專利名稱：用于安裝充氣輪胎的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將充氣輪胎安裝在車輪的深槽輪輞上的方法，其中，在準(zhǔn)備位置借助于布置在操縱裝置中的夾具抓取充氣輪胎的滾動(dòng)面，從操縱裝置開始帶到夾持在張緊裝置中的輪輞上，并且通過(guò)夾持充氣輪胎的夾具受控的運(yùn)動(dòng)以背對(duì)輪輞的第一輪胎圓緣套在輪輞的輪輞邊緣上。本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
所述類型的、用于將充氣輪胎自動(dòng)安裝到深槽輪輞上的方法例如由EP1738937A2公開。在此，借助于夾具進(jìn)行充氣輪胎的操縱和安裝，該夾具安裝在操縱機(jī)器人的樞轉(zhuǎn)臂或機(jī)械手上并且這樣構(gòu)造，使得該夾具能夠抓取并夾持充氣輪胎的滾動(dòng)面區(qū)域的外圓周，并且可以抵靠在充氣輪胎的側(cè)壁上。通過(guò)夾具受控的運(yùn)動(dòng)，可以按已知的方法安裝帶有僅一個(gè)輪胎圓緣的輪胎，在合適的情況下也安裝帶有兩個(gè)輪胎圓緣的輪胎。如果按照所述方法 安裝兩個(gè)輪胎圓緣有困難，則可以借助操縱裝置和夾具安裝第一輪胎圓緣以及在連接在后面的安裝裝置中通過(guò)沿著輪輞邊緣導(dǎo)引所述推套工具的推套工具以傳統(tǒng)的方式安裝第二輪胎圓緣。在由EP1916124A1公開的方法中，為了機(jī)械地安裝車輪，借助張緊裝置將輪輞或車圓盤輪固定夾持在一個(gè)水平位置。充氣輪胎被傾斜地放置在輪輞上并且在輪輞上推套到這樣遠(yuǎn)，使得下輪胎圓緣以下部壓入輪輞的深槽中，而下輪胎圓緣以其上部突伸出上輪輞邊緣。接著，使推套工具從上方下降到輪胎和輪輞上。通過(guò)推套工具圍繞輪輞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)，將輪胎圓緣連續(xù)地拉過(guò)上輪輞邊緣上。重復(fù)上述過(guò)程，以便安裝第二上輪胎圓緣。由EP1054783B1已知一種方法和裝置，其中，首先張緊輪胎安裝站中的輪輞并接著將輪胎按預(yù)定偏心位置放置在輪輞上并且用夾子夾緊。用于安裝輪胎圓緣的工具布置在機(jī)器人的鉸接臂上，該工具與輪胎接合，并且在編程的路線上圍繞輪輞導(dǎo)引，以便將第一圓緣套在輪輞邊緣上。在工具相對(duì)輪輞經(jīng)過(guò)接近360°之后，工具與輪胎的第二圓緣接合并且沿著第二編程路線運(yùn)動(dòng)，其中，工具執(zhí)行圍繞輪輞的整個(gè)圓周的第二運(yùn)動(dòng)，用于將第二圓緣安裝在輪輞上。另外由DE 102006057171A1已知一種用于通過(guò)操縱機(jī)器人將充氣輪胎安裝在車輪的輪輞上的裝置，該操縱機(jī)器人具有可圍繞多軸運(yùn)動(dòng)的、帶有可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的凸緣的機(jī)械手和安置在該機(jī)械手上的夾具，該夾具具有基體和可相對(duì)夾具的中心軸線徑向運(yùn)動(dòng)的夾緊臂，所述夾緊臂與同步裝置耦連，該同步裝置同步夾緊臂的徑向運(yùn)動(dòng)。同步裝置具有可旋轉(zhuǎn)地支承在基體上的、可通過(guò)電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的圓盤和離合元件，所述離合元件借助于鉸鏈這樣固定在圓盤和夾緊臂上，并且在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)致夾緊臂同步的徑向運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種開頭所述類型的、用于安裝輪胎的方法，該方法能廉價(jià)地實(shí)施并且適于多種充氣輪胎變型。另外，本發(fā)明的目的在于創(chuàng)造一種裝置，該裝置使得能夠在短時(shí)間內(nèi)在輪輞張緊時(shí)實(shí)現(xiàn)完整的輪胎安裝。在按本發(fā)明的方法中，借助于布置在操縱裝置中的夾具抓取在準(zhǔn)備位置的充氣輪胎的滾動(dòng)面，從操縱裝置向夾持在張緊裝置中的輪輞導(dǎo)引充氣輪胎并且通過(guò)夾持充氣輪胎的夾具的受控運(yùn)動(dòng)將充氣輪胎以面對(duì)輪輞的第一輪胎圓緣套在輪輞的輪輞邊緣上。接著，將夾具從充氣輪胎脫開，并且借助于布置在張緊裝置上的調(diào)節(jié)元件將輪胎移動(dòng)到用于安裝第二輪胎圓緣的適當(dāng)初始位置。然后，布置在夾具上的安裝工具通過(guò)移動(dòng)夾具被置于夾持在張緊裝置中的輪輞上的工作位置，并且通過(guò)夾具圍繞輪輞軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)沿著輪輞邊緣導(dǎo)引，其中，第二輪胎圓緣借助于安裝工具套在輪輞的輪輞邊緣上。按本發(fā)明的方法具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，S卩，以較小的開銷在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的輪胎安裝。包括將輪胎輸送到安裝站、擦洗輪胎圓緣、推套兩個(gè)輪胎圓緣和輸出安裝好的車輪的整個(gè)安裝過(guò)程可以借助于唯一一個(gè)安裝站“一站式地”進(jìn)行。該方法還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，該方法適于不同的車輪和輪胎類型以及車輪和輪胎大小，并且能夠沒有耗費(fèi)的改裝措施地交替處理不同的輪胎類型和車輪類型。另外可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)安裝循環(huán)的執(zhí)行。 按照本發(fā)明，用于實(shí)施該方法的一種有利的裝置包括帶有可沿三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的鉸接臂的操縱裝置和安裝站，所述鉸接臂在其自由端具有帶有至少兩個(gè)可相對(duì)夾具的中心軸線徑向運(yùn)動(dòng)的、用于夾緊和保持充氣輪胎的夾緊臂的夾具，所述安裝站布置在操縱裝置的工作區(qū)域中并且具有用于可松開地夾持輪輞的張緊裝置和用于相對(duì)輪輞定位充氣輪胎的調(diào)節(jié)元件，其中，鉸接臂上的夾具可以借助于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器圍繞中心軸線和至少另一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和固定在任意旋轉(zhuǎn)角位置上，其中，在夾具上布置有用于將輪胎圓緣套在輪輞上的工具，并且夾具借助于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器以及必要時(shí)借助于鉸接臂在圓形軌道上這樣運(yùn)動(dòng)，使得該工具能夠沿著輪輞的輪輞邊緣導(dǎo)引。按本發(fā)明的裝置的特征在于較小的制造成本，因?yàn)橛糜谳斔统錃廨喬サ桨惭b站和用于輸出安裝好的車輪的額外輸送裝置可以省略。另外，僅需要一個(gè)帶有用于夾持輪輞的張緊裝置和用于在安裝站中定位充氣輪胎的調(diào)節(jié)元件的安裝站。通過(guò)按本發(fā)明的裝置可以將充氣輪胎根據(jù)按本發(fā)明的方法安裝在輪輞上，但是，安裝也可以完全以傳統(tǒng)的方式進(jìn)行，方式是，借助于布置在夾具上的工具安裝兩個(gè)輪胎圓緣。按照本發(fā)明的另一個(gè)建議，用于推套輪胎圓緣的工具可以布置在夾緊臂上，并且夾緊臂可運(yùn)動(dòng)到一閉合位置，在該閉合位置中，夾緊臂的自由端相互支撐。這種構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)在于工具不妨礙對(duì)輪胎的抓取和安裝。通過(guò)夾緊臂在其中相互支撐的閉合位置，實(shí)現(xiàn)了具有工具的夾緊臂與操縱裝置特別剛性的連接。由此保證了，工具能夠借助于夾具以較小的間距沿著輪輞邊緣移動(dòng)，而不與輪輞邊緣接觸。為了進(jìn)一步改善夾緊臂在閉合位置中的相互支撐，可以設(shè)計(jì)為，在夾緊臂的自由端布置夾持裝置，該夾持裝置在夾緊臂的閉合位置這樣相互嵌接，使得夾緊臂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)得以防止。還有利的是，每個(gè)夾緊指具有平行于夾具中心軸線定向的夾板，該夾板具有平行于中心軸線延伸的邊緣，該邊緣具有凸起和凹槽，所述夾板在夾緊臂的閉合位置以其邊緣相互支撐，其中，凸起和凹槽相互嵌接并且防止夾板沿至少一個(gè)方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。按照本發(fā)明的另一建議，夾具具有中央的基體，夾緊臂支承在該基體上，其中，夾緊臂借助于同步裝置耦連，該同步裝置同步其徑向運(yùn)動(dòng)，其中，每個(gè)夾緊臂具有兩個(gè)平行的導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸鏈以其一端與基體并且以其另一端與夾板這樣可旋轉(zhuǎn)地連接，使得導(dǎo)桿形成用于夾板的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)。按本發(fā)明的裝置的一種備選的實(shí)施形式可以是，所述夾緊臂和用于推套輪胎圓緣布置在夾具的中央基體上，使得工具剛性地與基體連接并且所述夾緊臂可運(yùn)動(dòng)到張開的位置，在該位置中，夾緊臂位于工具的工具區(qū)域之外。在裝置的這種設(shè)計(jì)構(gòu)造中，如果輪胎圓緣借助于工具套上，則夾緊臂卸載。通過(guò)夾緊臂較小的負(fù)荷，可以將夾緊臂設(shè)計(jì)得更輕。因?yàn)閵A緊臂必須相互張開，因此夾緊臂不妨礙推套過(guò)程，在該實(shí)施形式中在安裝站的周圍需要較大的自由空間。為了控制夾具的張開和閉合以及夾具運(yùn)動(dòng)，按本發(fā)明的操縱裝置具有可編程的控制裝置。這使得能夠以簡(jiǎn)單的方式將安裝過(guò)程與輪輞和輪胎各自的形狀和大小單獨(dú)適應(yīng)。另外，可以在操縱裝置上設(shè)置用于檢測(cè)在輪胎安裝時(shí)出現(xiàn)的負(fù)荷的負(fù)荷傳感器。負(fù)荷傳感器的信號(hào)可以由監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)，該監(jiān)測(cè)裝置與控制裝置連接，用于在超過(guò)預(yù)定的負(fù)荷值時(shí)能夠改變對(duì)操縱裝置的控制。


以下根據(jù)在附圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。在附圖中示出圖I是帶有按本發(fā)明的裝置的操縱機(jī)器人；圖2是圖I所示的裝置的夾具；圖3是將充氣輪胎輸送到由張緊裝置夾持的輪輞的過(guò)程；圖4是借助于夾具開始推套第一輪胎圓緣的狀態(tài)；圖5是夾具在推套第一輪胎圓緣之后的位置；圖6是用于推套第二輪胎圓緣的夾具的閉合位置；圖7是布置在夾具上的、用于推套第二輪胎圓緣的工具的初始位置；圖8是夾具在推套第二輪胎圓緣過(guò)程中的位置；圖9是按本發(fā)明的裝置的第二種實(shí)施形式在推套第二種輪胎圓緣時(shí)的狀態(tài)；圖10是按本發(fā)明的裝置的第三種實(shí)施形式，以及圖11是圖10所示的實(shí)施形式在用于推套第二輪胎圓緣時(shí)的夾緊位置。
具體實(shí)施例方式圖I示出了操縱機(jī)器人1，該操縱機(jī)器人帶有可通過(guò)該操縱機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的夾具2，該夾具設(shè)置用于夾緊和保持充氣輪胎。操縱機(jī)器人I由固定的基礎(chǔ)支架3構(gòu)成，在該基礎(chǔ)支架上，帶有搖臂5、臂6和機(jī)械手7的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4圍繞垂直的軸線Al旋轉(zhuǎn)。搖臂5可在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上上圍繞水平的軸線A2旋轉(zhuǎn)，而臂6可在搖臂5上圍繞水平的軸線A3旋轉(zhuǎn)。臂6由兩個(gè)部件組成，這兩個(gè)部件可相對(duì)彼此圍繞沿臂6的縱向延伸的軸線A4旋轉(zhuǎn)。機(jī)械手7以可圍繞橫向于臂6的縱軸線延伸的軸線A5旋轉(zhuǎn)的方式與臂6連接。機(jī)械手7在其自由端具有可圍繞軸線A6旋轉(zhuǎn)的凸緣8。操縱機(jī)器人I的所有軸線Al至A6可通過(guò)受控的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在伺服電機(jī)中集成有制動(dòng)器和用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)角的解算器。機(jī)器人配備有控制裝置，該控制裝置可自由編程并且通過(guò)該控制裝置可以將各前述軸線個(gè)別移動(dòng)到任意的旋轉(zhuǎn)角位置和固定于該旋轉(zhuǎn)角位置。夾具2可以借助于布置在機(jī)械手7上的伺服電機(jī)相對(duì)機(jī)械手7旋轉(zhuǎn)并且以精確的旋轉(zhuǎn)角定位。在圖2中清楚地示出的夾具2具有固定在凸緣8上的基體10，該基體帶有四個(gè)交叉布置的臂11，所述臂徑向向外延伸。在臂11的徑向外端部上借助于旋轉(zhuǎn)鉸鏈12以可樞轉(zhuǎn)的方式支承有夾緊臂13。在夾緊臂13的自由端借助于旋轉(zhuǎn)鉸鏈14以可樞轉(zhuǎn)的方式支承有夾緊指15。每個(gè)夾緊臂13的旋轉(zhuǎn)鉸鏈12和14的軸線是平行的并且與夾具2的中心軸線相切地定向。在朝向夾具中心的側(cè)面，夾緊臂13與該導(dǎo)桿16平行間隔地布置，所述導(dǎo)桿分別以一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸鏈17與夾緊指15相連并且以另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸鏈與臂11相連。導(dǎo)桿16與夾緊臂13 —起形成可樞轉(zhuǎn)的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，該平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)使得，夾緊指15在夾具2打開和閉合時(shí)保持其相對(duì)夾具2的中心軸線的預(yù)定指向。夾緊指15具有分別一個(gè)與夾具2的中心軸線基本上平行定向的夾板19，該夾板被確定用于抵靠在充氣輪胎的滾動(dòng)面上。板20從夾板19徑向向內(nèi)延伸并且與夾板垂直，夾具通過(guò)該板可以支撐在充氣輪胎的側(cè)壁上。每個(gè)夾板19在兩個(gè)與夾具2的中心軸線平行 的端面邊棱上配設(shè)有多個(gè)齒狀的突起21和凹槽22。一個(gè)端面邊棱的突起21和凹槽22相對(duì)另一端面邊棱的突起21和凹槽22這樣軸向錯(cuò)移，使得在圖2中所示的、夾具2的最大閉合位置中(在該閉合位置中夾板19的端面邊棱相互貼靠)，相鄰的夾板19的突起21和凹槽22沒有間隙地相互嵌接并且所述夾板19形面配合地相互連接。以這種方式，夾緊臂13和夾緊指15在夾具2的最大閉合位置中與基體10 —起形成剛性的框架體，該框架體在沒有明顯變形的情況下就可以將推套輪胎圓緣所需的力從機(jī)械手7傳遞到推套工具上。為了打開和閉合夾具2，夾緊臂13可以同步地相互遠(yuǎn)離或相向地運(yùn)動(dòng)。為了產(chǎn)生這種同步運(yùn)動(dòng)而設(shè)置可旋轉(zhuǎn)的圓盤，該圓盤以可繞夾具2的中心軸線旋轉(zhuǎn)的方式支承在基體10上。在基體10上設(shè)置有伺服電機(jī)24，該伺服電機(jī)為了旋轉(zhuǎn)圓盤23而通過(guò)圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與圓盤23驅(qū)動(dòng)地連接。圓盤23通過(guò)分別一個(gè)桿狀的耦合元件25與各個(gè)夾緊臂13連接。耦合元件25—樣長(zhǎng)并且在其端部支承有具有至少兩個(gè)自由度的鉸鏈26，該耦合元件通過(guò)所述鉸鏈固定在圓盤23和夾緊臂13上。鉸鏈26以90°的角間距和與圓盤23的旋轉(zhuǎn)軸線相同的間距布置在圓盤23上。如果圓盤23由伺服電機(jī)24旋轉(zhuǎn)，則耦合元件25的與夾緊臂13連接的鉸鏈26沿徑向運(yùn)動(dòng)，從而使支承在臂11上的夾緊臂13沿相應(yīng)的方向執(zhí)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在夾緊指15上固定有三個(gè)推套工具27，28，29。推套工具27，28，29位于夾板19的外側(cè)并且以其工作端突伸出夾板19的背對(duì)夾緊臂13的邊緣。推套工具27以其工作端形成圓緣導(dǎo)向件，該圓緣導(dǎo)向件將輪胎圓緣沿徑向從輪輞邊緣壓出。在推套過(guò)程中，在其后跟著推套工具28的壓輥，通過(guò)該壓輥將輪胎圓緣壓入輪輞凹槽中。推套工具29在工作端具有隨動(dòng)輥，該隨動(dòng)輥具有比推套工具28的壓輥更小的直徑。通過(guò)將隨動(dòng)輥布置在夾板19的外側(cè)，推套工具27，28，29不妨礙夾具的夾緊功能。在圖2中所示的、夾具2的最大閉合位置中，推套工具可以用于推套輪胎圓緣，方式是使閉合的夾具借助于操縱機(jī)器人I這樣運(yùn)動(dòng)，使得推套工具27，28，29在與輪輞同心的圓形軌道上沿著輪輞邊緣導(dǎo)引。以下借助于所述的裝置詳細(xì)說(shuō)明用于將充氣輪胎安裝在深槽輪輞上的方法。如圖3所示，為了將輪胎R安裝在輪輞F上，將輪輞F夾緊在張緊裝置30中。在此，輪輞以輪輞邊緣放置在張緊裝置30的桌臺(tái)31上，并且接著通過(guò)可同步徑向運(yùn)動(dòng)的夾鉗32在平放的輪輞邊緣上固定夾緊。輪胎R被從布置在操縱機(jī)器人I的工作區(qū)域中的、未示出的輸送裝置取下，方式是夾具2通過(guò)夾板19這樣抓取輪胎R的滾動(dòng)面，使得板20抵靠在所述輪胎R的側(cè)壁上。然后，輪胎R首先被從操縱機(jī)器人輸送到潤(rùn)濕站，在該潤(rùn)濕站中用潤(rùn)滑劑潤(rùn)濕輪胎圓緣。接著，如圖3所示，輪胎R在相對(duì)水平方向傾斜的傾斜位置移動(dòng)到輪輞處，并且如圖4所示，這樣地翻到輪輞上，使得上輪輞邊緣在一側(cè)進(jìn)入朝向輪輞F的第一輪胎圓緣的孔中，并且輪胎圓緣在該側(cè)到達(dá)輪輞凹槽中。然后，輪胎R在進(jìn)一步接近輪輞F的同時(shí)由夾具2運(yùn)動(dòng)到一水平位置，其中，第一輪胎圓緣完全套在輪輞邊緣上。由此實(shí)現(xiàn)的安裝狀態(tài)在圖5中示出。為了安裝上方的第二輪胎圓緣，打開夾具2，并且通過(guò)將其抬離輪胎R而移除。輪胎R在此位于下輪輞邊緣和桌臺(tái)31上。一旦夾具2位于輪胎R和輪輞上方足夠的距離，夾具2就運(yùn)動(dòng)到最大的閉合位置，在該最大的閉合位置，夾板19相互抵靠并且通過(guò)相互嵌接的突起21和凹槽22形面配合地相互連接。在圖6中示出了用于安裝第二輪胎圓緣的初始 位置。為了放置推套工具27，28，29首先需要的是，借助于布置在張緊裝置30上的輪胎抬升器(通過(guò)箭頭33示出)將輪胎R在一側(cè)提升并且置于相對(duì)輪輞F的傾斜位置中。另夕卜，輪胎R在未抬起的側(cè)面借助于可相對(duì)輪輞徑向運(yùn)動(dòng)的輪胎滑塊(通過(guò)箭頭34示出)這樣壓到輪輞上，使得第二輪胎圓緣嵌入輪輞F的的深槽中。然后，最大閉合的夾具2被相對(duì)輪輞F下降，并且通過(guò)推套工具27，28，29定位在輪輞F的自由邊緣附近，而不與輪輞邊緣接觸。圖7示出了這種安裝狀態(tài)。夾板9在此構(gòu)成環(huán)，該環(huán)以足夠的距離位于輪輞F上方，并且具有這樣小的直徑，使得該環(huán)不與輪胎圓緣接觸。在推套工具27，28，29定位到輪輞F的邊緣處之后，輪胎抬升器33再次下降到初始位置，以便不妨礙第二輪胎圓緣的推套。然后，夾具2與推套工具27 —起向前在與輪輞F同心的圓形軌道上這樣運(yùn)動(dòng)，使得推套工具27，28，29相對(duì)輪輞軸線相切的定向保持不變。通常，這種圓形軌道的半徑大于推套工具27，28，29與夾具2的中心軸線的間距。因此，推套工具27，28，29沿著圓形軌道的運(yùn)動(dòng)要求借助于機(jī)械手7的凸緣8旋轉(zhuǎn)夾具2并且機(jī)器人凸緣8的軸線圍繞輪輞F的軸線的運(yùn)動(dòng)也與該運(yùn)動(dòng)同步。兩個(gè)運(yùn)動(dòng)可以由機(jī)器人控制裝置根據(jù)輸入的、有關(guān)輪輞的大小和位置以及有關(guān)工具與夾具2的旋轉(zhuǎn)軸線的間距的數(shù)據(jù)精確控制。圖8示出了推套工具27，28，29在夾具2旋轉(zhuǎn)約90°之后的位置。當(dāng)推套工具27，28，29在完整的圓形運(yùn)動(dòng)之后再次到達(dá)其初始位置時(shí)，第二輪胎圓緣的推套才結(jié)束。然后，抬起、打開并且再次降下夾具2，以便重新抓取輪胎R。同時(shí)，打開張緊裝置30，使得操縱裝置能夠?qū)⒂奢嗇y和輪胎組成的、安裝好的車輪繼續(xù)輸送到后續(xù)的加工站，例如輪胎充氣站。如果輪胎的構(gòu)造不允許通過(guò)由夾具保持的輪胎通過(guò)針對(duì)性的運(yùn)動(dòng)推套第一輪胎圓緣，那么所述的借助于布置在夾具上的推套工具的輪胎安裝也可以用于安裝第一輪胎圓緣。在這種情況下，可以借助于推套工具將放置在輪輞上的輪胎首先以第一輪胎圓緣，然后以第二輪胎圓緣安裝。圖9示出了夾具50的一種實(shí)施變型，除了推套工具的布置和夾板的結(jié)構(gòu)之外與夾具2相同。夾具50具有沿其中心軸線延伸的中心柱51，在該中心柱上沿縱向可移動(dòng)地支承有工具滑塊52。借助于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，工具滑塊52可以在靠近基體53的休止位置和遠(yuǎn)離基體53的安裝位置之間運(yùn)動(dòng)。在工具滑塊52上布置有包括圓緣導(dǎo)向件、壓輥和隨動(dòng)輥的推套工具55。夾具50布置在未示出的操縱機(jī)器人的機(jī)械手57上，該操縱機(jī)器人與操縱機(jī)器人I基本上相同。如果工具滑塊52在休止位置位于基體53附近，借助于夾具50，可以執(zhí)行所有的夾具操作，如輸送輪胎和安裝輪胎以及推套第一輪胎邊緣。如果使用用于推套輪胎圓緣的推套工具55，則工具滑塊52移動(dòng)到在附圖中所示的安裝位置，并且夾緊臂56被相互張開。夾緊指以這種方式足夠遠(yuǎn)地遠(yuǎn)離推套工具55，使得通過(guò)夾具軸沿著圓形軌道的同步旋轉(zhuǎn)和運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)輪胎借助于推套工具55的推套。在圖10中示出的另一實(shí)施形式具有帶有基體61的夾具60，該基體固定在可沿三個(gè)空間方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手57的、可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的凸緣58上?；w61具有四個(gè)交叉布置的臂62，所述臂關(guān)于與凸緣58的旋轉(zhuǎn)軸線重合的、夾具60的中心軸線徑向向外延伸，并且由分別兩個(gè)平行的、相互間隔布置的臂板63形成。在臂板63的自由端上設(shè)置有軸承箱64，其中，分別在兩個(gè)配屬于相同臂62的軸承箱64中可旋轉(zhuǎn)地支承有軸65，該軸貫穿臂板63之間的間隙。每個(gè)軸65用于可旋轉(zhuǎn)地支承可樞轉(zhuǎn)的夾緊臂66。為此，在每個(gè)軸65上，在臂板 63的中央布置齒輪67，夾緊臂66分叉的端部借助于螺栓固定在該齒輪上。在夾緊臂66的自由端上借助于旋轉(zhuǎn)鉸鏈68以可樞轉(zhuǎn)的方式支承有夾緊指69，其中，夾緊臂66的樞轉(zhuǎn)鉸鏈68的公共旋轉(zhuǎn)軸線分別與支承夾緊臂66的軸65平行。夾緊指69還通過(guò)平行于夾緊臂66布置的導(dǎo)桿70由相應(yīng)長(zhǎng)度的夾緊臂66與臂62鉸接連接。因此，實(shí)現(xiàn)了夾緊指69的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)，通過(guò)該平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)在夾緊臂66樞轉(zhuǎn)時(shí)保持夾緊指69與夾具60的中心軸線平行的定向。夾緊臂66的驅(qū)動(dòng)器通過(guò)齒輪67實(shí)現(xiàn)。每個(gè)齒輪67與蝸輪嚙合，該蝸輪可旋轉(zhuǎn)地支承并抵靠在基體61上，并且可通過(guò)與蝸輪抗扭連接的圓柱齒輪72驅(qū)動(dòng)。配屬于四個(gè)夾緊臂66的四個(gè)同樣圓柱齒輪72的驅(qū)動(dòng)通過(guò)齒帶73實(shí)現(xiàn)，該齒帶圍繞圓柱齒輪72并且通過(guò)轉(zhuǎn)向輥74轉(zhuǎn)向地圍繞驅(qū)動(dòng)輪75導(dǎo)引。通過(guò)齒帶73使圓柱齒輪72的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和由該圓柱齒輪驅(qū)動(dòng)的蝸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步并因此實(shí)現(xiàn)夾緊臂66的同步運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)輪75布置在在兩個(gè)臂62之間固定在基體61上的圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)76上，并且通過(guò)與圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)76連接的電機(jī)77驅(qū)動(dòng)。因此，可以通過(guò)控制電機(jī)77實(shí)現(xiàn)夾具60的打開和閉合。通過(guò)夾具60和夾緊臂66的驅(qū)動(dòng)器的所述構(gòu)造可以使夾緊臂66經(jīng)過(guò)大于90°的較大樞轉(zhuǎn)角，并且尤其如圖11所示，這樣遠(yuǎn)地向上朝機(jī)械手57運(yùn)動(dòng)，使得夾緊指69以其夾板位于基體61的臂62的高度上。在基體的背對(duì)機(jī)械手57的底側(cè)，上述安裝第二輪胎圓緣所需的推套工具80固定在沿夾具60的中心軸線方向延伸的柱81上。柱81可以具有較小的長(zhǎng)度和相應(yīng)大的剛性，因?yàn)閵A緊臂66和夾緊指69可以向上從基體61下面的工作區(qū)域移出。由此實(shí)現(xiàn)的支柱81的高剛性使得對(duì)推套工具80的精確導(dǎo)引能夠?qū)崿F(xiàn)并且減小在安裝時(shí)損壞輪輞和輪胎圓緣的危險(xiǎn)。另外，由于推套工具80與機(jī)械手57能夠具有減小的間距，機(jī)械手57和操縱機(jī)器人的鉸接臂的驅(qū)動(dòng)器的負(fù)荷得以減小，這有助于改善移動(dòng)并且有助于提高操縱機(jī)器人的壽命。
權(quán)利要求
1.一種用于將充氣輪胎安裝在車輪的深槽輪輞上的方法，其中，所述充氣輪胎(R)借助于布置在操縱裝置(I)中的夾具(2)抓取準(zhǔn)備位置中的充氣輪胎(R)的滾動(dòng)面，從所述操縱裝置(I)向夾持在張緊裝置(30)中的輪輞(F)移動(dòng)所述充氣輪胎(R)并且通過(guò)夾持充氣輪胎(R)的夾具(2)受控的運(yùn)動(dòng)將所述充氣輪胎(R)以面對(duì)輪輞(F)的第一輪胎圓緣套在輪輞(F)的輪輞邊緣上，其特征在于，在安裝第一輪胎圓緣之后，將夾具(2)從充氣輪胎(R)脫開，并且借助于布置在張緊裝置(30)上的調(diào)節(jié)元件將輪胎(R)移動(dòng)到用于借助于安裝工具安裝第二輪胎圓緣的適當(dāng)初始位置，布置在夾具(2)上的推套工具(27，28，29)通過(guò)移動(dòng)夾具(2)被置于夾持在張緊裝置(30)中的輪輞(F)處的工作位置，并且通過(guò)夾具(2)圍繞輪輞(F)的軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)沿著輪輞邊緣導(dǎo)引所述推套工具(27，28，29)，并且所述第二輪胎圓緣借助于推套工具(27，28，29)套在輪輞的輪輞邊緣上。
2.一種用于將充氣輪胎安裝在車輪的深槽輪輞上的裝置，該裝置包括帶有可沿三個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的鉸接臂的操縱裝置(I)和安裝站，所述鉸接臂在其自由端具有帶有至少兩個(gè)可相對(duì)夾具(2 ;50 ；60)的中心軸線徑向運(yùn)動(dòng)的、用于夾緊和固定充氣輪胎(R)的夾緊臂(13 ；56 ；66)的夾具(2 ;50 ;60)，所述安裝站布置在操縱裝置(I)的工作區(qū)域中并且具有用于可松開地夾持輪輞(F)的張緊裝置(32)和用于相對(duì)輪輞(F)定位充氣輪胎(R)的調(diào)節(jié)元件， 其中，鉸接臂上的夾具(2 ;50 ；60)可以借助于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器圍繞中心軸線(A6)和至少另一軸線(A5)轉(zhuǎn)動(dòng)并可固定在任意旋轉(zhuǎn)角位置上，其特征在于，在夾具(2 ;50 ；60)上布置有用于將輪胎圓緣套在輪輞(F)上的工具(27，28，29 ；55 ;80)，并且所述夾具(2 ;50 ；60)以及必要時(shí)鉸接臂借助于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器在圓形軌道上這樣運(yùn)動(dòng)，使得所述推套工具(27，28，29 ；55 ；80)能夠沿著輪輞(F)的輪輞邊緣導(dǎo)引。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述推套工具(27，28，29)布置在夾緊臂(13)上，并且所述夾緊臂(13)可運(yùn)動(dòng)到一閉合位置，在該閉合位置中，所述夾緊臂(13)的自由端相互支撐。
4.如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，在所述夾緊臂(13)的自由端設(shè)置有夾持裝置，該夾持裝置在夾緊臂(13)的閉合位置這樣相互嵌接，使得防止所述夾緊臂(13)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，每個(gè)夾緊臂(13)具有平行于夾具(2)的中心軸線定向的夾板(19)，該夾板帶有朝中心軸線延伸的邊緣，所述邊緣配設(shè)有突起(21)和凹槽(22)，并且所述夾板(19)在所述夾緊臂(13)的閉合位置中以其邊緣相互支撐，其中，所述突起(21)和凹槽(22)相互嵌接并且防止夾板(19)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求2至5之一所述的裝置，其特征在于，所述夾具(2)具有中央的基體(10)，夾緊臂(13)支承在該基體上，使得夾緊臂(13)與同步裝置耦連，該同步裝置同步所述夾緊臂的徑向運(yùn)動(dòng)，其中，每個(gè)夾緊臂(13)具有平行的導(dǎo)桿(16)，該導(dǎo)桿分別通過(guò)旋轉(zhuǎn)鉸鏈(17)以一端與基體(10)并以另一端與帶有夾板(19)的夾緊指(15)這樣可旋轉(zhuǎn)地連接，使得所述夾緊臂(13)和所述導(dǎo)桿(16)形成用于夾緊指(15)和夾板(19)的平行導(dǎo)引機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述夾緊臂(56;66)和用于推套輪胎圓緣的工具(55 ；80)布置在夾具(50，60)的中央基體(53，61)上，使得工具(55 ；80)與基體 (53 ；61)剛性連接，并且所述夾緊臂(56，66)可運(yùn)動(dòng)到張開位置，在該張開位置中，該夾緊臂位于工具(55 ；80)的工作區(qū)域之外。
8.如權(quán)利要求2至7之一所述的裝置，其特征在于，所述夾緊臂(66)的驅(qū)動(dòng)器分別通過(guò)齒輪(67)實(shí)現(xiàn)，該齒輪與夾緊臂(66)的旋轉(zhuǎn)軸線同軸布置，并且抗扭地與夾緊臂(66)連接。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述齒輪(67)與蝸輪嚙合，該蝸輪以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承和抵靠在所述基體￠1)上并且可由與蝸輪抗扭連接的圓柱齒輪(72)驅(qū)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述夾緊臂(66)的驅(qū)動(dòng)器的圓柱齒輪(72)與齒帶(73)嚙合，該齒帶圍繞圓柱齒輪(72)和驅(qū)動(dòng)輪(75)導(dǎo)引，該驅(qū)動(dòng)輪可通過(guò)電機(jī)(77)驅(qū)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，在所述基體￠1)上布置有圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(76)，電機(jī)(77)通過(guò)該圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)輪(75)耦連。
12.如權(quán)利要求2至11之一所述的裝置，其特征在于，所述操縱裝置(I)具有用于檢測(cè)在輪胎安裝時(shí)出現(xiàn)的負(fù)荷的負(fù)荷傳感器。
13.如權(quán)利要求2至12之一所述的裝置，其特征在于，所述操縱裝置(I)具有可編程的控制裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述控制裝置具有監(jiān)測(cè)裝置，該監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)負(fù)荷傳感器的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于安裝充氣輪胎的方法和裝置。為了將充氣輪胎(R)安裝在深槽輪輞(F)上，借助于布置在操縱裝置(1)上的夾具(2)抓取充氣輪胎(R)的滾動(dòng)面，并且通過(guò)夾具(2)受控的運(yùn)動(dòng)以第一輪胎圓緣套在輪輞(F)上。然后，將夾具(2)從充氣輪胎(R)脫開，并且借助于調(diào)節(jié)元件(33，34)將輪胎(R)移動(dòng)到用于安裝第二輪胎圓緣的初始位置。布置在夾具(2)上的推套工具(27，28，29)通過(guò)夾具(2)圍繞輪輞(F)的軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)沿著輪輞(F)導(dǎo)引，從而將第二輪胎圓緣套在輪輞(F)上。
文檔編號(hào)B60C25/138GK102745028SQ201210116468
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者A.佩內(nèi)爾特, G.里波納, K.維斯巴赫, M.羅加拉, M.萊姆瑟 申請(qǐng)人:申克羅泰克有限責(zé)任公司