专利名称：在辐条轮的轴套和轮圈之间装配辐条的装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种在辐条轮的轴套和轮圈之间装配辐条的装置，它包括可转动地支撑轴套的轴套支座，把轮圈对其轴线同轴支撑的轮圈支持滚轮，使轮圈绕其轴线转动的驱动机构，至少有一个可转动驱动的、基本上沿着径向的螺丝改锥，用来把接头分别穿过轮圈上的接头孔拧到相应的辐条上，靠近螺丝改锥设置的用来测定接头孔在轮圈上位置的测量机构，以及用来控制驱动机构以使接头孔顺序地置于螺丝改锥前方的控制机构。
这样一种装置例如在申请人的欧洲专利申请0476750中已公开。在该装置中轮圈的驱动机构是由几个轮圈滚轮组成，用来咬合轮圈使轮圈沿直径方向对着螺丝改锥。然而已发现当轮圈已在一边驱动时，轮圈的变形和不规则形状使它并不真的围绕其中心转动，且轮圈在另一边的位移和在驱动机构位置上的位移不同。这一差别将由控制来校正，但这需要时间以至得不到预期的高运行速度。
本发明的目的在于提供一种在辐条轮的轴套和轮圈之间装配辐条的装置，用一种简单而有效的方法克服了上述缺点。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明，提供了一种在辐条轮的轴套和轮圈之间装配辐条的装置，它包括可转动地支撑轴套的轴套支座，把轮圈对其轴线同轴支撑的轮圈支持滚轮，使轮围绕其轴线转动的驱动机构，至少有一个可转动驱动的、基本上沿径向的螺丝改锥，用来把螺纹接头分别通过轮圈上的接头孔拧到相应的辐条上，靠近螺丝改锥设置的用来测定轮圈上接头孔位置的测量机构，以及用来控制驱动机构以使接头孔顺序地置于螺丝改锥之前的控制机构，按照本发明，所述的轮圈的驱动机构配置在距螺丝改锥很近的距离上。
由于轮圈驱动机构这样配置，在驱动机构与螺丝改锥或驱动机构与测量机构之间，分别只有短的轮圈长度，从而使轮圈转动中心的位移，并不会在螺丝改锥和测量机构位置上引起无法控制的干扰运动，结果是可能以更高的速度把轮圈上的接头孔准确地放到螺丝改锥的前面。
上述驱动机构和螺丝改锥之间的距离，最好要尽可能地小，但无论如何弧长小于90°。当调整装置以适合不同的轮圈直径时，弧长可以变化。轮圈的直径减少会加大角度。
最好，驱动机构应使轮圈向螺丝改锥方向移动，它包括两个相对的轮圈滚轮，用来咬合轮圈的相对的两边，在此情况下，轮圈滚轮的轴线与通过位于螺丝改锥一侧的轴套支座和轮圈滚轮的半径线最好构成一个角度。
由于前述轮圈滚轮后一种配置，轮圈滚轮与轮圈之间的侧向滑动量在轮圈上向螺丝改锥产生附加压力，从而保证了轮圈和位于那里的轮圈滚轮恰当地紧贴。
如果轮圈的支持滚轮中轴向支撑轮圈的那个滚轮装置在螺丝改锥位置上则是有利的。轮圈支撑的这一位置的优点是在辐条安装操作时，轮圈的任何扭曲不致引起在螺丝改锥位置的轴向位移，因而也不需要靠测量机构来预先校正它固定的位置。
下面参照示出本发明一个具体实施例的简明的示意图来阐述本项发明。
图1是根据本发明的装置的实施例侧向示意图，其中很多零件省略以显示清楚。
图2是图1的平面图，它展示出一些其他部件。
这两个附图显示了一台在一个辐条轮4的轴套2和轮圈3之间装配辐条1的装置。辐条1分别插入轴套上两个圆盘5中的一个，其带有螺纹的一端放在轮圈3上相应的接头孔6前或放入孔6之中，随后穿过孔6，随后把螺纹接头7拧到辐条1的螺纹上。辐条1可分为两组，其中一组辐条应联接到轴套2的一个圆盘5上，而另一组辐条则用来联接到轴套的另一个圆盘5上。这两组辐条1在轮圈3上交错组装。本发明的装置包括通过调节弹簧9安装在托架10上的轴套支座8，辐条轮4的轴套2置于轴套支座8上，可自由移动和旋转。轴套2向上直立被一个活动轴套8′持住，当装卸轴套2时它转向一边。
轴套支座8的一边装有一个螺丝改锥11，基本上沿着径向设置，并由一台电动机12驱动。这个螺丝改锥11被用来把接头7通过接头孔6拧到相应的辐条1的螺纹上，以便把辐条1装在轴套2和轮圈3之间。
本装置中轮圈在轴向和径向被几个轮圈支持滚轮所支承，包括与螺丝改锥11在直径方向上相对的一个第一轮圈支持滚轮13，两个装在螺丝改锥11两侧的轮圈支持滚轮14和15，以及一个在螺丝改锥11位置的轮圈支持滚轮53。轮圈支持滚轮13由一个直角杠杆17支持着，可以转动，直角杠杆17可绕固定于托架18上的垂直轴销16转动，并受弹簧19弹性支撑着，使轮圈支持滚轮13向螺丝改锥方向给轮圈3加载。当螺丝改锥11把接头7拧到相应的辐条1上时，直角杠杆17可被压气缸20锁住。轮圈支持滚轮13的托架18接在一个可调螺母21上，螺母可沿水平导槽22移动，该移动方向平行于通过轮圈支持滚轮13、轴套支座8，以及螺丝改锥11构成的平面。同样轴套支座8的托架10也是接在沿水平导槽22滑动的可调螺母23上。当轮圈3有另一直径时应调整轴套支座8和轮圈支持滚轮13，要致动可调螺母21和23，可调螺母21和23的驱动装置由电机24带动的第一丝杠25和第二丝杠26组成，丝杠25和26由联接机构27联接并分别与可调螺母21和23啮合。轮圈支持滚轮13的丝杠25螺距是轴套支座8的丝杠26螺距的二倍。其结果是当电机24转动时，轮圈支撑滚轮13将以二倍于轴套支座8的速度移动，并以这一简单的方式可使得无论轮圈的直径大小如何，轴套支座8总是位于轮圈支持滚轮13和螺丝改锥11的中间。
当调整装置以适应具有另一直径的轮圈时，电机50使轮圈支持滚轮14和15移动。为此目的，电机50通过齿轮链条变速机构28与螺杆29配合，螺杆29又与可调螺母30配合，该螺母30通过臂杆31、32可以使轮圈支持滚轮14和15相应的杠杆33、34分别绕固定轴销35、36转动，以便按不同的轮圈直径来调整轮圈支持滚轮14和15的位置。
轮圈支持滚轮13、14、15和53中的滚轮13和14在轴向和径向两方面支撑轮圈3，而支持滚轮15则仅在径向支撑，因为这个滚轮的安装在轴向是自由的或者是可弹性活动的，其结果是轮圈3在轴向仅支撑在三个点上。轮圈支持滚轮53可沿轮圈3的径向的水平轴转动，它在螺丝改锥11处对轮圈3起轴向支撑，当辐条1组装时使轮圈产生的轴向偏摆和扭曲不致使位于螺丝改锥11前方的那一部分轮圈相对于螺丝改锥11产生轴向位移。这样的优点在于轮圈3上接头孔6的前一位置固定(将在下面进行说明)，不受在测量以后接头孔6的轴向位移所干扰。总而言之，由于在螺丝改锥11处轮圈支持滚轮53对轮圈3的轴向支撑，轮圈3的扭曲将不致对螺丝改锥11显示，测量的位置也无需校正。由带有垂直传动装置52的支架51同时对轮圈支持滚轮14、15和53作垂直方向上的调整。
为了把各接头孔6顺序地置于螺丝改锥11前而绕轴转动轮圈3，装备了由上、下并置的并与轮圈3两侧咬合的两个轮圈滚轮37组成的驱动机构，该两滚轮37由同一电机38带动转动。如图2中特别示出，轮圈滚轮37配置在距螺丝改锥11很近的距离，以便在轮圈滚轮37和螺丝改锥11之间仅有一段很短的弧长。正如附图中箭头所示，轮圈滚轮37向着把轮圈3自该点推向螺丝改锥11的方向转动。把轮圈滚轮37相对于轮圈3进而配置为，通过轮圈滚轮37的平面与轮圈3的切面之间，在滚轮37处形成一个小的角度。换句话说，轮圈滚轮37的轴39与相对应的通过轴套支座8和滚轮37的径向的线40，形成一个小的角度。这一小角度α可以为5°到10°，它具有这样的方向，即这一角度偏移在滚轮37和轮圈3之间产生指向轮圈3外的滑移，从而实际上使轮圈3向螺丝改锥11推进，因此轮圈的侧向支持滚轮14和15保证轮圈3与轮圈支持滚轮14和15适当地贴紧。
为了使轮圈滚轮37相对不同直径的轮圈3保持正确的位置，电机38和滚轮37的驱动装置通过支架41连接到轮圈支持滚轮14，的杠杆33上。调整装置时，驱动机构按以下方式移动，即相对通过轴套支座8和滚轮37半径线的α角保持不变。
本发明的装置还包括确定轮圈3上一些接头孔6位置的装置和控制轮圈滚轮37的电机38，使接头孔6顺序置于螺丝改锥11之前的驱动机构。在该实施例中，这些测量机构包括一个CCD摄像机(CCD-camera)和与之配套的光源43，用来探测轮圈上的几个接头孔，其中在轮圈3的轴向和圆周方向上的每一个接头孔6可被测量出和记录下来。记录是相对于一个参照点进行的，在大多数情况下这个参照点由每一个轮圈上都有的气门孔构成，它的直径比接头6的直径要大。轮圈3在圆周方面移动距离，还可用沿轮圈3的轮缘周边滚动的轮盘44记录，该轮盘44与一个脉冲记数器结合，因而既能够具体测定每一轮圈轮缘底部实际周长，也能相对某一名义尺寸测定，并且它可与CCD摄像机42配合测量几个接头孔6的间距。这些数值可记录到一种测量环(measuring round)上，其中对于定位各个接头孔是重要的记录数据贮存于储存器里，随后就可以使每一个接头孔6放在螺丝改锥11前，以便把一个接头7拧到一根辐条1上。CCD摄像机测定各个接头孔6经过的每一时刻，同时用轮盘44的脉冲计数器测定为把接头孔6置于螺丝改锥11前轮圈3所应向前转动的距离。CCD摄像机42和测量圆盘44，以及轮圈滚轮37的驱动电机38，均连接到计算机形式的控制机构，用它来把测量的信号转换为电机的控制信号。
因为希望得到高的工作速度，轮圈3承受着由轮圈滚轮37带来的相当大的加速和减速作用。然而，由于轮圈滚轮37设置在距离螺丝改锥11和由CCD摄像机42与圆盘44组成的测量机构44这二者很近的距离上，因此动态的干扰不大可能影响接头孔的定位，而且同样轮圈3的形状变化也不会导致不希望出现的位置误差。
图1还显示接头喷咀45可在一后部位置及一前部位置之间移动，在后部位置，一个接头输送孔46联结到由接头装载器48延伸出的软管47的端头，在接头喷咀45处于后部位置时，用压缩空气可将一个接头7输送至喷咀45。而在前部位置时，已经送到的接头7可被螺丝改锥11拧到相应的辐条上。一套复位弹簧49保证了在螺丝改锥11往回收时，接头喷咀45移到其后部位置。按此方式，软管47不需要与接头喷咀45一起运动，这样就不可能有任何由软管47引起的对喷咀45运动的干扰。
在本发明装置的这一实施例中，已经穿过轴套2上圆盘5插入的辐条1用手拿在相应的接头孔6前，为此目的，可以设置一个固位机构(图中没有示出)以便把辐条1保持在正确的位置上。固位机构可以装上一个开关用来当一根辐条1刚一放到接头孔6前时，就操纵螺丝改锥11的电机12。所以，当需要时螺丝改锥11才被驱动。
从上述已明白本发明提供了一台装置，可把辐条组装到辐条轮的轴套和轮圈之间，采用这种装置，轮圈的接头孔可以以又快又准确的方式，放到一个或多个螺丝改锥的前面。
本发明并不仅限于附图所示的和在上面描述的具体实施例，它可在本发明的范围内以不同的方式进行变化。例如，它不用在螺丝改锥11的位置上沿轴向移动轮圈3，而只需将螺丝改锥11围绕位于离轮圈边距离不大的一根轴转动，就可以在轮圈3和螺丝改锥11之间作任何轴向校正。其结果是，不仅获得螺丝改锥11相对轮圈3的高度校正，而且螺丝改锥11的这种转动使改锥11变得完全或者至少更加与辐条1同轴，而辐条1则与通过轮圈的横切面成一定的角度。此外，测量机构也可能仅包含一台CCD摄像机，与接头孔配合，测量时通过它插入接头。在这种情况下，要确定几个接头孔的位置就不要求有测量环了，因为每一个接头孔恰好在插入接头之前到位。还有一种对装置的改型可能包括对轮圈支持滚轮和轮圈驱动滚轮作不同配置。比如，轮圈驱动滚轮可配置在螺丝改锥的上下方，而一个轮圈支持滚轮可设置在紧靠螺丝改锥的旁边，其他两个轮圈支持滚轮则安置在远离螺丝改锥的另一边。
权利要求
1.一种在辐条轮(4)的轴套(2)和轮圈(3)之间装配辐条(1)的装置，它包括可转动地支撑轴套(2)的轴套支座(8)，把轮圈(3)对其轴线同轴支撑的轮圈支持滚轮(13、14、15)，使轮圈(3)绕其轴线转动的驱动机构(37、38)，至少有一个可转动驱动的、基本上沿径向的螺丝改锥(11)，用来把螺纹接头(7)分别通过轮圈(3)上的接头孔(6)拧到相应的辐条(1)上，靠近螺丝改锥(11)设置的用来测定轮圈(3)上接头孔(6)位置的测量机构(42、44)，以及用来控制驱动机构(37、38)以使接头孔(6)顺序地置于螺丝改锥(11)之前的控制机构，其特征在于，所述的轮圈(3)的驱动机构(37、38)配置在距螺丝改锥(11)很近的距离。
2.根据权利要求(1)的装置，其特征在于所述的驱动机构(37、38)配置在距螺丝改锥(11)，弧长小于90°的距离上。
3.根据权利要求1或2的装置，其特征在于所述的驱动机构(37、38)适于把轮圈(3)推向螺丝改锥(11)的方向。
4.根据权利要求1的装置，其特征在于所述的驱动机构(37、38)包括两相对的轮圈滚轮(37)用来咬合轮圈(3)的相对的两个边。
5.根据权利要求3、或4的装置，其特征在于所述的轮圈滚轮(37)的轴线与通过位于螺丝改锥一侧的轴套支座(8)和轮圈滚轮(3)的半径线构成一个角度。
6.根据权利要求5的装置，其特征在于所述的驱动机构(37、38)可以调整，使驱动滚轮的轴线与不同直径轮圈的前述的半径线，保持在相同的角度。
7.根据前述权利要求之一的装置，其特征在于所述的测量机构包括配置于靠近螺丝改锥(11)的CCD摄像机(42)，和与脉冲计算器联接的测量轮盘(44)，该轮般(44)与轮圈(3)的圆周贴合并且其轴线平行于轴套支座(8)延伸。
8.根据权利要求1的装置，其特征在于所述的测量机构包括一台CCD摄像机(42)，其测量范围或测量线与螺丝改锥(11)相重合。
9.根据权利要求1的装置，其特征在于所述的轮圈支撑滚轮中的一个滚轮(53)装在螺丝改锥(11)的位置，至少对轮圈(3)起轴向支撑。
10.根据权利要求1的装置，其特征在于所述的轴套支座(8)和轮圈支持滚轮(13)，位于螺丝改锥(11)的对面，并相对于螺丝改锥(11)可以进行调整，以适应相应轮圈的直径，该调整用电机带动的螺纹丝杠(25、26)进行调整，丝杠(25、26)与轮圈支持滚轮(13)的可调螺母(21)啮合，该螺母(21)的螺距是轴套支座(8)的可调螺母(23)咬合的螺距的二倍。
11.根据权利要求1的装置，其特征在于所述的螺丝改锥(11)与接头喷咀(45)配合，它用来把接头(7)置于螺丝改锥(11)的前面，为此，在它后退的位置上与接头供应机构(47)联接。
全文摘要
在辐条轮的轴套和轮圈间装配辐条的装置，包括一个可转动地支撑轴套的轴套支座，和几个使轮圈同心并绕其轴转动的轮圈支持滚轮。电机驱动滚轮使轮圈绕其轴转动。至少有一个转动地驱动并基本沿半径取向的螺丝改锥，以便把接头通过轮圈上的接头孔拧到相应的辐条上。一台CCD摄像机和一个测量圆盘装在螺丝改锥附近，来测定轮圈上接头孔的位置。控制机构用来控制驱动机构，每次使轮圈上的一个接头孔，置于螺丝改锥前面。
文档编号B60B31/00GK1076409SQ93102989
公开日1993年9月22日 申请日期1993年3月17日 优先权日1992年3月18日
发明者阿德米奥·安特尼斯·西墨恩 申请人:荷兰机械公司