整车厂的布局规划及实现形式中，往往将轮胎分装线外包给配套商，在整车厂外进行分装，分装完成后由物流货车配送至总装车间轮胎输送库区内（图1）。这样做的优点主要是便于管理，责任明确，针对某些特定配套商来说，整体成本较低；缺点是轮胎的不合格品的质量控制不完善，不利于良品条件的实现。
随着产能提升、混线生产需求及对产品质量高标准要求，越来越多的整车厂意识到将轮胎的分装放到整车厂里是控制不合格品流出的重要手段。而这样的做法对轮胎分装线的节拍及质量控制就有了更高的要求。

轮胎分装线的工艺流程 
轮胎分装线的工艺流程主要由如图2所示。
根据轮胎分装流程制定初版布置图（图3），主要以辊道及传送带输送线为主配合润滑机构、装胎机构及动平衡机构等设施。其中随着轮胎及轮辋的种类的增加，设置3D照相识别系统，实现防错。

1.上料
轮胎及轮辋分别通过不同的输送线进行人工上料（或可采用机械辅助装置），上料工位可配备显示屏进行信息提示。其中轮胎采用辊道输送线，轮辋输送为防止辊子对轮辋造成磕碰而采用传送带输送线。上料工位往往由人工操作，并将气嘴或TPMS安装完成。
2.照相识别
照相识别系统结合上料对上线的轮胎及轮辋进行拍照识别，确保与生产信息相匹配。生产信息的匹配不仅包含轮胎及轮辋的对应信息，也包含轮胎分装线的整体生产信息与整车厂生产信息的定量匹配。
照相识别系统是本分装线的一个关键工位，直接制约着生产节拍及产品质量。例如，国内某知名整车厂以生产SUV为主，旗下多款车型混线生产，轮胎更是涵盖固特异、锦湖、固铂、米其林、佳通及玛吉斯等6种品牌、8种不同的花纹规格；轮辋的样式涵盖10种类型。不同的轮胎与轮辋的匹配仅仅靠人识别无法保证高质量，照相识别系统通过至少3个摄像头（根据识别点而定）对轮胎的不同点及轮辋的不同点进行按照顺序逐项区分比对，最终确定与生产信息相匹配的组合。
照相识别系统可采用固定式拍照，也可采用机器人移动式拍照，结合投入成本分析合理选取。固定式拍照一次性投资较低，但后续车型的新投产或轮胎发生变化时，需要增加摄像头的数量，故后续费用较高；机器人移动式拍照则可避免这种情况，只需完善或修改机器人轨迹即可满足识别需求，而且当识别点特别微小时（例如只能通过识别气嘴来区分时），机器人能很顺利地完成识别动作。
3.润滑
按照产品装配要求，需对轮胎的轮唇位置涂抹润滑油，从而确保其顺利装入。可采用人工润滑或自动润滑（图4）。

自动润滑装置主要由毛刷润滑系统、抱臂夹紧机构等构成。轮胎使用抱臂及毛刷结构对轮胎上、下止口进行360°润滑，确保涂抹润滑液适量以及产品要求的相应位置，润滑效果均匀，且轮胎内侧没有积液。润滑毛刷的位置可以自动适应不同型号轮胎，径向自动调节，毛刷要定期更换，避免掉毛；通过电动机驱动抱臂滚轮，润滑圈数可设定，带润滑液储存装置及回收装置，具有液位显示并具有单独的补液孔，方便补液；润滑液储存装置带有低液位报警装置，同时具有自动搅拌润滑液的功能。
润滑参数主要有润滑圈数、位置及润滑量等，通过润滑系统程序控制实现参数的调整，从而满足产品要求。
4.装胎
轮胎与轮辋的装配有专用的装胎机，同样此工位可采用人工完成或采用机器人自动完成，高节拍、大批量的生产往往采用机器人自动装配形式（图5）。首先轮辋进入等待工位进行测量、对中，同时，机器人将匹配的轮胎进行抓取、叠放，利用装胎机进行压入装配。

装胎机在生产线上往往采用龙门式专用装胎机，单机节拍能达到12 s。轮辋进入装胎机后，下部通过4个伺服电动机独立控制卡爪进行对中夹紧。装胎头根据轮辋宽度调整下降距离，先移动至接近轮辋下沿并保持固定安全距离的位置，旋转安装轮胎下端，随后上升至上表面，保持安全距离位置下，转动装胎头，同时压胎铲辅助压紧轮胎，完成上表面轮胎的安装。在此过程中，装胎的定位、夹紧及装配动作均由伺服电动机完成，精度高达1 mm，设备可靠性高。
目前的轮胎大多数安装有TPMS，所以轮胎的装配过程应注重TPMS的防护。带有TPMS的轮辋上线前先通过TPMS确认工位旋转至固定角度，即安装方向270°～360°范围内。轮胎安装过程中，在装胎头旋转超过270°时，轮胎已经安装进入轮毂，因此在270°后，装胎程序自动将装胎头逐步提升至轮辋上端，防止损坏TPMS。
　　
轮胎分装的匹配及优化
1.匹配
匹配工位采用自动匹配机实现自动识别，并对齐车轮上的静平衡高点标识与轮胎上的静平衡低点标识（图6），节拍高达12 s，标识点中心偏差精度在±5 mm以内。

采用上下压铲将轮胎、车轮脱开，对点采用自动旋转车轮的方式实现轮辋与轮胎的匹配。当自动对点发生故障时，可降级为手动对点，此时由人工干预对点完成。压铲装置在轴向和径向上的移动采用伺服电动机控制，自动适应不同车轮尺寸的变化，中心孔采用膨胀式结构夹紧，伺服控制旋转角度。
匹配之前设置轮胎轮辋分别对中及尺寸测量工位，且匹配机具备照相识别功能，照相识别轮胎打点直径不低于7 mm,完整度不低于75%，颜色对比度大于50%，能够识别装配失败的轮胎。
2.自动充气机
通过实时采集压力数据，结合及时压力控制，精确地控制轮胎爆充后的压力。单机节拍可达到12 s，充气气压在0.2～0.45 MPa之间连续可调，调整刻度0.01 MPa，目标气压≤0.3 MPa时充气精度为±0.01 MPa，目标气压＞0.3 MPa时充气精度为±0.02 MPa，且充气压力参数可显示并记录。
充气机由可升降充气环、轮胎测量装置、轮胎对中夹紧机构、充气管路及气压控制系统等装置构成（图7），且自带一个有气压控制仪表的1000 mL的储气罐并配有2套增压装置，可增压至0.8 MPa，确保一次完成充气。

3.自动优化机
自动优化机采用上下滚轮式优化机结构，由压盘、升降装置、旋转装置、测量机构及控制系统等组成。挤压头的挤压深度和距轮辋边缘尺寸可自动调整，自动适应15～19 in（1 in=25.4 mm）多种车轮尺寸，挤压力覆盖轮胎总成两端360°圆周方向。并可分型号设置并实时显示挤压圈数、挤压深度，挤压动作通过伺服电动机控制，调整精度可达1 mm。优化机针对不合格产品进行报警处理。
4.自动平衡机
通过立轴轮胎自动平衡机检测轮胎动平衡，自动平衡机主要由卡爪、立式转轴、升降机构及测量装置等构成。轮胎输送至设备中心位置，采用机械抱臂同步连杆机构，对车轮进行抱中定位。升降机构对车轮进行定中后，自动下降，升降平台由伺服电动机控制，下降过程通过二级变速位置控制，可避免碰伤车轮和夹具。
自动平衡机中心轴适应50～70 mm范围车轮中心孔规格的自适应中心轴形式，平衡机转速可达330 r/min，设备精度如表所示。

5.平衡修正
自动平衡机的测量结果会显示在修正工位，采用并联结构机器人抓取方式进行人工修正，考虑节拍，采用2套机器人直接从平衡机测量后缓存工位夹持住车轮，然后直接输送到修正工位，由操作者根据面板的提示和平衡块柜指示灯的提示进行修正。在自动平衡机测量合格的轮胎，则由机器人直接传送至下一工位。机器人系统结合平衡机测量参数，确定修正点的位置，平衡块安装位置始终定位在6点钟的位置，且由红色激光线进行指引，提高人工操作的规范统一性及准确性。
6.平衡复检
此工位设置与自动平衡机完全一样，对手动修正后的轮胎进行平衡复检，避免不合格品流出。复检后仍不合格的轮胎将被打入不合格品输送线进行拆卸。合格的轮胎将被送入排序码垛工位进入库区。

总结
本文介绍的轮胎分装线以保证产品质量为原则，以上各个工位及设备均配有电控系统，每个工位均具有数据存储功能，实现产品质量的追溯。每个工位均设置报警防错数量，针对不合格产品及时下线返修处理，防止不合格品流出。