CN113829380B - 一种汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法 - Google Patents

一种汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法 Download PDF

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Abstract

发明属于机械臂相关领域，为一种汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法，一种汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法,包括壳体，所述壳体左侧设有机械臂装置，所述机械臂装置用于控制轮胎夹取时的移动状态，所述壳体右侧设有转盘,所述转盘上设有轮胎紧固装置，所述轮胎紧固装置用于固定以及安装目标轮胎。本发明使用于汽车生产车间对汽车进行轮胎轮毂的安装，以及对轮胎进行正反和磨损度的检测，能在夹取轮胎的同时自动分辨轮胎的正反，并通过U型滑轨调整位置，通过传感器将数据传送到电脑进行判断，在分辨轮胎正反向的同时，能够同时检测轮胎磨损程度是否合格。

Description

一种汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法
技术领域
本发明属于机械臂相关领域，尤其涉及一种汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法。
背景技术
众所周知，轮胎装配是整车装配工艺中重要环节之一，装配工艺主要是搬运、预拧紧和拧紧三部分组成，即通过搬运将轮胎放置于安装位，使得轮胎轮毂安装孔与制动盘安装孔相吻合，之后通过人工作业预拧紧轮胎螺栓，之后进行后续操作，人工作业装备轮胎，作业强度大，作业安全无法保证，且生产效率低，硬臂式助力机械手在进行操作时不够灵活，在使用时步骤繁琐，限制较多，且仅解决了轮胎搬运的工作量，后期还需要人工操作对安装孔逐一预拧紧，而且在装配一些特殊的汽车轮胎时，需要分辨轮胎胎纹的正反，目前无法由纯自动化的机械完成。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法，本汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法能在汽车生产车间对汽车进行轮胎轮毂的安装，以及对轮胎进行正反和磨损度的检测。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车轮胎安装检测用机械臂，包括壳体，所述壳体左侧设有机械臂装置，所述机械臂装置用于控制轮胎夹取时的移动状态，所述壳体右侧设有转盘,所述转盘上设有轮胎紧固装置，所述轮胎紧固装置用于固定以及安装目标轮胎。
优选的，机械臂装置包括固定设置在所述壳体左侧的固定摆臂，所述固定摆臂上设有摆动臂，所述摆动臂上固定设有小减速电机，所述小减速电机的输出端与所述固定摆臂固定连接，所述摆动臂下端设有转动杆，所述转动杆上固定设有大减速电机，所述大减速电机的输出端与所述摆动臂固定连接，所述转动杆下端设有旋转电机，所述旋转电机的输出端与所述转动杆固定连接，所述旋转电机下端固定设有滑台，所述滑台下端滑动设有U型导轨。
优选的，轮胎紧固装置包括沿圆周方向均匀固定设置在所述转盘上的五个小***管，所述转盘上固定设有大***管，所述转盘上对称固定设有两个电动推杆，每个所述电动推杆上固定设有固定板。
优选的，转动紧固缓冲装置包括对称固定设置在每个所述固定板上的两个固定连接块，每个所述固定连接块上固定设有滑腔，每两个所述滑腔内滑动设有滑动支架，所述滑动支架与所述固定连接块之间连接有缓冲弹簧，所述滑动支架上转动设有传感轴，所述传感轴上转动设有检测轮。
优选的，轮胎纹路辨向装置包括固定设置在所述传感轴上的棘轮，所述检测轮上沿圆周方向均匀设有若干收容腔，每个所述收容腔上滑动设有滑动杆，每个所述滑动杆上端固定设有表面压花导向块，所述表面压花导向块与所述收容腔之间连接有压缩弹簧，每个所述滑动杆下端固定设有三角块，当轮胎表面纹路和表面压花导向块表面纹路一致时，所述三角块与所述棘轮啮合。
优选的，轮胎表面磨损测量装置包括固定设置在每个所述表面压花导向块内部的传感器，每个所述传感器上滑动设有深度尺，每个所述传感器内部滑动设有挤压板，所述挤压板与所述深度尺之间连接有小压缩弹簧。
当需要拾取轮胎时，启动旋转电机，带动转动杆转动寻找目标，接着启动大减速电机带动摆动臂转动，同时启动小减速电机，带动固定摆臂转动，使得机械爪处于轮胎正上方，直至小***管与大***管进入到相应的螺纹孔，启动电动推杆，使得转动紧固缓冲装置收紧，进而夹起轮胎。
当需要辨别轮胎正反时，启动壳体内部电机，带动转盘转动，带动处于大***管和小***管上的轮胎转动，进而通过摩擦力带动检测轮转动，当轮胎为正向时，表面压花导向块上的花纹和胎纹啮合，并同时对表面压花导向块挤压，带动滑动杆移动，并压缩压缩弹簧，使得三角块与棘轮啮合，带动传感轴持续转动，电脑接收数据做出反应，安装轮胎，当轮胎为反向时，表面压花导向块上的花纹贴合轮胎，由于不啮合使得表面压花导向块不断震动，同时使得三角块与棘轮不断啮合断开，使得传感轴转动不均匀连续，电脑接收数据做出反应，通过U型导轨移动到汽车另一侧，安装轮胎，在安装需要分辨轮胎花纹的车胎时，能在夹取轮胎的同时自动分辨轮胎的正反，并通过U型滑轨调整位置。
当需要检测轮胎磨损程度是否合格时，使表面压花导向块表面的纹路与轮胎胎纹啮合，接着滑动设置在表面压花导向块内的深度尺受到挤压，使得小压缩弹簧压缩，进而小压缩弹簧挤压挤压板，通过传感器将数据传送到电脑进行判断，在分辨轮胎正反向的同时，能够同时检测轮胎磨损程度是否合格。
此外，本发明在此还提供一种汽车轮胎安装检测用机械臂的使用方法，包括以下步骤：
S1:机械臂调整自身姿势，对准轮胎固定螺孔；
S2:调整机械爪松紧程度，并同时启动壳体内部的电机转动轮胎；
S3:通过机械爪上的轮胎纹路辨向装置辨别轮胎正反；
S4:当轮胎反向时，通过U型导轨移动到汽车另一侧；
S5:在辨别正反的同时通过轮胎表面磨损测量装置测量轮胎是否合格；
S6:安装轮胎。
与现有技术相比，本汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法具有以下优点：
1.在安装需要分辨轮胎花纹的车胎时，能在夹取轮胎的同时自动分辨轮胎的正反，并通过U型滑轨调整位置。
2.在分辨轮胎正反向的同时，能够同时检测轮胎磨损程度是否合格。
能防止加持力过大导致轮胎和轮毂的损坏。
附图说明
图1是汽车轮胎安装检测用机械臂及其使用方法的结构示意图。
图2是图1中A-A方向剖视图。
图3是图2中B处剖视放大图。
图4是图1中轮胎紧固装置结构示意图。
图5是图1的俯视图。
图中，10、壳体；11、U型导轨；12、转动杆；13、大减速电机；14、摆动臂；15、小减速电机；16、固定摆臂；17、滑台；18、电动推杆；19、转盘；20、连接板；21、固定板；22、小***管；23、滑腔；24、缓冲弹簧；25、滑动壳体；26、固定连接块；27、旋转电机；28、表面压花导向块；29、滑动杆；30、压缩弹簧；31、三角块；32、传感轴；33、棘轮；34、小压缩弹簧；35、深度尺；36、挤压板；37、收容腔；38、传感器；39、检测轮；40、大***管。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1所示，一种汽车轮胎安装检测用机械臂,包括壳体10，其特征在于，壳体10左侧设有机械臂装置，机械臂装置用于控制轮胎夹取时的移动状态，壳体10右侧设有转盘19,转盘19上设有轮胎紧固装置，轮胎紧固装置用于固定以及安装目标轮胎。
如图1、图2和图5所示，机械臂装置包括固定设置在壳体10左侧的固定摆臂16，固定摆臂16上设有摆动臂14，摆动臂14上固定设有小减速电机15，小减速电机15的输出端与固定摆臂16固定连接，摆动臂14下端设有转动杆12，转动杆12上固定设有大减速电机13，大减速电机13的输出端与摆动臂14固定连接，转动杆12下端设有旋转电机27，旋转电机27的输出端与转动杆12固定连接，旋转电机27下端固定设有滑台17，滑台17下端滑动设有U型导轨11。
如图1、图2和图3所示，轮胎紧固装置包括沿圆周方向均匀固定设置在转盘19上的五个小***管22，转盘19上固定设有大***管40，转盘19上对称固定设有两个电动推杆18，每个电动推杆18上固定设有固定板21。
如图1、图2和图4所示，转动紧固缓冲装置包括对称固定设置在每个固定板21上的两个固定连接块26，每个固定连接块26上固定设有滑腔23，每两个滑腔23内滑动设有滑动支架25，滑动支架25与固定连接块26之间连接有缓冲弹簧24，滑动支架25上转动设有传感轴32，传感轴32上转动设有检测轮39。
如图2和图3所示，轮胎纹路辨向装置包括固定设置在传感轴32上的棘轮33，检测轮39上沿圆周方向均匀设有若干收容腔37，每个收容腔37上滑动设有滑动杆29，每个滑动杆29上端固定设有表面压花导向块28，表面压花导向块28与收容腔37之间连接有压缩弹簧30，每个滑动杆29下端固定设有三角块31，当轮胎表面纹路和表面压花导向块28表面纹路一致时，三角块31与棘轮33啮合。
如图2和图3所示，轮胎表面磨损测量装置包括固定设置在每个表面压花导向块28内部的传感器38，每个传感器38上滑动设有深度尺35，每个传感器38内部滑动设有挤压板36，挤压板36与深度尺35之间连接有小压缩弹簧34。
当需要拾取轮胎时，启动旋转电机27，带动转动杆12转动寻找目标，接着启动大减速电机13带动摆动臂14转动，同时启动小减速电机15，带动固定摆臂16转动，使得机械爪处于轮胎正上方，直至小***管22与大***管40进入到相应的螺纹孔，启动电动推杆18，使得转动紧固缓冲装置收紧，进而夹起轮胎。
当需要辨别轮胎正反时，启动壳体10内部电机，带动转盘19转动，带动处于大***管40和小***管22上的轮胎转动，进而通过摩擦力带动检测轮39转动，当轮胎为正向时，表面压花导向块28上的花纹和胎纹啮合，并同时对表面压花导向块28挤压，带动滑动杆29移动，并压缩压缩弹簧30，使得三角块31与棘轮33啮合，带动传感轴32持续转动，电脑接收数据做出反应，安装轮胎，当轮胎为反向时，表面压花导向块28上的花纹贴合轮胎，由于不啮合使得表面压花导向块28不断震动，同时使得三角块31与棘轮33不断啮合断开，使得传感轴32转动不均匀连续，电脑接收数据做出反应，通过U型导轨11移动到汽车另一侧，安装轮胎，在安装需要分辨轮胎花纹的车胎时，能在夹取轮胎的同时自动分辨轮胎的正反，并通过U型滑轨调整位置。
当需要检测轮胎磨损程度是否合格时，使表面压花导向块28表面的纹路与轮胎胎纹啮合，接着滑动设置在表面压花导向块28内的深度尺35受到挤压，使得小压缩弹簧34压缩，进而小压缩弹簧34挤压挤压板36，通过传感器38将数据传送到电脑进行判断，在分辨轮胎正反向的同时，能够同时检测轮胎磨损程度是否合格。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种汽车轮胎安装检测用机械臂，包括壳体(10)，其特征在于，所述壳体(10)左侧设有机械臂装置，所述机械臂装置用于控制轮胎夹取时的移动状态，所述壳体(10)右侧设有转盘(19),所述转盘(19)上设有轮胎紧固装置、转动紧固缓冲装置、胎纹路辨向装置和轮胎表面磨损测量装置，所述轮胎紧固装置用于固定以及安装目标轮胎；
机械臂装置包括固定设置在所述壳体(10)左侧的固定摆臂(16)，所述固定摆臂(16)上设有摆动臂(14)，所述摆动臂(14)上固定设有小减速电机(15)，所述小减速电机(15)的输出端与所述固定摆臂(16)固定连接，所述摆动臂(14)下端设有转动杆(12)，所述转动杆(12)上固定设有大减速电机(13)，所述大减速电机(13)的输出端与所述摆动臂(14)固定连接，所述转动杆(12)下端设有旋转电机(27)，所述旋转电机(27)的输出端与所述转动杆(12)固定连接，所述旋转电机(27)下端固定设有滑台(17)，所述滑台(17)下端滑动设有U型导轨(11)；
轮胎紧固装置包括沿圆周方向均匀固定设置在所述转盘(19)上的五个小***管(22)，所述转盘(19)上固定设有大***管(40)，所述转盘(19)上对称固定设有两个电动推杆(18)，每个所述电动推杆(18)上固定设有固定板(21)；
转动紧固缓冲装置包括对称固定设置在每个所述固定板(21)上的两个固定连接块(26)，每个所述固定连接块(26)上固定设有滑腔(23)，每两个所述滑腔(23)内滑动设有滑动支架(25)，所述滑动支架(25)与所述固定连接块(26)之间连接有缓冲弹簧(24)，所述滑动支架(25)上转动设有传感轴(32)，所述传感轴(32)上转动设有检测轮(39)；
轮胎纹路辨向装置包括固定设置在所述传感轴(32)上的棘轮(33)，所述检测轮(39)上沿圆周方向均匀设有若干收容腔(37)，每个所述收容腔(37)上滑动设有滑动杆(29)，每个所述滑动杆(29)上端固定设有表面压花导向块(28)，所述表面压花导向块(28)与所述收容腔(37)之间连接有压缩弹簧(30)，每个所述滑动杆(29)下端固定设有三角块(31)，当轮胎表面纹路和表面压花导向块(28)表面纹路一致时，所述三角块(31)与所述棘轮(33)啮合；
轮胎表面磨损测量装置包括固定设置在每个所述表面压花导向块(28)内部的传感器(38)，每个所述传感器(38)上滑动设有深度尺(35)，每个所述传感器(38)内部滑动设有挤压板(36)，所述挤压板(36)与所述深度尺(35)之间连接有小压缩弹簧(34)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车轮胎安装检测用机械臂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1:机械臂调整自身姿势，对准轮胎固定螺孔；
S2:调整机械爪松紧程度，并同时启动壳体(10)内部的电机转动轮胎；
S3:通过机械爪上的轮胎纹路辨向装置辨别轮胎正反；
S4:当轮胎反向时，通过U型导轨(11)移动到汽车另一侧；
S5:在辨别正反的同时通过轮胎表面磨损测量装置测量轮胎是否合格；
S6:安装轮胎。
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