车轮镶嵌件装配设备的制作方法

本发明涉及一种装配设备，尤其涉及一种车轮镶嵌件装配设备。

背景技术：

1、镶嵌件是改善铝合金车轮性能和外观的关键部件。它既可以减重降低行驶风阻起到节能作用，又可以改变车轮外观。主要是将镶嵌件按装配工艺要求通过螺钉连接固定在铝合金车轮轮辐窗口内。镶嵌件装配的质量直接影响汽车在行驶中的安全性，因此必须满足镶嵌件的装配工艺要求。

2、目前，常用的方法是人工通过手持镶嵌件目测定位后放置于车轮轮辐窗口内，然后手持装配辅助卡盘压紧镶嵌件后翻转车轮，人工手持螺钉依次放到螺纹孔内后使用手动扭矩扳手进行拧紧装配，由于人工装配不仅效率低且存在螺钉拧紧不到位、凸起、错位、错装、漏装、脱扣、划伤车轮等质量问题，汽车在行驶过程中可能存在镶嵌件脱落的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种车轮镶嵌件装配设备，能够解决镶嵌件装配效率和质量问题。本申请提供一种车轮镶嵌件装配设备，实现镶嵌件自动化装配，降低人工成本，提高生产效率，改善产品质量。

2、本申请的另一优势在于提供一种车轮镶嵌件装配设备，其中所述车轮镶嵌件装配设备可以在车轮加工过程中固定车轮，并依照设定的程序将待镶嵌件加工到所述车轮组件的特定位置，有利于生产自动化和智能化。

3、本申请的另一优势在于提供一种车轮镶嵌件装配设备，其中所述车轮镶嵌件装配设备不需要昂贵的机械设备也不需要复杂的机械结构。因此，本申请提供了一种经济有效的解决方案。

4、因此，根据本发明的第一方面，提出一种车轮镶嵌件装配设备，包括三轴变位机、夹持机构、机械手拧紧模组、入料传输装置、出料传输装置，其中所述夹持机构被设置于所述三轴变位机，待加工的车轮组件可被所述入料传输装置输送至所述夹持机构，并且所述车轮组件可被所述夹持机构夹持并固定，所述三轴变位机可带动所述夹持机构在移动至机械手拧紧模组的工位，所述机械手拧紧模组将待镶嵌件装配到所述车轮组件的特定位置，加工后的车轮组件被所述夹持机构输送到所述出料传输装置。

5、根据本申请的一个实施例，进一步包括系统控制器，其中所述系统控制器与所述三轴变位机、所述夹持机构、所述机械手拧紧模组、所述入料传输装置、所述出料传输装置相电连接，所述系统控制器用于控制所述系统控制器与所述三轴变位机、所述夹持机构、所述机械手拧紧模组、所述入料传输装置、所述出料传输装置工作状态。

6、根据本申请的一个实施例，所述入料传输装置和所述出料传输装置邻近所述三轴变位机设置，其中待加工的车轮组件被所述入料传输装置输送至适于所述夹持机构夹持的工位，加工完的所述车轮组件被所述夹持机构放置到所述出料传输装置。

7、根据本申请的一个实施例，所述三轴变位机包括变位机主箱体、第一旋转法兰、z轴旋转光电传感器、转轴套、x轴旋转光电传感器、第二旋转法兰、主箱体固定板、底座，其中所述第一旋转法兰和第二旋转法兰可根据设定程序旋转所需角度，所述变位机主箱体通过旋转轴与底座连接，变位机主箱体可以随转轴旋转。

8、根据本申请的一个实施例，所述第一旋转法兰和所述第二旋转法兰被对称地设置在所述变位机主箱体的两侧，其中所述夹持机构被设置于所述第一旋转法兰和所述第二旋转法兰，所述第一旋转法兰和所述第二旋转法兰可带动所述夹持机构随转轴旋转。

9、根据本申请的一个实施例，所述z轴旋转光电传感器和所述x轴旋转光电传感器用于检测所述变位机主箱体的旋转位置和所述第一旋转法兰、所述第二旋转法兰的旋转角度。

10、根据本申请的一个实施例，所述转轴套套设在所述转动轴的外侧，用于保护所述三轴变位机的转动轴，所述主箱体固定板被设置在所述变位机主箱体的下方，所述底座被固定地设置在所述变位机主箱体的下方，其中所述主箱体固定板和所述底座用于固定和支撑所述变位机主箱体。

11、根据本申请的一个实施例，夹持机构包括驱动电机、两组仿形齿夹紧板、夹持机构连接板、两组滑块、皮带、张紧调节块、夹爪组件、第一传感器，所述传感应器用于检测铝合金车轮夹持状态，每组所述仿形齿夹紧板咬合所述皮带，所述驱动电机与所述皮带相传动地连接，所述仿形齿夹紧板被设置于所述皮带，并且所述仿形齿夹紧板与所述夹爪组件相连接，所述皮带通过所述仿形齿夹紧板带动所述夹爪组件运动，所述滑块被可滑动地设置在所述皮带的上下两侧，所述张紧调节块用于调节所述皮带的张力。

12、根据本申请的一个实施例，所述夹爪组件包括两组大臂，每组所述大臂上有两组小臂通过两组间隙轴连接，每组所述小臂可在一定范围内转动，每组所述小臂安装两组夹紧轮，每组所述大臂固定两组装配辅助卡盘压紧装置，每组所述大臂通过螺栓连接固定在大臂滑块连接板上，所述夹紧轮用于夹紧铝合金车轮，所述装配辅助卡盘压紧装置用于压紧盖在铝合金车轮正面的装配辅助卡盘，每组所述大臂滑块连接板固定在每组所述仿形齿夹紧板和每组所述滑块上，两组所述大臂以所述夹持机构连接板的中心对称。

13、根据本申请的一个实施例，机械手拧紧模组包括拧紧机构、拧紧机构固定板、机器人连接板、第一视觉相机、视觉相机安装板、视觉相机固定板，所述拧紧机构、拧紧机构固定板、机器人连接板组合在一起后固定在机器人的机械臂上，所述第一视觉相机用于检测镶嵌件安装状态。

14、根据本发明的有益效果包括：1通过应用视觉技术实现了镶嵌件的型号识别和装配定位；2实现了车轮和镶嵌件通过视觉识别定位后结合控制程序实施自动拧紧；3实现了三轴变位翻转双工位夹取交替连续生产；4可调节升降辊道传输机构能够适应不同车轮尺寸；5实现了镶嵌件拧紧力数据、拧紧转速和角度数据的实时监控，数据与二维码相关联，形成可追溯的整体方案。

技术特征：

1.车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，包括三轴变位机、夹持机构、机械手拧紧模组、入料传输装置、出料传输装置，其中所述夹持机构被设置于所述三轴变位机，待加工的车轮组件可被所述入料传输装置输送至所述夹持机构，并且所述车轮组件可被所述夹持机构夹持并固定，所述三轴变位机可带动所述夹持机构在移动至机械手拧紧模组的工位，所述机械手拧紧模组将待镶嵌件装配到所述车轮组件的特定位置，加工后的车轮组件被所述夹持机构输送到所述出料传输装置。

2.根据权利要求1所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，进一步包括系统控制器，其中所述系统控制器与所述三轴变位机、所述夹持机构、所述机械手拧紧模组、所述入料传输装置、所述出料传输装置相电连接，所述系统控制器用于控制所述系统控制器与所述三轴变位机、所述夹持机构、所述机械手拧紧模组、所述入料传输装置、所述出料传输装置工作状态。

3.根据权利要求2所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，其中所述入料传输装置和所述出料传输装置邻近所述三轴变位机设置，其中待加工的车轮组件被所述入料传输装置输送至适于所述夹持机构夹持的工位，加工完的所述车轮组件被所述夹持机构放置到所述出料传输装置。

4.根据权利要求3所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，其中所述三轴变位机包括变位机主箱体、第一旋转法兰、z轴旋转光电传感器、转轴套、x轴旋转光电传感器、第二旋转法兰、主箱体固定板、底座，其中所述第一旋转法兰和第二旋转法兰可根据设定程序旋转所需角度，所述变位机主箱体通过旋转轴与底座连接，变位机主箱体可以随转轴旋转。

5.根据权利要求4所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，其中所述第一旋转法兰和所述第二旋转法兰被对称地设置在所述变位机主箱体的两侧，其中所述夹持机构被设置于所述第一旋转法兰和所述第二旋转法兰，所述第一旋转法兰和所述第二旋转法兰可带动所述夹持机构随转轴旋转。

6.根据权利要求5所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，其中所述z轴旋转光电传感器和所述x轴旋转光电传感器用于检测所述变位机主箱体的旋转位置和所述第一旋转法兰、所述第二旋转法兰的旋转角度。

7.根据权利要求6所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，其中所述转轴套套设在所述转动轴的外侧，用于保护所述三轴变位机的转动轴，所述主箱体固定板被设置在所述变位机主箱体的下方，所述底座被固定地设置在所述变位机主箱体的下方，其中所述主箱体固定板和所述底座用于固定和支撑所述变位机主箱体。

8.根据权利要求7所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，其中夹持机构包括驱动电机、两组仿形齿夹紧板、夹持机构连接板、两组滑块、皮带、张紧调节块、夹爪组件、第一传感器，所述传感应器用于检测铝合金车轮夹持状态，每组所述仿形齿夹紧板咬合所述皮带，所述驱动电机与所述皮带相传动地连接，所述仿形齿夹紧板被设置于所述皮带，并且所述仿形齿夹紧板与所述夹爪组件相连接，所述皮带通过所述仿形齿夹紧板带动所述夹爪组件运动，所述滑块被可滑动地设置在所述皮带的上下两侧，所述张紧调节块用于调节所述皮带的张力。

9.根据权利要求8所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，其中所述夹爪组件包括两组大臂，每组所述大臂上有两组小臂通过两组间隙轴连接，每组所述小臂可在一定范围内转动，每组所述小臂安装两组夹紧轮，每组所述大臂固定两组装配辅助卡盘压紧装置，每组所述大臂通过螺栓连接固定在大臂滑块连接板上，所述夹紧轮用于夹紧铝合金车轮，所述装配辅助卡盘压紧装置用于压紧盖在铝合金车轮正面的装配辅助卡盘，每组所述大臂滑块连接板固定在每组所述仿形齿夹紧板和每组所述滑块上，两组所述大臂以所述夹持机构连接板的中心对称。

10.根据权利要求9所述的车轮镶嵌件装配设备，其特征在于，其中机械手拧紧模组包括拧紧机构、拧紧机构固定板、机器人连接板、第一视觉相机、视觉相机安装板、视觉相机固定板，所述拧紧机构、拧紧机构固定板、机器人连接板组合在一起后固定在机器人的机械臂上，所述第一视觉相机用于检测镶嵌件安装状态。

技术总结
本发明提供一种车轮镶嵌件装配设备，包括三轴变位机、夹持机构、机械手拧紧模组、入料传输装置、出料传输装置，其中所述夹持机构被设置于所述三轴变位机，待加工的车轮组件可被所述入料传输装置输送至所述夹持机构，并且所述车轮组件可被所述夹持机构夹持并固定，所述三轴变位机可带动所述夹持机构在移动至机械手拧紧模组的工位，所述机械手拧紧模组将待镶嵌件装配到所述车轮组件的特定位置，加工后的车轮组件被所述夹持机构输送到所述出料传输装置。

技术研发人员：李学强,胡宗慧,徐世文,郭建东,许世龙,赵丹,佟尔冰,张宏亮,彭异阁,张贺帅,乔侠,李文良
受保护的技术使用者：中信戴卡股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15