CN102661961A - 撑胎装置及使用该撑胎装置的坯胎夹持检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种撑胎装置及使用该撑胎装置的坯胎夹持检测装置，包括撑胎本体和半径调节机构，所述半径调节机构安装在撑胎本体上。本发明可以很方便地将待检测的轮胎坯胎夹持，便于轮胎胎坯的X射线检测，且保证了检测精度。该装置夹持效率高，经济实用，适合大范围推广。

Description

撑胎装置及使用该撑胎装置的坯胎夹持检测装置

技术领域

本发明涉及的是一种轮胎检测夹持用的撑胎装置及其检测装置，尤其涉及的是一种撑胎装置及使用该撑胎装置的坯胎夹持检测装置。

背景技术

目前，在轮胎生产过程中，国内外主要是利用X射线检测设备对成品轮胎进行检测，即采用X射线检测设备对硫化后的轮胎进行断层、气泡、钢丝断裂、钢丝分布不均等缺陷检测。

由于坯胎经硫化处理后，如果检测出缺陷，则该轮胎只能作废品处理，轮胎上的橡胶材料也不能回收利用，这不仅影响了生产效率，占用了后续生产资源，而且造成了大量浪费。因此，在硫化工艺前对轮胎进行X射线检测，让缺陷发现在硫化前，具有重要的意义。这样，有缺陷的坯胎上的橡胶就可以回收利用，且节省了硫化工艺的费用。

如图1所示为待检测的轮胎坯胎2自由状态结构示意图，图2为轮胎坯胎2处于检测理想状态结构示意图。坯胎与成品轮胎相比，在进行X射线检测时，因为坯胎的子口如图1所示向内弯曲，无法达到图2所示的理想状态，这就导致坯胎的X射线成像图存在重叠，进而造成缺陷判别困难，甚至无法判别。另外坯胎2的子口检测时易损坏，检测时尽量避免对子口的损伤。为解决这一问题，有的轮胎检测设备生产商采用“利用内胎将坯胎撑开，然后再进行检测的方法”对坯胎进行检测，但是，这种方法存在内胎充气、放气时间长，生产效率低下的严重缺点。

因为“利用内胎将坯胎撑开，然后再进行检测的方法”存在生产效率低下的严重缺点，而又没有其他更好的坯胎检测方法，所以，多数轮胎生产厂家仅进行成品轮胎X射线检测，而没有进行坯胎X射线检测，这也就造成了如前所述的浪费后续生产能力、浪费能源与原材料的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种撑胎装置及使用该撑胎装置的坯胎夹持检测装置，通过对撑胎装置的半径和转动进行调节，实现了对坯胎的有效支撑和检测。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括撑胎本体和半径调节机构，所述半径调节机构安装在撑胎本体上。

所述撑胎装置还包括曲轴转动机构，曲轴转动机构安装在撑胎本体上，所述半径调节机构和曲轴转动机构相连。

所述撑胎本体包括回转支承外圈和回转支承内圈，所述回转支承外圈通过滚珠设置在回转支承内圈的外围。

所述半径调节机构包括内齿轮、第一齿轮、连接套、第三齿轮、第四齿轮、第一电机、同步带、同步带轮、转轴、曲轴；内齿轮位于回转支承内圈之下，第一齿轮和第四齿轮分别与内齿轮啮合，第四齿轮和转轴相连，转轴穿过回转支承内圈和同步带轮相连，第一电机固定在第三齿轮上，同步带分别连接第一电机和同步带轮，第三齿轮设置于回转支承内圈之上，曲轴有多个，多个曲轴分别通过连接套设置于回转支承内圈之下，第一齿轮的数目和曲轴匹配，第一齿轮连接在曲轴的顶端。

所述连接套为中空结构，连接套内设有螺栓，通过螺栓分别连接第三齿轮、回转支承内圈和曲轴。

所述曲轴的底端设有撑爪，所述撑爪为T型。T型结构可以实现对坯胎的支撑。

第一电机通过同步带轮、同步带、转轴使第四齿轮转动，第四齿轮通过内齿轮带动第一齿轮转动，从而带动与第一齿轮相连接的曲轴转动，使多个曲轴下端设置的撑爪同步运动，进而使撑爪组成的圆形的直径大小作相应的改变。利用第一电机可以调整撑爪所在的圆形直径，使之适配坯胎子口直径。

所述撑爪为中空结构，所述撑爪由尼龙制成。选用对X射线穿透率影响小的材料如尼龙制成撑爪，以减少对成像效果的影响，为进一步降低撑爪对X射线穿透率的影响，撑爪采用中空设计。

所述曲轴转动机构包括第二齿轮和第二电机；第二电机固定在回转支承外圈上，第二齿轮和第三齿轮啮合，第二齿轮和第二电机相连。

第二电机与第二齿轮连接，第二电机带动第三齿轮旋转，以带动回转支承内圈转动，从而带动坯胎做回转运动。

一种使用上述撑胎装置的坯胎夹持检测装置，包括夹持平台、定中机构、成像板、滑块、导轨、射线源；撑胎装置包括上下两个，上撑胎装置的撑爪支撑在被测坯胎的上子口内，下撑胎装置的撑爪支撑在被测坯胎的下子口内，滑块分别安装在上撑胎装置和下撑胎装置的回转支承外圈上，滑块活动设置于导轨内，导轨设置在夹持平台上；多个定中机构分别设置于夹持平台上，定中机构共同夹持被测坯胎；多个定中机构的中心、夹持平台、上撑胎装置和下撑胎装置的中心线重合；射线源活动设置于上撑胎装置和下撑胎装置之间，射线源的射线发射方向上设有成像板。

所述定中机构包括支撑杆和底座，支撑杆夹持被测坯胎，支撑杆的底部和底座形成导轨滑块机构，底座固定在夹持平台上。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明可以很方便地将待检测的轮胎坯胎夹持，便于轮胎胎坯的X射线检测，且保证了检测精度。该装置夹持效率高，经济实用，适合大范围推广。

附图说明

图1是待检测的轮胎胎坯自由状态结构示意图；

图2是轮胎胎坯处于检测理想状态结构示意图；

图3是本发明所述轮胎检测夹持装置处于工作状态的结构示意图；

图4是本发明所述轮胎检测夹持装置中的撑胎装置结构示意图；

图5是图4撑胎装置中曲轴工作半径调整的原理结构示意图；

图6是图4中撑胎装置转动结构示意图；

图7是图4中曲轴主视图；

图8是图7中曲轴俯视图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图3所示，本实施例的坯胎夹持检测装置，包括撑胎装置1、夹持平台4、定中机构5、成像板6、滑块7、导轨8、射线源9；撑胎装置1包括上下两个，上撑胎装置的撑爪119支撑在被测坯胎2的上子口内，下撑胎装置的撑爪119支撑在被测坯胎2的下子口内，滑块7分别安装在上撑胎装置和下撑胎装置的回转支承外圈101上，滑块7活动设置于导轨8内，导轨8固定在夹持平台4上，定中机构5设置于夹持平台4上，定中机构5夹持被测坯胎2，定中机构5、夹持平台4、上撑胎装置和下撑胎装置的中心线重合，射线源9设置于上撑胎装置和下撑胎装置之间，射线源9的射线发射方向上设有成像板6；射线源9在被测坯胎2内可以上下和水平移动，保证探测全面准确。

定中机构5有四个，每个定中机构5包括支撑杆501和底座502，四个支撑杆501共同夹持支撑被测坯胎2，支撑杆501的底部和底座502形成导轨滑块机构，底座502固定在夹持平台4上。

下撑胎装置的结构与上撑胎装置相同，但是，因为在检测过程中，X射线管需要进行水平移动，所以将上撑胎装置根据实际需要进行了尺寸放大，以加大内孔直径。

下面以上撑胎装置为例，说明撑胎装置1的结构及工作原理。

如图4、图5和图6所示，撑胎装置1包括撑胎本体、半径调节机构和曲轴转动机构，半径调节机构和曲轴转动机构分别安装撑胎本体上，半径调节机构和曲轴转动机构相连。

所述撑胎本体包括回转支承外圈101和回转支承内圈102，所述回转支承外圈101通过滚珠103设置在回转支承内圈102的外围。

所述半径调节机构包括内齿轮105、第一齿轮107、连接套106、第三齿轮104、第四齿轮108、第一电机109、第一电机座110、同步带111、同步带轮112、转轴113、曲轴座117、曲轴118；内齿轮105位于回转支承内圈102之下，第一齿轮107和第四齿轮108分别与内齿轮105啮合，第四齿轮108和转轴113相连，转轴113穿过回转支承内圈102和同步带轮112相连，第一电机109固定在第一电机座110内，第一电机109通过第一电机座110固定在第三齿轮104上，同步带111分别连接第一电机109和同步带轮112，第三齿轮104设置于回转支承内圈102之上，本实施例中，曲轴118有三个，曲轴118的顶端固定在对应的曲轴座117上，三个曲轴座117分别通过对应的连接套106设置于回转支承内圈102之下，相邻曲轴座117的夹角为120度，第一齿轮107的数目和曲轴118匹配，曲轴118通过曲轴座117和第一齿轮107连接。

所述连接套106为中空结构，连接套106内设有螺栓120，通过螺栓120分别连接并锁紧第三齿轮104、回转支承内圈102和曲轴座117。

如图7和图8所示，本实施例的曲轴118的底端设有撑爪119，所述撑爪119为T型。T型结构可以实现对坯胎的支撑。

第一电机109通过同步带轮112、同步带111、转轴113使第四齿轮108转动，第四齿轮108通过内齿轮105带动第一齿轮107转动，从而带动与第一齿轮107相连接的曲轴118转动，使三个曲轴118下端设置的撑爪119同步运动，进而使撑爪119组成的圆形的直径大小作相应的改变。利用第一电机109可以调整撑爪119所在的圆形直径，使之适配坯胎子口直径。

本实施例的撑爪119为中空结构，所述撑爪119由尼龙制成。选用对X射线穿透率影响小的材料如尼龙制成撑爪，以减少对成像效果的影响，为进一步降低撑爪119对X射线穿透率的影响，撑爪119采用中空设计。

曲轴转动机构包括第二齿轮114、第二电机115和第二电机座116；第二电机115通过第二电机座116固定在回转支承外圈101上，第二齿轮114和第三齿轮104啮合，第二齿轮114和第二电机115相连，第二齿轮114由第二电机115驱动。

第二电机115与第二齿轮114连接，第二电机115带动第三齿轮104旋转，以带动回转支承内圈102转动，从而带动坯胎做回转运动。

本实施例中，坯胎检测过程如下：

水平放置在夹持平台4上的坯胎2由定中机构进行定中，使坯胎2的回转中心与上撑胎装置和下撑胎装置回转中心所在直线重合；

上撑胎装置和下撑胎装置的撑爪119分别由上、下方深入坯胎2的内部；

通过半径调节机构将撑爪119调整到合适位置，使上撑胎装置的撑爪119与坯胎2的上部子口接触、下撑胎装置的撑爪119与坯胎2的下部子口接触；

上撑胎装置经滑块7沿导轨8向上移动带动撑爪119将坯胎2的上部子口向上拉紧，下撑胎装置3经滑块7沿导轨8向下移动带动撑爪119将坯胎2的下部子口向下拉紧；

上撑胎装置和下撑胎装置经滑块7沿导轨8同时进行上下移动，将坯胎2调整到合适位置；

射线源9发出射线，射线穿过坯胎2到达成像板6进行成像；

上撑胎装置和下撑胎装置的曲轴转动机构同步进行转动，带动坯胎2进行转动，完成整个坯胎2的成像；

通过人工或软件对获得的图像进行分析判别，完成坯胎2的检测。

Claims (10)

1.一种撑胎装置，其特征在于，包括撑胎本体和半径调节机构，所述半径调节机构安装在撑胎本体上。

2.根据权利要求1所述的撑胎装置，其特征在于：所述撑胎装置还包括曲轴转动机构，曲轴转动机构安装在撑胎本体上，所述半径调节机构和曲轴转动机构相连。

3.根据权利要求1或2所述的撑胎装置，其特征在于：所述撑胎本体包括回转支承外圈（101）和回转支承内圈（102），所述回转支承外圈（101）通过滚珠（103）设置在回转支承内圈（102）的外围。

4.根据权利要求3所述的撑胎装置，其特征在于：所述半径调节机构包括内齿轮（105）、第一齿轮（107）、连接套（106）、第三齿轮（104）、第四齿轮（108）、第一电机（109）、同步带（111）、同步带轮（112）、转轴（113）、曲轴（118）；内齿轮（105）位于回转支承内圈（102）之下，第一齿轮（107）和第四齿轮（108）分别与内齿轮（105）啮合，第四齿轮（108）和转轴（113）相连，转轴（113）穿过回转支承内圈（102）和同步带轮（112）相连，第一电机（109）固定在第三齿轮（104）上，同步带（111）分别连接第一电机（109）和同步带轮（112），第三齿轮（104）设置于回转支承内圈（102）之上，曲轴（118）有多个，多个曲轴（118）分别通过连接套（106）设置于回转支承内圈（102）之下，第一齿轮（107）的数目和曲轴（118）匹配，第一齿轮（107）连接在曲轴（118）的顶端。

5.根据权利要求4所述的撑胎装置，其特征在于：所述连接套（106）为中空结构，连接套（106）内设有螺栓（120），螺栓（120）分别连接第三齿轮（104）、回转支承内圈（102）和曲轴（118）。

6.根据权利要求4或5所述的撑胎装置，其特征在于：所述曲轴（118）的底端设有撑爪（119），所述撑爪（119）为T型。

7.根据权利要求6所述的撑胎装置，其特征在于：所述撑爪（119）为中空结构，所述撑爪（119）由尼龙制成。

8.根据权利要求4或5所述的撑胎装置，其特征在于：所述曲轴转动机构包括第二齿轮（114）和第二电机（115）；第二电机（115）固定在回转支承外圈（101）上，第二齿轮（114）和第三齿轮（104）啮合，第二齿轮（114）和第二电机（115）相连。

9.一种使用如权利要求8所述的撑胎装置的坯胎夹持检测装置，包括夹持平台（4）、多个定中机构（5）、成像板（6）、滑块（7）、导轨（8）、射线源（9）；撑胎装置（1）包括上下两个，上撑胎装置的撑爪（119）支撑在被测坯胎的上子口内，下撑胎装置的撑爪（119）支撑在被测坯胎的下子口内，滑块（7）分别安装在上撑胎装置和下撑胎装置的回转支承外圈（101）上，滑块（7）活动设置于导轨（8）内，导轨（8）设置在夹持平台（4）上；多个定中机构（5）分别设置于夹持平台（4）上，定中机构（5）共同夹持被测坯胎；多个定中机构（5）的中心、夹持平台（4）、上撑胎装置和下撑胎装置的中心线重合；射线源（9）活动设置于上撑胎装置和下撑胎装置之间，射线源（9）的射线发射方向上设有成像板（6）。

10.根据权利要求9所述的坯胎夹持检测装置，其特征在于：所述定中机构（5）包括支撑杆（501）和底座（502），支撑杆（501）夹持被测坯胎，支撑杆（501）的底部和底座（502）形成导轨滑块机构，底座（502）固定在夹持平台（4）上。

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