用于將輪胎安裝到車輪輪輞和從車輪輪輞拆卸輪胎的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于將輪胎安裝到車輪的輪輞上和/或從車輪的輪輞拆卸輪胎的方法，其中安裝/拆卸裝置由輪胎安裝/拆卸機器的柱支撐并且至少能夠在第一方向和第二方向上運動，所述第一方向大致平行于車輪的旋轉軸線，所述第二方向大致垂直于車輪的所述旋轉軸線。本發明還涉及一種用于將輪胎安裝到車輪的輪輞和/或從車輪的輪輞拆卸輪胎的輪胎安裝/拆卸機器。
【背景技術】
[0002]在實踐中，已知用于將輪胎安裝到車輪的輪輞或從車輪的輪輞拆卸輪胎的輪胎安裝/拆卸機器包括車輪支撐，其具有軸和用于旋轉地和可逆地保持車輪的輪輞的夾持裝置，在安裝/拆卸過程中待從所述輪輞拆卸輪胎或者待將輪胎安裝到所述輪輞。設置在各種工具托臂上的安裝和拆卸工具被支撐在至少一個工具支撐柱處，各種工具托臂或其中之一可沿工具支撐柱運動。所述工具可包括用于從輪輞邊緣松開輪胎胎緣的胎緣拆卸器。此夕卜，所述工具還可包括用于夾持和運動待從輪輞上拆卸下來的輪胎的輪胎胎緣的移除工具。
[0003]通常，每個工具托臂設置有一個安裝工具、一個拆卸工具或上胎緣拆卸器工具和下胎緣拆卸器工具。在這些情況下，輪胎安裝/拆卸機器設置有需要共同控制或分別單獨控制的大量工具臂。這種輪胎安裝/拆卸機器的設計是復雜的并且需要增加的控制量。
[0004]此外，在安裝工具和拆卸工具由相同工具托臂支撐的情況下，必須增加控制量，即，用于選擇和精確定位相應的安裝或拆卸工具。
[0005]EP專利1398184公開了一種樞轉地附接到工具托臂的輪胎拆卸工具。所述拆卸工具具有布置在其前端的鉤元件，用于接合待從車輪輪輞拆卸的輪胎的輪胎胎緣。
[0006]在工具臂處設置有兩個活塞/缸布置，用于在拆卸過程中定位和操作拆卸工具。
[0007]通過EP專利1714807已知一種拆卸工具，其包括用于接合在車輪輪輞與輪胎胎緣之間的空間內的板形工具部件，其中所述工具在其前端具有鉤。所述工具部件通過中間元件樞轉地結合到工具托臂以使工具部件能夠在拆卸過程中進行直線運動以及樞轉運動。
[0008]在EP專利申請2692553中，公開一種用于從輪輞拆卸輪胎的鉤形輪胎拆卸工具，其通過其一端樞轉地附接到工具托臂。它的另一端或自由端設置有孔，面朝待從輪輞拆卸的輪胎。在插入位置，拆卸工具的自由端被帶到抵靠輪胎胎緣的車輪輪輞邊緣的位置，并被插入輪胎和車輪輪輞之間。在進一步的拆卸過程中，在整個工具已經經過輪胎胎緣之后所述工具被輪輞初始地引導并樞轉至取出位置。在拆卸過程之后，恢復彈簧使所述工具樞轉回到插入位置。
[0009]已知的這些拆卸工具設計復雜，包括大量零件和/或用于致動它們的各自的驅動器。另外，這些已知裝置不允許將輪胎安裝到車輪輪輞上和從車輪輪輞拆卸輪胎這兩者。此外，特別是在EP專利申請2692553的裝置中，拆卸工具的鉤形端必須被放到相對于車輪輪輞邊緣的精確位置以避免工具不受控制地樞轉。特別地，所述工具必須被放到非常接近輪輞的位置使得工具的面向輪輞的側表面不能以到輪輞的方向樞轉。由于工具關于輪輞邊緣的接近位置，所述工具在作用在工具上的力矩使其以輪輞的方向樞轉的情況下緊靠輪輞。因此，該已知拆卸工具需要非常精確的控制，這在所述工具由操作人員定位的情況下會導致額外的時間，在所述工具由機器定位的情況下會導致控制單元的增加工作。
[0010]EP 2524821 A1中公開了另一種工具。所述工具包括具有拉桿的彎肘桿布置，其功能是用于在工具與輪胎胎緣接觸以從車輪輪輞拆卸輪胎時提升工具。但是，該工具是相當復雜的并且僅能夠用于拆卸輪胎輪輞并且在拆卸操作中還必須接觸輪輞。
[0011]US 8387675公開一種具有自動輪胎胎緣按壓裝置、控制和方法的輪胎更換機器。所述機器包括完全由控制單元控制的多個兩輪胎安裝工具裝置，多個胎緣按壓裝置被安裝用于繞第一旋轉軸線旋轉，第一旋轉軸線與輪胎更換過程中車輪輪輞旋轉所繞的驅動軸線一致。盡管該裝置是完全自動控制的，但是其具有不同的缺點，例如其結構和控制是非常復雜的。
[0012]US 8613303中公開了一種類似裝置。除了以上提到的輪胎更換機器，US 8613303中公開的機器包括提供反饋信號的力傳感器，所述反饋信號至少表示在輪胎更換過程中由所述至少一個組件工具施加到所述車輪總成的力的變化量的度量。該輪胎更換機器也是相當復雜的并且使用精密的控制機構。
【發明內容】
[0013]因此，本發明的目的是提供一種簡單并且需要較少控制量的用于將輪胎安裝到車輪輪輞或從車輪輪輞拆卸輪胎的方法，并提供一種構造簡單和需要較少控制量并且能夠實現所述方法的輪胎安裝/拆卸機器。
[0014]根據本發明并且為了解決以上識別的技術問題，提供一種用于將輪胎安裝到車輪的輪輞或從上述類型的車輪的輪輞拆卸輪胎的方法，包括以下步驟:
[0015]-確定用于安裝/拆卸裝置的初始參考位置，所述初始參考位置鄰近車輪輪輞的邊緣；
[0016]-將安裝/拆卸裝置的位置與初始參考位置聯系起來；
[0017]-相對于第一方向或第二方向調整安裝/拆卸裝置的位置；
[0018]-連續地檢測安裝/拆卸裝置相對于所述第一方向或第二方向的位置；和
[0019]-至少根據初始參考位置連續且自動地調整安裝/拆卸裝置相對于所述第一方向或第二方向中另外一個方向的位置。
[0020]本發明始于這樣的想法，徹底和全面的控制并不總是必要的而簡單的控制機構可使機器更加簡單更加穩健不易失效而且生產成本更低。因此本發明的方法始于這樣的想法，提供一定的自動化程度就足夠了。本發明的方法始于步驟:確定用于安裝/拆卸裝置的初始參考位置，所述初始參考位置鄰近車輪輪輞的邊緣。該初始參考位置是安裝/拆卸裝置的開始位置，因此當輪輞在輪胎安裝/拆卸機器處的安裝位置時，優選徑向向外但是鄰近于輪輞的上邊緣。在確定該初始參考位置之后，該位置與安裝/拆卸裝置的位置聯系起來。因此，已知安裝/拆卸裝置和初始參考位置的相對位置。在該步驟之后，相對于第一方向或第二方向調整安裝/拆卸裝置的位置。安裝/拆卸裝置優選僅能夠在第一方向和第二方向上運動，因此大致平行于車輪的旋轉軸線和垂直于車輪的旋轉軸線，優選徑向于車輪。該步驟可通過操縱桿控制面板或通過手手動地實現或也通過控制單元自動地實現，所述控制單元調整安裝/拆卸裝置以運動至初始參考位置。在該過程中，根據本發明，連續地檢測安裝/拆卸裝置相對于第一方向或第二方向的位置，從而調整方向。此外，本發明的方法包括步驟:至少根據初始參考位置連續且自動地調整安裝/拆卸裝置相對于所述第一方向或第二方向中另外一個方向的位置。該步驟可自動實現。因此，例如當用戶調整安裝/拆卸裝置相對于第一方向的位置時，安裝/拆卸裝置相對于第二方向的位置被連續且自動地調整。根據初始參考位置，可連續且自動地調整安裝/拆卸裝置的位置，以便與優選的人工調整安裝/拆卸裝置在第一方向和第二方向中另外一個方向上的位置配合，將輪胎安裝到輪輞上或從輪輞拆卸輪胎。
[0021]根據本發明的方法，安裝/拆卸裝置相對于所述第一方向或第二方向中另外一個方向的位置被另外地相對于所述第一方向或第二方向進行調整。根據該實施例，根據初始參考位置、根據連續檢測的實際位置、并且因此根據安裝/拆卸裝置的位置如何相對于所述第一方向或第二方向調整，安裝/拆卸裝置的位置可連續且自動地相對于第一方向或第二方向中另外一個方向進行調整。因此，例如，操作人員可簡單地通過例如操縱桿指令安裝/拆卸裝置的豎直位置，而安裝/拆卸裝置的水平位置被自動地調整。因此，當從鄰近車輪輪輞邊緣的初始參考位置開始時，操作人員可運動操縱桿以使安裝/拆卸裝置向下運動推動輪胎胎緣，并且同時調整安裝/拆卸裝置的水平位置，使得工具圍繞車輪輪輞邊緣運動以運動到輪輞槽中并接觸輪胎胎緣以將其拉出輪輞。操作人員不需要注意安裝/拆卸裝置的水平位置并且可完全集中精力于豎直位置。因此，輪胎安裝/拆卸機器的控制是非常簡單并且易于操作的。
[0022]根據本發明的第一優選實施例，所述方法還包括安裝/拆卸裝置相對于所述第一方向或第二方向中另外一個方向的位置被另外連續且自動地相對于所述第一方向或第二方向進行調整。根據該實施例，完全自動地實現安裝/拆卸裝置的運動并且根據初始參考位置在第一方向和第二方向兩者上連續且自動地調整安裝/拆卸裝置的位置。根據該實施例，操作人員的操作甚至更加簡化并且操作人員不需要調整任何第一方向或第二方向。
[0023]此外，優選將確定的初始參考位置儲存在存儲裝置中。通過將確定的初始參考位置儲存在存儲裝置中，初始參考位置可用于在操作步驟中調整安裝/拆卸裝置的位置，使得安裝/拆卸裝置被再次定位在初始參考位置處。此外，可將安裝/拆卸裝置的特定工具或特定第一工具和特定第二工具隨后地定位在初始參考位置處以實現不同操作步驟。
[0024]在另一優選實施例中，通過控制單元實現連續且自動地調整安裝/拆卸裝置的位置的步驟。這種控制單元可以是安裝/拆卸機器的部分。這種控制單元可包括微處理器或任何其它計算機裝置并且可被連接至輪胎安裝/拆卸機器或安裝/拆卸裝置的氣動或液壓致動器。控制器可包括已被編程的軟件裝置，使得在執行時包括上述類型安裝/拆卸裝置的輪胎安裝/拆卸機器實現根據本發明的發明方法的步驟。軟件裝置優選能夠根據初始參考位置和/或第一方向或第二方向中另一個方向自動定位工具。車輪支撐保持固定并且運動限于安裝/拆卸工具。優選地，根據儲存在控制單元中特定的預先加載的工具運動配置將安裝/拆卸裝置連續且自動地調整至所述第一方向或第二方向中的另外一個方向。這種預先加載的工具運動配置可包括安裝/拆卸裝置在所述第一位置或第二位置中的每個值(例如，X位置或y位置)和用于所述第一位置和第二位置中的另一個的相應值。因此，例如對于安裝/拆卸裝置相對于初始參考位置和相對于車輪的旋轉軸線的每個軸向位置，預先加載的工具運動配置提供用于安裝/拆卸裝置的相應徑向位置，其中軸向位置和徑向位置相對于車輪的旋轉軸線進行測量。根據本發明，根據初始參考位置和軸向位置連續且自動地調整安裝/拆卸裝置相對于該示例中的徑向位置的位置。優選提供用于控制單元的多個這種配置。所述一個或多個配置被預先儲存在機器中或者能夠通過請求從遠程服務器獲得。每個配置優選關于不同的車輪/輪胎組合。這種實施例實現安裝/拆卸裝置的更加精確的定位。操作人員可在顯示裝置的菜單上選取這種車輪/輪胎組合并且控制器可從存儲器裝置或遠程服務器加載相應配置。
[0025]此外，優選的是通過機械探測臂確定用于安裝/拆卸裝置的初始參考位置。這種探測臂可鄰近安裝/拆卸裝置的操作部分安裝并且可與輪胎或輪輞接觸用于確定所述位置。安裝/拆卸裝置可手動地運動至初始參考位置并且當探測臂接觸輪輞邊緣時，如上所述的，初始參考位置儲存在存儲裝置中。
[0026]替代地，通過光學裝置確定用于安裝/拆卸裝置的初始參考位置。這種光學裝置可包括激光掃描器，其甄別輪輞和輪胎并確定初始參考位置。在這種情況下，安裝/拆卸裝置可自動地運動至初始