CN213973457U - 轮胎夹持拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轮胎夹持拧紧装置，包括：安装架；夹持机构，设置在安装架上，并用于夹持待装配轮胎；拧紧机构，可移动地设置在安装架上，拧紧机构具有靠近待装配轮胎的第一位置，以及远离待装配轮胎的第二位置。本实用新型的技术方案解决了现有技术中的中重卡车后桥轮胎装配自动化程度低，操作人员劳动强度大的缺陷。

Description

轮胎夹持拧紧装置

技术领域

本实用新型涉及装配工装技术领域，具体涉及一种轮胎夹持拧紧装置。

背景技术

中重卡车的车桥处一根车轴的一侧设置有正向和反向的两个轮胎，相较于家用车而言，中重卡车的车桥轮胎安装螺柱的深度较深，因此现有技术中的螺母拧紧机构无法用于中重卡车的车桥轮胎装配。目前在中重卡车轮胎装配时需要人工对轮胎进行搬运并手动进行螺母拧紧操作，自动化程度低，操作人员劳动强度大。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的中重卡车后桥轮胎装配自动化程度低，操作人员劳动强度大的缺陷，从而提供一种轮胎夹持拧紧装置，包括：安装架；夹持机构，设置在安装架上，并用于夹持待装配轮胎；拧紧机构，可移动地设置在安装架上，拧紧机构具有靠近待装配轮胎的第一位置，以及远离待装配轮胎的第二位置。

可选地，拧紧机构包括：安装板，可移动地设置在安装架上；第一驱动件，设置在安装板上；拧紧套筒，设置在安装板上；第一传动组件，设置在第一驱动件和拧紧套筒之间，第一驱动件通过第一传动组件驱动拧紧套筒转动。

可选地，第一驱动件为第一电机，第一传动组件包括：第一齿轮，与第一电机的电机轴连接；第二齿轮，与拧紧套筒连接，第一齿轮与第二齿轮啮合。

可选地，第二齿轮和拧紧套筒之间设置有离合装置。

可选地，第二齿轮环绕第一齿轮设置有多个，拧紧套筒为多个，多个第二齿轮和多个拧紧套筒一一对应设置。

可选地，轮胎夹持拧紧装置还包括：升降机构，设置在安装架和拧紧机构之间，升降机构驱动拧紧机构在第一位置和第二位置之间移动。

可选地，安装板上设置有第一安装孔，升降机构包括驱动缸，驱动缸设置在安装板的背离安装架的一侧，驱动缸的推杆穿过第一安装孔后与安装架连接。

可选地，安装板上设置有第二安装孔，升降机构还包括导向柱，导向柱的一端连接在安装架上，导向柱的另一端穿过第二安装孔。

可选地，夹持机构包括：第一夹持部和第二夹持部，第一夹持部和第二夹持部均可移动地设置在安装架上，并且第一夹持部和第二夹持部相对设置；第二驱动件，第二驱动件与第一夹持部和第二夹持部配合，并驱动第一夹持部和第二夹持部相互靠近或者相互远离。

可选地，第一夹持部和第二夹持部均包括：滑动架，可滑动的设置在安装架上；定位柱，设置在滑动架上并适于与待装配轮胎配合，其中，第二驱动件驱动滑动架滑动。

可选地，第一夹持部上的滑动架和第二夹持部上的滑动架上均设置有两个定位柱。

可选地，夹持机构还包括：第二传动组件，设置在第二驱动件与第一夹持部和/或第二夹持部之间。

可选地，第二驱动件为第二电机，第二传动组件包括：第三齿轮，与第二电机的电机轴连接；两个齿条，两个齿条分别设置在第一夹持部的滑动架和第二夹持部的滑动架上，并且两个齿条分别位于第三齿轮的两侧。

可选地，轮胎夹持拧紧装置还包括设置在安装架上并与外部结构连接的连接部。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

采用本实用新型的轮胎夹持拧紧装置在对轮胎进行装配时，拧紧机构先处于第二位置，此时夹持机构可以对轮胎进行夹持，并将轮胎搬运至安装空位。然后拧紧机构从第二位置伸至第一位置，并进行螺母装配作业。同时由于拧紧机构可以移动，因此拧紧机构可以移动至更深入的位置，更好的适用于中重卡车的车桥轮胎装配。本实用新型的技术方案可以实现轮胎安装和螺母装配作业自动化，无需操作人员搬运，解决了现有技术中的中重卡车后桥轮胎装配自动化程度低，操作人员劳动强度大的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型的轮胎夹持拧紧装置的实施例的立体示意图；

图2示出了图1中A处放大示意图；

图3示出了图1中夹持拧紧装置的俯视视角的立体示意图；

图4示出了图3中B处放大示意图；

图5示出了图3中C处放大示意图；

图6示出了图1中夹持拧紧装置的仰视示意图；

图7示出了图1中夹持拧紧装置的俯视示意图；

图8示出了图1中夹持拧紧装置的侧视示意图；

图9示出了图6中夹持拧紧装置与机械手的连接示意图；以及

图10示出了图9中D处放大示意图。

附图标记说明：

10、安装架；20、夹持机构；21、第一夹持部；22、第二夹持部；23、第二驱动件；24、滑动架；25、定位柱；26、第二传动组件；261、第三齿轮；262、齿条；30、拧紧机构；31、安装板；311、第一安装孔；312、第二安装孔；32、第一驱动件；33、拧紧套筒；34、第一传动组件；341、第一齿轮；342、第二齿轮；40、升降机构；41、驱动缸；42、导向柱；50、连接部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实施例的轮胎夹持拧紧装置包括安装架10、夹持机构20以及拧紧机构30。其中，夹持机构20设置在安装架10上，并用于夹持待装配轮胎。拧紧机构30可移动地设置在安装架10上，并且拧紧机构30具有靠近待装配轮胎的第一位置，以及远离待装配轮胎的第二位置。具体而言，拧紧机构30可以在第一位置和第二位置以伸缩的方式移动，一方面当轮胎夹持拧紧装置在夹持并转运轮胎时，拧紧机构30可以处于第二位置从而避让轮胎，防止拧紧机构30与轮胎干涉；另一方面，中重卡车与家用车不同，其车桥处一根车轴的一侧包括两个轮胎，因此其安装螺柱相较于家用车而言位置更深。因此在对螺母进行装配时，拧紧机构30伸出并处于第一位置可以更好的适应中重卡车中安装螺柱位置较深的特点，使得本实施例的轮胎夹持拧紧装置尤其适用于中重卡车。

需要说明的是，上述的拧紧机构30用于将螺母安装至车辆的螺柱上，本领域技术人员可以理解，拧紧工艺中包括了定位预拧紧以及紧固拧紧，而上述的拧紧装置并不是仅指进用来实现紧固拧紧工艺的结构，用于实现定位预拧紧以及紧固拧紧的装置都为上述的拧紧机构30。在本实施例中优选地的，拧紧机构30是用来进行预拧紧工艺的，当然，拧紧机构30也可以用来进行紧固拧紧工艺。

如图1至图3所示，在本实施例的技术方案中，拧紧机构30包括安装板31、第一驱动件32、拧紧套筒33以及第一传动组件34。其中，安装板31可移动地设置在安装架10上。第一驱动件32设置在安装板31上。拧紧套筒33设置在安装板31上。第一传动组件34设置在第一驱动件32和拧紧套筒33之间，第一驱动件32通过第一传动组件34驱动拧紧套筒33转动。具体而言，拧紧套筒33用于抓取螺母，当第一驱动件32启动后，第一驱动件32通过第一传动组件34使得拧紧套筒33转动，进而将螺母旋拧至轮胎安装位的螺柱上，完成定位预拧紧或者紧固拧紧。

如图3和图4所示，在本实施例的技术方案中，第一驱动件32为第一电机。第一传动组件34包括第一齿轮341和第二齿轮342。其中，第一齿轮341与第一电机的电机轴连接，第二齿轮342与拧紧套筒33连接，第一齿轮341与第二齿轮342啮合。具体而言，当第一电机运转时，第一电机的电机轴带动第一齿轮341转动，第一齿轮341带动第二齿轮342转动，同时第二齿轮342带动拧紧套筒33转动，从而使得螺母能够旋入至螺柱上。

优选地，第二齿轮342和拧紧套筒33之间设置有离合装置。本实施例中，离合装置的作用为，当第二齿轮342施加的扭矩大于预设值时，离合装置使得第二齿轮342和拧紧套筒33之间分离，第二齿轮342空转，从而实现预拧紧的效果。离合装置可以采用多种结构来实现，例如第二齿轮342和拧紧套筒33之间的接触面为粗糙面，当扭矩大于二者接触面的摩擦力时第二齿轮342无法继续带动拧紧套筒33继续转动。

如图3、图6和图7所示，在本实施例的技术方案中，第二齿轮342环绕第一齿轮341设置有多个，拧紧套筒33为多个，多个第二齿轮342和多个拧紧套筒33一一对应设置。具体而言，中重卡车的轮胎需要安装多个螺母，因此本实施例中，拧紧套筒33的数量和后桥螺柱的数量一致。多个拧紧套筒33在轴向均匀设置。当第一齿轮341转动时，第一齿轮341带动多个第二齿轮342转动，从而带动多个拧紧套筒33一同转动。

如图1、图2和图8所示，在本实施例的技术方案中，夹持拧紧装置还包括升降机构40。升降机构40设置在安装架10和拧紧机构30之间，升降机构40驱动拧紧机构30在第一位置和第二位置之间移动。具体而言，升降机构40使得拧紧机构30可以做伸缩运动。同时从图8和图10可以看到，安装架10呈框架结构，安装架10中部具有容纳空间，拧紧机构30即位于容纳空间内。上述结构可以使得拧紧机构30处于第二位置时缩回至安装架10的外侧，拧紧机构30处于第一位置时拧紧套筒33穿过容纳空间并向另一侧伸出。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，安装板31上设置有第一安装孔311，升降机构40包括驱动缸41，驱动缸41设置在安装板31的背离安装架10的一侧，驱动缸41的推杆穿过第一安装孔311后与安装架10连接。具体而言，当驱动缸41的推杆伸长时，安装板31整体上升，从而带动安装板31上的第一驱动件32、拧紧套筒33一同上升并运动至第二位置。当驱动缸41的推杆缩回时，安装板31整体下降，从而带动安装板31上的第一驱动件32、拧紧套筒33一同上升并运动至第一位置。优选地，安装板31的两侧均设置有驱动缸41，同时第一安装孔311也适配的设置为两个，从而保证安装板31的运动平稳。

如图1和图2所示，在本实施例的技术方案中，安装板31上设置有第二安装孔312，升降机构40还包括导向柱42，导向柱42的一端连接在安装架10上，导向柱42的另一端穿过第二安装孔312。具体而言，导向柱42起到了导向的作用，保证安装板31在第一位置和第二位置之前沿着预定直线运动。进一步优选地，导向柱42为两个，并且两个导向柱42分别位于驱动缸41的两侧，相应地第二安装孔312也为两个，从而保证安装板31的两端不会倾斜。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，夹持机构20包括第一夹持部21、第二夹持部22以及第二驱动件23。其中，第一夹持部21和第二夹持部22均可移动地设置在安装架10上，并且第一夹持部21和第二夹持部22相对设置。第二驱动件23与第一夹持部21和第二夹持部22配合，并驱动第一夹持部21和第二夹持部22相互靠近或者相互远离。当第一夹持部21和第二夹持部22相互靠近时，即可夹持住轮胎，当第一夹持部21和第二夹持部22互相远离时，即可放开轮胎。优选地，拧紧机构30位于第一夹持部21和第二夹持部22的中部。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，第一夹持部21和第二夹持部22均包括滑动架24和定位柱25。其中，滑动架24可滑动的设置在安装架10上。定位柱25设置在滑动架24上并适于与待装配轮胎配合，其中，第二驱动件23驱动滑动架24滑动。具体而言，第一夹持部21和第二夹持部22的结构相同，并且二者的结构大致呈镜像布置。滑动架24和安装架10之间通过滑轨结构连接并实现可滑动。

优选地，第一夹持部21上的滑动架24和第二夹持部22上的滑动架24上均设置有两个定位柱25。两个定位柱25分别位于滑动架24的两端，四个定位柱25能够保证稳定的夹持住轮胎。优选地，上述的定位柱25位螺纹柱，从而使得定位柱25和轮胎时间具有较大的摩擦力。

如图3和图5所示，在本实施例的技术方案中，夹持机构20还包括第二传动组件26，设置在第二驱动件23与第一夹持部21和第二夹持部22之间。具体而言，第二传动组件26的作用是将第二驱动件23的驱动力转化为第一夹持部21和第二夹持部22的滑动运动。当然，第二传动组件26也可以仅与第一夹持部21和第二夹持部22中的一个配合，例如，第一夹持部21和第二夹持部22中的一个是固定的，第二驱动件23通过第二传动组件26带动另一个运动，也可以起到夹持轮胎的技术效果。在一些未示出的实施方式中，也可以不设置中间传动结构(即第二传动组件26)，例如第一夹持部21或者第二夹持部22直接与一个驱动缸的推杆连接，即第一夹持部21或者第二夹持部22直接与第二驱动件23连接。

如图3、图5、图9和图10所示，在本实施例的技术方案中，第二驱动件23为第二电机，第二传动组件26包括第三齿轮261和两个齿条262。其中，第三齿轮261与第二电机的电机轴连接。两个齿条262分别设置在第一夹持部21的滑动架24和第二夹持部22的滑动架24上，并且两个齿条262分别位于第三齿轮261的两侧。具体而言，上述结构使得当第二电机转动时，第三齿轮261被带动转动，同时，第三齿轮261同时带动两个齿条运动。由于两个齿条262分别位于第三齿轮261的两侧，在图5中，当第三齿轮261朝顺时针反向旋转时，上边的齿条262向右运动，下边的齿条262向左运动，两个齿条262拉着第一夹持部21和第二夹持部22相互靠近并起到夹持的效果；当第三齿轮261朝逆时针反向旋转时，上边的齿条262向左运动，下边的齿条262向右运动，两个齿条262拉着第一夹持部21和第二夹持部22相互远离，从而从开轮胎。结合上文所述，由于拧紧机构30位于第一夹持部21和第二夹持部22之间，因此当第一夹持部21和第二夹持部22同时向内运动时，还起到了对中的效果。

如图1和图9所示，在本实施例的技术方案中，轮胎夹持拧紧装置还包括设置在安装架10上的连接部50，连接部50用于与外部结构连接。

本实施例还提供了一种轮胎装配设备，包括上述的轮胎夹持拧紧装置。进一步地，轮胎装配设备还包括机械手、滑轨、视觉定位装置以及上料装置。其中，机械手的端部通过连接部50与轮胎夹持拧紧装置连接；机械手设置在滑轨上；视觉定位装置用于记录、分析和对比特定结构的位置，并且优选地，视觉定位装置包括3D相机；上料装置用于提供螺母，拧紧套筒33的端部设置有磁性件从而实现自动拾取螺母。

基于上述轮胎装配设备的结构，以下说明本实施例中后桥轮胎的安装过程：

1、机械手沿着滑轨移动并携带3D相机对轮胎缓存架上待装配至后桥上的轮胎进行拍照定位(记录螺孔位置)；

2、流水线上待装配车辆到位后，机械手沿着滑轨移动并携带3D相机对后桥进行第一次拍照定位(记录车桥上螺柱位置)，拍照完成后由视觉自动匹配轮胎装配位置，再由机械手端部的轮胎夹持拧紧装置从轮胎缓存架上通过夹持机构20抓取第一个后桥轮胎进行装配，此时拧紧机构30处于第二位置；

3、第一个后桥轮胎装配完成后，夹持机构20松开轮胎，机械手沿着滑轨移动并携带相机对后桥进行第二次拍照定位，拍照完成后由视觉自动匹配轮胎装配位置。之后，机械手先从上料装置上自动抓取螺母，并使螺母位于拧紧机构30上，然后再到轮胎缓存架上通过夹持机构20抓取后桥第二个轮胎进行装配，轮胎装配到位后，拧紧机构30伸出并从第二位置运动至第一位置，自动进行螺母预拧紧。螺母预拧紧到位后，拧紧机构30缩回至第二位置，夹持机构20松开轮胎，机械手退回原点位置。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，包括：

安装架(10)；

夹持机构(20)，设置在所述安装架(10)上，并用于夹持待装配轮胎；

拧紧机构(30)，可移动地设置在所述安装架(10)上，所述拧紧机构(30)具有靠近所述待装配轮胎的第一位置，以及远离所述待装配轮胎的第二位置。

2.根据权利要求1所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述拧紧机构(30)包括：

安装板(31)，可移动地设置在所述安装架(10)上；

第一驱动件(32)，设置在所述安装板(31)上；

拧紧套筒(33)，设置在所述安装板(31)上；

第一传动组件(34)，设置在所述第一驱动件(32)和所述拧紧套筒(33)之间，所述第一驱动件(32)通过所述第一传动组件(34)驱动所述拧紧套筒(33)转动。

3.根据权利要求2所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述第一驱动件(32)为第一电机，所述第一传动组件(34)包括：

第一齿轮(341)，与所述第一电机的电机轴连接；

第二齿轮(342)，与所述拧紧套筒(33)连接，所述第一齿轮(341)与所述第二齿轮(342)啮合。

4.根据权利要求2所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述轮胎夹持拧紧装置还包括：

升降机构(40)，设置在所述安装架(10)和所述拧紧机构(30)之间，所述升降机构(40)驱动所述拧紧机构(30)在所述第一位置和所述第二位置之间移动。

5.根据权利要求4所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述安装板(31)上设置有第一安装孔(311)，所述升降机构(40)包括驱动缸(41)，所述驱动缸(41)设置在所述安装板(31)的背离所述安装架(10)的一侧，所述驱动缸(41)的推杆穿过所述第一安装孔(311)后与所述安装架(10)连接。

6.根据权利要求5所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述安装板(31)上设置有第二安装孔(312)，所述升降机构(40)还包括导向柱(42)，所述导向柱(42)的一端连接在所述安装架(10)上，所述导向柱(42)的另一端穿过所述第二安装孔(312)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述夹持机构(20)包括：

第一夹持部(21)和第二夹持部(22)，所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(22)均可移动地设置在所述安装架(10)上，并且所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(22)相对设置；

第二驱动件(23)，所述第二驱动件(23)与所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(22)配合，并驱动所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(22)相互靠近或者相互远离。

8.根据权利要求7所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述第一夹持部(21)和所述第二夹持部(22)均包括：

滑动架(24)，可滑动的设置在所述安装架(10)上；

定位柱(25)，设置在所述滑动架(24)上并适于与所述待装配轮胎配合，

其中，所述第二驱动件(23)驱动所述滑动架(24)滑动。

9.根据权利要求8所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述夹持机构(20)还包括：

第二传动组件(26)，设置在所述第二驱动件(23)与所述第一夹持部(21)和/或所述第二夹持部(22)之间。

10.根据权利要求9所述的轮胎夹持拧紧装置，其特征在于，所述第二驱动件(23)为第二电机，所述第二传动组件(26)包括：

第三齿轮(261)，与所述第二电机的电机轴连接；

两个齿条(262)，两个所述齿条(262)分别设置在所述第一夹持部(21)的所述滑动架(24)和所述第二夹持部(22)的所述滑动架(24)上，并且两个所述齿条(262)分别位于所述第三齿轮(261)的两侧。

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