一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人的制作方法

文档序号:14359647阅读:1337来源:国知局

本发明涉及自行车车轮辐条安装设备技术领域,具体为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人。



背景技术:

自行车辐条是连接车毂和轮圈的一条条直棍或钢条,目前自行车车轮安装辐条方式是通过手工安装,辐条一端有个90度弯角穿过车抽盘的小孔,另一端有辐条帽穿过车圈的辐条孔,与辐条端部的螺纹连接,最终安装好后辐条要编成网,费时费力。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人,包括一组横向机架、车圈下旋转装置、车圈上旋转装置、车圈翻转装置、车圈下放装置、辐条输送自动安装装置以及分布在车圈下旋转装置四周的至少四组自动上辐条帽装置;

所述车圈下旋转装置包括车圈下旋转架,车圈下旋转架固定设置在底座板上,车圈下旋转架上端面转动安装有用于定位支撑车轮圈的车圈下定位盘,车圈下定位盘与车圈下旋转架上的旋转驱动机构驱动连接;

所述车圈上旋转装置包括车圈上旋转架,车圈上旋转架顶部固定设置有一组升降气缸,升降气缸顶部安装有平移滑动设置在横向机架上的滑座,横向机架上安装有用于驱动滑座水平移动的横移驱动机构,所述车圈上旋转架下端面转动安装有用于定位压盖车轮圈的车圈上定位盘,车圈上定位盘与车圈上旋转架上的旋转驱动机构驱动连接;

所述车圈翻转装置包括分别位于车圈上旋转装置上方两侧的纵向架,纵向架上安装有用于夹住车轮圈上边缘并翻转车轮圈的夹持翻转组件;所述夹持翻转组件包括端部与纵向架固定并水平伸缩的第一横向伸缩气缸,第一横向伸缩气缸的伸缩端固定有竖向伸缩的第一伸缩杆,第一伸缩杆底部安装有翻转马达,翻转马达输出端连接有第一夹子连接板,第一夹子连接板内侧安装有一组用于夹住车轮圈上边缘的第一气动夹;

所述车圈下放装置包括用于夹住车轮圈上边缘并将车轮圈下放至车圈下定位盘上的夹持下放组件;所述夹持下放组件包括端部与纵向架固定并水平伸缩的第二横向伸缩气缸,第二横向伸缩气缸的伸缩端固定有竖向伸缩的第二伸缩杆,第二伸缩杆底部安装有第二夹子连接板,第二夹子连接板内侧安装有一组用于夹住车轮圈上边缘的第二气动夹;

所述横向机架上位于两个纵向架中间固定有一组竖向导向架,竖向导向架内侧滑动安装有用于抓紧并转动车圈轴的车圈轴旋转装置,所述车圈轴旋转装置包括两端滑动安装在竖向导向架的导槽内的马达横架,所述马达横架上安装有车圈轴旋转马达,车圈轴旋转马达的输出端连接有卡盘升降气缸,卡盘升降气缸的伸缩端安装连接有用于抓紧或松开车圈轴的电动三抓卡盘,电动三抓卡盘的底部端面上分布设置有用于检测车圈轴与卡盘之间距离的距离传感器;

所述辐条输送自动安装装置包括安装在马达横架上的角度摆动调整机构以及辐条推动插装机构,所述辐条推动插装机构内部插装有辐条架组件,所述辐条架组件包括用于存放辐条的辐条盒体,所述辐条盒体一侧开口,辐条盒体顶壁开设有多个与开口连通的平行导槽,辐条盒体底壁上端面设置有多个导向条,相邻导向条之间形成与平行导槽一一对应的底部导槽,所述辐条盒体与开口相对的侧壁上安装有辐条多排推动气缸,辐条多排推动气缸的伸缩端固定有用于推动多排辐条向开口端移动的辐条多排推板;所述辐条推动插装机构包括用于套装辐条盒体的辐条插装壳体,所述辐条插装壳体内壁与辐条盒体的开口之间形成供单列辐条移动的推动腔,所述推动腔端部的辐条插装壳体内壁安装有辐条单列推动气缸,辐条单列推动气缸的伸缩端固定有用于推动单列辐条沿着推动腔滑动的辐条单列推动板,所述辐条插装壳体的顶壁对应推动腔末端安装有伸缩杆,伸缩杆内固定有推动单根辐条的推杆,推杆端部伸入推动腔内且与单根辐条的弯曲部匹配,辐条插装壳体的底壁对应推动腔末端安装有单根辐条插装通道,单根辐条插装通道与推杆共线设置;

所述自动上辐条帽装置包括辐条帽存放排出装置与辐条帽输送装置,所述辐条帽存放排出装置包括辐条帽存放壳体,辐条帽存放壳体内分布设置有多个隔板,隔板将辐条帽存放壳体分隔为多排辐条帽存放腔,隔板与辐条帽存放壳体底壁之间留有供单层辐条帽移动的辐条帽移动腔,所述辐条帽移动腔对应辐条帽存放壳体背部侧壁上安装有用于推动最底层辐条帽的伸缩推板机构,所述辐条帽存放壳体前部侧壁上安装有供单列辐条帽移动的辐条帽移动通道,辐条帽移动通道对应辐条帽存放壳体左侧侧壁安装有用于推动单列辐条帽进入辐条帽输送装置内移动的辐条帽推动伸缩杆,辐条帽存放壳体底部延伸设置有与辐条帽输送装置卡装的壳体卡装块;

所述辐条帽输送装置包括辐条帽输送壳体,辐条帽输送壳体通过壳体底架固定在车圈下旋转架上,并与车轮圈的辐条帽孔对应,辐条帽输送壳体内部横向贯穿设置有辐条帽滑动通孔,辐条帽输送壳体对应辐条帽移动通道的出口下方开设有倾斜导向腔,倾斜导向腔底部与辐条帽滑动通孔连通,辐条帽滑动通孔左端滑动插装有上辐条帽轴,所述辐条帽输送壳体左侧壁通过一组上辐条帽推送气缸连接有辐条帽推送基板,辐条帽推送基板上安装有输出端与上辐条帽轴驱动连接的上辐条帽马达,上辐条帽轴端部设置有与辐条帽端部卡槽配合的卡块。

作为本发明进一步的方案:所述底座板上安装有位于车圈下定位盘中心轴线上的辐条展开装置,所述辐条展开装置包括固定在底座板上的外套管,外套管内安装有固定轴,固定轴顶部设置有容易插装车圈轴的轴插槽,外套管顶部四周铰接分布有多根辐条存放槽板,外套管外套装有滑动套,滑动套四周铰接分布有多根与辐条存放槽板一一对应的连接杆,连接杆顶部与辐条存放槽板中部铰接,所述滑动套底部与底座板之间连接有展开驱动气缸;

所述车圈上定位盘的底部端面设置有用于限制辐条展开过度的辐条限位底盘,辐条限位底盘底部端面分布设置有多个与车轮圈上的辐条帽孔对应的导向槽。

作为本发明进一步的方案:还包括与自动上辐条帽装置一一对应布置的辐条帽拧紧装置,所述辐条帽拧紧装置包括拧紧壳体,拧紧壳体内部转动安装有伸出拧紧壳体的拧紧转轴,所述拧紧壳体左端安装有与拧紧转轴左端驱动连接的拧紧马达,所述拧紧转轴的自由端设置有与辐条帽端部卡槽配合旋紧卡刀,所述拧紧壳体底部通过拧紧底架固定在在车圈下旋转架上,并与车轮圈的辐条帽孔对应。

作为本发明进一步的方案:所述旋转驱动机构包括安装在车圈下旋转架或车圈上旋转架上的旋转驱动电机,旋转驱动电机通过驱动转轴连接有小齿轮,小齿轮与转动安装在车圈下旋转架或车圈上旋转架上的回转支撑齿圈啮合连接,所述车圈下旋转架和车圈上旋转架上均固定安装在回转支撑齿圈上。

作为本发明进一步的方案:所述第一气动夹和第二气动夹均为相同结构的气动夹,所述气动夹包括两块相互铰接的夹板,两块夹板尾端之间通过夹动气缸连接;所述第二气动夹朝向车轮圈圆心轴线方向分布设置。

作为本发明进一步的方案:所述横移驱动机构为固定在横向机架上的横移电机,横移电机输出端连接有横移丝杠,横移丝杠穿过滑座并与滑座螺纹配合连接。

作为本发明进一步的方案:所述角度摆动调整机构包括与马达横架固定的摆动基座、摆动块、插装伸缩气缸以及摆动调整气缸,所述摆动基座底部设置有圆弧导向面,圆弧导向面上开设有燕尾型导向槽,所述摆动块通过顶部的燕尾型导向条滑动安装在燕尾型导向槽内,且摆动块顶部设置有与圆弧导向面贴合的圆弧贴合面,摆动块底部安装有插装伸缩气缸,插装伸缩气缸的伸缩端与辐条插装壳体的顶壁固定连接,所述马达横架上安装有横向伸缩的摆动调整气缸,摆动调整气缸的伸缩端连接有驱动框,驱动框上开设有竖向条槽,所述摆动块侧壁上延伸有与竖向条槽配合的拨动轴。

作为本发明进一步的方案:所述摆动块侧壁上安装有用于检测摆动块摆动角度的角度检测传感器。

作为本发明进一步的方案:所述伸缩推板机构包括伸缩推板壳体以及伸缩推板壳体内部用于驱动伸缩推板壳体伸缩的一组推板伸缩气缸。

作为本发明进一步的方案:所述竖向导向架顶部安装有升降架,升降架上安装有抬升气缸,抬升气缸的伸缩端与马达横架上端固定连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、此设备能自动将辐条安装好,节约人力,为工作人员带来方便。提高工作效率;

2、此设备中车圈上、下旋转装置压住车轮圈靠静摩擦力使车轮圈旋转,接触面积大,不会损坏车轮圈,不会使车轮圈变形;

3、辐条输送自动安装装置可以旋转一定角度,安装辐条时不会与车圈轴干涉,工作人员只需要将辐条安装到辐条盒体内即可,存放辐条数量多,自动安装辐条,节省人力;

4、辐条插装壳体内壁与辐条盒体的开口之间形成供单列辐条移动的推动腔,使得辐条出口处的尺寸有限制,在工作过程中不用担心辐条混乱或者安装不到车圈轴上的问题;

5、辐条展开装置,在气缸作用下,通过连接杆带动辐条存放槽板同时展开,效率高,辐条展开后,在车圈上旋转装置上有辐条限位底盘,辐条限位底盘底部端面分布设置有多个与车轮圈上的辐条帽孔对应的导向槽,辐条只能对准车圈上的辐条孔,安装辐条帽准确率比较高;

6、车圈翻转装置通过四个对称气动夹夹住车轮圈翻转,受力均匀。车圈下放装置的气动夹对准车圈圆心方向,有利于夹住车轮圈边缘;

7、自动上辐条帽装置与辐条帽拧紧装置圆周方向均匀分布至少4个,分别同时工作,这样受力均匀,安装或拧紧辐条帽时,车圈不会变形;

8、设备自动化程度比较高,工作人员只需要将车轮圈与车圈轴放到工作台上,最后将安装好辐条的车轮圈取下即可,操作简单。

附图说明

图1为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人立体的结构示意图;

图2为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人俯视的结构示意图;

图3为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人b-b剖面的结构示意图;

图4为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人侧面的结构示意图;

图5为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中车圈下旋转装置立体的结构示意图;

图6为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人隐藏横向机架后车圈上旋转装置上部的结构示意图;

图7为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中夹持翻转组件侧面的结构示意图;

图8为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中夹持翻转组件立体的结构示意图;

图9为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中夹持下放组件侧面的结构示意图;

图10为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中夹持下放组件立体的结构示意图;

图11为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中气动夹的结构示意图;

图12为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中车圈轴旋转装置的结构示意图;

图13为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条展开装置剖面的结构示意图;

图14为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条展开装置侧面的结构示意图;

图15为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条限位底盘剖面的结构示意图;

图16为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条限位底盘仰视的结构示意图;

图17为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条帽拧紧装置剖面的结构示意图;

图18为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条帽拧紧装置立体的结构示意图;

图19为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中自动上辐条帽装置剖面的结构示意图;

图20为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中自动上辐条帽装置立体的结构示意图;

图21为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条帽存放排出装置立体的结构示意图;

图22为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条帽存放排出装置俯视的结构示意图;

图23为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条帽存放排出装置c1-c1剖面的结构示意图;

图24为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条帽存放排出装置c2-c2剖面的结构示意图;

图25为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条帽存放排出装置倒置后背面的结构示意图;

图26为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条帽存放排出装置c3-c3剖面的结构示意图;

图27为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条输送自动安装装置的结构示意图;

图28为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中角度摆动调整机构的结构示意图;

图29为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条推动插装机构立体的结构示意图;

图30为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条推动插装机构正面的结构示意图;

图31为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条推动插装机构侧面的结构示意图;

图32为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条推动插装机构a1-a1剖面的结构示意图;

图33为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条推动插装机构a2-a2剖面的结构示意图;

图34为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条推动插装机构a3-a3剖面的结构示意图;

图35为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条推动插装机构a4-a4剖面的结构示意图;

图36为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条架组件立体的结构示意图;

图37为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条架组件剖面的结构示意图;

图38为一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人中辐条架组件侧面的结构示意图。

图中:1-横向机架,11-纵向架,1111-夹板,1112-蝶形弹簧,1113-夹动气缸,112-夹持下放组件,1121-第二桁架,1122-第二伸缩杆,1123-第二夹子连接板,1124-第二气动夹,113-夹持翻转组件,1131-第一桁架,1132-第一伸缩杆,1133-翻转马达,1134-第一夹子连接板,1135-第一气动夹,12-竖向导向架,13-马达横架,14-底座板;

2-车圈下旋转装置,21-车圈下旋转架,22-车圈下定位盘;

3-车圈上旋转装置,31-车圈上旋转架,32-车圈上定位盘,33-辐条限位底盘,34-导向槽;

4-升降气缸,41-驱动滑座;

5-旋转驱动机构,51-小齿轮,52-回转支撑齿圈,53-旋转驱动电机;

6-辐条展开装置,61-外套管,62-滑动套,63-连接杆,64-辐条存放槽板,65-固定轴;

7-车圈轴旋转装置,71-车圈轴旋转马达,72-卡盘升降气缸,73-电动三抓卡盘,74-距离传感器;

8-辐条输送自动安装装置,81-辐条架组件,811-辐条盒体,812-辐条多排推动气缸,813-辐条多排推板,814-平行导槽,815-底部导槽,82-辐条推动插装机构,821-辐条插装壳体,822-单根辐条插装通道,823-伸缩杆,824-推杆,825-辐条单列推动气缸,826-辐条单列推动板,84-角度摆动调整机构,841-摆动调整气缸,842-拨动轴,843-驱动框,844-摆动块,845-角度检测传感器,846-插装伸缩气缸;

9-自动上辐条帽装置,91-壳体底架,92-辐条帽输送壳体,921-倾斜导向腔,922-辐条帽滑动通孔,93-辐条帽存放排出装置,931-辐条帽存放壳体,932-辐条帽移动通道,933-辐条帽推动伸缩杆,934-壳体卡装块,935-伸缩推板机构,936-辐条帽移动腔,937-隔板,94-辐条帽推送基板,95-上辐条帽马达,96-上辐条帽轴,97-上辐条帽推送气缸;

10-辐条帽拧紧装置,101-拧紧底架,102-拧紧马达,103-拧紧壳体,104-拧紧转轴,105-旋紧卡刀,100-辐条,200-车轮圈,300-车圈轴,400-辐条帽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-38,本发明提供一种技术方案:一种自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人,包括一组横向机架1、车圈下旋转装置2、车圈上旋转装置3、车圈翻转装置、车圈下放装置、辐条输送自动安装装置8以及分布在车圈下旋转装置2四周的至少四组自动上辐条帽装置9;

所述车圈下旋转装置2包括车圈下旋转架21,车圈下旋转架21固定设置在底座板14上,车圈下旋转架21上端面转动安装有用于定位支撑车轮圈200的车圈下定位盘22,车圈下定位盘22与车圈下旋转架21上的旋转驱动机构5驱动连接;

所述车圈上旋转装置3包括车圈上旋转架31,车圈上旋转架31顶部固定设置有一组升降气缸4,升降气缸4顶部安装有用于水平滑动设置在横向机架1上的滑座41,横向机架1上安装有用于驱动滑座41水平移动的横移驱动机构,所述车圈上旋转架41下端面转动安装有用于定位压盖车轮圈200的车圈上定位盘32,车圈上定位盘32与车圈上旋转架31上的旋转驱动机构5驱动连接;

请参阅图7-8,所述车圈翻转装置包括分别位于车圈上旋转装置3上方两侧的纵向架11,纵向架11上安装有用于夹住车轮圈200上边缘并翻转车轮圈200的夹持翻转组件113;所述夹持翻转组件113包括端部与纵向架11固定并水平伸缩的一组第一横向伸缩气缸,第一横向伸缩气缸的伸缩端通过第一桁架1131固定有竖向伸缩的第一伸缩杆1132,第一伸缩杆1132底部安装有翻转马达1133,翻转马达1133输出端连接有第一夹子连接板1134,第一夹子连接板1134内侧安装有一组用于夹住车轮圈200上边缘的第一气动夹1135;第一横向伸缩气缸推动夹持翻转组件113整体的往复运动,当第一气动夹1135夹住车轮圈200上边缘后,翻转马达1133带动第一夹子连接板1134旋转180°,因此车轮圈200能被翻转180°;

所述车圈下放装置包括用于夹住车轮圈200上边缘并将车轮圈200下放至车圈下定位盘22上的夹持下放组件112;所述夹持下放组件112包括端部与纵向架11固定并水平伸缩的一组第二横向伸缩气缸,第二横向伸缩气缸的伸缩端通过第二桁架1121固定有竖向伸缩的第二伸缩杆1122,第二伸缩杆1122底部安装有第二夹子连接板1123,第二夹子连接板1123内侧安装有一组用于夹住车轮圈200上边缘的第二气动夹1124。由于车轮圈200被翻转180°后,第一气动夹1135此时夹住的是车轮圈200下边缘,通过车圈下放装置中第二气动夹1124夹住此时的车轮圈上边缘,然后,第一气动夹1135松开,整个车圈翻转装置复位,接着,车轮圈200在车圈下放装置的带动下,平稳下放到车圈下定位盘22上;

请参阅图1-6,以及图12,所述横向机架1上位于两个纵向架11中间固定有一组竖向导向架12,两个竖向导向架12之间上下滑动安装有用于抓紧并转动车圈轴300的车圈轴旋转装置7,所述车圈轴旋转装置7包括两端滑动安装在竖向导向架12的导槽内的马达横架13,所述马达横架13上安装有车圈轴旋转马达71,车圈轴旋转马达71的输出端连接有卡盘升降气缸72,卡盘升降气缸72的伸缩端安装连接有用于抓紧或松开车圈轴300的电动三抓卡盘73,电动三抓卡盘73的底部端面上分布设置有用于检测车圈轴300与卡盘之间距离的距离传感器74。车圈轴旋转马达71能带动电动三抓卡盘73旋转,安装辐条时需要车圈轴300旋转;卡盘升降气缸72能带动电动三抓卡盘73上、下运动;

请参阅图27-38,所述辐条输送自动安装装置8包括安装在马达横架13上的角度摆动调整机构84以及辐条推动插装机构82,所述辐条推动插装机构82内部插装有辐条架组件81,所述辐条架组件81包括用于存放辐条100的辐条盒体811,所述辐条盒体811一侧开口,辐条盒体811顶壁开设有多个与开口连通的平行导槽814,辐条盒体811底壁上端面设置有多个导向条,相邻导向条之间形成与平行导槽814一一对应的底部导槽815,所述辐条盒体811与开口相对的侧壁上安装有辐条多排推动气缸812,辐条多排推动气缸812的伸缩端固定有用于推动多排辐条100向开口端移动的辐条多排推板813;所述辐条推动插装机构82包括用于套装辐条盒体811的辐条插装壳体821,所述辐条插装壳体821内壁与辐条盒体811的开口之间形成供单列辐条100移动的推动腔,所述推动腔端部的辐条插装壳体821内壁安装有辐条单列推动气缸825,辐条单列推动气缸825的伸缩端固定有用于推动单列辐条100沿着推动腔滑动的辐条单列推动板826,所述辐条插装壳体821的顶壁对应推动腔末端安装有伸缩杆823,伸缩杆823内固定有推动单根辐条的推杆824,推杆824端部伸入推动腔内且与单根辐条100的弯曲部匹配,辐条插装壳体821的底壁对应推动腔末端安装有单根辐条插装通道822,单根辐条插装通道822与推杆824共线设置;

请参阅图19-26,所述自动上辐条帽装置9包括辐条帽存放排出装置93与辐条帽输送装置,所述辐条帽存放排出装置93包括辐条帽存放壳体931,辐条帽存放壳体931内分布设置有多个隔板937,隔板937将辐条帽存放壳体931分隔为多排辐条帽存放腔,隔板937与辐条帽存放壳体931底壁之间留有供单层辐条帽400移动的辐条帽移动腔936,所述辐条帽移动腔936对应辐条帽存放壳体931背部侧壁上安装有用于推动最底层辐条帽400的伸缩推板机构935,所述辐条帽存放壳体931前部侧壁上安装有供单列辐条帽400移动的辐条帽移动通道932,辐条帽移动通道932对应辐条帽存放壳体931左侧侧壁安装有用于推动单列辐条帽400进入辐条帽输送装置内移动的辐条帽推动伸缩杆933,辐条帽存放壳体931底部延伸设置有与辐条帽输送装置卡装的壳体卡装块934;多排的辐条帽400整齐排列在辐条帽存放腔内,通过伸缩推板机构935将最底层辐条帽400向辐条帽移动通道932内推动,然后,辐条帽推动伸缩杆933将进入辐条帽移动通道932内的单列辐条帽400向辐条帽输送装置内一个一个的推送;

可优选地,所述伸缩推板机构935包括伸缩推板壳体以及伸缩推板壳体内部用于驱动伸缩推板壳体伸缩的一组推板伸缩气缸;

请参阅图21-26,所述辐条帽输送装置包括辐条帽输送壳体92,辐条帽输送壳体92通过壳体底架91固定在车圈下旋转架21上,并与车轮圈200的辐条帽孔对应,辐条帽输送壳体92内部横向贯穿设置有辐条帽滑动通孔922,辐条帽输送壳体92对应辐条帽移动通道932的出口下方开设有倾斜导向腔921,倾斜导向腔921底部与辐条帽滑动通孔922连通,辐条帽滑动通孔922左端滑动插装有上辐条帽轴96,所述辐条帽输送壳体92左侧壁通过一组上辐条帽推送气缸97连接有辐条帽推送基板94,辐条帽推送基板94上安装有输出端与上辐条帽轴96驱动连接的上辐条帽马达95,上辐条帽轴96端部设置有与辐条帽400端部卡槽配合的卡块。单个辐条帽400沿着倾斜导向腔921会掉入辐条帽滑动通孔922内,上辐条帽轴96在上辐条帽推送气缸97带动下会将辐条帽400向车轮圈200上的辐条帽孔内推入,且上辐条帽轴96在上辐条帽马达95的带动下可以旋转运动,因此,辐条帽400在被推出时是旋转状态,因此能够穿过车轮圈200上的辐条帽孔,并被拧到辐条100上。

请参阅图17-18,本发明的自动安装自行车车轮辐条和辐条帽的自动化机器人还包括与自动上辐条帽装置9一一对应布置的辐条帽拧紧装置10,所述辐条帽拧紧装置10包括拧紧壳体103,拧紧壳体103内部转动安装有伸出拧紧壳体103的拧紧转轴104,所述拧紧壳体103左端安装有与拧紧转轴104左端驱动连接的拧紧马达102,所述拧紧转轴104的自由端设置有与辐条帽400端部卡槽配合旋紧卡刀105,所述拧紧壳体103底部通过拧紧底架101固定在在车圈下旋转架21上,并与车轮圈200的辐条帽孔对应。拧紧马达102带动拧紧转轴104,拧紧转轴104自由端的旋紧卡刀105对准辐条帽400端部卡槽,因此能够将辐条帽400拧紧。

请参阅图13-14,可优选地,所述底座板14上安装有位于车圈下定位盘22中心轴线上的辐条展开装置6,所述辐条展开装置6包括固定在底座板14上的外套管61,外套管61内安装有固定轴65,固定轴65顶部设置有容易插装车圈轴300的轴插槽,外套管61顶部四周铰接分布有多根辐条存放槽板64,外套管61外套装有滑动套62,滑动套62四周铰接分布有多根与辐条存放槽板64一一对应的连接杆63,连接杆63顶部与辐条存放槽板64中部铰接,所述滑动套62底部与底座板14之间连接有展开驱动气缸(图中未示出)。在展开驱动气缸的带动下,滑动套62能上、下运动,因此滑动套62带动连接杆63展开或收缩,从而连接杆63带动辐条存放槽板64展开或闭合;

请参阅图15-16,所述车圈上定位盘32的底部端面设置有用于限制辐条展开过度的辐条限位底盘33,辐条限位底盘33底部端面分布设置有多个与车轮圈200上的辐条帽孔对应的导向槽34。使得辐条只能对准车轮圈200上的辐条帽孔,有利于提高后续安装辐条帽的准确率。

请参阅图3-5,可优选地,所述旋转驱动机构5包括安装在车圈下旋转架21或车圈上旋转架31上的旋转驱动电机53,旋转驱动电机53通过驱动转轴连接有小齿轮51,小齿轮51与转动安装在车圈下旋转架21或车圈上旋转架31上的回转支撑齿圈52啮合连接,所述车圈下定位盘22和车圈上定位盘32上均固定安装在回转支撑齿圈52上。通过旋转驱动电机53带动驱动转轴旋转,从而小齿轮51带动回转支撑齿圈52旋转,回转支撑齿圈52带动车圈上定位盘32或车圈下定位盘22旋转。

请参阅图11,可优选地,所述第一气动夹1135和第二气动夹1124均为相同结构的气动夹,所述气动夹包括两块相互铰接的夹板1111,两块夹板1111尾端之间通过夹动气缸1113连接,两块夹板1111尾端之间还连接有蝶形弹簧1112。通过控制夹动气缸1113,就能控制气动夹的自动张开或闭合;

可优选地,所述第二气动夹1124朝向车轮圈200圆心轴线方向分布设置。车圈下放装置的第二气动夹1124对准车轮圈200圆心轴线方向,有利于夹住车轮圈200上边缘,确保车轮圈200能够精准平稳地放回车圈下定位盘22上。

可优选地,所述横移驱动机构为固定在横向机架1上的横移电机(图中未示出),横移电机输出端连接有横移丝杠,横移丝杠穿过滑座41并与滑座41螺纹配合连接。在车轮圈200需要翻转时,升降气缸4带动整个车圈上旋转架31上升,然后,通过横移驱动机构带动整个车圈上旋转装置3横移,避免干扰车轮圈200的翻转。此处的横移驱动机构也可采用直线电机与横向机架11配合滑动横移。横移驱动机构也可以采用水平方向伸缩的横移气缸,通过横移气缸的伸缩带动滑座41水平移动,从而滑座41带动整个车圈上旋转装置3水平移动。

可优先地,请参阅图27-28,所述角度摆动调整机构84包括与马达横架13固定的摆动基座、摆动块844、插装伸缩气缸846以及摆动调整气缸841,所述摆动基座底部设置有圆弧导向面,圆弧导向面上开设有燕尾型导向槽,所述摆动块844通过顶部的燕尾型导向条滑动安装在燕尾型导向槽内,且摆动块844顶部设置有与圆弧导向面贴合的圆弧贴合面,摆动块844底部安装有插装伸缩气缸846,插装伸缩气缸846的伸缩端与辐条插装壳体821的顶壁固定连接,所述马达横架13上安装有横向伸缩的摆动调整气缸841,摆动调整气缸841的伸缩端连接有驱动框843,驱动框843上开设有竖向条槽,所述摆动块844侧壁上延伸有与竖向条槽配合的拨动轴842。需要调整角度时,摆动调整气缸841工作,驱动框843会带动拨动轴842,从而使得整个摆动块844相对摆动基座沿着圆弧导向面进行旋转运动。需要调整角度时,摆动调整气缸841工作,驱动框843会带动拨动轴842,从而使得整个摆动块844相对摆动基座沿着圆弧导向面进行旋转运动。

其中,所述摆动块844侧壁上安装有用于检测摆动块844摆动角度的角度检测传感器845。角度检测传感器845和调整气缸841配合,能够精准地调整摆动块844的摆动角度,确保单根辐条插装通道822的出口与车圈轴300上的辐条安装孔对准。角度检测传感器845和调整气缸841配合,能够精准地调整摆动块844的摆动角度,确保单根辐条插装通道822的出口与车圈轴300上的辐条安装孔对准。

可优选地,所述竖向导向架12顶部安装有升降架(图中未示出),升降架上安装有抬升气缸,抬升气缸的伸缩端与马达横架13上端固定连接。抬升气缸能够带动整个车圈轴旋转装置7以及辐条输送自动安装装置8上升,避免车轮圈200翻转时与其产生干涉。

在安装辐条时,车圈上旋转装置3和车圈下旋转装置2配合,压住车轮圈200,靠静摩擦力使车轮圈旋转,接触面积大,不会损坏车轮圈200,不会使车轮圈200变形;

利用角度摆动调整机构84,可以将辐条插装壳体821旋转一定角度,在安装车圈轴上圈的辐条时,不会与车圈轴下圈发生干涉;工作人员只需要将辐条100安装到辐条盒体811内即可,存放辐条100数量多,自动安装辐条100,节省人力;存放在辐条盒体811内的辐条100在辐条多排推动气缸812的推动下,能够整体向辐条盒体811的开口端滑动,移动进推动腔内的单列辐条100在辐条单列推动气缸825的推动下,能够向推动腔的末端滑动,然后,伸缩杆823收缩,推杆824端部将单根辐条100沿着单根辐条插装通道822推出,单根辐条插装通道822的出口对准车圈轴300上的辐条安装孔,即可实现单根辐条100的自动插装,操作使用方便;

在辐条展开装置6中,通过连接杆63带动辐条存放槽板64同时展开,效率高,辐条展开后,在车圈上旋转装置3上有辐条限位底盘33,辐条限位底盘33底部端面分布设置有多个与车轮圈200上的辐条帽孔对应的导向槽34,使得辐条只能对准车轮圈200上的辐条帽孔,有利于提高后续安装辐条帽的准确率;车圈翻转装置通过四个对称的第一气动夹1135夹住车轮圈200上边缘,在翻转马达1133带动下实现车轮圈200翻转,受力均匀;车圈下放装置的第二气动夹1124对准车轮圈200圆心轴线方向,有利于夹住车轮圈200上边缘,确保车轮圈200能够精准平稳地放回车圈下定位盘22上;设备整体自动化程度比较高,工作人员只需要将车轮圈200与车圈轴300放到对应的位置上,最后将安装好辐条的车圈取下即可,操作简单。

本发明的使用方法为:

1、将车轮圈200放到车圈下旋转装置2上定位,然后车圈上旋转装置3升降下来,并压到车轮圈200上面;

2、辐条输送自动安装装置8将辐条100打到车圈轴300的上盘辐条安装孔上,间隔一个孔打一个辐条100,然后,辐条存放槽板64撑起来,将辐条100展开,辐条100自动对准车轮圈200上的辐条帽安装孔,然后,自动上辐条帽装置9将辐条帽400拧入辐条100上;

3、辐条输送自动安装装置8将辐条100打到车圈轴300的下盘辐条安装孔上,间隔一个孔打一个辐条100,然后,辐条存放槽板64撑起来,将辐条100展开,辐条100自动对准车轮圈200上的辐条帽安装孔,然后,自动上辐条帽装置9将辐条帽400拧入辐条100上;

4、车圈轴旋转装置7下降,并抓住车圈轴300,并带动车圈轴300旋转一个辐条孔的角度,车圈轴旋转装置7复位,车圈上旋转装置3上升,并移动到一边,然后,通过车圈翻转装置将车轮圈200抬升,并翻转180°;通过车圈下放装置将车轮圈200夹紧,车圈翻转装置复位以后,车圈下放装置将车轮圈200重新放回车圈下旋转装置2上定位,然后车圈上旋转装置3升降下来,并压到车轮圈200上面;

5、重复步骤2,继续安装车圈轴300的上盘上辐条;

6、重复步骤3,继续安装车圈轴300的下盘上辐条;

7、通过辐条帽拧紧装置10配合车圈下旋转装置2、车圈上旋转装置3,将各个辐条帽400拧紧;

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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