流水线车辆备胎安装智能装置制造方法
【专利摘要】流水线车辆备胎安装智能装置，包括备胎存放小车、备胎抓手、跑道形轨道、移动小车、备胎抓手升降组件、移动小车位置检测装置、压力气体管路中心、中央集控器、气旋转接头、电旋转接头、小车驱动机构和竖直连杆转动机构；备胎抓手包括抓手缸体、抓手活塞杆、三个抓手板和三根连接件；抓手缸体的外径小于备胎总成中心孔的直径1.5到3毫米，抓手活塞杆的上下移动带动抓手板的外侧收到或突出抓手缸体的外表面之内或外侧；备胎抓手升降组件包括中间板、上气缸、下气缸；上气缸的活塞杆的下端与中间板的一端固连，上气缸的缸体的上端与竖直连杆的下端固连；下气缸的缸体的上端与中间板的另一端固连，下气缸的活塞杆的下端与抓手缸体的上端固连。
【专利说明】流水线车辆备胎安装智能装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车备胎安装装置，尤其是涉及一种流水线上车辆备胎在三厢小型车后备箱内安装的备胎转移智能装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]三厢小型车的备胎通常放置在设于汽车后备箱的底部的安装位置内，备胎的安装一般在主机厂流水线上完成。目前，备胎在三厢小型车的后备箱里的安装主要是依靠操作员工将上序【轮胎分装线】分装好的轮胎总成从备胎货架拿取来，然后手持备胎总成到移动中的待安装车辆，将备胎总成放置在带安装车辆的对应安装位置。由于每个备胎总成重量在ISKg左右，每天按日产240台计算，每日操作员工需要手持、移动备胎总成总质量在4320Kg,员工劳动量大、易疲劳,容易出现错漏装、划伤后备箱的内饰板等质量问题，不利于提高汽车的装配生产效率和质量。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的主要发明目的是提供一种可以有效降低操作员工的劳动强度、有利于提高汽车装配生产效率和质量的三厢小汽车的流水线车辆备胎安装智能装置。
[0006]本发明所用的技术方案是:一种流水线车辆备胎安装智能装置，包括备胎存放小车、备胎抓手、固定在流水线上方的跑道形轨道、沿跑道形轨道移动的移动小车、备胎抓手升降组件；跑道型轨道和移动小车之间设有移动小车位置检测装置；移动小车上设有压力气体管路中心、中央集控器、气旋转接头、电旋转接头；备胎抓手为气动抓手，包括抓手缸体、设在抓手缸体的筒孔内的·抓手活塞杆、三个抓手板和三根连接件；抓手缸体的外径小于备胎总成中心孔的直径1.5到3毫米，抓手缸体的下端设有三个周向均布的、与抓手缸体轴向平行的抓手板安装槽；抓手板设置在抓手板安装槽内，其上端与抓手板安装槽的上端铰接，其内侧为一斜面、外侧为一平面，其内侧的下端位于抓手缸体的筒孔内，其内侧和抓手活塞杆的下端活动相连，其下端位于抓手缸体的筒孔内的部分和抓手活塞杆的下端分别与连接件的下、上端相连，抓手活塞杆的上下移动带动抓手板的外侧收到或突出抓手缸体的外表面之内或外侧；备胎抓手升降组件包括中间板、上气缸、下气缸；上气缸的活塞杆的下端与中间板的一端的上表面固连，上气缸的缸体的上端与转动支撑在移动小车上的竖直连杆的下端固连；下气缸的缸体的上端与中间板的另一端的下表面固连，下气缸的活塞杆的下端与抓手缸体的上端固连；移动小车上还设有小车驱动机构和竖直连杆转动机构。
[0007]这里，压力气体管路中心设有相应的管路和电磁阀、通过气旋转接头和压力气源相连，中央集控器通过电旋转接头接入电源、设有电源插座和信号线接口。上、下气缸和备胎抓手分别通过各自的两路气管和压力气体管路中心里的相应电磁阀门相连，压力气体管路中心里的各电磁阀门、小车驱动机构和竖直连杆转动机构均与中央集控器电连接并接受中央集控器的控制。使用时，首先在备胎分装中心里把备胎叠放到备胎存放小车上，每条流水线至少配两辆备胎存放小车以备中转转换。然后把装好备胎的一辆备胎存放小车推到流水线旁的固定位置放好，该固定位置位于跑道形轨道前直线轨道的右端的下方，移动小车沿跑道形轨道逆时针移动。移动小车位置检测装置包括固定在跑道形轨道上的三根检测柱和固定在移动小车上的相应的三个检测探头，检测探头和中央集控器电连接。三根检测柱分第一检测柱、第二检测柱和第三检测柱，相应地三个检测探头为与第一检测柱配合的第一检测探头、与第二检测柱配合的第二检测探头和与第三检测柱配合的第三检测探头，三个检测探头均为接近开关。第一检测柱、第二检测柱和第三检测柱分别固定在分别固定在跑道形轨道的前直线段的右端、后直线端的右端和前直线段的左端，三者的高度不同，上端均为导电体；相应地第一、第二和第三检测探头的安装高度分别和第一、第二和第三检测柱的上端高度匹配。当移动小车沿跑道形轨道移动到跑道形轨道前直线轨道的右端部位时，第一检测探头向中央集控器发出信号，中央集控器收到第一检测探头发出的信号后则发出移动小车停止移动信号，小车驱动机构停止驱动工作，此时上气缸的位置处于下气缸位置的正右端，上下气缸的活塞杆和抓手活塞杆都处于相应缸体的最高位，备胎抓手收在抓手缸体的外侧面内。当小车驱动机构停止驱动工作，移动小车刹车停在拾取备胎的位置，然后中央集控器控制上气缸活塞杆向下伸长，同时带动中间板、下气缸和备胎抓手向下移动。当备胎存放小车上装满备胎时，中间板下降到抓手缸体的下端伸到备胎总成中心孔下方时停止下移，此时中间板位于备胎存放小车的上方，下气缸的活塞杆位于下气缸缸体内的最高点，然后中央集控器发出信号，抓手活塞杆下移而推动抓手板下端外张，外张的抓手板紧紧卡住备胎总成中心孔的孔壁，此时中央集控器再次发出操控信号控制上气缸的活塞杆回升到上止点位置，此时中间板、下气缸、备胎抓手及被抓手板卡住的备胎总成同步上升到最高点；当抓取备胎存放小车上的倒数第二层的备胎总成时，上气缸的活塞杆向下伸到下止点位置，此时中间板的下表面刚刚位于备胎存放小车的上端面上或略低于备胎存放小车的上端面，而下气缸的活塞杆依旧处于下气缸缸体的最高位置、抓手缸体的下端则正好伸在倒数第二层备胎总成的中心孔的下方，然后中央集控器发出信号，抓手活塞杆下移而推动抓手板下端外张，外张的抓手板紧紧卡住备胎总成中心孔的孔壁，此时中央集控器再次发出操控信号控制上气缸的活塞杆回升到上止点位置，此时中间板、下气缸、备胎抓手及被抓手板卡住的备胎总成同步上升到最高点；当备胎存放小车上剩下最后一层备胎总成时，上气缸的活塞杆向下伸到下止点位置，此时中间板的下表面刚刚位于备胎存放小车的上端面上或略低于备胎存放小车的上端面，然后中央集控器发出信号操控下气缸的活塞杆下伸到下止点，此时抓手缸体的下端在下气缸的活塞杆下伸的带动下正好伸在最后一层中心孔的下方，然后中央集控器发出信号，抓手活塞杆下移而推动抓手板下端外张，外张的抓手板紧紧卡住备胎总成中心孔的孔壁，此时中央集控器再次发出操控信号控制上气缸和下气缸的活塞杆都回升到上止点位置，此时中间板、下气缸、备胎抓手及被抓手板卡住的备胎总成同步上升到最高点。当备胎抓手在抓取备胎总成的过程中，待装备胎的小型汽车沿流水线向前运动；当中间板、下气缸、备胎抓手及被抓手板卡住的备胎总成同步上升到最高点时，待装备胎的小型汽车正好进入跑道型轨道的下方并越过跑道型轨道的右端的圆弧形轨道，此时中央集控器再次启动移动小车沿跑道型轨道右端的圆弧形轨道加速运行，直到移动小车转入跑道型轨道的后直线段轨道并追上待装备胎的小型汽车，移动小车转为跟随待装备胎的小型汽车的运动状态。在移动小车追赶待装备胎的小型汽车进入跑道型轨道的后直线段轨道的右端时，第二检测探头向中央集控器发出信号，中央集控器接到第二检测探头发出的信号后发出指令操控竖直连杆转动机构把竖直连杆顺时针转动90度角停住，此时备胎抓手上的备胎总成正好位于待装备胎的小型汽车的后备箱中备胎安装位置的上方，同时中间板避开了与待装备胎的小型汽车的已打开的后备箱盖的接触。然后中央集控器继续发出指令操控上气缸活塞杆下伸到设定位置，此时备胎总成正好完全进入待装备胎的小型汽车的后备箱中，然后中央集控器再次发出指令操控抓手活塞杆回升，回升的抓手活塞杆带动三个抓手板收缩回到抓手板安装槽内，而备胎总成则在自重的作用下落到待装备胎的小型汽车的后备箱中，待备胎总成脱离备胎抓手后，中央集控器再次发出指令操控上气缸的活塞杆回升到上止点位置，此时备胎抓手的下端正好上升到待装备胎的小型汽车的后备箱的水平箱口的上方，移动小车则移到了跑道型轨道的后直线段轨道的左端；此后装好备胎总成的小型汽车继续前行而离开跑道型轨道的下方，移动小车则沿跑道型轨道的左端的圆弧形轨道回到跑道型轨道的前直线轨道的左端，第三检测探头向中央集控器器发出信号，而中央集控器收到第三检测探头的信号后则再次发出指令操控竖直连杆转动机构把竖直连杆逆时针转动90度角，这样备胎抓手升降组件又返回到上气缸在又、下气缸在左的状态，然后移动小车继续向右移动直到到达跑道形轨道前直线轨道的右端，本发明进入新一轮的抓取和安装备胎总成的工作。整个抓取和安装备胎总成的工作，除在备胎存放小车上存放备胎总成、把备胎存放小车推放到流水线旁和更换流水线旁的备胎存放小车外，基本依赖中央集控器的操控进行工作，从而可以大大减轻工人的劳动强度、提高汽车装配生产效率和质量。
[0008]作为优选，所述流水线车辆备胎安装智能装置还包括水平跑道基础板，所述跑道形轨道由设置在水平跑道基础板上的跑道形环槽构成；所述移动小车包括小车底板和小车轮子，所述小车轮子滚动支撑在水平跑道基础板的上表面上，所述小车轮子的驱动轮和小车驱动机构传动相连；竖直连杆的上端穿过跑道形环槽后转动支撑在移动小车的底板上，竖直连杆的上端还与竖直连杆转动机构传动相连，竖直连杆位于跑道形环形槽的部分固设有与跑道形环形槽适配的轴承；小车底板上还设有伸在所述跑道形环形槽内、外表面上设有与所述跑道形环形槽适配的轴承的小车底板防转杆，所述小车底板防转杆与所述竖直连杆配合来防止小车底板在跑道形轨道的直行段上运行时出现偏转情况。本优选方案，结构简单，移动小车运行稳定性高。
[0009]作为优选，上气缸的活塞杆、下气缸的活塞杆和抓手活塞杆相对自己的气缸体直线往复移动。也即上气缸、下气缸和备胎抓手均为活塞杆相对于各自的活塞缸不会转动的结构。
[0010]作为优选，小车驱动机构为设有小车驱动电机的电动驱动机构。进一步地优选，所述小车驱动机构设有同步齿形带传动机构，所述小车驱动电机通过所述同步齿形带传动机构和小车轮子的驱动轮传动相连。本优选方案，结构紧凑，工作可靠。
[0011]作为优选，竖直连杆转动机构包括伺服电机和齿轮传动结构，所述伺服电机通过齿轮传动机构与竖直连杆的上端传动相连。本优选方案，结构简单，工作可靠。
[0012]作为优选,备胎存放小车包括存放小车底板、存放小车两个端壁、存放小车中壁；存放小车两个端壁的内侧面和存放小车的中壁的两个侧面各设有一段定位圆弧柱面；存放小车底板、存放小车两个端壁和存放小车中壁四者形成两个备胎存放部，每个备胎存放部叠放若干备胎。本优选方案，每个备胎存放小车一次可存放的备胎总成的数量多，第一个备胎存放部的备胎取完，把备胎存放小车转个180度就可以取第二个备胎存放部上的备胎总成，可以减少备胎存放小车的更换次数。
[0013]综上所述，本发明带来的有益效果是:整个抓取和安装备胎总成的工作，除在备胎存放小车上存放备胎总成、把备胎存放小车推放到流水线旁和更换流水线旁的备胎存放小车外，基本依赖中央集控器的操控进行工作，从而可以大大减轻工人的劳动强度、提高汽车装配生产效率和质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的移动小车和备胎存放小车的一种示意图； 图3是移动小车在水平跑道基础板上的支撑结构示意图；
图4是抓手板和抓手缸体的连接结构示意图【拆去了抓手活塞杆和连接件】；
图5是图4的A-A剖视图；
图6是图4的B向视图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0017]如图1、图2所示，本发明包括备胎存放小车1、备胎抓手2、固定在流水线上方的跑道形轨道3、沿跑道形轨道3移动的移动小车4、备胎抓手升降组件5 ;跑道型轨道3和移动小车4之间设有图中未示出的移动小车位置检测装置；移动小车4上设有图中未示出的压力气体管路中心、中央集控器、气旋转接头、电旋转接头；
如图4、图5和图6所示,备胎抓手2为气动抓手,包括抓手缸体2.1、设在抓手缸体2.1的筒孔内的抓手活塞杆2.2、三个抓手板2.3和三根连接件2.4 ;抓手缸体2.1的外径小于备胎总成中心孔的直径1.5到3毫米，抓手缸体2.1的下端的外周面设有倒角，以方便抓手缸体2.1插入备胎总成的中心孔，抓手缸体2.1的下端设有三个周向均布的、与抓手缸体轴向平行的抓手板安装槽2.1.1 ;抓手板2.3设置在抓手板安装槽2.1.1内，其上端与抓手板安装槽2.1.1的上端铰接，其内侧为一斜面、外侧为一平面，其内侧的下端位于抓手缸体
2.1的筒孔内，其内侧和抓手活塞杆2.2的下端活动相连，其下端位于抓手缸体2.1的筒孔内的部分和抓手活塞杆2.2的下端分别与连接件2.4的下、上端相连，抓手活塞杆2.2的上下移动带动抓手板2.3的外侧收到或突出抓手缸体2.1的外表面之内或外侧。本实施例，抓手板2.3的上端通过销轴2.5和抓手板安装槽2.1.1的上端铰接；抓手活塞杆2.2的下端面周向固设有三个连接柱2.6，连接柱2.6的下端为矩形柱面且设有用于和连接件2.4上端相连的连接孔，抓手板2.3内侧的下端亦设有用于和连接件2.4下端相连的连接孔，连接件2.4则为拉簧；抓手活塞杆2.2只能在抓手缸体2.1的筒孔内直线往复移动，抓手活塞杆
2.2和抓手缸体2.1构成一种活塞杆不会转动的气缸结构，具体结构细节因系公知技术在此不做赘述；另外抓手缸体2.1的上端为与其用螺栓固连的连接法兰盘2.7，法兰盘2.7和抓手缸体2.1的上端之间设于图中未示出的密封圈；
备胎抓手升降组件5包括中间板5.1、上气缸5.2、下气缸5.3 ;上气缸5.2的活塞杆的下端与中间板5.1的一端的上表面固连,上气缸5.2的缸体的上端与转动支撑在移动小车4上的竖直连杆4.1的下端固连；下气缸5.3的缸体的上端与中间板5.1的另一端的下表面固连，下气缸5.3的活塞杆的下端与抓手缸体2.1的上端固连；作为优选，以减轻中间板
5.1的重量，中间板5.1在其分别与上下气缸5.2、5.3相连的两端之间设有图中未示出的减重孔，具体结构细节因系简单技术，在此不做赘述。移动小车4上还设有图中未详细示出的小车驱动机构和竖直连杆转动机构。其中上气缸5.2的活塞杆、下气缸5.3的活塞杆均只能在相应的气缸缸体内直线往复运动，也即上气缸5.2和下气缸5.3均系活塞杆不能转动的气缸，具体结构因系公知技术细节因系公知技术在此不做赘述。另外上气缸5.2的缸体的上端和活塞杆的下端均通过法兰结构分别和竖直连杆4.1的下端和中间板5.1相固连，下气缸5.3的缸体的上端和活塞杆的下端亦均通过法兰结构分别和中间板5.1和抓手缸体
2.1的上端的连接法兰盘2.7相固连；
如图1、图2和图3所示，作为优选，本发明还包括水平跑道基础板3.1，所述跑道形轨道3由设置在水平跑道基础板3.1上的跑道形环槽构成，所述水平跑道基础板3.1通过图1中所示的可调连接柱3.2与跑道型轨道上方的机架相连，可调连接柱的具体结构细节因系简单公知技术在此不做赘述；所述移动小车4包括小车底板4.2、小车轮子和小车外罩，所述小车轮子滚动支撑在水平跑道基础板3.1的上表面上，其中小车轮子共有四个，前两个轮子为万向轮，后两个轮子4.5为驱动轮、分别与同一根轴的两端相连；小车驱动机构为设有图中未示出的小车驱动电机的电动驱动机构，所述小车驱动机构还设有图中未详细示出的同步齿形带传动机构，所述同步齿形带传动机构包括设置在两端分别与移动小车后两个轮子4.5相连的轴的中部的从动齿形带轮4.6、固定在小车驱动电机输出轴上的主动齿形带轮和相应的齿形带，所述小车驱动电机通过所述同步齿形带传动机构和小车轮子的驱动轮4.5传动相连；
如图2和图3所示，竖直连杆4.1的上端穿过跑道形环槽后再穿过移动小车4的底板4.2上的一个轴孔，竖直连杆4.1的上端固设有支撑冒4.1.1，支撑冒4.1.1的下表面设有一个和竖直连杆4.1的上端适配的沉孔，所述沉孔和竖直连杆4.1的上端用图中未示出的平键键连接，同时支撑冒4.1.1通过螺栓固定在竖直连杆4.1的上端，支撑冒4.1.1和移动小车的底板4.2之间的竖直连杆4.1的上端上还套置有平面推力球轴承4.4，其中平面推力球轴承4.4设置在图中未示出的、且与移动小车底板4.2固连的轴承座里，所述轴承座的具体结构细节因系简单公知技术，在此不做赘述。所述竖直连杆4.1的上端通过支撑冒4.1.1和平面推力球轴承4.4转动支撑在移动小车4的底板4.2上的相应凸台上。另外支撑冒4.1.1的一侧设有扇形齿,相应地竖直连杆转动机构包括图中未不出的伺服电机和未详细示出的齿轮传动结构，伺服电机通过图中未输出的安装架固定在移动小车的底板4.2上，伺服电机的输出轴上固定有齿轮6,所述齿轮6和支撑冒4.1.1 一侧的扇型齿相哨合构成所述的齿轮传动机构，所述伺服电机通过所述的齿轮传动机构与竖直连杆4.1的上端传动相连，从而实现竖直连杆4.1的上端与竖直连杆转动机构传动相连。另外竖直连杆4.1位于跑道形环形槽的部分固设有与跑道形环形槽适配的轴承4.3 ;移动小车底板4.2的上还设有图中未示出的、伸在所述跑道形环形槽内、外表面上设有与所述跑道形环形槽适配的轴承的小车底板防转杆，所述小车底板防转杆与所述竖直连杆4.1配合来防止小车底板在跑道形轨道3的直行段上运行时出现偏转情况，其中小车底板防转杆的上端和移动小车底板4.2活动相连以防止移动小车在跑道形轨道的圆弧段运行时被卡死，小车底板防转杆及其与移动小车4.2的具体连接结构因系简单技术，在此不做赘述。
[0018]另外，图中未示出的移动小车位置检测装置包括固定在跑道形轨道上【也即固定在水平跑道基础板3.1上】的三根检测柱和固定在移动小车上的相应的三个检测探头，检测探头和中央集控器电连接。三根检测柱分第一检测柱、第二检测柱和第三检测柱，相应地三个检测探头为与第一检测柱配合的第一检测探头、与第二检测柱配合的第二检测探头和与第三检测柱配合的第三检测探头，三个检测探头均为接近开关。第一检测柱、第二检测柱和第三检测柱分别固定在分别固定在跑道形轨道的前直线段的右端、后直线端的右端和前直线段的左端，三者的高度不同，上端均为导电体，相应地第一、第二和第三检测探头的安装高度分别和第一、第二和第三检测柱的上端高度匹配。其中，所述导电体优选为钢块，相应地所述检测探头优选为涡流式接近开关；另外中央集控器上设有相应的比较电路，当移动小车移动到其中一个检测柱位置时，与该检测柱匹配的检测探头获得的信号最强，该检测探头将向中央集控器发出相应的信号，中央集控器将根据所接收到的信号发出相应的指令操控移动小车运行。移动小车位置检测装置的具体结构细节及其与中央集控器的连接细节，因系简单技术，在此不做赘述。
[0019]作为优选,本实施例备胎存放小车I包括存放小车底板、存放小车两个端壁、存放小车中壁；存放小车两个端壁的内侧面和存放小车的中壁的两个侧面各设有一段定位圆弧柱面；存放小车底板、存放小车两个端壁和存放小车中壁四者形成两个备胎存放部，每个备胎存放部叠放若干备胎。本实施例，每个备胎存放部最多可存放四个备胎总成，因此每辆备胎存放小车I 一次存满的话可以存放8个备胎总成。当第一个备胎存放部的备胎被取完后，第二个备胎存放部上还存满有备胎总成时，只要把备胎存放小车转动180度后就可以抓取第二个备胎存放部里的备胎，这样可以减少备胎存放小车1的周转次数。
[0020]以上结构中，压力气体管路中心设有相应的管路和电磁阀、通过气旋转接头和压力气源相连，中央集控器通过电旋转接头接入电源、设有电源插座和信号线接口。上气缸
5.2、下气缸5.3和备胎抓手2均通过图中未示出的、各自穿过跑道形轨道环形槽的气管和设置在移动小车4上的压力气体管路中心里的相应电磁阀连通，各电磁阀则与中央集控器电连接、接受中央集控器的操控；小车驱动机构的小车驱动电机和竖直连杆转动机构的伺服电机均和中央集控器电连接、接受中央集控器的操控。中央集控器、压力气体管路中心、气旋转接头和电旋转接头的具体结构细节，因系简单公知技术在此不做赘述。
[0021]使用时，首先在备胎分装中心里把备胎叠放到备胎存放小车的两个备胎存放部上，每条流水线至少配两辆备胎存放小车以备中转转换。然后把装好备胎的一辆备胎存放小车推到流水线旁的固定位置放好，该固定位置位于跑道形轨道前直线轨道的右端的下方，移动小车则沿跑道形轨道逆时针移动。当移动小车沿跑道形轨道移动到跑道形轨道前直线轨道的右端部位时，第一检测探头收到最强的信号并向中央集控器发出相应的信号，中央集控器收到第一检测探头发出的信号后则发出移动小车停止移动信号，小车驱动机构停止驱动工作，此时上气缸的位置处于下气缸位置的正右端，上下气缸的活塞杆和抓手活塞杆都处于相应缸体的最高位，备胎抓手收在抓手缸体的外侧面内。当小车驱动机构停止驱动工作，移动小车刹车停在拾取备胎的位置，然后中央集控器控制上气缸活塞杆向下伸长，同时带动中间板、下气缸和备胎抓手向下移动。当备胎存放小车上装满备胎时，中间板下降到抓手缸体的下端伸到备胎总成中心孔下方时停止下移，此时中间板位于备胎存放小车的上方，下气缸的活塞杆位于下气缸缸体内的最高点，然后中央集控器发出信号，抓手活塞杆下移而推动抓手板下端外张，外张的抓手板紧紧卡住备胎总成中心孔的孔壁，此时中央集控器再次发出操控信号控制上气缸的活塞杆回升到上止点位置，此时中间板、下气缸、备胎抓手及被抓手板卡住的备胎总成同步上升到最高点；当抓取备胎存放小车上的倒数第二层的备胎总成时，上气缸的活塞杆向下伸到下止点位置，此时中间板的下表面刚刚位于备胎存放小车的上端面上或略低于备胎存放小车的上端面，而下气缸的活塞杆依旧处于下气缸缸体的最高位置、抓手缸体的下端则正好伸在倒数第二层备胎总成的中心孔的下方，然后中央集控器发出信号，抓手活塞杆下移而推动抓手板下端外张，外张的抓手板紧紧卡住备胎总成中心孔的孔壁，此时中央集控器再次发出操控信号控制上气缸的活塞杆回升到上止点位置，此时中间板、下气缸、备胎抓手及被抓手板卡住的备胎总成同步上升到最高点；当备胎存放小车上剩下最后一层备胎总成时，上气缸的活塞杆向下伸到下止点位置，此时中间板的下表面刚刚位于备胎存放小车的上端面上或略低于备胎存放小车的上端面，然后中央集控器发出信号操控下气缸的活塞杆下伸到下止点，此时抓手缸体的下端在下气缸的活塞杆下伸的带动下正好伸在最后一层中心孔的下方，然后中央集控器发出信号，抓手活塞杆下移而推动抓手板下端外张，外张的抓手板紧紧卡住备胎总成中心孔的孔壁，此时中央集控器再次发出操控信号控制上气缸和下气缸的活塞杆都回升到上止点位置，此时中间板、下气缸、备胎抓手及被抓手板卡住的备胎总成同步上升到最高点。当备胎抓手在抓取备胎总成的过程中，待装备胎的小型汽车沿流水线向前运动；当中间板、下气缸、备胎抓手及被抓手板卡住的备胎总成同步上升到最高点时，待装备胎的小型汽车正好进入跑道型轨道的下方并越过跑道型轨道的右端的圆弧形轨道，此时中央集控器再次启动移动小车沿跑道型轨道右端的圆弧形轨道加速运行，直到移动小车转入跑道型轨道的后直线段轨道并追上待装备胎的小型汽车，移动小车转为跟随待装备胎的小型汽车的运动状态。在移动小车追赶待装备胎的小型汽车进入跑道型轨道的后直线段轨道的右端时，第二检测探头收到最强的信号并向中央集控器发出相应的信号，中央集控器接到第二检测探头发出的信号后发出指令操控竖直连杆转动机构把竖直连杆顺时针转动90度角停住，此时备胎抓手上的备胎总成正好位于待装备胎的小型汽车的后备箱中备胎安装位置的上方，同时中间板避开了与待装备胎的小型汽车的已打开的后备箱盖的接触。然后中央集控器继续发出指令操控上气缸活塞杆下伸到设定位置，此时备胎总成正好完全进入待装备胎的小型汽车的后备箱中，然后中央集控器再次发出指令操控抓手活塞杆回升，回升的抓手活塞杆带动三个抓手板收缩回到抓手板安装槽内，而备胎总成则在自重的作用下落到待装备胎的小型汽车的后备箱中，待备胎总成脱离备胎抓手后，中央集控器再次发出指令操控上气缸的活塞杆回升到上止点位置，此时备胎抓手的下端正好上升到待装备胎的小型汽车的后备箱的水平箱口的上方，移动小车则移到了跑道型轨道的后直线段轨道的左端；此后装好备胎总成的小型汽车继续前行而离开跑道型轨道的下方，移动小车则沿跑道型轨道的左端的圆弧形轨道回到跑道型轨道的前直线轨道的左端，此时第三检测探头探测到最强信号并向中央集控器器发出相应信号，而中央集控器收到第三检测探头的信号后则再次发出指令操控竖直连杆转动机构把竖直连杆逆时针转动90度角，这样备胎抓手升降组件又返回到上气缸在又、下气缸在左的状态，然后移动小车继续向右移动直到到达跑道形轨道前直线轨道的右端，本发明进入新一轮的抓取和安装备胎总成的工作。整个抓取和安装备胎总成的工作，除在备胎存放小车上存放备胎总成、把备胎存放小车推放到流水线旁和更换流水线旁的备胎存放小车外，基本依赖中央集控器的操控进行工作，从而可以大大减轻工人的劳动强度、提高汽车装配生产效率和质量。
【权利要求】
1.一种流水线车辆备胎安装智能装置，其特征是:包括备胎存放小车(I)、备胎抓手(2)、固定在流水线上方的跑道形轨道(3)、沿跑道形轨道(3)移动的移动小车(4)、备胎抓手升降组件(5);跑道型轨道(3)和移动小车(4)之间设有移动小车位置检测装置；移动小车(4)上设有压力气体管路中心、中央集控器、气旋转接头、电旋转接头；备胎抓手(2)为气动抓手，包括抓手缸体(2.1)、设在抓手缸体(2.1)的筒孔内的抓手活塞杆(2.2)、三个抓手板(2.3)和三根连接件(2.4);抓手缸体(2.1)的外径小于备胎总成中心孔的直径1.5到3毫米，抓手缸体(2.1)的下端设有三个周向均布的、与抓手缸体轴向平行的抓手板安装槽(2.1.1);抓手板(2.3)设置在抓手板安装槽(2.1.1)内，其上端与抓手板安装槽(2.1.1)的上端铰接，其内侧为一斜面、外侧为一平面，其内侧的下端位于抓手缸体(2.1)的筒孔内，其内侧和抓手活塞杆(2.2)的下端活动相连，其下端位于抓手缸体(2.1)的筒孔内的部分和抓手活塞杆(2.2)的下端分别与连接件(2.4)的下、上端相连，抓手活塞杆(2.2)的上下移动带动抓手板(2.3)的外侧收到或突出抓手缸体(2.1)的外表面之内或外侧；备胎抓手升降组件(5)包括中间板(5.1)、上气缸(5.2)、下气缸(5.3);上气缸(5.2)的活塞杆的下端与中间板(5.1)的一端的上表面固连,上气缸(5.2)的缸体的上端与转动支撑在移动小车(4)上的竖直连杆(4.1)的下端固连；下气缸(5.3)的缸体的上端与中间板(5.1)的另一端的下表面固连，下气缸(5.3)的活塞杆的下端与抓手缸体(2.1)的上端固连；移动小车(4)上还设有小车驱动机构和竖直连杆转动机构。
2.根据权利要求1所述的流水线车辆备胎安装智能装置，其特征是:还包括水平跑道基础板(3.1)，所述跑道形轨道(3)由设置在水平跑道基础板上的跑道形环槽构成；所述移动小车(4)包括小车底板(4.2)和小车轮子，所述小车轮子滚动支撑在水平跑道基础板(3.1)的上表面上，所述小车轮子的驱动轮和小车驱动机构传动相连；竖直连杆(4.1)的上端穿过跑道形环槽后转动支撑在移动小车(4)的底板(4.2)上，竖直连杆(4.1)的上端还与竖直连杆转动机构传动相连，竖直连杆(4.1)位于跑道形环形槽的部分固设有与跑道形环形槽适配的轴承(4.3);小车底板(4.2)的上还设有伸在所述跑道形环形槽内、外表面上设有与所述跑道形环形槽适配的轴承的小车底板防转杆，所述小车底板防转杆与所述竖直连杆(4.1)配合来防止小车底 板在跑道形轨道(3)的直行段上运行时出现偏转情况。
3.根据权利要求1或2所述的流水线车辆备胎安装智能装置，其特征是:上气缸(5.2)的活塞杆、下气缸(5.3)的活塞杆和抓手活塞杆(2.2)相对自己的气缸体直线往复移动。
4.根据权利要求1或2所述的流水线车辆备胎安装智能装置，其特征是:小车驱动机构为设有小车驱动电机的电动驱动机构。
5.根据权利要求4所述的流水线车辆备胎安装智能装置，其特征是:所述小车驱动机构设有同步齿形带传动机构，所述小车驱动电机通过所述同步齿形带传动机构和小车轮子的驱动轮传动相连。
6.根据权利要求1或2所述的流水线车辆备胎安装智能装置，其特征是:竖直连杆转动机构包括伺服电机和齿轮传动结构，所述伺服电机通过齿轮传动机构与竖直连杆(4.1)的上端传动相连。
7.根据权利要求1或2所述的流水线车辆备胎安装智能装置，其特征是:备胎存放小车(I)包括存放小车底板、存放小车两个端壁、存放小车中壁；存放小车两个端壁的内侧面和存放小车的中壁的两个侧面各设有一段定位圆弧柱面；存放小车底板、存放小车两个端壁和存放小车中壁四者形成两个备`胎存放部，每个备胎存放部叠放若干备胎。
【文档编号】B65G47/91GK103787053SQ201310710439
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】李书涛, 顾伟明 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江金刚汽车有限公司