，通过电动滑台6-10移动轮毂轮胎压装机构；当拾取/压装臂移动到轮毂上方后，压装气缸6-11带动真空吸盘6-13向下运动，吸住轮毂；压装气缸6-11回退，电动滑台6-10带着轮毂轮胎压装机构向轮胎方向移动，到达压装位置后，压装气缸6-11向下运动，使真空吸盘6-13上的轮毂压装在轮胎中部，压装完成后，进入下一次取件压装。

所述车轮装配机的装配方法，包括如下步骤：

1）调整气爪7-3位置正对压装好的轮毂轮胎；

具体的是X向电缸7-6推动X向滑块7-6-1沿X向导轨做直线往复移动，从而带动Y向导轨做直线往复移动，实现气爪7-3位置的在X方向（前后）的调节；Y向电缸7-5推动Y向滑块7-5-1沿Y向导轨做直线往复移动，从而带动旋转气缸7-1在Y方向做直线往复移动，实现气爪位置的Y方向（左右）的调节；Z向气缸7-4推动Z向滑块7-4-1做上下往复移动，从而带动旋转气缸7-1做直线往复移动，实现气爪7-3位置的上下调节；旋转气缸7-1旋转带动抓取装置旋转，实现车轮的抓取；

2）气爪7-3正确抓取到一对压装好的轮毂轮胎后，通过步骤1）中的方法对气爪7-3位置进行改变，使气爪7-3正对需要安装轮胎的轮轴，进行安装；

3）安装完以后，气爪7-3松开，输送台皮带输送线5将车身及托盘向后移动，进行下一轮安装。

Claims (6)

1.一种轮毂轮胎及车轮组装系统，其特征在于：包括组装架，所述组装架分为左组装架、中组装架和右组装架三部分，在左组装架和右组装架中间分别设有安装台，在两安装台上对称地设有轮胎轮毂组装机，中组装架中部设有输送台，在输送台上装有输送台皮带输送线，所述输送台皮带输送线贯穿整个组装架；在左组装架和右组装架的顶部设有吊杆，在吊杆中部装有车轮装配机，车轮装配机位于轮胎轮毂组装机的后部；

所述轮胎轮毂组装机包括基座、串杆上料机构和轮毂轮胎压装机构；

串杆上料机构包括轮胎轮毂串架台、定位台、定位推动气缸和选择推动气缸，轮胎轮毂串架台设置在基座上，在轮胎轮毂串架台一侧设有选择推动气缸，选择推动气缸推动轮胎轮毂串架台在基座上沿轮胎轮毂串架台同轴方向做直线往复运动；

定位台设置在轮胎轮毂串架台下方的空槽内，在定位台的一侧设有定位推动气缸，定位推动气缸推动定位台沿着与轮胎轮毂串架台轴线的垂直方向作直线往复运动；所述定位台的外侧设有第一双V型定位块，在基座上固定有与定位台上的第一双V型定位块相对应的双V型定位块，两者位置相对，构成轮毂夹口和轮胎夹口；

在基座上与轮胎轮毂串架台相平行的位置设有轮毂轮胎压装机构，轮毂轮胎压装机构包括安装底座和拾取/压装臂，在安装底座上设有电动滑台，在电动滑台上装有压装气缸；

所述拾取/压装臂包括L形安装座和真空吸盘，压装气缸的推杆与L形安装座相连，真空吸盘通过吸盘安装座安装在L形安装座下侧部，真空吸盘与基座相垂直；

轮胎轮毂串架台包括串架台基座、串架台外框、轮毂串柱和轮胎串柱，所述串架台基座设置在基座上，串架台基座一端与选择推动气缸的推动杆相连，串架台外框通过分布在其下部的固定块与串架台基座相对固定；轮毂串柱和轮胎串柱相邻设置，轮毂串柱和轮胎串柱的上端卡装在串架台外框上部开有的串柱孔内；轮毂串柱和轮胎串柱的下端与串架台基座上部相平齐；在串架台基座上轮毂串柱和轮胎串柱的下端相对部分开有轮毂储存孔和轮胎储存孔。

2.根据权利要求1所述的轮毂轮胎及车轮组装系统，其特征在于：所述轮毂串柱和轮胎串柱均设有两对，分别放置不同类型的轮毂与轮胎，使用时通过选择推动气缸实现类型选择。

3.根据权利要求1所述的轮毂轮胎及车轮组装系统，其特征在于：车轮装配机包括抓取装置、旋转装置和移动装置，旋转装置与抓取装置相连；所述旋转装置采用旋转气缸；

所述抓取装置包括抓取座和气爪，抓取座为L形；抓取座安装在旋转气缸的转台上，气爪安装在抓取座远离转台的一边端部，用于抓取与安装车轮；

所述移动装置包括Z向气缸、Y向电缸和X向电缸，Z向气缸与Z向导轨相连，在Z向导轨上设有Z向滑块，Z向气缸的推动杆与Z向滑块相抵，推动Z向滑块做上下往复移动；所述旋转气缸安装在Z向滑块上；

Y向电缸的Y向滑轨上设有Y向滑块，Y向滑块沿Y向滑轨做直线往复移动，所述Z向气缸安装在Y向滑块上；

X向电缸的X向滑轨上设有X向滑块，X向滑块沿X向滑轨做直线往复移动；在Y向滑轨的一侧安装有X向滑块安装座，X向滑块安装在X向滑块安装座上。

4.权利要求1或3所述的轮毂轮胎及车轮组装系统的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）输送小车将待安装车轮的车身及托盘送到输送台皮带输送线上；

2）轮毂轮胎组装机开始工作，进行第一对轮毂轮胎的组装；

3）第一对轮毂轮胎的组装完成后，车身及托盘被输送台皮带输送线传输到安装车轮的位置，车轮装配机进行第一对车轮的装配，将第一对车轮装配在车身上；

4）在步骤3）进行的同时，轮毂轮胎组装机继续进行第二对轮毂轮胎的组装；

5）第一对车轮装配完成后，车身及托盘被输送台皮带输送线传输到安装第二对车轮的位置，车轮装配机进行第二对车轮的装配，将第二对车轮装配在车身上；

6）输送小车将待安装车轮的车身及托盘送到输送台皮带输送线上后，轮毂轮胎及车轮组装系统进入下一次组装循环。

5.根据权利要求4所述的轮毂轮胎及车轮组装系统的工作方法，其特征在于，所述步骤2）和步骤4）中轮毂轮胎组装的组装方法，包括如下步骤：

2-1）定位推动气缸带动定位台向串架台基座方向运动到轮毂串柱和轮胎串柱下方时，停止移动；

2-2）轮毂和轮胎向串架台基座上轮毂储存孔和轮胎储存孔掉落，定位推动气缸推动定位台向双V型定位块方向移动；

2-3）定位台与双V型定位块将轮毂和轮胎并夹紧后，通过电动滑台移动轮毂轮胎压装机构；当拾取/压装臂移动到轮毂上方后，压装气缸带动真空吸盘向下运动，吸住轮毂；压装气缸回退，电动滑台带着轮毂轮胎压装机构向轮胎方向移动，到达压装位置后，压装气缸向下运动，使真空吸盘上的轮毂压装在轮胎中部，压装完成后，进入下一次取件压装。

6.根据权利要求4所述的轮毂轮胎及车轮组装系统的工作方法，其特征在于，所述步骤3）和步骤5）中车轮的组装方法，包括如下步骤：

1）调整气爪位置正对压装好的轮毂轮胎；

具体的是X向电缸推动X向滑块沿X向导轨做直线往复移动，从而带动Y向导轨做直线往复移动，实现气爪位置的在X方向的调节；Y向电缸推动Y向滑块沿Y向导轨做直线往复移动，从而带动旋转气缸在Y方向做直线往复移动，实现气爪位置的Y方向的调节；Z向气缸推动Z向滑块做上下往复移动，从而带动旋转气缸做直线往复移动，实现气爪位置的上下调节；旋转气缸旋转带动抓取装置旋转，实现车轮的抓取；

2）气爪正确抓取到一对压装好的轮毂轮胎后，通过步骤1）中的方法对气爪位置进行改变，使气爪正对需要安装轮胎的轮轴，进行安装；

3）安装完以后，气爪松开，输送台皮带输送线将车身及托盘向后移动，进行下一轮安装。