一种用于自动化轮胎和车轮组装的方法和机器技术

公开一种可编程的车轮和轮胎组装机器与组装方法，该机器和方法在安装过程中补偿不同车轮和轮胎组合并且动态操纵呈递臂。上部呈递臂以提供至少两轴线上移动的方式被支撑，该上部呈递臂能够沿每个轴线/围绕每个轴线独立操纵。下部呈递臂以提供至少一轴线上移动的方式被支撑，该下部呈递臂能够在水平平面中操纵。车轮和轮胎数据被收集并用于生成独立的轮胎与车轮组合的安装协议。可采用呈递臂的连续位置反馈以进一步控制整个安装过程中的移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于自动化轮胎和车轮组装的方法和机器
本公开内容涉及车轮和轮胎组装，并且更具体地涉及用于组装车轮和轮胎的可编程机器和方法。
技术介绍
本节提供涉及本公开内容的可能不构成现有技术的背景信息。要将轮胎正确安装到车轮，轮胎必须被呈递并保持就位，使得当开始安装过程时，轮胎的下部胎圈的一部分抵靠车轮的安全胎圈被推动。这一条件需要在整个安装过程中被保持。单胎圈安装过程需要安装头的两次旋转，每次旋转将一个轮胎胎圈安装到车轮。双胎圈安装过程在单次旋转中完成，在这次旋转期间，两个轮胎胎圈被同时安装到车轮。用一些机械将轮胎呈递给车轮的过程在现有技术中是公知的。然而，这个过程一直使用固定定位方法学来完成，其中，所有的运动都是具有严格的停止位置的单行程运动。由于引入新的轮胎技术和轮胎的纵横比持续下降，这种固定定位方法学最近在轮胎安装中遇到了困难。因此，需要提供一种在安装过程中能够使用可调节定位方法学动态控制呈递臂的方法和机器。
技术实现思路
本节提供本公开内容的总体概述，但不旨在成为本主题的全部范围或其所有特征的全面公开内容。公开一种可编程的车轮和轮胎组装机器和组装方法，该机器和方法能够在安装过程中补偿不同的车轮和轮胎组合并能够动态操纵上部和下部填充组件。目前这些发展已经取得了两种方法学。在第一实施方案中，上部填充组件包括承载在铰接式机械臂上的上部呈递臂，使得其提供六个控制轴以操纵上部呈递臂。在第二实施方案中，上部填充组件包括承载在驱动单元上的上部呈递臂，该驱动单元具有两个伺服控制轴，每个伺服控制轴能够独立操纵上部呈递臂。另外，下部填充组件包括承载在驱动单元上的一对下部呈递臂，每个臂具有单个伺服控制轴，该伺服控制轴在一个水平面上操纵下部呈递臂并提供动态轮胎保持和安置能力。不同于传统的上部和下部填充组件，该技术能够在安装过程中将上部和下部呈递臂连续操纵到各个编程位置。使用机械臂和/或伺服控制的驱动器允许在整个安装过程中呈递臂移动的连续位置和/或力反馈。另外，车轮和轮胎数据可以被存储在存储器中，并与所期望的安装协议相关联。以这种方法，用于每个独立轮胎与车轮组合的安装协议可以被快速和准确地调用用于编程机器。在实践中，根据上述改进的可编程机器包括：用于支撑车轮的底座；相对于底座可安置的用于将车轮夹紧在底座上的夹紧机构；相对于底座从原位置可安置到胎圈安装位置用于相对于车轮定位和保持轮胎的下部呈递臂；相对于底座从原位置可安置到轮胎保持位置用于相对于车轮定位和保持轮胎的上部呈递臂；以及相对于底座沿轮胎安装路径可移动用于将轮胎组装到车轮上的安装头。机器控制器可操作以基于车轮和轮胎数据从存储的存储器位置调用安装协议。在安装过程中，机器控制器基于安装协议向夹紧单元、下部填充组件、上部填充组件和安装头传达指令用于安置和操纵这些部件。在实践中，根据上述改进组装车轮和轮胎的方法包括：获取用于车轮和轮胎组合的数据并基于该数据调用安装协议。车轮被运送到安装台中并被夹紧就位。轮胎被运送到安装台中，并且下部呈递臂被安置以相对于车轮定位和保持轮胎。上部呈递臂被安置到轮胎压低位置以相对于车轮定位和保持轮胎。安装头沿基于安装协议的轮胎安装路径被操纵用于将轮胎组装到车轮上。在安装头沿轮胎安装路径被操纵时，下部和上部呈递臂也基于安装协议被操纵，以促进轮胎被组装到车轮上。从本文提供的描述可知，进一步的适用范围将是显而易见的。在本
技术实现思路
中的描述和具体示例仅旨在说明的目的，而并非旨在限制本公开内容的范围。附图说明本文描述的附图仅用于选定实施例的说明目的，并不是所有可能的实施方式，并且不旨在限制本公开内容的范围。图1例示用于轮胎和车轮组装的可编程机器；图2例示在图1中示出的夹紧单元和下部填充组件的示意性横截面；图3例示在图1中示出的安装头和上部填充组件的示意性横截面；图4例示在图1中示出的上部填充组件的替代实施例的示意性横截面；以及图5是表示用于轮胎和车轮组装的自动化方法的流程图。在整个附图的若干视图中，对应的附图标记指示对应的部件。具体实施方式现将参考附图更全面地描述示例实施方案。提供示例实施方案使得本公开内容将是透彻的，并且向本领域的技术人员充分传达本公开内容的范围。可阐述具体细节以提供对本公开内容的实施方案的透彻理解。不必采用具体细节，示例实施方案可以以许多不同的形式实施并且任一实施方案不应被解释为限制本公开内容的范围，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。在一些示例实施方案中，公知的过程、公知的结构以及公知的技术未详细描述。本文使用的术语仅用于描述特定示例实施方案的目的，并不旨在限制。如在本文所使用的，单数形式“一个”和“所述”还可包括复数形式，除非上下文另外明确指出。术语“包括”、“包含”和“具有”是非排他的，并因此指定引用的结构或步骤的存在；例如陈述的特征、整数、步骤、操作、组元和/或部件，但并不排除存在或者增添其另外的结构或步骤。本文所述的方法、步骤、过程和操作不应被解释为需要以陈述顺序或所讨论或例示的任何特定顺序执行，除非特别指出为执行的顺序。还应当理解，可采用另外的、替代的或等效的步骤。当结构被称为在其他结构“上”、“啮合到”、“连接到”或“耦接到”其他结构时，它可以是直接或间接(即，经由中间结构)在其他结构上、直接或间接啮合、连接或耦接到其他结构。相反，当结构被称为“直接在”其他结构上、“直接啮合到”、“直接连接到”或“直接耦接到”其他结构时，可没有中间结构存在。用于描述元件之间关系的其他词语应以类似的方式解释(例如，“在...之间”对“直接在...之间”，“相邻”对“直接相邻”)。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联引用项的任何组合与全部组合。本文用于描述各种结构或步骤的程度的术语(例如，第一、第二、第三)并不旨在限制。这些术语用来区分一个结构或步骤和其他结构或步骤，并不暗示次序或顺序，除非通过它们使用的上下文明确指出。因此，在没有背离示例实施方案的教导的情况下，第一结构或步骤相似地可被称为第二结构或步骤。同样，本文用于描述一个结构或步骤与其他结构或步骤的相对特定关系的空间相对术语(例如，“内”、“外”、“在...之下”、“在...下面”、“下部”、“在...上面”、“上部”)可包含不同于在附图中描绘的装置或其操作的定向。例如，在没有实质影响其特定关系或操作的情况下，如果某图被翻转，则被描述为“在其他结构之下”或“在其他结构下面”的结构将被定向为“在其他结构上面”。该结构可被另外定向(例如，旋转90度或其它定向)，并且本文使用的空间相对描述符相应做出解释。现参考图1，例示根据本公开内容的可编程轮胎呈递器10。轮胎呈递器10限定安装台12，该安装台具有固定装置14、夹紧单元16、下部填充组件18、安装头20和上部填充组件22。上部填充组件22包括用于操纵上部呈递臂26的多轴机械手24(如最佳参见图2)。可编程控制器28与夹紧单元16、下部和上部填充组件18和22以及安装头20通信，用于提供这些部件的移动的操作控制。安装台12通常包括相邻安装台12定位用于将车轮W和轮胎T运送入和运送出轮胎呈递器10的材料处理机械(未示出)。替代地，车轮W和轮胎T可以被手动运送给轮胎呈递器10和从轮胎呈递器10送出。现参考图1和图2，固定装置14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轮胎和车轮组装的自动化方法，所述方法包括：获取车轮和轮胎数据；基于所述车轮和轮胎数据生成安装协议；将车轮运送到安装台中；将夹具从非夹紧位置安置到夹紧位置，用于将所述车轮固定到所述安装台中；将轮胎运送到所述安装台中；将下部呈递臂从原位置安置到胎圈安装位置，用于相对于所述车轮定位所述轮胎；将上部呈递臂从原位置安置到轮胎压低位置，用于限制所述轮胎相对于所述车轮的移动；基于所述安装协议沿轮胎安装路径操纵安装头，用于将所述轮胎组装到所述车轮上；以及在所述安装头沿所述轮胎安装路径被操纵时，基于所述安装协议操纵所述上部呈递臂和所述下部呈递臂中的至少一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.25 US 13/750,4621.一种用于轮胎和车轮组装的自动化方法，所述方法包括：获取车轮和轮胎数据；基于所述车轮和轮胎数据生成安装协议；将车轮运送到安装台中；将夹具从非夹紧位置安置到夹紧位置，用于将所述车轮固定到所述安装台中；将轮胎运送到所述安装台中；将下部呈递臂从原位置安置到胎圈安装位置，用于相对于所述车轮定位所述轮胎；将上部呈递臂从原位置安置到轮胎压低位置，用于限制所述轮胎相对于所述车轮的移动；基于所述安装协议沿轮胎安装路径操纵安装头，用于将所述轮胎组装到所述车轮上；以及在所述安装头沿所述轮胎安装路径被操纵时，基于所述安装协议操纵所述上部呈递臂和所述下部呈递臂中的至少一个。2.如权利要求1所述的自动化方法，其中所述上部呈递臂被可操作地支撑在定位器上，所述定位器基于所述安装协议相对于所述车轮在两轴线上操纵所述上部呈递臂。3.如权利要求2所述的自动化方法，其中操纵所述上部呈递臂包括在相对于所述车轮的径向方向和竖直方向上操纵所述上部呈递臂。4.如权利要求1所述的自动化方法，其中所述上部呈递臂被可操作地支撑在机械臂的端部操纵装置上，使得所述机械臂基于所述安装协议操纵所述上部呈递臂。5.如权利要求1所述的自动化方法，其还包括基于表示所述上部呈递臂的当前位置的反馈信号操纵所述上部呈递臂。6.如权利要求1所述的自动化方法，其中将所述上部呈递臂安置到所述轮胎压低位置是基于所述安装协议。7.如权利要求1所述的自动化方法，其中将所述下部呈递臂安置到所述胎圈安装位置是基于所述安装协议。8.如权利要求7所述的自动化方法，其还包括在所述安装头沿所述轮胎安装路径被操纵时，基于所述安装协议操纵所述上部呈递臂和所述下部呈递臂两者。9.如权利要求8所述的自动化方法，其中操纵所述下部呈递臂包括在相对于所述车轮在径向方向上安置所述下部呈递臂。10.如权利要求8所述的自动化方法，其还包括基于表示所述下部呈递臂的当前位置的反馈信号操纵所述下部呈递臂。11.如权利要求1所述的自动化方法，其还包括：将所述安装头与所述上部呈递臂和下部呈递臂远离轮胎和车轮组件收缩到所述原位置；将所述夹具安置到所述非夹紧位置，用于将所述轮胎和车轮组件从所述安装台释放；以及将所述轮胎和车轮组件运送出所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·马利特，M·蒙特尼，
申请(专利权)人：道美能技术集团有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US