CN110053197A - 一种轮胎活络模块自动拼圆装置及拼圆误差检测实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎活络模块自动拼圆装置及拼圆误差检测实现方法，包括驱动及传动部分、拼圆执行部分和检测部分；驱动及传动部分的驱动装置驱动螺旋盘旋转，沿螺旋盘的圆周方向上设有多个弧形槽，在每个弧形槽内设有一个与螺旋盘垂直的第一推杆，在螺旋盘旋转时，第一推杆在弧形槽内运动；拼圆执行部分，包括圆形工作台，在圆形工作台上开设有多个通槽，在每个通槽的两侧各安置一个导向装置，在两个导向装置的上安装有一个移动件，移动件顶部竖直的安装有与其垂直的第二推杆，移动件的底部与和其对应的第一推杆相连，由第一推杆推动移动件移动；检测部分，用于检测轮胎活络模块的拼圆误差。

Description

一种轮胎活络模块自动拼圆装置及拼圆误差检测实现方法

技术领域

本发明涉及自动化机械设备领域，具体来说是轮胎模具加工领域，更进一步的是涉及一种轮胎活络模块自动拼圆装置及拼圆误差检测实现方法。

背景技术

目前制造轮胎广泛使用的轮胎模具不是一体的，是由几块等分的胎膜拼接而成的。胎膜铸造而成，还需拼圆之后再加工。

发明人发现目前轮胎模具生产过程中，拼圆这一环节都是由人工手工完成，所需人工多，效率低下，精度不高；同时无法对拼圆后的误差进行检测。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种节约成本，提高工作效率的旋转式自动拼圆机构及拼圆误差检测实现方法，实现轮胎活络模块同步径向伸缩拼圆以及误差检测。

本发明的第一发明目的是提出一种轮胎活络模块自动拼圆装置，实现轮胎活络模块同步径向拼圆。

本发明的第二发明目的是提出一种基于上述轮胎活络模块自动拼圆装置的拼圆误差检测实现方法，实现拼圆误差的检测。

本发明为了实现第一发明目的，采用的技术方案如下：

一种轮胎活络模块自动拼圆装置，包括驱动及传动部分、拼圆执行部分和检测部分；

所述的驱动及传动部分，包括驱动装置、传动装置、螺旋盘和第一推杆，所述的驱动装置通过传动装置驱动所述的螺旋盘旋转，沿螺旋盘的圆周方向上设有多个弧形槽，在每个弧形槽内设有一个与螺旋盘垂直的第一推杆，在螺旋盘旋转时，第一推杆在所述的弧形槽内运动；

所述的拼圆执行部分，包括工作台，在所述的工作台上开设有多个通槽，在每个通槽的两侧各安置一套光轴导轨滑块装置，在两个光轴导轨滑块装置的滑块上安装有一个移动件，移动件顶部竖直的安装有与其垂直的第二推杆，移动件的底部与所述的第一推杆相连，由第一推杆推动移动件移动；

所述的检测部分，包括检测支架，在所述的检测支架上安装有检测仪安装座，在所述的检测仪安装座上设有传感器，所述的传感器用于检测轮胎活络模块的拼圆误差；且所述的检测支架可带动传感器固定装置旋转和升降。

本发明先通过驱动及传动部分用于驱动所述的拼圆执行部分，拼圆执行部分同时驱动多个轮胎活络模块实现拼圆；检测部分设置在工作台的一侧，用于检测轮胎活络模块的拼圆误差。

本发明还公开了一种基于上述轮胎活络模块自动拼圆装置的拼圆误差检测实现方法；

在拼圆时,先将模板放置在工作台上,安装时通过工作台上销孔定心,安装后通过定位销钉固定，把轮胎活络模块放置在第二推杆上,对好位置,然后启动驱动装置，驱动装置带动螺旋盘转动,螺旋盘转动驱动第一推杆在工作台径向方向移动，第一推杆推动移动件沿着工作台径向方向移动，移动件带动第二推杆沿着工作台径向方向移动；第二推杆带动轮胎活络模块在模板沿着模板径向方向移动，最终实现了轮胎活络模块的拼圆；

激光位移传感器安装在检测仪安装座上，检测仪安装座安装在中空旋转台上，然后调节中空旋转台的高度到合适位置，驱动中空旋转台做匀速运动，激光位移传感器随着中空旋转台的旋转，采集轮胎活络模块这一水平方向的数据，然后激光位移传感器随着中空旋转台上、下运动，测量不同水平面上的数据，将采集的数据用数理统计法进行误差分离、数据处理，得出不圆度误差；

测量完成后通过螺栓把活络模块固定在模版上，把中空旋转台升起转走，启动液压缸把模板顶起，然后吊走模板，进行活络模块的后续加工。

本发明的有益效果如下：

1.通过该装置完全实现轮胎活络模块的自动拼圆，从根本上减少劳动力，提高工作效率；

2.本发明通过设置检测部分，可以检测轮胎活络模块的拼圆误差。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1总体机构图；

图2(a)、图2(b)是传动部分示意图；

图3是拼圆执行部分示意图；

图4是模板示意图；

图5是工作台与光轴导轨滑块装置安装示意图；

图6是推杆的结构示意图；

图7是推杆与光轴导轨滑块装置连接示意图；

图8是检测机构图；

图9是检测仪安装座的具体示意图；

图10是中空旋转台的具体示意图；

图11是检测装置进行检测的原理示意图；

图中：1、拼圆执行部分，2、检测部分，3、液压缸，4、总支撑台，5、支撑腿，6、驱动及传动部分；

6.1第一推杆，6.2螺旋盘，6.3推力球轴承，6.4推力球轴承安装座，6.5电机座，6.6联轴器，6.7减速机，6.8伺服电机，6.9圆柱滚子轴承；

1.1活络模块，1.2模板，1.3定位销定，1.4滑块，1.5光轴导轨，1.6导轨座，1.7工作台，1.8第二推杆，1.9心轴；

2.1伺服电机，2.2丝杠，2.3螺母，2.4升降台，2.5下安装座，2.6支撑柱，2.7检测仪安装座，2.8中空旋转台，2.9连接杆，2.10旋转杆，2.11转接头，2.12上安装座。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

本发明公开的一种轮胎模具拼圆机，包括驱动及传动部分、拼圆执行部分和检测部分；根据检测机构和拼圆机构的中心距离，把检测机构固定在地面上，检测机构通过固定于支撑台的安装座、底座将丝杠两端固定,伺服电机通过电机座固定于安装座,升降台与螺母为一体,传感器固定在检测仪安装座上,通过电机驱动丝杠螺母实现升降台的升降，带动传感器升降，电动旋转台带动检测仪安装座旋转从而实现传感器的旋转，通过电动空心旋转台的中孔与拼圆机构的中心轴实现定心。具体的，当旋转臂侧面与升降座侧面平行重合时，电动旋转台的中心与拼圆结构中心正好对上。

下面参考附图和实施例详细说明本发明专利。

如图1所示，一种轮胎模具拼圆机，包括驱动及传动部分6、拼圆执行部分1、检测部分2和总支撑台4，总支撑台4固定，驱动及传动部分6中通过推力球轴承安装座6.4安装在总支撑台4上，液压缸3安装工作台1.7上，，液压缸3用于驱动拼圆执行部分1上升，使其与工作台脱离。

如图2(a)、图2(b)所示，所述的驱动及传动部分，包括驱动装置、传动装置、螺旋盘6.2和第一推杆，所述的驱动装置通过传动装置驱动所述的螺旋盘6.2旋转，沿螺旋盘的圆周方向上设有多个弧形槽，在每个弧形槽内设有一个与螺旋盘垂直的第一推杆，在螺旋盘旋转时，第一推杆在所述的弧形槽内运动；

具体的，驱动装置采用图中的伺服电机6.8和减速机6.7，传动装置包括联轴器6.6，伺服电机6.8连接减速机6.7，减速机6.7通过联轴器6.6与螺旋盘6.2底部的连接轴相连，实现对螺旋盘的驱动；推力球轴承6.3安装在推力球轴承安装座6.4上，螺旋盘6.2底部的连接轴安放在推力球轴承上；伺服待机6.8和减速机6.7一起安装在电机座6.5上，电机座6.5安装在推力球轴承安装座6.4上。

第一推杆采用图中的第一推杆6.1的结构，为圆形杆结构，可以选择实心的，也可以选择空心的；第一推杆6.1下端装有圆柱滚子轴承6.9，圆柱滚子轴承6.9安装在螺旋盘6.2的弧形槽中，通过圆柱滚子轴承6.9推动第一推杆6.1运动，实现滚动摩擦。

螺旋盘上开有绕圆心对称的8段弧形槽，第一推杆工作在螺旋盘弧形槽中，螺旋盘旋转驱动第一推杆在弧形槽中运动。

如图3、图4所示，所述的拼圆执行部分，包括工作台1.7，在所述的工作台1.7上开设有多个通槽，在每个通槽的两侧各安置一套光轴导轨滑块装置，在两个光轴导轨滑块装置的滑块上安装有一个移动件，移动件顶部竖直的安装有与其垂直的第二推杆，移动件的底部与所述的第一推杆相连，由第一推杆推动移动件移动，具体的对应的是与图中的第一推杆6.1相连；在工作台的中心还设有一个心轴，用于与检测部分进行对心。

具体的，光轴导轨滑块装置包括滑块1.4、光轴导轨1.5、导轨座1.6，导轨座1.6包括两个，两个导轨座1.6上安装一个光轴导轨1.5，滑块1.4安装在光轴导轨1.5上，位于通槽的两侧的两个滑块通过移动件连接在一起，移动件顶部竖直的安装有与其垂直的两个第二推杆1.8。

所述的模板1.2，模板上开有8组对称通槽，每组通槽包括两个通槽，第二推杆1.8分别从两个通槽中通过，对称的通槽中间有螺纹孔。

在附图中，在工作台上开了8个通槽，第一推杆6.1通过平头带孔销钉固定在移动件上，光轴导轨滑块结构把螺旋盘的旋转运动转换为推杆在工作台上的径向运动，模板安装在工作台上，推杆推动活络模块在模板上实现同步径向运动，拼圆后把模块通过螺栓固定在模板上。

如图5，所述的检测机构，包括伺服电机2.1、丝杠2.2、螺母2.3、升降台2.4、下安装座2.5、支撑柱2.6、检测仪安装座2.7、中空旋转台2.8、连接杆2.9、旋转杆2.10、转接头2.11、上安装座2.12；

上安装座2.12和下安装座2.5上、下固定在所述的支撑柱2.6上，伺服电机2.1安装在上安装座2.12上，螺母2.3固定在升降台2.4上，通过伺服电机2.1正反转带动丝杠2.2正反转，丝杠2.2与螺母2.3配合，丝杠2.2带动螺母2.3升降，由于螺母2.3固定在升降台2.4上，所以螺母2.3可以带动升降台2.4在支撑柱2.6上升降，升降台2.4通过转接头2.11与旋转杆1.20相连，所述的检测仪安装座2.7固定在中空旋转台2.8上，中空旋转台2.8通过连接杆2.9、与旋转杆2.10相连。

上述的升降台2.4也套装在支撑柱2.6上，支撑柱2.6对升降台2.4具有一定的导向、支撑作用。

中空旋转台2.8的结构参考图10，其整体为一个盘状结构，其中心位置设有一个通孔，中空旋转台自身设有伺服电机，可以在伺服电机的驱动下旋转。

检测仪安装座2.7的结构参考图9，其整体为一个盘状结构，在盘状结构的中心位置设有一个通孔，其通过螺栓与中空旋转台2.8同心设置。

具体的使用方法如下：

在拼圆时,先将模板1.2放置在工作台1.7上,安装时通过工作台1.7上销孔定心，安装后通过4个定位销钉1.3固定，把轮胎活络模块放置在推杆上,对好位置,然后启动电机6.8带动旋转盘6.2转动,把轮胎活络模块推动、拼圆，通过需要模板移动的距离算电机的转数。

拼圆完成后，通过旋转旋转杆2.10，把中空旋转台2.8的中空与工作台1.7上的心轴1.9对心，(当旋转杆2.10侧面与2.4升降台2.4侧面平行重合时，电动旋转台的中心与拼圆结构中心正好对上。)通过驱动伺服电机2.1实现中空旋转台2.8的升降，把检测仪调到合适高度，测量活络模块拼圆后的圆度误差，测量完成后通过螺栓把活络模块固定在模版1.2上，把中空旋转台2.8升起转走，启动液压缸3把模板顶起，然后吊走模板，进行活络模块的后续加工；

具体的，CCD激光位移传感器检测轮胎模具的原理：

激光位移传感器安装在检测仪安装座上，检测仪安装座安装在中空旋转台上，检测时激光位移传感器随中空旋转台做匀速运动，采集这一水平方向的数据，然后激光位移传感器随可升降直线导轨上下运动，测量不同水平面上的数据，将采集的数据用数理统计法进行误差分离、数据处理，得出不圆度误差；具体的，计算机运用最小二乘法拟合原理及数学方法，建立被测参数求解的基本模型，结合定量标定参数，对数据进行误差评定，最终得出圆度误差。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轮胎活络模块自动拼圆装置，其特征在于，包括驱动及传动部分、拼圆执行部分和检测部分；

所述的驱动及传动部分，包括驱动装置、传动装置、螺旋盘和第一推杆，所述的驱动装置通过传动装置驱动所述的螺旋盘旋转，沿螺旋盘的圆周方向上设有多个弧形槽，在每个弧形槽内设有一个与螺旋盘垂直的第一推杆，在螺旋盘旋转时，第一推杆在所述的弧形槽内运动；

所述的拼圆执行部分，包括圆形工作台，在所述的圆形工作台的径向方向上开设有多个通槽，在每个通槽的两侧各安置一个导向装置，在两个导向装置的上安装有一个移动件，移动件顶部竖直的安装有与其垂直的第二推杆，移动件的底部与和其对应的第一推杆相连，由第一推杆推动移动件移动；

所述的检测部分，包括检测支架，在所述的检测支架上安装有检测仪安装座，所述的检测支架用于驱动检测仪安装座旋转和升降，在所述的检测仪安装座上固定有传感器，所述的传感器用于检测轮胎活络模块的拼圆误差。

2.如权利要求1所述的轮胎活络模块自动拼圆装置，其特征在于，所述的弧形槽绕所述的螺旋盘的中心对称设置。

3.如权利要求1所述的轮胎活络模块自动拼圆装置，其特征在于，所述的导向装置包括支撑座、导向轴和滑块，所述导向轴的轴线沿工作台的半径方向设置，导向轴的两端通过支撑座支撑，所述的滑块安装在导向轴上，能沿着导向轴滑动。

4.如权利要求1所述的轮胎活络模块自动拼圆装置，其特征在于，所述的移动件连接位于通槽两侧的两个滑块。

5.如权利要求1所述的轮胎活络模块自动拼圆装置，其特征在于，还包括模板，所述的模板上设有多组通槽，每组通槽包括两个通槽，两个通槽供与其对应的两个第二推杆穿过。

6.如权利要求5所述的轮胎活络模块自动拼圆装置，其特征在于，在所述的工作台的外边缘还安装有两个液压缸，液压缸的活塞杆朝上，用于驱动所述的模板。

7.如权利要求1所述的轮胎活络模块自动拼圆装置，其特征在于，所述的检测支架包括支撑柱，在所述支撑柱的上部设有上安装座和下安装座，在所述的上安装座上固定一个电机，所述的电机用于驱动一个竖直设置的丝杠旋转，在所述的丝杠上设有丝杠螺母，丝杠螺母固定在升降台上，所述的升降台通过连接杆与中空旋转台相连，中空旋转台与检测仪安装座同心设置。

8.如权利要求7所述的轮胎活络模块自动拼圆装置，其特征在于，所述的传感器采用激光传感器。

9.一种基于权利要求8所述的轮胎活络模块自动拼圆装置的拼圆误差检测实现方法，其特征在于，

在拼圆时,先将模板放置在工作台上,安装时通过工作台上销孔定心,安装后通过定位销钉固定，把轮胎活络模块放置在第二推杆上,对好位置,然后启动驱动装置，驱动装置带动螺旋盘转动,螺旋盘转动驱动第一推杆在工作台径向方向移动，第一推杆推动移动件沿着工作台径向方向移动，移动件带动第二推杆沿着工作台径向方向移动；第二推杆带动轮胎活络模块在模板沿着模板径向方向移动，最终实现了轮胎活络模块的拼圆；

激光位移传感器安装在检测仪安装座上，检测仪安装座安装在中空旋转台上，然后调节中空旋转台的高度到合适位置，驱动中空旋转台做匀速运动，激光位移传感器随着中空旋转台的旋转，采集轮胎活络模块这一水平方向的数据，然后激光位移传感器随着中空旋转台上、下运动，测量不同水平面上的数据，将采集的数据用数理统计法进行误差分离、数据处理，得出不圆度误差；

测量完成后通过螺栓把活络模块固定在模版上，把中空旋转台升起转走，启动液压缸把模板顶起，然后吊走模板，进行活络模块的后续加工。