CN212400796U - 一种agv专用型轮胎拧紧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种AGV专用型轮胎拧紧系统，包括有筒式双举升AGV输送装置、轮胎输送辊道、机械臂安装总成、六轴关节机械臂和轮胎末端拧紧执行器，六轴关节机械臂安置在机械臂安装总成上，六轴关节机械臂和轮胎末端拧紧执行器之间通过末端执行器连接臂相连接，轮胎末端拧紧执行器从轮胎输送辊道上抓取轮胎将其安装在半成品车上并进行轮胎同步拧紧操作；该系统具有工作效率高，稳定性好，易于维护，动作快速且平稳，安全可靠实用等特点。

Description

一种AGV专用型轮胎拧紧系统

技术领域

本实用新型涉及汽车装配输送技术领域，尤其是一种AGV专用型轮胎拧紧系统。

背景技术

目前随着工厂生产自动化和物流自动化的发展，传统的生产和物料输送方式正在向自动化和智能化的方向发展。在汽车轮胎输送装配流水线中，由于场地面积的限制，整条轮胎输送装配线被划分成不同的功能区域（存储区，装配区），使用不同功能的设备进行存储及装配。这种方式极大的浪费了占地面积，同时转接时间过长也不利于提高生产速度，并且容易在多个不同设备转接中出现故障导致生产效率降低。同时在对轮胎进行拧紧过程中，会因为轮胎扭矩选择不当或控制方式不合理造成螺母假“锁紧”情况，最终影响轮胎的装配质量和装配效率。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述情况，提供一种AGV专用型轮胎拧紧系统，该系统具有工作效率高，稳定性好，易于维护，动作快速且平稳，安全可靠实用等特点。

本实用新型的具体方案是：一种AGV专用型轮胎拧紧系统，包括有筒式双举升AGV输送装置、轮胎输送辊道、机械臂安装总成、六轴关节机械臂和轮胎末端拧紧执行器，六轴关节机械臂安置在机械臂安装总成上，六轴关节机械臂和轮胎末端拧紧执行器之间通过末端执行器连接臂相连接，轮胎末端拧紧执行器从轮胎输送辊道上抓取轮胎将其安装在半成品车上并进行轮胎同步拧紧操作。

进一步的，本实用新型中所述轮胎末端拧紧执行器具有底座，底座与所述末端执行器连接臂相连接，末端执行器的前端壁上设有视觉识别系统，所述底座上面位于两边分别设有气控阀模块和总线模块，底座的前后左右四面壁上均设有视觉识别系统辅助光幕；所述底座的底面两边对称布置有两条直线导轨，每条直线导轨上均滑动连接有两个滑块，两边相对位置上的两个滑块之间通过中间连接板连在一起，每一块中间连接板均通过抱紧气缸驱动以实现沿着直线导轨运动，抱紧气缸的缸座固定在底座底部上，两边的抱紧气缸反向对应布置，每个滑块上均对应连接有一根抱臂，四根抱臂共同实现对轮胎的夹持或放下操作；所述底座的底部中间位置上还装有螺母拧紧枪组件，所述螺母拧紧枪组件用于对轮胎上的螺母实现同步拧紧操作。

进一步的，本实用新型中所述抱臂包括有抱臂轴、抱臂筒以及缓冲弹簧，抱臂筒套在抱臂轴上，抱臂筒的上端面与抱臂轴的上端部之间装有缓冲弹簧，缓冲弹簧套在抱臂轴上。

进一步的，本实用新型中所述抱臂筒的侧壁上自上而下设有均匀布置的梯形锯齿纹。

进一步的，本实用新型中所述螺母拧紧枪组件包括有安装座板、若干套螺母拧紧枪以及推杆电机组件，推杆电机组件安装在所述底座的底部中间并用于驱动安装座板实现前进后退式的伸缩运动，所述螺母拧紧枪装在安装座板上，每一套螺母拧紧枪对应拧紧轮胎上的一个螺母。

进一步的，本实用新型中所述底座的底部中间还装有齿轮齿条平衡组件，所述齿轮齿条平衡组件包括有固定在底座底部的齿轮、分布在齿轮两边相对位置上的两根直齿条以及直齿条托架，两根直齿条同时与齿轮啮合连接，两根直齿条各自的外端均与对应侧的中间连接板相连接。

进一步的，本实用新型中所述直齿条内侧端部上还装有缓冲器，该缓冲器用于防止直齿条端部的惯性冲击。

进一步的，本实用新型中所述机械臂安装总成为上面带有安装槽的安装框架，所述安装框架用于支撑安装所述六轴关节机械臂。

本实用新型利用六轴关节机器臂、轮胎末端拧紧执行器、视觉识别系统、筒式双举升AGV输送装置(本公司原有专利CN206232012U)及配合多个检测开关的信号检测，可以很方便的实现不同尺寸轮胎在不同高度的快速自动化的装配要求，整个系统具有工作效率高，稳定性好，易于维护，动作快速且平稳，安全可靠实用等特点，同时整个系统车间场地占用面积相对较小，使用灵活。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型的主视方向结构示意图；

图3是本实用新型的侧视方向结构示意图；

图4是本实用新型中轮胎末端拧紧执行器总体结构示意图；

图5是本实用新型中轮胎末端拧紧执行器主视方向结构示意图；

图6是本实用新型中轮胎末端拧紧执行器侧视方向结构示意图；

图7是本实用新型中轮胎末端拧紧执行器俯视方向结构示意图；

图8是本实用新型中轮胎末端拧紧执行器仰视方向结构示意图。

图中：1—半成品车，2—筒式双举升AGV输送装置，3—轮胎末端拧紧执行器，4—六轴关节机械臂，5—机械臂安装总成，6—轮胎输送辊道，7—前悬挂总成，8—后悬挂总成，9—末端执行器连接臂，10—底座，11—视觉识别系统，12—中间连接板，13—抱臂，14—直线导轨，15—视觉识别系统辅助光幕，16—滑块，17—螺母拧紧枪组件，18—直齿条，19—抱臂轴，20—缓冲弹簧，21—抱臂筒，22—齿轮，23—抱紧气缸，24—气控阀模块，25—总线模块，26—缓冲器，27—直齿条托架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1-图8，本实用新型是一种AGV专用型轮胎拧紧系统，包括有筒式双举升AGV输送装置2、轮胎输送辊道6、机械臂安装总成5、六轴关节机械臂4和轮胎末端拧紧执行器3，六轴关节机械臂安置在机械臂安装总成上，六轴关节机械臂和轮胎末端拧紧执行器之间通过末端执行器连接臂9相连接，轮胎末端拧紧执行器从轮胎输送辊道上抓取轮胎将其安装在半成品车上并进行轮胎同步拧紧操作。

上述筒式双举升AGV输送装置的具体结构以及使用操作原理参见专利公开号为CN206232012U的专利技术方案，在此不再赘述。

进一步的，本实施例中所述轮胎末端拧紧执行器具有底座10，底座与所述末端执行器连接臂相连接，末端执行器的前端壁上设有视觉识别系统11，所述底座上面位于两边分别设有气控阀模块24和总线模块25，底座的前后左右四面壁上均设有视觉识别系统辅助光幕15；所述底座的底面两边对称布置有两条直线导轨14，每条直线导轨上均滑动连接有两个滑块16，两边相对位置上的两个滑块之间通过中间连接板12连在一起，每一块中间连接板均通过抱紧气缸23驱动以实现沿着直线导轨运动，抱紧气缸的缸座固定在底座底部上，两边的抱紧气缸反向对应布置，每个滑块上均对应连接有一根抱臂13，四根抱臂共同实现对轮胎的夹持或放下操作；所述底座的底部中间位置上还装有螺母拧紧枪组件17，所述螺母拧紧枪组件用于对轮胎上的螺母实现同步拧紧操作。

进一步的，本实施例中所述抱臂包括有抱臂轴19、抱臂筒21以及缓冲弹簧20，抱臂筒套在抱臂轴上，抱臂筒的上端面与抱臂轴的上端部之间装有缓冲弹簧，缓冲弹簧套在抱臂轴上。

设置上述结构的目的也是为了防止在运行过程中，抱臂撞击在底面或其它地方有一定的缓冲作用，不至于撞断或受其他损坏。

进一步的，本实施例中所述抱臂筒的侧壁上自上而下设有均匀布置的梯形锯齿纹。

进一步的，本实施例中所述螺母拧紧枪组件包括有安装座板、若干套螺母拧紧枪以及推杆电机组件，推杆电机组件安装在所述底座的底部中间并用于驱动安装座板实现前进后退式的伸缩运动，所述螺母拧紧枪装在安装座板上，每一套螺母拧紧枪对应拧紧轮胎上的一个螺母。

进一步的，本实施例中所述底座的底部中间还装有齿轮齿条平衡组件，所述齿轮齿条平衡组件包括有固定在底座底部的齿轮22、分布在齿轮两边相对位置上的两根直齿条18以及直齿条托架27，两根直齿条同时与齿轮啮合连接，两根直齿条各自的外端均与对应侧的中间连接板相连接。

进一步的，本实施例中所述直齿条内侧端部上还装有缓冲器26，该缓冲器用于防止直齿条端部的惯性冲击。

进一步的，本实施例中所述机械臂安装总成为上面带有安装槽的安装框架，所述安装框架用于支撑安装所述六轴关节机械臂，此种六轴关节机械臂在市场上可以直接采购，例如西门子公司就有相关的产品和使用说明。

本实用新型系统的整个使用过程说明：

1.本实用新型系统由筒式双举升AGV输送装置、轮胎输送辊道、机械臂安装总成、六轴关节机械臂和轮胎末端拧紧执行器等主要设备组成；筒式双举升AGV输送装置带着未安装轮胎的半成品车到停止位1等待安装前轮，安装在机械臂安装总成上的六轴关节机械臂的驱动电机输出轴旋转带动驱动齿轮做旋转运动保证六轴关节机械臂平稳启动停止。

2.筒式双举升AGV输送装置到位后，安装在轮胎末端拧紧执行器上的的视觉识别系统对未安装轮胎的半成品车的前轮区域拍照，系统读取到前车轮位置后，六轴关节机械臂调整到工具坐标系，六轴联动将带有轮胎的轮胎末端拧紧执行器伸入到半成品车前轮装配区域，并旋转轮胎末端拧紧执行器使轮胎的安装孔与前悬挂总成上的螺栓对齐。

3.前悬挂总成上的螺栓与轮胎螺母对齐完成后，安装在轮胎末端拧紧执行器上的螺母拧紧枪伸出并旋转同时装配5个轮胎螺母，并确保螺栓扭矩控制在在127N*M±1%的范围内，具体的扭矩控制提前在拧紧枪上设置好。

4.轮胎螺母安装完成后，六轴关节机械臂旋转轮胎末端拧紧执行器并回到轮胎输送辊道上方，抓取带有螺栓的轮胎，等待筒式双举升AGV输送装置到位。

5.前轮胎螺母安装完成并且六轴关节机械臂退回到安全区域后，筒式双举升AGV输送装置带着未安装完轮胎的半成品车到停止位2等待安装后轮，安装在轮胎末端拧紧执行器的视觉识别系统对未安装后轮胎的半成品车的后轮区域拍照，系统读取到后车轮位置后，六轴关节机械臂调整到工具坐标系，六轴联动将带有轮胎的轮胎末端拧紧执行器伸入到半成品车后轮装配区域，并旋转轮胎末端拧紧执行器使轮胎的安装孔与后悬挂总成上的螺栓对齐。

6.后悬挂总成上的螺栓与轮胎螺母对齐完成后，安装在轮胎末端拧紧执行器上的拧紧枪伸出并旋转同时装配5个轮胎螺母，并确保螺栓扭矩控制在127N*M±1%的范围内。

7.后轮胎螺母安装完成并且六轴关节机械臂退回到安全区域后，筒式双举升AGV输送装置带着已安装轮胎的半成品车到下一个工位，然后系统重复2～6步骤完成下一辆半成品车的轮胎安装。

本实施例中的视觉识别系统是用于拍照的，但是在车间之中装配的时候，光线相对较暗，因此配合视觉识别系统辅助光幕进行曝光，以提高拍照清晰度，实现更准确的拍照分析定位，以实现精准的轮胎安装操作。

本实用新型利用六轴关节机器臂、轮胎末端拧紧执行器、视觉识别系统、筒式双举升AGV输送装置(本公司原有专利CN206232012U)及配合多个检测开关的信号检测，可以很方便的实现不同尺寸轮胎在不同高度的快速自动化的装配要求，整个系统具有工作效率高，稳定性好，易于维护，动作快速且平稳，安全可靠实用等特点，同时整个系统车间场地占用面积相对较小，使用灵活。

Claims (8)

1.一种AGV专用型轮胎拧紧系统，其特征在于：包括有筒式双举升AGV输送装置、轮胎输送辊道、机械臂安装总成、六轴关节机械臂和轮胎末端拧紧执行器，六轴关节机械臂安置在机械臂安装总成上，六轴关节机械臂和轮胎末端拧紧执行器之间通过末端执行器连接臂相连接，轮胎末端拧紧执行器从轮胎输送辊道上抓取轮胎将其安装在半成品车上并进行轮胎同步拧紧操作。

2.根据权利要求1所述的一种AGV专用型轮胎拧紧系统，其特征在于：所述轮胎末端拧紧执行器具有底座，底座与所述末端执行器连接臂相连接，末端执行器的前端壁上设有视觉识别系统，所述底座上面位于两边分别设有气控阀模块和总线模块，底座的前后左右四面壁上均设有视觉识别系统辅助光幕；所述底座的底面两边对称布置有两条直线导轨，每条直线导轨上均滑动连接有两个滑块，两边相对位置上的两个滑块之间通过中间连接板连在一起，每一块中间连接板均通过抱紧气缸驱动以实现沿着直线导轨运动，抱紧气缸的缸座固定在底座底部上，两边的抱紧气缸反向对应布置，每个滑块上均对应连接有一根抱臂，四根抱臂共同实现对轮胎的夹持或放下操作；所述底座的底部中间位置上还装有螺母拧紧枪组件，所述螺母拧紧枪组件用于对轮胎上的螺母实现同步拧紧操作。

3.根据权利要求2所述的一种AGV专用型轮胎拧紧系统，其特征在于：所述抱臂包括有抱臂轴、抱臂筒以及缓冲弹簧，抱臂筒套在抱臂轴上，抱臂筒的上端面与抱臂轴的上端部之间装有缓冲弹簧，缓冲弹簧套在抱臂轴上。

4.根据权利要求3所述的一种AGV专用型轮胎拧紧系统，其特征在于：所述抱臂筒的侧壁上自上而下设有均匀布置的梯形锯齿纹。

5.根据权利要求2所述的一种AGV专用型轮胎拧紧系统，其特征在于：所述螺母拧紧枪组件包括有安装座板、若干套螺母拧紧枪以及推杆电机组件，推杆电机组件安装在所述底座的底部中间并用于驱动安装座板实现前进后退式的伸缩运动，所述螺母拧紧枪装在安装座板上，每一套螺母拧紧枪对应拧紧轮胎上的一个螺母。

6.根据权利要求2所述的一种AGV专用型轮胎拧紧系统，其特征在于：所述底座的底部中间还装有齿轮齿条平衡组件，所述齿轮齿条平衡组件包括有固定在底座底部的齿轮、分布在齿轮两边相对位置上的两根直齿条以及直齿条托架，两根直齿条同时与齿轮啮合连接，两根直齿条各自的外端均与对应侧的中间连接板相连接。

7.根据权利要求6所述的一种AGV专用型轮胎拧紧系统，其特征在于：所述直齿条内侧端部上还装有缓冲器，该缓冲器用于防止直齿条端部的惯性冲击。

8.根据权利要求1所述的一种AGV专用型轮胎拧紧系统，其特征在于：所述机械臂安装总成为上面带有安装槽的安装框架，所述安装框架用于支撑安装所述六轴关节机械臂。

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