CN105547210B - 检测车轮跳动度的方法 - Google Patents

Abstract

本专利申请涉及汽车钢圈加工领域，具体涉及检测车轮跳动度的方法，包括以下步骤：第一步骤：待测钢圈定位；第二步骤：避开待测钢圈焊缝；第三步骤：检测待测钢圈轴、径向的跳动度；第四步骤：检测待测钢圈的合格率。本发明可以对钢圈进行自动检测，且保证读数准确，同时避开焊缝进行检测，降低检测的误差。

Description

检测车轮跳动度的方法

技术领域

本发明涉及汽车钢圈加工领域，具体涉及检测车轮跳动度的方法。

背景技术

随着汽车行业的发展，汽车的需求越来越多，汽车的质量要求也越来越高。现在的汽车多采用无内胎的轮胎，钢圈装配轮胎上面，钢圈的好坏直接影响汽车车轮的质量。钢圈是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的部件。钢圈根据直径分多种，根据宽度也有好多种。那么，不同直径、不同宽度、不同材料就可以分出很多型号。大多数车辆所使用的钢圈为钢材压制及焊接而成，目前的钢圈外环制造的很精确，以装配无内胎的轮胎。钢圈的轴、径向跳动值是检验钢圈质量的重要指标。传统检测装置包括固定装置和百分表，其中固定装置包括基座和基面，传统的检测方法为：将钢圈固定在基面上，然后用手拨动钢圈，使钢圈在基面上进行转动，此时，使用百分表对钢圈的跳动度进行检测，同时，人为对百分表进行读数。

传统检测方法存在以下问题：1、钢圈放在检具上是人为手动旋转钢圈，每次用力不一定很均匀，引起钢圈不同大小的振动会影响检测结果；2、我公司钢圈采用型材滚压成型，同时还有对焊焊缝，焊缝打磨后并不一定很圆滑，传统百分表检测跳动时避不开焊缝，焊缝的残余高度部位容易引起此处跳动读数误差大；3、读数误差，百分表指针在检测时会不停的周期性转动，人为读刻度的数据并不会很准确，同时时间过长人也容易疲劳。

发明内容

本发明的目的在于提供检测车轮跳动度的方法，可以对钢圈进行自动检测，且保证读数准确，同时避开焊缝进行检测，降低检测的误差。

为达到上述目的，本发明的基础技术方案是提供检测车轮跳动度的方法，该车轮跳动度检测装置包括机座、安装在机座上面的定位机构、检测机构和电控机构，机座包括上机座和下机座，上机座的高度比下机座的高度高，定位机构位于下机座上面，检测机构和电控机构位于上机座上面；定位机构包括基面、带动基面转动的动力机构和用于感应钢圈定位在基面上的红外传感器，基面与下机座转动连接，基面的中心处设有定位芯，红外传感器安装在下机座上面，红外传感器位于基面的两侧且位于靠近上机座的一侧；检测机构包括气动机构、光栅尺和用于检测气门孔的定位感应器，气动机构包括给进气动机构和多个检测气动机构，给进气动机构与光栅尺相互连接，检测气动机构的端部设有检测杆，检测杆的端部与钢圈的表面相接触，定位感应器位于上机座的侧壁且靠近基面的一侧，定位感应器位于检测杆的正下方；电控机构包括显示屏、蜂鸣器和控制器，控制器与动力机构、蜂鸣器、红外传感器、定位感应器和气动机构电连接，检测方法包括以下步骤：

第一步骤:待测钢圈定位

首先控制器内输入标准钢圈的跳动波形图，同时在控制器内输入避开焊缝的脉冲数，该脉冲数等于待测钢圈的气门孔与焊缝之间的固定距离，将待测钢圈安装在基面上面，待测钢圈的中心与定位芯相互配合，基面两侧的红外传感器感应到待测钢圈已经安装完毕，红外传感器发送信号给控制器，控制器发送命令给电动机构，电动机构启动并带动基面转动；

第二步骤:避开待测钢圈焊缝

电机带动基面转动并自动找点，上机座侧壁的定位感应器感应到待测钢圈的气门孔，电动机构会继续带动待测钢圈转动一段距离绕开焊缝所在的位置，该距离等于第一步骤中设定的脉冲数，此时电动机构停止转动；

第三步骤:检测待测钢圈轴、径向的跳动度

给进气动机构将推动轴向气动机构向前运动至待测钢圈上端面，然后调节轴向气动机构的气压，并调节径向气动机构的气压，检测杆的端部分别与待测钢圈的边沿的上表面和待测钢圈的侧壁相接触，电机开始转动，检测杆随着待测钢圈的轴向和径向的转动而自动伸缩，光栅尺接收检测杆的微位移的波动并将其转换为电信号，控制器接收该电信号；

第四步骤:检测待测钢圈的合格率

控制器对电信号进行处理，使电信号形成待测钢圈的波形图，显示屏上面同时显示标准钢圈的波形图和待测钢圈的波形图，控制器对两个波形图进行对比，判断待测钢圈是否合格，当两个波形图的重合度为90～100％，则待测钢圈合格；否则待测钢圈不合格，蜂鸣器会报警。

工作原理及有益效果：现在的钢圈的跳动度检测，多采用百分表对转动的钢圈进行检测，并人为读数。与现有技术不同，本发明采用接触式检测方式，采用电机带动基面进行自动转动，替代传统的人为转动钢圈，更为省力，钢圈运动更为稳定，减少了人手动旋转钢圈振动所引起的测量误差。同时，本发明采用气动机构和光栅尺组成一个整体结构，用于检测钢圈的跳动度的信号，并发送信号给控制器，使控制器对该信号进行处理，结构更智能，读数更精确。由于钢圈的侧壁本身会开设有气门孔，同时，气门孔与焊缝的距离是本领域的规定尺寸，所以，通过定位传感器检测到气门孔的位置，从而控制电机继续转动过焊缝的距离后，然后再开始对钢圈进行检测，这样可以巧妙的利用钢圈本身的结构，使钢圈的检测避开焊缝，从而避免检测焊缝对检测结果的影响，降低测量误差。该检测方法与现有的检测方法相比，检测结果准确，无需人为操作，更加智能化、自动化和数字化，可以快速检测待测钢圈的跳动度，同时作出准确的判断，以便查出不合符要求的待测钢圈。

对基础方案的改进得到的优选方案1，定位芯的外侧套设有胀紧圈，这样可以对钢圈的中心进行胀紧固定，避免钢圈在转动过程中出现晃动，保证测量的准确性。

对基础方案或者优选方案1的改进得到的优选方案2，动力机构包括电机、大齿轮和小齿轮，电机通过转轴与小齿轮连接，小齿轮和大齿轮啮合，这样可以通过动力机构使钢圈自动转动，采用电机、小齿轮和大齿轮的配合运动，可以对基面的转动进行减速，使得基面的转动更平稳，避免基面出现晃动。

对优选方案2的进一步优化得到的优选方案3，检测气动机构包括轴向气缸和径向气缸，给进气动机构包括给进气缸。这样可以对钢圈进行轴向和径向进行同时检测，从而表征出钢圈的整体跳动度，对钢圈的整体质量进行监控。

对基础方案或者优选方案1的改进得到的优选方案4，检测杆的端部设有滚动连接的滚轮，这样转变为滚动接触，可以减少检测杆与钢圈表面的摩擦。

附图说明

图1为本发明检测车轮跳动度的方法实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式和附图标记对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机座1，上机座101，下机座102，轮子2，基面3，定位芯4，胀紧圈5，红外传感器6，电机7，小齿轮8，大齿轮9，滑轨10，给进气缸11，光栅尺12，轴向气缸13，径向气缸14，检测杆15，滚轮16，定位感应器17，显示屏18，控制器19，蜂鸣器20。

实施例基本如附图1所示：该车轮跳动度检测装置包括机座1，机座1的下端设有轮子2，便于整个装置的移动，增加了该装置的灵活性。机座1包括上机座101和下机座102，上机座101的高度比下机座102的高度高。下机座102上面安装有基面3，基面3通过轴与下机座102转动连接，基面3的中心处设有定位芯4，定位芯4外侧套有胀紧圈5，胀紧圈5与定位芯4可拆卸连接，以便适应于不同型号的钢圈测量。红外传感器6安装在下机座102上面，红外传感器6位于基面3的两侧且位于靠近上机座101的一侧，这样可以检测钢圈是否安装在基面3上了，以便使基面3转动。基面3下端设有电机7、小齿轮8和大齿轮9，电机7通过转轴与小齿轮8连接，小齿轮8和大齿轮9啮合，以便替代传统的人手转动，使钢圈转动更平稳。上机座101上面设有滑轨10，滑轨10上面滑动连接有给进气缸11，给进气缸11的一侧竖向安装有光栅尺12，光栅尺12的一侧设有支架，支架上面竖向设有轴向气缸13，下机座102里面设有径向气缸14，下机座102内设有供气机构，供气机构通过气管分别与轴向气缸13和径向气缸14连接。轴向气缸13和径向气缸14的端部分别连接有检测杆15，检测杆15的端部设有滚动连接的滚轮16，以便对钢圈的轴向和径向分别进行检测，同时采用轴向气缸13和径向气缸14推动检测杆15，使检测杆15可以上下前后调节，结构比较灵活。上机座101的侧壁且靠近基面3的一侧设有定位感应器17，定位感应器17主要用于检测钢圈的气门孔，以便避开焊缝。上机座101的上面还有显示屏18、控制器19和蜂鸣器20，显示屏18上面可以显示标准钢圈的波形和待测定的钢圈的波形，从而直观的观察钢圈的质量。同时，待测钢圈不符合标准时，蜂鸣器20将响起进行报警。

检测方法包括以下步骤：

第一步骤:测钢圈定位

首先控制器19内输入标准钢圈的跳动波形图，同时在控制器19内输入避开焊缝的脉冲数，该脉冲数等于待测钢圈的气门孔与焊缝之间的固定距离，将待测钢圈安装在基面3上面，待测钢圈的中心与定位芯4相互配合，基面3两侧的红外传感器6感应到待测钢圈已经安装完毕，红外传感器6发送信号给控制器19，控制器19发送命令给电动机构，电动机构启动并带动基面3转动。

第二步骤:开待测钢圈焊缝

电机7带动基面3转动并自动找点，上机座101侧壁的定位感应器17感应到待测钢圈的气门孔，电动机构会继续带动待测钢圈转动一段距离绕开焊缝所在的位置，该距离等于第一步骤中设定的脉冲数，此时电动机构停止转动。

第三步骤:测待测钢圈轴、径向的跳动度

给进气动机构将推动轴向气动机构向前运动至待测钢圈上端面，然后调节轴向气动机构的气压，并调节径向气动机构的气压，检测杆15的端部分别与待测钢圈的边沿的上表面和待测钢圈的侧壁相接触，电机7开始转动，检测杆15随着待测钢圈的轴向和径向的转动而自动伸缩，光栅尺12接收检测杆15的微位移的波动并将其转换为电信号，控制器19接收该电信号。

第四步骤:测待测钢圈的合格率

控制器19对电信号进行处理，使电信号形成待测钢圈的波形图，显示屏18上面同时显示标准钢圈的波形图和待测钢圈的波形图，控制器19对两个波形图进行对比，判断待测钢圈是否合格，当两个波形图的重合度为90～100％，则待测钢圈合格；否则待测钢圈不合格，蜂鸣器20会报警。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.检测车轮跳动度的方法，其特征在于，车轮跳动度检测装置包括机座、安装在机座上面的定位机构、检测机构和电控机构，所述机座包括上机座和下机座，上机座的高度比下机座的高度高，所述定位机构位于下机座上面，所述检测机构和电控机构位于上机座上面；所述定位机构包括基面、带动基面转动的动力机构和用于感应钢圈定位在基面上的红外传感器，所述基面与下机座转动连接，所述基面的中心处设有定位芯，所述红外传感器安装在下机座上面，红外传感器位于基面的两侧且位于靠近上机座的一侧；所述检测机构包括气动机构、光栅尺和用于检测气门孔的定位感应器，所述气动机构包括给进气动机构和多个检测气动机构，所述给进气动机构与光栅尺相互连接，所述检测气动机构的端部设有检测杆，检测杆的端部与钢圈的表面相接触，定位感应器位于上机座的侧壁且靠近基面的一侧，定位感应器位于检测杆的正下方；所述电控机构包括显示屏、蜂鸣器和控制器，所述控制器与动力机构、蜂鸣器、红外传感器、定位感应器和气动机构电连接，所述方法包括以下步骤：

第一步骤:待测钢圈定位

首先控制器内输入标准钢圈的跳动波形图，同时在控制器内输入避开焊缝的脉冲数，该脉冲数等于待测钢圈的气门孔与焊缝之间的固定距离，将待测钢圈安装在基面上面，待测钢圈的中心与定位芯相互配合，基面两侧的红外传感器感应到待测钢圈已经安装完毕，红外传感器发送信号给控制器，控制器发送命令给电动机构，电动机构启动并带动基面转动；

第二步骤:避开待测钢圈焊缝

电机带动基面转动并自动找点，上机座侧壁的定位感应器感应到待测钢圈的气门孔，电动机构会继续带动待测钢圈转动一段距离绕开焊缝所在的位置，该距离等于第一步骤中设定的脉冲数，此时电动机构停止转动；

第三步骤:检测待测钢圈轴、径向的跳动度

给进气动机构将推动轴向气动机构向前运动至待测钢圈上端面，然后调节轴向气动机构的气压，并调节径向气动机构的气压，检测杆的端部分别与待测钢圈的边沿的上表面和待测钢圈的侧壁相接触，电机开始转动，检测杆随着待测钢圈的轴向的转动而自动伸缩，光栅尺接收检测杆的微位移的波动并将其转换为电信号，控制器接收该电信号；

第四步骤:检测待测钢圈的合格率

控制器对电信号进行处理，使电信号形成待测钢圈的波形图，显示屏上面同时显示标准钢圈的波形图和待测钢圈的波形图，控制器对两个波形图进行对比，判断待测钢圈是否合格，当两个波形图的重合度为90～100％，则待测钢圈合格；否则待测钢圈不合格，蜂鸣器会报警。

2.根据权利要求1所述的检测车轮跳动度的方法，其特征在于：所述定位芯的外侧套设有胀紧圈。

3.根据权利要求1所述的检测车轮跳动度的方法，其特征在于：所述动力机构包括电机、大齿轮和小齿轮，所述电机通过转轴与小齿轮连接，所述小齿轮和大齿轮啮合。

4.根据权利要求1所述的检测车轮跳动度的方法，其特征在于：所述检测气动机构包括轴向气缸和径向气缸，给进气动机构包括给进气缸。

5.根据权利要求1所述的检测车轮跳动度的方法，其特征在于：所述检测杆的端部设有滚动连接的滚轮。