一种防滑轮胎全自动镶钉机及其使用方法与流程

本发明涉及防滑轮胎加工技术，尤其涉及对轮胎进行防滑钉镶嵌安装的设备。

背景技术：

1、众所周知普通的汽车轮胎、摩托车等各种车辆滚动轮胎在冰雪堆积的道路上行驶时，由于抓地力较小，行驶过程中容易打滑，因此，汽车无法在冰雪路面整车正常行驶。为了解决防滑问题人们通常采用在轮胎上系扣防滑链条的方法。采用在轮胎上系挂链条的方式，存在使用不方便，大量增加了轮胎的重量，严重影响到车辆的行驶速度。目前，最佳的方案是在轮胎上安装防滑钉。在实施过程中，人们都是采用手工方法对轮胎进行安装防滑钉。

2、在中国专利cn201810848730.5公开了用于轮胎防滑钉安装的射钉枪，所述手柄部分别设置进气管路、排气管路，并通过控制腔与弹射腔连通；所述开关控制模块与控制腔配合连接。本发明提供了一种手工射钉枪，它能有效提高轮胎防滑钉安装工作效率，降低劳动强度，提高企业经济效益。

3、这种手工射钉枪在对轮胎进行安装防滑钉时，还是由操作者根据人工目测方式，将防滑钉安装在射钉枪中来对轮胎进行防滑钉的射击安装，这种方式不仅劳动强度高，而且危险性大，射钉枪操控失误还会伤害操作者。

4、在中国专利cn201920298291.5公开了一种轮胎打钉机，包括机架、固定安装在机架上的工作台以及打钉装置，所述的机架上固定安装有防护装置，所述的防护装置包括防护挡板和驱动防护挡板移动的驱动气缸，驱动气缸的活塞杆平行于水平面，防护挡板平行于水平面且位于工作台和打钉装置之间，在防护挡板上开设有通过孔，所述的驱动气缸在推动防护挡板移动至工作台和打钉装置之间时，打钉装置位于通过孔的正上方。可以使操作人员就不易将手伸入打钉装置和工作台之间，从而很好的保护操作人员，使操作人员不易被打钉装置钉到。

5、它是一种防止射钉伤及操作人员的轮胎打钉机，采用这种技术方案，操作人员在进行打钉操作时，首先将待加工轮胎放置在防护挡板下侧，使需要打钉的地方与打钉装置对齐，通过驱动气缸推动防护挡板，使打钉装置位于通过孔的正上方。操作人员在拿持待加工轮胎时，使待加工轮胎抵接在防护挡板上，此时操作人员就不会将手伸入打钉装置和工作台之间，从而很好的保护操作人员，使操作人员不易被打钉装置误射受伤。

6、该专利方案实质只是对轮胎进行固定安装，无需手工扶持待打钉的轮胎，操作者只要手持射钉枪集中精力通过目测方式对待打钉的轮胎完成射钉工作即可，它可以大幅度减少打钉机射出的钉子误伤操作人员的恶性事故的发生机率。

7、这种打钉机不仅打钉效率低，而且打钉位置精度极低，全靠操作者的打钉经验和目测精度，产品质量难以得到保证。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种防滑轮胎全自动镶钉机，当轮胎送入装夹工位后能自动定心并夹紧，然后由影像扫描装置对轮胎的外圆周进行扫描采集数据，由控制系统控制射钉部件对轮胎的正面及左右过渡弧面上进行安全、高效、精准的射钉种植防滑钉。

2、本发明采取的技术方案如下：

3、一种防滑轮胎全自动镶钉机，包括机座、固定安装在机座上的机架、在机架的左右立柱上分别安装有左滑轨组件和右滑轨组件，在机架的横梁上分别安装有镶钉滑轨组件和像机滑轨组件，在左滑轨组件上安装轮胎侧压滑轨组件，在右滑轨组件上安装有轮胎转动驱动装置，在镶钉滑轨组件上安装有镶钉装置，在像机滑轨组件上安装有影像扫描装置，在轮胎侧压滑轨组件上远离电机端安装可转动的左轮自定心压合件，在轮胎转动驱动装置的滑台上固定安装有减速机，减速机的输出轴水平设置，减速机由驱轮电机驱动，在减速机的输出轴上固定安装有右轮自定心压合件，左轮自定心压合件和右轮自定心压合件同轴设置，镶钉装置的射钉口的轴线与轮胎的垂直位置的径向截面在同一平面内，影像扫描装置的取像口对准待镶钉轮胎的着地滚动面,所述镶钉装置包括镶钉枪、镶钉执行部件、避让缺口、综合座、主连接板、偏心轮机构、左限位杆和转向驱动部件，主连接板固定在镶钉滑轨组件的滑台上，在主连接板上设有摆动轴承座孔和驱动轴承座孔，摆动轴承座孔位于驱动轴承座孔的上方，所述偏心轮机构包括摆动轴承座、驱动轴承座、偏心轮、连接轴和轴颈，摆动轴承座的外圈固定安装在摆动轴承座孔中，摆动轴承座的内圈与综合座固定连接，左限位杆固定在综合座的左侧边上，在综合座上位于摆动轴承连接处的下方设有避让缺口，驱动轴承座的外圈固定安装在主连接板的驱动轴承座孔中，轴颈固定安装在驱动轴承座的内圈中，转向驱动部件固定安装在主连接板的外侧，连接轴由转动驱动部件的输出轴驱动，偏心轮位于在综合座上的避让缺口中，镶钉执行部件安装在综合座上，镶钉枪固定在镶钉执行部件上，镶钉枪由镶钉执行部件驱动镶钉。

4、进一步，所述镶钉枪包括落钉分配器、枪体、自闭卡爪、轴用卡簧和顶杆，所述枪体包括连接法兰、竖直侧面槽、第一轴向卡槽和第二轴向卡槽，在枪体的中心设有中心通孔，顶杆套装在中心通孔中，在枪体的竖直枪身的侧面间隔地设有竖直侧面槽，竖直侧面槽的设置数量与自闭卡爪的数量相同，在每个竖直侧面槽中安装有一个自闭卡爪，所有自闭卡爪的外侧在第一轴向卡槽处由轴用卡簧周向弹性限位，在第二轴向卡槽中设有弹性复位圈，在自由状态下所有自闭卡爪的下端处于闭合状态，镶钉由此实现轴向限位，在枪体的侧面设有外斜凸台，在外斜凸台上设有斜置孔，落钉分配器通过其下端的轴套固定安装在斜置孔中，落钉分配器上端的落钉孔与斜置孔同轴，斜置孔与中心通孔相通，斜置孔与中心通孔的轴线处于同一平面且相交，镶钉枪通过连接法兰固定安装在镶钉执行部件的缸体下端面上。

5、进一步，所述综合座包括转动底板、顶板、侧面板、右限位板和连接孔组，顶板和侧面板分别固定在转动底板上，顶板位于连接孔组的中心上方，侧面板位于连接孔组的中心的右侧，侧面板上固定竖直导轨，在竖直导轨上配有滑动块；镶钉执行部件包括穿孔伸缩部件、l型连接板和镶钉伸缩部件，穿孔伸缩部件和镶钉伸缩部件分别固定在l型连接板的上下端面上，l型连接板固定在滑动块上，穿孔伸缩部件的活塞杆固定在顶板上，镶钉伸缩部件的活塞杆与镶钉枪中的顶杆共轴设置。

6、进一步，落钉分配器通过其下端的轴套套装在斜置孔中，由侧向锁紧螺钉从侧面定位孔进行锁定。

7、进一步，左滑轨组件、右滑轨组件、镶钉滑轨组件和像机滑轨组件都是由伺服电机或步进电机驱动的丝杆螺母滑动组件,所述影像扫描装置为3d像机。

8、进一步，左滑轨组件、右滑轨组件规格相同，同步升降。

9、进一步，左滑轨组件、右滑轨组件、镶钉滑轨组件和像机滑轨组件上移动电机均为伺服电机,驱轮电机也是伺服电机。

10、所述防滑轮胎全自动镶钉机的使用方法，包括如下步骤：

11、步骤一：根据待镶钉轮胎直径大小，同步调节左滑轨组件和右滑轨组件，使安装在左滑轨组件上的轮胎侧压滑轨组件和安装在右滑轨组件上有轮胎转动驱动装置的高度处于轮胎中心等高的位置，确保左轮自定心压合件和右轮自定心压合件的轴线与待镶钉轮胎的中心共线；

12、步骤二：轮胎入位自动定位夹紧

13、将待镶钉轮胎通过输送轨道滚入待装夹工位，启动安装在左滑轨组件上的轮胎侧压滑轨组件向右移动，待镶钉轮胎的左侧在左轮自定心压合件的推动下向右侧移动，与右轮自定心压合件侧面自动定心夹紧；

14、步骤三：镶钉数据采集

15、在轮胎转动驱动装置中驱轮电机的驱动下实现轮胎的转动，此时，影像扫描装置在像机滑轨组件上伺服电机驱动下沿水平方自动对待镶钉轮胎进行滚动面扫描，采集滚动面相关数据信息，由控制系统进行运算，进行镶钉位置程序的设置，根据镶钉工艺要求，通过控系统输入镶钉程序，确定待镶钉轮胎的具体镶钉位置；

16、步骤四：自动镶钉

17、控制系统给镶钉滑轨组件、轮胎转动驱动装置和镶钉装置发出相应的执行指令程序，从而实现对待镶钉轮胎的规则镶钉，在镶钉过程中，镶钉装置由镶钉滑轨组件驱动沿水平导轨往复移动以满足对轮胎滚动面镶钉的左右位置调节，对滚动面左右二侧的弧面进行镶钉的位置，则由转向驱动部件带动偏心轮机构使，固定镶钉枪的综合座绕摆动轴承座转动，从而通过拨动左限位杆和综合座上避让缺口右侧的右限位板实现对镶钉枪射钉角度的调整，满足轮胎左右二侧弧面镶钉极限位置的限定要求。

18、通过采用上述技术方案，在操作人员进行镶钉操作的时候，只要按照上述步骤就能对待加工轮胎进行安全、高效、精准地镶钉，为人们提供一种防滑轮胎全自动镶钉机，对于同规格的轮胎能实现全自动镶钉。对于轮胎的自动输入和输出都是现有物料输送技术，对于本发明中的控制系统，本领域技术人员只要知道镶钉的各个动作要求就能设计出相应的控制方案，而且有多种异曲同工的控制方案，这些都是现有技术，不是本发明的保护内容。