CN109282723B - 一种车轮综合检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮综合检测设备，由下升降旋转系统、测量系统Ⅰ、测量系统Ⅱ、上压紧系统、平移系统、测量系统Ⅲ以及测量系统Ⅳ组成，本发明在使用中能够测量车轮螺栓孔位置度、法兰平面跳动、上下轮缘端面跳动、上下胎圈座跳动、螺栓孔沉孔端面高度、冒口端面高度以及偏距等尺寸；同时，具有自动化程度高、功能强大、工艺先进、通用性强、性能安全稳定的特点。

Description

一种车轮综合检测设备

技术领域

本发明涉及一种检测设备，具体地说是一种车轮综合检测设备。

背景技术

在铝合金车轮的加工行业，随着大批量、在线加工生产的进行，车轮的各个参数需要在生产过程中及时监控，以保证所生产的车轮尺寸完全合格；车轮螺栓孔位置度、法兰平面跳动、上下轮缘端面跳动、上下胎圈座跳动、螺栓孔沉孔端面高度、冒口端面高度以及偏距等尺寸，传统的测量方式是人工进行测量，不仅测量误差大，而且测量效率特别低，根本无法适应大批量生产的需求。因此，需要一种自动化的测量设备，对这些参数进行快速自动测量。

发明内容

本发明的目的是要提供一种车轮综合检测设备，它在使用中能够测量车轮螺栓孔位置度、法兰平面跳动、上下轮缘端面跳动、上下胎圈座跳动、螺栓孔沉孔端面高度、冒口端面高度以及偏距等尺寸。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种车轮综合检测设备，由机架、下导柱Ⅰ、下伺服电机Ⅰ、下导套Ⅰ、下固定板Ⅰ、下升降板、带轮Ⅰ、同步带、带轮Ⅱ、中心轴、中心轴承座、弹簧Ⅰ、端面定位轴、百分表Ⅰ、顶丝、固定块、滑动柱、下锥轴、上锥轴、十字铰、上轴Ⅰ、上轴承座Ⅰ、上升降板、上导柱、上导套、上气缸、立板、下伺服电机Ⅱ、下滑板Ⅰ、下齿轮Ⅰ、下齿条Ⅰ、下导轨Ⅰ、下伺服电动缸Ⅰ、下固定板Ⅱ、下导套Ⅱ、下导柱Ⅱ、导向键、升降套、下齿轮Ⅱ、下齿圈、环形导轨、下板Ⅰ、下板Ⅱ、下导轨Ⅱ、下板Ⅲ、传感器Ⅰ、下滑板Ⅱ、弹簧Ⅱ、下导轨Ⅲ、下板Ⅳ、下顶板、测量套、测量柱、下齿条Ⅲ、下齿轮Ⅲ、下伺服电机Ⅲ、下板Ⅴ、下伺服电动缸Ⅱ、下板Ⅵ、下伺服电机Ⅳ、下伺服电动缸Ⅲ、下伺服电机Ⅴ、下滑板Ⅲ、下导轨Ⅳ、下齿轮Ⅳ、下齿条Ⅳ、下伺服电机Ⅵ、下横板Ⅰ、下齿轮Ⅴ、下齿条Ⅴ、下导轨Ⅴ、下横板Ⅱ、下伺服电机Ⅶ、下板Ⅶ、下轴承座Ⅰ、下轴Ⅰ、下翻转架、下伺服电机Ⅷ、下翻转板、百分表Ⅱ、传感器Ⅱ、上伺服电机Ⅰ、上滑板、上导轨Ⅰ、上齿轮Ⅰ、上齿条Ⅰ、上齿轮Ⅱ、上齿条Ⅱ、上横板Ⅰ、上伺服电机Ⅱ、上导轨Ⅱ、上横板Ⅱ、上伺服电机Ⅲ、上轴Ⅱ、上轴承座Ⅱ、上翻转架、上伺服电机Ⅳ、上翻转板、百分表Ⅲ以及传感器Ⅲ所组成。

下升降旋转系统包括：四个下导套Ⅰ固定在下固定板Ⅰ上；与四个下导套Ⅰ配合的四根下导柱Ⅰ固定在下升降板下方；两个下伺服电动缸Ⅰ固定在下固定板Ⅰ下方，其输出端与下升降板下方铰接；下伺服电机Ⅰ通过过渡法兰固定在下固定板Ⅰ下方，其输出端固定有带轮Ⅰ；中心轴承座固定在下升降板上方；中心轴通过轴承安装在中心轴承座内部；带轮Ⅱ固定在中心轴的下方；带轮Ⅰ和带轮Ⅱ通过同步带连接。

测量系统Ⅰ包括：端面定位轴通过轴承安装在中心轴上端的孔中；滑动柱的外圆与端面定位轴的内孔滑动配合；顶丝安装在端面定位轴上，其顶端与滑动柱上的开口槽配合；下锥轴固定在滑动柱顶端；弹簧Ⅰ安装在端面定位轴的内孔中，置于滑动柱的下端；固定块固定在中心轴上方的左侧；百分表Ⅰ固定在固定块上，其测头向上安装。

测量系统Ⅱ包括：下固定板Ⅱ固定在中心轴的外侧；四个下导套Ⅱ固定在下固定板Ⅱ上；与四个下导套Ⅱ配合的四根下导柱Ⅱ固定在升降套下方；两个下伺服电动缸Ⅲ固定在下固定板Ⅱ下方，其输出端与升降套下方铰接；升降套导向键安装在中心轴顶端的外侧；下齿圈固定在升降套上方的外侧；环形导轨也固定在升降套上方的外侧，置于下齿圈的上方；下板Ⅰ固定在环形导轨的滑块上；下板Ⅱ固定在下板Ⅰ的上方；下板Ⅵ固定在下板Ⅰ的右侧的下端；下板Ⅴ固定在下板Ⅵ的右侧上端；下伺服电机Ⅳ固定在下板Ⅵ上方，其输出端固定有下齿轮Ⅱ；下齿轮Ⅱ与下齿圈啮合；下板Ⅲ通过下导轨Ⅱ安装在下板Ⅱ上方；下伺服电动缸Ⅱ固定在下板Ⅴ上，其输出端与下板Ⅲ的下方连接；下顶板通过下板Ⅳ固定在下板Ⅲ的上方；下滑板Ⅱ通过下导轨Ⅲ安装在下顶板的下方；测量套固定在下滑板Ⅱ的上方；测量柱与测量套配合，其顶端突出下顶板上端面；弹簧Ⅱ安装在测量套内部，置于测量柱下方；传感器Ⅰ固定在下滑板Ⅱ上，其顶端与测量柱的下端面接触；下伺服电机Ⅲ通过下法兰固定在下顶板下方，其输出端固定有下齿轮Ⅲ；下齿条Ⅲ固定在下滑板Ⅱ的右侧；下齿轮Ⅲ与下齿条Ⅲ啮合；本设备测量系统Ⅱ套数与车轮螺栓孔数量相对应。

上压紧系统包括：四个上导套固定在机架的顶端；与四个上导套配合的四根上导柱固定在上升降板的上方；两个上气缸也固定在机架的顶端，其输出端与上升降板的上方铰接；上轴承座Ⅰ固定在上升降板的下方；上轴Ⅰ通过轴承安装在上轴承座Ⅰ内；上轴Ⅰ的下端通过十字铰固定有上锥轴。

平移系统包括：下滑板Ⅰ通过下导轨Ⅰ安装在下升降板上方的右侧；下齿条Ⅰ固定在下升降板上方；下伺服电机Ⅱ固定在下滑板Ⅰ上方，其输出端固定有下齿轮Ⅰ；下齿轮Ⅰ与下齿条Ⅰ啮合；立板固定在下滑板Ⅰ上方。

测量系统Ⅲ包括：下滑板Ⅲ通过下导轨Ⅳ安装在立板的左侧；下齿条Ⅳ固定在立板的左侧；下伺服电机Ⅴ固定在下滑板Ⅲ的左侧，其输出端固定有下齿轮Ⅳ；下齿轮Ⅳ与下齿条Ⅳ啮合；下横板Ⅰ固定在下滑板Ⅲ的上方；下伺服电机Ⅵ固定在下横板Ⅰ的下方，其输出端固定有下齿条Ⅴ；下横板Ⅱ通过下导轨Ⅴ安装在下横板Ⅰ的上方；下齿条Ⅴ固定在下横板Ⅱ的右侧；下齿条Ⅴ与下齿轮Ⅴ啮合；下板Ⅶ固定在下横板Ⅱ上方的左侧；下轴承座Ⅰ固定在下板Ⅶ的左侧；下轴Ⅰ通过轴承安装在下轴承座Ⅰ内部；下伺服电机Ⅶ固定在下板Ⅶ的右侧，其输出端与下轴Ⅰ的右侧连接；下翻转架固定在下轴Ⅰ的左侧；下伺服电机Ⅷ固定在下翻转架上方；下翻转板的右侧与下伺服电机Ⅷ的输出端连接；百分表Ⅱ固定在下翻转板的左侧，其测头向上安装；传感器Ⅱ固定在下翻转架的下方，其测头向下安装。

测量系统Ⅳ包括：上滑板通过上导轨Ⅰ安装在立板的左侧；上齿条Ⅰ固定在立板的左侧；上伺服电机Ⅰ固定在上滑板的左侧，其输出端固定有上齿轮Ⅰ；上齿轮Ⅰ与上齿条Ⅰ啮合；上横板Ⅰ固定在上滑板下端；上伺服电机Ⅱ固定在上横板Ⅰ的下端，其输出端固定有上齿轮Ⅱ；上横板Ⅱ通过上导轨Ⅱ安装在上横板Ⅰ的上方；上齿条Ⅱ固定在上横板Ⅱ的右侧；上齿条Ⅱ与上齿轮Ⅱ啮合；上轴承座Ⅱ固定在上横板Ⅱ上端的左侧；上轴Ⅱ通过轴承安装在上轴承座Ⅱ内部；上伺服电机Ⅲ固定在上横板Ⅱ上端的右侧，其输出端与上轴Ⅱ的右端连接；上翻转架固定在上轴Ⅱ的左侧；上伺服电机Ⅳ固定在上翻转架下方；上伺服电机Ⅳ的输出端与上翻转板的右侧连接；百分表Ⅲ固定在上翻转板的左侧，其测头向下安装；传感器Ⅲ固定在上翻转架上方，其侧头向上安装。

实际使用时，下伺服电动缸Ⅲ通过下导柱Ⅱ、下导套Ⅱ以及导向键，使下顶板和测量柱调整到合适的高度；下伺服电动缸Ⅱ通过下导轨Ⅱ使下顶板和测量柱向左移动；下伺服电机Ⅲ通过下齿轮Ⅲ、下齿条Ⅲ以及下导轨Ⅲ调整各个测量柱的水平位置，使其与车轮螺栓孔理论节圆位置相对应；下伺服电机Ⅳ通过下齿轮Ⅱ、下齿圈以及环形导轨调整各个测量柱之间的夹角，使其与车轮各个螺栓孔的理论夹角相对应；下伺服电机Ⅰ通过带轮Ⅰ、带轮Ⅱ以及同步带，使中心轴以及各个测量柱旋转，当各个测量柱的位置与车轮各个螺栓孔的位置相对应时停止转动；下伺服电动缸Ⅰ通过下导柱Ⅰ、下导套Ⅰ使下锥轴、下顶板以及各个测量柱抬升；下锥轴先与车轮中心孔配合，车轮被以中心孔径向定位；继续使下顶板抬升，弹簧Ⅰ被压缩，同时下顶板端面与车轮法兰面贴平，此时车轮被完全定位；上气缸通过上导柱和上导套使上锥轴向下运动，将车轮冒口压紧；如果各个测量柱能够完全插入到车轮各个螺栓孔中，则车轮螺栓孔位置度合格；如果某一个测量柱不能插入到与其对应的车轮螺栓孔中，则测量柱被向下压下，传感器Ⅰ会产生信号，说明对应位置的车轮螺栓孔不合格。

下伺服电机Ⅱ通过下齿轮Ⅰ、下齿条Ⅰ以及下导轨Ⅰ使立板向左运动到合适的位置；下伺服电机Ⅴ通过下齿轮Ⅳ、下齿条Ⅳ以及下导轨Ⅳ，可调整百分表Ⅱ的上下位置；下伺服电机Ⅵ通过下齿轮Ⅴ、下齿条Ⅴ以及下导轨Ⅴ可调整百分表Ⅱ的水平位置；当百分表Ⅱ接触到车轮下轮缘端面时，下伺服电机Ⅰ通过带轮Ⅰ、带轮Ⅱ以及同步带，使各个测量柱带动车轮旋转；此时，即可测量下轮缘端面的跳动；当百分表Ⅱ接触到车轮下胎圈座时，即可测量下胎圈座的跳动；下伺服电机Ⅶ通过下轴Ⅰ使下翻转架旋转90度，当传感器Ⅱ接触到车轮下轮缘端面时，即可测量此处的位置尺寸。

上伺服电机Ⅰ通过上齿轮Ⅰ、上齿条Ⅰ以及上导轨Ⅰ，可调整百分表Ⅲ的上下位置；上伺服电机Ⅱ通过上齿轮Ⅱ、上齿条Ⅱ以及上导轨Ⅱ，可调整百分表Ⅲ的水平位置；当百分表Ⅲ接触到车轮上轮缘端面时，下伺服电机Ⅰ通过带轮Ⅰ、带轮Ⅱ以及同步带，使各个测量柱带动车轮旋转；此时，即可测量上轮缘端面的跳动；当百分表Ⅲ接触到车轮上胎圈座时，即可测量上胎圈座的跳动；上伺服电机Ⅲ通过上轴Ⅱ使上翻转架旋转90度，当传感器Ⅲ接触到车轮上轮缘端面时，即可测量此处的位置尺寸；当传感器Ⅲ接触到车轮各个螺栓孔沉孔端面时，即可测量螺栓沉孔端面高度；当传感器Ⅲ接触到车轮冒口端面时，即可测量车轮冒口端面高度。

根据测量车轮螺栓孔位置度时，下顶板端面所处的位置尺寸，结合传感器Ⅱ测得的车轮下轮缘端面位置尺寸，以及传感器Ⅲ测得的车轮上轮缘端面位置尺寸，可计算得到车轮的偏距尺寸。

位置度测量完成后，下伺服电动缸Ⅰ通过下导柱Ⅰ、下导套Ⅰ使下顶板下降至与车轮法兰面分离；下伺服电动缸Ⅱ通过下导轨Ⅱ使下顶板向右移动；下伺服电动缸Ⅲ通过下导柱Ⅱ、下导套Ⅱ以及导向键向下移动，使下顶板上端面置于端面定位轴的上端面下方；下伺服电动缸Ⅰ通过下导柱Ⅰ、下导套Ⅰ使端面定位轴上升，使其上端面与车轮法兰面贴平；同时，百分表Ⅰ的测头与车轮法兰面接触；下伺服电机Ⅰ通过带轮Ⅰ、带轮Ⅱ以及同步带使中心轴和百分表Ⅰ旋转，此时即可测量车轮法兰面的跳动。

本发明在使用中能够测量车轮螺栓孔位置度、法兰平面跳动、上下轮缘端面跳动、上下胎圈座跳动、螺栓孔沉孔端面高度、冒口端面高度以及偏距等尺寸；同时，具有自动化程度高、功能强大、工艺先进、通用性强、性能安全稳定的特点。

附图说明

图1是本发明一种车轮综合检测设备的主视图。

图2是本发明一种车轮综合检测设备的左视图。

图3是本发明一种车轮综合检测设备测量系统Ⅱ的主视图。

图4是本发明一种车轮综合检测设备测量系统Ⅲ的主视图。

图5是本发明一种车轮综合检测设备测量系统Ⅳ的主视图。

图中，1－机架、2－下导柱Ⅰ、3－下伺服电机Ⅰ、4－下导套Ⅰ、5－下固定板Ⅰ、6－下升降板、7－带轮Ⅰ、8－同步带、9－带轮Ⅱ、10－中心轴、11－中心轴承座、12－弹簧Ⅰ、13－端面定位轴、14－百分表Ⅰ、15－顶丝、16－固定块、17－滑动柱、18－下锥轴、19－上锥轴、20－十字铰、21－上轴Ⅰ、22－上轴承座Ⅰ、23－上升降板、24－上导柱、25－上导套、26－上气缸、27－立板、28－下伺服电机Ⅱ、29－下滑板Ⅰ、30－下齿轮Ⅰ、31－下齿条Ⅰ、32－下导轨Ⅰ、33－下伺服电动缸Ⅰ、34－下固定板Ⅱ、35－下导套Ⅱ、36－下导柱Ⅱ、37－导向键、38－升降套、39－下齿轮Ⅱ、40－下齿圈、41－环形导轨、42－下板Ⅰ、43－下板Ⅱ、44－下导轨Ⅱ、45－下板Ⅲ、46－传感器Ⅰ、47－下滑板Ⅱ、48－弹簧Ⅱ、49－下导轨Ⅲ、50－下板Ⅳ、51－下顶板、52－测量套、53－测量柱、54－下齿条Ⅲ、55－下齿轮Ⅲ、56－下伺服电机Ⅲ、57－下板Ⅴ、58－下伺服电动缸Ⅱ、59－下板Ⅵ、60－下伺服电机Ⅳ、61－下伺服电动缸Ⅲ、62－下伺服电机Ⅴ、63－下滑板Ⅲ、64－下导轨Ⅳ、65－下齿轮Ⅳ、66－下齿条Ⅳ、67－下伺服电机Ⅵ、68－下横板Ⅰ、69－下齿轮Ⅴ、70－下齿条Ⅴ、71－下导轨Ⅴ、72－下横板Ⅱ、73－下伺服电机Ⅶ、74－下板Ⅶ、75－下轴承座Ⅰ、76－下轴Ⅰ、77－下翻转架、78－下伺服电机Ⅷ、79－下翻转板、80－百分表Ⅱ、81－传感器Ⅱ、82－上伺服电机Ⅰ、83－上滑板、84－上导轨Ⅰ、85－上齿轮Ⅰ、86－上齿条Ⅰ、87－上齿轮Ⅱ、88－上齿条Ⅱ、89－上横板Ⅰ、90－上伺服电机Ⅱ、91－上导轨Ⅱ、92－上横板Ⅱ、93－上伺服电机Ⅲ、94－上轴Ⅱ、95－上轴承座Ⅱ、96－上翻转架、97－上伺服电机Ⅳ、98－上翻转板、99－百分表Ⅲ、100－传感器Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图说明依据本发明提出的具体装置的细节和工作情况。

该装置由机架1、下导柱Ⅰ2、下伺服电机Ⅰ3、下导套Ⅰ4、下固定板Ⅰ5、下升降板6、带轮Ⅰ7、同步带8、带轮Ⅱ9、中心轴10、中心轴承座11、弹簧Ⅰ12、端面定位轴13、百分表Ⅰ14、顶丝15、固定块16、滑动柱17、下锥轴18、上锥轴19、十字铰20、上轴Ⅰ21、上轴承座Ⅰ22、上升降板23、上导柱24、上导套25、上气缸26、立板27、下伺服电机Ⅱ28、下滑板Ⅰ29、下齿轮Ⅰ30、下齿条Ⅰ31、下导轨Ⅰ32、下伺服电动缸Ⅰ33、下固定板Ⅱ34、下导套Ⅱ35、下导柱Ⅱ36、导向键37、升降套38、下齿轮Ⅱ39、下齿圈40、环形导轨41、下板Ⅰ42、下板Ⅱ43、下导轨Ⅱ44、下板Ⅲ45、传感器Ⅰ46、下滑板Ⅱ47、弹簧Ⅱ48、下导轨Ⅲ49、下板Ⅳ50、下顶板51、测量套52、测量柱53、下齿条Ⅲ54、下齿轮Ⅲ55、下伺服电机Ⅲ56、下板Ⅴ57、下伺服电动缸Ⅱ58、下板Ⅵ59、下伺服电机Ⅳ60、下伺服电动缸Ⅲ61、下伺服电机Ⅴ62、下滑板Ⅲ63、下导轨Ⅳ64、下齿轮Ⅳ65、下齿条Ⅳ66、下伺服电机Ⅵ67、下横板Ⅰ68、下齿轮Ⅴ69、下齿条Ⅴ70、下导轨Ⅴ71、下横板Ⅱ72、下伺服电机Ⅶ73、下板Ⅶ74、下轴承座Ⅰ75、下轴Ⅰ76、下翻转架77、下伺服电机Ⅷ78、下翻转板79、百分表Ⅱ80、传感器Ⅱ81、上伺服电机Ⅰ82、上滑板83、上导轨Ⅰ84、上齿轮Ⅰ85、上齿条Ⅰ86、上齿轮Ⅱ87、上齿条Ⅱ88、上横板Ⅰ89、上伺服电机Ⅱ90、上导轨Ⅱ91、上横板Ⅱ92、上伺服电机Ⅲ93、上轴Ⅱ94、上轴承座Ⅱ95、上翻转架96、上伺服电机Ⅳ97、上翻转板98、百分表Ⅲ99以及传感器Ⅲ100等所组成。

下升降旋转系统包括：四个下导套Ⅰ4固定在下固定板Ⅰ5上；与四个下导套Ⅰ4配合的四根下导柱Ⅰ2固定在下升降板6下方；两个下伺服电动缸Ⅰ33固定在下固定板Ⅰ5下方，其输出端与下升降板6下方铰接；下伺服电机Ⅰ3通过过渡法兰固定在下固定板Ⅰ5下方，其输出端固定有带轮Ⅰ7；中心轴承座11固定在下升降板6上方；中心轴10通过轴承安装在中心轴承座11内部；带轮Ⅱ9固定在中心轴10的下方；带轮Ⅰ7和带轮Ⅱ9通过同步带8连接。

测量系统Ⅰ包括：端面定位轴13通过轴承安装在中心轴10上端的孔中；滑动柱17的外圆与端面定位轴13的内孔滑动配合；顶丝15安装在端面定位轴13上，其顶端与滑动柱17上的开口槽配合；下锥轴18固定在滑动柱17顶端；弹簧Ⅰ12安装在端面定位轴13的内孔中，置于滑动柱17的下端；固定块16固定在中心轴10上方的左侧；百分表Ⅰ14固定在固定块16上，其测头向上安装。

测量系统Ⅱ包括：下固定板Ⅱ34固定在中心轴10的外侧；四个下导套Ⅱ35固定在下固定板Ⅱ34上；与四个下导套Ⅱ35配合的四根下导柱Ⅱ36固定在升降套38下方；两个下伺服电动缸Ⅲ61固定在下固定板Ⅱ34下方，其输出端与升降套38下方铰接；升降套38导向键37安装在中心轴10顶端的外侧；下齿圈40固定在升降套38上方的外侧；环形导轨41也固定在升降套38上方的外侧，置于下齿圈40的上方；下板Ⅰ42固定在环形导轨41的滑块上；下板Ⅱ43固定在下板Ⅰ42的上方；下板Ⅵ59固定在下板Ⅰ42的右侧的下端；下板Ⅴ57固定在下板Ⅵ59的右侧上端；下伺服电机Ⅳ60固定在下板Ⅵ59上方，其输出端固定有下齿轮Ⅱ39；下齿轮Ⅱ39与下齿圈40啮合；下板Ⅲ45通过下导轨Ⅱ44安装在下板Ⅱ43上方；下伺服电动缸Ⅱ58固定在下板Ⅴ57上，其输出端与下板Ⅲ45的下方连接；下顶板51通过下板Ⅳ50固定在下板Ⅲ45的上方；下滑板Ⅱ47通过下导轨Ⅲ49安装在下顶板51的下方；测量套52固定在下滑板Ⅱ47的上方；测量柱53与测量套52配合，其顶端突出下顶板51上端面；弹簧Ⅱ48安装在测量套52内部，置于测量柱53下方；传感器Ⅰ46固定在下滑板Ⅱ47上，其顶端与测量柱53的下端面接触；下伺服电机Ⅲ56通过下法兰固定在下顶板51下方，其输出端固定有下齿轮Ⅲ55；下齿条Ⅲ54固定在下滑板Ⅱ47的右侧；下齿轮Ⅲ55与下齿条Ⅲ54啮合；本设备测量系统Ⅱ套数与车轮螺栓孔数量相对应。

上压紧系统包括：四个上导套25固定在机架1的顶端；与四个上导套25配合的四根上导柱24固定在上升降板23的上方；两个上气缸26也固定在机架1的顶端，其输出端与上升降板23的上方铰接；上轴承座Ⅰ22固定在上升降板23的下方；上轴Ⅰ21通过轴承安装在上轴承座Ⅰ22内；上轴Ⅰ21的下端通过十字铰20固定有上锥轴19。

平移系统包括：下滑板Ⅰ29通过下导轨Ⅰ32安装在下升降板6上方的右侧；下齿条Ⅰ31固定在下升降板6上方；下伺服电机Ⅱ28固定在下滑板Ⅰ29上方，其输出端固定有下齿轮Ⅰ30；下齿轮Ⅰ30与下齿条Ⅰ31啮合；立板27固定在下滑板Ⅰ29上方。

测量系统Ⅲ包括：下滑板Ⅲ63通过下导轨Ⅳ64安装在立板27的左侧；下齿条Ⅳ66固定在立板27的左侧；下伺服电机Ⅴ62固定在下滑板Ⅲ63的左侧，其输出端固定有下齿轮Ⅳ65；下齿轮Ⅳ65与下齿条Ⅳ66啮合；下横板Ⅰ68固定在下滑板Ⅲ63的上方；下伺服电机Ⅵ67固定在下横板Ⅰ68的下方，其输出端固定有下齿条Ⅴ70；下横板Ⅱ72通过下导轨Ⅴ71安装在下横板Ⅰ68的上方；下齿条Ⅴ70固定在下横板Ⅱ72的右侧；下齿条Ⅴ70与下齿轮Ⅴ69啮合；下板Ⅶ74固定在下横板Ⅱ72上方的左侧；下轴承座Ⅰ75固定在下板Ⅶ74的左侧；下轴Ⅰ76通过轴承安装在下轴承座Ⅰ75内部；下伺服电机Ⅶ73固定在下板Ⅶ74的右侧，其输出端与下轴Ⅰ76的右侧连接；下翻转架77固定在下轴Ⅰ76的左侧；下伺服电机Ⅷ78固定在下翻转架77上方；下翻转板79的右侧与下伺服电机Ⅷ78的输出端连接；百分表Ⅱ80固定在下翻转板79的左侧，其测头向上安装；传感器Ⅱ81固定在下翻转架77的下方，其测头向下安装。

测量系统Ⅳ包括：上滑板83通过上导轨Ⅰ84安装在立板27的左侧；上齿条Ⅰ86固定在立板27的左侧；上伺服电机Ⅰ82固定在上滑板83的左侧，其输出端固定有上齿轮Ⅰ85；上齿轮Ⅰ85与上齿条Ⅰ86啮合；上横板Ⅰ89固定在上滑板83下端；上伺服电机Ⅱ90固定在上横板Ⅰ89的下端，其输出端固定有上齿轮Ⅱ87；上横板Ⅱ92通过上导轨Ⅱ91安装在上横板Ⅰ89的上方；上齿条Ⅱ88固定在上横板Ⅱ92的右侧；上齿条Ⅱ88与上齿轮Ⅱ87啮合；上轴承座Ⅱ95固定在上横板Ⅱ92上端的左侧；上轴Ⅱ94通过轴承安装在上轴承座Ⅱ95内部；上伺服电机Ⅲ93固定在上横板Ⅱ92上端的右侧，其输出端与上轴Ⅱ94的右端连接；上翻转架96固定在上轴Ⅱ94的左侧；上伺服电机Ⅳ97固定在上翻转架96下方；上伺服电机Ⅳ97的输出端与上翻转板98的右侧连接；百分表Ⅲ99固定在上翻转板98的左侧，其测头向下安装；传感器Ⅲ100固定在上翻转架96上方，其侧头向上安装。

在工作过程中，下伺服电动缸Ⅲ61通过下导柱Ⅱ36、下导套Ⅱ35以及导向键37，使下顶板51和测量柱53调整到合适的高度；下伺服电动缸Ⅱ58通过下导轨Ⅱ44使下顶板51和测量柱53向左移动；下伺服电机Ⅲ56通过下齿轮Ⅲ55、下齿条Ⅲ54以及下导轨Ⅲ49调整各个测量柱53的水平位置，使其与车轮螺栓孔理论节圆位置相对应；下伺服电机Ⅳ60通过下齿轮Ⅱ39、下齿圈40以及环形导轨41调整各个测量柱53之间的夹角，使其与车轮各个螺栓孔的理论夹角相对应；下伺服电机Ⅰ3通过带轮Ⅰ7、带轮Ⅱ9以及同步带8，使中心轴10以及各个测量柱53旋转，当各个测量柱53的位置与车轮各个螺栓孔的位置相对应时停止转动；下伺服电动缸Ⅰ33通过下导柱Ⅰ2、下导套Ⅰ4使下锥轴18、下顶板51以及各个测量柱53抬升；下锥轴18先与车轮中心孔配合，车轮被以中心孔径向定位；继续使下顶板51抬升，弹簧Ⅰ12被压缩，同时下顶板51端面与车轮法兰面贴平，此时车轮被完全定位；上气缸26通过上导柱24和上导套25使上锥轴19向下运动，将车轮冒口压紧；如果各个测量柱53能够完全插入到车轮各个螺栓孔中，则车轮螺栓孔位置度合格；如果某一个测量柱53不能插入到与其对应的车轮螺栓孔中，则测量柱53被向下压下，传感器Ⅰ46会产生信号，说明对应位置的车轮螺栓孔不合格。

下伺服电机Ⅱ28通过下齿轮Ⅰ30、下齿条Ⅰ31以及下导轨Ⅰ32使立板27向左运动到合适的位置；下伺服电机Ⅴ62通过下齿轮Ⅳ65、下齿条Ⅳ66以及下导轨Ⅳ64，可调整百分表Ⅱ80的上下位置；下伺服电机Ⅵ67通过下齿轮Ⅴ69、下齿条Ⅴ70以及下导轨Ⅴ71可调整百分表Ⅱ80的水平位置；当百分表Ⅱ80接触到车轮下轮缘端面时，下伺服电机Ⅰ3通过带轮Ⅰ7、带轮Ⅱ9以及同步带8，使各个测量柱53带动车轮旋转；此时，即可测量下轮缘端面的跳动；当百分表Ⅱ80接触到车轮下胎圈座时，即可测量下胎圈座的跳动；下伺服电机Ⅶ73通过下轴Ⅰ76使下翻转架77旋转90度，当传感器Ⅱ81接触到车轮下轮缘端面时，即可测量此处的位置尺寸。

上伺服电机Ⅰ82通过上齿轮Ⅰ85、上齿条Ⅰ86以及上导轨Ⅰ84，可调整百分表Ⅲ99的上下位置；上伺服电机Ⅱ90通过上齿轮Ⅱ87、上齿条Ⅱ88以及上导轨Ⅱ91，可调整百分表Ⅲ99的水平位置；当百分表Ⅲ99接触到车轮上轮缘端面时，下伺服电机Ⅰ3通过带轮Ⅰ7、带轮Ⅱ9以及同步带8，使各个测量柱53带动车轮旋转；此时，即可测量上轮缘端面的跳动；当百分表Ⅲ99接触到车轮上胎圈座时，即可测量上胎圈座的跳动；上伺服电机Ⅲ93通过上轴Ⅱ94使上翻转架96旋转90度，当传感器Ⅲ100接触到车轮上轮缘端面时，即可测量此处的位置尺寸；当传感器Ⅲ100接触到车轮各个螺栓孔沉孔端面时，即可测量螺栓沉孔端面高度；当传感器Ⅲ100接触到车轮冒口端面时，即可测量车轮冒口端面高度。

根据测量车轮螺栓孔位置度时，下顶板51端面所处的位置尺寸，结合传感器Ⅱ81测得的车轮下轮缘端面位置尺寸，以及传感器Ⅲ100测得的车轮上轮缘端面位置尺寸，可计算得到车轮的偏距尺寸。

位置度测量完成后，下伺服电动缸Ⅰ33通过下导柱Ⅰ2、下导套Ⅰ4使下顶板51下降至与车轮法兰面分离；下伺服电动缸Ⅱ58通过下导轨Ⅱ44使下顶板51向右移动；下伺服电动缸Ⅲ61通过下导柱Ⅱ36、下导套Ⅱ35以及导向键37向下移动，使下顶板51上端面置于端面定位轴13的上端面下方；下伺服电动缸Ⅰ33通过下导柱Ⅰ2、下导套Ⅰ4使端面定位轴13上升，使其上端面与车轮法兰面贴平；同时，百分表Ⅰ14的测头与车轮法兰面接触；下伺服电机Ⅰ3通过带轮Ⅰ7、带轮Ⅱ9以及同步带8使中心轴10和百分表Ⅰ14旋转，此时即可测量车轮法兰面的跳动。

Claims (1)

1.一种车轮综合检测设备，由机架（1）、下导柱Ⅰ（2）、下伺服电机Ⅰ（3）、下导套Ⅰ（4）、下固定板Ⅰ（5）、下升降板（6）、带轮Ⅰ（7）、同步带（8）、带轮Ⅱ（9）、中心轴（10）、中心轴承座（11）、弹簧Ⅰ（12）、端面定位轴（13）、百分表Ⅰ（14）、顶丝（15）、固定块（16）、滑动柱（17）、下锥轴（18）、上锥轴（19）、十字铰（20）、上轴Ⅰ（21）、上轴承座Ⅰ（22）、上升降板（23）、上导柱（24）、上导套（25）、上气缸（26）、立板（27）、下伺服电机Ⅱ（28）、下滑板Ⅰ（29）、下齿轮Ⅰ（30）、下齿条Ⅰ（31）、下导轨Ⅰ（32）、下伺服电动缸Ⅰ（33）、下固定板Ⅱ（34）、下导套Ⅱ（35）、下导柱Ⅱ（36）、导向键（37）、升降套（38）、下齿轮Ⅱ（39）、下齿圈（40）、环形导轨（41）、下板Ⅰ（42）、下板Ⅱ（43）、下导轨Ⅱ（44）、下板Ⅲ（45）、传感器Ⅰ（46）、下滑板Ⅱ（47）、弹簧Ⅱ（48）、下导轨Ⅲ（49）、下板Ⅳ（50）、下顶板（51）、测量套（52）、测量柱（53）、下齿条Ⅲ（54）、下齿轮Ⅲ（55）、下伺服电机Ⅲ（56）、下板Ⅴ（57）、下伺服电动缸Ⅱ（58）、下板Ⅵ（59）、下伺服电机Ⅳ（60）、下伺服电动缸Ⅲ（61）、下伺服电机Ⅴ（62）、下滑板Ⅲ（63）、下导轨Ⅳ（64）、下齿轮Ⅳ（65）、下齿条Ⅳ（66）、下伺服电机Ⅵ（67）、下横板Ⅰ（68）、下齿轮Ⅴ（69）、下齿条Ⅴ（70）、下导轨Ⅴ（71）、下横板Ⅱ（72）、下伺服电机Ⅶ（73）、下板Ⅶ（74）、下轴承座Ⅰ（75）、下轴Ⅰ（76）、下翻转架（77）、下伺服电机Ⅷ（78）、下翻转板（79）、百分表Ⅱ（80）、传感器Ⅱ（81）、上伺服电机Ⅰ（82）、上滑板（83）、上导轨Ⅰ（84）、上齿轮Ⅰ（85）、上齿条Ⅰ（86）、上齿轮Ⅱ（87）、上齿条Ⅱ（88）、上横板Ⅰ（89）、上伺服电机Ⅱ（90）、上导轨Ⅱ（91）、上横板Ⅱ（92）、上伺服电机Ⅲ（93）、上轴Ⅱ（94）、上轴承座Ⅱ（95）、上翻转架（96）、上伺服电机Ⅳ（97）、上翻转板（98）、百分表Ⅲ（99）以及传感器Ⅲ（100）组成，其特征在于：

下升降旋转系统包括：四个下导套Ⅰ（4）固定在下固定板Ⅰ（5）上；与四个下导套Ⅰ（4）配合的四根下导柱Ⅰ（2）固定在下升降板（6）下方；两个下伺服电动缸Ⅰ（33）固定在下固定板Ⅰ（5）下方，其输出端与下升降板（6）下方铰接；下伺服电机Ⅰ（3）通过过渡法兰固定在下固定板Ⅰ（5）下方，其输出端固定有带轮Ⅰ（7）；中心轴承座（11）固定在下升降板（6）上方；中心轴（10）通过轴承安装在中心轴承座（11）内部；带轮Ⅱ（9）固定在中心轴（10）的下方；带轮Ⅰ（7）和带轮Ⅱ（9）通过同步带（8）连接；

测量系统Ⅰ包括：端面定位轴（13）通过轴承安装在中心轴（10）上端的孔中；滑动柱（17）的外圆与端面定位轴（13）的内孔滑动配合；顶丝（15）安装在端面定位轴（13）上，其顶端与滑动柱（17）上的开口槽配合；下锥轴（18）固定在滑动柱（17）顶端；弹簧Ⅰ（12）安装在端面定位轴（13）的内孔中，置于滑动柱（17）的下端；固定块（16）固定在中心轴（10）上方的左侧；百分表Ⅰ（14）固定在固定块（16）上，其测头向上安装；

测量系统Ⅱ包括：下固定板Ⅱ（34）固定在中心轴（10）的外侧；四个下导套Ⅱ（35）固定在下固定板Ⅱ（34）上；与四个下导套Ⅱ（35）配合的四根下导柱Ⅱ（36）固定在升降套（38）下方；两个下伺服电动缸Ⅲ（61）固定在下固定板Ⅱ（34）下方，其输出端与升降套（38）下方铰接；升降套（38）导向键（37）安装在中心轴（10）顶端的外侧；下齿圈（40）固定在升降套（38）上方的外侧；环形导轨（41）也固定在升降套（38）上方的外侧，置于下齿圈（40）的上方；下板Ⅰ（42）固定在环形导轨（41）的滑块上；下板Ⅱ（43）固定在下板Ⅰ（42）的上方；下板Ⅵ（59）固定在下板Ⅰ（42）的右侧的下端；下板Ⅴ（57）固定在下板Ⅵ（59）的右侧上端；下伺服电机Ⅳ（60）固定在下板Ⅵ（59）上方，其输出端固定有下齿轮Ⅱ（39）；下齿轮Ⅱ（39）与下齿圈（40）啮合；下板Ⅲ（45）通过下导轨Ⅱ（44）安装在下板Ⅱ（43）上方；下伺服电动缸Ⅱ（58）固定在下板Ⅴ（57）上，其输出端与下板Ⅲ（45）的下方连接；下顶板（51）通过下板Ⅳ（50）固定在下板Ⅲ（45）的上方；下滑板Ⅱ（47）通过下导轨Ⅲ（49）安装在下顶板（51）的下方；测量套（52）固定在下滑板Ⅱ（47）的上方；测量柱（53）与测量套（52）配合，其顶端突出下顶板（51）上端面；弹簧Ⅱ（48）安装在测量套（52）内部，置于测量柱（53）下方；传感器Ⅰ（46）固定在下滑板Ⅱ（47）上，其顶端与测量柱（53）的下端面接触；下伺服电机Ⅲ（56）通过下法兰固定在下顶板（51）下方，其输出端固定有下齿轮Ⅲ（55）；下齿条Ⅲ（54）固定在下滑板Ⅱ（47）的右侧；下齿轮Ⅲ（55）与下齿条Ⅲ（54）啮合；本设备测量系统Ⅱ套数与车轮螺栓孔数量相对应；

上压紧系统包括：四个上导套（25）固定在机架（1）的顶端；与四个上导套（25）配合的四根上导柱（24）固定在上升降板（23）的上方；两个上气缸（26）也固定在机架（1）的顶端，其输出端与上升降板（23）的上方铰接；上轴承座Ⅰ（22）固定在上升降板（23）的下方；上轴Ⅰ（21）通过轴承安装在上轴承座Ⅰ（22）内；上轴Ⅰ（21）的下端通过十字铰（20）固定有上锥轴（19）；

平移系统包括：下滑板Ⅰ（29）通过下导轨Ⅰ（32）安装在下升降板（6）上方的右侧；下齿条Ⅰ（31）固定在下升降板（6）上方；下伺服电机Ⅱ（28）固定在下滑板Ⅰ（29）上方，其输出端固定有下齿轮Ⅰ（30）；下齿轮Ⅰ（30）与下齿条Ⅰ（31）啮合；立板（27）固定在下滑板Ⅰ（29）上方；

测量系统Ⅲ包括：下滑板Ⅲ（63）通过下导轨Ⅳ（64）安装在立板（27）的左侧；下齿条Ⅳ（66）固定在立板（27）的左侧；下伺服电机Ⅴ（62）固定在下滑板Ⅲ（63）的左侧，其输出端固定有下齿轮Ⅳ（65）；下齿轮Ⅳ（65）与下齿条Ⅳ（66）啮合；下横板Ⅰ（68）固定在下滑板Ⅲ（63）的上方；下伺服电机Ⅵ（67）固定在下横板Ⅰ（68）的下方，其输出端固定有下齿条Ⅴ（70）；下横板Ⅱ（72）通过下导轨Ⅴ（71）安装在下横板Ⅰ（68）的上方；下齿条Ⅴ（70）固定在下横板Ⅱ（72）的右侧；下齿条Ⅴ（70）与下齿轮Ⅴ（69）啮合；下板Ⅶ（74）固定在下横板Ⅱ（72）上方的左侧；下轴承座Ⅰ（75）固定在下板Ⅶ（74）的左侧；下轴Ⅰ（76）通过轴承安装在下轴承座Ⅰ（75）内部；下伺服电机Ⅶ（73）固定在下板Ⅶ（74）的右侧，其输出端与下轴Ⅰ（76）的右侧连接；下翻转架（77）固定在下轴Ⅰ（76）的左侧；下伺服电机Ⅷ（78）固定在下翻转架（77）上方；下翻转板（79）的右侧与下伺服电机Ⅷ（78）的输出端连接；百分表Ⅱ（80）固定在下翻转板（79）的左侧，其测头向上安装；传感器Ⅱ（81）固定在下翻转架（77）的下方，其测头向下安装；

测量系统Ⅳ包括：上滑板（83）通过上导轨Ⅰ（84）安装在立板（27）的左侧；上齿条Ⅰ（86）固定在立板（27）的左侧；上伺服电机Ⅰ（82）固定在上滑板（83）的左侧，其输出端固定有上齿轮Ⅰ（85）；上齿轮Ⅰ（85）与上齿条Ⅰ（86）啮合；上横板Ⅰ（89）固定在上滑板（83）下端；上伺服电机Ⅱ（90）固定在上横板Ⅰ（89）的下端，其输出端固定有上齿轮Ⅱ（87）；上横板Ⅱ（92）通过上导轨Ⅱ（91）安装在上横板Ⅰ（89）的上方；上齿条Ⅱ（88）固定在上横板Ⅱ（92）的右侧；上齿条Ⅱ（88）与上齿轮Ⅱ（87）啮合；上轴承座Ⅱ（95）固定在上横板Ⅱ（92）上端的左侧；上轴Ⅱ（94）通过轴承安装在上轴承座Ⅱ（95）内部；上伺服电机Ⅲ（93）固定在上横板Ⅱ（92）上端的右侧，其输出端与上轴Ⅱ（94）的右端连接；上翻转架（96）固定在上轴Ⅱ（94）的左侧；上伺服电机Ⅳ（97）固定在上翻转架（96）下方；上伺服电机Ⅳ（97）的输出端与上翻转板（98）的右侧连接；百分表Ⅲ（99）固定在上翻转板（98）的左侧，其测头向下安装；传感器Ⅲ（100）固定在上翻转架（96）上方，其侧头向上安装。