CN109952453A - 用于平衡配重的自动分配器 - Google Patents

Abstract

一种用于平衡配重的自动分配器，包括输送部分(300)和切割部分(200)。输送部分(300)包括输送辊(340)，所述输送辊在其圆周外表面处具有多个齿(341，342)，产生对平衡配重带(100)的摩擦，以用于将平衡配重带(100)输送到切割部分(200)，所述平衡配重带包括多个单独的平衡配重分段(105)。切割部分(200)具有弧形的带引导件(220)，用于将平衡配重带(100)形成为曲线，从而打开相邻的平衡配重分段(105)之间的至少一个间隙(106)。切割部分(200)还具有可从平衡配重带的第一侧(107)移动到第二侧(108)的刀具(215)，以在间隙(106)处在两个单独的平衡配重分段(105)之间将平衡配重带(100)分开。

Description

用于平衡配重的自动分配器

技术领域

本发明涉及一种用于平衡配重、优选地自粘平衡配重的自动分配器。这种平衡配重可用于平衡车辆的车轮。

背景技术

为了平衡车辆车轮，使用平衡配重。自粘平衡配重包括块状材料的分段，所述块状材料可以是金属，如锌或钢，并且在一侧具有自粘带，通过所述自粘带可以将块状材料保持到车轮的轮辋。这种块状材料的多个构件或分段通过胶带保持在一起，从而形成平衡配重的链或带。自粘带由位于与平衡配重分段相对的一侧的也称为背衬的衬里保护。在将平衡配重施加到轮辋之前，移除衬里。

US 3,960,409示出了这种平衡配重带，其可以具有显著的长度并且可以卷绕成卷以简化存储。

EP 1 253 414 A2公开了一种用于平衡配重的复杂分配装置。这里，从自粘带移除衬里，然后从带切下平衡配重的区段并将其直接供给到施加器。该装置旨在用于自动轮胎平衡系统。

在轮胎车间中，平衡车轮所需的质量由平衡机确定，并且从平衡配重带人工切下对应数量的平衡配重分段。然后移除衬里并将平衡配重施加到轮辋。人工计数所需平衡配重分段的数量并将其切下耗时且容易出错。为了允许人工操作，平衡配重分段必须具有可能是10克或5克的最小尺寸。由于平衡配重分段的尺寸小，因此较低的质量将难以操纵。这导致有限的重量解析度并因此导致有限的平衡精度。

EP 3 040 578公开了一种用于平衡配重的自动分配器。自粘带上的平衡配重分段的带通过驱动带移动到切割边缘。在选定数量的平衡配重分段已经通过边缘之后，对置支架按压在边缘上以在两个平衡配重分段之间形成90度角。然后，切割刀具移动通过边缘以及对置支架下面，以切割带而且将所选数量的平衡配重分段与带分开。

JP 2014 184544公开了一种用于平衡配重的自动分配器，其具有用于从平衡配重带切割预定数量的平衡配重的切割装置。平衡配重由引导件朝向切割设备引导并通过拉动衬里来输送。

US 2006/016309 A1公开了一种用于分配预定量的粘性加重带的设备。

EP 3 040 578 A1公开了一种用于平衡配重的自动分配器，其包括输送部分和切割部分。切割部分还具有可从平衡配重带的第一侧移动到第二侧的刀具，以在切割器边缘处在两个单独的平衡配重分段之间将平衡配重带分开。

JP 2014 185761 A公开了一种使用粘附夹具的平衡配重转移装置，使得可以以低成本将平衡配重组装到车轮。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种简单且便宜的用于平衡配重的分配器，所述平衡配重包括在胶带上的至少一个平衡配重分段，所述胶带还具有保护衬里。分配器构造成以高速输送选定质量的自粘平衡配重区段并允许操纵小平衡配重分段。此外，衬里应在自粘带上就位，以便人工操纵配重。

在独立权利要求中描述了该问题的解决方案。从属权利要求涉及本发明的进一步改进。

在优选实施例中，分配器包括输送部分和切割部分。输送部分用于输送平衡配重带，以提供一定量或数量的平衡配重分段，其由切割部分从带切下。输送部分包括用于通过摩擦移动带的至少一个输送辊。为了增加摩擦，可以存在对置辊或对置带，用于将平衡配重带压靠在输送辊上。对置带可以由第一滑轮和第二滑轮保持和/或驱动。

为了进一步增加摩擦，优选的是输送辊优选地在其外圆周表面处具有多个齿。优选地，这些齿具有直径和长度，使得它们穿过衬里进入胶带。最优选地，齿不接触和/或损坏平衡配重分段。实验表明，这可以产生足够的摩擦力，以便从比驱动部分显著更低的水平高度处的原料精确地向上拉动长带。必须从原料提升的平衡配重的质量可以是几千克。即使带的滑回最小，齿也始终允许精确输送。精确输送对于切割部分处快速和精确切割至关重要，这是因为切割刀具必须精确地配合到相邻平衡配重分段之间的间隙中。这里所示的切割部分的实施例对带的位置精度更敏感，原因在于平衡配重带的弯曲角度小于现有技术中已知的90°角，因此相邻平衡配重之间的间隙较小。齿的另一个优点是用小孔对衬里穿孔减少了衬里的粘附，这显著简化了在将平衡配重施加到轮辋之前衬里的移除。

为了改善平衡配重带与输送辊的接触，并因此提供用于输送平衡配重带的良好摩擦力，优选的是对置带和/或对置辊压靠输送辊，这优选地可以通过带处的张紧器或滑轮中的一个或两个处的张紧器来完成。

还优选的是，通过至少第二对置辊将平衡配重带压靠在第二输送辊上，所述第二对置辊可以是弹簧加载的。

优选地，输送辊由马达驱动，最优选地由步进马达驱动。马达和辊之间可能设置有齿轮。蜗轮可以是优选的，原因在于当马达没有动力时，这可以由于原料和驱动部分之间的平衡配重的重量而阻止带往回移动。

优选地，平衡配重分段的带包括多个平衡配重分段，所述平衡配重分段通过胶带保持在一起，所述胶带用于将平衡配重分段附接到车轮的轮辋。多个平衡配重分段也可以通过诸如塑料或金属的带或杆的附加载体保持在一起。

还优选的是存在背衬或衬里以保护胶带的与平衡配重相对的粘合表面。

还优选的是胶带具有至少一个加强层以增加带的剪切强度以简化由输送部分的输送。

优选地，平衡配重带缠绕成供给输送部分的卷。

优选的是输送部分在平衡配重带处从可以是平衡配重的卷的原料拉动平衡配重，并且它将平衡配重推入切割部分。优选的是具有滑道，所述滑道可以是切割部分的一部分，平衡配重可以在所述滑道上水平滑动。

进一步优选的是，输送部分形成一定角度，所述角度优选地介于70度和110度之间的范围内，并且最优选地是90度角。它优选地在竖向方向上接收平衡配重，进一步将平衡配重重定向到水平方向。这可以通过至少部分地围绕输送辊弯曲平衡配重带来完成。尽管这里公开的水平和竖向方向是优选的，但是实施例可以以任何其他方式布置。

为了输送所需数量的平衡配重分段，可以测量所输送的带的长度，或者可以计数平衡配重分段的数量。两种方法可以一起使用以获得额外的基准并提高可靠性。为了确定所输送的平衡配重带的长度，优选的是具有拥有多个槽的槽轮，这些槽可以通过光传感器检测和/或计数。槽轮优选地连接到输送辊，但也可以连接到任何其他辊或带。代替槽轮，可以存在用于检测旋转的任何其他装置，如解角器(resolver)或角度编码器。还可以存在驱动轮中的至少一个(最优选地是第二输送辊)的驱动马达，其优选地具有角度编码器或者其可以是步进马达。在步进马达的情况下，步进的数目是平衡配重的所输送的长度的量度。

作为替代方案或附加方案，可以存在用于计数平衡配重分段的数量的至少一个装置。这可以通过检测平衡配重分段之间的间隙来完成，例如通过光传感器或任何光学传感器。为了增加间隙宽度，优选弯曲平衡配重带。优选的是将平衡配重带绕输送辊弯曲，计数通过所述第一对置辊的平衡配重。

优选的是切割部分包括带引导件，平衡配重带通过输送部分推靠在所述带引导件上。带引导件优选地是弧形并且形成曲线以使平衡配重带在一定方向上弯曲，使得相邻平衡配重分段之间的间隙增加并且切割器可以在所述相邻分段之间通过以将带切割成区段，优选地通过切割胶带和/或衬里来进行。带引导件执行带的连续形成，这比在带上移动对置支架以形成带更快且更省时。由于带在带引导件处的连续运动以及对带没有任何按压力，因此如刮擦平衡配重分段的表面的损坏概率要小得多。

优选地，带引导件是弧形的。它可以具有弧段的内轮廓，其可以引导平衡配重分段。弧段的半径可以为平衡配重分段的厚度和/或长度的2倍到20倍之间，优选地介于5倍到10倍之间。弧段的角度优选地介于30°和150°之间，最优选地为90°。优选地，弧被成形为使得在水平面中输送的带向下偏转。这里，带的弯曲由重力支撑。此外，优选的是，切割部分和/或带引导件形成为使得分离的平衡配重通过重力移除或从切割部分和/或带引导件落下。优选地，没有成形工具将带保持在切割部分处。

切割器优选地应该容易地在待被分离的相邻平衡配重之间通过。这允许使用较小的切割力并避免损坏平衡配重分段的表面。平衡配重分段的切割侧是外侧，当施加到车轮时，所述外侧是稍后可见的。因此，不应有任何划痕或其他标记。

优选地，切割器具有刀具引导件，所述刀具引导件保持刀具并且构造成从平衡配重带的一侧移动到另一侧。刀具可以在两个平衡配重区段之间引导。优选地，刀具只能切割连接平衡配重区段的胶带(包括背衬或衬里)。它不设计成用于切割平衡配重区段的材料，所述材料可以是钢或铝，或任何其他金属。

为了避免分配器的堵塞和/或刀具的损坏，优选的是设置位置传感器，用于检测相邻平衡配重之间的间隙。优选地，位置传感器位于刀具的位置和/或刀具的切割路径上方或附近，这样它可以检测由刀具用于切割的间隙。位置传感器还可以处于远离刀具位置的至少一个平衡配重宽度的位置处。如果距离太远，则由于机械公差和/或带的拉伸，检测到的位置与开口间隙之间的距离可能会发生变化。位置传感器优选地是光学传感器，但是可以是磁传感器、电感传感器或适于检测平衡配重分段和/或平衡配重分段之间的间隙的任何其他传感器。

为了分配一定质量的平衡配重，首先可以计算所需数量的平衡配重分段，除非这是已知的。此外，马达可以操作一定时间，在步进马达的情况中可以操纵一定数目的步数，以将所需数量的平衡配重分段朝向带引导件推动。优选地，如果在所需数量的平衡配重分段已经经过并且位置传感器已经检测到间隙之后，则停止马达的运动。其时，优选地操作刀具以移动通过间隙并将所需数量的平衡配重分段与带分离。

通过带引导件弯曲带进一步减少了对胶带的应力。如果平衡配重分段仅仅被推开以在两个平衡配重分段之间产生间隙，则相对柔性的自粘带或泡沫将在长度上膨胀，而较不柔性的背衬或衬里将撕裂或至少与带分离。如上所述，可以通过弯曲来防止发生这种情况。为了人工操纵所切割的平衡配重分段，衬里必须保持就位。否则，所切割的分段将立即粘到托盘，分配器将所切割的分段递送到所述托盘中。

在切割器切割了一定数量的平衡配重分段之后，它们可能会沿着切割器基座的优选竖向侧被重力驱动而滑动和/或下落并落入托盘中，平衡配重分段可以从所述托盘取出并附接到车轮的轮辋。

切割部分和输送部分优选地如本文所述一起使用。替代地，优选在不具有或具有不同输送部分的情况下使用切割部分。例如，输送部分可以简化并且仅使用第一输送辊和第一对置辊产生对平衡配重带的所需摩擦。

这里描述的实施例允许从平衡配重带自动切割所需的质量区段。由于自动输送和切割，可以实现高速并且可以在短时间间隔内处理大量平衡配重。此外，可以处理标准尺寸的平衡配重分段以及更小甚至非常小的分段。与人工处理相比，这可以产生更好的平衡质量解析度。传统的平衡配重分段通常设计成具有可以易于操纵的尺寸。因此，轻质分段可以相对较薄，从而产生更大的表面，这可以被更好地抓握，或者它们可以由低密度材料制成，从而产生更大的尺寸。通过这些实施例，平衡配重分段可以具有非常小的尺寸，因为不需要增加用于每个分段的人工操纵的尺寸。

由于自动切割，可以使用更稳定和坚固的胶带。它甚至可能具有所包括的坚固的支撑层。虽然可能无法进行人工精确切割以分离分段，但是使用被引导刀具的自动切割和将平衡配重保持在切割器边缘的预定位置中将导致精确切割。此外，平衡配重分段的尺寸可以减小到如5g、2g、1g或更小的尺寸。这提高了解析度并且因此提高了平衡精度。这种小尺寸只能由自动分配器操纵，因为它们对于人工操纵太小。

另一实施例涉及一种用于输送平衡配重的所切割的区段的方法。方法包括以下步骤：将作为平衡配重带的一部分的一定数量的平衡配重分段输送到带引导件，弯曲平衡配重，所述平衡配重延伸成使得在两个相邻的平衡配重分段之间打开间隙，以及使得刀具从平衡配重带的一侧移动到平衡配重带的另一侧，因此从平衡配重带切下所切割的平衡配重的区段。

附图说明

在下文中，将参考附图，通过示例而非限制本发明的总体构思，在实施例的示例中描述本发明。

图1示出了优选实施例。

图2示出了替代实施例。

图3详细示出了输送辊。

图4示出了滑道的剖视图。

图5示出了切割器的操作。

图6示出了处于闲置状态的刀具。

具体实施方式

在图1中，以侧视图示出了优选实施例。分配器包括输送部分300和切割部分200。平衡配重带100由驱动机构供给到切割器，在所述切割器处从带切下块状材料的所需的部分。在该实施例中，包括多个单独的平衡配重分段105的平衡配重带100优选地在左侧在进给方向102上进给到分配器的输送部分中。可以存在用于供应平衡配重的卷(未示出)。优选地，设置输送辊340用于输送具有平衡配重分段的带，所述带优选地从大致竖向方向优选地进入大致水平方向，以为了更方便进行切割。优选地悬挂在第一滑轮310和第二滑轮330之间的对置带320优选地将平衡配重带100压靠在输送辊340上，并因此产生与平衡配重带的摩擦。输送辊处的齿341、342可以进一步增加摩擦。优选的是至少输送辊340由马达(未示出)驱动。为了确定已经输送的平衡配重块状材料的精确量，可以提供角度编码器或计数器。

在通过输送辊之后，平衡配重优选地在大致水平方向上推动，并且由滑道260引导。滑道260优选地具有端部部分263以及优选地在端部部分263紧邻前方的弯曲部分262。切割优选地由刀具215实施，所述刀具靠近端部部分263通过。优选地，刀具由刀具支架216保持并且可以通过对置支架217锁定到刀具支架。

在切割之前，通过优选地将带推抵在弯曲的带引导件220上将要从带切下的平衡配重120的带区段弯曲成优选90°或更小的角度。弯曲可以由滑道260的弯曲部分262支撑，优选地进一步由重力支撑。

由于弯曲，弯曲带的平衡配重在相邻的平衡配重之间形成间隙，这允许刀具215在两个相邻的平衡配重之间滑动。在形成角度或弯曲之后，包括刀具215的切割器通过平衡配重带从一侧移动到另一侧，在两个平衡配重分段之间切割胶带，而又不会切割或损坏平衡配重分段本身，因此，将所切割的平衡配重120的区段与平衡配重带100分开。

为了输送和/或定位带，使得刀具优选地精确地穿过相邻平衡配重之间的间隙，优选的是提供可以由传感器支架271保持的位置传感器270。优选地，传感器布置成使得它检测由刀具使用的间隙、或相邻间隙。传感器可以是光学或磁传感器。

在切割之后，所切割的平衡配重120的区段优选地沿着侧壁261在箭头103所示的方向上滑动或下落，并且可以被递送到托盘，机器人或人可以从所述托盘取出平衡配重以用于将它施加到车轮。

图2示出了与上述实施例类似的替代实施例。这里，代替对置带，设置对置辊350。

图3详细示出了输送辊。输送辊340优选地通过马达(未示出)和可选的齿轮箱(未示出)经由驱动轴343驱动。优选地，输送辊是圆柱形的。最优选地，它在其外圆周上具有多个齿341、342或突钉。这些齿穿入平衡配重带的胶带中并改善摩擦以用于精确地输送带。优选地，存在多排齿，这些齿可以彼此相对移位。

图4示出了滑道的剖视图。滑道260可以具有至少一个侧壁261，以防止带滑离滑道。在滑道的顶部，可以由输送辊340向前推动包括在胶带101上的多个平衡配重分段105的平衡配重带。

在图5中，示出了包括具有附接刀具215的刀具支架216的切割器250的操作。该图是从图1的右侧对于切割器的剖视图，其中省略了对置支架。由于弯曲平衡配重带，在切割器边缘202处形成间隙106，附接到刀具支架216的刀具215通过所述间隙从平衡配重带的第一侧107沿方向253移动到第二侧108，以将所切割的平衡配重120的区段与平衡配重带100分开。

在图6中，切割器250显示为处于闲置状态，其中刀具215位于平衡配重带的外侧。

附图标记列表

100 平衡配重带

101 胶带

102 平衡配重供给方向

103 平衡配重输送方向

105 平衡配重分段

106 平衡配重分段之间的间隙

107 第一侧

108 第二侧

120 所切割的平衡配重

200 切割部分

215 刀具

216 刀具支架

217 刀具对置支架

220 带引导件

250 切割器

253 切割器移动

260 滑道

261 侧壁

262 弯曲部分

263 端部部分

270 位置传感器

271 传感器支架

300 输送部分

310 第一滑轮

320 对置带

330 第二滑轮

340 输送辊

350 对置辊

341 第一齿

342 第二齿

Claims (8)

1.一种用于平衡配重的自动分配器，其包括输送部分(300)和切割部分(200)，

其特征在于，

所述输送部分包括输送辊(340)，所述输送辊在其圆周外表面处具有多个齿(341，342)，产生对平衡配重带(100)的摩擦，以用于将所述平衡配重带(100)输送到所述切割部分，所述平衡配重带包括多个单独的平衡配重分段(105)，

所述切割部分具有弧形的带引导件(220)，用于将所述平衡配重带形成为曲线，从而打开相邻的平衡配重分段之间的至少一个间隙，

所述切割部分还具有能够从所述平衡配重带的第一侧(107)移动到第二侧的刀具(215)，以在间隙处在两个单独的平衡配重分段(105)之间将所述平衡配重带分开。

2.根据权利要求1所述的用于平衡配重的自动分配器，其特征在于，设置对置辊(350)和/或对置带(320)，以将所述平衡配重带压靠在所述输送辊(340)上以用于增加摩擦。

3.根据前述权利要求中任一项所述的用于平衡配重的自动分配器，其特征在于，提供传感器(270)，用于检测单独的平衡配重之间的间隙。

4.根据权利要求3所述的用于平衡配重的自动分配器，其特征在于，所述传感器(270)安装在所述刀具(215)的切割路径处的位置处。

5.根据权利要求3或4所述的用于平衡配重的自动分配器，其特征在于，所述传感器(270)的信号用于计数所述平衡配重的数量。

6.根据前述权利要求中任一项所述的用于平衡配重的自动分配器，其特征在于，所述单独的平衡配重分段(105)包括如锌或钢的金属。

7.根据前述权利要求中任一项所述的用于平衡配重的自动分配器，其特征在于，所述切割部分形成为使得通过重力移除分开的平衡配重。

8.一种用于输送选定数量的平衡配重分段(105)的方法，通过以下步骤来进行：

将作为平衡配重带的一部分的一定数量的平衡配重分段(105)输送到带引导件(220)；

使平衡配重弯曲，所述平衡配重延伸成使得在两个相邻的平衡配重分段之间打开间隙；和

将刀具(215)从所述平衡配重带的一侧移动到所述平衡配重带的另一侧，并且因此从所述平衡配重带上切下所切割的平衡配重的区段。