CN109080381A - 用于将轮胎配装到轮辋及从其移除轮胎的改进方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将轮胎配装到轮辋及从其移除轮胎的改进方法和设备。其中，使轮或轮胎/轮辋组件或仅轮辋绕驱动器件的旋转轴线(A)旋转，驱动器件包括电动马达(12)和用于传递运动的单元(14)，该方法包括：在旋转期间持续监测轮胎配装机器(10)的至少一个操作参数以确定每个实际值，自动监测实际值随时间的变化或梯度，并将所发现的每个实际值和/或该值随时间的变化与对应的预定阈值进行比较；预定阈值限定界定用于该轮胎配装机器的所接受的操作范围的值和/或值的变化范围，驱动器件被控制成将所测量实际值和/或所测量实际值随时间的变化中的每一者均保持在对应的预定阈值的范围内。

Description

用于将轮胎配装到轮辋及从其移除轮胎的改进方法和设备

技术领域

本发明涉及根据主权利要求的前序部分的用于将轮胎配装到轮辋上或者用于将轮胎从轮辋移除的方法。

根据对应的独立权利要求的前序部分，本发明的另一目的是用于将轮胎配装到轮辋上或者用于从轮辋移除轮胎的设备。

背景技术

用于将轮胎配装到轮辋上或用于从轮辋移除轮胎的设备在现有技术中是已知的，该设备包括驱动旋转支承件的轴的电动马达，其中，轮辋定位在旋转支承件上。这些设备在本说明书中将通过示例的方式被称为“轮胎配装机器”。

例如，IT-RE97-A-77描述了一种使用电动马达的轮胎配装机器，该电动马达可以被提供不同的馈送电压。该机器配备有单相串联式电动马达，该单相串联式电动马达具有根据马达的转速的用于可变转矩的特性曲线。

由所述马达从电力网吸收的电流与施加至马达的输出轴的阻力矩成比例，该阻力矩又取决于由所述马达驱动的工具(该工具在轮胎配装到轮辋上或从轮辋移除期间与轮胎一起作用)在轮辋的边缘与轮胎的边缘之间操作时所耗费的力。

为了防止损坏电动马达的通用转子刷的风险，IT-RE97-A-77中描述的机器设置有限制电动马达的电流消耗的器件，从而将电流保持在由电动马达的制造商预定的阈值以下。

在IT-MI93-A-304中示出了用于将轮胎配装到轮辋上的另一装置，IT-MI93-A-304公开了下述装置：该装置设置有能够支承轮辋/轮胎单元或轮辋并由电动马达的输出轴驱动的旋转板，该电动马达能够通过踏板来开关。

根据该现有技术，根据踏板相对于参照位置的运动量，操作者可以改变供至电动马达的电流的强度，并且因此测量由用于旋转板的旋转运动的马达所产生的转矩。这种测量也可以通过在用于马达的控制回路的合适的存储器中存储应用在轮辋的边缘与轮胎的边缘之间的若干力曲线以及与轮胎的类型有关的曲线来实现。根据所存储的曲线对电流强度进行控制，以获得与特定类型的轮胎相对应的测量转矩。

这种已知设备的优势在于其保护轮胎免受可能的损坏，原因在于操作者能够根据轮胎的类型改变马达的转矩并使马达转矩适于各种要求，例如为高刚度轮胎提供更高的马达转矩。

US-A-5196772公开了一种用于将车辆轮胎配装至对应轮辋的设备。所述设备设置有用于将轮胎插入到相对于轴线以可旋转的方式配装的轮辋的边缘上的工具，并且设置有用于使该工具移动以围绕所述轴线进行这种插入的电动马达。该设备包括用于供给电流以驱动马达的器件和当传输至用于配装轮胎的工具的预定转矩超过了预定安全值时用于使马达的旋转停止的转矩限制器。这使得可以在配装操作期间保护轮胎免受由于传输至轮胎的可能的过载而造成的损坏。

EP-A2-1247661中公开了一种用于将轮胎配装到轮辋的另一项设备。该设备类似于US-A-5196772中描述的类型并且还包括转矩梯度限制装置，在由马达传递至用于插入轮胎的工具的转矩梯度的预定值被超过时，该转矩梯度限制装置产生制动电流以使马达的旋转运动停止。

最近，在EP-A1-2353889中公开了一种用于将轮胎配装到轮辋上或从轮辋上移除轮胎的另外的设备。所述设备包括用于使轮(或轮辋/轮胎单元)相对于支承该轮的轴线旋转的电动马达、用于向该电动马达提供馈送电流的控制装置、以及下述检测装置：该检测装置用于检测由马达消耗的电流并且将对应的信号传递至控制装置，从而基于用于配装和/或移除操作所需的转矩旋转速度来控制马达的馈送电流；当所测量的马达的电流大于在预定的时间段以较低的旋转速度预定的极限值时，该控制装置能够通过施加高峰值转矩(或“助力功能”)来改变馈送至马达的电流的特性。因此，这种已知的解决方案仅在超过了预定的电流极限时改变电流(具体地通过组合电流的频率和/或幅值)以在马达的特定力实现时产生大转矩。马达电流的频率和/或幅值的这种改变或增大在峰值转矩应用的预定最大极限值内发生。

同一申请人名下的EP3000627涉及一种用于将轮胎配装到轮辋上或从轮辋上移除轮胎的装置和方法，其中轮或轮辋/轮胎单元或仅轮辋绕由最好是异步类型的电动马达驱动的轴线旋转。通过改变馈送频率和/或幅值和/或电压来控制马达的馈送电流。

电流被持续监测并且变化以基于配装/移除的操作条件提供最佳的转矩/马达速度组合，使得马达在整个运行时间段中总是可以在马达的转速相对于所需的转矩最大化的条件下运行。

同一申请人名下的EP3147141涉及与上述EP3000627类似的方法和装置，但是其中连续监测电动马达的转速以允许改变馈送电流，从而获得最佳转矩/马达速度组合并且可以使马达在其转速相对于所需扭矩最大化的条件下起作用。

因此，现有技术设置成用于中断配装轮胎的过程，从而保护轮胎。

US8770254涉及一种能够有助于有效更换轮胎的轮胎配装机器，对操作者而言，该轮胎配装机器件有减小的难度并具有改进的控制特性。提供系统能够防止损坏轮的轮辋、机器本身或与车轮相关的部件，例如用于监测轮胎压力(TPMS)或轮的其他部件的传感器，以及/或者能够防止在更换轮胎期间可能导致的潜在危险操作情况。

美国文本特别描述了执行轮胎更换的工具——例如放置在轮胎与轮辋之间的楔状件——的控制、在轮胎配装到轮辋上或从轮辋移除的过程期间将轮胎的胎圈从轮辋移除的工具以及在轮胎的侧部上施加压力的工具。

上述控制能够响应于检测由这种工具施加在轮上的力来调节机器的运作，以防止损坏轮的部件(轮胎和轮辋)。

为此目的，在美国文本中规定，上述工具操作性地连接至致动器，致动器将工具移动到各种可能的操作位置，这些致动器通过控制单元协调其运作。该控制单元可以接收来自已知位置编码器和机器观察技术的输入，这些技术为所述工具相对于轮胎和轮辋的适当定位提供帮助。

在一些解决方案中，已知的解决方案还包括在机器的使用期间检测由工具施加的力以及这种工具在该使用期间的位置的元件。与该力和位置有关的数据通过监测与用于每个工具的驱动器相关联的电参数——比如电压或电流——来检测；电压或电流的增加或减少表示由工具施加的力正在增加或正在减小。

基于电压和电流与力的相关性，不仅可以确定力正在增加还是正在减小，还可以确定力的值；因此在美国文本中使用电参数的测量来向轮胎配装机器提供与由工具施加了多少力有关的触觉反馈，使得可以检测到任何错误状况，从而优化机器的运作并且了解到工具是否正在使用中。

专利US8770254没有描述为了将所述参数维持在任何预设定的阈值范围内的目的而对上述电参数进行的任何监测，而是仅教示了通过监测连接有每个工具的驱动器的电参数来确定由轮胎配装机器的工具产生的力。在该专利中，没有监测该被监测的电参数随时间的这种变化和/或梯度，该监测以了解到机器所处的操作范围是否正在变化(配装或移除)或者了解机器所处的操作范围是否可能导致轮胎或轮辋的损坏。

美国专利使得可以在通过对所监测的参数随时间的变化和/或梯度进行检查及评估而达到比如能够损坏轮胎或轮辋的值之前，在不允许在该工具上进行任何作用的情况下判定由上述工具产生的力至少是否处于该值。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于将轮胎配装到轮辋上以及/或者将轮胎从轮辋移除的方法和设备，所述方法和设备使得相比于现有的解决方案可以进一步改进配装以及/或者移除过程，从而防止对轮胎和/或轮辋的可能的损坏。

特别地，本发明的目的是提供一种用于将轮胎配装到轮辋上以及/或者将轮胎从轮辋移除的方法和设备，所述方法和设备自动地并且在没有操作者干预的情况下，使得可以根据在这种配装和/或移除期间施加的操作条件，以最佳的方式操作轮胎的这种配装和/或移除。

另一个目的是提供一种上述类型的用于配装或移除轮胎的方法，该方法甚至对经验有限的操作者来说也使得轮胎配装机器的使用更容易。

另一个目的是提供一种上述类型的方法和设备，该方法和设备使得可以将轮胎配装到具有特定尺寸特性(或大尺寸)的轮辋上或者将轮胎从该轮辋移除的操作加速，以及将具有特定特性比如具有“缺气保用(run-flat)轮胎”或低断面类型的轮胎配装以及移除的操作加速。

另一个目的是提供一种根据本发明的方法，该方法可以在轮胎被加工时保护轮胎，当轮胎配装机器的可能损坏轮胎和/或轮辋的运行状态被检测到时停止配装或移除操作。

本发明的另一个目的是提供一种用于将轮胎配装到轮辋上以及/或者将轮胎从轮辋移除的方法和设备，所述方法和设备不需要预先了解轮胎和/或轮辋的类型，特别是轮胎的刚性特性。

本发明的另一个目的是提供一种用于将轮胎配装到轮辋上以及/或者将轮胎从轮辋移除的方法和设备，所述方法和设备增大了对设备本身的机械部件和电气部件的保护，因此改善了设备的可靠性并延长了其使用寿命。

本发明的另一个目的是提供一种用于将轮胎配装到轮辋上以及/或者将轮胎从轮辋移除的方法和设备，所述方法和设备明显减少了用于配装和/或移除过程的时间，因此提高了操作者的生产率。

本发明的另一个目的是提供一种用于将轮胎配装到轮辋上以及/或者将轮胎从轮辋移除的方法和设备，所述方法和设备例如在安全、能耗、噪声等方面相比于已知解决方案提高了配装和/或移除过程的总效率。

最后，本发明的另一个目的是提供一种用于将轮胎配装到轮辋上以及/或者将轮胎从轮辋移除的设备，该设备廉价、有效、稳定且可靠。

通过根据所附权利要求的方法和设备实现了本发明的这些和其他目的，所述这些和其他目的对于本领域的技术人员而言将是明显的。

附图说明

下面将参照附图借助于仅通过非限制性示例的方式给出的实施方式更加详细地描述本发明，在附图中：

图1概略地示出了可以实施根据本发明的方法的轮胎配装机器；

图2示出了根据图1的设备的实际项目的侧视图；

图3示出了以放大的比例示出了由图2中的A标识的部分；以及

图4示出了表示异步电动马达的频率、速度与转矩之间的关系的典型曲线。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的用于将轮胎配装到对应的轮辋上/将轮胎从对应的轮辋移除的设备10(为了简洁起见，如先前预期的，该设备被指示为轮胎配装机器或仅配装机器)。图2和图3中还示出了该设备10的实际实施方式。

轮胎配装机器10包括电动马达12用以驱动与已知类型的旋转支撑件16连接的马达轴14，旋转支撑件16附接至轮(即，轮辋/轮胎单元)或仅轮辋并且随后使轮(即，轮辋/轮胎单元)或仅轮辋旋转，以进行配装/移除轮胎的操作。该马达12和该轴是驱动这种旋转支撑件16的器件的一部分，驱动器件还包括用于将运动从马达传递至轴和/或从轴传递至所述旋转支撑件16的常用元件(未示出)。

电动马达优选地是三相马达；也可以使用单相马达或双相马达作为三相电动马达的替代性方案。特别地，可以使用异步马达，即，感应马达。甚至更优选地，使用四极感应马达。

在旋转支撑件16上可以定位有关于旋转支撑件16的旋转轴线A居中地布置的轮胎。靠近这种支撑件设置有标准工具18，该标准工具18能够与轮胎的标准胎圈一起作用并且使轮胎的标准胎圈移动。该工具18安装在支撑臂20上，支撑臂20又连接至例如由立柱22支撑的壳体。

用于使轮胎的胎圈移动的工具18是本身已知的类型，并且例如可以是配装/移除工具，配装/移除工具优选地成形为钩、钉状件(nail)或杆。通常，所述配装/移除工具18可以是固定类型或移动类型以及/或者可以相对于支撑臂20关节式连接。作为替代性方案，用于使轮胎的胎圈移动的工具18可以是例如旋转盘类型的胎圈移除工具。替代性地，用于使胎圈移动的工具18可以是辅助类型——例如盘类型、滚子类型、楔类型等——的能够在上述配装/移除操作期间与轮胎的胎圈一起作用的任何工具。

对马达的馈送、特别是对马达12的馈送电流和/或馈送电压的频率和/或幅值是可变的，即，其反映为马达轴14的不同速度。馈送电流数据和/或馈送电压数据以及速度数据限定了马达的操作参数。

为了检测由电动马达12所吸收的电流，所述电动马达12连接有用于检测这种消耗的装置24。由于由马达所实际吸收的电流可以容易地与施加至电动马达的阻力矩相关联，因此阻力矩可以被准确地确定并监测。因此，转矩数据也落入电动马达12的操作参数内。

装置24例如是霍尔效应传感器或电流测量电阻器、或者电流变换器等。

检测装置24连接至监测装置26，监测装置26能够监测与配装和/或移除操作所需的旋转速度和转矩相关的马达馈送电流。因此，该装置26基于由装置26和/或由装置24获知和/或计算的马达12的操作参数或多个操作参数来监测所述配装和/或移除操作。

因此，由检测装置24产生的检测信号实际上被传输至监测装置26，监测装置26基于这些信号执行所述监测。

特别地，监测装置26能够改变馈送频率和/或幅值和/或电压，并且因此能够改变给电动马达12的馈送电流。马达电流的这种变化是有用的，原因在于：根据配装和/或移除的轮胎的类型，对配装和/或移除操作期间的速度和转矩要求是不同的。

实际上已知的是，轮胎的侧壁具有不同的刚度。为了将例如所谓的缺气保用型的高刚度轮胎安装在其相应的轮辋上或从其相应的轮辋移除，需要大转矩下的低速度；而对于基本操作而言，需要高速度和小转矩。

当旋转轴14因对转矩的强烈需求而减慢时，检测装置24能够独立且自动地检测到通常导致马达12偏离最佳转矩/速度组合(或曲线)工作的情况。当这种情况发生时，基于由装置24进行的检测以及由装置24所产生的信号，监测装置26能够例如通过改变馈送频率和/或幅值和/或电压而自动地改变马达馈送电流，并且因此根据新的配装/移除操作情况而使马达快速地返回至最佳的转矩/速度情况。马达的运行情况的这种自动校准优选地连续而平稳地进行，并且可以在需要增大转矩并减小速度时发生，或者相反地在需要增大速度并减小转矩时发生。

除此之外，通过由装置24基于由这种装置24产生的信号而检测到马达操作参数，监测装置26能够检测到由轮胎配装机器10正在执行的操作是将轮胎配装到轮辋上的操作还是将这种轮胎移除的操作。这完全自动地发生。

此外，装置26能够通过监测与马达12和/或轴14和/或支撑件16相关联的传动部件的传动比而自动地引导驱动器件的运行。

监测装置26包括监测单元，该监测单元优选地具有微处理器28、接口电路30和控制装置32，控制装置32能够通过对马达12的电馈送进行作用而控制马达12。

检测装置24连接至该单元、或者更简单地且更通常地连接至微处理器28，由检测装置24产生的指示由电动马达12吸收的电流的信号或数据到达该单元或该微处理器28。根据这些信号或数据，微处理器28能够控制并监测控制装置32，控制装置32进而能够监测并调节马达馈送电流，其中，控制装置32包括例如馈送开关，例如电子开关或逆变器。

位于微处理器28与控制装置32之间的接口电路30用于将微处理器28的命令转换并传输至控制装置32。具体地，除了提供对马达所吸收的电流的最大水平的保护从而防止对马达的任何损坏以外，接口电路30还执行电压转换和接口连接。

可能的是，还可以设置与微处理器28相关联的时间计数器并且该时间计数器例如可以结合在接口电路30中。如果由马达所吸收的且由检测装置24所测得的电流在特定的时间段内持续超出特定的预定阈值水平，则停止对马达的电力供应或者将对马达的电力供应降低成低于合适的安全水平(例如，前述阈值水平)。

控制装置32将馈送电流传送至电动马达12，并且如所提及的，控制装置32包括合适的馈送开关，该馈送开关通常为逆变器、用于控制这种马达并且定位在检测装置24与高压电路34之间；该高压电路34向电动马达12馈送从电网获取的电力。

除此之外，还设置有低电压电路36，以向接口电路30和微处理电路28供应低电压电平，其中，低压电路36包括降低电压的变压器、桥式整流器、滤波器和电压调节器。

在本发明的优选实施方式中，还设置有存储器单元37，存储器单元37连接至微处理器28并且包含关于与馈送频率、幅值和电压(以及因此馈送电流)以及安装在轮胎配装机器上的电动马达12的特定型号有关的转矩/速度曲线的信息。

对于给定的馈送电压而言，转矩/速度曲线根据所施加的频率(或幅值)而不同，并且使得可以容易地识别：在特定的频率(或幅值)下以及对于特定的操作情况而言，电动马达的最佳转矩/速度组合是哪些。由于针对各个电动马达的这些曲线是已知的，因此如果检测装置24检测到电动马达偏离最佳操作情况的情形，则监测装置26将适当地改变马达馈送电流的频率(或幅值)和/或电压，以根据新的配装/移除操作情况而使电动马达12在转矩/速度比方面返回至最佳操作情况。换句话说，基于由上述装置24检测到的操作参数中的至少一个操作参数，监测装置26对电动马达12的馈送进行作用以使电动马达12返回至与必须提供的转矩有关的最佳操作情况和/或将电动马达12保持处于与必须提供的转矩有关的最佳操作情况。

轮胎配装机器10还可以包括用于检测马达轴14的旋转速度的器件47。这些器件例如包括至少一个电子的、机电的或机械的旋转传感器、连接至监测装置26并且可以安装在不同的位置。作为替代性方案，这种检测器件47可以是独立的检测装置，比如与轴14或者驱动器件的传动构件相关联的编码器。例如，器件47也可以是磁性传感器或者可以是能够检测驱动器件的传动部件的齿轮中的齿的旋转的其他部件。

因此，器件47可以检测轴14、轮胎、轮辋或轮胎/轮辋组件的旋转速度中的任何旋转速度的任意或特定组合。

在本文中，由于马达轴的旋转速度(显然)总是取决于马达的馈送情况(电流和/或电压)，因此与该速度有关的数据将在专利文本的其余部分中也被认为是“马达操作参数”(即使在间接地有关且取决于与马达的电馈送相关联的直接马达操作参数的情况下)。

源自这种传感器(或其他检测器件)的信号或数据被传递至监测单元26的微处理器28，并且用作可能的替代方案或者用于对从源自检测装置24的与由电动马达12所吸收的电流的强度相关的信号所获得的信息进行补充和加强，以提高确定配装/移除的实际操作情况的精确度。

以类似的方式，轮胎配装机器10还可以包括用于检测施加至马达的阻力矩的器件(未在图中示出)。这些器件例如包括至少一个转矩测量装置、或扭矩计、加速度计、负荷传感器等；所述器件例如可以在马达轴14或旋转支撑件16上与轮胎配装机器相关联，并且还连接至监测装置26并因此连接至微处理器28以将表示阻力矩的信号或数据发送至所述装置。这些信号还可以用于对可以从源自检测装置24的关于电动马达12的电流消耗和/或旋转速度(即，对应于马达操作参数)的信号所获取的信息进行补充和加强。

即使以下内容不是本发明的一部分，但轮胎配装机器10也可以以其本身已知的方式包括用于检测在配装/移除操作期间由使轮胎的胎圈移动的工具18传递至所述胎圈的机械力的器件。用于检测机械力的所述器件包括至少一个传感器50，例如引伸计，所述至少一个传感器50可以在轮胎配装机器上安装在各种位置中。例如，传感器50可以与支撑臂20的一部分相关联，如图1中所示。然而，传感器50可以在其他不同的位置与轮胎配装机器相关联。

轮胎配装机器10还可以包括多个传感器50或检测器件，所述多个传感器50或检测器件是本身已知的并且能够检测传递至轮胎的胎圈的机械力、位于不同的位置处并且可以具有彼此不同的类型。源自所述至少一个传感器50的信号或数据被传递至微处理器28，并且还可以用于对可以通过源自检测装置24的与电动马达2的电流消耗的强度和/或旋转速度相关的信号获取的信息进行补充和加强，以便提高确定配装/移除的实际操作情况的精确度。

本发明还提供了：在轮胎配装机器10的操作的至少一个阶段或部分期间，这种机器10的马达12的至少一个实际操作参数和/或所述至少一个实际操作参数的随时间变化的梯度(或者多个操作参数和/或所述多个操作参数的梯度)由装置26且特别地由微处理器28持续地监测，以获得关于轮胎配装和/或移除操作的实施的信息。特别地，通过这种监测，可以获知：机器10的操作范围是否是可接受的，或者这种机器是否以比如不会对轮胎的胎圈造成任何损坏的方式执行所述配装或移除。

马达12的所监测的操作参数(通过所述装置26在自动模式下)是电动马达12及电动马达12的马达轴14的操作参数(实际参数和/或实际参数的梯度)中的至少一个操作参数。在电动马达的情况下，所监测的操作参数选自下述各者中的至少一者：马达12的旋转速度、或者所述马达的馈送电流的电流消耗、频率、幅值和电压、或者施加至所述马达的阻力矩。

在马达轴14的情况下，马达轴14的旋转速度对应于单元或轮胎/轮辋组件或单独的轮辋的旋转速度。

这些操作参数是通过监测装置26且因此由微处理器28实时检测到的。如所提及的，微处理器28连接至存储器单元37，其中，针对每个实际操作参数或者所述每个实际操作参数的至少一个梯度——即，所述每个实际操作参数随时间的变化率——的许多预定的最小阈值和最大阈值都存储在存储器中。装置26可以使用多个实际操作参数和/或所述多个实际操作参数的梯度来监测轮胎配装机器10。

优选地，最小值和最大值可以随时间恒定或随时间变化同时保持所述值之间的差距恒定。换句话说，参照图4，MAX值和MIN值(在图中与马达转矩有关的情况下)可以限定平行于速度轴的带；作为替代性方案，这些值可以在速度/转矩平面中限定波浪状带，同时保持带的幅值不变。

显然，带的幅值也可能随时间变化。

这种最小值和最大值限定了机器的“操作范围”，该操作范围被接受作为在到轮辋上的装配以及从轮辋的移除期间不损坏轮胎的操作范围。

装置26或微处理器28持续地监测所选择的实际操作参数或多个实际操作参数(或“每个参数”)和/或实际操作参数或多个实际操作参数(或“每个参数”)的梯度以及对应的阈值，以检验所述参数和/或梯度或所述多个参数和/或多个梯度是否保持在由所述最大阈值和所述最小阈值限定的范围内。显然，装置26可以同时对多个操作参数和/或多个操作参数的梯度进行操作。

当确定马达12的操作参数采用大于或小于对应的预设阈值的实际值或梯度时，微处理器28自动地对电动马达12的馈送进行作用并且以这样的方式供应对电动马达12的馈送：使所监测的操作参数减小(在高于上阈值的情况下)或增大(在低于下阈值的情况下)，以使所监测的操作参数返回在与轮胎装配机器10的最佳且可接受的操作(如上所述)对应的值和/或梯度的范围或条带或“带”内。

如果操作参数超过上阈值(图4中的MAX值)或者落在最小值(图4中的MIN值)以下，则装置26或微处理器28将自动地减慢马达12、在必要时使马达12停止，以防止在轮胎配装机器10的部件中或在轮胎或轮辋中出现机械问题。

有利地，设置有视觉和/或声音警报装置，每当所监测的操作参数的实际值或梯度或变化超过最大或更高的预设阈值的对应值或下降到更小阈值或最小阈值以下时，视觉和/或声音警报装置就被激活。

还可以针对马达的操作时段限定起始位置的至少一个参考点或者或优选地两个或更多个参考点(机械或电力相关的点)。这些点可以以不同的方式——例如通过安装在轮辋上的阀、通过设置在轮胎或轮辋上的凹口或其他参考点、通过检测轴14上或与轴14相关联的旋转构件(例如，与轴14相关联的齿轮或传动构件的齿)或马达或者用于轮胎/轮辋单元的支撑件上的参考点——而被限定。用于该参考点值的检测器可以是任何合适的部件，比如是光学的、超声的、机械的或机电的传感器等。

参考点的存在可以用于提高机器的精确度。对于所监测的每种类型的参数可以有两个或更多个“零点”，所监测的每种类型的参数可以是不同类型的(例如，与电流消耗、馈送电压、传动部件的齿轮的位置等有关)或者可以是类似类型的(例如，例如借助于轮胎的充气阀来检测齿轮或轮的旋转)。这提高了机器控制的精确度。

除此之外，已经描述了使用预定的上阈值和预定的下阈值。然而，可以提供多个连续的阈值，所述多个连续的阈值朝向上限值或朝向下限值，且分布在由轮胎配装机器10对轮胎进行的配装和/或移除的至少一个操作阶段的一部分上。

由于实施本发明的方式，装置26能够识别正在对轮胎执行的操作的类型(配装或移除)，并且这使得可以例如通过绘制来自存储器37的针对特定马达12的合适的不同速度/转矩曲线来优化马达的运作、或者可以优化允许值的阶段，以使得可以接近预定阈值，从而使马达本身特别平稳地操作。

还可以提供：微处理器28“自学”机器的与不同轮胎有关的合适运作(或者在对于马达和/或轴14而言合适的值的情况下运作)，所述不同的轮胎的特征置于存储器单元37中并且在他准备将特定的轮胎配装到轮辋上或者将特定的轮胎从轮辋移除时由操作者回忆起。微处理器在这种配装或移除操作期间检测马达的操作参数，并且在操作者已经确认操作被正确地执行之后，微处理器将马达的操作参数存储在存储器单元37中，从而将马达的操作参数与特定的轮胎相关联。当操作者必须对类似的轮胎作业时，微处理器将基于存储器中的参数以全自动的方式控制配装或移除操作。

优选地，根据本发明的方法提供了：在配装/移除操作开始时，轮胎装配机器10将以第一构型启动，在第一构型中，先前(once)固定至旋转支撑件16的轮(轮辋/轮胎单元)或单独的轮辋的旋转速度最初被设定为等于预定的工作速度。例如，电动马达12的初始速度可以对应于马达在100Hz时的额定速度，其对应于标准四极马达的约3,000rpm。然后，马达速度可以借助于变速箱而被减小至对于马达轴14而言的约14rpm。该初始构型例如通过对与轮胎配装机器10相关联的合适的且已知的速度选择器装置进行作用而获得。该装置、例如踏板(未在图中示出)可以由操作者来操作。优选地，刚描述的初始构型通过将踏板定位在第一工作位置，例如定位在相对于马达12的停止位置而言的中间位置以及对于马达12的最大旋转而言的位置来获得。

当操作者决定切换至自动模式时，他将踏板移动至第二操作位置，例如移动至踏板能够沿着其移动的路径的完全压低的位置。在该构型中，如前所述，马达的旋转速度以及因此轮的旋转速度被完全自动地确定，以基于配装/移除操作情况而优化马达的转矩和速度特性。通常，马达的有效速度可以根据情况而自动地减小，直到马达的速度对应于马达在50Hz时的额定速度、对于标准四极马达而言的约1500rpm。由于变速箱的存在，这在马达轴14中反映为约7rpm。

在更高生产率的方案中，轮胎配装机器可以代替地使得在更大的速度范围内进行操作，例如，电动马达可以以在900rpm(20Hz时的额定速度)与4500rpm(150Hz时的额定速度)之间的速度旋转。由于变速箱的存在，安装在旋转支撑件16上的轮和/或轮辋的速度范围将在2.8rpm与21rpm之间变化。

换句话说，如果使用标准四极感应马达，则马达的有效速度可以在大致对应于马达在20Hz时的额定速度即对应于约900rpm的最小值与大致对应于马达在150Hz时的额定速度即对应于约4500rpm的最大值之间改变。

由于通常使用上述变速箱，这意味着主轴的速度使得将在约2.8rpm至约21rpm之间变化。更通常地，频率范围将在与约1500rpm和约3000rpm之间的马达速度范围对应的50Hz与100Hz之间变化，马达速度范围通常在主轴处被减小至从约7rpm到约14rpm变化的范围。

初始工作速度可以设定成等于可以由电动马达/齿轮箱系统实现的任何速度，以保证符合要求的人体工程学和实践性要求，并且确保操作者的安全。

除此之外，轮胎配装机器可以构造成以不同方式操作，所述不同的方式对应于最佳转矩/速度组合的不同限定，例如对应于旨在使速度或功率最大化或者使能量消耗或噪音排放最小化的马达操作情况。自动运作方式的这种选择可以由操作者借助于任何控制装置——例如附接至或结合在用于配装/移除轮胎的设备中的合适的按钮(未在附图中示出)——来进行。控制装置也可以与轮胎配装机器物理地分离，并且能够借助于经由电缆进行的连接或无线类型连接而与轮胎配装机器进行通信。

作为替代性方案，自动运行的方式可以由操作者通过直接作用于前述的速度选择器踏板来选择。在这种情况下，该踏板具有位于与机器上实施的不同自动操作构型相对应的多个不同工作位置的可能性。

应该指出的是，所述方法和实施所述方法的设备也可以安装在已经在操作中且最初没有设置这种设备的轮胎配装机器上。

以上所述的本发明使得可以通过控制马达12的操作参数中的至少一个操作参数来进行对轮胎配装机器的“集中”控制，而不必考虑其他实施部件，比如与常用工具或装置相关联的实施部件，所述常用工具或装置直接地与轮一起起作用以将轮胎从轮辋分离或者将这种轮胎配装至轮辋。

已经描述并提及了本发明的各种实施方式。然而，可以基于以上描述获得其他实施方式，并且这些实施方式被认为是落入随附的权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种在轮胎配装机器(10)中将轮胎配装到轮辋上或者将轮胎从轮辋移除的方法，在所述轮胎配装机器中，使得轮或轮胎/轮辋组件或者仅轮辋绕驱动器件的旋转轴线(A)旋转，其中，所述驱动器件包括电动马达(12)和运动传递单元(14)，所述轮胎配装机器设置有与所述轮胎一起作用以执行所述配装和/或移除的工具，所述方法包括下述步骤：

在所述组件或仅所述轮辋旋转期间持续监测所述轮胎配装机器(10)的所述电动马达(12)的至少一个操作参数；

确定所述操作参数的每个实际值，所述实际值表示所述轮胎配装机器(10)的即时操作情况；

在所述轮胎配装机器(10)运行时，自动监测所述实际值随时间的变化或梯度；

使用至少一个对应的预定阈值来检验所发现的每个实际值和/或所述实际值随时间的所述变化，

其特征在于，所述预定阈值限定了界定所述轮胎配装机器(10)的所接受的操作范围的所述实际值的范围和/或所述实际值的变动的范围，并且限定了界定所提供的值的所述范围的最大阈值和最小阈值，所述驱动器件(12、14)被控制成将所测量的所述实际值和/或所测量的实际值随时间的变化中的每一者均保持在对应的预定阈值的所述范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，在所述方法中，所监测的操作值是所述电动马达(12)的电流消耗和所述电动马达(12)的电流或馈送电压的频率或幅值中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的方法，在所述方法中，所监测的操作参数是施加至所述电动马达(12)的阻力矩。

4.根据权利要求1所述的方法，在所述方法中，所监测的操作参数是所述电动马达(12)的旋转速度和与所述马达相关联的运动传递单元(14)的旋转速度中的一者。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供了朝向预设定的上阈值增大的或者朝向下阈值减小的多个连续阈值，其中，将所述操作参数与所述多个连续阈值持续比较，所述阈值分布在所述轮胎配装机器(10)的至少一个操作阶段的至少一部分中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最小阈值和所述最大阈值在所述配装/移除操作期间随时间是恒定的或者是改变的，所述最大阈值与所述最小阈值之间的距离在执行所述操作期间优选地随时间保持恒定。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定至少一个下述参考点：所述参考点用于确定所述驱动器件的操作阶段的起始位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述参考点优选地至少是两个，所述参考点机械地和/或机电地相关联。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每当所述实际值或所述实际值随时间的所述变化超过了对应的预设定的最大阈值或者下降到最小阈值以下时都提供视觉和/听觉警报。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过监测在由所述最大阈值和所述最小阈值限定的范围内的所检测的实际值和/或所述实际值随时间的所述变化来检测由所述轮胎配装机器执行的操作的类型：所述轮胎配装机器是正在将所述轮胎配装到所述轮辋上还是将所述轮胎从所述轮辋移除。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过使所述轮胎配装机器(10)减慢以及可能地使所述轮胎配装机器(10)停止而对所述实际值和所述实际值的每个变化进行监测及保持。

12.一种能够将轮胎配装到轮辋上或者将该轮胎从轮辋移除的轮胎配装机器，根据权利要求1所述的方法在所述机器中实施，所述轮胎配装机器(10)包括用于轮胎/轮辋组件或仅轮辋的支承件(16)，所述支承件绕由驱动器件驱动的轴线(A)旋转，所述驱动器件包括驱动传递单元(14)的电动马达(12)，所述传递单元(14)能够使所述支承件(16)旋转，所述机器包括能够与所述轮胎的胎圈一起作用及移动所述胎圈的工具(18)，所述工具(18)安装在由所述轮胎配装机器(10)的一部分承载的支承件(20)上，所述致动器器件由监测装置(26)控制及监测，所述监测装置(26)包括与存储单元(37)一起作用的微处理单元(28)，所述存储单元(37)包含与所述轮胎配装机器(10)的至少一个操作阶段有关的所述轮胎配装机器的所述电动马达(12)的至少一个操作参数和所述电动马达(12)的所述操作参数中随时间的至少一个变化的预设定的阈值，所述轮胎配装机器设置有检测器器件(24；27)，所述检测器器件(24；27)能够在所述组件或仅所述轮辋的旋转期间持续检测所述操作参数的所述实际值或所述实际值随时间的变化，所述检测器器件(24；27)连接至所述监测装置(26)，所述检测器器件(24；27)将被持续监测的所述操作参数的所述值或所述值随时间的所述变化发送至所述监测装置(26)，其特征在于，所述监测装置(26)将由所述检测器器件检测的所述实际值和/或所述实际值随时间的所述变化与至少一个对应的上阈值持续比较或与至少一个对应的下阈值持续比较，以检测所述实际值和/或随时间的所述变化是否超过所述上阈值或下降到低于所述下阈值，即，所发现的所述实际值是否脱离了与所述轮胎配装机器(10)的所接受的操作范围对应的值的带，所述监测装置(26)用于在所述实际值离开所述值的带的情况下使所述实际值返回至该带内。

13.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述检测器器件(24)检测与所述马达的电馈送相关联的特性，所述电馈送作为所述马达的电流消耗和所述电动马达(12)的馈送电流的频率、幅值或电压中的至少一者，所述特性限定了所监测的操作参数。

14.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述所监测的操作参数是施加至所述电动马达(12)的阻力矩。

15.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述所监测的操作参数是所述电动马达(12)的旋转速度和与所述马达相关联的所述传递单元(14)的旋转速度中的至少一者。

16.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述检测器器件包括用于检测所述传递单元(14)的旋转速度的检测器(47)和用于检测所述马达的至少一个电特性的检测装置(24)中的至少一者。

17.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，在所述轮胎/轮辋组件的一个部件上设置至少一个参考点，以识别用于所述驱动器件的操作时段并且因此所述机器的用于配装或移除所述轮胎的操作的至少一个起始点。

18.根据权利要求17所述的机器，其特征在于，所述参考点选自位于所述轮辋上的阀、位于所述轮辋上的凹口、或能够在所述轮胎上看到的参考点中的至少一者。

19.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，在所述驱动器件上或在所述机器的与所述驱动器件相关联并由所述驱动器件驱动的部件上设置至少一个参考点，所述至少一个参考点是机械的、电气的或者是机电的，所述至少一个参考点能够识别所述驱动器件的操作时段并且因此所述机器的用于配装或移除所述轮胎的操作的起始点。

20.根据权利要求17和18所述的机器，其特征在于，所述机器包括检测所述参考的器件，所述检测器器件是机械的、电气的、机电的、光的或者是超声的。

21.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述监测装置(26)能够监测所述驱动器件并且通过控制在功能上连接至所述电动马达(12)和所述传递单元(14)的传递部件的传动比来自动地控制所述驱动器件。