用于将辐条穿入辐条轮的双法兰轮毂中的设备和方法与流程

1.本发明涉及制造辐条轮的技术领域，所述辐条轮意图装备移动车辆，例如像自行车或摩托车。
2.更具体地，本发明涉及一种用于将辐条穿入辐条轮的双法兰轮毂中的设备和自动化方法。
现有技术
3.辐条轮的轮毂通常包括圆柱形中心部分，所述圆柱形中心部分被安装成能够围绕轴自由地旋转并且在其两端处与两个垂直法兰邻接，每个垂直法兰包括带孔的环以用于接纳辐条的端部，从而将轮毂连接到轮辋。在带孔的环中，从法兰的外表面和内表面交替地引入辐条的自由分支。
4.从文件wo1982004421中已知一种用于将辐条穿入辐条轮的双法兰轮毂中的方法和设备。
5.根据这个文件，水平地布置轮毂并且由驱动部件控制其旋转，从而使得有可能产生比由安装在轮毂上的辐条的重量产生的驱动扭矩更大的制动扭矩；使轮毂旋转以将其带入预定位置；将辐条穿入对应的孔中，允许辐条在其自身重量的作用下悬垂，使轮毂旋转以将其带到下一个位置。根据期望的插入类型来改变法兰；穿入辐条并使轮毂旋转，直到所有辐条都已被穿入，并且随后移除轮毂。
6.这个解决方案就如此插入辐条而言是完全令人满意的，但是在执行速度以及因此工业生产速率和多功能性方面可加以改进。
7.现有技术的其他文件说明了这个原理，诸如文件wo2007040386或ep0933234，但是没有一个在速度和多功能性方面完全令人满意。


技术实现要素：

8.本发明的一个目的是提供一种用于将辐条穿入辐条轮的双法兰轮毂中的方法和设备，与现有技术的那些相比，它们允许迅速执行并因此提高了产率，以及灵活性和多功能性。
9.为此目的，开发了一种用于将辐条穿入辐条轮的双法兰轮毂中的方法，所述法兰各自设有带孔的环以用于接纳所述辐条，所述辐条借助于连续地将所述辐条中的每一者弹射到法兰的孔中的至少两到四个辐条弹射装置来穿入。根据特定的非限制性实施方案，同一法兰的辐条可交替地从所述法兰的内表面和外表面穿入。
10.根据本发明，所述方法的显著之处在于，所述弹射装置保持固定，并且所述轮毂通过多关节系统夹持、移位并驱动来围绕其轴旋转，所述多关节系统被控制来连续地将所述法兰孔定位在对应的弹射装置的前面以用于弹射和穿入所述辐条。
11.根据前述内容，且与现有技术相反，辐条弹射装置并不在轮毂的方向上移位，而是轮毂自身连续地移位到每个弹射装置的前面。
12.因此，在替换为下一个弹射装置之前不必等待弹射装置移回，因为所述弹射装置是固定的。特别地，紧接在一个弹射装置将辐条穿入孔中之后，可使轮毂移位到第二弹射装置，依此类推。因此，显著地改进了循环时间。
13.根据本发明的方法也比现有技术的那些更为灵活和多功能，因为它容易适应任何尺寸的轮毂，以及任何数量的辐条接纳孔，诸如12至48辐条轮毂等，而不用机械地修改方法和设备，只需调整对多关节系统的行进路径和轮毂围绕其轴旋转的编程。
14.优选地，且仍然为了改进所述方法的循环时间，多关节系统还被控制来夹持空轮毂并将所述空轮毂带到弹射装置之间，并且当轮毂装满辐条时移除所述轮毂。
15.优选地，在弹射所述辐条之前，所述方法可包括对所述两个法兰上的所述孔的确切位置的分析步骤。
16.根据特定的实施方案，所述方法包括由以下各者组成的连续步骤：
17.a.使所述轮毂围绕其轴旋转以呈现空孔，或者如果所有所述孔都已接纳辐条，则移除所述轮毂；
18.b.在所述轮毂的所述旋转之后或期间，使所述轮毂移位以将第一法兰的内表面或外表面定位在用于弹射辐条的第一装置的前面并使所述第一装置与所述第一法兰的空孔对准，并且致动所述第一弹射装置以将辐条从所述第一法兰的所述内表面或所述外表面穿入所述空孔中；
19.c.随后使所述轮毂围绕其轴旋转以便呈现新的空孔，或者如果所有所述孔都已接纳辐条，则移除所述轮毂；
20.d.在所述轮毂的所述旋转之后或期间，随后使所述轮毂移位以将另一个法兰的内表面或外表面定位在用于弹射辐条的另一个装置的前面并使所述另一个装置与所述另一个法兰的孔对准，并且致动另一个弹射装置以将辐条从所述另一个法兰的所述内表面或所述外表面穿入所述孔中；
21.e.从步骤a开始重复所述方法。
22.本发明还涉及一种用于将辐条穿入辐条轮的双法兰轮毂中的设备。所述法兰各自设有带孔的环以用于接纳所述辐条。所述设备包括两到四个辐条弹射装置，所述辐条弹射装置意图将所述辐条中的每一者弹射到法兰的孔中。
23.根据本发明，所述设备包括：
[0024]-多关节系统，所述多关节系统配备有用于夹持所述轮毂的部件，所述夹持部件包括用于使所述轮毂围绕其轴旋转的部件；
[0025]-控制单元，所述控制单元被编程为控制所述多关节系统的移位和用于使所述轮毂旋转的部件，以连续地将所述法兰的所述孔定位在对应的弹射装置的前面，这通过在所述弹射装置的前面呈现所述法兰的外表面或内表面，任选地针对每个法兰交替地呈现外表面或内表面来进行。
[0026]
根据特定的实施方案，所述弹射装置定位在某一水平面上并且定位在所述轮毂的移位空间的任一侧上。
[0027]
根据特定的实施方案，所述夹持部件包括两对平行的夹爪，所述两对平行的夹爪定向在相同的方向上并且彼此间隔开，以通过所述夹爪的两端，优选地正交地夹持所述轮毂的所述轴。
[0028]
根据特定的实施方案，用于使所述轮毂旋转的部件包括滚轮，所述滚轮由马达驱动来旋转并且定位成与所述法兰中的一者的边缘接触，以便使所述轮毂旋转。例如，通过编码器确保正确的位置。
[0029]
优选地，所述设备包括用于验证意图接纳辐条的所述孔的位置的部件。例如，这些部件可为测量所述法兰中的一者的角位置的编码器的形式(例如，光学编码器)，任选地与用于例如在所述轮毂旋转之后检测所述孔的所述位置的光电探测单元相关联。
附图说明
[0030]
图1是根据本发明的辐条穿入设备的透视图，所述辐条穿入设备包括四个弹射装置。
[0031]
图2是图1的详细视图，其示出了四个辐条弹射装置和处理轮毂的多关节系统。
[0032]
图3是图2的详细视图，其示出了定向并定位在辐条弹射装置中的一者的前面的轮毂，所述轮毂已经有一个辐条穿入轮毂法兰中的一者的一个孔中。
[0033]
图4是详细示出多关节系统的夹持部件、以及用于使轮毂旋转的部件的透视图。
[0034]
图5是与图4类似的来自另一个视角的视图。
具体实施方式
[0035]
本发明涉及一种用于将辐条(2)穿入辐条轮(2)的双法兰轮毂(3)中的方法和设备(1)，它们是快速且多功能的。
[0036]
以已知的方式，辐条轮(2)的轮毂(3)通常包括圆柱形中心部分(4)，所述圆柱形中心部分被安装成能够围绕轴(5)自由地旋转并且在其两端处与第一法兰(6)和第二法兰(7)邻接，两者是垂直的并且包括带孔(8)的环以用于接纳辐条(2)的端部，从而将轮毂(3)连接到轮的轮辋。
[0037]
以已知的方式，根据本发明的设备(1)包括两到四个用于辐条(2)的弹射装置(9、10、11、12)，每个弹射装置意图连续地将辐条(2)弹射到法兰(6、7)的孔(8)中。
[0038]
这些弹射装置(9、10、11、12)在现有技术中是熟知的，并且将不再详细描述。与现有技术的弹射装置相比的唯一区别在于，本发明的弹射装置相对于设备(1)的结构固定地安装。换句话说，类似于连续弹射辐条(2)的枪支，弹射装置(9、10、11、12)保持在固定位置并且不在轮毂(3)的方向上移位，而是轮毂(3)自身在弹射装置(9、10、11、12)的方向上移位，如下文将描述的。
[0039]
根据本发明的另一个特性，两到四个弹射装置(9、10、11、12)优选地平坦地定位，即，定位在同一水平面上，并且优选地定位成使得第一弹射装置(9)和第二弹射装置(10)定位在轮毂(3)的移位空间(13)的一侧上，特别是定位在第一法兰(6)的外表面一侧上，并且第三弹射装置(11)和第四弹射装置(12)定位在轮毂(3)的移位空间(13)的另一侧上，特别是定位在第二法兰(7)的外表面一侧上。
[0040]
换句话说，从上面来看，两到四个弹射装置(9、10、11、12)定位在同一水平面上，在左侧上有一到两个，在右侧上有一到两个弹，面对面，两个两个地定位在轮毂(3)的移位空间(13)的任一侧上，所述弹射装置略微偏移，使得由弹射装置中的一者弹射的辐条(2)不会与相对的弹射装置发生碰撞。第一弹射装置(9)和第二弹射装置(10)基本上与第三弹射装
置(11)和第四弹射装置(12)相对。
[0041]
根据本发明的设备(1)的有利之处在于，所述设备有可能实现一种穿入方法，在所述穿入方法中，如所指示，弹射装置(9、10、11、12)保持固定，并且轮毂(3)通过多关节系统(14)夹持、移位并驱动来围绕其轴(5)旋转，所述多关节系统被控制来连续地将法兰的孔(8)定位在对应的弹射装置(9、10、11、12)的前面以用于弹射和穿入辐条(2)，应注意，以已知的方式，同一法兰(6、7)的辐条(2)可交替地(但不一定)从法兰(6、7)的内表面和外表面穿入。
[0042]
为此目的，设备(1)包括多关节系统(14)，诸如六轴机器人，所述多关节系统配备有：用于夹持轮毂(3)的部件(15)，所述夹持部件包括用于使轮毂(3)围绕其轴(5)旋转的部件(16)；以及控制单元(未示出)，所述控制单元被编程为控制多关节系统(14)的移位，以及用于使轮毂(3)旋转的部件(16)，以便通过将每个法兰的外表面和内表面例如交替地呈现在所述弹射装置的前面而连续地将法兰(6、7)的孔(8)定位在对应的弹射装置(9、10、11、12)的前面。
[0043]
更确切地说，由设备(1)实现的方法优选地根据特定顺序来操作。
[0044]
例如，在包括两个弹射装置的设备的情况下，根据所谓的初始步骤，所述方法在于使轮毂(3)围绕其轴旋转以呈现空孔(8)。
[0045]
在轮毂的旋转之后或期间，多关节系统(14)使轮毂移位以将法兰的内表面或外表面定位在辐条弹射装置的前面并且使所述辐条弹射装置与所述法兰的空孔对准。随后致动弹射装置以将辐条从法兰的内表面或外表面穿入空孔中。
[0046]
然后，旋转部件(16)使轮毂(3)围绕其轴旋转，以便呈现新的空孔(8)。
[0047]
在轮毂(3)的旋转之后或期间，多关节系统(14)使轮毂移位以将另一个法兰的内表面或外表面定位在用于弹射辐条的另一个装置的前面并使所述另一个装置与所述另一个法兰的孔对准。随后致动另一个弹射装置以将辐条从另一个法兰的内表面或外表面穿入孔中。
[0048]
随后由控制单元控制多关节系统(14)的旋转部件(16)来使轮毂(3)围绕其轴(5)旋转，以便呈现新的空孔(8)。显然，如果所有孔(8)都已接纳辐条(2)，则将轮毂(3)从设备(1)中移除。
[0049]
例如，在包括四个弹射装置的设备的情况下，根据所谓的初始步骤，所述方法在于使轮毂(3)围绕其轴旋转以呈现空孔(8)并且在于通过多关节系统(14)使轮毂(3)移位以将第一法兰(6)的外表面定位在第一弹射装置(9)的前面，并使所述第一弹射装置与所述第一法兰(6)的孔(8)对准。当轮毂(3)在适当位置时，致动第一弹射装置(9)以弹射辐条(2)并且将所述辐条从外部(即，从第一法兰(6)的外表面)穿入第一法兰(6)的孔(8)中。显然，轮毂(3)在水平和/或竖直平面上是倾斜的，以防止辐条(2)与第二法兰(7)发生碰撞。
[0050]
紧接在接纳了辐条(2)之后，多关节系统(14)使轮毂(3)旋转，随后使所述轮毂移位以将第二法兰(7)的内表面定位在第二弹射装置(10)(特别是轮毂(3)的移位空间(13)的同一侧上，即在第一法兰(6)的一侧上的弹射装置)的前面，并且使所述第二弹射装置与所述第二法兰(7)的孔(8)对准。为此，多关节系统(14)必须对轮毂(3)进行定向并使其倾斜。当轮毂(3)在适当位置时，致动第二弹射装置(10)以弹射辐条(2)并且将所述辐条从第二法兰(7)的外部(即，从内表面)穿入孔(8)中。
[0051]
随后由控制单元控制多关节系统(14)的旋转部件(16)来使轮毂(3)围绕其轴(5)旋转，以便呈现新的空孔(8)。显然，如果所有孔(8)都已接纳辐条(2)，则将轮毂(3)从设备(1)中移除。
[0052]
如果轮毂(3)已经围绕其轴(5)旋转来呈现两个新的空孔(8)，则所述方法在于随后通过多关节系统(14)使轮毂(3)移位，以便这一次将第一法兰(6)的内表面定位在第三弹射装置(11)的前面，所述第三弹射装置特别地相对于第二弹射装置(10)位于轮毂(3)的移位空间(13)的另一侧上，即在第二法兰(7)的一侧上，并且基本上与所述第二弹射装置(10)相对。轮毂(3)被定位成使第三弹射装置(11)与第一法兰(6)的孔(8)对准。当轮毂(3)在适当位置时，致动第三弹射装置(11)以弹射辐条(2)并且将所述辐条从第一法兰(6)内部(即，从内表面)穿入孔(8)中。为此，多关节系统(14)必须对轮毂(3)进行定向并使其倾斜以避免碰撞。
[0053]
紧接在接纳了辐条(2)之后，通过多关节系统(14)使轮毂(3)旋转和移位，以便这一次将第二法兰(7)的外表面定位在第四弹射装置(12)的前面，所述第四弹射装置特别地位于轮毂(3)的移位空间(13)中与第三弹射装置(11)相同的一侧上并且基本上与第一弹射装置(9)相对，即在第二法兰(7)的一侧上。考虑到避免碰撞的倾斜约束，轮毂(3)被定位成使第四弹射装置(12)与所述第二法兰(7)的孔(8)对准。当轮毂(3)在适当位置时，致动第四弹射装置(12)以弹射辐条(2)并且将所述辐条从第二法兰(7)的外部(即，从其外表面)穿入孔(8)中。
[0054]
如果所有孔(8)都已接纳辐条(2)，则移除轮毂(3)。否则，致动用于使轮毂(3)旋转的部件(16)，以使轮毂(3)围绕其轴(5)旋转，以便呈现新的空孔，并且从所谓的初始步骤开始重复所述方法以开始新的顺序。
[0055]
轮毂(3)的夹持部件(15)可为任何合适的类型。例如，参考图3至图5，夹持部件(15)包括两对平行的夹爪(17)，所述两对平行的夹爪定向在相同的方向上并且彼此间隔开，以便通过其两端例如正交地夹持轮毂(3)的轴(5)。这些夹爪(17)例如由u形支撑件(18)支撑，由所述u形支撑件的两个臂延伸出所述夹爪(17)。支撑件(18)的基部特别地借助于枢转接头(19)铰接地连接到多关节系统(14)，所述枢转接头使得所述支撑件(18)有可能围绕平行于支撑件(18)的分支，且正交于轮毂(3)的轴(5)的轴(5)旋转。
[0056]
用于使轮毂(3)围绕其轴(5)旋转的部件(16)包括例如：马达(20)，所述马达优选地固定到支撑件(18)并且借助于传送带(21)驱动来旋转；滚轮(22)，所述滚轮被定位成与法兰(6、7)中的一者的边缘接触，以便驱动所述法兰旋转，并且因此驱动轮毂(3)旋转。
[0057]
随后逐步地进行旋转，并且所述旋转使得有可能连续地呈现两个新的空孔(8)以用于接纳辐条(2)。
[0058]
优选地对由多关节系统(14)移位的轮毂(3)的不同位置进行验证，例如借助于验证意图接纳辐条(2)的孔(8)的位置来进行。这些部件可例如为用于测量法兰(6、7)中的一者的角位置的编码器的形式(例如，光学编码器)，任选地与用于例如在轮毂旋转之后检测孔(8)的位置的光电探测单元相关联。
[0059]
从前述内容中可看出，根据本发明的方法和设备使得有可能以非常快速且多功能的方式将辐条穿入辐条轮的轮毂的法兰中。

技术特征：
1.一种用于将辐条(2)穿入带辐条(2)的轮的具有两个法兰(6、7)的轮毂(3)的方法，其中所述法兰(6、7)中的每一者设有带孔(8)的环以用于接纳所述辐条(2)，所述辐条(2)借助于两到四个辐条(2)弹射装置(9、10、11、12)来穿入，每个辐条弹射装置连续地将辐条(2)弹射到法兰(6、7)的孔(8)中，所述方法的特征在于，所述弹射装置(9、10、11、12)保持固定并且所述轮毂(3)通过多关节系统(14)夹持、移位并驱动来围绕其轴(5)旋转，所述多关节系统被控制来连续地将所述法兰(6、7)的所述孔(8)定位在对应的弹射装置(9、10、11、12)的前面以用于弹射和穿入所述辐条(2)。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法的特征在于，所述多关节系统(14)还被控制来夹持空的轮毂(3)并将所述空的轮毂带到所述弹射装置(9、10、11、12)之间，并且当所述轮毂(3)装满辐条时移除所述轮毂。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法的特征在于，在所述辐条的所述弹射之前，所述方法包括分析所述两个法兰上的所述孔的确切位置的步骤。4.根据权利要求1所述的方法，所述方法的特征在于，所述方法包括由以下各者组成的连续步骤：a.使所述轮毂(3)围绕其轴(5)旋转以便呈现空孔(8)，或者如果所有所述孔(8)都已接纳辐条(2)，则移除所述轮毂(3)；b.在所述轮毂(3)的所述旋转之后或期间，使所述轮毂(3)移位以将第一法兰(6)的内表面或外表面定位在第一弹射装置的前面并使所述第一弹射装置与所述第一法兰(6)的所述空孔(8)对准，并且致动所述第一弹射装置以将辐条(2)从所述第一法兰(6)的所述内表面或所述外表面穿入所述空孔(8)中；c.随后使所述轮毂(3)围绕其轴(5)旋转以便呈现新的空孔(8)，或者随后如果所有所述孔(8)都已接纳辐条(2)，则移除所述轮毂(3)；d.在所述轮毂(3)的所述旋转之后或期间，随后使所述轮毂(3)移位以将另一个法兰(7)的内表面或外表面定位在另一个辐条弹射装置的前面并使所述另一个辐条弹射装置与所述另一个法兰(7)的孔(8)对准，并且致动另一个弹射装置以将辐条(2)从所述另一个法兰(7)的所述内表面或所述外表面穿入所述孔中；e.从步骤a开始重复所述方法。5.一种用于将辐条(2)穿入带辐条(2)的轮的具有两个法兰(6、7)的轮毂(3)中的设备(1)，其中所述法兰(6、7)中的每一者设有带孔(8)的环以用于接纳辐条(2)，所述设备(1)包括两到四个用于辐条(2)的弹射装置(9、10、11、12)，每个弹射装置意图连续地将辐条(2)弹射到法兰(6、7)的孔(8)中，所述设备(1)的特征在于，所述设备包括：-多关节系统(14)，所述多关节系统配备有用于夹持所述轮毂(3)的部件(15)，所述夹持部件(15)包括用于使所述轮毂(3)围绕其轴(5)旋转的部件(16)；-控制单元，所述控制单元被编程为控制所述多关节系统(14)的移位和用于使所述轮毂(3)旋转的部件(16)，以便连续地将所述法兰(6、7)的所述孔(8)定位在对应的弹射装置(9、10、11、12)的前面，从而在所述弹射装置(9、10、11、12)的前面呈现所述法兰(6、7)的外表面或内表面。6.根据权利要求5所述的设备(1)，所述设备的特征在于，所述弹射装置(9、10、11、12)定位在某一水平面上并且定位在所述轮毂(3)的移位空间的任一侧上。
7.根据权利要求5所述的设备(1)，所述设备的特征在于，所述夹持部件(15)包括两对平行的夹爪(17)，所述两对平行的夹爪定向在相同的方向上并且彼此间隔开，以通过所述夹爪的两端夹持所述轮毂(3)的所述轴(5)。8.根据权利要求5所述的设备(1)，所述设备的特征在于，所述轮毂(3)的所述旋转部件(16)包括滚轮(22)，所述滚轮由马达(20)驱动来旋转并且定位成与所述法兰(6、7)中的一者的边缘接触，以便驱动所述轮毂(3)来旋转。9.根据权利要求5所述的设备(1)，所述设备的特征在于，所述设备包括用于验证意图接纳辐条(2)的所述孔(8)的位置的部件。10.根据权利要求9所述的设备(1)，所述设备的特征在于，所述验证部件包括用于测量所述法兰(6、7)中的一者的角位置的编码器，例如光学编码器。

技术总结
本发明涉及一种用于将辐条(2)穿入辐条轮(2)的具有两个法兰(6、7)的轮毂(3)中的方法，所述法兰(6、7)中的每一者设有带孔(8)的环以用于接纳所述辐条(2)，所述辐条(2)通过两到四个辐条(2)弹射装置(9、10、11、12)来穿入，每个辐条弹射装置连续地将辐条(2)弹射到法兰(6、7)的孔(8)中。根据本发明，所述方法的显著之处在于，所述弹射装置(9、10、11、12)保持固定并且所述轮毂(3)通过多关节系统(14)夹持、移位并围绕其轴(5)旋转，所述多关节系统被控制来连续地将所述法兰(6、7)的所述孔(8)定位在对应的弹射装置(9、10、11、12)的前面以用于弹射和穿入所述辐条(2)。穿入所述辐条(2)。穿入所述辐条(2)。


技术研发人员：伊曼纽尔
受保护的技术使用者：拜克博提克斯公司
技术研发日：2021.10.19
技术公布日：2023/6/26