CN106273585A - 轮胎高效组装生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种结构简单、设置合理、装配效率高的轮胎高效组装生产系统，包括自动装配系统和手动装配系统，手动装配系统与自动装配系统平行设置，自动下料工位上设置有自动码垛机及升降台，手动装配系统中设置有与自动装配系统相似功能的手动操作工位，即使自动装配系统中某一工位出现故障，轮胎也会经由备用通道输送到手动装配系统中的对应工位进行手动装配，不会影响整个生产线的作业，有助于提高工作效率；自动装配系统还设置了分配机构，实现了三通道同时进行轮胎动平衡检测，工作效率大幅提高。

Description

轮胎高效组装生产系统

技术领域

本发明涉及汽车轮胎装配技术领域，特别是一种轮胎高效组装生产系统。

背景技术

轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，它通常被安装在金属轮辋上，可以支撑车身、缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎作为汽车的重要部件之一，其装配复杂、劳动强度大、装配效率低。整个装配中涉及上料、润滑、组装、充气、动平衡检测、东平河修复及下料等操作。现有技术中存在如下缺陷：1、经常采用单生产线进行轮胎自动化装配，一旦某个环节出现故障，将直接导致生产线停止作业，影响整个生产线的装配效率；2、润滑操作多采用手动涂抹润滑油，操作不便、涂抹不均且工作效率低；3、耗时较长的轮胎动平衡检测工序，由于采用单生产线操作，工作效率低；4、成品轮胎通常采用单个轮胎进行输送或者采用人工手动码垛，之后再通过传输带输送到仓库中，操作繁琐、搬运不便、费时费劲且安全性低，加之成品轮胎库一般高度都在十米以上，轮胎进入仓库困难。如上缺陷，影响整个生产线的装配效率。

发明内容

本发明旨在提出一种结构简单、设置合理、装配效率高的轮胎高效组装生产系统。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种轮胎高效组装生产系统，包括自动装配系统和手动装配系统，

自动装配系统包括依序连接、呈“一字型”布局的如下工位：自动上料工位、自动润滑工位、自动组装工位、自动充气工位、自动动平衡检测工位、动平衡修复工位和自动下料工位，自动充气工位与自动动平衡检测工位之间设置有分配机构，自动动平衡检测工位为3个并列设置的自动动平衡检测工位；

手动装配系统包括依序连接、呈“一字型”布局的如下工位：手动上料工位、手动润滑工位、手动组装工位、手动充气工位、手动检测工位、手动修复工位和手动下料工位，自动下料工位上设置有自动码垛机及升降台；

手动装配系统与自动装配系统平行设置，手动上料工位与自动润滑工位的进料端连接，手动润滑工位与自动组装工位的进料端连接，手动组装工位与自动充气工位的进料端连接，手动充气工位与自动动平衡检测工位的进料端连接，手动检测工位与动平衡修复工位的进料端连接，手动修复工位与自动下料工位的进料端连接。

优选的，分配机构包括转向机构及与转向机构分别连接的第一检测通道、第二检测通道、第三检测通道，第一检测通道、第二检测通道及第三检测通道通过转向机构呈T型排列，转向机构上设置有光栅检测器和转向控制装置。

进一步优选的，第一检测通道、第二检测通道及第三检测通道上分别设置有第一传动辊、第二传动辊及第三传动辊，转向机构上设置有第一转向辊及内嵌于相邻两个第一转向辊之间并与第一转向辊垂直的第二转向辊，

第一传动辊、第二传动辊及第一转向辊平行设置，第三传动辊及第二转向辊平行设置，第一转向辊的上表面与第二转向辊的上表面处于同一水平面；

第一转向辊上表面所在的水平面不低于第一传动辊与第二传动辊上表面所在的水平面，第二转向辊上表面所在的水平面不低于第三传动辊上表面所在的水平面。

优选的，自动润滑机包括电机、转轴、毛刷连接杆及毛刷，毛刷包括设于毛刷连接杆底部的刷头、设于刷头一侧的毛刷本体及设于毛刷本体下方的集油腔，集油腔与刷头连通；

转轴与毛刷连接杆之间通过连接件连接，连接件为四连杆机构，转轴与毛刷连接杆之间还设置有弹性连接件。

进一步优选的，四连杆机构包括第一菱形连接件和第二菱形连接件，第一菱形连接件和第二菱形连接件均水平设置于转轴与毛刷连接杆之间。

较为优选的，第一菱形连接件的4个连接处中相对的2个连接处分别与转轴及毛刷连接杆固定连接，其余连接处为销轴连接；弹性连接件设于第一菱形连接件和第二菱形连接件之间，弹性连接件为弹簧。

进一步优选的，自动码垛机包括与升降机构连接的支座、分别设于支座两端的第一机械手和第二机械手、传动机构及定位机构，第一机械手和第二机械手之间通过气缸连接；

支座上设有平行分布的第一滑轨与第二滑轨，第一机械手和第二机械手上均设置有与第一滑轨、第二滑轨结构匹配的2个滑块；

第一机械手底部内侧设置有第一夹紧机构，第二机械手底部内侧设置有第二夹紧机构，第一夹紧机构和第二夹紧机构结构对称，第一机械手与第二机械手的底端分别设置有L型的第一卡块和第二卡块；

定位机构设置与传动机构的两侧，升降台设于传动机构的末端。

进一步优选的，定位机构包括4个定位件，定位件包括安装轴及夹紧轮，夹紧轮设置于安装套内，安装套通过连接杆与安装轴连接，相邻的2个定位件结构对称，各个夹紧轮位于同一个圆周上。

更为优选的，第一机械手和第二机械手之间还设置有弹性机构，第一夹紧机构包括夹紧板及设于夹紧板两端的压紧轮。

与现有技术相比，本发明提出的轮胎高效组装生产系统，设置有自动装配系统和手动装配系统双重装配系统，即使自动装配系统中某一工位出现故障，轮胎也会经由备用通道输送到手动装配系统中的对应工位进行手动装配，不会影响整个生产线的作业，有助于提高工作效率；通过设置分配机构3，实现了三通道进行轮胎动平衡检测，工作效率大幅提高；自动下料工位设置有自动码垛机及升降台，堆垛完成后，堆垛好的轮胎运输到升降台，之后由升降台输送到成品轮胎库，轮胎运输及存储效率大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中分配机构的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图1中自动润滑工位的结构示意图；

图5为图4中第一菱形连接件的俯视图；

图6为本发明中自动码垛机的结构示意图；

图7为图6中第一夹紧机构的结构示意图；

图8为图6中定位机构的结构示意图。

图中：1、自动装配系统；2、手动装配系统；3、分配机构；31、第一检测通道；311、第一传动辊；32、第二检测通道；321、第二传动辊；33、第三检测通道；331、第三传动辊；34、转向机构；341、第一转向辊；342、第二转向辊；5、自动润滑机；51、电机；52、转轴；53、弹性连接件；531、第一菱形连接件；532、第二菱形连接件；533、销轴；54、毛刷连接杆；541、刷头；542、毛刷本体；543、集油腔；55、轮毂；6、自动码垛机；61、支座；611、第一滑轨；612、第二滑轨；62、第一机械手；621、第一卡块；622、第一夹紧机构；63、第二机械手；631、第二卡块；632、第二夹紧机构；64、气缸；65、定位机构；651、安装轴；652、连接杆；653、夹紧轮；66、传动机构；67、轮胎。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示：一种轮胎高效组装生产系统，包括自动装配系统1和手动装配系统2，

自动装配系统1包括依序连接、呈“一字型”布局的如下工位：自动上料工位、自动润滑工位、自动组装工位、自动充气工位、自动动平衡检测工位、动平衡修复工位和自动下料工位，自动充气工位与自动动平衡检测工位之间设置有分配机构3，自动动平衡检测工位为3个并列设置的自动动平衡检测工位；

手动装配系统2包括依序连接、呈“一字型”布局的如下工位：手动上料工位、手动润滑工位、手动组装工位、手动充气工位、手动检测工位、手动修复工位和手动下料工位，自动下料工位上设置有自动码垛机6及升降台；

手动装配系统2与自动装配系统1平行设置，手动上料工位与自动润滑工位的进料端连接，手动润滑工位与自动组装工位的进料端连接，手动组装工位与自动充气工位的进料端连接，手动充气工位与自动动平衡检测工位的进料端连接，手动检测工位与动平衡修复工位的进料端连接，手动修复工位与自动下料工位的进料端连接。

与现有技术相比，本发明提出的轮胎高效组装生产系统，设置有自动装配系统和手动装配系统双重装配系统，即使自动装配系统中某一工位出现故障，轮胎也会经由备用通道输送到手动装配系统中的对应工位进行手动装配，不会影响整个生产线的作业，有助于提高工作效率；通过设置分配机构3，实现了三通道进行轮胎动平衡检测，工作效率大幅提高；自动下料工位设置有自动码垛机及升降台，堆垛完成后，堆垛好的轮胎会运输到升降台，之后由升降台输送到成品轮胎库，轮胎运输及存储效率大大提高。

作为一种优选的技术方案，本发明的再一实施例，如图2和图3共同所示：分配机构3包括转向机构34及与转向机构34分别连接的第一检测通道31、第二检测通道32、第三检测通道33，第一检测通道31、第二检测通道32及第三检测通道33通过转向机构34呈T型排列，转向机构34上设置有光栅检测器(未标出)和转向控制装置(未标出)。

工作原理：轮胎充气完成后会进入上述分配机构3，被转向机构34上的光栅检测器检测到后在转向控制器的控制指令下，经由转向机构34分配给第一检测通道31、第二检测通道32或第三检测通道33。分配机构3将轮胎分配至3条检测通道进行动平衡检测，极大地提高了动平衡检测的效率，从而提高了整个轮胎装配生产的工作效率。

进一步优选的，第一检测通道31、第二检测通道32及第三检测通道33上分别设置有第一传动辊311、第二传动辊321及第三传动辊331，转向机构34上设置有第一转向辊341及内嵌于相邻两个第一转向辊341之间并与第一转向辊341垂直的第二转向辊342，

第一传动辊311、第二传动辊321及第一转向辊341平行设置，第三传动辊331及第二转向辊342平行设置，第一转向辊341的上表面与第二转向辊342的上表面处于同一水平面，第一转向辊341上表面所在的水平面不低于第一传动辊311与第二传动辊321上表面所在的水平面，第二转向辊342上表面所在的水平面不低于第三传动辊331上表面所在的水平面，如上结构设置，可以保证充气完成的轮胎顺利进入3个检测通道中进行动平衡检测。

工作原理：第一传动辊311向左传动进入第一检测通道31，第二传动辊321向右传动进入第二检测通道32，第三传动辊向下传动进入第三检测通道33；当转向控制装置发出进入第一检测通道31的指令时，第一转向辊341向左转动使得轮胎经由第一传动辊311进入第一检测通道31；当转向控制装置发出进入第二检测通道32的指令时，第一转向辊341向右转动使得轮胎经由第二传动辊321进入第二检测通道32；当转向控制装置发出进入第三检测通道33的指令时，第二转向辊342向下转动使得轮胎经由第三传动辊331进入第三检测通道33。

更为优选的，如图4所示：自动润滑机5包括电机51、转轴52、毛刷连接杆54及毛刷，毛刷包括设于毛刷连接杆54底部的刷头541、设于刷头541一侧的毛刷本体542及设于毛刷本体542下方的集油腔543，集油腔543与刷头541连通；

转轴52与毛刷连接杆54之间通过连接件连接，连接件为四连杆机构，转轴52与毛刷连接杆54之间还设置有弹性连接件53。

使用时，毛刷本体542紧贴轮毂55的外表面，开启电机51，在电机51带动下转轴52开始转动，继而带动通过四连杆机构连接的毛刷连接杆54转动，如此毛刷本体542开始对轮毂55的外表面进行涂油。四连杆机构可以根据轮毂55的尺寸，自动调节毛刷的工作半径，为了保证工作半径调节时的稳定性，转轴52与毛刷连接杆54之间还设置有弹性连接件53。润滑油储存于刷头541内，毛刷本体542上由于重力溢流出的润滑油将直接滴落于集油腔543，集油腔543与刷头541连通，润滑油直接进入刷头541内，避免浪费。自动润滑机5工作效率高、结构简单、操作便捷、涂油均匀，有助于整个汽车轮胎装配生产线效率的提高。

进一步优选的，四连杆机构包括第一菱形连接件531和第二菱形连接件532，第一菱形连接件531和第二菱形连接件532均水平设置于转轴52与毛刷连接杆54之间。

2个菱形连接件及各自水平设置于转轴52与毛刷连接杆54之间，有助于提高调节毛刷工作半径时的稳定性，改善涂油的效果。

如图5所示，作为一种优选的技术方案，本发明的又一实施例，第一菱形连接件531的4个连接处中相对的2个连接处分别与转轴52及毛刷连接杆54固定连接，其余连接处为销轴533连接。第二菱形连接件532的结构及连接方式与第一菱形连接件531类似，弹性连接件53设于第一菱形连接件531和第二菱形连接件532之间，弹性连接件53为弹簧。

如图6-8共同所示，作为一种优选的技术方案，本发明的再一实施例，自动码垛机6包括：与升降机构(未示出)连接的支座61、分别设于支座61两端的第一机械手62和第二机械手63、传动机构66及定位机构65，第一机械手62和第二机械手63之间通过气缸64连接；

支座61上设有平行分布的第一滑轨611与第二滑轨612，第一机械手62和第二机械手63上均设置有与第一滑轨611、第二滑轨612结构匹配的2个滑块；

第一机械手62底部内侧设置有第一夹紧机构622，第二机械手63底部内侧设置有第二夹紧机构632，第一夹紧机构622和第二夹紧机构632结构对称，第一机械手62与第二机械手63的底端分别设置有L型的第一卡块621和第二卡块631；定位机构65设置于传动机构66的两侧，升降台设于传动机构66的末端。

工作原理：组装完成后的第一个轮胎经由传动机构66传输到目标工位，在升降机构的作用下第一机械手62与第二机械手63向下运动至一定高度，之后在气缸64的作用下缩短第一机械手62与第二机械手63之间的相对距离，直至第一夹紧机构622与第二夹紧机构632夹紧第一个轮胎的两侧，此时第一卡块621与第二卡块631伸入传动机构66的间隙内且L型的第一卡块621和第二卡块631刚好卡住第一个轮胎的底部，之后在升降机构的作用下第一机械手62与第二机械手63夹紧第一个轮胎并向上运动至合适高度，接着组装好的第二个轮胎通过传动机构66进入目标工位并在定位机构65的作用下进行定位，定位机构65将第二个轮胎恰好地调整到第一个轮胎的正下方位置，之后第一机械手62与第二机械手63再次下降将夹紧的第一个轮胎放置在下一个轮胎的上方，之后在气缸64作用下拉大第一机械手62与第二机械手63之间的距离，如此即可放开第一个轮胎，完成一次码垛。按照上述工作流程，重复一次动作完成一次码垛，直至达到设计的堆垛个数。堆垛完成后，堆垛好的轮胎经由传动机构66运输到其末端的升降台，之后由升降台输送到成品轮胎库。

与现有技术相比，本发明机构简单、操作便捷、生产成本低，且通过相对设置的第一夹紧机构622、第二夹紧机构632及L型的第一卡块621和第二卡块631，进一步提高了码垛操作中的安全性，自动化程度及输送效率得到了极大的提高。本发明提出的成品轮胎堆垛运输系统结构简单、操作便捷、生产成本低，提高了轮胎输送及储存的工作效率，自动化程度高、安全性能好。

如图3所示，进一步优选的，定位机构65包括4个定位件，定位件包括安装轴651及夹紧轮653，夹紧轮653设置于安装套内，安装套通过连接杆652与安装轴651连接，相邻的2个定位件结构对称，各个夹紧轮653位于同一个圆周上。

传动机构66附近设置有光栅检测器(未示出)，当检测到轮胎67进入目标位置时，会自动开启定位机构65对轮胎67的位置进行调整，安装轴651转动继而带动4个夹紧轮653作用于轮胎67胎面的4个位置，有效地调整轮胎67所在的位置，调整灵活、准确且范围广。

作为一种优选的技术方案，本发明的再一实施例，第一机械手62和第二机械手63之间还设置有弹性机构，弹性机构的设置，有助于提高第一机械手62与第二机械手63在完成夹紧、放开动作时的稳定性，进一步改善操作的安全系数；第一夹紧机构622包括夹紧板及设于夹紧板两端的压紧轮。第二夹紧机构632与第一夹紧机构622的机构类似且对称，4个压紧轮作用于轮胎67上，在其胎面形成了4个作用点，如此夹紧效果好，不易滑落，安全性能好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轮胎高效组装生产系统，其特征在于：包括自动装配系统(1)和手动装配系统(2)，

自动装配系统(1)包括依序连接、呈“一字型”布局的如下工位：自动上料工位、自动润滑工位、自动组装工位、自动充气工位、自动动平衡检测工位、动平衡修复工位和自动下料工位，所述自动充气工位与所述自动动平衡检测工位之间设置有分配机构(3)，所述自动动平衡检测工位为3个并列设置的自动动平衡检测工位，所述自动下料工位上设置有自动码垛机(6)及升降台；

手动装配系统(2)包括依序连接、呈“一字型”布局的如下工位：手动上料工位、手动润滑工位、手动组装工位、手动充气工位、手动检测工位、手动修复工位和手动下料工位，

手动装配系统(2)与自动装配系统(1)平行设置，所述手动上料工位与所述自动润滑工位的进料端连接，所述手动润滑工位与所述自动组装工位的进料端连接，所述手动组装工位与所述自动充气工位的进料端连接，所述手动充气工位与所述自动动平衡检测工位的进料端连接，所述手动检测工位与所述动平衡修复工位的进料端连接，所述手动修复工位与所述自动下料工位的进料端连接。

2.根据权利要求1所述的轮胎高效组装生产系统，其特征在于：分配机构(3)包括转向机构(34)及与转向机构(34)分别连接的第一检测通道(31)、第二检测通道(32)、第三检测通道(33)，第一检测通道(31)、第二检测通道(32)及第三检测通道(33)通过转向机构(34)呈T型排列，转向机构(34)上设置有光栅检测器和转向控制装置。

3.根据权利要求2所述的轮胎高效组装生产系统，其特征在于：第一检测通道(31)、第二检测通道(32)及第三检测通道(33)上分别设置有第一传动辊(311)、第二传动辊(321)及第三传动辊(331)，转向机构(34)上设置有第一转向辊(341)及内嵌于相邻两个第一转向辊(341)之间并与第一转向辊(341)垂直的第二转向辊(342)，

第一传动辊(311)、第二传动辊(321)及第一转向辊(341)平行设置，第三传动辊(331)及第二转向辊(342)平行设置，第一转向辊(341)的上表面与第二转向辊(342)的上表面处于同一水平面；

第一转向辊(341)上表面所在的水平面不低于第一传动辊(311)与第二传动辊(321)上表面所在的水平面，第二转向辊(342)上表面所在的水平面不低于第三传动辊(331)上表面所在的水平面。

4.根据权利要求1所述的轮胎高效组装生产系统，其特征在于：自动润滑工位为自动润滑机(5)，其包括电机(51)、转轴(52)、毛刷连接杆(54)及毛刷，所述毛刷包括设于毛刷连接杆(54)底部的刷头(541)、设于刷头(541)一侧的毛刷本体(542)及设于毛刷本体(542)下方的集油腔(543)，集油腔(543)与刷头(541)连通；

转轴(52)与毛刷连接杆(54)之间通过连接件连接，所述连接件为四连杆机构，转轴(52)与毛刷连接杆(54)之间还设置有弹性连接件(53)。

5.根据权利要求4所述的轮胎高效组装生产系统，其特征在于：所述四连杆机构包括第一菱形连接件(531)和第二菱形连接件(532)，第一菱形连接件(531)和第二菱形连接件(532)均水平设置于转轴(52)与毛刷连接杆(54)之间。

6.根据权利要求5所述的轮胎高效组装生产系统，其特征在于：第一菱形连接件(531)的4个连接处中相对的2个所述连接处分别与转轴(52)及毛刷连接杆(54)固定连接，其余所述连接处为销轴(533)连接；弹性连接件(53)设于第一菱形连接件(531)和第二菱形连接件(532)之间，弹性连接件(53)为弹簧。

7.根据权利要求1所述的轮胎高效组装生产系统，其特征在于：所述自动码垛机(6)包括：与升降机构连接的支座(61)、分别设于支座(61)两端的第一机械手(62)和第二机械手(63)、传动机构(66)、定位机构(65)及升降台，第一机械手(62)和第二机械手(63)之间通过气缸(64)连接；

支座(61)上设有平行分布的第一滑轨(611)与第二滑轨(612)，第一机械手(62)和第二机械手(63)上均设置有与第一滑轨(611)、第二滑轨(612)结构匹配的2个滑块；

第一机械手(62)底部内侧设置有第一夹紧机构(622)，第二机械手(63)底部内侧设置有第二夹紧机构(632)，第一夹紧机构(622)和第二夹紧机构(632)结构对称，第一机械手(62)与第二机械手(63)的底端分别设置有L型的第一卡块(621)和第二卡块(631)；

定位机构(65)设置于传动机构的两侧，所述升降台设于传动机构(66)的末端。

8.根据权利要求7所述的轮胎高效组装生产系统，其特征在于：定位机构(65)包括4个定位件，所述定位件包括安装轴(651)及夹紧轮(653)，夹紧轮(653)设置于安装套内，所述安装套通过连接杆(652)与安装轴(651)连接，相邻的2个所述定位件结构对称，各个夹紧轮(653)位于同一个圆周上。

9.根据权利要求8所述的轮胎高效组装生产系统，其特征在于：第一机械手(62)和第二机械手(63)之间还设置有弹性机构，第一夹紧机构(622)包括夹紧板及设于所述夹紧板两端的压紧轮。