轮胎安装与拧紧工艺流程解读
       1.人工操作：轮胎机械手＋拧紧机无集成形式
       当前国内整车厂的安装工艺如图1所示，在①工位处开始人工操作轮胎机械手，抓取、安装轮胎（1人/侧）；在②工位处人工取螺母/螺栓，并使用气动/电动扳手预拧紧（1人/侧）；在③工位处人工操作拧紧机，拧紧轮胎螺栓（1人/侧），完成轮胎的安装与拧紧。
       

此工艺流程共计需要6个人操作（双侧），2个工位完成。 

       2.半自动：随行顶升＋拧紧机集成形式

       随行顶升＋拧紧机集成的方式，运行流程如图2所示，轮胎输送线排布至底盘线下方，轮胎输送至轮胎安装位置（图中序号①）；由顶升移行装置和90°翻转装置自动输送至顶升随升移载装置上（图中序号②）人工辅助安装轮胎；同时线体旁边的螺栓输送系统自动输送至螺栓转盘上，使用电动工具（图3）取螺栓并同步预拧紧五个螺母，然后操作拧紧机对准螺栓孔，拧紧机实现自动拧紧，并自动返回至原位，完成整个轮胎的安装与拧紧。

       随行顶升＋拧紧机集成工艺流程共需2个人操作（1人/侧），在一个工位完成。
       

此集成设备主要是将轮胎输送嵌入底盘线体内，合理利用闲置空间，优化取螺栓和预拧紧装置。螺栓需用螺栓输送机自动输送，取螺栓需用图3所示力矩电动扳手，减少安装螺栓和预拧紧时间，最终实现单侧单人，一个工位完成轮胎的安装和拧紧功能。
       

3.全自动：六轴机器人＋拧紧机一体化

       六轴机器人＋拧紧机一体化集成形式，在世界上先进的工厂中已经使用，其工艺流程如图4所示。螺母/螺栓输送机自动输送至螺栓盘上，六轴机器人自动移动至螺栓盘上取螺栓，然后移动至图示②处。轮胎上方有视觉识别系统，识别轮胎螺栓孔的位置，信号传递至机器人抓手，抓手根据位置调整姿态，完成轮胎抓取。机器人抓手移动至车轮处，通过视觉识别系统识别制动盘的螺栓孔位置，并调整姿态，完成轮胎拧紧。随后开始后轮的安装与拧紧。
       

此集成设备因为装配过程中需要轮胎定点安装，滑板在安装过程中处于静止的状态，需要此工位的滑板间歇式运行，滑板线体满足此工位间歇式运行需要2个工位，且单独安装驱动系统。故此集成设备需要2个工位，全自动0人操作。

       4.全自动：T型机器人＋拧紧机一体化
       T型机器人＋拧紧机一体化集成形式，目前已经研发出来。此种集成方式比机器人＋拧紧机更加先进，只需1个工位0人操作即可实现轮胎的自动安装与拧紧。其组成如图5所示 （T型机器人＋拧紧机结构）。T型机器人＋拧紧机设备工艺流程如图6所示。

轮胎安装与拧紧集成形式的优缺点及前景分析
       轮胎机械手＋拧紧机无集成形式占用面积大，需要人工多，人工劳动强度大，此种传统安装拧紧形式，随着社会的发展，工业技术的提升，势必要被集成设备所取代。就上述三种集成方式而言，对其优缺点进行对比，对比如下：

       通过表1综合对比可以看出，“随行顶升＋拧紧机集成形式”和“T型机器人＋拧紧机一体化”两种集成形式的优势最大。

       当前阶段，“随行顶升+拧紧机集成形式”依靠设备可靠性高、占用工位小、人工相对少、成本低等优势将会逐步取代“轮胎机械手＋拧紧机无集成”传统模式。
       

“T型机器人＋拧紧机一体化”这种集成设备占用工位最少，不需要人工，虽然设备前期投入成本较高，但是不需要人工成本，三年内即可收回成本。目前此形式尚未投入正式生产中，其风险性及对策如表2、表3和表4所示。

       综上所述，目前传统的“轮胎机械手＋拧紧机无集成”形式因占用工位数量高、人工成本高、自动化程度低等劣势，必将会被逐步取代；而“随行顶升＋拧紧机集成形式”将会变成目前各工厂的主流形式，“六轴机器人＋拧紧机一体化”是一个过渡阶段，要向更加成熟、占用更少工位、自动化程度更高的集成设备过渡，比如应运而生的“T型机器人＋拧紧机一体化”的全自动安装拧紧轮胎的设备集成形式。
　　
       结语
       随着“工业4.0”的推广，工艺水平不断提高，设备集成并实现自动化必将是一个大的趋势。轮胎安装与设备拧紧的集成化和自动化，类似于T型机器人＋拧紧机一体化的设备将会是以后的大趋势，并且还会有集成度更高、自动化程度更高、更好的设备被开发出来。