CN210258635U - 一种汽车轮胎总成安装系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车轮胎总成安装系统，通过控制装置生成与待安装车架的车辆型号对应的螺栓选取指令和轮胎总成选取指令，轮胎总成输送装置根据轮胎总成选取指令选取对应的轮胎总成，并将轮胎总成运送到第二指令位置时，生成轮胎安装信号。螺栓装配装置根据螺栓选取指令选取对应型号的螺栓，并根据轮胎安装指令将选取的螺栓运送到第二指令位置安装在对应的轮胎总成的螺孔，机械手装置根据车架安装指令抓取已安装螺栓的轮胎总成安装至待安装车架的车轴上。本实用新型实现了一个安装系统为多种型号的车架安装轮胎总成，实现资源合理利用。

Description

一种汽车轮胎总成安装系统

技术领域

本实用新型实施例涉及车辆装配技术领域，尤其涉及一种汽车轮胎总成安装系统。

背景技术

轮胎总成包括轮胎和轮毂，轮胎承受着汽车的重量并直接与路面接触，与汽车悬架一起共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，以保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平稳性。轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆形的、安装在车轴上的金属部件。将轮胎总成安装在车架是一项劳动强度大、效率低的作业过程。

现有技术中，为了降低汽车作业人员的劳动强度，汽车制造厂采用机械手辅助安装。汽车轮胎安装系统一般包括机械手装置、车架输送装置、轮胎总成输送装置和控制装置，控制装置控制车架输送装置将车架运送到第一指定位置，控制轮胎总成输送装置将轮胎总成输送第二指定位置，然后控制机械手装置抓取轮胎总成，将轮胎总成安装到车架的车轴上。

然而，现有的安装系统，仅能将一个型号的轮胎总成安装到指定型号的车架上，即一个装配系统只能为一种型号的车架安装轮胎总成，在没有指定型号的车架时，导致装配系统闲置。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种汽车轮胎总成安装系统，实现了一个安装系统为多种型号的车架安装轮胎总成，实现资源合理利用。

本实用新型提供了一种汽车轮胎总成安装系统，包括容置在装配空间内的检测装置、机械手装置、车架输送装置、轮胎总成输送装置、螺栓装配装置和控制装置；其中，所述控制装置分别与所述检测装置、所述机械手装置、所述车架输送装置、所述轮胎总成输送装置和所述螺栓装配装置连接，所述检测装置安装在所述装配空间的入口处；所述车架输送装置将所述待安装车架从所述装配空间外运输到第一指定位置；

检测到待安装车架进入所述装配空间时，所述检测装置生成启动信号；将所述待安装车架输送到所述第一指定位置时，所述车架输送装置生成第一车架安装信号；所述控制装置根据所述启动信号生成与待安装车架的车辆型号对应的螺栓选取指令和轮胎总成选取指令；

所述轮胎总成输送装置根据所述轮胎总成选取指令选取对应的轮胎总成，并将所述轮胎总成运送到第二指令位置时，生成轮胎安装信号；所述控制装置根据所述轮胎安装信号生成轮胎安装指令；

所述螺栓装配装置根据所述螺栓选取指令选取对应型号的螺栓，并根据所述轮胎安装指令将选取的螺栓运送到所述第二指令位置安装在对应的轮胎总成的螺孔后，生成第二车架安装信号；所述控制装置根据所述第一车架安装信号和所述第二车架安装信号生成车架安装指令；

所述机械手装置根据所述车架安装指令抓取已安装螺栓的轮胎总成安装至待安装车架的车轴上。

本实用新型实施例，通过控制装置生成与待安装车架的车辆型号对应的螺栓选取指令和轮胎总成选取指令，轮胎总成输送装置根据轮胎总成选取指令选取对应的轮胎总成，并将轮胎总成运送到第二指令位置时，生成轮胎安装信号。螺栓装配装置根据螺栓选取指令选取对应型号的螺栓，并根据轮胎安装指令将选取的螺栓运送到第二指令位置安装在对应的轮胎总成的螺孔，机械手装置根据车架安装指令抓取已安装螺栓的轮胎总成安装至待安装车架的车轴上。本实用新型实现了一个安装系统为多种型号的车架安装轮胎总成，实现资源合理利用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的汽车轮胎总成安装系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的汽车轮胎总成安装系统的机械手装置的剖面图；

图3为本实用新型实施例提供的汽车轮胎总成安装系统的拧紧机构的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。此外，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

图1为本实用新型实施例提供的汽车轮胎总成安装系统的结构示意图，本实施例可适用于将汽车轮胎总成安装在车辆上的情况，如图1所示，汽车轮胎总成安装系统包括容置在装配空间内的检测装置160、机械手装置110、车架输送装置120、轮胎总成输送装置130、螺栓装配装置140和控制装置150；其中，控制装置150分别与检测装置、机械手装置110、车架输送装置120、轮胎总成输送装置130和螺栓装配装置140连接，检测装置160安装在装配空间的入口处；车架输送装置120将待安装车架从装配空间外运输到第一指定位置。

在本实施例中，装配空间内包括两个机械手装置110、两个轮胎总成输送装置130和两个螺栓装配装置140。进一步的，车架输送装置120中的地面定位线贯穿整个装配空间，两个轮胎总成输送装置130设置在靠近装配空间入口处地面定位线的两侧，两个螺栓装配装置140分别设置在轮胎总成输送装置130和装配空间的墙体之间。车架输送装置120根据地面定位线在装配空间移动。两个机械手装置110分别设置在地面定位线的两侧，并与轮胎总成输送装置130相邻。控制装置150设置在装配空间外部，紧邻装配空间。需要说明的是，控制装置150控制着整个安装系统的运转，需要人为进行操作，如：输入控制指令等，但是装配空间内部开始运转之后是禁止人员进入的。因此将控制装置150设置在装配空间外部，紧邻装配空间。进一步的，检测装置160为光栅。

进一步的，检测到待安装车架进入装配空间时，检测装置160生成启动信号；将待安装车架输送到第一指定位置时，车架输送装置120生成第一车架安装信号；控制装置150根据启动信号生成与待安装车架的车辆型号对应的螺栓选取指令和轮胎总成选取指令。

待安装车架可以理解为未完成零部件安装的车辆，在本实施例中，可以理解为未安装轮胎总成的车辆。检测装置160主要用于检测是否有待安装车架进入装配空间。当检测装置160检测到有待安装车架进入装配空间时，检测装置160生成启动信号。车架输送装置120根据地面定位线将待安装车架输送到第一指定位置，其中，第一指定位置根据机械手装置110的位置确定。

进一步的，待安装车架的车辆型号可以由外设的采集装置采集并发送至控制装置150。需要说明的是，本实施例中，并不是采集装置进行限定，可以是摄像机采集图像之后由上位机识别车辆型号，并将识别出的车辆型号作为待安装车架的车辆型号发送至控制装置150。还可以是采集装置接收工作人员通过采集装置的输入设备输入的待安装车架的车辆型号，并通过上位机发送至控制装置150。

需要说明的是，本实施例中，待安装车架在安装轮胎总成的过程中属于批量安装，即一个批次内的待安装车辆的车辆型号是相同的。采集装置采集待安装车架的车辆型号是批量采集。进一步的，工作人员可以在上位机中输入该车辆型号对应的待安装车架的数量，或者从上级系统中获取该车辆型号对应的待安装车架的数量。这样，可以使得控制装置150控制装配空间内的其他装置预先做好准备工作，避免每个车辆都采集车辆型号，提高轮胎总成装配的效率，节省时间。

进一步的，汽车轮胎总成安装系统还包括容置在装配空间内的型号采集装置，型号采集装置包括：图像采集器和上位机，图像采集器通过上位机与控制装置连接；图像采集器采集待安装车架的图像，上位机根据图像确定待安装车架对应的车辆型号。

在本实施例中，不对图像采集器进行限定，可以根据实际情况进行选择。例如：可以是摄像机，也可以是扫描仪等。

上位机中预先存储车辆图片与车辆型号的对应关系，图像采集器采集待安装车架的图像后，将待安装车架的图像传输至上位机。上位机根据待安装车架的图像在预先存储的车辆图片与车辆型号的对应关系中进行查询，将查询到的车辆图片对应的车辆型号作为待安装车架对应的车辆型号，并发送至控制装置150。

进一步的，不同车辆型号的车架需要不同的轮胎总成匹配，不同的轮胎总成也需要不同的螺栓进行固定。控制装置150接收到启动信号后，生成与待安装车架的车辆型号对应的螺栓选取指令和轮胎总成选取指令，并将轮胎总成选取指令发送至轮胎总成输送装置130，将螺栓选取指令发送至螺栓装配装置140。

轮胎总成输送装置130根据轮胎总成选取指令选取对应的轮胎总成，并将轮胎总成运送到第二指令位置时，生成轮胎安装信号；控制装置150根据轮胎安装信号生成轮胎安装指令。

螺栓装配装置140根据螺栓选取指令选取对应型号的螺栓，并根据轮胎安装指令将选取的螺栓运送到第二指令位置安装在对应的轮胎总成的螺孔后，生成第二车架安装信号；控制装置150根据第一车架安装信号和第二车架安装信号生成车架安装指令。

进一步的，螺栓装配装置140包括主体、第一螺栓容置槽、第一螺栓振动器、第二螺栓容置槽、第二螺栓振动器、螺栓落位件和螺栓装配件；第一螺栓容置槽和第二螺栓容置槽悬挂安装在主体上，第一螺栓容置槽内容置若干第一型号螺栓，第一螺栓容置槽下方开设第一落位孔，第一螺栓振动器的输入端与控制装置相连，第一螺栓振动器安装在第一螺栓容置槽的外侧壁上；第二螺栓容置槽内容置若干第二型号螺栓，第二螺栓容置槽下方开设第二落位孔，第二螺栓振动器的输入端与控制装置相连，第二螺栓振动器安装在第二螺栓容置槽的外侧壁上；螺栓落位件安装在主体上，螺栓落位件上方开口设置在第一螺栓容置槽的第一落位孔和第二螺栓容置槽的第二落位孔下方；螺栓装配件活动安装在主体上，螺栓装配件的输入端与控制装置相连，根据轮胎安装指令抓取螺栓落位件内的螺栓。

机械手装置110根据车架安装指令抓取已安装螺栓的轮胎总成安装至待安装车架的车轴上。

本实用新型实施例通过控制装置生成与待安装车架的车辆型号对应的螺栓选取指令和轮胎总成选取指令，轮胎总成输送装置根据轮胎总成选取指令选取对应的轮胎总成，并将轮胎总成运送到第二指令位置时，生成轮胎安装信号。螺栓装配装置根据螺栓选取指令选取对应型号的螺栓，并根据轮胎安装指令将选取的螺栓运送到第二指令位置安装在对应的轮胎总成的螺孔，机械手装置根据车架安装指令抓取已安装螺栓的轮胎总成安装至待安装车架的车轴上。本实用新型实现了一个安装系统为多种型号的车架安装轮胎总成，实现资源合理利用。

图2为本实用新型实施例提供的汽车轮胎总成安装系统的机械手装置的剖面图。图3为本实用新型实施例提供的汽车轮胎总成安装系统的拧紧机构的剖面图。如图2所示，机械手装置110包括夹具111和摄像头112，夹具111和摄像头112分别与控制装置相连，摄像头根据车架安装指令拍摄轮胎总成的图像，夹具111根据车架安装指令抓取所述轮胎总成。

机械手装置110还包括分度圆切换机构113和五轴拧紧机构114，五轴拧紧机构114通过所述分度圆切换机构113与控制装置150相连。

其中，车架安装指令中至少包括轮胎总成型号。机械手装置110优选为工业六轴机器人。

机械手装置110在接收到车架安装指令后，机械手装置110将分度圆切换机构113切换至相应的位置，以调整五轴拧紧机构114中各个轴之间的间距，使得轴间距与轮胎总成型号匹配。然后，夹具111抓取已安装螺栓的轮胎总成，并移动至待安装车架的车轴上，摄像头112对放置在待安装车架的车轴上的轮胎总成进行摄像，形成轮胎总成的图像信息，并将轮胎总成的图像信息发送至控制装置150。控制装置150根据轮胎总成的图像信息计算轮胎总成的偏移量，并根据偏移量控制夹具111调整轮胎总成的位置。最后，五轴拧紧机构114将轮胎总成中的螺栓拧紧，使得轮胎总成固定在车架上。

需要说明的是，上述机械手装置110安装轮胎总成的过程是安装待安装车架其中一侧一个轮胎的过程。本实施例提供的安装系统包括两个机械手装置110，其中一个机械手装置110安装车架同一侧的前后两个轮胎，另一个机械手装置110安装车架另一侧的前后两个轮胎，其安装过程基本一致。可参考上述机械手装置110安装轮胎总成的过程，本实施例中不再进行赘述。

进一步的，车架输送装置120包括定位机构、浮盘和升降台，定位机构包括铺设在地面的轨道和与轨道吸附的滚动件，浮盘安装在滚动件上，浮盘表面放置待安装车架，升降台安装在浮盘底部，升降台的控制端与控制装置连接。升降台可根据控制装置的控制指令，带动浮盘上下移动，以实现待安装车架的精确定位，使得举升后的待安装车架给机械手装置110足够的作业高度空间。

进一步的，在本实施例中，安装系统工作期间，装配空间内部禁止人员进入，因此，检测装置160检测人员进入装配空间后，生成保护指令，并将所述保护指令发送至控制装置150。控制装置150接收到保护指令后发送停止指令至装配空间内的各个装置，以控制装配空间内的各个装置停止工作，避免装配空间内的各个装置运转造成人身伤害。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种汽车轮胎总成安装系统，其特征在于，包括容置在装配空间内的检测装置(160)、机械手装置(110)、车架输送装置(120)、轮胎总成输送装置(130)、螺栓装配装置(140)和控制装置(150)；其中，所述控制装置(150)分别与所述检测装置(160)、所述机械手装置(110)、所述车架输送装置(120)、所述轮胎总成输送装置(130)和所述螺栓装配装置(140)连接，所述检测装置(160)安装在所述装配空间的入口处；所述车架输送装置(120)将待安装车架从所述装配空间外运输到第一指定位置；

检测到所述待安装车架进入所述装配空间时，所述检测装置(160)生成启动信号；将所述待安装车架输送到所述第一指定位置时，所述车架输送装置(120)生成第一车架安装信号；所述控制装置(150)根据所述启动信号生成与待安装车架的车辆型号对应的螺栓选取指令和轮胎总成选取指令；

所述轮胎总成输送装置(130)根据所述轮胎总成选取指令选取对应的轮胎总成，并将所述轮胎总成运送到第二指令位置时，生成轮胎安装信号；所述控制装置(150)根据所述轮胎安装信号生成轮胎安装指令；

所述螺栓装配装置(140)根据所述螺栓选取指令选取对应型号的螺栓，并根据所述轮胎安装指令将选取的螺栓运送到所述第二指令位置安装在对应的轮胎总成的螺孔后，生成第二车架安装信号；所述控制装置(150)根据所述第一车架安装信号和所述第二车架安装信号生成车架安装指令；

所述机械手装置(110)根据所述车架安装指令抓取已安装螺栓的轮胎总成安装至待安装车架的车轴上。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括容置在所述装配空间内的型号采集装置，所述型号采集装置包括：图像采集器和上位机，所述图像采集器通过所述上位机与所述控制装置连接；所述图像采集器采集所述待安装车架的图像，所述上位机根据所述图像确定待安装车架对应的车辆型号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述螺栓装配装置(140)包括主体、第一螺栓容置槽、第一螺栓振动器、第二螺栓容置槽、第二螺栓振动器、螺栓落位件和螺栓装配件；所述第一螺栓容置槽和第二螺栓容置槽悬挂安装在所述主体上，所述第一螺栓容置槽内容置若干第一型号螺栓，所述第一螺栓容置槽下方开设第一落位孔，所述第一螺栓振动器的输入端与所述控制装置相连，所述第一螺栓振动器安装在所述第一螺栓容置槽的外侧壁上；所述第二螺栓容置槽内容置若干第二型号螺栓，所述第二螺栓容置槽下方开设第二落位孔，所述第二螺栓振动器的输入端与所述控制装置相连，所述第二螺栓振动器安装在所述第二螺栓容置槽的外侧壁上；所述螺栓落位件安装在所述主体上，所述螺栓落位件上方开口设置在所述第一螺栓容置槽的第一落位孔和第二螺栓容置槽的第二落位孔下方；所述螺栓装配件活动安装在所述主体上，所述螺栓装配件的输入端与所述控制装置相连，根据所述轮胎安装指令抓取所述螺栓落位件内的螺栓。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机械手装置包括夹具(111)和摄像头(112)，所述夹具(111)和摄像头(112)分别与所述控制装置(150)相连，所述摄像头(112)根据车架安装指令拍摄轮胎总成的图像，所述夹具(111)根据车架安装指令抓取所述轮胎总成。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述机械手装置还包括分度圆切换机构(113)和五轴拧紧机构(114)，所述五轴拧紧机构(114)通过所述分度圆切换机构(113)与所述控制装置(150)相连。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车架输送装置(120)包括定位机构、浮盘和升降台，所述定位机构包括铺设在地面的轨道和与所述轨道吸附的滚动件，所述浮盘安装在所述滚动件上，所述浮盘表面放置所述待安装车架，所述升降台安装在所述浮盘底部，所述升降台的控制端与所述控制装置连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述检测装置(160)为光栅。

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