车轮立体库中对中机构的设计与应用
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摘要：车轮对中机构是车轮自动化立体库入库系统中的专用设备，能帮助堆垛机准确定位，将车轮精确地存放于货位上，提高立体库的使用效率。目前，该设备已成功应用于动车车轮立体库中，值得推广。
高速铁路的迅猛发展，带动了对动车车轮立体库需求的日益增加。车轮对中机构是车轮立体库入库输送系统中的专用对中设备，它的外连接设备主要为输送机和堆垛机。当待入库车轮装载到输送机上，由于输送机的安全距离相对比较大，不能严格保证车轮精确对中，而堆垛机必须保证准确认址的操作要求，所以当车轮从输送机运送到堆垛机时，需要通过对中机构校正位置，从而使自动化立体库有条不紊地运转。
工作原理
车轮对中机构根据预定的车轮入库流程，在电器控制系统的控制下自动将输送线上的车轮进行对中校正，以便堆垛机精确地将车轮运送至指定位置。当车轮到达对中机构的检测范围内时，电气系统控制的减速电机开始运行，从而带动齿轮传动机构和联动机构，使两边的V型铁同时等速地沿直线导轨向中心运动，实现车轮输送过程中的“校偏对中”。当检测到车轮完成对中后，电机会反转，V型铁分别向两边运动，准备下一个车轮的校偏动作。此设计理念已经在某动车车轮自动化立体库中得以实现。图1为该设备的结构简图。
结构设计
车轮对中机构主要由以下几部分组成：
1 齿轮传动装置 齿轮传动装置主要作用是动力传送。即由电机产生动力，再由齿轮将此动力传给下面的对中机构，以完成车轮对中操作。此装置主要由3个模数为3mm的一组齿轮组成。(见图2)
2 对中装置
对中装置主要作用是承接动力，完成对中功能，也是车轮对中机构的核心部分。这个装置通过连接盘的转动带动连接杆伸缩，从而使两端力臂和V型铁的相对位置发生变化，以完成动力的传递，实现对车轮的对中要求。此装置主要由连接盘、连接杆、力臂及V型铁等组成(图3、图4)。
3 机架和检测系统
机架由型钢和钢板焊接而成，用以支撑以上各功能装置。同时为了保证对中机构运行平稳、准确，要求机架有足够的刚度和稳定性。
检测系统的功能是使以上各装置实现自动控制，并将对中机构与其外接设备(堆垛机及输送机)联动，实现整座立体库联机自动。