一種用于自動化輪胎和車輪組裝的方法和機器技術

公開一種可編程的車輪和輪胎組裝機器與組裝方法，該機器和方法在安裝過程中補償不同車輪和輪胎組合并且動態操縱呈遞臂。上部呈遞臂以提供至少兩軸線上移動的方式被支撐，該上部呈遞臂能夠沿每個軸線/圍繞每個軸線獨立操縱。下部呈遞臂以提供至少一軸線上移動的方式被支撐，該下部呈遞臂能夠在水平平面中操縱。車輪和輪胎數據被收集并用于生成獨立的輪胎與車輪組合的安裝協議。可采用呈遞臂的連續位置反饋以進一步控制整個安裝過程中的移動。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】一種用于自動化輪胎和車輪組裝的方法和機器
本公開內容涉及車輪和輪胎組裝，并且更具體地涉及用于組裝車輪和輪胎的可編程機器和方法。
技術介紹
本節提供涉及本公開內容的可能不構成現有技術的背景信息。要將輪胎正確安裝到車輪，輪胎必須被呈遞并保持就位，使得當開始安裝過程時，輪胎的下部胎圈的一部分抵靠車輪的安全胎圈被推動。這一條件需要在整個安裝過程中被保持。單胎圈安裝過程需要安裝頭的兩次旋轉，每次旋轉將一個輪胎胎圈安裝到車輪。雙胎圈安裝過程在單次旋轉中完成，在這次旋轉期間，兩個輪胎胎圈被同時安裝到車輪。用一些機械將輪胎呈遞給車輪的過程在現有技術中是公知的。然而，這個過程一直使用固定定位方法學來完成，其中，所有的運動都是具有嚴格的停止位置的單行程運動。由于引入新的輪胎技術和輪胎的縱橫比持續下降，這種固定定位方法學最近在輪胎安裝中遇到了困難。因此，需要提供一種在安裝過程中能夠使用可調節定位方法學動態控制呈遞臂的方法和機器。
技術實現思路
本節提供本公開內容的總體概述，但不旨在成為本主題的全部范圍或其所有特征的全面公開內容。公開一種可編程的車輪和輪胎組裝機器和組裝方法，該機器和方法能夠在安裝過程中補償不同的車輪和輪胎組合并能夠動態操縱上部和下部填充組件。目前這些發展已經取得了兩種方法學。在第一實施方案中，上部填充組件包括承載在鉸接式機械臂上的上部呈遞臂，使得其提供六個控制軸以操縱上部呈遞臂。在第二實施方案中，上部填充組件包括承載在驅動單元上的上部呈遞臂，該驅動單元具有兩個伺服控制軸，每個伺服控制軸能夠獨立操縱上部呈遞臂。另外，下部填充組件包括承載在驅動單元上的一對下部呈遞臂，每個臂具有單個伺服控制軸，該伺服控制軸在一個水平面上操縱下部呈遞臂并提供動態輪胎保持和安置能力。不同于傳統的上部和下部填充組件，該技術能夠在安裝過程中將上部和下部呈遞臂連續操縱到各個編程位置。使用機械臂和/或伺服控制的驅動器允許在整個安裝過程中呈遞臂移動的連續位置和/或力反饋。另外，車輪和輪胎數據可以被存儲在存儲器中，并與所期望的安裝協議相關聯。以這種方法，用于每個獨立輪胎與車輪組合的安裝協議可以被快速和準確地調用用于編程機器。在實踐中，根據上述改進的可編程機器包括：用于支撐車輪的底座；相對于底座可安置的用于將車輪夾緊在底座上的夾緊機構；相對于底座從原位置可安置到胎圈安裝位置用于相對于車輪定位和保持輪胎的下部呈遞臂；相對于底座從原位置可安置到輪胎保持位置用于相對于車輪定位和保持輪胎的上部呈遞臂；以及相對于底座沿輪胎安裝路徑可移動用于將輪胎組裝到車輪上的安裝頭。機器控制器可操作以基于車輪和輪胎數據從存儲的存儲器位置調用安裝協議。在安裝過程中，機器控制器基于安裝協議向夾緊單元、下部填充組件、上部填充組件和安裝頭傳達指令用于安置和操縱這些部件。在實踐中，根據上述改進組裝車輪和輪胎的方法包括：獲取用于車輪和輪胎組合的數據并基于該數據調用安裝協議。車輪被運送到安裝臺中并被夾緊就位。輪胎被運送到安裝臺中，并且下部呈遞臂被安置以相對于車輪定位和保持輪胎。上部呈遞臂被安置到輪胎壓低位置以相對于車輪定位和保持輪胎。安裝頭沿基于安裝協議的輪胎安裝路徑被操縱用于將輪胎組裝到車輪上。在安裝頭沿輪胎安裝路徑被操縱時，下部和上部呈遞臂也基于安裝協議被操縱，以促進輪胎被組裝到車輪上。從本文提供的描述可知，進一步的適用范圍將是顯而易見的。在本
技術實現思路
中的描述和具體示例僅旨在說明的目的，而并非旨在限制本公開內容的范圍。附圖說明本文描述的附圖僅用于選定實施例的說明目的，并不是所有可能的實施方式，并且不旨在限制本公開內容的范圍。圖1例示用于輪胎和車輪組裝的可編程機器；圖2例示在圖1中示出的夾緊單元和下部填充組件的示意性橫截面；圖3例示在圖1中示出的安裝頭和上部填充組件的示意性橫截面；圖4例示在圖1中示出的上部填充組件的替代實施例的示意性橫截面；以及圖5是表示用于輪胎和車輪組裝的自動化方法的流程圖。在整個附圖的若干視圖中，對應的附圖標記指示對應的部件。具體實施方式現將參考附圖更全面地描述示例實施方案。提供示例實施方案使得本公開內容將是透徹的，并且向本領域的技術人員充分傳達本公開內容的范圍。可闡述具體細節以提供對本公開內容的實施方案的透徹理解。不必采用具體細節，示例實施方案可以以許多不同的形式實施并且任一實施方案不應被解釋為限制本公開內容的范圍，這對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。在一些示例實施方案中，公知的過程、公知的結構以及公知的技術未詳細描述。本文使用的術語僅用于描述特定示例實施方案的目的，并不旨在限制。如在本文所使用的，單數形式“一個”和“所述”還可包括復數形式，除非上下文另外明確指出。術語“包括”、“包含”和“具有”是非排他的，并因此指定引用的結構或步驟的存在；例如陳述的特征、整數、步驟、操作、組元和/或部件，但并不排除存在或者增添其另外的結構或步驟。本文所述的方法、步驟、過程和操作不應被解釋為需要以陳述順序或所討論或例示的任何特定順序執行，除非特別指出為執行的順序。還應當理解，可采用另外的、替代的或等效的步驟。當結構被稱為在其他結構“上”、“嚙合到”、“連接到”或“耦接到”其他結構時，它可以是直接或間接(即，經由中間結構)在其他結構上、直接或間接嚙合、連接或耦接到其他結構。相反，當結構被稱為“直接在”其他結構上、“直接嚙合到”、“直接連接到”或“直接耦接到”其他結構時，可沒有中間結構存在。用于描述元件之間關系的其他詞語應以類似的方式解釋(例如，“在...之間”對“直接在...之間”，“相鄰”對“直接相鄰”)。如本文所使用的，術語“和/或”包括一個或多個關聯引用項的任何組合與全部組合。本文用于描述各種結構或步驟的程度的術語(例如，第一、第二、第三)并不旨在限制。這些術語用來區分一個結構或步驟和其他結構或步驟，并不暗示次序或順序，除非通過它們使用的上下文明確指出。因此，在沒有背離示例實施方案的教導的情況下，第一結構或步驟相似地可被稱為第二結構或步驟。同樣，本文用于描述一個結構或步驟與其他結構或步驟的相對特定關系的空間相對術語(例如，“內”、“外”、“在...之下”、“在...下面”、“下部”、“在...上面”、“上部”)可包含不同于在附圖中描繪的裝置或其操作的定向。例如，在沒有實質影響其特定關系或操作的情況下，如果某圖被翻轉，則被描述為“在其他結構之下”或“在其他結構下面”的結構將被定向為“在其他結構上面”。該結構可被另外定向(例如，旋轉90度或其它定向)，并且本文使用的空間相對描述符相應做出解釋。現參考圖1，例示根據本公開內容的可編程輪胎呈遞器10。輪胎呈遞器10限定安裝臺12，該安裝臺具有固定裝置14、夾緊單元16、下部填充組件18、安裝頭20和上部填充組件22。上部填充組件22包括用于操縱上部呈遞臂26的多軸機械手24(如最佳參見圖2)?？删幊炭刂破?8與夾緊單元16、下部和上部填充組件18和22以及安裝頭20通信，用于提供這些部件的移動的操作控制。安裝臺12通常包括相鄰安裝臺12定位用于將車輪W和輪胎T運送入和運送出輪胎呈遞器10的材料處理機械(未示出)。替代地，車輪W和輪胎T可以被手動運送給輪胎呈遞器10和從輪胎呈遞器10送出。現參考圖1和圖2，固定裝置14本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于輪胎和車輪組裝的自動化方法，所述方法包括：獲取車輪和輪胎數據；基于所述車輪和輪胎數據生成安裝協議；將車輪運送到安裝臺中；將夾具從非夾緊位置安置到夾緊位置，用于將所述車輪固定到所述安裝臺中；將輪胎運送到所述安裝臺中；將下部呈遞臂從原位置安置到胎圈安裝位置，用于相對于所述車輪定位所述輪胎；將上部呈遞臂從原位置安置到輪胎壓低位置，用于限制所述輪胎相對于所述車輪的移動；基于所述安裝協議沿輪胎安裝路徑操縱安裝頭，用于將所述輪胎組裝到所述車輪上；以及在所述安裝頭沿所述輪胎安裝路徑被操縱時，基于所述安裝協議操縱所述上部呈遞臂和所述下部呈遞臂中的至少一個。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.01.25 US 13/750,4621.一種用于輪胎和車輪組裝的自動化方法，所述方法包括：獲取車輪和輪胎數據；基于所述車輪和輪胎數據生成安裝協議；將車輪運送到安裝臺中；將夾具從非夾緊位置安置到夾緊位置，用于將所述車輪固定到所述安裝臺中；將輪胎運送到所述安裝臺中；將下部呈遞臂從原位置安置到胎圈安裝位置，用于相對于所述車輪定位所述輪胎；將上部呈遞臂從原位置安置到輪胎壓低位置，用于限制所述輪胎相對于所述車輪的移動；基于所述安裝協議沿輪胎安裝路徑操縱安裝頭，用于將所述輪胎組裝到所述車輪上；以及在所述安裝頭沿所述輪胎安裝路徑被操縱時，基于所述安裝協議操縱所述上部呈遞臂和所述下部呈遞臂中的至少一個。2.如權利要求1所述的自動化方法，其中所述上部呈遞臂被可操作地支撐在定位器上，所述定位器基于所述安裝協議相對于所述車輪在兩軸線上操縱所述上部呈遞臂。3.如權利要求2所述的自動化方法，其中操縱所述上部呈遞臂包括在相對于所述車輪的徑向方向和豎直方向上操縱所述上部呈遞臂。4.如權利要求1所述的自動化方法，其中所述上部呈遞臂被可操作地支撐在機械臂的端部操縱裝置上，使得所述機械臂基于所述安裝協議操縱所述上部呈遞臂。5.如權利要求1所述的自動化方法，其還包括基于表示所述上部呈遞臂的當前位置的反饋信號操縱所述上部呈遞臂。6.如權利要求1所述的自動化方法，其中將所述上部呈遞臂安置到所述輪胎壓低位置是基于所述安裝協議。7.如權利要求1所述的自動化方法，其中將所述下部呈遞臂安置到所述胎圈安裝位置是基于所述安裝協議。8.如權利要求7所述的自動化方法，其還包括在所述安裝頭沿所述輪胎安裝路徑被操縱時，基于所述安裝協議操縱所述上部呈遞臂和所述下部呈遞臂兩者。9.如權利要求8所述的自動化方法，其中操縱所述下部呈遞臂包括在相對于所述車輪在徑向方向上安置所述下部呈遞臂。10.如權利要求8所述的自動化方法，其還包括基于表示所述下部呈遞臂的當前位置的反饋信號操縱所述下部呈遞臂。11.如權利要求1所述的自動化方法，其還包括：將所述安裝頭與所述上部呈遞臂和下部呈遞臂遠離輪胎和車輪組件收縮到所述原位置；將所述夾具安置到所述非夾緊位置，用于將所述輪胎和車輪組件從所述安裝臺釋放；以及將所述輪胎和車輪組件運送出所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S·馬利特，M·蒙特尼，
申請(專利權)人：道美能技術集團有限公司，
類型：發明
國別省市：美國;US