專利名稱：一種輪組件裝配設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輪組件裝配設備，用于將輪轂和輪圈裝配在一起組成輪組件。
背景技術：
輪組件是色帶中常用的傳動部件，其通常由輪轂8 (俗稱風轆，通常由硬質塑料制成)和套在輪轂8外圍的輪圈9(俗稱風圈，通常由彈性橡膠制成)組成。目前在利用機器對輪轂8與輪圈9進行裝配時一般是采用直壓式裝配的方式，由于輪轂8的外徑尺寸比輪圈9的內徑尺寸大，為了避免壓壞工件，通常要在輪轂8的底部安裝一個錐形的過渡件11，然后朝著輪圈9的內孔直壓下去，從而將輪圈9套在輪轂8的外面。這種方式對過渡件11的尺寸和材料要求很高，一是過渡件11的材料硬度要高且耐磨，二是過渡件11的重量要輕，三是對過渡件ll的尺寸精度要求高，從而，導致了過渡件ll的制作成本較高，而且使用壽命短。 此外，還可以采用人工裝配的方法，首先如圖6a所示將輪轂8夾持并對正輪圈9，接著如圖6b所示將輪轂8傾斜一定的角度，然后如圖6c所示將輪轂8對準輪圈9下壓，最后如圖6d所示將輪轂8扶正并完成裝配。這種人工裝配方法對工件無損傷，但勞動強度大，工作效率太低。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種能模仿人工裝配動作的輪組件裝配設備，不僅能降
低材料成本，減少對工件的損傷，而且能夠提高工作效率和降低工人的勞動強度。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種輪組件裝配設備，包括機架和控制單元，
所述機架上設置有支承輪轂和輪圈的裝配臺、將所述輪轂和輪圈輸送至所述裝配臺的預定
工位處的輸送機構、從所述裝配臺上拾取所述輪轂的輪轂拾取裝置、將所述輪圈進行定位
的輪圈定位機構以及驅動所述輪轂拾取裝置平移的平移驅動機構，所述輪轂拾取裝置包括
了與所述平移驅動機構配合的平移座、由一設置在該平移座上的升降驅動單元驅動的升降
座、設置在該升降座上的傾斜驅動單元以及由該傾斜驅動單元驅動的拾取頭，該拾取頭與
所述升降座形成可轉動的連接。 所述輸送機構包括了將所述輪轂和輪圈分別供應至所述裝配臺上的供料機構和
將所述輪轂和輪圈分別推送至所述裝配臺的預定工位處的推料機構。所述供料機構包括了
輪轂供料振動盤和輪圈供料振動盤，該輪轂供料振動盤具有將所述輪轂輸出至所述裝配臺
的第一區(qū)域的輪轂輸出槽，該輪圈供料振動盤具有將所述輪圈輸出至所述裝配臺的第二區(qū)
域的輪圈輸出槽。所述推料機構包括將輸出至所述第一區(qū)域的輪轂推送至第一預定工位的
輪轂推料氣缸和將輸出至所述第二區(qū)域的輪圈推送至第二預定工位的輪圈推料氣缸。 所述輪圈定位機構包括一定位氣缸和由該定位氣缸驅動的兩根定位針。 上述輪組件裝配設備還包括了將裝配好的輪組件推送落入成品收集槽內的落料機構，該落料機構設置在所述裝配臺上，其包括一落料氣缸和由該落料氣缸驅動的落料推送頭。 所述拾取頭可為氣動機械爪。 所述平移驅動機構包括了電機、與該電機傳動連接的絲桿以及固定在所述機架上的導軌，所述絲桿和導軌分別與所述平移座形成配合。[0011] 所述傾斜驅動單元和升降驅動單元可為氣缸。[0012] 本實用新型的輪組件裝配設備具有以下的優(yōu)點 1)由于無須在輪轂的底部安裝一個錐形的過渡件，從而降低了材料成本； 2)能夠模仿人工裝配動作進行輪組件的自動裝配，與直壓式裝配方式相比，減少
對工件的損傷； 3)通過機器進行自動裝配，與人工裝配方式相比，提高了工作效率，同時也降低了工人的勞動強度。

圖1是本實用新型的一種輪組件裝配設備的正面結構示意圖。 圖2是圖1所示輪組件裝配設備的左視圖。 圖3是圖1的A-A剖視圖。 圖4是圖1所示輪組件裝配設備在即將裝備時的正面結構示意圖。 圖5是現(xiàn)有的機器裝配原理示意圖。 圖6a 圖6d是現(xiàn)有的人工裝配原理示意圖。
具體實施方式圖1至圖4示出了本實用新型的一種輪組件裝配設備，其包括機架1和位于機架1內部的控制單元2，該控制單元2可采用PLC控制器，用于控制本設備當中的氣缸、電機等執(zhí)行單元。所述機架1上設置有裝配臺3、輸送機構4、輪轂拾取裝置5、輪圈定位機構6、平移驅動機構7以及落料機構10等。其中，裝配臺3為支承待裝配的輪轂8和輪圈9的工作平臺；輸送機構4用于將待裝配的輪轂8和輪圈9輸送至裝配臺3的預定工位處；輪轂拾取裝置5用于從裝配臺3上拾取待裝配的輪轂8 ;輪圈定位機構6用于將裝配中的輪圈9進行定位，以便于裝配；平移驅動機構7用于驅動輪轂拾取裝置5進行平移，以便將待裝配的輪轂8和輪圈9對正和實現(xiàn)扶正等動作。落料機構10用于將裝配好的輪組件推送落入成品收集槽內。 所述輸送機構4包括了輪轂供料振動盤41、輪圈供料振動盤42、輪轂推料氣缸43和輪圈推料氣缸44。所述輪轂供料振動盤41具有將所述輪轂8輸出至裝配臺3的第一區(qū)域31的輪轂輸出槽411 ，該輪圈供料振動盤42具有將所述輪圈9輸出至裝配臺3的第二區(qū)域32的輪圈輸出槽421。輪轂推料氣缸43通過輪轂推料頭431將輸出至所述第一區(qū)域31的輪轂8推送至第一預定工位，輪圈推料氣缸44通過輪圈推料頭441將輸出至所述第二區(qū)域32的輪圈9推送至第二預定工位。 所述輪圈定位機構6包括一定位氣缸61和由該定位氣缸61驅動的兩根定位針62，定位針62從裝配臺3的下方往上延伸并穿過該裝配臺3。[0025] 所述輪轂拾取裝置5包括了與所述平移驅動機構7配合的平移座51、由一設置在 該平移座51上的升降氣缸52驅動的升降座53、設置在該升降座53上的傾斜驅動氣缸54 以及由該傾斜驅動氣缸54驅動的氣動機械爪55，該氣動機械爪55與所述升降座53之間通 過樞軸56形成可轉動的連接，傾斜驅動氣缸54通過一驅動銷釘57與氣動機械爪55上的 引導槽58的配合而使氣動機械爪55發(fā)生傾斜。 所述平移驅動機構7包括了電機71、絲桿72和導軌75，電機71與絲桿72通過同 步輪73、74和同步帶75形成傳動連接，導軌75固定在絲桿72上方的機架1上，并與絲桿 72平行。所述絲桿72與平移座51形成螺旋配合，導軌75與平移座51形成滑動配合。 所述落料機構10設置在裝配臺3上，其包括一落料氣缸101和由該落料氣缸101 驅動的落料推送頭102，該落料推送頭102可將裝配好的輪組件經由落料口 103推送落入成 品收集槽內。 上述輪組件裝配設備的工作過程分為以下幾個動作步驟，所在動作步驟都由PLC 控制器有機地組織在一起，自動完成供料、送料、定位、抓料、傾斜、下壓、扶正、落料一系列 動作 1)供料輪轂8和輪圈9分別用輪轂供料振動盤41和輪圈供料振動盤42進行排 序供料。 2)送料考慮到從輪轂供料振動盤41和輪圈供料振動盤42輸出到裝配臺3上的 工件位置不準確，而且裝配空間不夠，因此分別利用輪轂推料氣缸43和輪圈推料氣缸44將 輪轂8和輪圈9推送到預定工位。 3)定位相對來說，輪圈9的位置要求準確，所以加一個定位氣缸61，定位氣缸61 驅動兩根定位針62從裝配臺3穿出，能有效地防止輪圈9位置偏離預定工位以及裝配式發(fā) 生跑動。 4)抓料采用氣動機械爪55以夾持方式抓取輪轂8 ; 5)傾斜將通過傾斜驅動氣缸54的動作帶動氣動機械爪55繞樞軸56旋轉，從而 使輪轂8發(fā)生傾斜；如果此時該輪轂8沒有位于待裝配的輪圈9的正上方，可通過平移驅動 機構7驅動輪轂拾取裝置5整體平移，直至輪轂8位于輪圈9的正上方。 6)下壓通過升降氣缸52驅動升降座53、傾斜驅動氣缸54和氣動機械爪55整體 向下移動，從而將輪轂8以傾斜的狀態(tài)壓進輪圈9里； 7)扶正當輪轂8壓進輪圈9后，升降氣缸52并不馬上帶動氣動機械爪55上升， 而是由平移驅動機構7驅動上述輪轂拾取裝置5整體向右平移，氣動機械爪55繞樞軸56 轉動，當輪轂8的軸心垂直于裝配臺3的臺面時，氣動機械爪55放開輪轂8，然后再由升降 氣缸52帶動上升； 8)落料當輪轂8與輪圈9裝配形成輪組件成品后，停留在原位置，此時由落料氣 缸101驅動落料推送頭102，將裝配好的輪組件經由落料口 103推送落入成品收集槽內，完 成整套裝配動作。
權利要求一種輪組件裝配設備，包括機架和控制單元，所述機架上設置有支承輪轂和輪圈的裝配臺、將所述輪轂和輪圈輸送至所述裝配臺的預定工位處的輸送機構、從所述裝配臺上拾取所述輪轂的輪轂拾取裝置以及將所述輪圈進行定位的輪圈定位機構，其特征在于所述機架上還設置有驅動所述輪轂拾取裝置平移的平移驅動機構，所述輪轂拾取裝置包括了與所述平移驅動機構配合的平移座、由一設置在該平移座上的升降驅動單元驅動的升降座、設置在該升降座上的傾斜驅動單元以及由該傾斜驅動單元驅動的拾取頭，該拾取頭與所述升降座形成可轉動的連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的輪組件裝配設備，其特征在于所述輸送機構包括了將所述輪轂和輪圈分別供應至所述裝配臺上的供料機構和將所述輪轂和輪圈分別推送至所述裝配臺的預定工位處的推料機構。
3. 根據(jù)權利要求2所述的輪組件裝配設備，其特征在于所述供料機構包括了輪轂供料振動盤和輪圈供料振動盤，該輪轂供料振動盤具有將所述輪轂輸出至所述裝配臺的第一區(qū)域的輪轂輸出槽，該輪圈供料振動盤具有將所述輪圈輸出至所述裝配臺的第二區(qū)域的輪圈輸出槽。
4. 根據(jù)權利要求2所述的輪組件裝配設備，其特征在于所述推料機構包括將輸出至所述第一區(qū)域的輪轂推送至第一預定工位的輪轂推料氣缸和將輸出至所述第二區(qū)域的輪圈推送至第二預定工位的輪圈推料氣缸。
5. 根據(jù)權利要求1所述的輪組件裝配設備，其特征在于所述輪圈定位機構包括一定位氣缸和由該定位氣缸驅動的兩根定位針。
6. 根據(jù)權利要求1所述的輪組件裝配設備，其特征在于還包括了將裝配好的輪組件推送落入成品收集槽內的落料機構，該落料機構設置在所述裝配臺上，其包括一落料氣缸和由該落料氣缸驅動的落料推送頭。
7. 根據(jù)權利要求1所述的輪組件裝配設備，其特征在于所述拾取頭為氣動機械爪。
8. 根據(jù)權利要求1所述的輪組件裝配設備，其特征在于所述平移驅動機構包括了電機、與該電機傳動連接的絲桿以及固定在所述機架上的導軌，所述絲桿和導軌分別與所述平移座形成配合。
9. 根據(jù)權利要求1所述的輪組件裝配設備，其特征在于所述傾斜驅動單元和升降驅動單元均為氣缸。
專利摘要本實用新型涉及一種輪組件裝配設備，包括機架和機架上的控制單元，機架上設置有支承輪轂和輪圈的裝配臺、將輪轂和輪圈輸送至裝配臺的預定工位處的輸送機構、從裝配臺上拾取輪轂的輪轂拾取裝置、將輪圈進行定位的輪圈定位機構，以及驅動輪轂拾取裝置平移的平移驅動機構，輪轂拾取裝置包括了與平移驅動機構配合的平移座、由一設置在該平移座上的升降驅動單元驅動的升降座、設置在該升降座上的傾斜驅動單元以及由該傾斜驅動單元驅動的拾取頭，該拾取頭與升降座形成可轉動的連接。本實用新型的輪組件裝配設備能模仿人工裝配動作的輪組件裝配設備，不僅能降低材料成本，減少對工件的損傷，而且能夠提高工作效率和降低工人的勞動強度。
文檔編號B23P19/02GK201529889SQ20092023876
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權日2009年11月3日
發(fā)明者馮敬裕, 李寶生, 韋孟站 申請人:珠海天威飛馬打印耗材有限公司