CN111302213A - 一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车辆制造技术领域的一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置及其控制方法，旨在解决现有技术中轮胎带辅助支撑卡的取出作业主要由人工完成，费时费力，不利于提高工业生产效率的技术问题。所述装置包括推送机构、旋取机构、吊运输送机构，所述旋取工位设有带动轮胎带绕其轴向旋转的摩擦旋转轮，所述旋取机构包括沿竖直方向往复运动的旋吊综合头，所述旋吊综合头设有沿水平方向往复运动的旋吊爪，所述旋吊爪的侧面设有内向的斜面或弧面。

Description

一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置及其控制方法，属于车辆制造技术领域。

背景技术

电动车生产过程中，先将电动车轮胎带组包装拆开，取出其中的轮胎带；再利用传送带将轮胎带输送至轮胎装配线的上料盘。由于轮胎带内腔每间隔120度填充有一个打包用的辅助支撑卡，在将轮胎带输送输送至上料盘之前，必须将每个轮胎带内腔中的3个辅助支撑卡取出，这同时也是本工序要完成的作业任务。目前，辅助支撑卡的取出作业主要由人工完成，费时费力，作业效率低，因而急需提供一种能够自动取出轮胎带中的辅助支撑卡并将该轮胎带输送至轮胎装配线上料盘中的装置，以利于提高工业生产效率和自动化水平。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置及其控制方法，以解决现有技术中轮胎带辅助支撑卡的取出作业主要由人工完成，费时费力，不利于提高工业生产效率的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，包括推送机构、旋取机构、吊运输送机构，所述推送机构将位于推送工位上的轮胎带推送至旋取工位，所述旋取机构卡接/脱离轮胎带并取出旋取工位上轮胎带内的辅助支撑卡，所述吊运输送机构在旋取工位与放置工位之间往复输送旋取机构，所述放置工位正下方设有上料盘；

所述旋取工位设有带动轮胎带绕其轴向旋转的摩擦旋转轮，所述旋取机构包括沿竖直方向往复运动的旋吊综合头，所述旋吊综合头设有沿水平方向往复运动的旋吊爪，所述旋吊爪的侧面设有内向的斜面或弧面。

优选地，所述旋取工位底面设有不少于一个导向辊，所述导向辊的轴向与轮胎带的旋转方向相适配。

优选地，所述旋吊爪不少于两个且绕旋吊综合头的竖直轴向呈中心对称分布。

优选地，所述旋取工位的正下方设有开口向上的辅助支撑卡收集箱。

优选地，还包括第一驱动源，所述推送机构与第一驱动源的动力输出端传动连接，所述第一驱动源驱动推送机构沿竖直方向往复运动；所述推送机构包括推杆和第二驱动源，所述推杆与第二驱动源的动力输出端传动连接，所述第二驱动源驱动推杆沿水平方向往复运动。

优选地，所述推送机构还包括感应推送工位是否存在轮胎带的光电扫描判别系统。

优选地，还包括第三驱动源、第四驱动源、第五驱动源，所述摩擦旋转轮与第三驱动源的动力输出端传动连接，所述第三驱动源驱动摩擦旋转轮旋转以带动旋取工位上的轮胎带绕其轴向旋转；所述旋吊综合头与第四驱动源的动力输出端传动连接，所述第四驱动源驱动旋吊综合头沿竖直方向往复运动；所述旋吊爪与第五驱动源的动力输出端传动连接，所述第五驱动源驱动旋吊爪沿水平方向往复运动。

优选地，所述吊运输送机构包括移动输送架和第六驱动源，所述旋取机构还包括连接于移动输送架与旋吊综合头之间的丝杆系统，所述丝杆系统与移动输送架滑动连接，丝杆系统与第六驱动源的动力输出端传动连接，所述第六驱动源驱动旋取机构沿移动输送架在旋取工位与放置工位之间往复移动。

优选地，所述第四驱动源或／和第六驱动源包括伺服电机。

为达到上述目的，本发明还提供了一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置控制方法，包括如下步骤：

响应于光电扫描判别系统，沿竖直方向驱动推送机构至预设位置；

驱动推杆沿水平方向移动，直至将位于推送工位上的轮胎带推送至旋取工位；

驱动旋取机构上的旋吊综合头沿竖直方向移动，直至旋吊综合头上的旋吊爪正对旋取工位上轮胎带的内腔；

驱动旋吊爪沿水平方向移动，直至其伸入轮胎带的内腔；

驱动摩擦旋转轮带动轮胎带绕其轴向旋转，以取出轮胎带内的辅助支撑卡；

驱动旋取机构沿移动输送架移动至放置工位；

驱动旋吊爪沿水平方向移动，直至其脱离轮胎带的内腔，轮胎带掉落至上料盘内。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：在旋取工位与放置工位之间设立移动输送架和与其滑动连接的旋吊综合头，利用旋吊综合头上的旋吊爪伸入轮胎带内腔，利用摩擦旋转轮驱动轮胎带绕其轴向旋转，使轮胎带内腔中的辅助支撑卡与旋吊爪相接触，由于旋吊爪的侧面设有内向的斜面或弧面，辅助支撑卡在旋吊爪侧面的外向挤压和往复运动作用下自轮胎带脱离，并经中空漏斗掉落至辅助支撑卡收集箱内，输送卡接有轮胎带的旋吊综合头至放置工位，驱动旋吊综合头上的旋吊爪自轮胎带内腔缩回，取出了辅助支撑卡的轮胎带随之掉入其正下方的上料盘，从而完成了辅助支撑卡的取出和将轮胎带输送至轮胎装配线上料盘的过程。基于本发明方法，可利用PLC、单片机等对本发明装置的工作过程自动进行控制，有利于节约人力物力和提高工业生产效率。

附图说明

图1是本发明装置实施例的运行过程示意图；

图2是本发明装置实施例中所述旋吊综合头处于收缩状态时的结构示意图；

图3是本发明装置实施例中所述旋吊综合头处于张开状态时的结构示意图；

图4是本发明装置实施例中所述旋吊综合头处于张开状态时的俯视结构图。

图中：11、传送带底座；12、传送带电机；13、传送辊；14、光电扫描判别系统；21、推送机构升降电机；22、推杆压紧气缸；23、推杆；31、摩擦旋转轮；32、旋转轮旋转电机；33、导向辊；34、中空漏斗；35、辅助支撑卡收集箱；41、垂向伺服电机；42、升降丝杆；43、导向光杆；44、旋吊综合头；45、旋吊爪；46、旋吊爪伸缩气缸；47、伸缩弹簧；51、移动输送架；52、纵向伺服电机；53、上料盘；61、轮胎带；62、辅助支撑卡。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

本发明具体实施方式提供了一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，如图1所示，是本发明装置实施例的运行过程示意图，所述装置包括三个部分，即前端的推送机构、中间的旋取机构、后端的调运输送上料机构，所述推送机构与前道工序中的辊式传送带相衔接，辊式传送带的传送带底座11内设有传送带电机12和推送机构升降电机21，所述传送带电机12驱动辊式传送带的传送辊13转动，以实现辊式传送带的输送功能；所述推送机构升降电机21的动力输出端与推送机构传动连接，用于驱动推送机构沿竖直方向上下往复运动；所述推送机构包括推杆压紧气缸22和推杆23，推杆压紧气缸22的活塞杆与推杆23固定连接，推杆压紧气缸22通过其活塞杆驱动推杆23沿水平方向左右往复运动。所述调运输送上料机构包括沿水平方向布设的移动输送架51、安装于移动输送架51上的纵向伺服电机52。所述旋取机构包括与移动输送架51滑动连接的丝杆系统、与丝杆系统连接的旋吊综合头44，纵向伺服电机52的动力输出端与丝杆系统传动连接，纵向伺服电机52可驱动丝杆系统沿移动输送架51左右往复移动，进而带动旋吊综合头44左右往复运动。

本实施例中，本发明装置共涉及到三个工位，分别是推送工位、旋取工位、放置工位，推送工位是图1中“A”的投影区内的传送带段，旋取工位是图1中“B”的投影区内轮胎带61所处位置，放置工位是图1中“C”的投影区内调运输送上料机构在移动输送架51上所处位置。推送工位侧面设有光电扫描判别系统14，用于感应推送工位上是否存在轮胎带61。旋取工位侧面设有摩擦旋转轮31，该摩擦旋转轮31传动连接有旋转轮旋转电机32，旋取工位底面设有呈环形分布的导向辊33，旋转轮旋转电机32带动摩擦旋转轮31转动，摩擦旋转轮31带动轮胎带61绕其轴向旋转，前述导向辊33的轴向与轮胎带61的旋转方向相适配，以利于轮胎带61顺利旋转；旋取工位正下方依次设有中空漏斗34和辅助支撑卡收集箱35。放置工位正下方设有上料盘53。

更具体地，所述丝杆系统包括升降丝杆42、与升降丝杆42螺纹连接的滑块，所述滑块与移动输送架51滑动连接，所述升降丝杆42底端与旋吊综合头44顶端固定连接，旋吊综合头44顶端还设有两个左右对称分布的导向光杆43，导向光杆43贯穿滑块与其滑动连接，滑块上安装有垂向伺服电机41和螺母，螺母与滑块转动连接，滑块通过螺母与升降丝杆42螺纹连接，垂向伺服电机41驱动螺母转动，螺母带动升降丝杆42作竖直方向直线运动，进而带动旋吊综合头44作竖直方向直线运动。所述旋吊综合头44绕其竖直轴向对称设有两个旋吊爪45，旋吊爪45传动连接有旋吊爪伸缩气缸46，旋吊爪45内部设有伸缩弹簧47，当旋吊爪伸缩气缸46的活塞杆处于伸出状态时，伸出的活塞杆挤压旋吊爪45顶部的斜面，从而使得旋吊爪45克服伸缩弹簧47的张力向内缩回，此时旋吊综合头44处于收缩状态，如图2所示，是本发明装置实施例中所述旋吊综合头处于收缩状态时的结构示意图；当旋吊爪伸缩气缸46的活塞杆处于缩回状态时，旋吊爪45在伸缩弹簧47的张力作用下向外伸出，此时旋吊综合头44处于张开状态，若此时旋吊爪45所处位置正对轮胎带61的内腔，则旋吊爪45便可伸入轮胎带61的内腔，如图3所示，是本发明装置实施例中所述旋吊综合头处于张开状态时的结构示意图。当旋吊爪45伸入轮胎带61的内腔后，摩擦旋转轮31驱动轮胎带61绕其轴向旋转，则旋吊爪45陆续与轮胎带61内腔中的辅助支撑卡62接触，具体如图4所示，是本发明装置实施例中所述旋吊综合头处于张开状态时的俯视结构图，由于旋吊爪45的侧面接近外端部处设有内向的斜面或弧面，随着轮胎带61的持续旋转，旋吊爪45的侧面对辅助支撑卡62产生挤压，旋吊爪45上的内向斜面或弧面对辅助支撑卡62起到向外挤压的效果，使辅助支撑卡62脱离轮胎带61的内腔，经中空漏斗34掉落至辅助支撑卡收集箱35内；为加快辅助支撑卡62脱离速度，也可同时作动旋吊爪伸缩气缸46，带动旋吊爪45沿轮胎带61径向往复运动，从而加速辅助支撑卡62的取出过程。

本实施例中，可设定推送机构升降电机21为第一驱动源、推杆压紧气缸22为第二驱动源、旋转轮旋转电机32为第三驱动源、垂向伺服电机41为第四驱动源、旋吊爪伸缩气缸46为第五驱动源、纵向伺服电机52为第六驱动源。

本发明具体实施方式还提供了一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置控制方法，本发明方法用于对前述发明装置进行控制，所述方法包括如下步骤：

首先，轮胎带61经辊式传送带输送至推送工位，此时，位于推送工位侧面的光电扫描判别系统14收到感应信号；

接着，先由推送机构升降电机21响应该感应信号，驱动推送机构垂直移动至与推送工位上的轮胎带61水平高度一致的位置，再由推杆压紧气缸22驱动推杆23向右水平移动，直至将推送工位上的轮胎带61推送至旋取工位；

然后，纵向伺服电机52驱动旋取机构沿移动输送架51水平移动至旋取工位正上方位置；

接着，垂向伺服电机41驱动旋吊综合头44沿导向光杆43竖直移动，直至旋吊综合头44上的旋吊爪45正对旋取工位上轮胎带61的内腔；

然后，旋吊爪伸缩气缸46驱动旋吊爪45沿水平方向移动，使其伸入轮胎带61的内腔；

接着，旋转轮旋转电机32驱动摩擦旋转轮31转动，带动轮胎带61绕其轴向旋转，此时的推杆23仍保持原有位置不变，持续对轮胎带61施加横压力，以利于增强轮胎带61与摩擦旋转轮31之间的静摩擦力，避免出现打滑，提高驱动效率；与此同时，旋吊爪伸缩气缸46驱动旋吊爪45沿水平方向往复运动，轮胎带61内腔中的辅助支撑卡62在旋吊爪45侧面的外向挤压和往复运动的共同作用下自轮胎带61脱离，并经中空漏斗34掉落至辅助支撑卡收集箱35内；

然后，保持旋吊爪45位于轮胎带61内腔，同时，纵向伺服电机52驱动旋取机构沿移动输送架51水平移动至放置工位；

最后，旋吊爪伸缩气缸46驱动旋吊爪45沿水平方向移动，使其脱离轮胎带61的内腔，取出了辅助支撑卡62的轮胎带61随之掉入其正下方的上料盘53。

本发明装置中，在旋取工位与放置工位之间设立移动输送架51和与其滑动连接的旋吊综合头44，利用旋吊综合头44上的旋吊爪45伸入轮胎带61内腔，利用摩擦旋转轮31驱动轮胎带61绕其轴向旋转，使轮胎带61内腔中的辅助支撑卡62与旋吊爪45相接触，由于旋吊爪45的侧面设有内向的斜面或弧面，辅助支撑卡62在旋吊爪45侧面的外向挤压和往复运动作用下自轮胎带61脱离，并经中空漏斗34掉落至辅助支撑卡收集箱35内，输送卡接有轮胎带61的旋吊综合头44至放置工位，驱动旋吊综合头44上的旋吊爪45自轮胎带61内腔缩回，取出了辅助支撑卡62的轮胎带61随之掉入其正下方的上料盘53，从而完成了辅助支撑卡的取出和将轮胎带输送至轮胎装配线上料盘的过程。基于本发明方法，可利用PLC、单片机等对本发明装置的工作过程自动进行控制，有利于节约人力物力和提高工业生产效率。

以上所述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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，包括推送机构、旋取机构、吊运输送机构，所述推送机构将位于推送工位上的轮胎带（61）推送至旋取工位，所述旋取机构卡接/脱离轮胎带（61）并取出旋取工位上轮胎带（61）内的辅助支撑卡（62），所述吊运输送机构在旋取工位与放置工位之间往复输送旋取机构，所述放置工位正下方设有上料盘（53）；

所述旋取工位设有带动轮胎带（61）绕其轴向旋转的摩擦旋转轮（31），所述旋取机构包括沿竖直方向往复运动的旋吊综合头（44），所述旋吊综合头（44）设有沿水平方向往复运动的旋吊爪（45），所述旋吊爪（45）的侧面设有内向的斜面或弧面。

2.根据权利要求1所述的辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，所述旋取工位底面设有不少于一个导向辊（33），所述导向辊（33）的轴向与轮胎带（61）的旋转方向相适配。

3.根据权利要求1所述的辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，所述旋吊爪（45）不少于两个且绕旋吊综合头（44）的竖直轴向呈中心对称分布。

4.根据权利要求1所述的辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，所述旋取工位的正下方设有开口向上的辅助支撑卡收集箱（35）。

5.根据权利要求1所述的辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，还包括第一驱动源，所述推送机构与第一驱动源的动力输出端传动连接，所述第一驱动源驱动推送机构沿竖直方向往复运动；所述推送机构包括推杆（23）和第二驱动源，所述推杆（23）与第二驱动源的动力输出端传动连接，所述第二驱动源驱动推杆（23）沿水平方向往复运动。

6.根据权利要求5所述的辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，所述推送机构还包括感应推送工位是否存在轮胎带（61）的光电扫描判别系统（14）。

7.根据权利要求5所述的辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，还包括第三驱动源、第四驱动源、第五驱动源，所述摩擦旋转轮（31）与第三驱动源的动力输出端传动连接，所述第三驱动源驱动摩擦旋转轮（31）旋转以带动旋取工位上的轮胎带（61）绕其轴向旋转；所述旋吊综合头（44）与第四驱动源的动力输出端传动连接，所述第四驱动源驱动旋吊综合头（44）沿竖直方向往复运动；所述旋吊爪（45）与第五驱动源的动力输出端传动连接，所述第五驱动源驱动旋吊爪（45）沿水平方向往复运动。

8.根据权利要求7所述的辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，所述吊运输送机构包括移动输送架（51）和第六驱动源，所述旋取机构还包括连接于移动输送架（51）与旋吊综合头（44）之间的丝杆系统，所述丝杆系统与移动输送架（51）滑动连接，丝杆系统与第六驱动源的动力输出端传动连接，所述第六驱动源驱动旋取机构沿移动输送架（51）在旋取工位与放置工位之间往复移动。

9.根据权利要求8所述的辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置，其特征是，所述第四驱动源或／和第六驱动源包括伺服电机。

10.一种辅助支撑卡旋取及轮胎带吊放一体装置控制方法，其特征是，包括如下步骤：

响应于光电扫描判别系统（14），沿竖直方向驱动推送机构至预设位置；

驱动推杆（23）沿水平方向移动，直至将位于推送工位上的轮胎带（61）推送至旋取工位；

驱动旋取机构上的旋吊综合头（44）沿竖直方向移动，直至旋吊综合头（44）上的旋吊爪（45）正对旋取工位上轮胎带（61）的内腔；

驱动旋吊爪（45）沿水平方向移动，直至其伸入轮胎带（61）的内腔；

驱动摩擦旋转轮（31）带动轮胎带（61）绕其轴向旋转，以取出轮胎带（61）内的辅助支撑卡（62）；

驱动旋取机构沿移动输送架（51）移动至放置工位；

驱动旋吊爪（45）沿水平方向移动，直至其脱离轮胎带（61）的内腔，轮胎带（61）掉落至上料盘（53）内。

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