轮胎夹持搬运操纵执行机构设计

　　该机构主要面向轮胎生产、仓储转运、汽车装配线的轮胎流转工位，解决人工搬运大尺寸乘用胎、轻卡胎时劳动强度大、对位精度差、易磕碰胎侧的实际问题，可适配悬挂式输送线配套的工位吊装作业，也可搭配平衡吊完成单工位的轮胎取放、翻转、对位操作。从结构组成来看，整套机构分为上部安装连接段、弧形环抱夹持段、操作控制段三个核心部分，上部的绿色弯臂为主体承力构件，采用变截面弯管结构设计，在保证整体抗弯抗扭强度的前提下，尽可能降低自身重量，避免吊装作业时前端下挠量过大影响对位精度，弯臂顶端设置法兰连接盘，可直接与平衡吊的升降输出端、或者输送线的移动吊具对接，法兰盘上的连接孔位采用通用化排布，适配多数常规工业吊具的安装接口，无需额外制作过渡转接板。

　　弧形环抱架是直接与轮胎接触的执行部分，采用整圆拆分式的环形框架结构，框架内侧均匀分布三组可伸缩的夹持爪，夹持爪的接触端包裹柔性耐磨材质，避免硬接触刮伤轮胎橡胶表面，夹持爪的伸缩行程经过匹配设计，可覆盖常规13寸到18寸乘用轮胎的胎侧宽度范围，夹持时三组爪体同步动作，从轮胎的周向均匀施力，保证夹持状态下轮胎重心与机构吊点重合，转运过程中不会出现偏摆、滑落的情况。操作控制段设置在环形架的侧方，采用人体工学角度布置的操作手柄，操作人员站在工位侧方即可单手完成夹持、释放、角度微调的操作，手柄的握持位置距离轮胎外缘预留足够的操作空间，避免作业过程中手部被轮胎与周边工装挤压。

　　设计过程中重点考虑了作业时的安装边界，整套机构在完全收拢状态下的径向尺寸比适配的最大轮胎外径小120mm，作业时环抱架从轮胎侧方套入后再伸出夹持爪，不需要从轮胎轴向方向预留过长的进给空间，适合在装配线旁空间狭窄的工位使用；机构的整体重心经过配平设计，空载状态下吊点与重心的偏移量控制在5mm以内，吊装移动时不会出现自主倾斜的情况，降低操作人员的扶稳力度。夹持力的设置经过实际工况验证，单组夹持爪的正压力控制在不会导致胎侧产生永久压痕的范围内，同时可以提供足够的摩擦力，保证轮胎在升降、快速移动、小角度翻转的过程中不会出现相对滑动，针对轮胎表面存在脱模剂、水渍的打滑场景，夹持爪接触端设计有浅齿形纹路，进一步提升摩擦系数，不需要额外增大夹持力即可保证夹持可靠性。

　　弯臂与环形架的连接位置设置有旋转阻尼结构，操作人员可以轻松推动轮胎绕吊点轴线做360度水平旋转，也可以小范围调整轮胎的俯仰角度，方便在装配对位时对准轮毂螺栓孔，对位完成后扳动操作手柄上的释放开关，夹持爪同步缩回，轮胎即可平稳落位到轮毂或者料架上。整套机构没有复杂的电控元件，纯机械结构配合气动驱动即可完成所有动作，维护成本低，适合车间多粉尘、存在少量油污的作业环境，结构件之间的转动销轴都设置有防尘密封套，避免杂质进入铰接位置导致操作卡滞，气路管线全部沿弯臂内侧排布，固定牢靠，不会在移动过程中与周边设备发生勾挂。