CN109204614B - 一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置 - Google Patents

Abstract

一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置，包括装胎机，装胎机上设有轮毂定位台，装于轮毂定位台上方的轮毂搬运机械手组件；所述轮毂搬运机械手组件上设有光电传感器，位置传感器，升降模块，用于接收位置传感器发出的信号并控制轮毂搬运机械手组件抓取、放下轮胎的抓取模块；还包括设于装胎机右侧、轮毂搬运机械手组件下方的输送架组件；输送架组件上设有用于检测输送架组件左端上方是否放有轮胎的信号传感器、用于接收信号传感器发出的信号并控制输送架组件的U形滚轮架左右移动的控制模块。本发明可以机械自动化搬运、节约人工、保障效率，降底了生产成本。

Description

一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置

技术领域

本发明涉及电动车整车制造领域，具体是一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置。

背景技术

电动车整车制造业中轮胎在自动装胎机完成装配后由人工从装胎机上将装配好的车轮总成搬运下来放置在下序流水线上。这种操作必须需要1名工人来进行搬运，但是这部分单次搬运作业的时间非常短只有不到4秒的时间，而期一天的总产量也就在2000台，单班纯作业总时间只有2.3小时。人员利用率非常的底。同时这种搬运动作也是一种简单机械式的重复动作。完全可以用机械式的自动化操作带替人工操作。从而实现用很小的资金投入就可以节约1名人工。减少了生产成本，平均每年可为公司节约资金约5万元。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足，而提供一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置，可以机械自动化搬运、节约人工、保障效率，降底了生产成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置，其特征在于：包括装胎机、轮毂搬运机械手组件和设置于装胎机一侧的输送架组件，所述的装胎机上设置有轮毂定位台，所述的轮毂搬运机械手组件通过L型吊装支架设置于轮毂定位台正上方装胎机上，所述的L型吊装支架水平支架上端平行设置有安装上板，L型吊装支架水平支架下端平行设置有滑动下板，所述的L型吊装支架、安装上板、滑动下板两边对应位置上设置有导柱通孔，所述导柱通孔内设置有直线轴承导柱，所述安装上板上垂直装有第一气缸；所述第一气缸的推杆下端与滑动下板上平面固定连接，所述滑动下板下平面安装有中部第二夹紧气缸、第三夹紧气缸， 所述滑动下板下平面前侧通过销轴安装有H型前卡爪，滑动下板下平面后侧侧通过销轴安装有H型后卡爪，所述第二夹紧气缸的推杆与H型前卡爪固定连接，所述第三夹紧气缸的推杆与H型后卡爪固定连接。

作为本发明的优选方案，所述的直线轴承导柱上套接有直线轴承导套。

作为本发明的优选方案，所述输送架组件包括左高右低的固定安装架、装于固定安装架上的第四气缸，U形滚轮架通过直线导轨固定安装架上平面，U形滚轮架通过滑块与第四气缸的推杆固定连接。

作为本发明的优选方案，所述的轮毂搬运机械手组件上设有用于检测轮毂搬运机械手组件正下方是否放有轮胎的光电传感器，用于检测轮毂搬运机械手组件的第一气缸推杆垂直高度的位置传感器，用于接收光电传感器发出的信号并控制第一气缸上升或下降的升降模块，用于接收位置传感器发出的信号并控制轮毂搬运机械手组件抓取、放下轮胎的抓取模块；所述输送架组件上设有用于检测输送架组件左端上方是否放有轮胎的信号传感器、用于接收信号传感器发出的信号并控制输送架组件的U形滚轮架左右移动的滑动模块；所述U形滚轮架设有用于检测U形滚轮架是否放有轮胎的滑动传感器。

作为本发明的优选方案：所述的轮毂搬运机械手组件上设有用于检测轮毂搬运机械手组件正下方是否放有轮胎的光电传感器，用于检测轮毂搬运机械手组件的第一气缸推杆垂直高度的位置传感器，用于接受PLC主控制器指令并控制第一气缸上升或下降的升降模块，用于接受PLC主控制器指令并控制轮毂搬运机械手组件抓取、放下轮胎的抓取模块；所述输送架组件上设有用于检测输送架组件左端上方是否放有轮胎的信号传感器、接受PLC主控制器指令并控制输送架组件的U形滚轮架左右移动的滑动模块；所述U形滚轮架设有用于检测U形滚轮架是否放有轮胎的滑动传感器； 还包括一个用于处理光电传感器、位置传感器、信号传感器、夹紧传感器信号和滑动传感器信号的信号处理模块；还包括一个接收来自信号处理模块信息并发出控制指令的PLC主控制器和一个用于传输PLC主控制器信号给升降模块、抓取模块、滑动模块的并行扩展I/O模块。

本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比，采用机械自动化一体搬运、有效的降低员工劳动工作量，节约人工，同时有效的提高了生产效率，降底了生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的电路原理框图；

图3是轮毂搬运机械手组件的右视图。

图中，1、装胎机，2、L型吊装支架，3、安装上板，4、第一气缸，5、气动电磁阀，6、直线轴承导套，7、直线轴承导柱，8、滑动下板，9、H型前卡爪，10、第二夹紧气缸，11、第三夹紧气缸，13、U形滚轮架，14、固定安装架，15、直线导轨，16、滑块，17、第四气缸，18、轮毂定位台。

具体实施方式

现在结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，此附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构。

如图1所示，本发明包括装胎机1、轮毂搬运机械手组件和设置于装胎机1一侧的输送架组件，在装胎机1上设置有轮毂定位台18，轮毂搬运机械手组件通过L型吊装支架2设置于轮毂定位台18正上方装胎机1上，所述的L型吊装支架2水平支架上端平行设置有安装上板3，L型吊装支架2水平支架下端平行设置有滑动下板8，所述的L型吊装支架2、安装上板3、滑动下板8两边对应位置上设置有导柱通孔，所述导柱通孔内设置有直线轴承导柱7，直线轴承导柱7上套接有直线轴承导套6，所述安装上板3上垂直装有第一气缸4；所述第一气缸4的推杆下端与滑动下板上平面8固定连接，所述滑动下板8下平面安装有中部第二夹紧气缸10、第三夹紧气缸11， 所述滑动下板8下平面前侧通过销轴安装有H型前卡爪9，滑动下板8下平面后侧侧通过销轴安装有H型后卡爪，第二夹紧气缸10的推杆与H型前卡爪9固定连接，第三夹紧气缸11的推杆与H型后卡爪固定连接；输送架组件包括左高右低的固定安装架14、装于固定安装架14上的第四气缸17，U形滚轮架13通过直线导轨15固定安装架14上平面，U形滚轮架13通过滑块16与第四气缸17的推杆固定连接。

如图2所示，为本发明电路原理框图，主要包括设置于轮毂搬运机械手组件上用于检测轮毂搬运机械手组件正下方是否放有轮胎的光电传感器、用于检测轮毂搬运机械手组件的第一气缸4推杆垂直高度的位置传感器、用于接受PLC主控制器指令并控制第一气缸4上升或下降的升降模块和接受PLC主控制器指令并控制轮毂搬运机械手组件抓取、放下轮胎的抓取模块；设置于输送架组件上用于检测输送架组件左端上方是否放有轮胎的信号传感器、接受PLC主控制器指令并控制输送架组件的U形滚轮架左右移动的滑动模块；所述U形滚轮架设有用于检测U形滚轮架是否放有轮胎的滑动传感器；还包括可以处理光电传感器、位置传感器、信号传感器、夹紧传感器和滑动传感器信号的信号处理模块、一个PLC主控制器和一个可以传输PLC主控制器信号给升降模块、抓取模块、滑动模块的并行扩展I/O模块；优选的PLC主控制器型号为西门子S7-300PLC、信号处理模块型号为S1SD-1AI-1U、扩展I/O模块型号为西门子EM222、升降模块型号为SM331、抓取模块型号为SM331、滑动模块型号为SM331，优选的光电传感器型号为基恩士LR-W、位置传感器型号为基恩士PR-M/F、信号传感器型号为基恩士LR-T、夹紧传感器型号为基恩士PZ-G、滑动传感器型号为PZ-T。

如图3所示，轮毂搬运机械手组件包括装于装胎机1上的L型吊装支架2，L型吊装支架2水平支架上端平行设置有安装上板3，L型吊装支架2水平支架下端平行设置有滑动下板8，所述的L型吊装支架2、安装上板3、滑动下板8两边对应位置上设置有导柱通孔，所述导柱通孔内设置有直线轴承导柱7，直线轴承导柱7上套接有直线轴承导套6，所述安装上板3上垂直装有第一气缸4；所述第一气缸4的推杆下端与滑动下板上平面8固定连接，所述滑动下板8下平面安装有中部第二夹紧气缸10、第三夹紧气缸11， 所述滑动下板8下平面前侧通过销轴安装有H型前卡爪9，滑动下板8下平面后侧侧通过销轴安装有H型后卡爪，第二夹紧气缸10的推杆与H型前卡爪9固定连接，第三夹紧气缸11的推杆与H型后卡爪固定连接；在安装上板3上还设置有用于控制第一气缸4、第二夹紧气缸10、第三夹紧气缸11和第四气缸17进出气的气动电磁阀5。

搬运过程为：将装配好的轮胎放在装胎机1的转盘形的轮毂定位台18上，通过轮毂定位台18旋转把轮胎移动到轮毂搬运机械手组件正下方中心位置。第一气缸4上的光电传感器检测到轮毂搬运机械手组件正下方放有轮胎并发出信号，升降模块接收到光电传感器发出的信号并控制第一气缸4推杆向下运动，第一气缸4推杆向下运动推动滑动下板8向下运动，第一气缸4上的位置传感器检测到第一气缸4推杆垂直高度的改变并发出信号，抓取模块接收位置传感器发出的信号并控制第二夹紧气缸10的推杆向下、向前推动，第三夹紧气缸11的推杆向下、向后推动。进而带动H型前卡爪9向下、向前张开，H型后卡爪向下、向后张开，H型前卡爪9、H型后卡爪卡在轮胎内。延迟2秒后升降模块控制第一气缸4推杆上升，第一气缸4上的位置传感器检测到第一气缸4推杆垂直高度的改变并发出信号，抓取模块接收位置传感器发出的信号并控制第二夹紧气缸10的推杆向上、向后推动、第三夹紧气缸11的推杆向上、向前推动，进而带动H型前卡爪9向上、向后收缩，H型后卡爪向上、向前收缩。轮胎在H型前卡爪9与H型后卡爪收缩状态下脱离H型前卡爪9与H型后卡爪后下落。输送架组件上的信号传感器检测到输送架组件左端上方放有轮胎并发出信号，滑动模块接收信号传感器发出的信号并控制第四气缸17带动U形滚轮架左移，轮胎自由落体，掉落在U型滚轮架13上。装于U型滚轮架13的滑动传感器检测到U型滚轮架13上放有轮胎后发出信号，滑动控制模块控制第四气缸17带动U形滚轮架向右移动。当U型滚轮架13向右移动到位后，装配完毕的轮胎在U型滚轮架13向右移动的惯性作用和滚轮的转动作用下继续向右边滑动最后流入下倒工序完成一个单次工作循环。本发明机械结构设计简单，单次工作时间非常短，不影响装胎机的生产效率，相比现有的整体移动式机械手在单次工作时间上有非常明显的优势。一般的整体移动式机械手由于左右移动导轨装在卡爪的上方，卡爪抓取物料后不会先松开，而是从左移动到右后在松开，下一步在返回左边，其中返回的时间是无效功。单次工作时间长会影响主设备的生产效率。而本发明的轮毂搬运机械手组件只负责抓取，输送架来负责轮胎从左移动到右。这样效率很高很多。单次工作时间比现有的设备要短很多，不会影响生产节拍。

Claims (5)

1.一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置，其特征在于：包括装胎机（1）、轮毂搬运机械手组件和设置于装胎机（1）一侧的输送架组件，所述的装胎机（1）上设置有轮毂定位台（18），所述的轮毂搬运机械手组件通过L型吊装支架（2）设置于轮毂定位台（18）正上方装胎机（1）上，所述的L型吊装支架（2）水平支架上端平行设置有安装上板（3），L型吊装支架（2）水平支架下端平行设置有滑动下板（8），所述的L型吊装支架（2）、安装上板（3）、滑动下板（8）两边对应位置上设置有导柱通孔，所述导柱通孔内设置有直线轴承导柱（7），所述安装上板（3）上垂直装有第一气缸（4）；所述第一气缸（4）的推杆下端与滑动下板上平面（8）固定连接，所述滑动下板（8）下平面安装有中部第二夹紧气缸（10）、第三夹紧气缸（11）， 所述滑动下板（8）下平面前侧通过销轴安装有H型前卡爪（9），滑动下板（8）下平面后侧侧通过销轴安装有H型后卡爪，所述第二夹紧气缸（10）的推杆与H型前卡爪（9）固定连接，所述第三夹紧气缸（11）的推杆与H型后卡爪固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置，其特征在于：所述的直线轴承导柱（7）上套接有直线轴承导套（6）。

3.根据权利要求1所述的一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置，其特征在于：所述输送架组件包括左高右低的固定安装架（14）、装于固定安装架（14）上的第四气缸（17），U形滚轮架（13）通过直线导轨（15）固定安装架（14）上平面，U形滚轮架（13）通过滑块（16）与第四气缸（17）的推杆固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置，其特征在于：所述的轮毂搬运机械手组件上设有用于检测轮毂搬运机械手组件正下方是否放有轮胎的光电传感器，用于检测轮毂搬运机械手组件的第一气缸（4）推杆垂直高度的位置传感器，用于接收光电传感器发出的信号并控制第一气缸（4）上升或下降的升降模块，用于接收位置传感器发出的信号并控制轮毂搬运机械手组件抓取、放下轮胎的抓取模块；所述输送架组件上设有用于检测输送架组件左端上方是否放有轮胎的信号传感器、用于接收信号传感器发出的信号并控制输送架组件的U形滚轮架左右移动的滑动模块；所述U形滚轮架设有用于检测U形滚轮架是否放有轮胎的滑动传感器。

5.根据权利要求1所述的一种电动车自动装胎机辅助装夹搬运装置，其特征在于：所述的轮毂搬运机械手组件上设有用于检测轮毂搬运机械手组件正下方是否放有轮胎的光电传感器，用于检测轮毂搬运机械手组件的第一气缸（4）推杆垂直高度的位置传感器，用于接受PLC主控制器指令并控制第一气缸（4）上升或下降的升降模块，用于接受PLC主控制器指令并控制轮毂搬运机械手组件抓取、放下轮胎的抓取模块；所述输送架组件上设有用于检测输送架组件左端上方是否放有轮胎的信号传感器、接受PLC主控制器指令并控制输送架组件的U形滚轮架左右移动的滑动模块；所述U形滚轮架设有用于检测U形滚轮架是否放有轮胎的滑动传感器； 还包括一个用于处理光电传感器、位置传感器、信号传感器、夹紧传感器信号和滑动传感器信号的信号处理模块；还包括一个接收来自信号处理模块信息并发出控制指令的PLC主控制器和一个用于传输PLC主控制器信号给升降模块、抓取模块、滑动模块的并行扩展I/O模块。