CN1085595C - 具有检验装置的被安装组件的装配线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种已装配组件(E)的装配线，它主要包括一个用于将轮胎(P)安装在车轮(R)上的装置(3)、一个给已装配组件(E)充气的装置(4)、一个固定轮胎(P)胎圈的装置以及调节轮胎平衡性的装置(7)，它还包括用于检测将安装的轮胎(P)直径的合适性的装置(11)和用于检测车轮(R)尺寸的合适性的装置(12)。

Description

具有检验装置的被安装组件的装配线

本发明涉及一种轮胎装配线，该装配线将轮胎安装在车轮上，从而得到随时可在合适时间送给用户的已安装组件，而用户一般指的是汽车制造商。它尤其涉及设计用于使用所述装配过程的装置和产品质量控制装置。

这种装配线包括使用中公知的输送装置，如输送带或者金属滚轮，它们使得可以将轮胎、车轮和安装好的组件分别从装配线上的一个位置送到另一个位置，所述轮胎和所述车轮通过合适的托盘来自供应仓库。每个车轮轮毂座、已经对中的所述车轮以及轮胎胎圈被润滑以便有助于以公知方式将轮胎安装在车轮轮毂上，安装是通过安装装置或安装工进行的，轮胎的两个胎圈借助于压力臂和滚轮通过压力设定在位。充气锥形管使得可以加入气体，从而通过轮胎的胎跟和车轮之间的间隔来给组件充气。

各种文献描述了用于将轮胎安装或者装配在它们轮毂上的装置。美国专利2,661,053中描述了这种装置的一个示例。美国专利4,830,079描述了一种更先进的机器，该机器包括一种装置，该装置用于将轮胎安装在它们的轮毂上而不必关心轮毂的尺寸，无论直径或者总体宽度如何，在安装之前可以检测这些尺寸。

安装好的组件充气到用户所需要的压力，然后把安装好的组件输送到一个装置上以便放置胎跟，该装置借助于所述轮胎侧壁上的压力可以使胎圈在充气压力作用下稍稍旋转并改变位置。安装好的组件在平衡装置上调节平衡，然后在输送带上把它输送到储存仓库内，在那里将安装好的组件收起来以发送到制造商中。

一旦到达装配线开始处的输送装置，这些轮胎和车轮不是就尺寸的合适性进行整体检查；只有光电元件发出它们存在或不存在的信号。

把优质的安装好的组件发送到制造商需要轮胎与车轮相匹配以符合制造商的要求，即，它要求一个好的轮胎安装在一个好的车轮上。如果它匹配成所要求的尺寸并且充到制造商所要求的压力，那么该安装好的组件可能是一个优质产品。

为了满足这些要求，根据本发明的被安装组件的装配线主要包括一个用于将轮胎安装在车轮上的装置、一个用于给安装在车轮上的轮胎充气的装置、一个用于放置轮胎的胎跟的装置以及一个平衡装置，其特征在于，它还包括至少一个用于检测将安装的轮胎直径的合适性的装置和用于检测车轮尺寸的合适性的装置。

测量轮胎直径的一个装置最好包括光电元件组件，直径是在胎圈胎趾处测得，光电元件组件布置在轮胎上方和下方的单元组件上，而轮胎平放着并在支撑件上对中。所述光电元件的布置和数目使得可以识别轮胎的直径。

对于用于检测安装车轮的合适性的装置，它们可以有利地同时测量车轮轮毂的总宽度和车轮轮辐的外缘尺寸，而且在同一时间检测轮毂的直径，这三种测量足以表征和识别汽车制造商所需的一个车轮。用于进行这些测量的装置最好结合在一个单一组件中，该组件主要包括：

-一个装配有一个凸轮-探测器组件的对中系统，更具体地说，该对中系统具有一个对中滚轮的支撑臂，一个弯曲杆固定在该支撑臂上，弯曲杆的端部可以在一个能绕一个固定销转动的臂的狭槽中移动，所述臂在它的端部装配有一个金属板或者凸轮，该金属板或者凸轮是弧形形状并且宽度较窄，通过绕固定销的旋转所述板可以定位在一个或者多个感应探测器的对面，这一个或者多个感应探测器与框架形成一体，所述系统可以检测车轮直径的合适性；以及

-一个带有两个独立的导向元件的装置，传感器-探测器组件安装在该装置上，所述传感器被设计成分别作用到一个轮毂凸缘和轮辐上，更具体地说，该装置包括一个第一导向元件和一个第二导向元件，借助于一个千斤顶和导向杆，第一导向元件可以使在其边缘处装配有一个传感器的支撑件垂直移动，该传感器被设计成作用到轮毂的一个凸缘上，垂直移动借助于一个超声波探测器来测量；第二导向元件独立于第一导向元件，但是与支撑件形成一个整体，并且借助于一个千斤顶和导向杆可以使一个支撑板垂直移动，在支撑板上安装有一个传感器，该传感器被设计成作用到车轮轮辐上，一个线性电位计可以测量支撑件的移动。

装配线最好还包括一个用于检测不合适地已安装组件的装置；所述装置可包括一个具有为被安装组件对中的一个系统和一个测量系统的装置，该测量系统包括一个传感器，该传感器以恒力嵌入到轮胎的一个侧壁内并与一个可以测量所述嵌入深度的探测器相结合。

参照下面的说明和非限制地图解本发明的工作示例的附图，可以更好地理解本发明的特征和优点。

图1示意性地表示本发明检验装置在所述装配线上的位置的轮胎装配线的装置组件。

图2A示意性地沿着轮胎的径向平面表示用于测量所述轮胎内径的装置，以及图2B是同一装置的俯视图；

图3A到3C示意性表示可以对车轮的合适性进行检测的装置；

图4是在送到用户之前用于检测已安装组件的合适性的装置的示意图；

参照图1，车轮R和轮胎P由输送器1来供给。轮胎P的输送器把后者传送到直径检测装置11，而直径检测装置11设置在胎圈润滑位置2P前面的装配线上。车轮R的输送器把后者送到车轮检测机12，而车轮检测机12设置在车轮润滑位置2R前面的装配线上。在安装装置或者安装工3前面，上述这些输送器1合并成一个单一输送器，安装装置或者安装工3把轮胎P安装在车轮R上。安装在车轮R上的轮胎P表示成在充气位置处的没有充气的组件E，在这种情况下充气锥形管4通过在胎跟和车轮R的轮毂J的座之间加入充气气体使其膨胀是可能的。组件E通过输送器带离开输送器1上的充气位置4，而在这些输送器带之间布置了一个或者多个空气帘倾斜端头5，从而可以清洁轮胎P的侧壁和胎圈。胎跟放置装置6和轮胎平衡性试验机7使得可以得到配置有补偿重量的组件E，而该组件E在送到用户之前储存在仓库8内。用于检验将输送的安装好的组件E的合适性的装置13设置在仓库8的出口和用于运输要输送的组件E的合适装置的进口之间。

沿径向平面看去的图2A和是俯视图的图2B表示布置在工作台20上的轮胎P，工作台20带有滚珠轴承201，从而有利于还没有充气的轮胎的移动，尤其有利于借助于四个压力滚轮23使所述轮胎对中，通过一个千斤顶(未示出)来确保压力滚轮的移动。工作台20设置有一个开口202，该开口足够宽以使得光电元件210的上部组件21和所述光电元件的下部组件22得以布置和定位。在所描述的情况下，每个组件由5个光电元件210来组成，但是所述光电元件的数目n可以不同，因为它可根据所要测量的直径范围来选择。例如，一个光电元件组件具有下面特征：组件的上部包括3个发射器一接受器e和两个反射器r，而下部包括3个反射器和两个发射器，每个发射器e布置成垂直于反射器r。光电元件部件的间距是25.4mm，即，1英寸(在这种情况下客车轮胎范围内的相邻轮毂之间的直径差值是1英寸)，这种布置使得每个光束正确地照射对应的反射器，而不是邻近的光电元件。布置在一侧上方和另一侧下方上的光电元件210的数目使得对轮胎P内径的识别成为可能，而该轮胎P内径是在胎趾处测得的。

参照图3A，机器12用于检测车轮R的尺寸尤其是按照国际标准(如，TRA，ETRTO)所规定的车轮R的轮毂J的总宽度A的合适性、定义为到轮辐D最远部分的车轮R赤道面的距离的轮辐D的外缘尺寸G、及最后是车轮R的直径d，机器12同时进行这三个操作。机器12包括装置120，该装置120具有一个上部千斤顶30，上部千斤顶30用于移动配置有导向杆310的上平台32，导向杆310通过中间平台32的导向衬套320并将运动传递到下部平台或支撑件33上。从上面看上去呈矩形且其长度比在要测量的范围内的车轮R的最大总体直径大的所述平台33具有两个端部330，每个端部330配置有塑料传感器331，在用尼龙所生产的模制聚酰胺6的情况下，可避免对车轮的损害。下平台33在中部具有一个径向凹入部分332，以使矩形支撑板43可以插入和运动，该支撑板43垂直于支撑件33的矩形形状并且其宽度l比凹入部分332的宽度l’小。支撑板43是设计用于测量车轮R外缘尺寸G的机器一个组成部分，该机器包括与平台33成一体的千斤顶40和杆410，该杆410使得板43可以移动，所述板连接到两个导向杆420上，导向杆420确保板43相对支撑件33的移动，所述杆在它的一侧上端装配有支撑在导向衬套422上的挡块421，而在另一侧上装配有弹簧423以使板43可以返回到正常位置。所述板43在它的底部也覆盖有塑料传感器431。

当借助于一个超声波探测器34和一个与千斤顶杆30形成一体的衬垫35作为反射障碍来测量支撑件33的垂直位移--车轮R的轮毂J的总体宽度A通过传感器331的径向端部和支承工作台50之间的初始距离L与传感器的位移L0之间的差值来测定--时，借助于具有10伏以下电源的线性电位计来进行传感器431的垂直位移测量。

用于检测车轮R尺寸的合适性的装置还包括一个对中系统150，该对中系统由对中滚轮51组成(图3B和3C)。一个弯曲杆52固定在两个滚轮的支撑臂上，杆的端部520与臂53的狭槽配合，而臂53可以绕固定销54旋转。臂53在它的端部配置有窄宽度的一个弧形金属板或者凸轮55，所述板通过绕销54旋转可以布置在一个或多个感应探测器56的对面，而感应探测器56安装在框架57上。

在千斤顶(未示出)的作用下，压力滚轮51在所述轮毂(图3A)上的特定位置上作用在轮毂J上(图3C)。当它们移向车轮R时，通过驱动杆52和臂53使板55旋转。根据轮毂上的滚轮的碰撞圆直径，使板55与一个或者多个感应探测器56相对。被启动的探测器56的数目使得可以识别具有合适直径的车轮或者存在不合适的车轮。

最后根据本发明的安装装配线包括：在装进合适运输装置之前设置在仓库出口处的装置13，装置13不仅能检测组件E的轮胎P的充气压力反常现象，而且还可检测由于轮胎P侧壁的形状和/或刚度的差别显示出来的任何反常现象，如轮胎与凸缘宽度不匹配、或者轮胎不能装在它的内部结构内，以及还可探测到除四周的不规则形状之外的合适尺寸的轮毂J。

装置13(图4)包括一个对中系统和一个测量系统。对中系统由4个对中滚轮组成，两个滚轮610是固定的并与该装置的框架形成一体，其它两个滚轮611在千斤顶62的作用下可以移动，而千斤顶62与所述的框架形成一体。该测量系统包括一个千斤顶63，千斤顶63使得杆64可以垂直移动，该杆64在它的端部配置有塑料圆形传感器65，在与具有滚轮66的工作台上的轮胎P上部侧壁接触之后，所述传感器可以基本上在轮胎的最大轴向宽度处嵌入到所述侧壁内。传感器65以恒力嵌入，这可借助于精确控制千斤顶63的空气供给来实现。传感器的进入或者垂直位移的测量是由线性电位器来进行。所测得的值应该落入统计学上预先设制的公差范围之内，否则，为了证实，需要进行第二次测量。根据响应，产品通过或者被拒收。

Claims (6)

1.一种装配线，它包括一个用于将轮胎安装在车轮上的装置、一个用于给安装在车轮上的轮胎充气的装置、一个用于放置轮胎的胎跟的装置以及一个平衡装置，其特征在于，所述装配线还包括至少一个用于检测将安装的轮胎直径的合适性的装置和用于检测车轮尺寸的合适性的装置，从而使车轮与轮胎的匹配符合制造商对已安装组件要求。

2.如权利要求1所述的装配线，其特征在于，它包括在装配线端部的用于检测不合格地安装的轮胎和车轮组件的装置。

3.如权利要求1所述的装配线，其特征在于，用于检测将安装的轮胎直径的合适性的装置包括用于测量所述直径的装置，直径是在胎圈胎趾处测得，并且光电元件组件安装在轮胎上部和下部，轮胎平放着并在具有滚珠轴承的凹入支撑件上对中，这些光电元件使得可以检验轮胎的直径。

4.如权利要求1所述的装配线，其特征在于，用于检测车轮尺寸的合适性的装置同时测量车轮轮毂的总宽度和轮辐的外缘尺寸，并在同一时间检测轮毂的直径，并且该装置包括一个对中系统和一个具有支撑件的装置，该对中系统装配有凸轮组件和探测器，用于检测车轮直径的合适性；传感器安装在支撑件上以便将传感器分别应用到轮毂凸缘和轮辐上，由探测器测量支撑件移动以检验合适性。

5.如权利要求2所述的装配线，其特征在于，该装配线包括一个用于使轮胎对中的系统和一个用于测量的系统，该测量系统包括一个传感器，该传感器以恒力嵌入在轮胎的一个侧壁上。

6.一种装置，该装置通过同时测量车轮轮毂的总宽度和车轮轮辐外缘尺寸来检测在车轮和轮胎装配线上的车轮的合适性，而且在同一时间检测轮毂的直径，从而根据制造商的要求检验车轮与轮胎的合适匹配，该装置包括：

一个对中系统，该对中系统包括一个供对中滚轮用的支撑臂、至少一个感应探测器、一个可相对于所述至少一个感应探测器移动的可旋转金属板和一个连接装置，该连接装置连接支撑臂和金属板，以使支撑臂的运动导致金属板转动；以及

一个装置，该装置包括一个具有一个支撑件的第一导向元件，支撑件通过千斤顶和导向杆可垂直移动；一个由支撑件所携带的传感器，支撑件用于将传感器应用到轮毂的凸缘上；一个独立于第一导向元件、但与支撑件形成一个整体的第二导向元件，第二导向元件具有一个通过千斤顶和导向杆可垂直移动的支撑件；以及一个由第二导向元件的支撑件所携带的传感器，该支撑件用于将该传感器应用到车轮的轮辐上，支撑件的移动以检验车轮。

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