輪轂輪胎及車輪組裝系統的制作方法

本發明輪轂輪胎及車輪組裝系統涉及的是汽車輪轂輪胎以及車輪裝配系統，尤其是一種適用于汽車模型生產、裝配中使用裝配系統。

背景技術：

隨著科學技術的進步和汽車模型組裝產業的發展，對于輪轂輪胎以及車輪的裝配要求也越來越高，不僅要求速度快，還要相對精度較高，而且還要能節約成本。

由于汽車模型的特點，輪胎輪轂都比較小，存在輪胎難定位、難裝夾、難組裝，以及輪轂較小、難定位，組裝后難搬運的問題。

目前的汽車模型車輪裝配大多采用人工控制、生產效率低、結構不穩定并且復雜。現有的汽車模型裝配機在將車輪裝配到車身上的軸上時，車身比較難固定，定位艱難，軸尺寸較小，車輪比較難裝配到軸上，影響了裝配的精度和模型成型后的仿真度。

技術實現要素：

本發明的目的是針對上述不足之處提供一種輪轂輪胎及車輪組裝系統，采用兩套平行輪轂輪胎組裝機和車輪裝配專機，在三個方向上都使用了氣缸，針對汽車模型的小型輪胎輪轂進行快速而準確的組裝，實現車身牢靠固定、精確安裝。

本發明是采取以下技術方案實現的：

輪轂輪胎及車輪組裝系統包括組裝架，所述組裝架分為左組裝架、中組裝架和右組裝架三部分，在左組裝架和右組裝架中間分別設有安裝臺，在兩安裝臺上對稱地設有輪胎輪轂組裝機，中組裝架中部設有輸送臺，在輸送臺上裝有輸送臺皮帶輸送線，所述輸送臺皮帶輸送線貫穿整個組裝架；在左組裝架和右組裝架的頂部設有吊桿，在吊桿中部裝有車輪裝配機，車輪裝配機位于輪胎輪轂組裝機的后部。

輪胎輪轂組裝機包括基座、串桿上料機構和輪轂輪胎壓裝機構；

串桿上料機構包括輪胎輪轂串架臺、定位臺、定位推動氣缸和選擇推動氣缸，輪胎輪轂串架臺設置在基座上，在輪胎輪轂串架臺一側設有選擇推動氣缸，選擇推動氣缸推動輪胎輪轂串架臺在基座上沿輪胎輪轂串架臺同軸方向做直線往復運動；

定位臺設置在輪胎輪轂串架臺下方的空槽內，在定位臺的一側設有定位推動氣缸，定位推動氣缸推動定位臺沿著與輪胎輪轂串架臺軸線的垂直方向作直線往復運動；所述定位臺的外側設有第一雙V型定位塊，在基座上固定有與定位臺上的第一雙V型定位塊相對應的雙V型定位塊，兩者位置相對，構成輪轂夾口和輪胎夾口；

在基座上與輪胎輪轂串架臺相平行的位置設有輪轂輪胎壓裝機構，輪轂輪胎壓裝機構包括安裝底座和拾取/壓裝臂，在安裝底座上設有電動滑臺，在電動滑臺上裝有壓裝氣缸；

所述拾取/壓裝臂包括L形安裝座和真空吸盤，壓裝氣缸的推桿與L形安裝座相連，真空吸盤通過吸盤安裝座安裝在L形安裝座下側部，真空吸盤與基座相垂直；

輪胎輪轂串架臺包括串架臺基座、串架臺外框、輪轂串柱和輪胎串柱，所述串架臺基座設置在基座上，串架臺基座一端與選擇推動氣缸的推動桿相連，串架臺外框通過分布在其下部的固定塊與串架臺基座相對固定；輪轂串柱和輪胎串柱相鄰設置，輪轂串柱和輪胎串柱的上端卡裝在串架臺外框上部開有的串柱孔內；輪轂串柱和輪胎串柱的下端與串架臺基座上部相平齊；在串架臺基座上輪轂串柱和輪胎串柱的下端相對部分開有輪轂儲存孔和輪胎儲存孔。

所述輪轂串柱和輪胎串柱均設有兩對，分別放置不同類型的輪轂與輪胎，使用時通過選擇推動氣缸實現類型選擇。

車輪裝配機包括抓取裝置、旋轉裝置和移動裝置，旋轉裝置與抓取裝置相連；所述旋轉裝置采用旋轉氣缸；

所述抓取裝置包括抓取座和氣爪，抓取座為L形；抓取座安裝在旋轉氣缸的轉臺上，氣爪安裝在抓取座遠離轉臺的一邊端部，用于抓取與安裝車輪；

所述移動裝置包括Z向氣缸、Y向電缸和X向電缸，Z向氣缸與Z向導軌相連，在Z向導軌上設有Z向滑塊，Z向氣缸的推動桿與Z向滑塊相抵，推動Z向滑塊做上下往復移動；所述旋轉氣缸安裝在Z向滑塊上；

Y向電缸的Y向滑軌上設有Y向滑塊，Y向滑塊沿Y向滑軌做直線往復移動，所述Z向氣缸安裝在Y向滑塊上；

X向電缸的X向滑軌上設有X向滑塊，X向滑塊沿X向滑軌做直線往復移動；在Y向滑軌的一側安裝有X向滑塊安裝座，X向滑塊安裝在X向滑塊安裝座上。

本發明系統設計合理、結構緊湊，輪轂輪胎組裝機通過設置的定位推動氣缸能精確地獲取配套的輪轂和輪胎，并使用電動滑臺將真空吸盤推動到合適位置，利用一個真空吸盤即可完成輪轂輪胎的組裝，快速而且精確，適合小型輪轂輪胎安裝使用。車輪裝配機通過Z向氣缸、Y向電缸和X向電缸的配合，實現了氣爪的前后、左右、上下位置的移動；通過旋轉氣缸的旋轉帶動氣爪旋轉到車輪的抓取和裝配的位置，不僅快速，而且準確度高，兩個車輪裝配機同時使用可以同時安裝一根軸上的兩個車輪，緊湊的裝配機結構使得車輪安裝更加簡單也更容易固定。輪轂輪胎以及車輪的組裝在一個組裝架內即可完成，省時省力，高效智能。

附圖說明

以下將結合附圖對發明作進一步說明：

圖1是本發明系統的結構示意圖；

圖2是本發明系統中輪轂輪胎組裝機的結構示意圖1；

圖3是本發明系統中輪胎輪轂組裝機的結構示意圖2；

圖4是本發明系統中輪胎輪轂組裝機的結構示意圖3；

圖5是本發明系統中車輪裝配機的結構示意圖1；

圖6是本發明系統中車輪裝配機的結構示意圖2。

圖中：1、左組裝架，2、中組裝架，3、右組裝架，4、輸送臺，5、輸送臺皮帶輸送線；

6-1、基座，6-2、輪胎輪轂串架臺，6-3、定位臺，6-4、定位推動氣缸，6-5、選擇推動氣缸，6-6、雙V型定位塊，6-7、輪轂夾口，6-8、輪胎夾口，6-9、安裝底座，6-10、電動滑臺，6-11、壓裝氣缸，6-12、L形安裝座，6-13、真空吸盤，6-14、串架臺基座，6-15、串架臺外框，6-16、輪轂串柱，6-17、輪胎串柱；

7-1、旋轉氣缸，7-2、抓取座，7-3、氣爪，7-4、Z向氣缸，7-5、Y向電缸，7-6、X向電缸，7-4-1、Z向滑塊，7-5-1、Y向滑塊，7-6-1、X向滑塊。

具體實施方式

參照附圖1~6，本發明輪轂輪胎及車輪組裝系統包括組裝架，所述組裝架分為左組裝架1、中組裝架2和右組裝架3三部分，在左組裝架1和右組裝架3中間分別設有安裝臺，在兩安裝臺上對稱地設有輪胎輪轂組裝機，中組裝架中部設有輸送臺4，在輸送臺4上裝有輸送臺皮帶輸送線5，所述輸送臺皮帶輸送線5貫穿整個組裝架；在左組裝架1和右組裝架3的頂部設有吊桿，在吊桿中部裝有車輪裝配機，車輪裝配機位于輪胎輪轂組裝機的后部。

輪胎輪轂組裝機包括基座6-1、串桿上料機構和輪轂輪胎壓裝機構；

串桿上料機構包括輪胎輪轂串架臺6-2、定位臺6-3、定位推動氣缸6-4和選擇推動氣缸6-5，輪胎輪轂串架臺6-2設置在基座6-1上，在輪胎輪轂串架臺6-2一側設有選擇推動氣缸6-5，選擇推動氣缸6-5推動輪胎輪轂串架臺6-2在基座6-1上沿輪胎輪轂串架臺6-2同軸方向做直線往復運動；

定位臺6-3設置在輪胎輪轂串架臺6-2下方的空槽內，在定位臺6-3的一側設有定位推動氣缸6-4，定位推動氣缸6-4推動定位臺沿著與輪胎輪轂串架臺6-2軸線的垂直方向作直線往復運動；所述定位臺6-3的外側設有第一雙V型定位塊，在基座6-1上固定有與定位臺6-3上的第一雙V型定位塊相對應的雙V型定位塊6-6，兩者位置相對，構成輪轂夾口6-7和輪胎夾口6-8；

在基座6-1上與輪胎輪轂串架臺6-2相平行的位置設有輪轂輪胎壓裝機構，輪轂輪胎壓裝機構包括安裝底座6-9和拾取/壓裝臂，在安裝底座6-9上設有電動滑臺6-10，在電動滑臺6-10上裝有壓裝氣缸6-11；

所述拾取/壓裝臂包括L形安裝座6-12和真空吸盤6-13，壓裝氣缸6-11的推桿與L形安裝座6-12相連，真空吸盤6-13通過吸盤安裝座安裝在L形安裝座6-12下側部，真空吸盤6-13與基座6-1相垂直；

輪胎輪轂串架臺6-2包括串架臺基座6-14、串架臺外框6-15、輪轂串柱6-16和輪胎串柱6-17，所述串架臺基座6-14設置在基座6-1上，串架臺基座6-14一端與選擇推動氣缸6-5的推動桿相連，串架臺外框6-15通過分布在其下部的固定塊與串架臺基座6-14相對固定；輪轂串柱6-16和輪胎串柱6-17相鄰設置，輪轂串柱6-16和輪胎串柱6-17的上端卡裝在串架臺外框6-15上部開有的串柱孔內；輪轂串柱6-16和輪胎串柱6-17的下端與串架臺基座6-14上部相平齊；在串架臺基座6-14上輪轂串柱6-16和輪胎串柱6-17的下端相對部分開有輪轂儲存孔和輪胎儲存孔。

所述輪轂串柱6-16和輪胎串柱6-17均設有兩對，分別放置不同類型的輪轂與輪胎，使用時通過選擇推動氣缸實現類型選擇。

車輪裝配機包括抓取裝置、旋轉裝置和移動裝置，旋轉裝置與抓取裝置相連；所述旋轉裝置采用旋轉氣缸7-1；

所述抓取裝置包括抓取座7-2和氣爪7-3，抓取座為L形；抓取座7-2安裝在旋轉氣缸7-1的轉臺上，氣爪7-3安裝在抓取座7-2遠離轉臺的一邊端部，用于抓取與安裝車輪；

所述移動裝置包括Z向氣缸7-4、Y向電缸7-5和X向電缸7-6，Z向氣缸7-4與Z向導軌相連，在Z向導軌上設有Z向滑塊7-4-1，Z向氣缸7-4的推動桿與Z向滑塊7-4-1相抵，推動Z向滑塊7-4-1做上下往復移動；所述旋轉氣缸7-1安裝在Z向滑塊7-4-1上；

Y向電缸7-5的Y向滑軌上設有Y向滑塊7-5-1，Y向滑塊7-5-1沿Y向滑軌做直線往復移動，所述Z向氣缸7-4安裝在Y向滑塊7-5-1上；

X向電缸7-6的X向滑軌上設有X向滑塊7-6-1，X向滑塊7-6-1沿X向滑軌做直線往復移動；在Y向滑軌的一側安裝有X向滑塊安裝座，X向滑塊7-6-1安裝在X向滑塊安裝座上。

輪轂輪胎及車輪組裝系統的工作方法，包括如下步驟：

1）輸送小車將待安裝車輪的車身及托盤送到輸送臺皮帶輸送線5上；

2）輪轂輪胎組裝機開始工作，進行第一對輪轂輪胎的組裝；

3）第一對輪轂輪胎的組裝完成后，車身及托盤被輸送臺皮帶輸送線5傳輸到安裝車輪的位置，車輪裝配機進行第一對車輪的裝配，將第一對車輪裝配在車身上；

4）在步驟3）進行的同時，輪轂輪胎組裝機繼續進行第二對輪轂輪胎的組裝；

5）第一對車輪裝配完成后，車身及托盤被輸送臺皮帶輸送線5傳輸到安裝第二對車輪的位置，車輪裝配機進行第二對車輪的裝配，將第二對車輪裝配在車身上；

6）輸送小車將待安裝車輪的車身及托盤送到輸送臺皮帶輸送線5上后，輪轂輪胎及車輪組裝系統進入下一次組裝循環。

所述輪轂輪胎組裝機的組裝方法，包括如下步驟：

2-1）定位推動氣缸6-4帶動定位臺6-3向串架臺基座6-14方向運動到輪轂串柱6-16和輪胎串柱6-17下方時，停止移動；

2-2）輪轂和輪胎向取件臺上輪轂儲存孔和輪胎儲存孔掉落，定位推動氣缸6-4推動定位臺6-3向雙V型定位塊6-6方向移動；

2-3）定位臺6-3與雙V型定位塊6-6將輪轂和輪胎并夾緊后，通過電動滑臺6-10移動輪轂輪胎壓裝機構；當拾取/壓裝臂移動到輪轂上方后，壓裝氣缸6-11帶動真空吸盤6-13向下運動，吸住輪轂；壓裝氣缸6-11回退，電動滑臺6-10帶著輪轂輪胎壓裝機構向輪胎方向移動，到達壓裝位置后，壓裝氣缸6-11向下運動，使真空吸盤6-13上的輪轂壓裝在輪胎中部，壓裝完成后，進入下一次取件壓裝。

所述車輪裝配機的裝配方法，包括如下步驟：

1）調整氣爪7-3位置正對壓裝好的輪轂輪胎；

具體的是X向電缸7-6推動X向滑塊7-6-1沿X向導軌做直線往復移動，從而帶動Y向導軌做直線往復移動，實現氣爪7-3位置的在X方向（前后）的調節；Y向電缸7-5推動Y向滑塊7-5-1沿Y向導軌做直線往復移動，從而帶動旋轉氣缸7-1在Y方向做直線往復移動，實現氣爪位置的Y方向（左右）的調節；Z向氣缸7-4推動Z向滑塊7-4-1做上下往復移動，從而帶動旋轉氣缸7-1做直線往復移動，實現氣爪7-3位置的上下調節；旋轉氣缸7-1旋轉帶動抓取裝置旋轉，實現車輪的抓取；

2）氣爪7-3正確抓取到一對壓裝好的輪轂輪胎后，通過步驟1）中的方法對氣爪7-3位置進行改變，使氣爪7-3正對需要安裝輪胎的輪軸，進行安裝；

3）安裝完以后，氣爪7-3松開，輸送臺皮帶輸送線5將車身及托盤向后移動，進行下一輪安裝。