一种车轮组自动装配装置的制作方法

1.本发明属于车轮组装配技术领域，具体涉及的是一种车轮组自动装配装置。


背景技术：

2.起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。起重机主要包括桥架结构、小车结构和运行结构，运行结构中最重要的部件是车轮组，车轮组用于支撑起重机的载荷，车轮组中最重要的两个件是车轮和车轮轴，两者的安装是起重机装配过程中较为重要的一环。
3.目前客户的车轮和车轮轴组装生产采用人工上下料，人工搬运至加热炉进行车轮加热，人工目视检测，人工组装的方式，耗时耗力，工作效率低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种车轮组自动装配装置，解决了传统车轮和车轮轴装配耗时耗力，工作效率低等技术问题。
5.为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种车轮组自动装配装置，其中：包括起吊装置、车轮加热装置、车轮装夹装置、车轮轴放置台、车轮轴输送装置和控制系统；所述起吊装置包括单梁起重机和两组倒“凵”形支撑架，两组所述支撑架对称设于左右两侧，所述单梁起重机架设于两组支撑架顶面，且所述单梁起重机沿前后方向往复运动；所述车轮加热装置设于左侧支撑架下方，所述车轮装夹装置设于右侧支撑架下方，所述车轮轴输送装置设于车轮加热装置和车轮装夹装置之间，所述车轮轴放置台设于车轮轴输送装置前侧，所述车轮加热装置中放置有待加热车轮，所述车轮轴放置台上放置有待装配车轮轴；所述单梁起重机通过夹爪装置将加热后的车轮夹取至车轮装夹装置中进行固定装夹，所述单梁起重机通过永磁起重器将待装配车轮轴移动至车轮轴输送装置中，所述车轮轴输送装置将待装配车轮移动至车轮装夹装置处与固定的车轮进行装配；所述控制系统分别与单梁起重机、车轮加热装置、车轮装夹装置和车轮轴输送装置之间电气连接。
6.进一步，所述单梁起重机的起重小车为电动葫芦。
7.进一步，所述车轮加热装置包括加热炉体、加热台、炉门和推动装置，所述加热炉体为右侧开口的箱体结构，所述加热台水平设于加热炉体中，所述加热台上排列设置有若干组车轮，所述炉门与加热台一端固定连接，所述炉门底端设置有推动装置，所述推动装置带动炉门和加热台沿左右方向往复运动。
8.进一步，所述推动装置包括直线模组，所述直线模组的滑轨沿左右方向设于加热炉体底面右侧，所述直线模组的滑块与炉门右侧壁底部固定连接，所述滑块带动炉门沿左右方向运动。
9.进一步，所述车轮装夹装置包括机架、竖直升降装置和电动夹紧装置，所述竖直升降装置设于机架上，所述电动夹紧装置设于竖直升降装置上，所述电动夹紧装置对车轮的
踏面进行夹紧固定，且车轮的轴线为竖直方向设置，所述竖直升降装置驱动电动夹紧装置带动车轮沿上下方向往复运动。
10.进一步，所述夹爪装置包括连接柱、菱形四连杆机构、左夹块和右夹块；所述连接柱顶面设置有吊环，所述菱形四连杆机构包括设于上方左侧的第一连杆、设于上方右侧的第二连杆、设于下方左侧的第三连杆和设于下方右侧的第四连杆，所述第一连杆和第二连杆顶端与连接柱铰接，所述第一连杆底端和第三连杆顶端铰接，所述第二连杆底端和第四连杆顶端铰接，所述第三连杆和第四连杆的下部铰接；所述左夹块包括左推块和左推杆，所述左推块为右侧开口的箱体结构，所述左推块前后侧壁上设置有左滑槽，所述左推杆竖直设于左推块底面左侧；所述右夹块包括右推块和右推杆，所述右推块侧壁设置有右滑槽，所述右推杆竖直设于右推块底面右侧，所述右推块左侧设于左推块中；所述第四连杆的底部通过第一连接轴与右推块左端转动连接，且所述第一连接轴设于左滑槽中，所述第三连杆的底部通过第二连接轴与左推块右端转动连接，且所述第二连接轴设于右滑槽中，所述第四连杆推动右推块沿左滑槽移动，且同时所述第二连接轴在右滑槽中移动，所述左推杆和右推杆设于车轮的轴孔内对其进行夹紧。
11.进一步，所述车轮轴放置台顶面固定设置有车轮轴定位架，所述车轮轴定位架包括若干组环形卡环，所述环形卡环中竖直放置有车轮轴。
12.进一步，所述车轮轴输送装置包括电动输送台和固定装置；所述电动输送台设于电动夹紧装置下方；所述电动输送台顶面滑动设置有输送滑块，所述输送滑块顶面设置有固定装置，所述固定装置包括弧形挡块、挡板和气缸，所述弧形挡块和挡板相对设置，所述弧形挡块内部设置有弧形槽，所述气缸设于挡板外侧，所述气缸的活塞杆端部与挡板的外侧壁中部固定连接，车轮轴设于所述弧形槽中，所述气缸推动挡板远离和靠近弧形挡块。
13.进一步，所述弧形槽的直径大小和车轮轴的外径尺寸一致。
14.进一步，与所述电动夹紧装置相对应的电动输送台上设置有接近开关，所述接近开关与控制系统之间电气连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明通过起吊装置实现了自动下料功能，通过车轮装夹装置对加热后的车轮进行夹紧和移动，完成了与设于其下方的车轮轴的装配，节省人力，提高了效率。
16.通过起吊装置将待加热的车轮依次排列放置于加热台上，然后直线模组的滑块带动炉门向内移动，关闭炉门，进行加热工作，加热完成后，直线模组的滑块带动炉门向外移动，根据车轮的排列位置，调整炉门的开度，无需完成将加热台都拉出，减少了炉体内热量的扩散，节省能源，炉门拉出后，起吊装置通过夹爪装置对车轮进行夹紧，将车轮移送至车轮装夹装置的电动夹紧装置上，电动夹紧装置对车轮进行夹紧，然后，起吊装置将设于车轮轴放置台上的车轮轴通过永磁起重器将车轮轴移送至输送滑块上的弧形槽中，气缸将挡板向内推动，将车轮轴夹紧，电动输送台工作，输送滑块带动车轮轴移动，接近开关进行检测输送滑块的位置信号，当输送滑块移动到指定位置时，电动输送台停止移动，车轮装夹装置上的竖直升降装置带动电动夹紧装置和车轮向下移动，将车轮的轴孔套设于车轮轴上，完成车轮和车轮轴的热装，省时省力，装配准确，装配效果好。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中车轮加热装置中炉门合上后的结构示意图；图3为本发明中夹爪装置的结构示意图；图4为本发明中左夹块的结构示意图；图5为本发明中右夹块的结构示意图；图6为本发明中车轮轴放置台的结构示意图；图7为本发明中固定装置的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
19.如图1至7所示的一种车轮组自动装配装置，其中：包括起吊装置1、车轮加热装置2、车轮装夹装置3、车轮轴放置台4、车轮轴输送装置5和控制系统；车轮在车轮加热装置2中集热，利用物体热胀冷缩的特性，将车轮的安装轴孔扩大，降低装配难度，车轮加热装置2对待装配的车轮进行夹紧固定，车轮轴放置台4用于放置待装配的车轮轴，车轮轴输送装置5对车轮轴进行输送。
20.所述起吊装置1包括单梁起重机1-1和两组倒“凵”形支撑架1-2，两组所述支撑架1-2对称设于左右两侧，所述单梁起重机1-1架设于两组支撑架1-2顶面，且所述单梁起重机1-1沿前后方向往复运动；所述车轮加热装置2设于左侧支撑架1-2下方，所述车轮装夹装置3设于右侧支撑架1-2下方，所述车轮轴输送装置5设于车轮加热装置2和车轮装夹装置3之间，所述车轮轴放置台4设于车轮轴输送装置5前侧，所述车轮加热装置2中放置有待加热车轮，所述车轮轴放置台4上放置有待装配车轮轴；单梁起重机1-1的移动范围涵盖了对车轮和车轮轴的搬运，替代了人工，省时省力。
21.所述单梁起重机1-1通过夹爪装置6将加热后的车轮夹取至车轮装夹装置3中进行固定装夹，所述单梁起重机1-1通过永磁起重器将待装配车轮轴移动至车轮轴输送装置5中，所述车轮轴输送装置5将待装配车轮移动至车轮装夹装置3处与固定的车轮进行装配；所述控制系统分别与单梁起重机1-1、车轮加热装置2、车轮装夹装置3和车轮轴输送装置5之间电气连接。
22.进一步，所述单梁起重机1-1的起重小车为电动葫芦。电动葫芦体积小，自重轻，操作简单，使用方便。
23.进一步，所述车轮加热装置2包括加热炉体2-1、加热台2-2、炉门2-3和推动装置2-4，所述加热炉体2-1为右侧开口的箱体结构，所述加热台2-2水平设于加热炉体2-1中，所述加热台2-2上排列设置有若干组车轮，所述炉门2-3与加热台2-2一端固定连接，所述炉门2-3底端设置有推动装置2-4，所述推动装置2-4带动炉门2-3和加热台2-2沿左右方向往复运动。通过推动装置2-4实现炉门2-3和加热台2-2的自动推出，并且可以控制炉门2-3的开合程度，减少了炉内热量的扩散，达到节能减排的目的。
24.进一步，所述推动装置2-4包括直线模组，所述直线模组的滑轨2-4-1沿左右方向设于加热炉体2-1底面右侧，所述直线模组的滑块2-4-2与炉门2-3右侧壁底部固定连接，所述滑块2-4-2带动炉门2-3沿左右方向运动。
25.进一步，所述车轮装夹装置3包括机架3-1、竖直升降装置3-2和电动夹紧装置3-3，所述竖直升降装置3-2设于机架3-1上，所述电动夹紧装置3-3设于竖直升降装置3-2上，所述电动夹紧装置3-3对车轮的踏面进行夹紧固定，且车轮的轴线为竖直方向设置，所述竖直升降装置3-2驱动电动夹紧装置3-3带动车轮沿上下方向往复运动。
26.进一步，所述夹爪装置6包括连接柱6-1、菱形四连杆机构6-2、左夹块6-3和右夹块6-4；所述连接柱6-1顶面设置有吊环6-1-1，所述菱形四连杆机构6-2包括设于上方左侧的第一连杆6-2-1、设于上方右侧的第二连杆6-2-2、设于下方左侧的第三连杆6-2-3和设于下方右侧的第四连杆6-2-4，所述第一连杆6-2-1和第二连杆6-2-2顶端与连接柱6-1铰接，所述第一连杆6-2-1底端和第三连杆6-2-3顶端铰接，所述第二连杆6-2-2底端和第四连杆6-2-4顶端铰接，所述第三连杆6-2-3和第四连杆6-2-4的下部铰接；所述左夹块6-3包括左推块6-3-1和左推杆6-3-2，所述左推块6-3-1为右侧开口的箱体结构，所述左推块6-3-1前后侧壁上设置有左滑槽6-3-3，所述左推杆6-3-2竖直设于左推块6-3-1底面左侧；所述右夹块6-4包括右推块6-4-1和右推杆6-4-2，所述右推块6-4-1侧壁设置有右滑槽6-4-3，所述右推杆6-4-2竖直设于右推块6-4-1底面右侧，所述右推块6-4-1左侧设于左推块6-3-1中；所述第四连杆6-2-4的底部通过第一连接轴6-2-5与右推块6-4-1左端转动连接，且所述第一连接轴6-2-5设于左滑槽6-3-3中，所述第三连杆6-2-3的底部通过第二连接轴6-2-6与左推块6-3-1右端转动连接，且所述第二连接轴6-2-6设于右滑槽6-4-3中，所述第四连杆6-2-4推动右推块6-4-1沿左滑槽6-3-3移动，且同时所述第二连接轴6-2-6在右滑槽6-4-3中移动，所述左推杆6-3-2和右推杆6-4-2设于车轮的轴孔内对其进行夹紧。左推杆6-3-2和右推杆6-4-2的外侧壁均与车轮内壁两侧接触，单梁起重机1-1将吊环6-1-1往上起吊时，第四连杆6-2-4将右推杆6-4-2向右移动，左推杆6-3-2和右推杆6-4-2之间的距离加大，对车轮轴孔进行挤压，完成夹紧固定。
27.进一步，所述车轮轴放置台4顶面固定设置有车轮轴定位架4-1，所述车轮轴定位架4-1包括若干组环形卡环4-1-1，所述环形卡环4-1-1中竖直放置有车轮轴。环形卡环4-1-1的设置便于车轮轴的固定。
28.进一步，所述车轮轴输送装置5包括电动输送台5-1和固定装置5-2；所述电动输送台5-1设于电动夹紧装置3-3下方；所述电动输送台5-1顶面滑动设置有输送滑块5-1-1，所述输送滑块5-1-1顶面设置有固定装置5-2，所述固定装置5-2包括弧形挡块5-2-1、挡板5-2-2和气缸5-2-3，所述弧形挡块5-2-1和挡板5-2-2相对设置，所述弧形挡块5-2-1内部设置有弧形槽5-2-4，所述气缸5-2-3设于挡板5-2-2外侧，所述气缸5-2-3的活塞杆端部与挡板5-2-2的外侧壁中部固定连接，车轮轴设于所述弧形槽5-2-4中，所述气缸5-2-3推动挡板5-2-2远离和靠近弧形挡块5-2-1。弧形挡块5-2-1固定设置，挡板5-2-2活动设置。
29.进一步，所述弧形槽5-2-4的直径大小和车轮轴的外径尺寸一致。
30.进一步，与所述电动夹紧装置3-3相对应的电动输送台5-1上设置有接近开关，所述接近开关与控制系统之间电气连接。
31.通过起吊装置1将待加热的车轮依次排列放置于加热台2-2上，然后直线模组的滑
块2-4-2带动炉门向内移动，关闭炉门2-3，进行加热工作，加热完成后，直线模组的滑块2-4-2带动炉门向外移动，根据车轮的排列位置，调整炉门2-3的开度，无需完成将加热台2-2都拉出，减少了炉体内热量的扩散，节省能源，炉门2-3拉出后，起吊装置1通过夹爪装置6对车轮进行夹紧，将车轮移送至车轮装夹装置3的电动夹紧装置3-3上，电动夹紧装置3-3对车轮进行夹紧，然后，起吊装置1将设于车轮轴放置台4上的车轮轴通过永磁起重器将车轮轴移送至输送滑块5-1-1上的弧形槽5-2-4中，气缸5-2-3将挡板5-2-2向内推动，将车轮轴夹紧，电动输送台5-1工作，输送滑块5-1-1带动车轮轴移动，接近开关进行检测输送滑块5-1-1的位置信号，当输送滑块5-1-1移动到指定位置时，电动输送台5-1停止移动，车轮装夹装置3上的竖直升降装置3-2带动电动夹紧装置3-3和车轮向下移动，将车轮的轴孔套设于车轮轴上，完成车轮和车轮轴的热装，省时省力，装配准确，装配效果好。

技术特征：
1.一种车轮组自动装配装置，其特征在于：包括起吊装置（1）、车轮加热装置（2）、车轮装夹装置（3）、车轮轴放置台（4）、车轮轴输送装置（5）和控制系统；所述起吊装置（1）包括单梁起重机（1-1）和两组倒“凵”形支撑架（1-2），两组所述支撑架（1-2）对称设于左右两侧，所述单梁起重机（1-1）架设于两组支撑架（1-2）顶面，且所述单梁起重机（1-1）沿前后方向往复运动；所述车轮加热装置（2）设于左侧支撑架（1-2）下方，所述车轮装夹装置（3）设于右侧支撑架（1-2）下方，所述车轮轴输送装置（5）设于车轮加热装置（2）和车轮装夹装置（3）之间，所述车轮轴放置台（4）设于车轮轴输送装置（5）前侧，所述车轮加热装置（2）中放置有待加热车轮，所述车轮轴放置台（4）上放置有待装配车轮轴；所述单梁起重机（1-1）通过夹爪装置（6）将加热后的车轮夹取至车轮装夹装置（3）中进行固定装夹，所述单梁起重机（1-1）通过永磁起重器将待装配车轮轴移动至车轮轴输送装置（5）中，所述车轮轴输送装置（5）将待装配车轮移动至车轮装夹装置（3）处与固定的车轮进行装配；所述控制系统分别与单梁起重机（1-1）、车轮加热装置（2）、车轮装夹装置（3）和车轮轴输送装置（5）之间电气连接。2.根据权利要求1所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：所述单梁起重机（1-1）的起重小车为电动葫芦。3.根据权利要求1所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：所述车轮加热装置（2）包括加热炉体（2-1）、加热台（2-2）、炉门（2-3）和推动装置（2-4），所述加热炉体（2-1）为右侧开口的箱体结构，所述加热台（2-2）水平设于加热炉体（2-1）中，所述加热台（2-2）上排列设置有若干组车轮，所述炉门（2-3）与加热台（2-2）一端固定连接，所述炉门（2-3）底端设置有推动装置（2-4），所述推动装置（2-4）带动炉门（2-3）和加热台（2-2）沿左右方向往复运动。4.根据权利要求3所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：所述推动装置（2-4）包括直线模组，所述直线模组的滑轨（2-4-1）沿左右方向设于加热炉体（2-1）底面右侧，所述直线模组的滑块（2-4-2）与炉门（2-3）右侧壁底部固定连接，所述滑块（2-4-2）带动炉门（2-3）沿左右方向运动。5.根据权利要求1所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：所述车轮装夹装置（3）包括机架（3-1）、竖直升降装置（3-2）和电动夹紧装置（3-3），所述竖直升降装置（3-2）设于机架（3-1）上，所述电动夹紧装置（3-3）设于竖直升降装置（3-2）上，所述电动夹紧装置（3-3）对车轮的踏面进行夹紧固定，且车轮的轴线为竖直方向设置，所述竖直升降装置（3-2）驱动电动夹紧装置（3-3）带动车轮沿上下方向往复运动。6.根据权利要求1所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：所述夹爪装置（6）包括连接柱（6-1）、菱形四连杆机构（6-2）、左夹块（6-3）和右夹块（6-4）；所述连接柱（6-1）顶面设置有吊环（6-1-1），所述菱形四连杆机构（6-2）包括设于上方左侧的第一连杆（6-2-1）、设于上方右侧的第二连杆（6-2-2）、设于下方左侧的第三连杆（6-2-3）和设于下方右侧的第四连杆（6-2-4），所述第一连杆（6-2-1）和第二连杆（6-2-2）顶端与连接柱（6-1）铰接，所述第一连杆（6-2-1）底端和第三连杆（6-2-3）顶端铰接，所述第二连杆（6-2-2）底端和第四连杆（6-2-4）顶端铰接，所述第三连杆（6-2-3）和第四连杆（6-2-4）的下部铰接；所述左夹块（6-3）包括左推块（6-3-1）和左推杆（6-3-2），所述左推块（6-3-1）为右侧开
口的箱体结构，所述左推块（6-3-1）前后侧壁上设置有左滑槽（6-3-3），所述左推杆（6-3-2）竖直设于左推块（6-3-1）底面左侧；所述右夹块（6-4）包括右推块（6-4-1）和右推杆（6-4-2），所述右推块（6-4-1）侧壁设置有右滑槽（6-4-3），所述右推杆（6-4-2）竖直设于右推块（6-4-1）底面右侧，所述右推块（6-4-1）左侧设于左推块（6-3-1）中；所述第四连杆（6-2-4）的底部通过第一连接轴（6-2-5）与右推块（6-4-1）左端转动连接，且所述第一连接轴（6-2-5）设于左滑槽（6-3-3）中，所述第三连杆（6-2-3）的底部通过第二连接轴（6-2-6）与左推块（6-3-1）右端转动连接，且所述第二连接轴（6-2-6）设于右滑槽（6-4-3）中，所述第四连杆（6-2-4）推动右推块（6-4-1）沿左滑槽（6-3-3）移动，且同时所述第二连接轴（6-2-6）在右滑槽（6-4-3）中移动，所述左推杆（6-3-2）和右推杆（6-4-2）设于车轮的轴孔内对其进行夹紧。7.根据权利要求1所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：所述车轮轴放置台（4）顶面固定设置有车轮轴定位架（4-1），所述车轮轴定位架（4-1）包括若干组环形卡环（4-1-1），所述环形卡环（4-1-1）中竖直放置有车轮轴。8.根据权利要求1所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：所述车轮轴输送装置（5）包括电动输送台（5-1）和固定装置（5-2）；所述电动输送台（5-1）设于电动夹紧装置（3-3）下方；所述电动输送台（5-1）顶面滑动设置有输送滑块（5-1-1），所述输送滑块（5-1-1）顶面设置有固定装置（5-2），所述固定装置（5-2）包括弧形挡块（5-2-1）、挡板（5-2-2）和气缸（5-2-3），所述弧形挡块（5-2-1）和挡板（5-2-2）相对设置，所述弧形挡块（5-2-1）内部设置有弧形槽（5-2-4），所述气缸（5-2-3）设于挡板（5-2-2）外侧，所述气缸（5-2-3）的活塞杆端部与挡板（5-2-2）的外侧壁中部固定连接，车轮轴设于所述弧形槽（5-2-4）中，所述气缸（5-2-3）推动挡板（5-2-2）远离和靠近弧形挡块（5-2-1）。9.根据权利要求8所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：所述弧形槽（5-2-4）的直径大小和车轮轴的外径尺寸一致。10.根据权利要求9所述的一种车轮组自动装配装置，其特征在于：与所述电动夹紧装置（3-3）相对应的电动输送台（5-1）上设置有接近开关，所述接近开关与控制系统之间电气连接。

技术总结
本发明涉及一种车轮组自动装配装置，属于车轮组装配技术领域，解决了传统车轮和车轮轴装配耗时耗力，工作效率低等技术问题。解决方案为：一种车轮组自动装配装置，包括起吊装置、车轮加热装置、车轮装夹装置、车轮轴放置台、车轮轴输送装置和控制系统；起吊装置包括单梁起重机和两组倒“凵”形支撑架，单梁起重机架设于两组支撑架顶面，车轮加热装置设于左侧支撑架下方，车轮装夹装置设于右侧支撑架下方，车轮轴输送装置设于车轮加热装置和车轮装夹装置之间，车轮轴放置台设于车轮轴输送装置前侧。本发明通过起吊装置实现了自动下料，车轮装夹装置对加热后的车轮进行夹紧和移动，完成了与设于其下方的车轮轴的装配，节省人力，提高了效率。效率。效率。


技术研发人员：赵旭东 樊小琴 张天亮 李辉 苗新敏 王越童 郭义
受保护的技术使用者：山西菲特智能装备科技股份有限公司
技术研发日：2023.09.04
技术公布日：2023/10/11