CN108312715A - 轮胎支撑装置以及轮胎打点设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及轮胎打点技术，公开了一种轮胎支撑装置。在本申请的轮胎支撑装置中，压胎头分别与连接座和气缸枢接于第一枢接点和第二枢接点，并在气缸的活塞被推出时通过第二枢接点被推动以绕第一枢接点旋转，从而到达支撑位置以从轮胎内壁支撑轮胎侧面，避免了胎面被轮胎打点器的打标头挤压后发生凹陷而导致色点易脱落或不完整，并且该轮胎支撑装置占用体积小。

Description

轮胎支撑装置以及轮胎打点设备

技术领域

本发明涉及轮胎打点技术，特别涉及轮胎支撑装置。

背景技术

轮胎打点设备是可以实现将成品色点热印到轮胎侧壁上，以在轮胎胎侧标记其均匀性或者平衡等级，从而在轮胎生产中将轮胎分级标注。色点被加热的细铜棒压到胎面上，色点被附到胎侧表面并在冷却后不易掉落。目前该领域分普通色带和成品色带两种色带：普通色带常用于售后市场，色点形状不易打完整，容易脱落，但成本低；成品色带常用于售前市场，色点形状完整，不易脱落，但成本较高。轮胎生产商在轮胎生产过程中，通过数据库判断每个生产的轮胎需要打“普通色带”还是“成品色带”，这样就需要在生产过程中进行切换，在保证质量的同时，最大程度的节约成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎支撑装置，以保证打点质量，并且占用体积小。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式公开了一种轮胎支撑装置，该轮胎支撑装置包括连接座、气缸以及压胎头；

气缸固定连接于连接座，压胎头与连接座枢接于第一枢接点，并与气缸枢接于第二枢接点；

气缸的活塞被推出时通过第二枢接点推动压胎头绕第一枢接点旋转，使得压胎头从轮胎内壁支撑轮胎侧面。

本发明的实施方式还公开了一种轮胎打点设备，包括上述轮胎支撑装置。

本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

在本申请的轮胎支撑装置中，所述压胎头分别与连接座和气缸枢接于第一枢接点和第二枢接点，并在气缸的活塞被推出时通过第二枢接点被推动以绕第一枢接点旋转，从而到达支撑位置以从轮胎内壁支撑轮胎侧面，避免了胎面被轮胎打点器的打标头挤压后发生凹陷而导致色点易脱落或不完整，并且该轮胎支撑装置占用体积小。

进一步地，连接部与支撑部的配合使得压胎头能够更准确地到达支撑位置。

进一步地，通过回转机构的旋转运动，可以将点打到轮胎的任意角度；通过升降机构进行垂直运动，可以满足在不同宽度的轮胎侧壁打点；通过水平机构进行水平运动，可以满足在半径不同的轮胎侧壁打点，从而能够适于对各类轮胎进行打点。

附图说明

图1A-1D示出了根据本申请一个实施例的带有切换装置和轮胎支撑装置的水平机构的各视图。

图2A-2D示出了根据本申请一个实施例的升降机构的各视图。

图3A-3B示出了根据本申请一个实施例的回转机构的各视图。

图4示出了根据本申请一个实施例的轮胎打点设备的示意图。

图5示出了对轮胎打点设备进行改造前后所打印的点。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。并且，说明书中提到的各技术特征之间都可以互相组合(除非产生矛盾)，以构成新的或优选的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

为了解决色点形状不易打完整并且容易脱落的问题，本申请的申请人采用了性能更稳定的轮胎打点器(例如KBA Moto轮胎打点器)。然而，本申请的申请人发现，该类轮胎打点器的体积较大，如果按传统轮胎打点设备并排设置4台或更多台轮胎打点器，则空间利用率将会非常小，尤其是在设备改造领域，其使用的空间非常狭小的情况下该问题更加突出。因此，本申请的申请人提出了一种特殊的轮胎打点器布局结构，从而可以在保证打点质量的同时提高空间利用率。

此外，本申请的申请人还发现色点形状不易打完整、容易脱落是由于打标头按压轮胎侧面时，胎面发生凹陷，从而导致色点粘附不牢固或形状不完整。为此，本申请的申请人设计了一种轮胎内壁支撑结构，大大提高了打点质量并且占用体积较小、成本较低。

图1A示出了根据一个实施例的轮胎打点器的切换装置的示意图，在图1A中的划线框表示该轮胎打点器的切换装置。由图1A的划线框可以看到，该切换装置包括旋转座4-11和伺服电机4-10。

多个轮胎打点器4-12周向分布于该旋转座4-11。例如在图1A中，四个轮胎打点器4-12分别位于旋转座4-11的上、下、左、右侧。在一些实施例中，多个轮胎打点器分别装有不同颜色和/或不同形状的点，从而在狭小的空间内能够实现多种不同颜色和形状的点的打印，以针对不同级别的轮胎进行打点以区分轮胎动平衡或均匀性的等级。在一些实施例中，对于打印较多的某种颜色和/或形状的点可以配置两个轮胎打点器。在一些实施例中，采用高柔性电缆连接各轮胎打点器，这类高柔性电缆具有可扭转的特性，使得在电缆反复折弯或扭转后不容易折断，以适于旋转切换。在这类实施例中，电缆的柔度可以为最小5倍半径折弯，每米可扭转±180°。

伺服电机4-10与该旋转座4-11的中心轴连接并驱动该旋转座4-11绕其中心轴在竖直平面上旋转(例如在图1A的页面上旋转)，以切换多个轮胎打点器4-12。

由图1A可以看到，相比于传统切换装置的并排设置，本申请切换装置在水平面上所占面积明显更小、空间利用率更高，能够在空间狭小的情况下采用性能更稳定、体积更大的轮胎打点器(例如使用KBA MOTO牌的轮胎打点器)。

此外，虽然图1A中所示的位于旋转座4-11左右两侧的轮胎打点器4-12与位于旋转座4-11上下两侧的轮胎打点器4-12在水平方向上没有重叠，但是可以理解，当轮胎打点器4-12体积较大(例如使用KBA MOTO牌的轮胎打点器)时，位于旋转座4-11左右两侧的轮胎打点器4-12与位于旋转座4-11上下两侧的轮胎打点器4-12在水平方向上可以有部分重叠，从而进一步减小占用面积。

图1B示出了根据一个实施例的轮胎支撑装置的示意图，图1B中的划线框表示该轮胎支撑装置。由图1B的划线框可以看到，该轮胎支撑装置包括连接座、气缸4-13以及压胎头。

气缸4-13固定连接于该连接座，该压胎头与该连接座枢接于第一枢接点4-18并与该气缸4-13枢接于第二枢接点4-19。当该气缸4-13的活塞被推出时通过该第二枢接点4-19推动该压胎头绕第一枢接点4-18旋转至点线所示位置，使得压胎头从轮胎内壁支撑轮胎侧面，避免了胎面被轮胎打点器的打标头挤压后发生凹陷而导致色点易脱落或不完整，并且该轮胎支撑装置占用体积小、成本较低。此时轮胎打点器4-12内部的打标头顶出，以将色点打印至轮胎侧面。由图1B可以看到，在一些实施例中，多个轮胎打点器4-12的工作位置位于旋转座4-11的下侧(即6点钟方向)，上述轮胎支撑装置相应地竖直设置在上述切换装置的后侧(如图1A至1C所示)。在一些实施例中，多个轮胎打点器4-12的工作位置也可以根据旋转座4-11的具体设置(例如高度设置)位于旋转座4-11的左侧或右侧，上述轮胎支撑装置将可以水平设置在上述切换装置后侧。

同时使用切换装置和轮胎支撑装置可以在空间利用率较高的同时提升打点质量，即点完整不缺损、黏贴牢固不易脱落。可以理解，在本申请的其他实施例中，切换装置和轮胎支撑装置也可以分别使用。

在一些实施例中，可以使用伺服电缸(电机驱动丝杠丝母结构)来替代气缸4-13。

在一些实施例中，压胎头包括相互附接的连接部4-14和支撑部4-15(如图1B所示)，该支撑部4-15与连接座枢接于第一枢接点4-18，该连接部4-14与该气缸4-13枢接于第二枢接点4-19。通过连接部和支撑部的配合，可以使得压胎头能够更加准确地到达支撑位置。可以理解，压胎头也可以是单独块，同样能够实现本申请的技术效果。在一些实施例中，压胎头是金属。在一些实施例中，当支撑在轮胎弧形内壁时，压胎头能够提供足够大的接触面积，从而提供足够的支撑。在这类实施例中，接触面积的尺寸可以为2cm、4cm、6cm和8cm并包括其间的所有范围和值，例如在接触面积为圆形时，直径为2cm、4cm、6cm和8cm并包括其间的所有范围和值；而在接触面积为其他形状时，边到边的最大直线距离为2cm、4cm、6cm和8cm并包括其间的所有范围和值。可选地，接触面积的尺寸为2cm-4cm。可选地，接触面积的尺寸为4cm-8cm。

图1B还示出了副打标座4-17，副打标座4-17用于安装附加轮胎打点器，可以轮换使用多套轮胎打点器，从而在有限的空制内实现更多颜色和形状的点的打印，降低打点成本。在一些实施例中，副打标座是悬挂架。在一些实施例中，副打标座4-17可以安装于以下所述的升降机构的底座3-1上。在一些实施例中，副打标座4-17可以安装于以下所述的设备行架1上。可以理解，根据轮胎打点设备的具体结构，副打标座可以根据实际需要进行设置。

图1A-1D总体示出了根据一个实施例的安装有上述切换装置和上述轮胎支撑装置的水平机构4。图1A示出了根据一个实施例的水平机构4的主视图。图1B示出了根据一个实施例的水平机构4的侧视图。图1C示出了根据一个实施例的水平机构4的立体图。图1D示出了根据一个实施例的水平机构4的仰视图。

在一些实施例中，该水平机构4可以仅安装切换装置或仅安装轮胎支撑装置。在一些实施例中，切换装置和/或轮胎支撑装置可以安装到除水平机构4以外的其他机构(例如以下的升降机构3、回转机构2等)。当轮胎支撑装置安装于该水平机构4时，轮胎支撑装置的连接座为水平机构4的滑动座4-9。

由图1A-1D可以看到，水平机构4包括第一连接座4-2、第一伺服电机4-3、丝杠丝母运动副4-7和滑动座4-9。第一伺服电机4-3固定于该第一连接座4-2。丝杠丝母运动副4-7固定于该第一连接座4-2并通过同步带轮4-6、4-4和同步带4-5由第一伺服电机4-3驱动，即第一伺服电机通过同步带轮4-4和同步带4-5驱动同步带轮4-6，同步带轮4-6驱动丝杠丝母运动副4-7。滑动座4-9通过滑块导轨副4-16悬挂于第一连接座4-2并与丝杠丝母运动副4-7连接以实现水平移动，上述轮胎打点器的切换装置和/或上述轮胎支撑装置可以安装于该滑动座4-9。在一些实施例中，滑动座4-9通过连接部件4-8与滑块导轨副4-16中的滑块连接，连接部件4-8例如使用螺栓与滑块进行连接。在一些实施例中，上述水平机构4也可以由气缸配合电子测量尺等其他方式来实现水平移动。

图2A-2D总体示出了根据一个实施例的升降机构3。图2A示出了根据一个实施例的升降机构3的主视图。图2B示出了根据一个实施例的升降机构3的侧视图。图2C示出了根据一个实施例的升降机构的立体图。图2D示出了图2C圆圈部分的示意图。

由图2A-2D可以看到，升降机构3包括底座3-1、第二伺服电机3-2、传动轴3-5和杆部3-8。第二伺服电机3-2安装于底座3-1。传动轴3-5通过主链轮3-3和主链条3-4由第二伺服电机3-2驱动。杆部3-8穿过底座3-1、通过杆部连接件3-9和连接螺栓3-10与副链条3-7连接并通过副链条3-7和从链轮3-6由传动轴3-5驱动以进行垂直运动。

也就是说，第二伺服电机3-2通过主链轮3-3驱动主链条3-4，主链条3-4驱动传动轴3-5，传动轴3-5驱动从链轮3-6，从链轮3-6驱动副链条3-7，副链条3-7通过杆部连接件3-9和连接螺栓3-10与杆部3-8连接以驱动杆部3-8进行垂直方向的运动。

在一些实施例中，链条3-7具有第一竖直段3-7-1和第二竖直段3-7-2，并如图2D所示绕从链轮3-6和轮3-11移动。例如，当从链轮3-6沿顺时针方向旋转、轮3-11沿逆时针方向旋转时，链条3-7向上延伸，第一竖直段3-7-1变短，第二竖直段3-7-2变长；而当从链轮3-6沿逆时针方向旋转、轮3-11沿顺时针方向旋转时，链条3-7向下延伸，第一竖直段3-7-1变短，第二竖直段3-7-2变长，从而进行垂直运动。在这类实施例中，水平机构4的第一连接座4-2可以通过连接螺栓4-1与图2D中的副链条3-7的第一竖直段3-7-1的一端连接，并与杆部3-8连接以进行限位。可以理解，链条3-7沿垂直方向的移动过程中是拉紧的。

在一些实施例中，上述升降机构3可以由丝杠丝母等其他方式来实现垂直运动。

图3A-3B总体示出了根据一个实施例的回转机构2。回转机构2包括固定座2-1、第三伺服电机2-2、芯轴连接器和连接板2-7。第三伺服电机2-2安装于固定座2-1。芯轴连接器包括芯轴2-5和芯轴连接板2-6，芯轴2-5穿过固定座2-1并通过主动齿轮2-3和从动齿轮2-4由第三伺服电机2-2驱动以进行旋转运动，芯轴连接板2-6固定于芯轴2-5。连接板2-7固定于芯轴连接板2-6。

也就是说，第三伺服电机2-2通过主动齿轮2-3驱动从动齿轮2-4，从动齿轮2-4驱动芯轴2-5，使得第三伺服电机2-2能够驱动连接到芯轴连接板2-6的连接板2-7进行旋转运动。在一些实施例中，升降机构3的底座固定到连接板2-7。

在一些实施例中，上述回转机构2可以由同步带轮和同步带等其他方式来实现旋转运动。

图4示出了根据一个实施例的轮胎打点设备。可以看到，回转机构2、升降机构3和水平机构4彼此连接，并在设备行架1上悬挂和固定该回转机构2的固定座，从而整体形成轮胎打点设备。该轮胎打点设备根据角度信号在对应的水平位置旋转，然后切换轮胎打点器，最后再由升降机构执行打标，以将打标头降至胎面位置。通过回转机构2的旋转运动，可以将点打到轮胎的任意角度；通过升降机构3进行垂直运动，可以满足在不同宽度的轮胎侧壁打点；通过水平机构4进行水平运动，可以满足在半径不同的轮胎侧壁打点，从而能够适于对各类轮胎进行打点。

可以理解，图4仅是实现轮胎打点设备的一个具体例。可以采用其他类型的回转机构、升降机构和/或水平机构，以及对这些机构进行不同的布置，只要能够实现对轮胎打点器的水平移动、垂直移动和/或旋转移动即可。在一些实施例中，当某些位置固定不变时，也可以根据需要删除回转机构、升降机构和/或水平机构，并不必需包括所有这些机构。

本文所用的术语“附接”，“连接”等意在表示两个构件相互直接或间接接合。这种接合可以是静止的(例如永久的)或可移动的(例如可移除的或可释放的)。这种接合可以由两个构件或两个构件和任意附加的中间构件相互整体形成单个整体来实现，或由两个构件或这两个构件和任意附加的中间构件相互连接来实现。

本文引用的元件的位置(例如，“顶部”，“底部”，“上”，“下”等)仅仅用于描述附图中各种元件的定向。应当指出的是，各种元件的定向可以根据其它示例性实施例而有所不同，并且这种变化意欲由本公开所涵盖。

需要特别注意的是，各种示例性实施例的构造和布置仅仅是说明性的。尽管只有几个实施例在本公开被详细描述，本领域的技术人员在阅读了本公开内容之后将容易理解，不实质上脱离本文描述的主题内容的新颖性教导和优点的许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等的变化)。例如，示为整体形成的各元件可以由多个部件或元件构成，各元件的位置可以被互换或以其他方式改变，以及性质或分立元件的数目或位置可以被改变或发生变化。任何加工步骤或方法步骤的顺序或序列可以根据各可选实施例来改变或重新排序。各种示例性实施例的设计、操作条件和布置也可以在不脱离本发明的范围内做出其他替换、修改、变化和省略。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种轮胎支撑装置，其特征在于，所述轮胎支撑装置包括连接座、气缸以及压胎头；

所述气缸固定连接于所述连接座，所述压胎头与所述连接座枢接于第一枢接点，并与所述气缸枢接于第二枢接点；

所述气缸的活塞被推出时通过所述第二枢接点推动所述压胎头绕所述第一枢接点旋转，使得所述压胎头从轮胎内壁支撑轮胎侧面。

2.根据权利要求1所述的轮胎支撑装置，其特征在于，所述压胎头包括相互附接的连接部和支撑部，所述支撑部与所述连接座枢接于第一枢接点，所述连接部与所述气缸枢接于第二枢接点。

3.根据权利要求1所述的轮胎支撑装置，其特征在于，所述压胎头是金属。

4.一种轮胎打点设备，其特征在于，所述轮胎打点设备包括权利要求1至3中任一项所述的轮胎支撑装置。

5.根据权利要求4所述的轮胎打点设备，其特征在于，所述轮胎打点设备包括副打标座，所述副打标座安装附加轮胎打点器。

6.根据权利要求4所述的轮胎打点设备，其特征在于，所述轮胎打点设备包括水平机构，所述水平机构包括：

第一连接座；

第一伺服电机，固定于所述第一连接座；

丝杠丝母运动副，固定于所述第一连接座，并通过同步带轮和同步带由所述第一伺服电机驱动；以及

滑动座，通过滑块导轨副悬挂于所述第一连接座并与所述丝杠丝母运动副连接以实现水平移动，其中所述轮胎支撑装置的连接座是所述滑动座。

7.根据权利要求6所述的轮胎打点设备，其特征在于，所述轮胎打点设备还包括升降机构，所述升降机构包括：

底座；

第二伺服电机，所述第二伺服电机安装于所述底座；

传动轴，通过主链轮和主链条由所述第二伺服电机驱动；以及

杆部，穿过所述底座、通过杆部连接件和连接螺栓与副链条连接并通过所述副链条和从链轮由所述传动轴驱动以进行垂直运动；

其中，所述水平驱动机构的第一连接座通过连接螺栓与所述副链条连接并与所述杆部连接。

8.根据权利要求7所述的轮胎打点设备，其特征在于，所述轮胎打点设备还包括回转机构，所述回转机构包括：

固定座；

第三伺服电机，所述第三伺服电机安装于所述固定座；

芯轴连接器，包括芯轴和芯轴连接板，所述芯轴穿过所述固定座并通过主动齿轮和从动齿轮由所述第三伺服电机驱动以进行旋转运动，所述芯轴连接板固定于所述芯轴；以及

连接板，固定于所述芯轴连接板；

其中所述升降机构的底座与所述连接板固定连接。

9.根据权利要求8所述的轮胎打点设备，其特征在于，所述轮胎打点设备还包括设备行架，所述设备行架用于悬挂和固定所述回转机构的固定座。