本實(shí)用新型涉及車(chē)輪自動(dòng)裝配領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是一種機(jī)器人自動(dòng)裝胎機(jī)。

背景技術(shù)：

輪胎工業(yè)是汽車(chē)的上游產(chǎn)業(yè)，近年來(lái)國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)的飛速發(fā)展給輪胎行業(yè)帶來(lái)難得的發(fā)展機(jī)遇，輪胎裝胎是輪胎制造過(guò)程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，但是現(xiàn)在已知的汽車(chē)車(chē)輪廠家裝配輪胎多采用人工或半自動(dòng)裝配，采用此兩種裝配方式輪胎全靠人工上下搬運(yùn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高、效率低，搬運(yùn)過(guò)程中容易損傷輪轂、造成不必要的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由于現(xiàn)有技術(shù)存在著上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種機(jī)器人自動(dòng)裝胎機(jī)，其通過(guò)一外部PLC控制系統(tǒng)控制機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)裝胎作業(yè)，裝胎效率高、節(jié)省人力資源減小勞動(dòng)強(qiáng)度，其能有效的解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案解決上述問(wèn)題：

本實(shí)用新型提供一種機(jī)器人自動(dòng)轉(zhuǎn)胎機(jī),包括：底座，其固定于地面，所述底座上設(shè)有豎立的輔助裝置支架；輸送機(jī)構(gòu)，其固定于所述底座上方，所述輸送機(jī)構(gòu)貫穿整個(gè)裝胎過(guò)程并可上下移動(dòng)；裝胎頭機(jī)構(gòu)，其通過(guò)一輔助裝置支架設(shè)于所述底座上，且位于所述輸送機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述裝胎頭機(jī)構(gòu)包括一裝胎機(jī)器人；裝胎主工位機(jī)構(gòu)，其設(shè)于所述輸送機(jī)構(gòu)的中間，所述裝胎主工位機(jī)構(gòu)包括設(shè)于中間的定中裝置、設(shè)于所述定中裝置兩側(cè)的輪轂夾具以及對(duì)應(yīng)設(shè)于所述輪轂夾具旁的輪胎定位抱臂裝置；壓胎輔助機(jī)構(gòu)，其設(shè)于所述輔助裝置支架上，且位于所述輸送機(jī)構(gòu)的另一側(cè)，所述壓胎輔助機(jī)構(gòu)外接一PLC控制系統(tǒng)，并根據(jù)所述PLC控制系統(tǒng)的控制壓制所述輪胎完成裝胎。

優(yōu)選的，所述輸送機(jī)構(gòu)包括固定于所述底座上的第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)、第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)、頂升同步連桿以及輸送本體和輪轂平移機(jī)構(gòu)，所述第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)、所述第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)通過(guò)一頂升同步連桿連接，所述第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)、第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述輸送本體上下移動(dòng)；所述輪轂平移機(jī)構(gòu)設(shè)于所述輸送本體的末端。

優(yōu)選的，所述第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)和第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)分別由固定于所述底座上的底座組件、設(shè)于所述底座組件上的氣缸組件以及氣缸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸組成。

優(yōu)選的，所述第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)設(shè)有一水平前后限位導(dǎo)向滑軌，所述第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)上設(shè)有一豎直的前后限位導(dǎo)向滑軌。

優(yōu)選的，所述裝胎頭機(jī)構(gòu)包括電性連接于其頂部的裝胎機(jī)器人、通過(guò)法蘭連接盤(pán)連接于所述裝胎機(jī)器人下端的胎皮擋出桿，通過(guò)抱緊連接塊固定于所述胎皮擋出桿上的連桿以及固定于所述連桿下方的胎皮擋板和轉(zhuǎn)盤(pán)部件。

優(yōu)選的，所述定中裝置包括：氣缸安裝板固定座，其中間開(kāi)設(shè)一通孔，所述通孔的兩側(cè)分別通過(guò)一裝胎位托板安裝柱安裝有上位輪轂定位托板和一下位輪轂定位托板；一導(dǎo)桿缸，其設(shè)于所述通孔內(nèi)；胎皮滑移機(jī)構(gòu)，其一端與所述輸送機(jī)構(gòu)相接，且所述胎皮滑移機(jī)構(gòu)的另一端與所述上位輪轂定位托板相接；頭部頂升組件，其設(shè)于輸送胎皮滑移機(jī)構(gòu)下方以帶動(dòng)輸送胎皮滑移機(jī)構(gòu)上下運(yùn)動(dòng)；輪轂定位組件，其設(shè)于所述下位輪轂定位托板的后方，所述輪轂定位組件包括一氣缸、設(shè)于所述氣缸上的連接件以及定位耐磨條和輪轂中心定位可換套，所述氣缸帶動(dòng)所述輪轂中心定位可換套上下移動(dòng)以輔助輪轂定位。

優(yōu)選的，所述輪轂夾具包括：夾爪底座，其設(shè)于所述下位輪轂定位托板下方；左夾爪，所述左夾爪包括兩個(gè)平行設(shè)置夾爪片，且所述兩個(gè)平行設(shè)置夾爪片通過(guò)同一氣缸推動(dòng)；右?jiàn)A爪，所述右?jiàn)A爪包括兩個(gè)平行設(shè)置夾爪片，且所述兩個(gè)平行設(shè)置夾爪片通過(guò)同一氣缸推動(dòng)；所述左夾爪和所述右?jiàn)A爪連接于所述夾爪底座上，且位于所述定中機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，并對(duì)應(yīng)于所述導(dǎo)桿缸，所述左夾爪和所述右?jiàn)A爪通過(guò)同步組件與所述夾爪底座連接。

優(yōu)選的，所述夾爪片包括：一輪轂夾持組件，所述輪轂夾持組件前端設(shè)有一定距板，所述輪轂夾持組件后端連接一氣缸，所述輪轂夾持組件上側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌，所述輪轂夾持組件上設(shè)有定位夾爪部件，且所述定位夾爪部件位于所述氣缸的一側(cè)；同步連桿，其包括固定于所述輪轂夾持組件上的聯(lián)桿以及與所述聯(lián)桿相連的中間聯(lián)桿，所述中間聯(lián)桿與所述夾爪底座上的同步組件相連。

優(yōu)選的，所述輪胎定位抱臂裝置包括：一主動(dòng)桿，所述主動(dòng)桿的一端連接于所述氣缸安裝板固定座上；一長(zhǎng)軸，其底端通過(guò)一軸承座豎直連接于所述主動(dòng)桿的另一端，所述長(zhǎng)軸的頂端連接一旋轉(zhuǎn)部，所述旋轉(zhuǎn)部連接一抱胎底板，所述抱胎底板上設(shè)有抱胎皮夾緊塊。

優(yōu)選的，所述壓胎輔助機(jī)構(gòu)包括：設(shè)于所述輔助裝置支架上的垂直座，通過(guò)一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述垂直座在垂直方向上可移動(dòng)；設(shè)于所述輔助裝置支架上的水平座，通過(guò)一電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述水平座在水平方向上可移動(dòng)；通過(guò)一連接桿固定于所述垂直座和所述水平座上的裝胎輪，其在所述垂直座和水平座的驅(qū)動(dòng)下作用于所述輪胎，使其與所述輪轂結(jié)合。

優(yōu)選的，所述輔助裝置支架包括固定于所述底座上的兩根側(cè)壓支架以及設(shè)于所述兩根側(cè)壓支架之間的壓胎連接桿。

由于采用上述技術(shù)手段，本申請(qǐng)通過(guò)裝胎主工位機(jī)構(gòu)對(duì)輪轂、輪胎定位夾緊；通過(guò)裝胎頭機(jī)構(gòu)和壓胎輔助機(jī)構(gòu)完成輪轂與輪胎的裝胎工作。

附圖說(shuō)明

圖1為機(jī)器人自動(dòng)裝胎機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為裝胎頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為裝胎主工位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為定中裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為輪轂夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為輪轂夾具的立體圖；

圖8為輪胎定位抱臂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為壓胎輔助機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式，詳細(xì)描述本實(shí)用新型。

如圖1所示，圖1為機(jī)器人自動(dòng)裝胎機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。一種機(jī)器人自動(dòng)裝胎機(jī)包括底座1、輸送機(jī)構(gòu)2、裝胎頭機(jī)構(gòu)3、裝胎主工位機(jī)構(gòu)4、壓胎輔助機(jī)構(gòu)5，裝胎頭機(jī)構(gòu)3包括一裝胎機(jī)器人6，裝胎機(jī)器6人為現(xiàn)有裝胎機(jī)使用的工業(yè)機(jī)器人，其設(shè)備集成化程度高，安裝、調(diào)試簡(jiǎn)單，性能可靠。

如圖1所示，底座1其通過(guò)膨脹螺栓固定于地面，底座1上設(shè)有豎立的輔助裝置支架7，輔助裝置支架7包括固定于底座1上的兩根側(cè)壓支架8以及設(shè)于兩根側(cè)壓支架8之間的壓胎連接桿9。底座1主要起支撐作用，連接其他裝胎機(jī)構(gòu)。

如圖2所示，圖2為輸送機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。輸送機(jī)構(gòu)2其固定于底座1上方，輸送機(jī)構(gòu)2貫穿整個(gè)裝胎過(guò)程并可上下移動(dòng)；輸送機(jī)構(gòu)2包括固定于底座1上的第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)10、第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)11、頂升同步連桿12以及輸送本體13和輪轂平移機(jī)構(gòu)14，第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)10、第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)11通過(guò)頂升同步連桿12連接，第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)10、第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)11帶動(dòng)輸送本體13上下移動(dòng)；輪轂平移機(jī)構(gòu)14設(shè)于輸送本體13的末端。第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)10和第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)11分別由固定于底座1上的底座組件15、設(shè)于底座組件15上的氣缸組件16以及氣缸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸17組成。第一動(dòng)作機(jī)構(gòu)10上設(shè)有一水平前后限位導(dǎo)向滑軌18，第二動(dòng)作機(jī)構(gòu)11上設(shè)有一豎直的前后限位導(dǎo)向滑軌19。輸送機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)輸送本體13向前移動(dòng)。

如圖3所示，圖3為裝胎頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。裝胎頭機(jī)構(gòu)3其通過(guò)輔助裝置支架7設(shè)于底座1上，且位于輸送機(jī)構(gòu)2的一側(cè)，裝胎頭機(jī)構(gòu)3包括電性連接于其頂部的裝胎機(jī)器人6、通過(guò)法蘭連接盤(pán)311連接于裝胎機(jī)器人6下端的胎皮擋出桿312，通過(guò)抱緊連接塊313固定胎皮擋出桿312上的連桿314以及固定于連桿314下方的胎皮擋板315和轉(zhuǎn)盤(pán)部件316。

如圖4所示，圖4為裝胎主工位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。裝胎主工位機(jī)構(gòu)4其設(shè)于輸送機(jī)構(gòu)2的中間，裝胎主工位機(jī)構(gòu)4包括設(shè)于中間的定中裝置20、設(shè)于定中裝置20兩側(cè)的輪轂夾具22以及對(duì)應(yīng)設(shè)于輪轂夾具22旁的輪胎定位抱臂裝置23，定中裝置20設(shè)于輪轂裝胎總成底座21上，裝胎主工位上還設(shè)有角度傳感器和檢測(cè)傳感器組件，角度傳感器與PLC控制系統(tǒng)相連，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制輪轂夾具22和輪胎定位抱臂裝置23，進(jìn)而調(diào)節(jié)輪轂與輪胎胎皮的裝胎角度，檢測(cè)傳感器用以測(cè)量輪轂的寬度與直徑，保證輪轂與輪胎的胎皮是配套安裝。

如圖5所示，圖5為定中裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。定中裝置20包括氣缸安裝板固定座211，其中間開(kāi)設(shè)一通孔，通孔的兩側(cè)分別通過(guò)一裝胎位托板安裝柱212安裝有上位輪轂定位托板213和一下位輪轂定位托板214；一導(dǎo)桿缸215，其設(shè)于通孔內(nèi)；胎皮滑移機(jī)構(gòu)216其一端與輸送機(jī)構(gòu)2相接，且胎皮滑移機(jī)構(gòu)216的另一端與上位輪轂定位托板213相接；頭部頂升組件217其設(shè)于輸送胎皮滑移機(jī)構(gòu)216下方以帶動(dòng)輸送胎皮滑移機(jī)構(gòu)216上下運(yùn)動(dòng)；輪轂定位組件218其設(shè)于下位輪轂定位托板214的后方，輪轂定位組件218包括一氣缸2181、設(shè)于氣缸2181上的連接件2182以及定位耐磨條2183和輪轂中心定位可換套2184，氣缸2181帶動(dòng)輪轂中心定位可換套2184上下移動(dòng)以輔助輪轂定位。

如圖6、圖7所示，圖6為輪轂夾具的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為輪轂夾具的立體圖。輪轂夾具22包括：夾爪底座221，其設(shè)于下位輪轂定位托板214下方；左夾爪222，左夾爪222包括兩個(gè)平行設(shè)置夾爪片223，且兩個(gè)平行設(shè)置夾爪片223通過(guò)同一氣缸推動(dòng)；右?jiàn)A爪224，右?jiàn)A爪224包括兩個(gè)平行設(shè)置夾爪片223，且兩個(gè)平行設(shè)置夾爪片223通過(guò)同一氣缸推動(dòng)；左夾爪222和右?jiàn)A爪224連接于夾爪底座221上，且位于定中裝置20的兩側(cè)，并對(duì)應(yīng)于導(dǎo)桿缸215，左夾爪222和右?jiàn)A爪224通過(guò)同步組件225與夾爪底座221連接。

如圖6所示，夾爪片223包括：一輪轂夾持組件2231，輪轂夾持組件2231前端設(shè)有一定距板2232，輪轂夾持組件2231后端連接一氣缸2233，輪轂夾持組件2231上側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌2234，輪轂夾持組件2231上設(shè)有定位夾爪部件2235，且定位夾爪部件2235位于氣缸2233的一側(cè)；同步連桿2236，其包括固定于輪轂夾持組件2231上的聯(lián)桿以及與聯(lián)桿相連的中間聯(lián)桿，中間聯(lián)桿與夾爪底座221上的同步組件225相連。

如圖8所示，圖8為輪胎定位抱臂裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。輪胎定位抱臂裝置23包括：主動(dòng)桿231，主動(dòng)桿231的一端連接于所述氣缸安裝板固定座221上；長(zhǎng)軸232其底端通過(guò)一軸承座233豎直連接于主動(dòng)桿231的另一端，長(zhǎng)軸232的頂端連接一旋轉(zhuǎn)部，旋轉(zhuǎn)部連接一抱胎底板235，抱胎底板235上設(shè)有抱胎皮夾緊塊236。

如圖9所示，圖9為壓胎輔助機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。壓胎輔助機(jī)構(gòu)5其設(shè)于輔助裝置支架7上，且位于輸送機(jī)構(gòu)2的另一側(cè)，壓胎輔助機(jī)構(gòu)5外接一PLC控制系統(tǒng)，并根據(jù)PLC控制系統(tǒng)的控制壓制輪胎完成裝胎。壓胎輔助機(jī)構(gòu)包括：設(shè)于輔助裝置支架7上的垂直座511，通過(guò)一電機(jī)驅(qū)動(dòng)垂直座在垂直方向上移動(dòng)；設(shè)于輔助裝置支架7上的水平座512，通過(guò)一電機(jī)驅(qū)動(dòng)水平座512在水平方向上可移動(dòng)；通過(guò)一連接桿固定于垂直座511和水平座上512的裝胎輪，其在垂直座511和水平座512的驅(qū)動(dòng)下作用于輪胎，使其與輪轂結(jié)合。

機(jī)器人自動(dòng)裝胎機(jī)的工作流程為：

輸送機(jī)構(gòu)2由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸送輪轂和輪胎的胎皮至裝胎主工位機(jī)構(gòu)4，裝胎主工位機(jī)構(gòu)4的定中裝置21的氣缸2181帶動(dòng)輪轂中心定位可換套2184對(duì)輪轂中心進(jìn)行定位，同時(shí)輪轂夾具22在氣缸2233的驅(qū)動(dòng)下驅(qū)動(dòng)左夾爪222和右?jiàn)A爪224夾緊輪轂，輪胎定位抱臂裝置23由氣缸驅(qū)動(dòng)把輪胎的胎皮抱至裝胎角度，輸送機(jī)構(gòu)2將胎皮、輪轂移動(dòng)至裝胎頭機(jī)構(gòu)3處，裝胎機(jī)器人6轉(zhuǎn)動(dòng)裝胎頭機(jī)構(gòu)3使裝胎頭機(jī)構(gòu)3同時(shí)與輪轂和輪胎的胎皮接觸，裝胎輔助機(jī)構(gòu)5下降前進(jìn)至胎皮、輪轂處，裝胎頭機(jī)構(gòu)3由裝胎機(jī)器人6控制進(jìn)行裝胎，裝胎輔助機(jī)構(gòu)5調(diào)整裝胎進(jìn)給速度和壓入深度，裝胎完成后裝胎輔助機(jī)構(gòu)5后退上升，輸送機(jī)構(gòu)2向下移動(dòng)輪胎，定中裝置21下降，輪轂夾具22、輪胎定位抱臂裝置23松開(kāi)輪胎，輪胎由輸送機(jī)構(gòu)2輸送出裝胎機(jī)。

本申請(qǐng)中的PLC控制系統(tǒng)為普通的控制系統(tǒng)，通過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)手段即可實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)理解，這些實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。