CN114279633A - 一种车轮自动装配线平衡机打标装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车轮自动装配线平衡机打标装置，包括打标笔、驱动所述打标笔的驱动运动装置和定位装置，所述打标笔包括滚珠式笔头、笔腔和连接所述笔腔的颜料管道，并在所述笔腔与笔头内部形成与所述颜料管道连接的密闭颜料通道；所述驱动运动装置包括与所述打标笔连接并带动打标笔运动的打标气缸、带动打标气缸运动的支架；所述定位装置设置于所述笔腔的底端，在所述打标气缸的顶部设置有光电传感器。本发明实现自动打标、避免出现颜料凝固、可以同时实现不同类型标记的打标。
Description
技术领域
本发明涉及打标装置技术领域，具体涉及一种车轮自动装配线平衡机打标装置。
背景技术
用自动线大批量装配轿车车轮，轮辋装配进轮胎充气后，会产生动态不平衡，这时必须用平衡铅块粘贴或挂钩到轮辋上，补偿不平衡量，这个平衡铅块贴在什么位置，需要用颜料标记，然后操作人员根据标记位置，粘贴或敲击挂钩在轮辋上，保证成品车轮装上整车后保持动态平衡。现有技术中多采用活塞式颜料喷出方式，需要停止工作后将颜料装置卸下，重新进行更换或者添加颜料，费时费力，使用不方便。且现有技术一般只能适用于一种类型车轮、同一种类型标记的打标，适用性差。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种可以实现自动打标、避免出现颜料凝固、可以同时实现不同类型标记的打标等的车轮自动装配线平衡机打标装置。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：
一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于，包括打标笔、驱动所述打标笔的驱动运动装置和定位装置，所述打标笔包括滚珠式笔头、笔腔和连接所述笔头的颜料管道，并在所述笔腔与笔头内部形成与所述颜料管道连接的密闭颜料通道；所述驱动运动装置包括与所述打标笔连接并带动打标笔运动的打标气缸、带动打标气缸运动的支架；所述定位装置设置于所述笔腔的底端，在所述打标气缸的顶部设置有光电传感器；所述驱动运动装置、定位装置、颜料管道连接PLC控制系统。
进一步的，所述颜料管道连接颜料储存罐，所述颜料储存罐的底部设置有自动加料装置，所述自动加料装置连接颜料管道。
进一步的，所述自动加料装置为柱塞泵。
进一步的，所述自动加料装置底部通过气动管道连接动力系统，所述气动管道上设置有电磁阀Ⅰ，所述电磁阀Ⅰ连接所述PLC控制系统。
进一步的，所述动力系统连接所述打标气缸，所述动力系统与打标气缸之间设置有电磁阀Ⅱ，所述电磁阀Ⅱ连接所述PLC控制系统。
进一步的，所述打标笔有两支，每只打标笔通过所述颜料管道连接不同的颜料储存罐。
进一步的，所述打标气缸包括缸筒和活塞端，所述活塞端可活动的设置于所述缸筒的一端，并在所述缸筒内往复滑动；所述活塞端的另一端固定连接所述笔腔。
进一步的，所述活塞端的直径与所述笔头的直径相同，固定于所述笔腔的内部。
进一步的，所述支架包括滑动部和连接部，所述连接部与所述打标气缸平行，并固定连接所述打标气缸缸筒的两端；所述滑动部一端固定于所述连接部上，另一端滑动连接固定滑轨。
进一步的，所述连接部与打标气缸缸筒上端连接的部位形成连接平台，所述光电传感器设置于所述连接平台上，所述定位装置用于定位需要打标的轮辋，所述光电感应器用于感应轮辋的旋转状态。
进一步的，所述定位装置、光电传感器连接所述PLC控制系统。
本发明一种车轮自动装配线平衡机打标装置与现有技术相比具有以下有益技术效果：本发明颜料自动打标，避免了人工打标速度慢，且容易产生误差等，提高了打标效率，且能够反复使用，不需要停止打标进行颜料更换，保证颜料正常使用，使用寿命长，不影响生产。打标装置与定位装置、光电传感器相配合使用，定位装置使打标笔刚好接触到车轮上，且使需要标注的位置刚好位于定位装置的上方，打标位置更精确；光电传感器感应车轮转动，当车轮由转动转为静止后打标笔进行打标，实现自动、准确打标，不需要认为干预，保证了打标的连续性。通过打标装置在固定滑轨上的滑动实现打标装置的移动，使打标装置适用于各种不同类型、不同尺寸的车轮的打标操作。本发明打标装置结构简单，操作方便，能实现车轮装配线平衡机自动打标，省时省力。
附图说明
图1为本发明一种车轮自动装配线平衡机打标装置的结构示意图。
图2为本发明一种车轮自动装配线平衡机打标装置中颜料储存罐的结构示意图。
附图中，1为笔头，2为笔腔，3为缸筒，4为活塞端，5为连接部，6为连接平台，7为光电传感器，8为滑动部，9为连接件，10为自动加料装置。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶端”、“底部”、“上部”、“下部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于使用时的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见附图1-2，一种车轮自动装配线平衡机打标装置，包括打标笔、驱动打标笔的驱动运动装置和定位装置，打标笔包括滚珠式笔头1、笔腔2和连接笔头1的颜料管道，并在笔腔2与笔头1内部形成与颜料管道连接的密闭颜料通道；驱动运动装置包括与打标笔连接并带动打标笔运动的打标气缸、带动打标气缸运动的支架；定位装置(附图中未标注)设置于笔腔2的底部，在打标气缸的顶部设置有光电传感器7；驱动运动装置、定位装置、颜料管道连接PLC控制系统(附图中未标注)。在一具体实施例中，驱动运动装置通过打标气缸连接PLC控制系统。
驱动运动装置中的打标气缸在动力系统的作用下运动带动打标笔上下运动，使打标笔的笔头1刚好接触轮辋，颜料管道通过笔头1喷出颜料并印在轮辋上进行标记。定位装置用于检测与轮辋之间的距离，使打标笔的笔头1刚好接触轮辋；光电传感器7用于检测车轮的旋转状态，并将检测结果传输至PLC控制系统，在PLC控制系统的控制下控制打标气缸的运动及打标笔颜料的喷出时间。定位装置设置于笔腔2的底部，光电传感器7设置于打标气缸的顶部，定位更准确，避免了因打标气缸活塞端4运动造成的定位误差。
为了防止在不工作时颜料凝固，出现打标失败的现象，颜料管道连接颜料储存罐，颜料储存罐的底部设置有自动加料装置10，自动加料装置10连接颜料管道。颜料储存罐、颜料管道、自动加料装置10、笔腔2与笔头1内部形成与颜料管道连接的密闭颜料通道均为封闭状态，再加上滚珠式笔头1的结构，使颜料空间内部形成不与外部空气接触的完全封闭空间，防止颜料在自然空气状态下容易凝固，或者由于外界压力出现的颜料管道气泡，造成打标失败现象。在颜料储存罐的顶部设置有加料口，根据使用情况可以随时进行加料，避免了现有技术中活塞式颜料喷出方式需要停止工作后将颜料装置卸下，重新进行更换或者添加颜料，费时费力，使用不方便。
为了实现颜料的自动加料，自动加料装置10为柱塞泵。自动加料装置10底部通过气动管道(附图中未标注，通过自动加料装置10底部的连接口连接气动管道)连接动力系统，气动管道上设置有电磁阀Ⅰ，电磁阀Ⅰ连接PLC控制系统。柱塞泵的动力系统可以选用气动、液压、电动动力系统，实现PLC控制系统的自动控制，更容易实现对颜料喷出的流量及压力的控制，节省颜料，且避免了颜料喷洒出去造成标注不清楚或污染环境。
为了实现打标气缸的自动化运动，动力系统连接打标气缸，动力系统与打标气缸之间设置有电磁阀Ⅱ，电磁阀Ⅱ连接PLC控制系统。打标气缸与自动加料装置10连接的动力系统可以为同一个，也可以分别连接不同的动力系统，
在一具体实施例中，为了对需要配置的平衡块进行区分，打标笔有两支，每只打标笔通过颜料管道连接不同的颜料储存罐。每个颜料储存罐内放置不同颜色的颜料，根据平衡机对轮辋平衡进行检测，同时对需要配置的平衡块进行计算判断，PLC控制系统根据平衡机的检测结果选择对应平衡块的颜料，控制对应颜料的打标笔运动对轮辋进行打标，便于达标后平衡块的准确安装，安装时不需要再一一核对平衡机的检测结果，省时省力。
为了实现打标，打标气缸包括缸筒3和活塞端4，活塞端4可活动的设置于缸筒3的一端，并在缸筒3内往复滑动；活塞端4的另一端固定连接笔腔2。活塞端4的直径与笔头1的直径相同，固定于笔腔2的内部。在动力系统的动力作用下，活塞端4进行往复运动，在活塞端4向上运动时，活塞端4从缸筒3的内部滑出，打标笔头1与缸筒3之间的距离增大，使得打标笔头1与轮辋之间的距离减小，直到打标笔头1与轮辋接触打标气缸停止运动；相反，打标完成后，活塞端4在动力系统的动力作用下向下运动，活塞端4逐渐滑入缸筒3内部，使得打标笔头1与缸筒3之间的距离减小，打标笔头1离开轮辋向下运动，轮辋继续在平衡机的作用下旋转进行平衡检测，直到活塞端4全部滑入缸筒3内部，即笔腔2与缸筒3接触时打标气缸停止运动。
为了实现对打标气缸及打标笔的固定，带动打标气缸运动实现对打标笔位置的调节，从而适用于不同类型、尺寸的车轮的打标，不需要更换打标装置。支架包括滑动部8和连接部5，连接部5与打标气缸平行，并固定连接打标气缸缸筒3的两端；滑动部8一端固定于连接部5上，另一端滑动连接固定滑轨。连接部5为实心的圆柱形结构，连接部5与打标气缸、滑动部8连接的部分均为通过连接件9活动连接，连接件9中部设置有与连接部5直径相同的通孔，连接件9上还设置有连接连接件9便于与通孔的矩形通孔，通过对矩形通孔的压缩实现对连接部5的固定。
在一具体实施例中，滑动部8与固定滑轨连接的部位设置有滑块，滑块与固定滑轨相匹配并实现沿固定滑轨滑动。
为了实现打标时的精准定位，准确打标，打标气缸缸筒3上端与连接部5连接的部位形成连接平台6，光电传感器7设置于连接平台6上，定位装置用于定位需要打标的轮辋，光电感应器用于感应轮辋的旋转状态。
为了实现自动化打标，定位装置、光电传感器7连接PLC控制系统。
本发明一种车轮自动装配线平衡机打标装置的工作过程是：
打标开始前，根据需要检测的车轮的型号，PLC控制系统控制打标装置沿固定滑轨滑动，直到定位装置检测到轮辋后停止滑动，打标开始。打标开始后，平衡机检测车轮的平衡状况，检测后将检测结果转化为需要安装平衡块的位置及类型信息发送至PLC控制系统，当车轮停止旋转时光电传感器7感受到车轮由旋转转为静止状态后将信号传输至PLC控制系统，PLC控制系统接收到信号并控制动力系统带动相对应的一个打标气缸运动，活塞端4向上运动，活塞端4从缸筒3的内部滑出，使得与该活塞端4连接的打标笔头1与轮辋之间的距离减小，定位装置与轮辋之间的距离增大，当定位装置检测到与轮辋之间的距离达到设定距离时，打标笔头1与轮辋刚好接触，此时PLC控制系统控制打标气缸停止运动；同时，PLC控制系统控制与运动的打标笔连接的自动加料装置10在动力系统的动力作用下运行实现笔头1的颜料标注，标注完成。
标注完成后，自动加料装置10停止运动，然后PLC控制系统控制该打标气缸运动，活塞端4向下运动，活塞端4逐渐滑入缸筒3内部，使得打标笔头1与缸筒3之间的距离减小，打标笔头1离开轮辋向下运动，定位装置与轮辋之间的距离减小，轮辋继续在平衡机的作用下旋转进行平衡检测，当定位装置与轮辋之间的距离达到设定距离时，打标气缸停止运动，一次打标完成。
当需要另一个打标笔进行打标时操作过程相同，只是需要PLC控制系统控制另外匹配的打标气缸、自动加料装置10和打标笔。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：包括打标笔、驱动所述打标笔的驱动运动装置和定位装置，所述打标笔包括滚珠式笔头、笔腔和连接所述笔腔的颜料管道，并在所述笔腔与笔头内部形成与所述颜料管道连接的密闭颜料通道；所述驱动运动装置包括与所述打标笔连接并带动打标笔运动的打标气缸、带动打标气缸运动的支架；所述定位装置设置于所述笔腔的底端，在所述打标气缸的顶部设置有光电传感器；所述驱动运动装置、定位装置、颜料管道连接PLC控制系统。
2.如权利要求1所述一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：所述颜料管道连接颜料储存罐，所述颜料储存罐的底部设置有自动加料装置，所述自动加料装置连接颜料管道。
3.如权利要求2所述一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：所述自动加料装置底部通过气动管道连接动力系统，所述气动管道上设置有电磁阀Ⅰ，所述电磁阀Ⅰ连接所述PLC控制系统。
4.如权利要求3所述一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：所述动力系统连接所述打标气缸，所述动力系统与打标气缸之间设置有电磁阀Ⅱ，所述电磁阀Ⅱ连接所述PLC控制系统。
5.如权利要求2所述一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：所述打标笔有两支，每只打标笔通过所述颜料管道连接不同的颜料储存罐。
6.如权利要求1所述一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：所述打标气缸包括缸筒和活塞端，所述活塞端可活动的设置于所述缸筒的一端，并在所述缸筒内往复滑动；所述活塞端的另一端固定连接所述笔腔。
7.如权利要求6所述一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：所述活塞端的直径与所述笔头的直径相同，固定于所述笔筒的内部。
8.如权利要求6所述一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：所述支架包括滑动部和连接部，所述连接部与所述打标气缸平行，并固定连接所述打标气缸缸筒的两端；所述滑动部一端固定于所述连接部上，另一端滑动连接固定滑轨。
9.如权利要求8所述一种车轮自动装配线平衡机打标装置，其特征在于：所述连接部与打标气缸缸筒上端连接的部位形成连接平台，所述光电传感器设置于所述连接平台上。
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