本發(fā)明涉及一種汽車生產(chǎn)流水線技術(shù)，尤其是涉及一種自動(dòng)充氣、充氣速度快的智能自動(dòng)輪胎充氣系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，汽車生產(chǎn)主機(jī)廠輪胎分裝流水線，隨著先進(jìn)動(dòng)平衡設(shè)備的引進(jìn)，使得輪胎總成動(dòng)平衡單臺(tái)測(cè)量時(shí)間的縮短，減輕了動(dòng)平衡測(cè)量工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但同時(shí)給輪胎總成充氣帶來較大的困難，依靠員工手工充氣，并點(diǎn)涂色標(biāo)，由于其生產(chǎn)節(jié)拍較慢，影響整體輪胎分裝流水線提速，使其成為瓶頸崗位。另外，人工充氣通過目測(cè)壓力表控制充氣，充氣壓力一致性較差，波動(dòng)范圍較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中輪胎分裝流水線中采用人工充氣和涂色標(biāo)，存在速度慢、工作量大的問題，提供了一種自動(dòng)充氣涂色標(biāo)、充氣速度快的智能自動(dòng)輪胎充氣系統(tǒng)。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種智能自動(dòng)輪胎充氣系統(tǒng)，包括輪胎托架，在輪胎托架中間下部設(shè)置有升降平臺(tái)，在輪胎托架中間上部設(shè)置有自動(dòng)充氣平臺(tái)，在輪胎托架兩側(cè)分別設(shè)置有前段輸送線和后段輸送線，在輪胎托架中間設(shè)有精確定位機(jī)構(gòu)，所述升降平臺(tái)包括轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸上部設(shè)置有升降座，在升降座上設(shè)置有夾緊輪胎輪圈的夾緊機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)充氣平臺(tái)包括識(shí)別輪胎氣嘴位置的識(shí)別機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)，系統(tǒng)還包括控制器，控制器分別和前、后段輸送線、精確定位機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、升降座、夾緊機(jī)構(gòu)、識(shí)別機(jī)構(gòu)和充氣機(jī)構(gòu)控制相連。本發(fā)明系統(tǒng)能夠自動(dòng)對(duì)輪胎進(jìn)行批量的充氣，相比手工充氣減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，精確控制充氣壓力，并能使得輪胎充氣速度更快，能夠提高整條輪胎分裝流水線的速度。前段輸送線將輪胎輸送到升降平臺(tái)上部，精確定位機(jī)構(gòu)對(duì)輪胎進(jìn)行定位，升降平臺(tái)對(duì)輪胎進(jìn)行抬升并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由識(shí)別機(jī)構(gòu)根據(jù)觸碰來尋找輪胎氣嘴位置，然后將充氣機(jī)構(gòu)與氣嘴對(duì)準(zhǔn)自動(dòng)進(jìn)行充氣。

作為一種優(yōu)選方案，所述精確定位機(jī)構(gòu)包括四個(gè)定位臂，四個(gè)定位臂呈四角排列安裝在輪胎托架兩側(cè)上，所述定位臂包括由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)的擺臂，在擺臂前端安裝有滾輪。輪胎到位后由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)定位臂向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，定位臂收攏將輪胎定位在中間。

作為一種優(yōu)選方案，所述識(shí)別機(jī)構(gòu)包括觸碰傳感器，所述充氣機(jī)構(gòu)包括充氣嘴和第一氣缸，充氣嘴安裝在第一氣缸上，觸碰傳感器和充氣嘴前端朝下設(shè)置，且觸碰傳感器和充氣嘴位于以轉(zhuǎn)軸為圓心的同一圓周上，所述觸碰傳感器與控制器連接，所述充氣嘴上設(shè)有充氣閥、放氣閥和壓力傳感器，充氣閥、放氣閥、壓力傳感器、第一氣缸分別與控制器連接。識(shí)別機(jī)構(gòu)用于識(shí)別氣嘴位置，充氣機(jī)構(gòu)對(duì)氣嘴進(jìn)行充氣。觸碰傳感器、充氣嘴和氣嘴都位于以轉(zhuǎn)軸為圓心的同一圓周上的。輪胎在轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，當(dāng)氣嘴觸碰到觸碰傳感器，則停止旋轉(zhuǎn)，并確定氣嘴的位置，觸碰傳感器與充氣嘴之間的角度是固定的，在確定氣嘴位置后再將轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度即觸碰傳感器與充氣嘴之間的角度，使得充氣嘴與氣嘴同軸對(duì)齊，最后在抬升輪胎使充氣嘴和氣嘴對(duì)接，壓力傳感器檢測(cè)輪胎當(dāng)前壓力，當(dāng)輪胎當(dāng)前壓力與設(shè)定壓力及誤差對(duì)比分析適合時(shí)開閉充氣閥或放氣閥，進(jìn)行自動(dòng)定值充氣。

作為一種優(yōu)選方案，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括連接柱，在連接柱的前端橫向安裝有雙向運(yùn)行氣缸，雙向運(yùn)行氣缸與控制器相連。連接柱用于插入在輪胎輪盤中心孔內(nèi)，通過雙向運(yùn)行氣缸雙向伸長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)來夾緊輪胎輪盤中心。雙向運(yùn)行氣缸由控制器控制進(jìn)行工作。

作為一種優(yōu)選方案，在輪胎托架中間還設(shè)置有傳送機(jī)構(gòu)，所述傳送機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)傳送軸，傳送軸由第一電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在傳送軸之間纏繞有一對(duì)輸送帶，且在傳送機(jī)構(gòu)靠后段輸送線的一端上安裝有第一位置傳感器，第一電機(jī)和第一位置傳感器分別于控制器相連。輪胎由前段輸送線輸送過來，再由傳送機(jī)構(gòu)將輪胎輸送至輪胎托架中間位置。第一位置傳感器用于檢測(cè)輪胎是否到位，到位后發(fā)送信號(hào)到控制器，停止傳送機(jī)構(gòu)并啟動(dòng)精確定位機(jī)構(gòu)對(duì)輪胎進(jìn)行定位。

作為一種優(yōu)選方案，在前段輸送線近自動(dòng)充氣平臺(tái)一端上設(shè)置有初定位機(jī)構(gòu)，所述初定位機(jī)構(gòu)包括安裝在前段輸送線兩側(cè)上的一對(duì)楔形塊，兩楔形塊的斜面相對(duì)，楔形塊的尖端朝向外側(cè)，在楔形塊的斜面上設(shè)置有若干凸條。初定位機(jī)構(gòu)對(duì)輪胎進(jìn)行初步定位，輪胎在通過前段輸送線時(shí)，將輪胎推入到兩楔形塊之間，對(duì)輪胎位置進(jìn)行初步定位。

作為一種優(yōu)選方案，所述前段輸送線近自動(dòng)充氣平臺(tái)一端上還設(shè)置有第二位置傳感器，第二位置傳感器與控制器相連。第二傳感器用于檢測(cè)輪胎是否在前段輸送線上是否到位。

作為一種優(yōu)選方案，在自動(dòng)充氣平臺(tái)上還設(shè)置有色標(biāo)點(diǎn)涂機(jī)構(gòu)，所述色標(biāo)點(diǎn)涂機(jī)構(gòu)包括色標(biāo)點(diǎn)涂頭和第二氣缸，色標(biāo)點(diǎn)涂頭安裝在第二氣缸上，色標(biāo)點(diǎn)涂頭前端朝下設(shè)置，所述第二氣缸與控制器連接。控制器控制第二氣缸伸縮，使得安裝在第二氣缸上的色標(biāo)點(diǎn)涂頭進(jìn)行伸縮，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)輪胎進(jìn)行色標(biāo)點(diǎn)涂。

因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：1.自動(dòng)批量進(jìn)行充氣，進(jìn)行色標(biāo)點(diǎn)涂，減少了人員投入，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，充氣速度快，提升了輪胎分裝線的速度；2.輪胎充氣壓力一致，波動(dòng)范圍小。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的一種俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本發(fā)明的一種側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖3是本發(fā)明中傳送機(jī)構(gòu)和升降平臺(tái)的一種局部結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖4是本發(fā)明的一種電路控制結(jié)構(gòu)框圖。

1-輪胎托架 2-轉(zhuǎn)軸 3-升降座 4-楔形塊 5-擺臂 6-滾輪 7-傳送軸 8-輸送帶 9-觸碰傳感器 10-充氣嘴 11-色標(biāo)點(diǎn)涂頭 12-連接柱 13-控制器 14-凸條 17-第一電機(jī) 18-第二電機(jī) 19-第一位置傳感器 20-第二位置傳感器 21-放氣閥 22-充氣閥 23-壓力傳感器 24-第一氣缸 25-第二氣缸 26-第三氣缸 27-雙向運(yùn)行氣缸。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

實(shí)施例：

本實(shí)施例一種智能自動(dòng)輪胎充氣系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括有輪胎托架1，該輪胎托架一側(cè)設(shè)置有前段輸送線，另一側(cè)設(shè)置有后段輸送線。前段輸送線和后段輸送線都包括有滾筒，輪胎支架包括兩橫梁，橫梁上設(shè)置有支撐腳，滾筒排列設(shè)置在兩橫梁之間。前段輸送線的這些滾筒通過輸送鏈相聯(lián)動(dòng)，其中一個(gè)滾筒上連接有驅(qū)動(dòng)前段輸送線運(yùn)行的電機(jī)。后段輸送線的這些滾筒通過輸送鏈相聯(lián)動(dòng)，其中一個(gè)滾筒上連接有驅(qū)動(dòng)后段輸送線運(yùn)行的電機(jī)。前段輸送線和后段輸送線之間相隔一段距離，該空出的位置為輪胎托架中間位置，在輪胎托架中間下部設(shè)置有升降工作臺(tái)，在輪胎托架中間上部設(shè)置有自動(dòng)充氣平臺(tái)，在輪胎托架中間上設(shè)有傳送機(jī)構(gòu)和精確定位機(jī)構(gòu)。

如圖1所示，在前段輸送線近自動(dòng)充氣平臺(tái)一端上設(shè)置有初定位機(jī)構(gòu)和第二位置傳感器20。初定位機(jī)構(gòu)包括安裝在前段輸送線兩側(cè)橫梁上的一對(duì)楔形塊4，兩楔形塊的斜面相對(duì)，楔形塊的尖端朝向外側(cè)，在楔形塊的斜面上設(shè)置有若干凸條14。

精確定位機(jī)構(gòu)包括四個(gè)定位臂，如圖1所示，四個(gè)定位臂呈四角排列結(jié)構(gòu)安裝在輪胎托架1兩側(cè)橫梁上，每側(cè)橫梁上各安裝兩個(gè)定位臂。定位臂包括由第二電機(jī)18驅(qū)動(dòng)的擺臂5，在擺臂前端安裝有滾輪6。

如圖3所示，傳送機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)傳送軸7，兩傳送軸安裝在輪胎托架兩橫梁之間。傳送軸由第一電機(jī)17進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，在兩傳送軸之間纏繞有一對(duì)輸送帶8，兩輸送帶分別位于傳送軸兩端位置處。在傳送機(jī)構(gòu)靠后段輸送線的一端上安裝有第一位置傳感器19。

如圖3所示，升降平臺(tái)包括可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸2，在轉(zhuǎn)軸上部設(shè)置有升降座3，在升降座上設(shè)置有夾緊輪胎輪圈的夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)包括連接柱12，在連接柱的前端橫向安裝有雙向運(yùn)行氣缸27。

如圖2所示，自動(dòng)充氣平臺(tái)的平臺(tái)延伸至輪胎托架中間上部，自動(dòng)充氣平臺(tái)包括識(shí)別輪胎氣嘴位置的識(shí)別機(jī)構(gòu)、充氣機(jī)構(gòu)、色標(biāo)點(diǎn)涂機(jī)構(gòu)， 識(shí)別機(jī)構(gòu)、充氣機(jī)構(gòu)和色標(biāo)點(diǎn)涂機(jī)構(gòu)都設(shè)置在平臺(tái)上。

識(shí)別機(jī)構(gòu)包括觸碰傳感器10。充氣機(jī)構(gòu)包括充氣嘴9和第一氣缸24，充氣嘴安裝在第一氣缸上。色標(biāo)點(diǎn)涂機(jī)構(gòu)包括色標(biāo)點(diǎn)涂頭11和第二氣缸25，色標(biāo)點(diǎn)涂頭安裝在第二氣缸上。觸碰傳感器、充氣嘴前端、色標(biāo)點(diǎn)涂頭都是朝下設(shè)置，且觸碰傳感器和充氣嘴位于以轉(zhuǎn)軸為圓心的同一圓周上。充氣嘴上設(shè)有充氣閥22、放氣閥21和壓力傳感器23。

如圖4所示，系統(tǒng)包括有控制器13。上述的觸碰傳感器、轉(zhuǎn)軸、升降座、壓力傳感器、充氣閥、放氣閥、第一電機(jī)、第二電機(jī)、第一位置傳感器、第二位置傳感器、第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸和雙向運(yùn)行氣缸都是鏈接在控制器上，受控制器控制而工作。

本系統(tǒng)運(yùn)行過程為：輪胎進(jìn)入到前段輸送線，第二位置傳感器檢測(cè)到輪胎到位，轉(zhuǎn)換形成信號(hào)輸送到控制器中，控制器控制前段輸送線運(yùn)行。前段輸送線將輪胎輸向前輸送，輪胎經(jīng)過初定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行位置初步調(diào)整后進(jìn)入輪胎托架中間處。第一位置傳感器檢測(cè)到輪胎到位，轉(zhuǎn)換形成信號(hào)輸送到控制器中，控制器控制傳送機(jī)構(gòu)運(yùn)行，將輪胎輸送至中心位置，根據(jù)第一位置傳感器的檢測(cè)信息，停止傳送機(jī)構(gòu)，控制精確定位機(jī)構(gòu)運(yùn)行。輪胎托架兩側(cè)的定位臂收攏，將輪胎精確定位。精確定位后，控制器控制升降平臺(tái)的升降座，升降座向上運(yùn)行200mm將夾緊機(jī)構(gòu)的連接柱伸入到輪胎輪盤中心孔內(nèi)，控制雙向運(yùn)行氣缸伸長(zhǎng)夾緊輪胎輪盤中心。然后再控制升降座向上運(yùn)行20mm，使輪胎與傳送機(jī)構(gòu)分離，進(jìn)入識(shí)別輪胎氣嘴位置階段。控制器控制轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)輪胎繞順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)輪胎氣嘴碰到識(shí)別機(jī)構(gòu)的觸碰傳感器后，控制器控制轉(zhuǎn)軸再旋轉(zhuǎn)45度后停止，控制器控制充氣機(jī)構(gòu)第一氣缸伸長(zhǎng)，使得充氣嘴與氣嘴對(duì)接，進(jìn)入充氣環(huán)節(jié)。

充氣時(shí)通過壓力傳感器檢測(cè)輪胎充氣壓力，若當(dāng)前壓力大于設(shè)定壓力與誤差的和，則啟動(dòng)放氣程序，打開放氣閥進(jìn)行放氣，否則判斷當(dāng)前壓力是否大于設(shè)定壓力與誤差的差，若是結(jié)束本次自動(dòng)充氣，若否啟動(dòng)充氣5秒后暫停1秒，然后返回對(duì)上一步驟繼續(xù)判斷當(dāng)前壓力是否大于設(shè)定壓力與誤差的差，直至充氣結(jié)束。

充氣結(jié)束后控制第一氣缸收縮，充氣嘴與氣嘴分離，在分離的同時(shí)，控制器控制第二氣缸伸長(zhǎng)，完成色標(biāo)點(diǎn)涂在輪胎上，第二氣缸收縮，色標(biāo)點(diǎn)涂頭收回。

控制器控制升降座向下運(yùn)行20mm，使得輪胎與傳送機(jī)構(gòu)接觸，夾緊機(jī)構(gòu)連接柱上雙向運(yùn)行氣缸收縮?？刂破髟倏刂粕底陆?00mm，回到初始位置，夾緊機(jī)構(gòu)與輪胎脫離?？刂破骺刂苽魉蜋C(jī)構(gòu)將輪胎輸送到后段輸送線上，由后段輸送線輸出輪胎，完成一個(gè)工作循環(huán)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了輪胎托架、轉(zhuǎn)軸、升降座、楔形塊、擺臂等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。