CN109773557A - 双输送机构式气门嘴自动安装设备及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械技术领域。双输送机构式气门嘴自动安装设备，包括一用于输送轮毂的轮毂输送机构，沿着轮毂输送机构的运输方向依次途径轮毂居中工位、轮毂检测调整工位以及气门嘴安装工位；轮毂输送机构包括前后设置第一输送机构以及第二输送机构，第一输送机构的出料端与第二输送机构的进料端对接；轮毂居中工位包括安装在第一输送机构上方的轮毂夹紧居中机构；轮毂检测调整工位包括一次轮毂升降旋转机构以及摄像装置，摄像装置设置在第二输送机构的上方，且设置在一次轮毂升降旋转机构的上方；气门嘴安装工位包括二次轮毂升降机构、用于下压轮毂的下压机构以及机器人。本专利实现了轮毂气门嘴的自动化安装。

Description

双输送机构式气门嘴自动安装设备及其安装方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体涉及车轮生产设备。

背景技术

随着汽车行业的不断发展，汽车各个配件生产技术的提高，现在很多车轮气门嘴位置已经不在原来设定在车轮内胎上，而是直接安装于车轮上。现有技术中车轮生产厂商，通常人工安装气门嘴，容易出现气门嘴扭矩过大、扭矩过小及漏拧等不达标轮毂流出，给汽车行驶造成风险。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供双输送机构式气门嘴自动安装设备，以解决上述至少一个技术问题。

本发明还在于提供双输送机构式气门嘴自动安装设备的安装方法，以解决上述至少一个技术问题。

本发明的技术方案是：双输送机构式气门嘴自动安装设备，包括一用于输送轮毂的轮毂输送机构，其特征在于，沿着轮毂输送机构的运输方向依次途径用于夹持轮毂在输送机构上居中设置的轮毂居中工位、用于检测轮毂上气门嘴孔位置并驱动轮毂旋转至设定方位的轮毂检测调整工位以及用于压紧轮毂进行气门嘴安装的气门嘴安装工位；

所述轮毂输送机构包括前后设置第一输送机构以及第二输送机构，所述第一输送机构的出料端与所述第二输送机构的进料端对接；

所述轮毂居中工位包括安装在所述第一输送机构上方的轮毂夹紧居中机构；

所述轮毂检测调整工位包括用于驱动轮毂升降以及旋转的一次轮毂升降旋转机构以及用于采集气门嘴孔在轮毂上的位置信息的第一摄像装置，所述第二输送机构上设有用于一次轮毂升降旋转机构进行运动的运动空间，所述第一摄像装置设置在所述第二输送机构的上方，且设置在所述一次轮毂升降旋转机构的上方；

所述气门嘴安装工位包括用于采集气门嘴孔在轮毂上的位置信息的第二摄像装置、用于再次驱动轮毂升降的二次轮毂升降机构、用于下压轮毂的下压机构以及将气门嘴输送机构上的气门嘴安装至轮毂输送机构上轮毂的机器人，所述机器人设置在所述第二输送机构的一侧，所述第二摄像装置位于所述下压机构的上方，所述下压机构设置在所述第二输送机构的上方，且位于所述二次轮毂升降机构的上方。

本专利实现了轮毂气门嘴的自动化安装。通过轮毂夹紧居中机构，实现调整轮毂在输送时的居中设置。通过第一摄像装置获得轮毂上气门嘴孔的方位信息，便于给予一次轮毂旋转升降机构将轮毂的气门嘴孔旋转至设定方位(靠近机器人侧)的参考依据。通过第二摄像装置获得轮毂上气门嘴孔的方位信息，便于给予机器人轮毂上气门嘴孔的位置信息，便于气门嘴的安装。通过一次轮毂升降旋转机构，便于实现轮毂的旋转调整气门孔所处的方位。通过二次轮毂升降机构以及下压机构，便于对轮毂的夹持固定，便于气门嘴的安装效果。通过机器人代替人手，实现自动安装。

所述第二输送机构是皮带输送机构，所述皮带输送机构的进料端的中央设有用于安装放置所述第一输送机构的安装位，所述安装位设置在所述轮毂夹紧居中机构的下方；

所述皮带输送机构安装在一驱动皮带输送机构升降的输送升降机构上；

所述输送升降机构驱动所述皮带输送机构处于最低位置时，所述皮带的置物运输面不高于所述第一输送机构的置物运输面；

所述输送升降机构驱动所述皮带输送机构处于最高位置时，所述皮带的置物运输面高于所述第一输送机构的置物运输面；

所述输送升降机构驱动皮带输送机构升起过程中，将第一输送机构上出料端的轮毂输送至所述皮带输送机构的进料端，实现第一输送机构与第二输送机构的对接。

所述皮带输送机构包括两个左右设置的皮带，且两个皮带之间从前至后依次设置有所述第一输送机构、所述一次轮毂升降旋转机构以及所述二次轮毂升降机构；

所述皮带输送机构上设有用于支撑同一个轮毂的轮毂放置单元，所述轮毂放置单元包括两个轮毂托盘，两个轮毂托盘分别左右设置在两个皮带上；

两个轮毂托盘分别为位于左侧的左侧轮毂托盘以及位于右侧的右侧轮毂托盘；

所述左侧轮毂托盘与所述右侧轮毂托盘上开设有横截面呈弧形且内径从下至上递增的阶梯状凹槽。

本专利增设有轮毂托盘便于轮毂在皮带输送机构运输过程中始终处于居中运输，实现轮毂运输过程中的限位，便于后续一次轮毂升降旋转机构对轮毂的升降，提高轮毂与一次轮毂升降旋转机构以及二次轮毂升降机构的对位性，避免轮毂的损伤和掉落。

所述皮带输送机构上设有两个前后设置的轮毂放置单元；两个轮毂放置单元的中心的间距与一次轮毂升降旋转机构和二次轮毂升降机构两者的间距相匹配。

便于实现在一个轮毂在进行气门嘴安装时，另一个轮毂可以等待。

所述输送升降机构包括用于引导皮带输送机构升降的引导轨道，所述皮带输送机构包括一机架，所述机架上设有沿着引导轨道滑动的滑块；

所述输送升降机构包括气缸，所述气缸的动力输出轴通过一传动机构驱动所述机架上下运动。

便于通过气缸推动皮带输送机构的升降。

所述传动机构是连杆传动机构，所述连杆传动机构包括主动连杆、转轴、从动连杆一、从动连杆二、从动连杆三以及从动连杆四；

所述主动连杆的一端与所述气缸的动力输出端铰接，所述气缸的活塞缸铰接安装在用于支撑气缸的支架上上；

所述主动连杆的另一端、所述从动连杆一的下端以及所述从动连杆二的下端均安装在所述转轴上，所述从动连杆一以及从动连杆二设置在所述转轴的两端；

所述从动连杆一的上端以及所述从动连杆二的上端分别与所述从动连杆三的下端以及从动连杆四的下端铰接，所述从动连杆三的上端以及从动连杆四的上端分别与所述机架铰接。

便于在气缸伸缩过程中，实现机架的升降。

所述一次轮毂升降旋转机构是用于将轮毂夹紧顶出轮毂托盘上并旋转轮毂的升降旋转夹具。

所述第二轮毂升降机构是用于将轮毂夹紧顶出轮毂托盘的升降夹具。

所述下压机构包括一压板，所述压板的下端部是一聚氨酯板。便于对轮毂的上表面压紧，保证气门嘴安装时，轮毂的不晃动。

所述气门嘴输送机构是振动盘，所述机器人将所述振动盘的出料端的气门嘴安装至输送机构上的轮毂上。

所述轮毂夹紧居中机构包括支撑架、两个左右设置的夹紧组件以及用于驱动两个夹紧组件间距调整的夹紧组件驱动机构，所述支撑架上安装有所述夹紧组件以及所述夹紧组件驱动机构；

所述轮毂夹紧居中机构上还安装有轮毂直径测量组件，所述轮毂直径测量组件包括一直径测量光栅尺以及直径测量读取头，所述直径测量光栅尺的长度方向为左右方向，所述直径测量读取头的检测方向朝向所述直径测量光栅尺，所述直径测量光栅尺安装在所述支撑架上，所述直径测量读取头安装在两个夹紧组件中的任意一个夹紧组件上；

所述轮毂夹紧居中机构上还安装有轮毂宽度测量组件，所述轮毂宽度测量组件包括一宽度测量光栅尺、宽度测量读取头以及驱动宽度测量读取头竖直运动的读取头升降驱动机构，所述宽度测量光栅尺的长度方向为竖直方向，所述宽度测量读取头的检测方向朝向所述宽度测量光栅尺，所述读取头升降驱动机构的下端安装有一下压轮毂的压板，所述读取头升降驱动机构的活动端连接有所述宽度测量读取头。

便于实现轮毂的宽度以及直径的测量，获知轮型。系统内可以存储有不同轮型气门嘴孔的位置参数信息，实现气门嘴孔的位置的预判断。

所述机器人的手臂上设有用于采集轮毂画面的采集装置，所述采集装置是摄像装置或者红外测距仪。

便于机器人在安装气门嘴时，对安装方位进行复核。

所述双输送机构式气门嘴自动安装设备的安装方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一：第一输送机构将轮毂输送至轮毂居中工位，轮毂夹紧居中机构将轮毂在第一输送机构上居中设置；

步骤二：轮毂从第一输送机构的出料端输送至第二输送机构的进料端，轮毂输送至轮毂检测调整工位；

第一摄像装置拍摄轮毂画面，第一摄像装置将采集的轮毂画面传递给PLC系统，PLC系统根据分析第一摄像装置的画面信息获得气门嘴孔的方位信息，PLC系统根据方位信息控制一次轮毂升降旋转机构将轮毂从第一输送机构上顶起，并旋转轮毂，旋转至设定方位；

轮毂处于设定方位时，轮毂的气门嘴孔与机器人相邻；

步骤三：第二输送机构将轮毂输送至气门嘴安装工位；

二次轮毂升降机构将轮毂从第二输送机构上顶起并夹紧轮毂，且下压机构下压轮毂；

第二摄像装置拍摄轮毂画面，第二摄像装置将采集的轮毂画面传递给机器人，机器人分析第二摄像装置采集的画面信息获得气门嘴孔的方位信息；

机器人将气门嘴输送机构上的气门嘴安装至位于气门嘴安装工位上轮毂。

进而实现气门嘴的自动化安装。

所述第二输送机构是皮带输送机构，所述皮带输送机构的进料端的中央设有用于安装放置所述第一输送机构的安装位，所述安装位设置在所述轮毂夹紧居中机构的下方。

所述皮带输送机构安装在一驱动皮带输送机构升降的输送升降机构上；

所述输送升降机构驱动所述皮带输送机构处于最低位置时，所述皮带的置物运输面不高于所述第一输送机构的置物运输面；

所述输送升降机构驱动所述皮带输送机构处于最高位置时，所述皮带的置物运输面高于所述第一输送机构的置物运输面；

所述输送升降机构驱动皮带输送机构升起过程中，将第一输送机构上出料端的轮毂输送至所述皮带输送机构的进料端，实现第一输送机构与第二输送机构的对接。

当皮带输送机构上安装有轮毂托盘的情况下。

两个轮毂放置单元分别为位于前侧的前侧轮毂放置单元以及位于后侧的后侧轮毂放置单元；

步骤二中，包括S2.1：输送升降机构将皮带输送机构顶起，进而将轮毂从第一输送机构的出料端输送至皮带输送机构的进料端；

S2.2:第一输送机构上的轮毂被放置在皮带输送机构上的前侧轮毂放置单元，皮带输送机构带动轮毂输送至轮毂检测调整工位；

S2.3:第一摄像装置拍摄轮毂画面，PLC系统根据第一摄像装置的轮毂画面获得气门嘴孔的方位信息，进而获得轮毂运动至设定方位的运动轨迹信息；

S2.4:PLC系统控制一次轮毂升降旋转机构将轮毂顶起后驱动轮毂旋转，轮毂调整至设定方位；

S2.5:PLC系统控制输送升降机构带动皮带输送机构下落，且皮带输送机构带动轮毂放置单元向前运动；

当皮带输送机构的后侧轮毂放置单元位于轮毂正下方时，一次轮毂升降旋转机构带动轮毂下落至输送机构的后侧轮毂放置单元；

S2.6:PLC系统控制输送升降机构继续将皮带输送机构顶起；

轮毂被后侧轮毂放置单元支撑，并带动轮毂向后运动输送至气门嘴安装工位，进行步骤三；

前侧轮毂放置单元顶起第一输送机构出料端的下一个轮毂，下一个轮毂依次进行S2.1至S2.6的步骤。

附图说明

图1为本发明双输送机构式气门嘴自动安装设备的局部结构示意图；

图2为本发明输送升降机构上安装有皮带输送机构的一种前视图；

图3为本发明输送升降机构上安装有皮带输送机构的侧视图；

图4为本发明输送升降机构上安装有皮带输送机构的俯视图；

图5为本发明的轮毂夹紧居中机构处的局部结构示意图；

图6为本发明夹臂夹紧轮毂状态下的示意图；

图7为本发明轮毂夹紧居中机构处的局部结构示意图。

图中：1为轮毂夹紧居中机构，3为一次轮毂升降旋转机构，4为二次轮毂升降机构，5为轮毂放置单元，6为下压机构，7为第一摄像装置，8为第二摄像装置，11为夹臂，12为夹臂支架，21为第一输送机构，22为第二输送机构，71为皮带轮，72为回转皮带，73为夹紧气缸，74为滑轨，51为轮毂托盘，81为引导轨道，82为滑块，83为支架，84为主动连杆，85为转轴，86为从动连杆二，87为从动连杆四，88为气缸，91为宽度测量光栅尺，92为宽度测量读取头，93为读取头升降驱动机构，94为直径测量光栅尺，95为直径测量读取头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

参见图1至图5，双输送机构式气门嘴自动安装设备，包括一用于输送轮毂的轮毂输送机构，沿着轮毂输送机构的运输方向依次途径用于夹持轮毂在输送机构上居中设置的轮毂居中工位、用于检测轮毂上气门嘴孔位置并驱动轮毂旋转至设定方位的轮毂检测调整工位以及用于压紧轮毂进行气门嘴安装的气门嘴安装工位；轮毂输送机构包括前后设置第一输送机构21以及第二输送机构22，第一输送机构21的出料端与第二输送机构22的进料端对接；轮毂居中工位包括安装在第一输送机构21上方的轮毂夹紧居中机构1；轮毂检测调整工位包括用于驱动轮毂升降以及旋转的一次轮毂升降旋转机构3以及用于采集气门嘴孔在轮毂上的位置信息的第一摄像装置7，第二输送机构22上设有用于一次轮毂升降旋转机构3进行运动的运动空间，第一摄像装置7设置在第二输送机构22的上方，且设置在一次轮毂升降旋转机构3的上方；气门嘴安装工位包括用于采集气门嘴孔在轮毂上的位置信息的第二摄像装置8、用于再次驱动轮毂升降的二次轮毂升降机构4、用于下压轮毂的下压机构6以及将气门嘴输送机构上的气门嘴安装至轮毂输送机构上轮毂的机器人，机器人设置在第二输送机构22的一侧，下压机构6设置在第二输送机构22的上方，且位于二次轮毂升降机构4的上方。本专利实现了轮毂气门嘴的自动化安装，通过轮毂夹紧居中机构1，实现调整轮毂在输送时的居中设置，通过第一摄像装置获得轮毂上气门嘴孔的方位信息，便于给予一次轮毂旋转升降机构将轮毂的气门嘴孔旋转至设定方位(靠近机器人侧)的参考依据。通过第二摄像装置获得轮毂上气门嘴孔的方位信息，便于给予机器人轮毂上气门嘴孔的位置信息，便于气门嘴的安装。通过一次轮毂升降旋转机构3，便于实现轮毂的旋转调整气门孔所处的方位。通过二次轮毂升降机构4的上方设有下压机构6，便于对轮毂的夹持固定，便于气门嘴的安装效果。

第二摄像装置对轮毂进行局部拍摄，故下压机构的部分遮挡，仍能保证气门嘴孔方位的采集。气门嘴孔设置在下压机构遮挡轮毂区域的外围。

第二输送机构22是皮带输送机构，皮带输送机构的进料端的中央设有用于安装放置第一输送机构21的安装位，安装位设置在轮毂夹紧居中机构1的下方；皮带输送机构安装在一驱动皮带输送机构升降的输送升降机构上；输送升降机构驱动皮带输送机构处于最低位置时，皮带的置物运输面不高于第一输送机构21的置物运输面；输送升降机构驱动皮带输送机构处于最高位置时，皮带的置物运输面高于第一输送机构21的置物运输面；输送升降机构驱动皮带输送机构升起过程中，将第一输送机构21上出料端的轮毂输送至皮带输送机构的进料端，实现第一输送机构21与第二输送机构22的对接。

皮带输送机构包括两个左右设置的皮带，且两个皮带之间从前至后依次设置有第一输送机构21、一次轮毂升降旋转机构3以及二次轮毂升降机构4；皮带输送机构上设有用于支撑同一个轮毂的轮毂放置单元5，轮毂放置单元5包括两个轮毂托盘51，两个轮毂托盘51分别左右设置在两个皮带上；两个轮毂托盘51分别为位于左侧的左侧轮毂托盘51以及位于右侧的右侧轮毂托盘51；左侧轮毂托盘51与右侧轮毂托盘51上开设有横截面呈弧形且内径从下至上递增的阶梯状凹槽。本专利增设有轮毂托盘51便于轮毂在皮带输送机构运输过程中始终处于居中运输，实现轮毂运输过程中的限位，便于后续一次轮毂升降旋转机构3对轮毂的升降，提高轮毂与一次轮毂升降旋转机构3以及二次轮毂升降机构4的对位性，避免轮毂的损伤和掉落。

皮带输送机构上设有两个前后设置的轮毂放置单元5；两个轮毂放置单元5的中心的间距与一次轮毂升降旋转机构3和二次轮毂升降机构4两者的间距相匹配。便于实现在一个轮毂在进行气门嘴安装时，另一个轮毂可以等待。

输送升降机构包括用于引导皮带输送机构升降的引导轨道81，皮带输送机构包括一机架，机架上设有沿着引导轨道81滑动的滑块82；输送升降机构包括气缸88，气缸88的动力输出轴通过一传动机构驱动机架上下运动。便于通过气缸88推动皮带输送机构的升降。传动机构是连杆传动机构，连杆传动机构包括主动连杆84、转轴85、从动连杆一、从动连杆二86、从动连杆三以及从动连杆四87；主动连杆84的一端与气缸88的动力输出端铰接，气缸88的活塞缸铰接安装在用于支撑气缸88的支架83上上；主动连杆84的另一端、从动连杆一的下端以及从动连杆二86的下端均安装在转轴85上，从动连杆一以及从动连杆二86设置在转轴85的两端；从动连杆一的上端以及从动连杆二86的上端分别与从动连杆三的下端以及从动连杆四87的下端铰接，从动连杆三的上端以及从动连杆四87的上端分别与机架铰接。便于在气缸88伸缩过程中，实现机架的升降。

一次轮毂升降旋转机构3是用于将轮毂夹紧顶出轮毂托盘51上并旋转轮毂的升降旋转夹具。

第二轮毂升降机构是用于将轮毂夹紧顶出轮毂托盘51的升降夹具。

下压机构6包括一压板，压板的下端部是一聚氨酯板。便于对轮毂的上表面压紧，保证气门嘴安装时，轮毂的不晃动。

气门嘴输送机构是振动盘，机器人将振动盘的出料端的气门嘴安装至输送机构上的轮毂上。

轮毂夹紧居中机构1包括支撑架、两个左右设置的夹紧组件以及用于驱动两个夹紧组件间距调整的夹紧组件驱动机构，支撑架上安装有夹紧组件以及夹紧组件驱动机构；轮毂夹紧居中机构1上还安装有轮毂直径测量组件，轮毂直径测量组件包括一直径测量光栅尺94以及直径测量读取头95，直径测量光栅尺94的长度方向为左右方向，直径测量读取头95的检测方向朝向直径测量光栅尺94，直径测量光栅尺94安装在支撑架上，直径测量读取头安装在两个夹紧组件中的任意一个夹紧组件上；轮毂夹紧居中机构1上还安装有轮毂宽度测量组件，轮毂宽度测量组件包括一宽度测量光栅尺91、宽度测量读取头92以及驱动宽度测量读取头92竖直运动的读取头升降驱动机构93，宽度测量光栅尺91的长度方向为竖直方向，宽度测量读取头92的检测方向朝向宽度测量光栅尺91，读取头升降驱动机构93的下端安装有一下压轮毂的压板，读取头升降驱动机构93的活动端连接有宽度测量读取头92。便于实现轮毂的宽度以及直径的测量，获知轮型。系统内可以存储有不同轮型气门嘴孔的位置参数信息，实现气门嘴孔的位置的预判断。

两个夹紧组件均包括夹臂支架12以及前后设置的两个夹臂11，两个夹臂固定在夹臂支架上，夹臂支架12上设有滑块；夹紧组件驱动机构包括与滑块滑动连接的滑轨74，滑轨74的引导方向为左右方向；夹紧组件驱动机构还包括一伸缩方向为左右方向的夹紧气缸73，夹紧气缸73的气缸缸体与支撑架相连，夹紧气缸的活塞杆与两个夹紧组件中的任意一个的夹臂支架12相连；夹紧组件驱动机构还包括用于两个夹紧组件联动的联动组件，联动组件包括两个左右设置的皮带轮71以及套设在皮带轮71外围的回转皮带72，两个夹紧组件的夹臂支架分别与回转皮带72的上部与下部相连。本专利通过夹紧组件驱动机构，进而实现夹紧气缸的伸缩实现对两个夹紧组件的聚拢与远离动作。

夹臂包括一柱状体，柱状体的外壁为用于接触轮毂侧；柱状体是特氟龙制成的柱状体。避免与轮毂之间的磨损。

宽度测量光栅尺设置在两个夹紧组件中任意一个的顶部；读取头升降驱动机构包括安装基块，安装基块上开设有用于推动气缸的活塞杆伸出的通孔，推动气缸的缸体以及安装基块均通过螺栓安装在两个夹紧组件的任意一个上；读取头升降驱动机构还包括一导杆，安装基块上开设有用于引导导杆竖直运动的通道；导杆的下端安装有压板相连，压板的上端与推动气缸的活塞杆相连；导杆的上端安装有宽度测量读取头；导杆的上端安装有宽度测量读取头。便于在推动气缸的活塞杆向下运动时，带动压板接触轮毂，进而测量轮毂接触压板处的轴向宽度。

机器人的手臂上设有用于采集轮毂画面的采集装置，采集装置是摄像装置或者红外测距仪。便于机器人在安装气门嘴时，对安装方位进行复核。

双输送机构式气门嘴自动安装设备的安装方法，包括如下步骤，

步骤一：第一输送机构将轮毂输送至轮毂居中工位，轮毂夹紧居中机构将轮毂在第一输送机构上居中设置；

步骤二：轮毂从第一输送机构的出料端输送至第二输送机构的进料端，轮毂输送至轮毂检测调整工位；第一摄像装置拍摄轮毂画面，第一摄像装置将采集的轮毂画面传递给PLC系统，PLC系统根据分析第一摄像装置的画面信息获得气门嘴孔的方位信息，PLC系统根据方位信息控制一次轮毂升降旋转机构将轮毂从第一输送机构上顶起，并旋转轮毂，旋转至设定方位；

步骤三：第二输送机构将轮毂输送至气门嘴安装工位；二次轮毂升降机构将轮毂从第二输送机构上顶起并夹紧轮毂，且下压机构下压轮毂；机器人将气门嘴输送机构上的气门嘴安装至位于气门嘴安装工位上轮毂。进而实现气门嘴的自动化安装。

步骤二过程中，机器人从气门嘴输送机构上拿取气门嘴，在步骤三时进行安装气门嘴。

第二输送机构是皮带输送机构，皮带输送机构的进料端的中央设有用于安装放置第一输送机构的安装位，安装位设置在轮毂夹紧居中机构的下方。

皮带输送机构安装在一驱动皮带输送机构升降的输送升降机构上；输送升降机构驱动皮带输送机构处于最低位置时，皮带的置物运输面不高于第一输送机构的置物运输面；输送升降机构驱动皮带输送机构处于最高位置时，皮带的置物运输面高于第一输送机构的置物运输面；输送升降机构驱动皮带输送机构升起过程中，将第一输送机构上出料端的轮毂输送至皮带输送机构的进料端，实现第一输送机构与第二输送机构的对接。

当皮带输送机构上安装有轮毂托盘的情况下。两个轮毂放置单元分别为位于前侧的前侧轮毂放置单元以及位于后侧的后侧轮毂放置单元；

步骤二中，包括S2.1：输送升降机构将皮带输送机构顶起，进而将轮毂从第一输送机构的出料端输送至皮带输送机构的进料端；

S2.2:第一输送机构上的轮毂被放置在皮带输送机构上的前侧轮毂放置单元，皮带输送机构带动轮毂输送至轮毂检测调整工位；

S2.3:第一摄像装置拍摄轮毂画面，PLC系统根据第一摄像装置的轮毂画面获得气门嘴孔的方位信息，进而获得轮毂运动至设定方位的运动轨迹信息；

S2.4:PLC系统控制一次轮毂升降旋转机构将轮毂顶起后驱动轮毂旋转，轮毂调整至设定方位；

S2.5:PLC系统控制输送升降机构带动皮带输送机构下落，且皮带输送机构带动轮毂放置单元向前运动；当皮带输送机构的后侧轮毂放置单元位于轮毂正下方时，一次轮毂升降旋转机构带动轮毂下落至输送机构的后侧轮毂放置单元；

S2.6:PLC系统控制输送升降机构继续将皮带输送机构顶起；轮毂被后侧轮毂放置单元支撑，并带动轮毂向后运动输送至气门嘴安装工位，进行步骤三；前侧轮毂放置单元顶起第一输送机构出料端的下一个轮毂，下一个轮毂依次进行S2.1至S2.6的步骤。

步骤一中，通过轮毂宽度测量组件测量获得轮毂的宽度，通过轮毂直径测量组件获得轮毂的直径。工作时，首先夹紧组件驱动机构驱动两个夹紧组件聚拢夹紧轮毂后，读取头升降驱动机构驱动压板下压轮毂，对轮毂宽度的检测。

PLC系统控制连接轮毂夹紧居中机构、第一摄像装置、第二摄像装置、一次轮毂升降旋转机构、二次轮毂升降机构。第二摄像装置的信号输出端连接机器人。

PLC系统连接一存储模块，存储模块内存有不同的轮型的轮毂宽度以及直径，PLC系统根据轮毂的宽度以及直径与存储模块内存储的数据进行配对，获知当前轮毂的轮型。便于后期PLC系统分析轮毂画面上气门嘴位置给予一定的参考依据，缩小在轮毂画面上的识别区域。

轮毂的宽度等于压板初始位置时的下表面与第一输送机构的置物面的间距减去轮毂宽度测量组件测得的压板移动距离。初始位置指的是未接触轮毂时的状态。

两个左右设置的夹紧组件均包括两个前后设置的夹臂。两个前后设置的夹臂的间距恒定。

参见图6，轮毂的半径等于其中a为两个前后设置的夹臂距离的一半，b为两个夹紧组件夹持轮毂状态下两者的间距的一半，两个夹紧组件夹持轮毂状态下两者的间距为两个夹紧组件在初始位置时的间距-2*轮毂直径测量组件测得的夹紧组件移动位移。初始位置指的是未接触轮毂时的状态,c为圆柱状夹臂的半径。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.双输送机构式气门嘴自动安装设备，包括一用于输送轮毂的轮毂输送机构，其特征在于，沿着轮毂输送机构的运输方向依次途径用于夹持轮毂在输送机构上居中设置的轮毂居中工位、用于检测轮毂上气门嘴孔位置并驱动轮毂旋转至设定方位的轮毂检测调整工位以及用于压紧轮毂进行气门嘴安装的气门嘴安装工位；

所述轮毂输送机构包括前后设置第一输送机构以及第二输送机构，所述第一输送机构的出料端与所述第二输送机构的进料端对接；

所述轮毂居中工位包括安装在所述第一输送机构上方的轮毂夹紧居中机构；

所述轮毂检测调整工位包括用于驱动轮毂升降以及旋转的一次轮毂升降旋转机构以及用于采集气门嘴孔在轮毂上的位置信息的第一摄像装置，所述第二输送机构上设有用于一次轮毂升降旋转机构进行运动的运动空间，所述第一摄像装置设置在所述第二输送机构的上方，且设置在所述一次轮毂升降旋转机构的上方；

所述气门嘴安装工位包括用于采集气门嘴孔在轮毂上的位置信息的第二摄像装置、用于再次驱动轮毂升降的二次轮毂升降机构、用于下压轮毂的下压机构以及将气门嘴输送机构上的气门嘴安装至轮毂输送机构上轮毂的机器人，所述机器人设置在所述第二输送机构的一侧，所述第二摄像装置位于所述下压机构的上方，所述下压机构设置在所述第二输送机构的上方，且位于所述二次轮毂升降机构的上方。

2.根据权利要求1所述的双输送机构式气门嘴自动安装设备，其特征在于：所述第二输送机构是皮带输送机构，所述皮带输送机构的进料端的中央设有用于安装放置所述第一输送机构的安装位，所述安装位设置在所述轮毂夹紧居中机构的下方；

所述皮带输送机构安装在一驱动皮带输送机构升降的输送升降机构上；

所述输送升降机构驱动所述皮带输送机构处于最低位置时，所述皮带的置物运输面不高于所述第一输送机构的置物运输面；

所述输送升降机构驱动所述皮带输送机构处于最高位置时，所述皮带的置物运输面高于所述第一输送机构的置物运输面；

所述输送升降机构驱动皮带输送机构升起过程中，将第一输送机构上出料端的轮毂输送至所述皮带输送机构的进料端，实现第一输送机构与第二输送机构的对接。

3.根据权利要求2所述的双输送机构式气门嘴自动安装设备，其特征在于：所述皮带输送机构包括两个左右设置的皮带，且两个皮带之间从前至后依次设置有所述第一输送机构、所述一次轮毂升降旋转机构以及所述二次轮毂升降机构；

所述皮带输送机构上设有用于支撑同一个轮毂的轮毂放置单元，所述轮毂放置单元包括两个轮毂托盘，两个轮毂托盘分别左右设置在两个皮带上；

两个轮毂托盘分别为位于左侧的左侧轮毂托盘以及位于右侧的右侧轮毂托盘；

所述左侧轮毂托盘与所述右侧轮毂托盘上开设有横截面呈弧形且内径从下至上递增的阶梯状凹槽。

4.根据权利要求3所述的双输送机构式气门嘴自动安装设备，其特征在于：所述皮带输送机构上设有两个前后设置的轮毂放置单元；两个轮毂放置单元的中心的间距与一次轮毂升降旋转机构和二次轮毂升降机构两者的间距相匹配。

5.根据权利要求2所述的双输送机构式气门嘴自动安装设备，其特征在于：所述输送升降机构包括用于引导皮带输送机构升降的引导轨道，所述皮带输送机构包括一机架，所述机架上设有沿着引导轨道滑动的滑块；

所述输送升降机构包括气缸，所述气缸的动力输出轴通过一传动机构驱动所述机架上下运动。

6.根据权利要求5所述的双输送机构式气门嘴自动安装设备，其特征在于：所述传动机构是连杆传动机构，所述连杆传动机构包括主动连杆、转轴、从动连杆一、从动连杆二、从动连杆三以及从动连杆四；

所述主动连杆的一端与所述气缸的动力输出端铰接，所述气缸的活塞缸铰接安装在用于支撑气缸的支架上上；

所述主动连杆的另一端、所述从动连杆一的下端以及所述从动连杆二的下端均安装在所述转轴上，所述从动连杆一以及从动连杆二设置在所述转轴的两端；

所述从动连杆一的上端以及所述从动连杆二的上端分别与所述从动连杆三的下端以及从动连杆四的下端铰接，所述从动连杆三的上端以及从动连杆四的上端分别与所述机架铰接。

7.根据权利要求1所述的双输送机构式气门嘴自动安装设备，其特征在于：所述轮毂夹紧居中机构包括支撑架、两个左右设置的夹紧组件以及用于驱动两个夹紧组件间距调整的夹紧组件驱动机构，所述支撑架上安装有所述夹紧组件以及所述夹紧组件驱动机构；

所述轮毂夹紧居中机构上还安装有轮毂直径测量组件，所述轮毂直径测量组件包括一直径测量光栅尺以及直径测量读取头，所述直径测量光栅尺的长度方向为左右方向，所述直径测量读取头的检测方向朝向所述直径测量光栅尺，所述直径测量光栅尺安装在所述支撑架上，所述直径测量读取头安装在两个夹紧组件中的任意一个夹紧组件上；

所述轮毂夹紧居中机构上还安装有轮毂宽度测量组件，所述轮毂宽度测量组件包括一宽度测量光栅尺、宽度测量读取头以及驱动宽度测量读取头竖直运动的读取头升降驱动机构，所述宽度测量光栅尺的长度方向为竖直方向，所述宽度测量读取头的检测方向朝向所述宽度测量光栅尺，所述读取头升降驱动机构的下端安装有一下压轮毂的压板，所述读取头升降驱动机构的活动端连接有所述宽度测量读取头。

8.根据权利要求1所述的双输送机构式气门嘴自动安装设备，其特征在于：所述机器人的手臂上设有用于采集轮毂画面的采集装置，所述采集装置是摄像装置或者红外测距仪。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述双输送机构式气门嘴自动安装设备的安装方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一：第一输送机构将轮毂输送至轮毂居中工位，轮毂夹紧居中机构将轮毂在第一输送机构上居中设置；

步骤二：轮毂从第一输送机构的出料端输送至第二输送机构的进料端，轮毂输送至轮毂检测调整工位；

第一摄像装置拍摄轮毂画面，第一摄像装置将采集的轮毂画面传递给PLC系统，PLC系统根据分析第一摄像装置的画面信息获得气门嘴孔的方位信息，PLC系统根据方位信息控制一次轮毂升降旋转机构将轮毂从第一输送机构上顶起，并旋转轮毂，旋转至设定方位；

轮毂处于设定方位时，轮毂的气门嘴孔与机器人相邻；

步骤三：第二输送机构将轮毂输送至气门嘴安装工位；

二次轮毂升降机构将轮毂从第二输送机构上顶起并夹紧轮毂，且下压机构下压轮毂；

第二摄像装置拍摄轮毂画面，第二摄像装置将采集的轮毂画面传递给机器人，机器人分析第二摄像装置采集的画面信息获得气门嘴孔的方位信息；

机器人将气门嘴输送机构上的气门嘴安装至位于气门嘴安装工位上轮毂。

10.根据权利要求3所述双输送机构式气门嘴自动安装设备的安装方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一：第一输送机构将轮毂输送至轮毂居中工位，轮毂夹紧居中机构将轮毂在第一输送机构上居中设置；

步骤二中，包括S2.1：输送升降机构将皮带输送机构顶起，进而将轮毂从第一输送机构的出料端输送至皮带输送机构的进料端；

S2.2:第一输送机构上的轮毂被放置在皮带输送机构上的前侧轮毂放置单元，皮带输送机构带动轮毂输送至轮毂检测调整工位；

S2.3:第一摄像装置拍摄轮毂画面，PLC系统根据第一摄像装置的轮毂画面获得气门嘴孔的方位信息，进而获得轮毂运动至设定方位的运动轨迹信息；

S2.4:PLC系统控制一次轮毂升降旋转机构将轮毂顶起后驱动轮毂旋转，轮毂调整至设定方位；

S2.5:PLC系统控制输送升降机构带动皮带输送机构下落，且皮带输送机构带动轮毂放置单元向前运动；

当皮带输送机构的后侧轮毂放置单元位于轮毂正下方时，一次轮毂升降旋转机构带动轮毂下落至输送机构的后侧轮毂放置单元；

S2.6:PLC系统控制输送升降机构继续将皮带输送机构顶起；

轮毂被后侧轮毂放置单元支撑，并带动轮毂向后运动输送至气门嘴安装工位，进行步骤三；

前侧轮毂放置单元顶起第一输送机构出料端的下一个轮毂，下一个轮毂依次进行S2.1至S2.6的步骤；

步骤三：第二输送机构将轮毂输送至气门嘴安装工位；

二次轮毂升降机构将轮毂从第二输送机构上顶起并夹紧轮毂，且下压机构下压轮毂；

第二摄像装置拍摄轮毂画面，第二摄像装置将采集的轮毂画面传递给机器人，机器人分析第二摄像装置采集的画面信息获得气门嘴孔的方位信息；

机器人将气门嘴输送机构上的气门嘴安装至位于气门嘴安装工位上轮毂。