一种汽车轮胎装配工装的制作方法

本发明涉及汽车轮胎装配技术领域，特别涉及一种汽车轮胎装配工装。

背景技术：

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。具体地，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。

现有技术中，可通过人工作业装备轮胎，但存在作业强度大，作业安全无法保证，且生产效率低的缺陷。为了克服上述问题，现有技术中提供了利用硬臂式助力机械手的作业方式。其中硬臂式助力机械手的结构为关节式设计，且各机构通过气缸控制，通过操作机械手的不同机构可完成轮胎搬运过程，之后再由人工对各个安装孔进行手动预拧紧。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

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。

技术实现要素：

为了解决现有技术中无法利用硬臂式助力机械手即完成轮胎搬运又可进行预拧紧操作的缺陷，本发明实施例提供了一种汽车轮胎装配工装，所述技术方案如下：

一种汽车轮胎装配工装，所述装配工装包括：

滑轨，所述滑轨可沿车身吊具移动；

设置在所述滑轨上且可沿所述滑轨移动的电动葫芦，所述电动葫芦具有相应的控制器；以及与所述电动葫芦通过锁链连接的用于承接轮胎的操作架；

所述操作架包括相对于所述承接轮胎的轮毂可前后移动的预拧紧组件，所述预拧紧组件可一次性完成所述轮胎每个安装孔的预拧紧。

优选地，所述操作架还包括底盘；固定在所述底盘上的支架，所述支架的上端用于连接所述锁链；与所述底盘固定连接并设置在所述支架同侧的两个承载滚轴，所述两个承载滚轴之间具有间距；且所述预拧紧组件固定在所述底盘上，并位于所述承载滚轴对侧。

优选地，所述支架具有两条固定在所述底盘上的垂直边，以及一条连接所述两条垂直边的水平边，在所述两条垂直边上设置有手柄，所述手柄位于所述承载滚轴的对侧。

优选地，所述控制器固定连接在所述支架上。

优选地，所述操作架还包括轮胎限位元件，所述轮胎限位元件包括：设置在所述承载滚轴远离所述底盘端部的限位杆，设置在所述承载滚轴外侧的限位挡板，以及分别设置在所述两条垂直边上的限位轮，所述限位轮位于所述承载滚轴同侧。

优选地，所述预拧紧组件包括滑动底座，设置在所述底盘上并与所述滑动底座相匹配的导轨，所述导轨长度方向垂直于所述水平边轴线方向；固定在所述滑动底座上表面的升降元件，与所述升降元件上端连接的翻转元件，所述翻转元件活动连接预拧紧辅具，所述预拧紧辅具轴线垂直于所述翻转元件。

优选地，所述预拧紧辅具采用行星齿轮传动，包括共用轴线的外壳体和中心齿轮，以及，设置在所述外壳体以及所述中心齿轮之间，并与所述中心齿轮啮合的行星齿轮，所述中心齿轮的中心轴连接向外伸展，连接有快速接头，所述行星齿轮的数量与所述轮胎的安装孔数量相吻合。

优选地，所述翻转元件上设置有快速接头插口，所述预拧紧辅具通过所述快速接头连接在所述翻转元件上。

优选地，在所述底盘上设置有至少一个向下凹陷的螺钉盒。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例所提供的汽车轮胎装配工装可自由调整，并通过滑轨与电动葫芦有效完成轮胎的搬运过程，同时借助安装在操作架上的预拧紧组件完成预拧紧工序。该装配工装具有搬运、预拧紧一体化功能，有效简化轮胎装配工序，安全便捷，且工作时各组件间相对灵活，便于操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种汽车轮胎装配工装结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种汽车轮胎装配操作架结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种汽车轮胎预拧紧组件结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种预拧紧辅具的结构示意图。

附图中各个标记分别为：

1.操作架，101.底盘，1011.螺钉盒，102.支架，1021.手柄，103.承载滚轴；

2.电动葫芦，201.锁链，202.控制器；

3.滑轨；

4.车身吊轨；

5.预拧紧组件，501.滑动底座，5011.导轨，502.升降元件，503.反转元件，504.快速接头，505.预拧紧辅具；5051.外壳体，5052.中心齿轮，5053.行星齿轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种汽车轮胎装配工装，具体参见图1、图2，装配工装包括：滑轨3，滑轨3可沿车身吊具4移动；设置在滑轨3上且可沿滑轨3移动的电动葫芦2；以及与电动葫芦2通过锁链201连接的用于承接轮胎的操作架1；操作架1包括相对所承接轮胎的轮毂可前后移动的预拧紧组件5，预拧紧组件5可一次性完成轮胎每个安装孔的预拧紧。

需要说明的是，所述“前后移动”以朝向所承接轮胎轮毂的方向为前，背向所承接轮胎轮毂的方向为后。此外，电动葫芦2是汽车装配领域常用的起重设备，通过电动机带动与传动装置连接的锁链或钢丝绳上下运动，进而实现锁链或钢丝绳所悬挂物品的上提、下放。

本发明实施例所提供的轮胎装配工装在使用时，将轮胎放置在操作支架1上后通过车身吊具4、滑轨3以及电动葫芦2可以实现了操作支架1以及轮胎的三个方向上的直线运动及旋转。且滑轨3可与车身吊具4随行，电动葫芦2可沿滑轨3滑动，易于将轮胎搬运至合适的安装位，使得轮胎对准整车制动盘。同时调整预拧紧组件5位置，并进行预拧紧操作。

不难看出，本发明实施例所提供的汽车轮胎装配工装采用滑轨配合，尤其是通过滑轨3与电动葫芦2有效完成轮胎的搬运过程，且该装配工装能够实现轮胎在6个自由度上的调整，操作灵活；此外借助安装在操作架1上的预拧紧组件5，以及滑轨3与车身吊具4同行的特点，该装配工装还可完成预拧紧工序。本发明实施例所提供的装配工装具有搬运、预拧紧一体化功能，有效简化轮胎装配工序，安全便捷，且工作时各组件间相对灵活，便于操作，克服现有技术中的缺陷。

具体地，本发明实施例所提供的操作架1具有以下结构。参见图2，该操作架1包括底盘101，固定在底盘101上的支架102，支架102的上端用于连接锁链201；与底盘101固定连接并设置在支架102同侧的两个承载滚轴103，两个承载滚轴103之间具有间距；且预拧紧组件5固定在底盘101上，并位于承载滚轴103对侧。承载滚轮103不仅起到轮胎承载作用，同时滚轮的设置可能轻松实现轮胎旋转，尤其是预拧紧阶段，通过承载滚轮103易使轮胎轮毂上安装孔与整车制动盘上安装孔吻合，保证轮胎与制动盘装配到位。同时两个承载滚轴103之间具有一定间距，且优选分别设置在底盘101的两边，保证轮胎的稳定放置于操作架1上。此时如图1所示，轮胎和预拧紧组件5分别位于支架102的两侧，如此可通过预拧紧组件5对轮胎进行预拧紧操作。其中，对于底盘101和承载滚轴103的连接方式不做具体限定，例如将两个承载滚轴103的端部焊接在底盘101的侧端上；或者又如图2所示，底盘101还具有两条向外伸出的直边，使得底盘101整体呈现“凹”字形，而承载滚轴103通过安装支架分别固定在两条直边上。

其中，支架102具有两条固定在底盘101上的垂直边，以及一条连接两条垂直边的水平边，在两条垂直边上设置有手柄1021，手柄1021位于承载滚轴103的对侧。同时在支架102上设置有手柄1021，且进一步地，在支架102上还固定连接有用于控制电动葫芦2的控制器202。整体支架102的设置能够保证轮胎处于垂直于底盘101的状态，且手柄1021便于操作，控制器202的固定连接使得电动葫芦组件与操作架成为一体。

此外，为了保证轮胎能够稳定、可靠地放置在承载滚轴103上，该操作架还包括轮胎限位元件。具体地，参见图2，轮胎限位元件包括：设置在承载滚轴103远离底盘101端部的限位杆111，设置在承载滚轴103外侧的限位挡板112，以及分别设置在两条垂直边上的限位轮113，限位轮113位于承载滚轴103同侧。其中，限位杆111包括固定端和与固定端垂直的主体部分，限位杆111固定端焊接或螺钉连接在底盘101上，并使得限位杆111的主体部分位于承载滚轴103的端部，当轮胎放置在操作架1上后，该限位杆111的主体部分以及支架102分别位于轮胎的两侧，防止轮胎侧翻。同样地，限位挡板112设置在承载滚轴103的外侧，并与底盘101之间成钝角设置，整体呈逐渐变大的开口状，避免轮胎从承载滚轴103上滚落。同时安装在支架102上的限位轮113进一步保证了轮胎的竖直放置状态。

当完成搬运，将轮胎置于适宜的安装位后，需要进行预拧紧操作。本发明实施例所提供的装配工装通过预拧紧组件5完成操作。具体地，参见图3，该预拧紧组件5包括滑动底座501，设置在底盘101上并与滑动底座501相匹配的导轨5011，且导轨5011长度方向垂直于水平边轴线方向。通过导轨5011以及预拧紧组件5的滑动底座501实现了预拧紧组件5相对轮胎的前后移动，在进行预拧紧安装时可适当调整预拧紧组件5与轮胎的相对距离。进一步地，该预拧紧组件还包括固定在滑动底座501上表面的升降元件502，与升降元件502上端连接的翻转元件503，翻转元件503的上端活动连接预拧紧辅具505，预拧紧辅具505轴线垂直于翻转元件503。升降元件502的设置使得该装配工装适用于多种尺寸的轮胎，可应用于不同车型的生产线。在进行预拧紧操作时，通过升降元件502保证预拧紧辅具505对准轮胎轮毂安装孔。且关于该升降元件502的形式不做具体限定，可采用外管套接内管的形式，在内管的不同高度上设置销钉孔，并通过销钉固定内、外管实现升降元件的高度可调作用。预拧紧辅具505可相对自身轴线旋转，且该轴线垂直于翻转元件503；翻转元件503便于在预拧紧辅具505上安装螺钉，具体将结合预拧紧辅具505的结构一起阐述。

在本发明实施例中，预拧紧辅具505采用行星齿轮传动，参见图3、图4(图4中部分螺钉安装筒未示出)，该预拧紧辅具505包括共用轴线的外壳体5051和中心齿轮5052，以及设置在外壳体5051以及中心齿轮5052之间并与中心齿轮5052齿轮连接的行星齿轮5053，且行星齿轮5053上还连接有螺钉安装筒。其中，中心齿轮5052的中心轴向外壳体5051的外侧延伸并连接有快速接头504，行星齿轮5053及螺钉安装筒的数量与轮胎的安装孔数量相吻合。不难理解的是，在使用时将螺钉放置在螺钉安装筒中，并使每个螺钉安装筒对准轮毂安装孔，通过手动或电动工具对准快速接头504进行操作，带动中心齿轮5052旋转，进而使得行星齿轮5053在保持同一相对间距的条件下分别旋转，实现单轴动力输入、多轴动力输出的效果，一次操作完成多个安装孔的预拧紧工作。并且由于该预拧紧辅具在工作状态下外壳体5051竖直设置，不便于螺钉的放置，此时即可利用翻转元件503将预拧紧辅具505翻转至水平位，放入螺钉后再翻转到竖直状态。快速接头504方便预拧紧辅具5的快速更换。且进一步地，在翻转元件503上设置有与快速接头504相匹配的轴承安装孔，预拧紧辅具505通过快速接头504连接在翻转元件503上。如此实现了预拧紧辅具505与翻转元件503的连接，且预拧紧辅具505可相对翻转元件503旋转，从而使其与轮胎安装孔对接。

进一步地，在底盘101上设置有至少一个向下凹陷的螺钉盒1011，方便拿取与操作。

综上，本发明实施例所提供的汽车轮胎工装在使用时，首先通过电动葫芦2及滑轨3移动将操作架1移动至线边轮胎转运器具旁，轮胎通过器具滚入装配工装。之后搬运轮胎至安装位，并使得轮毂安装孔与车身底盘制动盘安装孔对接。此时装配工装通过电动葫芦2与滑轨3实现与车身吊具4随行，随行过程中利用预拧紧组件5对轮胎连接螺栓预拧紧，最终完成轮胎搬运及预拧紧一体化安装。

该汽车轮胎装配工克服现有技术的不足，达成轮胎搬运、预拧紧一体化装配功能，操作灵活方便、安全便捷，可以满足各种车型的混线生产要求，且制作简单且成本低，具有良好的推广价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。