CN109186861B - 用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置 - Google Patents
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Abstract
用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置，属于车轮动平衡校正领域，解决了现有车轮动不平衡点的定位方法存在操作步骤复杂、实施难度大以及导致车轮动平衡机结构复杂的问题。所述装置：在车轮旋转的过程中，处理器根据车轮动平衡机发来的光栅信号确定车轮内、外侧动不平衡点的实时相位，进而计算出步进电机的旋转角度以及确定用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器，并开启用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器，通过驱动器控制步进电机带动用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器旋转相应的角度。用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器的出射光与车轮动不平衡点的内、外校正面的交点为车轮内、外侧动不平衡点。
Description
技术领域
本发明涉及一种车轮动不平衡点相位跟踪装置，属于车轮动平衡校正领域。
背景技术
在采用车轮动平衡机测量出车轮的动不平衡量之后，需要根据车轮动平衡机的指示旋转车轮，使车轮动不平衡点旋转至固定的相位以便在车轮动不平衡点上设置平衡块，进而达到校正车轮动不平衡量的目的。
现有车轮动不平衡点的定位方法主要包括手动旋转定位法和自动旋转定位法。
手动旋转定位法指的是用户按照车轮动平衡机的指示手动旋转车轮，将车轮动不平衡点旋转至固定的相位。这种车轮动不平衡点的手动旋转法的操作步骤复杂，效率较低。更为严重的是，现有车轮动平衡机的相位分辨率通常为1.4°，甚至更高，通过手动旋转车轮的方式使车轮动不平衡点落在1.4°范围内的难度相当大。
自动旋转定位法指的是车轮动平衡机采用调速电机将车轮动不平衡点旋转至固定的相位。这种车轮动不平衡点的自动旋转法能够准确地将车轮动不平衡点旋转至固定的相位，然而，相应的车轮动平衡机的硬件结构复杂，制造成本过高。除此之外，当车轮超过一定重量时，由于车轮惯性过大，该方法也无法准确地将车轮动不平衡点旋转至固定的相位。
发明内容
本发明为解决现有车轮动不平衡点的定位方法存在操作步骤复杂、实施难度大以及导致车轮动平衡机结构复杂的问题，提出了一种用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置。
本发明所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置包括第一激光器1、第二激光器2、步进电机3、驱动器4、处理器和零点定位体5；
步进电机3为旋转电动机，第一激光器1和第二激光器2均为一字线激光器且均与步进电机3的输出轴联动，步进电机3的输出轴、第一激光器1的出射光和第二激光器2的出射光均与车轮动平衡机6的主轴平行；
零点定位体5用于步进电机3的输出轴的零点定位；
车轮动平衡机6的光栅信号输出端与处理器的光栅信号输入端相连，处理器的控制信号处理器与驱动器4的控制信号输入端相连，处理器的开闭信号输出端同时与第一激光器1的开闭信号输入端和第二激光器2的开闭信号输入端相连，驱动器4的驱动信号输出端与步进电机3的驱动信号输入端相连；
车轮动平衡机6根据输入的较正面半径数据和较正面位置数据将车轮轮辋的近端开口面作为车轮动不平衡点的内校正面，将车轮轮辐的近端开口面作为车轮动不平衡点的外校正面；
所述近端为靠近车轮动平衡机6的一端；
第一激光器1的出射光用于指示旋转至车轮动平衡机6的主轴上方的车轮内、外侧动不平衡点的相位，该出射光与车轮动不平衡点的内校正面的交点为车轮内侧动不平衡点，该出射光与车轮动不平衡点的外校正面的交点为车轮外侧动不平衡点；
第二激光器2的出射光用于指示旋转至车轮动平衡机6的主轴下方的车轮内、外侧动不平衡点的相位，该出射光与车轮动不平衡点的内校正面的交点为车轮内侧动不平衡点，该出射光与车轮动不平衡点的外校正面的交点为车轮外侧动不平衡点；
在车轮旋转的过程中，处理器根据车轮动平衡机6发来的光栅信号确定车轮内、外侧动不平衡点的实时相位数据，根据车轮内、外侧动不平衡点的实时相位数据计算出步进电机3的旋转角度，同时确定用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器，并向驱动器4发送控制信号，向用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器发送开启信号；
驱动器4用于根据处理器发来的控制信号向步进电机3发送驱动信号；
步进电机3用于根据驱动器4发来的驱动信号同时带动第一激光器1和第二激光器2旋转相应的角度。
作为优选的是，所述车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括壳体7和盖板8；
壳体7的两侧均开口，第一激光器1、第二激光器2、步进电机3、驱动器4、处理器和零点定位体5均设置在壳体7内；
盖板8设置在壳体7的外侧开口上，在盖板8上沿着第一激光器1和第二激光器2的转动方向设置有用于激光出射的弧形开口区。
作为优选的是，所述车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括激光器固定座9；
第一激光器1和第二激光器2均通过激光器固定座9设置在步进电机3的输出轴上。
作为优选的是，所述车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括卷簧10，卷簧10用于减小步进电机3的输出轴的回差。
本发明所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置设置在车轮动平衡机6与车轮之间，步进电机3设置在车轮动平衡机6的侧面上。
基于本发明所述车轮动不平衡点相位跟踪装置的车轮动不平衡点相位跟踪方法包括：
步骤一、面对步进电机3的输出轴的前端面，通过驱动器4驱动步进电机3，使步进电机3的输出轴顺时针旋转，当第二激光器2与零点定位体5接触时，停止驱动步进电机3；
步骤二、在手动旋转车轮的过程中，车轮动平衡机6根据车轮内、外侧动不平衡点的实时相位向处理器发送光栅信号，处理器根据接收到的光栅信号确定车轮内、外侧动不平衡点的实时相位，根据车轮内、外侧动不平衡点的实时相位数据计算出步进电机3的旋转角度，同时确定用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器，并向驱动器4发送控制信号，向用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器发送开启信号；
步骤三、驱动器4根据处理器发来的控制信号向步进电机3发送驱动信号；
步骤四、步进电机3根据驱动器4发来的驱动信号同时带动第一激光器1和第二激光器2旋转相应的角度。
当车轮内侧动不平衡点的相位位于车轮动平衡机6的主轴上方时，处理器向第一激光器1发送开启信号，步进电机3根据驱动信号旋转以使第一激光器1的出射光与车轮内侧动不平衡点的相位重合。
当车轮内侧动不平衡点的相位位于车轮动平衡机6的主轴下方时，处理器向第二激光器2发送开启信号，步进电机3根据驱动信号旋转以使第二激光器2的出射光与车轮内侧动不平衡点的相位重合。
当车轮外侧动不平衡点的相位位于车轮动平衡机6的主轴上方时，处理器向第一激光器1发送开启信号，步进电机3根据驱动信号旋转以使第一激光器1的出射光与车轮外侧动不平衡点的相位重合。
当车轮外侧动不平衡点的相位位于车轮动平衡机6的主轴下方时，处理器向第二激光器2发送开启信号，步进电机3根据驱动信号旋转以使第二激光器2的出射光与车轮外侧动不平衡点的相位重合。
本发明所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置，根据车轮内、外侧动不平衡点的相位计算步进电机的旋转角度，同时确定用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器，进而通过步进电机控制激光器的出射光方向。在车轮旋转的过程中，用户通过激光器的出射光与车轮动不平衡点的内、外校正面的交点对车轮动不平衡点进行实时追踪定位，由此解决了现有车轮动不平衡点的定位方法操作步骤复杂和实施难度大的问题。
本发明所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置的部件较少，结构简单，解决了现有车轮动不平衡点的定位方法导致导致车轮动平衡机结构复杂的问题。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置进行更详细的描述，其中：
图1为实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置的正透视图；
图2为实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置的俯透视图；
图3为实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置的外观示意图，其中，11为弧形开口区；
图4为实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置的工作示意图，12为车轮动平衡机的主轴，13为车轮，14为第二激光器的出射光，15为外侧平衡块；
图5为实施例提及的将车轮轮辋的近端开口面作为车轮动不平衡点的内校正面、车轮动不平衡点旋转至车轮动平衡机的主轴上方时的平衡块安装示意图，其中，16为第一激光器的出射光，17为内侧平衡块；
图6为实施例提及的将车轮轮辐的近端开口面作为车轮动不平衡点的外校正面、车轮动不平衡点旋转至车轮动平衡机的主轴下方时的平衡块安装示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置作进一步说明。
实施例：下面结合图1～图6详细地说明本实施例。
本实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置包括第一激光器1、第二激光器2、步进电机3、驱动器4、处理器和零点定位体5；
步进电机3为旋转电动机，第一激光器1和第二激光器2均为一字线激光器且均与步进电机3的输出轴联动，步进电机3的输出轴、第一激光器1的出射光和第二激光器2的出射光均与车轮动平衡机6的主轴平行；
零点定位体5用于步进电机3的输出轴的零点定位；
车轮动平衡机6的光栅信号输出端与处理器的光栅信号输入端相连，处理器的控制信号处理器与驱动器4的控制信号输入端相连，处理器的开闭信号输出端同时与第一激光器1的开闭信号输入端和第二激光器2的开闭信号输入端相连，驱动器4的驱动信号输出端与步进电机3的驱动信号输入端相连；
车轮动平衡机6根据输入的较正面半径数据和较正面位置数据将车轮轮辋的近端开口面作为车轮动不平衡点的内校正面，将车轮轮辐的近端开口面作为车轮动不平衡点的外校正面；
所述近端为靠近车轮动平衡机6的一端；
第一激光器1的出射光用于指示旋转至车轮动平衡机6的主轴上方的车轮内、外侧动不平衡点的相位，该出射光与车轮动不平衡点的内校正面的交点为车轮内侧动不平衡点，该出射光与车轮动不平衡点的外校正面的交点为车轮外侧动不平衡点；
第二激光器2的出射光用于指示旋转至车轮动平衡机6的主轴下方的车轮内、外侧动不平衡点的相位，该出射光与车轮动不平衡点的内校正面的交点为车轮内侧动不平衡点，该出射光与车轮动不平衡点的外校正面的交点为车轮外侧动不平衡点；
在车轮旋转的过程中，处理器根据车轮动平衡机6发来的光栅信号确定车轮内、外侧动不平衡点的实时相位数据，根据车轮内、外侧动不平衡点的实时相位数据计算出步进电机3的旋转角度，同时确定用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器，并向驱动器4发送控制信号，向用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器发送开启信号；
驱动器4用于根据处理器发来的控制信号向步进电机3发送驱动信号；
步进电机3用于根据驱动器4发来的驱动信号同时带动第一激光器1和第二激光器2旋转相应的角度。
在采用本实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置进行车轮动不平衡量的校正时，用户先选择内校正面作为当前校正面，用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器的出射光与内校正面的交点为车轮内侧动不平衡点，根据车轮动平衡机的指示选择相应的平衡块设置在车轮内侧动不平衡点上，以实现对车轮内侧动不平衡点的校正。之后，用户再选择外校正面作为当前校正面，用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器的出射光与外校正面的交点为车轮外侧动不平衡点，根据车轮动平衡机的指示选择相应的平衡块设置在车轮外侧动不平衡点上，以实现对车轮外侧动不平衡点的校正。
本实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括壳体7和盖板8；
壳体7的两侧均开口，第一激光器1、第二激光器2、步进电机3、驱动器4、处理器和零点定位体5均设置在壳体7内；
盖板8设置在壳体7的外侧开口上，在盖板8上沿着第一激光器1和第二激光器2的转动方向设置有用于激光出射的弧形开口区。
本实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括激光器固定座9；
第一激光器1和第二激光器2均通过激光器固定座9设置在步进电机3的输出轴上。
本实施例所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括卷簧10，卷簧10用于减小步进电机3的输出轴的回差。
车轮动不平衡点的位置由车轮动不平衡点校正面与车轮动不平衡点相位共同决定，车轮动不平衡点相位与车轮动不平衡点校正面的交点即为车轮动不平衡点。当以车轮轮辋的近端开口面作为车轮动不平衡点的内校正面、车轮动不平衡点旋转至车轮动平衡机的主轴上方时平衡块的安装如图5所示。当以车轮轮辐的近端开口面作为车轮动不平衡点的外校正面、车轮动不平衡点旋转至车轮动平衡机的主轴下方时平衡块的安装如图6所示。
通过本实施例所述用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置，用户可以选择任意方便其操作的位置对车轮的动不平衡量进行校正，在车轮动平衡测量完成后利用一条激光线实时指示车轮动不平衡点的相位。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (4)
1.用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置，其特征在于，所述车轮动不平衡点相位跟踪装置包括第一激光器(1)、第二激光器(2)、步进电机(3)、驱动器(4)、处理器和零点定位体(5)；
步进电机(3)为旋转电动机，第一激光器(1)和第二激光器(2)均为一字线激光器且均与步进电机(3)的输出轴联动，步进电机(3)的输出轴、第一激光器(1)的出射光和第二激光器(2)的出射光均与车轮动平衡机(6)的主轴平行；
零点定位体(5)用于步进电机(3)的输出轴的零点定位；
车轮动平衡机(6)的光栅信号输出端与处理器的光栅信号输入端相连，处理器的控制信号处理器与驱动器(4)的控制信号输入端相连，处理器的开闭信号输出端同时与第一激光器(1)的开闭信号输入端和第二激光器(2)的开闭信号输入端相连，驱动器(4)的驱动信号输出端与步进电机(3)的驱动信号输入端相连；
车轮动平衡机(6)根据输入的较正面半径数据和较正面位置数据将车轮轮辋的近端开口面作为车轮动不平衡点的内校正面，将车轮轮辐的近端开口面作为车轮动不平衡点的外校正面；
所述近端为靠近车轮动平衡机(6)的一端；
第一激光器(1)的出射光用于指示旋转至车轮动平衡机(6)的主轴上方的车轮内、外侧动不平衡点的相位，该出射光与车轮动不平衡点的内校正面的交点为车轮内侧动不平衡点，该出射光与车轮动不平衡点的外校正面的交点为车轮外侧动不平衡点；
第二激光器(2)的出射光用于指示旋转至车轮动平衡机(6)的主轴下方的车轮内、外侧动不平衡点的相位，该出射光与车轮动不平衡点的内校正面的交点为车轮内侧动不平衡点，该出射光与车轮动不平衡点的外校正面的交点为车轮外侧动不平衡点；
在车轮旋转的过程中，处理器根据车轮动平衡机(6)发来的光栅信号确定车轮内、外侧动不平衡点的实时相位数据，根据车轮内、外侧动不平衡点的实时相位数据计算出步进电机(3)的旋转角度，同时确定用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器，并向驱动器(4)发送控制信号，向用于指示车轮内、外侧动不平衡点相位的激光器发送开启信号；
驱动器(4)用于根据处理器发来的控制信号向步进电机(3)发送驱动信号；
步进电机(3)用于根据驱动器(4)发来的驱动信号同时带动第一激光器(1)和第二激光器(2)旋转相应的角度。
2.如权利要求1所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置，其特征在于，所述车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括壳体(7)和盖板(8)；
壳体(7)的两侧均开口，第一激光器(1)、第二激光器(2)、步进电机(3)、驱动器(4)、处理器和零点定位体(5)均设置在壳体(7)内；
盖板(8)设置在壳体(7)的外侧开口上，在盖板(8)上沿着第一激光器(1)和第二激光器(2)的转动方向设置有用于激光出射的弧形开口区。
3.如权利要求2所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置，其特征在于，所述车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括激光器固定座(9)；
第一激光器(1)和第二激光器(2)均通过激光器固定座(9)设置在步进电机(3)的输出轴上。
4.如权利要求3所述的用于车轮动平衡机上的车轮动不平衡点相位跟踪装置，其特征在于，所述车轮动不平衡点相位跟踪装置还包括卷簧(10)，卷簧(10)用于减小步进电机(3)的输出轴的回差。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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