CN100467234C - 轮胎表面画线装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了轮胎表面画线装置，其特征在于：所述的画线装置有一固定支持机构，固定支持机构分别与浮动定位机构、微调机构、标尺和画线机构连接。本发明的轮胎表面画线装置由于采用了浮动定位以及微调装置，使得在轮胎表面绘制周向线条的速度比手工绘制加快数倍乃至数十倍，大大提高了工作效率和尺寸精度；另外，标尺系统的设计，使得绘制横向分段线更加方便快捷，并且绘制出的分段线能够保持较高的平行度，在纵向标尺的辅助下，使得花纹节距分段更加容易而且也保证了良好的精度。本发明是一种结构简单、成本较低的画线装置。

Description

轮胎表面画线装置

技术领域：

本发明涉及生产轮胎的机械设备，具体地说是一种能够在轮胎表面快速画出纵横线条的装置。

背景技术：

目前现有的技术中，大多都是依靠纯手工方法在光面轮胎表面画出各种线条，效率和精度较低。在研发汽车轮胎新产品或者对轮胎进行翻新时，经常需要在光面轮胎(表面没有花纹的轮胎)表面画出中心线、花纹轮廓线、花纹节距分段线等重要线条；目前现有的技术中，大多都是依靠纯手工方法，用白色铅笔和钢皮尺或样板条等工具依设计尺寸绘制出上述线条。因为轮胎胎冠表面属于双曲面结构，这就大大增加了在轮胎胎冠上绘制线条的难度，所以造成了纯手工方法画线不但效率极低，而且误差较大，不利于下一步对轮胎进行加工处理。另一方面，曾经有人使用固定在一点的笔逐渐靠近转动的轮胎表面，以画出轮胎周向线条，但这种方法存在一定的问题，因为轮胎在生产以及安装过程当中，轮胎边缘与轮辋或者主轴的法平面并不是处处平行的，而是轮胎边缘在转动过程中会左右摆动，所以此种方法绘制出的周向线条与轮胎边缘并不平行，达不到理想的绘制效果。

发明内容：

本发明的目的是提供一种轮胎表面画线装置，该装置能够方便地在轮胎胎冠表面画出周向及横向线条，并且可以很容易地绘制出轮胎表面不同尺寸的花纹节距线，且在轮胎表面绘制周向线条的速度比手工绘制加快数倍。

轮胎表面画线装置，其特征在于：所述的画线装置有一固定支持机构，固定支持机构分别与浮动定位机构、微调机构、标尺和画线机构连接。

所述画线装置的固定支持机构有一主轴，主轴装有连接盘，一刀具座与底座活动连接，支架通过螺栓固定在刀具座上，主轴通过轴承与支架上的轴承座相连，主轴与底座保持平行，刀具座上安装两条圆柱形滑轨，在两条圆柱形滑轨之间设有上下两个滑块；上下滑块之间由滑盘连接，滑块上方安装有托盘，托盘与浮动定位机构、画线机构连接。

所述画线装置的微调机构由定位滑盘、滑槽、微调螺栓、微调支架、微调螺母构成；微调支架固定在托盘上，其上部设有螺纹孔，微调螺栓的一端穿过微调支架的螺纹孔，微调螺栓的另一端套接在定位滑盘的凸起部分。

所述画线装置的画线机构由摆臂、摆臂支架、笔架、笔套、拉紧弹簧、调节连接螺栓及螺钉组成；摆臂通过摆臂支架连接在托盘上，由缩紧螺栓固定，摆臂与摆臂支架之间装有拉紧弹簧和调节连接螺栓，摆臂端部通过方位螺钉固定着笔架，笔架的另一端通过方位螺钉连接笔套，笔套中部有一供插入画线笔的圆孔，画线笔通过锁止螺钉固定。

所述画线装置的标尺设有纵、横两个标尺，横标尺安装在托盘的前端翘起部位，由标尺定位螺钉固定和调节角度，纵标尺安装在横标尺的最右端，纵标尺上端依据轮胎花纹节距大小制作成阶梯状样板。

本发明的轮胎表面画线装置由于采用了浮动定位以及微调装置，使得在轮胎表面绘制周向线条的速度比手工绘制加快数倍乃至数十倍，大大提高了工作效率和尺寸精度；另外，标尺系统的设计，使得绘制横向分段线更加方便快捷，并且绘制出的分段线能够保持较高的平行度，在纵向标尺的辅助下，使得花纹节距分段更加容易而且也保证了良好的精度。本发明是一种结构简单、成本较低的画线装置。

具体地说本发明的轮胎表面画线装置由五个主要部分构成，分别是固定与支持机构、浮动定位机构、微调机构、标尺和画线机构。固定与支持机构是整个设备的基础和工作平台，把各部分连接在一起，并且使得各机构的相对位置保持一定的精度。浮动定位机构由导轨、滑块、张紧重物、浮动定位以及定位轮摇臂等部件构成，由于张紧重物的牵引作用，使得整个滑块和托盘始终有向右运动的倾向，这样可以使定位轮始终以恒定的力度紧靠在轮胎边缘上，并且在轮胎转动的过程中，随轮胎边缘的横向跳动而左右摆动，保证画线笔尖与轮胎边缘保持恒定的距离。微调机构由定位滑盘、滑槽、微调螺栓、微调螺母等部件构成，对画线笔与轮胎边缘之间的距离起到微量精细调节的作用。本画线机构特别设计了纵横两个标尺，横标尺随轮胎表面弧度弯成弧形，用以画出横向节距分段线，调节标尺定位螺钉，还可以绘制出与轮胎边缘成一定角度的分段线；纵标尺端部做成不同高度的阶梯形，用于确定轮胎花纹的节距宽度。画线机构由摆臂、拉紧弹簧、笔架、笔套以及一系列方位调节装置构成，在拉紧弹簧的作用下，笔尖始终紧靠在轮胎表面，由于设计了一系列的方位调节螺钉，使得画线笔在左右、上下、前后等多个方位均能调节，以适应不同规格轮胎以及不同轮胎表面材料的需要。本发明为一种结构简单、成本较低的轮胎表面画线装置，由于采用了滚轮浮动机构，以及设计了纵横标尺，所以该装置能够方便地在轮胎胎冠表面画出周向及横向线条，并且可以很容易地绘制出轮胎表面不同尺寸的花纹节距线。

附图说明：

图1是本发明轮胎表面画线装置的结构简图。

图2是图1所示装置整体结构上画线机头部位得局部放大图。

具体实施方式：

下面，结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1所描述的轮胎表面画线装置由固定与支持机构、浮动定位机构、微调机构、标尺和画线机构五大部分构成；所述的画线装置有一固定支持机构，固定支持机构分别与浮动定位机构、微调机构、标尺和画线机构连接。

本轮胎表面画线装置的固定与支持机构如图1中所描述的，由底座3、主轴2、连接盘1、刀具座6、支架5和滑轨4、托盘12等构成；固定支持机构有一主轴2，主轴2装有连接盘1，一刀具座6与底座3活动连接，支架5通过螺栓固定在刀具座6上，其上安装两条圆柱形滑轨4，在两条圆柱形滑轨4之间设有上下两个滑块11；上下滑块11之间由滑盘8连接，滑块11上方安装有托盘12，托盘12与浮动定位机构、画线机构连接。实施中底座3是一整块方形钢板，为了保证一定的刚度，其底部焊有加强筋；底座3通过均布的地脚螺栓固定在地面上，为了整台设备的精度，底座安装位置应保持水平。主轴2和连接盘1用来安装固定轮胎工件，主轴2通过轴承机构与底座3相连接，能够自由转动。连接盘1上周向分布着10到20个螺孔，用来安装轮辋。为了适应不同尺寸的轮胎和轮辋，设计了多个连接盘用来更换。刀具座6也与底座3活动连接，其相对于主轴2的位置可以前后及左右调节。支架5通过螺栓固定在刀具座6上，其上安装两条圆柱形滑轨4，上下两个滑块11可以沿横向在滑轨4上自由滑动；上下滑块11之间由滑盘8连接，起到同步作用。滑块11上方按一定角度安装有托盘12，托盘12是画线机构活动部分的基础。

本装置的浮动定位机构安装在支架5及滑轨4上，浮动定位机构中的滑轮10、张紧钢丝9分别与支架5连接，托盘12上设有滑槽21，滑盘8与定位轮摇臂20连接，两个定位轮17分别安装在定位轮摇臂20的两端；即浮动定位机构安装在支架5及滑轨4上，可以整体自由滑动，主要由滑块11和滑盘8以及滑轨4组成的滑动系统、滑轮10与张紧钢丝9和张紧重物7组成的张力系统、图2中上下两个定位轮17、定位轮摇臂20等共同构成。张紧重物7通过张紧钢丝9绕过滑轮10与滑盘8连接在一起，在张紧重物7的牵引下拉动滑盘8，使得整个画线机头有向右靠拢的趋势，这样，定位轮7就会始终紧靠在轮胎侧边缘，而且压力始终保持一致，不随左右移动距离变化，这样最大的好处就是，定位轮在轮胎侧边上造成变形的下沉量始终保持一致，达到很好的浮动效果。两个定位轮17分别安装在定位轮摇臂20的两端，定位轮摇臂20可以绕中心轴旋转，这样，定位点是两个定位轮与轮胎侧边接触点在空间几何上的平均中心点，有效避免由一个定位轮定位时造成的定位点跳动，增加了系统定位的可靠性。通过调节摇臂定位螺钉19可以改变定位轮摇臂20的角度，以适应不同轮胎半径的差异造成的轮胎边缘弧度的不同。

本轮胎表面画线装置在绘制周向线条时，画线笔14的位置主要依靠改变摆臂28与轮胎中心平面之间的角度来实现，但这样只能做到粗略调节，为了提高画线精度，特别设计了微调机构，微调机构由定位滑盘18、滑槽21、微调螺栓22、微调支架23、微调螺母24构成；微调支架23固定在托盘12上，其上部设有螺纹孔，微调螺栓22的一端穿过微调支架23的螺纹孔，微调螺栓22的另一端套接在定位滑盘18的凸起部分；即本轮胎表面画线装置的微调机构如图2中所描述，由定位滑盘18、滑槽21、微调螺栓22、微调支架23、微调螺母24等部件构成。微调支架23固定在托盘12上，其上部设有螺纹孔与微调螺栓22良好配合，微调螺栓22的另一端套接在定位滑盘18的凸起部分，定位滑盘18可以在滑槽21中自由滑动，在张紧重物7的作用下，定位滑盘18与微调支架23始终拉紧微调螺栓22，所以旋转微调螺母24带动微调螺栓22即可调节微调支架23与定位滑盘18间的距离，从而调节画线笔与轮胎侧边缘的距离，起到微调的作用。

本轮胎表面画线装置的画线机构由摆臂28、摆臂支架26、笔架32、笔套34、拉紧弹簧27、调节连接螺栓29及螺钉组成；摆臂28通过摆臂支架26连接在托盘12上，由缩紧螺栓25固定，摆臂28与摆臂支架26之间装有拉紧弹簧27和调节连接螺栓29，摆臂28端部通过方位螺钉31固定着笔架32，笔架32的另一端通过方位螺钉33连接笔套34，笔套34中部有一供插入画线笔14的圆孔，画线笔14通过锁止螺钉15固定；即画线机构如图2中所描述，由摆臂28、摆臂支架26、笔架32、笔套34及一系列缩紧和方位螺钉组成。摆臂28通过摆臂支架26连接在托盘12上，由缩紧螺栓25固定，放松缩紧螺栓25即可调节摆臂支架26的方位角。摆臂28与摆臂支架26之间装有拉紧弹簧27；调节连接螺栓29，可以改变摆臂28两段间的角度，从而改变摆臂28的总体长度。摆臂28端部通过方位螺钉31固定着笔架32，其相对摆臂28的角度可调。笔架32的另一端通过方位螺钉33连接笔套34，笔套角度可调亦即画线笔14角度可调。笔套34中部圆孔插入画线笔14，由锁止螺钉15固定其长度。上述部件共同构成多自由度画线笔支持系统，以适应多种轮胎尺寸和不同轮胎材质性能的要求。

本轮胎表面画线装置的标尺设有纵、横两个标尺，横标尺13安装在托盘12的前端翘起部位，由标尺定位螺钉16固定和调节角度，纵标尺30安装在横标尺13的最右端，纵标尺30上端依据轮胎花纹节距大小制作成阶梯状样板；即如图2所示，本装置装有纵、横两个标尺，横标尺13安装在托盘12的前端翘起部位，由标尺定位螺钉16固定和调节角度，松开右侧螺钉，横标尺13即可绕左侧螺钉旋转，从而改变与水平方向的夹角，画出带有角度的线段。纵标尺30安装在横标尺13的最右端，纵标尺30上端依据轮胎花纹节距大小制作成阶梯状样板，最高段到横标尺30上沿距离代表最大节距尺寸，最低段到横标尺30上沿距离代表最小节距尺寸，其它依此类推；这样在绘制花纹节距线的时候，上述阶梯样板便起到参照作用，从而替代用尺来测量节距间的距离，大大提高工作效率并有效减少累计尺寸误差。

本发明中的固定与支持机构是整个设备的基础和工作平台，把各部分连接在一起；浮动定位机构使得整个滑块和托盘始终有向右运动的倾向，这样可以使定位轮始终以恒定的力度紧靠在轮胎边缘上，保证画线笔尖与轮胎边缘保持恒定的距离；微调机构对画线笔与轮胎边缘之间的距离起到微量精细调节的作用；画线机构设有纵、横两个标尺，横标尺随轮胎表面弧度弯成弧形，横标尺可旋转，用以画出横向节距分段线，从而画出带有角度的线段；纵标尺上端依据轮胎花纹节距大小制作成阶梯状样板，纵标尺端部做成不同高度的阶梯形，用于确定轮胎花纹的节距宽度，样板台阶到横标尺上沿距离代表节距尺寸，在画线时起到参照作用，从而替代用尺来测量节距间的距离。画线机构在拉紧弹簧的作用下，笔尖始终紧靠在轮胎表面，由于设计了一系列的方位调节螺钉，使得画线笔在左右、上下、前后等多个方位均能调节，以适应不同规格轮胎以及不同轮胎表面材料的需要。本装置的浮动定位机构，在张紧重物的牵引下使得整个画线机头有向右靠拢的趋势，使得定位轮始终紧靠在轮胎侧边缘，而且压力保持一致，达到很好的浮动效果。设有两个定位轮，定位点是两个定位轮与轮胎侧边接触点在空间几何上的平均中心点，有效避免由一个定位轮定位时造成的定位点跳动，增加了系统定位的可靠性。

综上所述本发明是一种结构简单而且成本低廉的轮胎表面画线装置，设备成本虽然低廉，但能提高轮胎表面画线的精度和效率，为绘制轮胎表面线条提供一种方便快捷的途径。本发明由于结构简单所以便于实现，并且成本低廉；采用了一系列先进措施，使得该轮胎表面画线装置具有高效率、高精度等特点。

Claims (6)

1、轮胎表面画线装置，其特征在于：所述的画线装置有一固定支持机构，固定支持机构分别与浮动定位机构、微调机构、标尺和画线机构连接；固定支持机构有一主轴(2)，主轴(2)装有连接盘(1)，一刀具座(6)与底座(3)活动连接，支架(5)通过螺栓固定在刀具座(6)上，主轴(2)通过轴承与支架(5)上的轴承座相连，主轴(2)与底座(3)保持平行，刀具座(6)上安装两条圆柱形滑轨(4)，在两条圆柱形滑轨(4)之间设有上下两个滑块(11)；上下滑块(11)之间由滑盘(8)连接，滑块(11)上方安装有托盘(12)，托盘(12)与浮动定位机构、画线机构连接。

2、如权利要求1所述的轮胎表面画线装置，其特征在于：底座(3)是一整块方形钢板，其底部焊有加强筋，底座(3)通过均布的地脚螺栓固定在地面上，底座安装位置保持水平。

3、如权利要求1或2所述的轮胎表面画线装置，其特征在于：连接盘(1)上周向分布着10到20个螺孔。

4、如权利要求1或2所述的轮胎表面画线装置，其特征在于：微调机构由定位滑盘(18)、滑槽(21)、微调螺栓(22)、微调支架(23)、微调螺母(24)构成；微调支架(23)固定在托盘(12)上，其上部设有螺纹孔，微调螺栓(22)的一端穿过微调支架(23)的螺纹孔，微调螺栓(22)的另一端套接在定位滑盘(18)的凸起部分。

5、如权利要求1或2所述的轮胎表面画线装置，其特征在于：画线机构由摆臂(28)、摆臂支架(26)、笔架(32)、笔套(34)、拉紧弹簧(27)、调节连接螺栓(29)及螺钉组成；摆臂(28)通过摆臂支架(26)连接在托盘(12)上，由缩紧螺栓(25)固定，摆臂(28)与摆臂支架(26)之间装有拉紧弹簧(27)和调节连接螺栓(29)，摆臂(28)端部通过第一方位螺钉(31)固定着笔架(32)，笔架(32)的另一端通过第二方位螺钉(33)连接笔套(34)，笔套(34)中部有一供插入画线笔(14)的圆孔，画线笔(14)通过锁止螺钉(15)固定。

6、如权利要求1或2所述的轮胎表面画线装置，其特征在于：标尺设有纵、横两个标尺，横标尺(13)安装在托盘(12)的前端翘起部位，由标尺定位螺钉(16)固定和调节角度，纵标尺(30)安装在横标尺(13)的最右端，纵标尺(30)上端依据轮胎花纹节距大小制作成阶梯状样板。

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