專利名稱：汽車輪胎裝配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械自動(dòng)化輸送技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種汽車輪胎裝配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
以往的汽車輪胎裝配方法是利用人工與滑輪實(shí)現(xiàn)輪胎的搬運(yùn)，在輪胎被運(yùn)至汽車運(yùn)動(dòng)軸附近時(shí)，利用齒輪齒條實(shí)現(xiàn)輪胎定位，再由人工控制將輪胎裝配到汽車運(yùn)動(dòng)軸上。其缺陷在于需要人工控制、生產(chǎn)效率低、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定并且復(fù)雜、容易發(fā)生安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車輪胎裝配系統(tǒng)，解決了裝配誤差的在線自動(dòng)調(diào)整問題的問題。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種汽車輪胎裝配系統(tǒng)，包括平行設(shè)置的導(dǎo)軌a、導(dǎo)軌b和導(dǎo)軌c，導(dǎo)軌a、導(dǎo)軌b和導(dǎo)軌c上分別安裝有滑塊a、滑塊b和滑塊c，滑塊a、滑塊b 和滑塊c分別與滾珠絲杠a、滾珠絲杠b和滾珠絲杠c螺紋連接，滾珠絲杠a、滾珠絲杠b和滾珠絲杠c 一端分別與直線電機(jī)a、直線電機(jī)b和直線電機(jī)c連接，滑塊a和滑塊c分別與 η型的支撐架兩端固結(jié)，支撐架的短邊處通過轉(zhuǎn)動(dòng)合頁與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的一個(gè)表面通過鉸鏈與連桿的一端連接，連桿的另一端通過鉸鏈與滑塊b連接，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)另一表面與3根直線液壓缸的一端固接，3根直線液壓缸內(nèi)套接有活塞桿的一端，活塞桿的另一端與三爪卡盤連接。本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
其中轉(zhuǎn)動(dòng)合頁為一對(duì)，以支撐架的中軸線對(duì)稱設(shè)置。其中連桿的長度與支撐架長邊的長度相等，連桿連接于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的形心處。其中活塞桿與三爪卡盤通過法蘭連接，活塞桿靠近法蘭處設(shè)置有柔性鉸。本發(fā)明的有益效果是，通過整個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)將輪胎運(yùn)送至汽車運(yùn)動(dòng)軸的過程，并且由于在活塞桿上設(shè)置柔性鉸，從而自動(dòng)調(diào)整其裝配誤差，避免了人工的參與。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的系統(tǒng)中活塞桿的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明的系統(tǒng)的使用原理圖； 圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)原理圖； 圖5是第一種輪胎裝配情況示意圖； 圖6是第二種輪胎裝配情況示意圖。圖中，1.導(dǎo)軌a，2.導(dǎo)軌b，3.導(dǎo)軌c，4.滑塊a，5.滑塊b，6.滑塊c，7.滾珠絲杠a，8.滾珠絲杠b，9.滾珠絲杠c，10.直線電機(jī)a，11.直線電機(jī)b，12.直線電機(jī)c， 13.支撐架，14.運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，15.連桿，16.直線液壓缸，17.三爪卡盤，18.活塞桿，19.法蘭，20.柔性鉸，21.傳送帶，22.輪胎，23.汽車運(yùn)動(dòng)軸，24.轉(zhuǎn)動(dòng)合頁。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明是一種汽車輪胎裝配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括平行設(shè)置的導(dǎo)軌al、導(dǎo)軌1^2和導(dǎo)軌c3，導(dǎo)軌al、導(dǎo)軌1^2和導(dǎo)軌c3上分別安裝有滑塊a4、滑塊沾和滑塊c6，滑塊 a4、滑塊沾和滑塊c6分別與滾珠絲杠a7、滾珠絲杠b8和滾珠絲杠c9螺紋連接，滾珠絲杠 a7、滾珠絲杠b8和滾珠絲杠c9 一端分別與直線電機(jī)alO、直線電機(jī)bll和直線電機(jī)cl2連接，滑塊a4和滑塊c6分別與η型的支撐架13兩端固結(jié)，支撐架13的短邊處通過鉸鏈與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14連接，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14的一個(gè)表面通過鉸鏈與連桿15的一端連接，連桿15的另一端通過鉸鏈與滑塊沾連接，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14另一表面與3根直線液壓缸16的一端固接，3根直線液壓缸16內(nèi)套接有活塞桿18的一端，活塞桿18的另一端與三爪卡盤17連接。其中轉(zhuǎn)動(dòng)合頁M為一對(duì)，以支撐架13的中軸線對(duì)稱設(shè)置。連桿15的長度與支撐架13長邊的長度相等，連桿15連接于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14的形心處?；钊麠U18與三爪卡盤17通過法蘭19連接，活塞桿18靠近法蘭19處設(shè)置有柔性鉸20。如圖2所示，活塞桿18與三爪卡盤17通過法蘭19連接，活塞桿18靠近法蘭19 處設(shè)置有柔性鉸20。本發(fā)明汽車輪胎裝配系統(tǒng)的工作原理，如圖3所示，當(dāng)輪胎22被傳送帶21運(yùn)送至三爪卡盤17的正上方時(shí)，三爪卡盤17在3個(gè)直線液壓缸16的同時(shí)驅(qū)動(dòng)下向上運(yùn)動(dòng)到輪胎 22的正下方，同時(shí)三爪卡盤17的三個(gè)卡爪伸入輪胎的輪轂孔中，此時(shí)三爪卡盤17的三個(gè)卡爪將輪胎22夾緊，輪胎22被準(zhǔn)確抓取后，由直線電機(jī)alO和直線電機(jī)cl2同時(shí)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠a7和滾珠絲杠c9，帶動(dòng)滑塊a4和滑塊c6在導(dǎo)軌al和導(dǎo)軌c3中向左運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)支撐架 13向左運(yùn)動(dòng)，使三爪卡盤17上的輪胎22完全脫離傳送帶21，然后，3個(gè)直線液壓缸16同時(shí)收縮，使3個(gè)活塞桿18完全置入直線液壓缸16內(nèi)，再由直線電機(jī)bll驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠b8，帶動(dòng)滑塊沾在導(dǎo)軌Μ中向右運(yùn)動(dòng)，連桿15帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14繞支撐架13與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14之間的交線轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14的下平面與支撐架13的左平面重合時(shí)，也就是運(yùn)動(dòng)平臺(tái)7旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，直線電機(jī)bll停止工作，然后，由直線電機(jī)alO和直線電機(jī)cl2同時(shí)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠a7和滾珠絲杠c9，帶動(dòng)滑塊a4和滑塊c6在導(dǎo)軌al與導(dǎo)軌c3中向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的滑塊 b5與連桿15都是從動(dòng)件，直到輪胎22被完全裝配到汽車運(yùn)動(dòng)軸23上，三爪卡盤17的三個(gè)卡爪釋放輪胎22，最后，由直線電機(jī)alO和直線電機(jī)bl2同時(shí)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠a7與滾珠絲杠 c9,帶動(dòng)滑塊a4和滑塊M在導(dǎo)軌al與導(dǎo)軌c3中向右運(yùn)動(dòng)，使運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14重新回到傳送帶21的正下方。整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)了輪胎的自動(dòng)抓取與裝配。三爪卡盤17采用三爪斜楔式液壓卡盤，三爪卡盤17的三個(gè)卡爪寬度小于輪胎22 中輪轂孔的弧長，便于三爪卡盤17的三個(gè)卡爪順利的伸入輪轂孔中，同時(shí)也避免了對(duì)其高精度的要求，且該卡盤能自動(dòng)定心和快速松夾工件，有利于整個(gè)輪胎裝配過程。本發(fā)明還公開了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)在輪胎裝配系統(tǒng)中的應(yīng)用，如圖4所示，一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)合頁M對(duì)稱布置在支撐架13的兩邊，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14與支撐架13之間用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)合頁M連接，該對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)合頁M可以簡(jiǎn)化為轉(zhuǎn)動(dòng)副，轉(zhuǎn)動(dòng)副位于支撐架13的對(duì)稱軸上，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14與連桿15之間用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，并且該轉(zhuǎn)動(dòng)副位于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14下平面的形心，連桿15與滑塊 5用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，以上各鉸點(diǎn)的布置位置保證了轉(zhuǎn)動(dòng)副、、位于同一平面，滑塊5位于導(dǎo)軌Μ 中，轉(zhuǎn)動(dòng)副、、與滑塊沾組成了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，且連桿15的最大長度應(yīng)該使運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14的極限位置為水平位置；該機(jī)構(gòu)有效的導(dǎo)引了運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14上輪胎22的位置，減小了其裝配誤差。3個(gè)活塞桿18與三爪卡盤17之間用法蘭19連接，3個(gè)液壓缸16與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14 用螺栓連接，要求直線液壓缸16的缸體在滿足裝配的情況下盡量減小其長度，避免柔性鉸 20承受較大的徑向轉(zhuǎn)矩，影響其裝配精度，且同時(shí)采用三個(gè)直線液壓缸16目的是為了增加整個(gè)裝配過程的剛度。在輪胎22與汽車運(yùn)動(dòng)軸23在裝配時(shí)，存在兩種情況第一種情況如圖5所示，當(dāng)輪胎22的軸線與汽車運(yùn)動(dòng)軸23的軸線剛好重合時(shí)，輪胎22被直接推入到汽車運(yùn)動(dòng)軸23 上，但是這是一種理想裝配情況，在實(shí)際裝配過程中很少出現(xiàn)，不具有普遍性；第二種情況如圖6所示，由于整個(gè)系統(tǒng)在實(shí)際中的裝配與定位誤差，導(dǎo)致輪胎22的軸線與汽車運(yùn)動(dòng)軸 23的軸線之間存在誤差，使輪胎22無法被推入到汽車運(yùn)動(dòng)軸23上，此時(shí)的柔性鉸20會(huì)在汽車運(yùn)動(dòng)軸23與輪胎22的輪轂內(nèi)徑的倒角之間的相互作用力下自動(dòng)調(diào)整其裝配誤差，避免了人工的參與，使輪胎22順利的被推入到汽車運(yùn)動(dòng)軸23上；本發(fā)明解決了裝配誤差的在線自動(dòng)調(diào)整問題，提高了裝配效率。運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14與支撐架13用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)合頁M連接，擴(kuò)大了運(yùn)動(dòng)平臺(tái)14的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，增加了其連接剛度，有利于輪胎22的傳送與定位。
權(quán)利要求
1.一種汽車輪胎裝配系統(tǒng)，其特征在于，包括平行設(shè)置的導(dǎo)軌a (1)、導(dǎo)軌b (2)和導(dǎo)軌c (3)，導(dǎo)軌a (l)、導(dǎo)軌b (2)和導(dǎo)軌c (3)上分別安裝有滑塊a (4)、滑塊b (5)和滑塊c (6)，滑塊a (4)、滑塊b (5)和滑塊c (6)分別與滾珠絲杠a (7)、滾珠絲杠b (8)和滾珠絲杠c (9)螺紋連接，滾珠絲杠a (7)、滾珠絲杠b (8)和滾珠絲杠c (9) 一端分別與直線電機(jī)a (10)、直線電機(jī)b (11)和直線電機(jī)c (12)連接，滑塊a (4)和滑塊c (6)分別與η型的支撐架(13)兩端固結(jié)，支撐架(13)的短邊處通過轉(zhuǎn)動(dòng)合頁(24)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(14) 連接，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(14)的一個(gè)表面通過鉸鏈與連桿(15)的一端連接，連桿(15)的另一端通過鉸鏈與滑塊b (5)連接，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(14)另一表面與3根直線液壓缸(16)的一端固接，3根直線液壓缸(16)內(nèi)套接有活塞桿(18)的一端，活塞桿(18)的另一端與三爪卡盤(17)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)合頁(為一對(duì)，以支撐架(13) 的中軸線對(duì)稱設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述連桿(15)的長度與支撐架(13)長邊的長度相等，連桿(15)連接于運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(14)的形心處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述活塞桿(18)與三爪卡盤(17)通過法蘭(19 )連接，活塞桿(18 )靠近法蘭(19 )處設(shè)置有柔性鉸(20 )。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種汽車輪胎裝配系統(tǒng)，包括導(dǎo)軌a、導(dǎo)軌b和導(dǎo)軌c，導(dǎo)軌a、導(dǎo)軌b和導(dǎo)軌c上安裝有滑塊a、滑塊b和滑塊c，滑塊a、滑塊b和滑塊c分別與絲杠a、絲杠b和絲杠c螺紋連接，絲杠a、絲杠b和絲杠c一端分別與直線電機(jī)a、直線電機(jī)b和直線電機(jī)c連接，滑塊a和滑塊c分別與支撐架兩端固結(jié)，支撐架轉(zhuǎn)動(dòng)合頁與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)連接，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與連桿和滑塊b連接，運(yùn)動(dòng)平臺(tái)另一表面與3根直線液壓缸的一端固接，3根直線液壓缸內(nèi)套接有活塞桿的一端，活塞桿的另一端與三爪卡盤連接。通過整個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)將輪胎運(yùn)送至汽車運(yùn)動(dòng)軸的過程，并且由于在活塞桿上設(shè)置柔性鉸，從而自動(dòng)調(diào)整其裝配誤差，避免了人工的參與。
文檔編號(hào)B65G47/90GK102211710SQ20111012219
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月12日
發(fā)明者劉宏昭, 原大寧, 王庚祥 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)