CN1942748A - 配重施加设备 - Google Patents

Abstract

一种易于在车轮或轮胎/车轮组件上安装平衡校正配重的设备和方法，其包括轮胎处理机构，可运转来使车轮或轮胎/车轮组件沿从车轮接收位置到车轮呈现位置的路径移动，在车轮呈现位置中，将平衡校正配重安装在车轮上的预定位置。当车轮由该处理机构传送时，操作台支撑操作员与车轮成面对关系。操作台布置成，当车轮从接收位置移动到呈现位置，操作员面对位于轮胎呈现位置的车轮时，操作员通常位于基本垂直于车轮轨迹路径的平面中。轮胎/车轮处理机构包括一对夹钳，用于接合车轮(或轮胎/车轮组件中的轮胎)，并且可环绕侧向轴旋转。该处理机构还包括轮胎旋转装置，用于将夹钳中的轮胎环绕其旋转轴旋转。该设备和方法使得车轮或轮胎/车轮组件能够以优选的方向呈现给配重安装操作员，并且能够使车轮上将要安装校正配重的位置以最接近操作员来呈现，由此使得校正配重的安装更容易。给定操作员的偏好能够储存起来，以当车轮位于轮胎呈现位置时，使其根据操作员的偏好取向和定位。光源用来照亮或指示车轮上将要安装校正配重的位置。

Description

配重施加设备

技术领域

本发明通常涉及轮胎/车轮组件的平衡，并且，更加具体地，涉及一种易于将车轮配重安装在轮胎/车轮上，用来校正不平衡状态的方法和设备。

背景技术

轮胎/车轮组件通常由车辆制造商在轮胎组件安装在车辆上之前做平衡。当前已有用来测试轮胎/车轮组件平衡的设备。这些测试机器通常包括旋转轮胎/车轮装配组件的主轴。主轴连接于力传感器，例如测压元件，其提供用来测定校正轮胎组件中的不平衡状态所需要的车轮配重位置和配重量的信号。通常，将要安装车轮配重的位置标记在轮胎和/或车轮上。

在多数情况下，带有标记的轮胎/车轮被传送到配重安装台，在那里操作员将合适的车轮配重安装在每一个由车轮平衡机作标记的位置。所安装的车轮配重的类型通常取决于车轮的类型和车轮的结构。许多车轮，包括钢和合金车轮，使用打击安装(pound-on)车轮配重。这些配重通常由操作员使用锤子或类似工具安装在轮缘的边缘上。在很多应用中，车轮配重安装在轮缘的外侧(也称边侧)和内部。

一些应用使用背面胶粘的配重，单独使用或与打击安装(pound-on)配重联合使用。胶粘车轮配重的例子公开在专利号为6,547,338的美国专利中，其特此通过引用并入本文。

对于一些车轮应用，装配在车轮外侧(或边侧)的配重并不是很理想，因为其有损于车轮的外观。对于这些应用，配重可安装在车轮轮缘的内部和车轮的内部表面，后者位置通常称为中间平面。通常，安装在车轮中间平面的配重为胶粘配重。

由操作员将配重安装在轮胎/车轮上对于操作员来说是费力和劳累的操作。为了简化这些配重的安装，已经做了很多努力。例如，在当前可获得的轮胎平衡装备中，运输机可用于将轮胎/车轮组件运送到操作台。操作台可包括多个零件盒，每一个零件盒盛装一个特定尺寸和/或类型的车轮配重。指示器或显示器告知操作员什么样的配重需安装在轮胎/车轮上。然后操作员必须从合适的零件盒中找出配重，并且将其安装在轮胎组件上作标记的位置。接着操作员必须将轮胎翻过来，以将需要的配重安装到车轮的内部上。一些装备不包括辅助操作员翻转车轮的翻转装置。

由于过失或不注意，操作员可能选择并安装了不正确的配重，导致轮胎的不平衡。现有技术中已经给出试图降低配重错误几率的建议。例如，专利号为6,616,089的美国专利公开了用于特定轮胎/车轮组件中分配合适配重量来校正不平衡状态的系统和方法。车轮配重分配机电连接到平衡测试机，以当车轮呈现给操作员时，使其分配正确量的车轮配重。该公开系统不需要多个车轮配重零件盒，从其中操作员必须选择正确的配重，并且因此简化并提高了将校正配重安装在轮胎/车轮组件上的可靠性。

已经发现，使用当前可获得的装备，操作员的疲劳仍是个问题。已经做出其它尝试来减少操作员安装校正配重必须做出的努力。例如，在一些类型的轮胎平衡装备中，轮胎/车轮放置在传送运输机上，以当其到达操作台时，使将要安装第一配重的位置位于操作员伸手可及的范围内。但是，即使使用该改进的装备，操作员必须经常向前弯腰相当长的距离，来安装其它校正配重，并且如果车轮配重必须安装在轮胎组件上的中间平面位置，则该努力进一步增加。

发明内容

本发明提供了新的改进的方法和设备，以易于在车轮或轮胎/车轮组件上由配重安装者安装校正车轮配重。

在优选的和示出的实施例中，该设备包括轮胎/车轮处理机构，其装配用于沿路径移动，并且可运转来将车轮或轮胎/车轮组件沿该路径从接收位置移动到呈现位置，在呈现位置中，将一个或多个平衡校正配重安装在车轮上的预定位置。该设备还包括操作台，当轮胎由处理机构从轮胎接收位置传送到轮胎呈现位置时，其支撑与轮胎成面对关系的操作员。与现有技术的机器不同，当轮胎沿路径移动时，操作员通常面对轮胎，与存在的机器作比较，存在的机器中操作员与轮胎路径轨迹相邻站立。在此应注意到，上面所用的以及下面说明书中所用的术语轮胎在多数情况下指安装到车轮上的轮胎。为了易于描述，本发明公开为用于在轮胎/车轮上安装配重。但是本发明可用于校正单个车轮上的不平衡状态。因此，术语轮胎的使用没有将本发明限制到涉及轮胎的应用中。

根据本发明，操作台布置成，当轮胎从轮胎接收位置移动到呈现位置，操作员面对处于轮胎呈现位置的轮胎时，操作员通常位于基本垂直于该轮胎的移动路径的平面。

根据本发明的一个特征，轮胎处理机构包括一对夹钳，用于在两个间隔开的位置接合该轮胎的外围。优选地，夹钳相互相对和远离移动，以向轮胎施加夹持力。夹钳也优选可环绕侧向轴旋转，侧向轴基本与轮胎的旋转轴正交。更特别地，侧向轴基本平行于上面限定的操作员的平面。

在示例性实施例中，夹钳可同时往复地在基本垂直的方向移动，由此可变化轮胎相对于操作员的高度。在更优选的实施例中，至少一个夹钳包括旋转装置，用于使夹钳中的轮胎环绕其旋转轴旋转。

优选地，轮胎处理机构可在一对轨迹上往复移动，其限定了从轮胎接收位置延伸到轮胎呈现位置的路径。根据该特征的优选实施例，轮胎处理机构包括一对柱状物，每一个柱状物往复地支撑相关联的夹钳。在更优选的实施例中，柱状物包括滚珠丝杠驱动系统，由此滚珠丝杠的旋转使相关联的夹钳垂直移动。

根据该特征，夹钳优选包括解码器，用于监控夹钳中的轮胎的旋转位置，以使轮胎能够由旋转装置定位在预定旋转位置中。这使得车轮上将要安装校正配重的位置能够由操作员放置在优选的位置。

根据本发明该特征的一个方面，夹钳可作为将要由操作员安装的校正配重类型的函数环绕侧向轴旋转。

根据优选实施例，该设备包括数据存储装置，用于存储操作员的偏好，以当轮胎移动到轮胎呈现位置时，使夹钳环绕侧向轴旋转，从而将轮胎以操作员优选的方向呈现。根据该实施例，将夹钳中的轮胎环绕其旋转轴旋转的旋转装置用来旋转轮胎，以当轮胎在轮胎呈现位置中时，使轮胎上将要由操作员施加校正配重的位置最接近操作员来呈现。这使得校正配重的安装更容易。

在示出的实施例中，该设备还包括出口运输机，其至少部分将轮胎从轮胎呈现位置传送到出口位置。优选地，出口运输机位于操作台下面。

根据本发明的另一个特征，光源可形成该设备的一部分。该光源用于照亮轮胎组件上将要安装校正配重的预定位置。根据该特征，光源可以是固定光源，并且轮胎组件旋转，以使将要安装轮胎配重的位置与光源对准。根据本发明的该方面，形成夹钳的一部分的旋转装置用来使轮胎环绕其旋转轴旋转，直到将要安装校正配重的位置与该光源对准。

根据本发明的另一个特征，夹钳可包括传感器，用于测定保持在夹钳之间的轮胎的半径。在一个实施例中，传感器可监控夹钳移动的距离，来与轮胎的外围接合。

根据公开的操作方法，轮胎上至少一个应安装校正配重的位置被测定。操作台设置用于支撑车轮配重施加操作员。车轮沿通常与配重安装位置中的操作员正交的路径移动。然后该车轮环绕侧向轴(与车轮旋转轴正交的轴)旋转，来将车轮的一个侧面以相对于操作员成面对方向呈现，由此使得校正配重的安装更容易。

在更优选的操作方法中，车轮环绕其旋转轴旋转，来将车轮上将要安装车轮配重的位置以最接近操作员定位。如果校正车轮配重需要安装在车轮的另一个侧面上，则保持车轮的夹钳环绕侧向轴旋转，以使车轮的另一个侧面以与操作员成面对的关系放置。优选地，车轮也环绕其旋转轴旋转，因此需要施加车轮配重的位置最接近操作员放置。

本发明公开为其与人类操作员一起使用。但是应可理解，本发明的原理可应用于利用基于机器的操作员或机器人装置来安装车轮校正配重的设备或方法，或来使基于机器的操作员对车轮预定位置进行加工的设备或方法，从而校正不平衡状态。

通过阅读下面结合附图的详细描述，本发明的其它特征将变得更明显，并且可更全面地理解本发明。

附图说明

图1是轮胎平衡装备的立体视图，其包括根据本发明优选实施方式构造的设备，该设备易于将车轮配重手动安装在轮胎/车轮组件上；

图2是图1中所示装备的俯视图；

图3是易于将校正车轮配重手动安装到轮胎/车轮组件上的设备的立体视图；

图4是图3中所示设备的俯视图；

图5是图3中所示设备的侧视局部剖视图；和

图6是为了清楚去除部分部件的设备的侧视图，示出了当操作员将配重安装在中间平面位置中时轮胎/车轮组件的位置。

具体实施方式

图1和图2示出了用于平衡轮胎/车轮组件的设备的整体结构。该设备包括动态平衡测试机10，在那里测试轮胎以确定其是否不平衡。如果发现轮胎/车轮组件不平衡，机器10则测定在轮胎组件上的哪个位置需要施加校正配重，以及需要施加的配重量。该设备还包括配重施加台或设备12，在那里将合适量的校正配重安装在由平衡测试机10测定的轮胎/车轮组件上的特定位置。

平衡测试机10可采用各种形式，但是在所示出的实施例中为动态平衡测试机，其公开在2004年4月14日与序列号为60/561,976同时提交的，名称为“A TIRE BALANCING APPARATUS”的专利申请中，其特此通过引用并入本文。

如上述引用的申请中所公开的，平衡测试机10包括由参考标记14总表示的测试台，在那里轮胎/车轮组件22在主轴组件28上旋转。在轮胎组件旋转过程中，由轮胎组件22的不平衡状态产生的力传递到力传感器，即测压元件。测压元件将这些力转换为用于产生与轮胎组件不平衡相关的数据的电信号。该数据用于测定安装的车轮配重量和位置，来校正不平衡状态。如上述引用的申请中还公开的，一旦获得不平衡数据，则轮胎/车轮组件关于上下标记器旋转到预定位置，接着上下标记器开动，在轮胎组件22的上侧和下侧上标记出需要安装配重的位置。

根据本发明，由平衡机10获得的关于校正配重位置的数据存储到和/或最后传送到配重施加台12，如将说明的，其以预定或预编程方向将轮胎/车轮组件22呈现给操作员，以易于校正配重的安装。

图3示出了配重施加台12的整体结构，在那里操作员将校正配重安装。配重施加台12包括传送机/轮胎呈现往复装置30，其可沿由轨道34限定的轨迹往复移动。往复装置30可在轮胎拾起位置和轮胎呈现位置之间移动，在测试循环结束时，在轮胎拾起位置，其与轮胎/车轮组件22接合，在轮胎呈现位置，其使轮胎相对于操作员定向，以易于操作员安装校正配重。

配重施加台12还包括升高的操作员平台40，操作员站在其上，并且当轮胎/车轮组件由形成往复装置30的一部分的夹持部件保持在预定方向时，从其上将配重安装到轮胎/车轮组件上，如将在下面所说明。如图5和6中最佳示出，配重施加台12可包括传统的配重零件盒42，操作员从其中取出将要施加到轮胎/车轮组件22的配重。配重零件盒可包括指示器(未示出)，其发光来告知操作员应取出哪个配重。作为选择，配重施加台可包括显示器44，其告知操作员什么配重应取出并安装在轮胎/车轮组件上。

卸出输送机46，如下面将要说明，接收由往复装置30卸下的轮胎/车轮组件(在配重施加操作完成时)，并且将其传送到出口位置47。图3中示出了离开该设备的轮胎组件22′。卸出输送机46可向上和向下移动，可采用多种形式，包括但不限于布置在电机驱动带上的一系列平行的辊46a。

在示出的实施例中，往复装置30优选包括框架状结构，包括成对的垂直柱状物50a，50b，每一对柱状物可移动地支撑相关联的夹具组件54a，54b。每一个夹具组件可在垂直方向沿其相关联的柱状物对往复移动。每一个夹具组件54a，54b包括相关联的轮胎夹钳58a，58b，其可关于彼此相对移动。至少一个夹钳58a，58b可朝向和远离配重施加台12的中心线59移动。在示出的和优选的实施例中，每一个夹钳58a，58b安装到相关联的可侧向延伸和旋转的臂60a，60b，因此两个夹钳58a，58b可同时朝向和远离中心线59移动。

具体参考图3和4，不同的方法可用于将夹钳组件54a，54b沿其各自的柱状物50a，50b移动。例如，如图3中示意性示出，电机驱动滚珠丝杠53可安装到每一个柱状物50a，50b的内部。滚珠丝杠与形成每一个夹具组件的一部分的螺纹部件55接合，以使滚珠丝杠的协同旋转在相关联的夹具组件中产生垂直位移。

如图3和4中最佳示出，各自的臂60a，60b一起协同移动，以使夹钳58a，58b同时朝向彼此移动，以在平衡测试循环结束时，在测试台14与轮胎组件22接合。具体参考图3和4，每一个夹钳组件54a，54b包括一对间隔开的滑杆57，其与形成夹钳的一部分的轴承块59接合。相关联的致动器(未示出)可运转使夹钳58a，58b沿滑杆57往复移动。

每一对夹钳58a，58b包括一对垂直取向的辊62，其与轮胎组件22的外围接合。

至少一个辊62′由合适的驱动源(未示出)通过电机驱动，以当轮胎/车轮组件22保持在夹钳58a，58b之间时，通过给辊62′的驱动电机供电，使轮胎组件22可在夹钳中环绕其旋转轴旋转。而且，轮胎/车轮组件的旋转位置可监控，以使轮胎组件22可旋转到基于动态平衡机10获得的数据的预定位置。例如，辊62中的一个，其可以是驱动辊62′也可以不是，可包括解码器(未示出)，用于提供必要的反馈信号，以将轮胎组件22在后序的配重施加步骤之前或过程中旋转到预定位置。

为了准确地将轮胎旋转到预定位置，本发明试图利用前面所储存或测量的由夹钳58a，58b保持的轮胎/车轮组件22的半径数据。该半径数据与驱动辊解码器(未示出)提供的信息结合，能够控制驱动辊62′，以精确旋转轮胎/车轮组件22。因此，轮胎/车轮组件能够以精确角度局部旋转，从而准确定位车轮，用于配重施加步骤。

由夹钳58a，58b保持的车轮的半径或直径数据可以几种方式获得。该数据可由操作员输入；其可在平衡台测量并传送到配重施加台；或轮胎的直径(及由此得到的半径)可利用合适的传感器，通过监测夹钳臂60a，60b延伸的距离，直接在配重施加台测定。

根据本发明的一个特征，夹钳58a，58b可环绕由参考标记70表示的侧向轴共同旋转，来翻转轮胎车轮组件，并且提供使整个轮胎/车轮组件在不同角度定向(在半径平面内)的装置。这对于在轮胎/车轮组件22上的中间平面位置施加胶粘配重时尤其有用。在示出的实施例中，臂60a，60b的旋转通过使用驱动电机71和驱动臂的滑轮75的驱动带73(图3中所示)获得。解码器或其它运动传感器用于监控夹钳58a，58b的位置，以使夹钳中的运动协同。这样，即使在旋转时，夹钳仍保持共线。

根据本发明，夹钳组件54a，54b中分别沿相关联的柱状物90a，90b的移动协同在一起，以使两个夹钳组件以共线、相对关系一起移动。夹钳组件54a，54b使用已知技术协同移动，如位置传感器和反馈部件，其结合控制软件来运转。夹钳58a，58b环绕轴70也协同旋转，以使两个夹钳58a，58b以一致、共线的关系移动。

配重施加机/装置14以下述方式运转。往复装置30最初驱动到其图1中所示的轮胎接收位置。在该位置中，夹钳58a，58b处于间隔开的位置中，但是基本与位于测试台14(图1)的轮胎/车轮组件22对准。优选地，可延伸的臂60a，60b的中心线70与轮胎组件22的旋转轴共线。在测试循环结束时，如上述美国申请中更全面的说明，形成动态平衡机的一部分的升降机将轮胎/车轮组件升起离开主轴28。此时，在机器运转中，已经获得了关于轮胎不平衡的数据，并且测定了轮胎组件22上需要安装校正配重的位置。然后将该数据和与轮胎组件当前方向有关的数据传送到配重施加台，在那里，合适的控制器利用该数据控制轮胎/车轮组件的移动，以将轮胎组件定向在操作员优选或选定的位置中，以使施加校正车轮配重更容易。往复装置的开动和夹具组件54a，54b的各种功能由操作员预选定或预编程，以适合他/她个人的偏好和要求。

在接合轮胎/车轮组件之前(其现在位于动态平衡机10的出口输送机的顶部)，夹具组件54a，54b根据需要升起或降下，以将夹钳组件58a，58b与轮胎组件22垂直对准。一旦对准，夹钳臂60a，60b中的一个或两个延伸，来使一个或两个夹钳朝向轮胎组件22移动。当与轮胎外围接合时，夹持力连续产生，以朝向轮胎组件22推动夹钳58a，58b。该夹持力通过夹具组件54a，54b保持与轮胎组件接合。往复装置30通电来将轮胎组件通过朝向操作员平台40移动，将其移离出口输送机。其由合适的电机或动力源(未示出)驱动到那儿。

当往复装置30朝向操作员平台40移动时，或可选地，在往复装置30到达操作员平台之后，夹具组件54a，54b升起或下降，以将轮胎/车轮组件22的上表面(或边侧)22a呈现在使操作员更容易安装配重的高度(如果轮胎/车轮组件需要在边侧上施加校正配重)。接着，轮胎/车轮组件22在夹钳58a，58b中旋转(环绕其旋转轴，由驱动辊62′驱动)，或作为选择，当往复装置30移动时，使轮胎/车轮组件22上将要安装配重的位置处于预定位置。该位置也可由平衡机10作标记。

本发明试图由操作员以多种方法显示校正配重的布置。例如，轮胎组件22可旋转(环绕车轮组件的旋转轴)，以使之前标记的用于安装配重的位置最接近操作员，即从操作员的有利位置看处于六点钟的位置。可选地，轮胎组件可旋转(环绕车轮旋转轴)，由此将需要安装车轮配重的位置与固定的光线束即激光束对准，然后其为操作员提供一个可见标记。

根据本发明的一个特征，夹具组件54a，54b可同时环绕侧向轴70旋转，以使车轮相对于操作员以某个角度呈现，如果该车轮的呈现角度使配重的安装更容易。

在优选和示出的实施例中，侧向轴70基本平行于操作员的肩部或平行于操作员的身体平面，轮胎可环绕其旋转。换句话说，轴70不与操作员或操作员站立其中的平面相交。这非常有利，因为需要由操作员安装配重的位置可由操作员设置在期望的任意高度，而且更重要的是，整个轮胎/车轮可倾斜(并且根据需要上升或下降)，以使车轮的内部可最接近操作员来呈现(或处于短距离范围)。

在示出的实施例中，该关系可通过将现有技术提供的更传统位置中的操作员平台位置旋转90度(并且因此旋转操作员)而实现。在现有技术中，操作员通常站在运输机的侧边，其将轮胎运送到配重施加台，并且如果配重施加台包括轮胎翻转装置，该装置的旋转轴通常与操作员相交。结果，现有技术的翻转装置不能容易地倾斜轮胎/车轮组件，以将车轮的内部最接近操作员呈现。因而本发明提供一种可实现两种功能的旋转轮胎/车轮组件的设备。其用于翻转轮胎，以使校正配重能够安装在轮胎/车轮组件的两侧，而且也可用于在预定方向中倾斜轮胎/车轮，以使校正配重的安装更容易。

在校正配重施加在轮胎/车轮组件的一侧后，操作员通过合适的发信号装置，如一对掌控开关72(图3和5中所示)确认已经安装了第一配重。接着，夹具组件54a，54b同时环绕侧向轴旋转来翻转轮胎组件，以使轮胎/车轮组件22b的下面呈现给操作员。轮胎组件22接着也环绕车轮旋转轴旋转(通过辊62′)，以使将要安装配重的位置处于预定位置或与配重施加指示器，如光束对准。

轮胎组件22的半径平面也可定向来使配重的安装更容易。例如，如果胶粘式配重将要安装到车轮内部上，即中间平面，则可将轮胎/车轮组件22以合适的角度呈现，来使操作员更容易伸到车轮内来安装配重。

根据本发明的一个特征，轮胎/车轮呈现给操作员的高度和取向可根据操作员的偏好改变。因此，例如，个矮的操作员可降低轮胎/车轮组件22呈现的高度，以适应操作员使其能够够着。通过调节轮胎的呈现来适应操作员，获得减少操作员的疲劳的效果。

本发明还试图存储操作员的偏好，以当操作员开始使用该机器时，他/她输入标识符，其反之将他或她的偏好加载到机器中，以在他或她的班次过程中，轮胎/车轮组件以之前由操作员已经选定的高度和距离呈现。当操作员交班后，新的操作员简单地输入他/她的标识符时，从这时起，该机器根据新的操作员的偏好呈现轮胎组件。

在此应注意到，本发明描述了当其用于在车轮的每个侧面上安装单个校正配重时的情况。然而，本发明也试图在下列情况时自动定位轮胎/车轮组件：1)校正配重将只安装在轮胎/车轮组件的一个侧面上；2)多个配重将安装在车轮的一个侧面上；和/或多个配重将安装在车轮的两个侧面上，所述多个配重可能相似或不同。简而言之，车轮的每一个侧面可接收零个、一个或多个相似或不相似类型的配重。对于每一个将要施加的配重，公开的设备将以上述方式将轮胎/车轮组件定向，并且直到操作员指示已经施加了配重才中止，即通过按压掌控开关72。

当所有的校正配重已经安装时，操作员按压掌控开关72，轮胎/车轮22优选环绕侧向轴70旋转到卸出方向，即轮胎/车轮组件的外侧或边侧22a面向上。在优选实施例中及图6中所示，卸出运输机46的一部分46′升起来接收目前已经平衡的轮胎/车轮组件22。然后夹具组件54a，54b同时缩回，来将轮胎组件22释放到卸出运输机46′上，于是运输机46′下降，并将轮胎组件传送到机器上的出口位置47。当运输机部分46′下降时，往复装置30返回到轮胎接收位置，在那里与下一个轮胎组件接合，并将其呈现给操作员，用于安装校正配重。

运输机的部分46′升高来接收轮胎组件降低了设备的循环周期，因为往复装置30能够立即返回测试台14来拾起下一个轮胎/车轮。如果没有可升降的运输机部分46′，夹具组件则必须完全下降来卸下轮胎，然后在往复装置30移动到测试台14之前移动到上升位置。

使用本发明，将校正配重施加到轮胎/车轮组件变得非常容易。与现有技术的配重施加装备不同，轮胎/车轮组件22的取向可根据操作员的个人偏好而改变。而且，可去除利用基于墨水或基于油漆的标记器对车轮配重作标记。而且，轮胎可在夹钳58a，58b中旋转，这使得操作员必须伸手来施加配重的范围最小化，从而基本降低了操作员的疲劳。

本领域的技术人员将意识到，当所需要的机器的产量高于单个操作员或在单个操作台所能达到的时，现有技术的机器使用了多个配重施加台或将经平衡的车轮以其颠倒位置传送到另一个台，其将车轮返回到其正常取向。本发明的机器可使本领域的技术人员根据现有机器的应用原理很容易地适应来操作。

虽然本发明关于人类操作员施加车轮配重进行了描述，但是本发明还试图通过机器人系统来施加车轮配重。因为公开的设备能够精确地将轮胎/车轮组件定位和定向，以使将要施加车轮配重的位置精确地获知，自动装备可适用于直接将车轮配重施加到轮胎/车轮组件22。而且，本发明试图通过对车轮组件的部分进行加工，即碾磨或钻孔来平衡轮胎/车轮组件，以校正不平衡状态。如上面所述，公开的设备能够将轮胎/车轮组件精确定位，以使无论需要施加配重的位置还是需去除重量来校正不平衡状态的位置能够获知，并且因此，该设备能够使用加工操作来校正轮胎/车轮的不平衡，而不是只安装校正车轮配重。

在此还应注意，在示出的实施方式中，夹具组件54a，54b可沿其相关联的柱状物50a，50b垂直移动。而且，两个夹钳58a，58b同时相互相对和远离移动，从而与轮胎接合。但是本发明试图设计成这样的结构，其中夹具组件不需要垂直移动或在垂直方向只需轻微移动。这可通过选择适当的出口输送机的高度和操作员平台的高度而实现。而且，夹钳组件可能构造成这样的结构，即只需使一个夹钳延伸来接合轮胎。

本发明连同将轮胎/车轮组件上校正车轮配重的施加一起公开。应可理解，本发明的原理可用作校正车轮中不平衡状态的设备的一部分来使用，其中所述车轮还没有装配轮胎。而且本发明的原理可应用在这样的设备，其中轮胎/车轮组件或单个的车轮上的不平衡状态可通过在车轮上的预定位置加工(即钻孔、碾磨)来校正不平衡状态。

虽然本发明已经以一定程度的细节进行了描述，但是应可理解，本领域的技术人员可对其作出改变而不偏离本文后所要求保护的本发明的精神和范围。

Claims (27)

1.一种易于在装配到车轮的轮胎上安装平衡校正配重的设备，包括：

a)轮胎处理机构，设置用于沿路径移动，并且运转来使所述轮胎沿所述路径从轮胎接收位置移动到轮胎呈现位置，在轮胎呈现位置中，将平衡校正配重安装在所述轮胎/车轮组件上的预定位置；及

b)操作台，限定了操作员的位置，当所述轮胎由所述轮胎处理机构从所述轮胎接收位置移动到所述呈现位置时，所述操作台支撑操作员与所述轮胎成对面关系。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述操作台布置成，当操作员面对在所述轮胎呈现位置的轮胎时，所述操作员位于基本垂直于所述轮胎从所述轮胎接收位置移动到所述轮胎呈现位置时的路径轨迹的平面中。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述轮胎处理机构包括一对夹钳，用于在两个间隔开的位置接合所述轮胎的外围。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述夹钳可相互相对和远离移动，来向所述轮胎施加夹持力。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述夹钳可环绕侧向轴旋转，所述侧向轴基本与所述轮胎的旋转轴正交。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述侧向轴基本平行于所述操作员平面。

7.根据权利要求3所述的设备，其中所述夹钳可在基本垂直的方向中同时往复移动，由此改变所述轮胎相对于所述操作台的高度。

8.根据权利要求3所述的设备，其中至少一个所述夹钳包括用于使在所述夹钳中的所述轮胎环绕其旋转轴旋转的轮胎旋转装置。

9.根据权利要求2所述的设备，其中所述操作员为人类操作员。

10.根据权利要求2所述的设备，包括数据存储装置，用于存储操作员的偏好，以当轮胎移动到轮胎呈现位置时，使所述夹钳环绕所述侧向轴旋转，来将所述轮胎以操作员优选的取向呈现。

11.根据权利要求8所述的设备，其中所述轮胎旋转装置旋转所述轮胎，以使所述轮胎上将要施加校正配重的位置最接近操作员呈现，以易于所述校正配重的安装。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述轮胎处理机构往复地支撑在一对限定所述路径的轨迹上，其从所述轮胎接收位置延伸到所述轮胎呈现位置。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述轮胎处理机构包括一对柱状物，每一个柱状物往复支撑相关联的夹钳，每一个夹钳可在沿其相关联的柱状物的垂直方向往复移动。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述柱状物包括滚珠丝杠驱动系统，由此滚珠丝杠的旋转使相关联的夹钳垂直移动。

15.根据权利要求18所述的设备，其中至少一个所述夹钳包括解码器，用于监控所述夹钳中的所述轮胎的旋转位置。

16.根据权利要求5所述的设备，其中所述操作员为人类操作员，并且当所述操作员与处于所述呈现位置的轮胎成面对关系时，所述操作员的肩部通常平行于所述夹钳旋转侧向轴。

17.根据权利要求5所述的设备，其中所述轮胎由所述夹钳旋转到达的位置是将要安装的校正配重类型的函数。

18.根据权利要求5所述的设备，其中所述轮胎由所述夹钳旋转到达的位置取决于操作者的偏好。

19.根据权利要求1所述的设备，进一步包括出口运输机，其至少局部将所述轮胎从所述轮胎呈现位置传送到出口位置。

20.根据权利要求19所述的设备，其中所述出口运输机放置在所述操作台的下面。

21.根据权利要求1所述的设备，进一步包括光源，用于照亮在所述轮胎呈现位置的所述轮胎/车轮组件上的预定位置。

22.根据权利要求8所述的设备，其中所述轮胎旋转装置旋转由所述夹钳保持的所述轮胎，以使所述轮胎上的将安装校正配重的位置与光源对准。

23.根据权利要求3所述的设备，其中所述夹钳包括传感器，用于测定所述轮胎的半径。

24.根据权利要求23所述的设备，其中所述传感器监控所述夹钳为了与所述轮胎的外围接合而移动的距离。

25.用于在装配有轮胎的车轮上安装平衡校正配重的方法，包括以下步骤：

a)在所述车轮上测定至少一个应安装校正配重的位置；

b)提供操作台，用于支撑车轮配重安装操作员；

c)沿通常与处于配重安装位置中的操作员正交的路径移动所述车轮；及

d)环绕侧向轴旋转所述车轮，所述侧向轴基本垂直于所述车轮的旋转轴，来将所述车轮的一个侧面以相对于操作员成面对关系呈现，由此易于将校正车轮配重安装到所述车轮上。

26.根据权利要求25所述的方法，其中所述车轮环绕其旋转轴旋转，来使所述车轮上将要安装配重的位置最接近所述操作员。

27.根据权利要求26所述的方法，进一步包括以下步骤：环绕所述侧向轴旋转所述车轮，直到所述车轮的另一个侧面与所述操作员成面对关系，以使另一个校正车轮配重能够安装在所述车轮上的预定位置。

Images