一种用于更换轮胎的机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种用于更换轮胎的机械臂，克服了现有技术中传统的机械臂在市场上接受度不足及技术有待提高的问题。该发明专利技术中底座上表面通过伸缩支架连接可拆分工作台的下表面，可拆分工作台上表面通过导轨连接螺栓拆装滑动机架，螺栓拆装滑动机架上依次设有螺栓拆装动力装置、螺栓拆装装置和拆装报警装置，可拆分工作台上表面靠近螺栓拆装装置一侧设有轮胎夹放装置；螺栓拆装动力装置连接螺栓拆装装置，且螺栓拆装装置中含有螺栓拆装保护装置，螺栓拆装保护装置和拆装报警装置相连；轮胎夹放装置一侧设有轮胎夹放动力装置，且轮胎夹放装置中设有轮胎夹放保护装置。该技术实现车轮上的螺母按对角时序的拧紧操作，购买和维修成本低。

A mechanical arm for changing tire

【技术实现步骤摘要】
一种用于更换轮胎的机械臂
本专利技术涉及汽车装配机器人
，特别是涉及一种用于更换轮胎的机械臂。
技术介绍
随着国民经济的不断发展，汽车作为一种常见方便的代步工具，也变得越来越普及，每年的拥有量都在不断攀升。目前对于轮胎的更换多采用人工的方法，将需要更换的轮胎螺丝全部拧出来，之后将轮胎拆卸出来，并更换新胎上紧。而进行使用的工具多为套筒，动力来源为风炮或是人力。手动换胎，看着容易，但是程序复杂，且操作困难，更换轮胎时，费时费力。对操作人员的水平有一定的要求，如在安装时紧固螺帽的安装顺序，安装时每种车型中螺母的力矩大小都有比较严格的要求。不同车型之间的螺母位置，拧紧时力矩都不尽相同。采用传统的机械臂时，对于不同型号的汽车来说，其组装的轮胎尺寸也是不一样的，且用来固定轮胎的螺栓位置也是不同的。因此，在对不同型号的汽车进行轮胎的组装时，传统的机械臂往往需要更换夹持和旋紧装置，操作繁琐，适用性降低，且在装配时，为了调整轮胎的角度，传统的组装装置往往是通过转动整个机械臂来进行调节，对机械臂的转动精度有很大的要求，同样设备的复杂度也有很大要求，设备的购买、保养和维护，对于大部分消费者来说不能改普遍接受。有些市面上的自动更换轮胎的设备体较大，不便于使用，还需要专业人员进行操作，十分麻烦。除了汽车工厂内部的安装更换轮胎的机械臂，社会上各类汽修厂、消费者也需要一种自动化程度较高的更换轮胎的机械臂。而申请号201910091081.3，专利技术名称：一种车载自动更换轮胎的机械臂及方法的专利文件中，公开了一种更换轮胎的机械臂，其中并未考虑夹板对不同直径的轮胎进行固定夹持时，夹持力的可调性及考虑有些瘪气的轮胎的轮毂的保护；没有考虑对于体力较弱的操作者如何将放置的轮胎变为直立夹取状态的辅助性操作；没有考虑轮胎螺母的拆装时序和扭矩的把控等等，因此本专利技术将针对这些缺陷进行改进和完善。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中传统的机械臂在市场上接受度不足及技术有待提高的问题，提供一种结构合理、使用方便的用于更换轮胎的机械臂。本专利技术的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的用于更换轮胎的机械臂：含有底座、伸缩支架、可拆分工作台、螺栓拆装动力装置、螺栓拆装保护装置、螺栓拆装装置、轮胎夹放动力装置、轮胎夹放保护装置、轮胎夹放装置和拆装报警装置，其中底座上表面通过伸缩支架连接可拆分工作台的下表面，可拆分工作台上表面通过导轨连接螺栓拆装滑动机架，螺栓拆装滑动机架上依次设有螺栓拆装动力装置、螺栓拆装装置和拆装报警装置，可拆分工作台上表面靠近螺栓拆装装置一侧设有轮胎夹放装置；螺栓拆装动力装置连接螺栓拆装装置，且螺栓拆装装置中含有螺栓拆装保护装置，螺栓拆装保护装置和拆装报警装置相连；轮胎夹放装置一侧设有轮胎夹放动力装置，且轮胎夹放装置中设有轮胎夹放保护装置。优选地，所述轮胎夹放装置含有夹放支撑架、夹放传动轴、夹放旋转臂和夹放滚轮，其中夹放支撑架上环形设有2-8根夹放传动轴，每根夹放传动轴的端部垂直连接夹放旋转臂的一端，夹放旋转臂的另一端通过转轴连接夹放滚轮的中心轴，夹放滚轮的外表面设有防滑橡胶套管。优选地，所述轮胎夹放动力装置位于夹放支撑架的一侧，其含有2-8组电动机和涡轮蜗杆减速机，涡轮蜗杆减速机的输出端连接夹放传动轴的一端，电动机分别并联后通过同一开关接入电源。优选地，所述螺栓拆装保护装置和轮胎夹放保护装置结构相同，均含有驱动轴、驱动轴压盘、驱动轴摩擦片、传动轴、传动轴压盘、传动轴摩擦片、卡箍、扭矩调节螺栓、定位套管、弹簧和石墨顶块，其中驱动轴依次连接驱动轴压盘和驱动轴摩擦片，传动轴依次连接传动轴压盘和传动轴摩擦片，卡箍一端固定在驱动轴压盘的外侧，一端位于传动轴压盘一侧，卡箍的外侧设有扭矩调节螺栓，内侧设有定位套管，定位套管内设有弹簧和石墨顶块，扭矩调节螺栓穿过卡箍后旋入定位套管内，通过弹簧连接石墨顶块；卡箍、扭矩调节螺栓、定位套管、弹簧和石墨顶块的组数为1-8组；其中螺栓拆装保护装置中的驱动轴为螺栓拆装驱动轴，传动轴为螺栓拆装传动轴，轮胎夹放保护装置中的驱动轴为轮胎夹放驱动轴，传动轴为轮胎夹放传动轴。优选地，所述螺栓拆装装置含有螺栓拆装传动轴，驱动齿轮、分传动轴固定盘、分传动轴、传动齿轮、顶珠和可拆卸套筒，其中螺栓拆装传动轴的端部套接有驱动齿轮，分传动轴固定盘固定在夹放支撑架中部，分传动轴固定盘上均匀套接有分传动轴，螺栓分传动轴的中部分别间隔交错设有传动齿轮，分传动轴的端部通过顶珠连接可拆卸套筒；其中驱动齿轮和传动齿轮中每个齿牙轴向的两侧分别设有对准斜面。优选地，所述螺栓拆装动力装置含有电动机、调速器、减速机、皮带轮、皮带和护壳，其中电动机通过调速器和减速机连接皮带轮，通过皮带传动拆装驱动轴，皮带外部设有护壳。优选地，所述可拆分工作台含有上工作台和下工作台，两者侧边铰接后对折，上工作台的底面和下工作台的顶面贴合连接，下工作台靠近顶面处设有电磁铁，上工作台吸合处的材料为铁，上工作台的边缘处设有配重挂钩，下工作台上设有控制开关。优选地，所述底座的底面设有3-8个万向轮，底座的上表面设有1-6个配重块，通过挂绳连接配重挂钩；底座的顶面设置的伸缩支架为电动液压推杆，其组数为3-6组。优选地，所述拆装报警装置含有1-4个双向行程开关和蜂鸣器，其中双向行程开关的双向导通触点，分别并联后再和蜂鸣器串联后接入电源。优选地，所述螺栓拆装滑动机架的侧边设有控制把手。与现有技术相比，本专利技术用于更换轮胎的机械臂具有以下优点：夹持轮胎过程中考虑到了对轮毂的影响夹持，还能通过增大摩擦力来防止夹持好的轮胎产生倾斜和滑动，使夹持效果更好。可以方便调节夹持各种尺寸的轮胎及夹持后，保证了套筒和螺母的同心度，夹持后不易松。转动的轴之间设有扭矩保护装置，稳定性和可调性较高，通过石墨顶块产生滑动接触给定摩擦力，实现此处轴的软连接。并且在拆装螺母时，超过指定扭矩后，会有报警提示。可以预先调试可拆卸套筒能够提供的最大扭矩，使驱动齿轮和分传动轴上的传动齿轮可以缓缓啮合，则分传动轴按对角时序转动，实现车轮上的螺母的按对角时序的拧紧操作。双向行程开关的双向导通触点均并联后，旋紧螺母到指定扭矩下及时被触发报警，使操作者切换下一个螺母的旋紧工作。上工作台和下工作台可以实现安装和捡取轮胎的不同工作状态。本专利技术在设计过程中，采用半自动化的机械结构代替传统的手工换胎和较为智能化的机器手臂，大大提高了换胎效率；对智能化控制的要求低，购买和维修成本低，具有非常不错的市场普及度。本装置操作简单，专业人员上手快，大大提高了本装置的实用性。附图说明图1是本专利技术用于更换轮胎的机械臂的整体结构示意图；图2是本专利技术用于更换轮胎的机械臂中轮胎夹放和螺栓拆装部位的侧视结构示意图；图3是本专利技术用于更换轮胎的机械臂中分传动轴的结构示意图；图4是本专利技术用于更换轮胎的机械臂中分传动轴和螺栓拆装传动轴的位置关系展开结构示意图；图5是本专利技术用于更换轮胎的机械臂中螺栓拆装保护装置的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于更换轮胎的机械臂，其特征在于：含有底座、伸缩支架、可拆分工作台、螺栓拆装动力装置、螺栓拆装保护装置、螺栓拆装装置、轮胎夹放动力装置、轮胎夹放保护装置、轮胎夹放装置和拆装报警装置，其中底座上表面通过伸缩支架连接可拆分工作台的下表面，可拆分工作台上表面通过导轨连接螺栓拆装滑动机架，螺栓拆装滑动机架上依次设有螺栓拆装动力装置、螺栓拆装装置和拆装报警装置，可拆分工作台上表面靠近螺栓拆装装置一侧设有轮胎夹放装置；螺栓拆装动力装置连接螺栓拆装装置，且螺栓拆装装置中含有螺栓拆装保护装置，螺栓拆装保护装置和拆装报警装置相连；轮胎夹放装置一侧设有轮胎夹放动力装置，且轮胎夹放装置中设有轮胎夹放保护装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于更换轮胎的机械臂，其特征在于：含有底座、伸缩支架、可拆分工作台、螺栓拆装动力装置、螺栓拆装保护装置、螺栓拆装装置、轮胎夹放动力装置、轮胎夹放保护装置、轮胎夹放装置和拆装报警装置，其中底座上表面通过伸缩支架连接可拆分工作台的下表面，可拆分工作台上表面通过导轨连接螺栓拆装滑动机架，螺栓拆装滑动机架上依次设有螺栓拆装动力装置、螺栓拆装装置和拆装报警装置，可拆分工作台上表面靠近螺栓拆装装置一侧设有轮胎夹放装置；螺栓拆装动力装置连接螺栓拆装装置，且螺栓拆装装置中含有螺栓拆装保护装置，螺栓拆装保护装置和拆装报警装置相连；轮胎夹放装置一侧设有轮胎夹放动力装置，且轮胎夹放装置中设有轮胎夹放保护装置。


2.根据权利要求1所述的用于更换轮胎的机械臂，其特征在于：所述轮胎夹放装置含有夹放支撑架、夹放传动轴、夹放旋转臂和夹放滚轮，其中夹放支撑架上环形设有2-8根夹放传动轴，每根夹放传动轴的端部垂直连接夹放旋转臂的一端，夹放旋转臂的另一端通过转轴连接夹放滚轮的中心轴，夹放滚轮的外表面设有防滑橡胶套管。


3.根据权利要求1所述的用于更换轮胎的机械臂，其特征在于：所述轮胎夹放动力装置位于夹放支撑架的一侧，其含有2-8组电动机和涡轮蜗杆减速机，涡轮蜗杆减速机的输出端连接夹放传动轴的一端，电动机分别并联后通过同一开关接入电源。


4.根据权利要求1所述的用于更换轮胎的机械臂，其特征在于：所述螺栓拆装保护装置和轮胎夹放保护装置结构相同，均含有驱动轴、驱动轴压盘、驱动轴摩擦片、传动轴、传动轴压盘、传动轴摩擦片、卡箍、扭矩调节螺栓、定位套管、弹簧和石墨顶块，其中驱动轴依次连接驱动轴压盘和驱动轴摩擦片，传动轴依次连接传动轴压盘和传动轴摩擦片，卡箍一端固定在驱动轴压盘的外侧，一端位于传动轴压盘一侧，卡箍的外侧设有扭矩调节螺栓，内侧设有定位套管，定位套管内设有弹簧和石墨顶块，扭矩调节螺栓穿过卡箍后旋入定位套管内，通过弹簧连接石墨顶块；卡箍、扭矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：时存，古思勇，王莹，车玉秋，赵东辉，
申请(专利权)人：郑州电力高等专科学校，
类型：发明
国别省市：河南;41