CN204881526U - 非接触车轮多功能检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种非接触车轮多功能检测系统,其包括控制系统、检测系统、数据处理系统、轴驱动装置以及转轴,转轴垂直设置,顶端设置圆台,圆台上连接有测试台;测试台为圆柱状体,顶端为与待测车轮安装面适配的平面,该平面上设有圆槽,圆槽中设有立柱,立柱上套设有沿立柱上下滑动的锥形台,锥形台、立柱和转轴同轴设置;锥形台的顶端直径小于待测车轮中心孔直径,底端直径大于待测车轮中心孔直径;锥形台和圆槽的槽底面之间设置弹簧;检测系统包括可水平移动和垂直移动的激光测距传感器。待测车轮的定位安装和拆卸操作简单、快速。可方便地更换测试台,对不同规格的车轮进行测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试设备,尤其是涉及一种在线测试车轮的非接触车轮多功能检测系统。
背景技术
对于车轮的测量,现有技术具有各种不同的测试方式、各种不同的测试设备,例如名为“一种车轮检测装置”(专利号CN201410577641.3)、“车轮轮辋跳动检测装置”(专利号CN201410660869.9)、“改进的轮毂检测装置”(专利号CN201310654210.8)、“钢圈轮辋跳动量检测过程及设备的构造”(专利号CN200810121548.6)、“确定轮辋几何尺寸及安装或拆卸轮胎的方法和设备”(专利号CN200710194611.4)、“一种通过非接触式检测来确定机动车辆车轮(轮辋轮胎组件)的几何尺寸的方法和设备”(专利号CN200810128017.X)等等公开技术,但包括上述公开技术在内的现有技术,大都是对车轮进行实验室式测量,获取研究数据,追求更高的测试精度,但存在测试速度慢、测试效率较低的缺陷,无法与生产线上的生产节拍同步,难以实现在线检测。另外,现代汽车的质量要求不断提高,需要对在线生产数据的进行追溯,现有生产线缺乏在线测试,难以满足更高的需要;而将产品运出生产线,送至测试区间测试,测试完毕后再送回生产线的方式,速度慢、效率低,难以满足高速高效生产的需要。
发明内容
本实用新型主要目的是提供一种测试速度快、可实现在线测试的非接触车轮多功能检测系统。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:非接触车轮多功能检测系统,包括控制系统、检测系统、数据处理系统、轴驱动装置以及转轴,其特征在于:转轴垂直设置,顶端设置圆台,圆台上连接有测试台;测试台为圆柱状体,顶端为与待测车轮安装面适配的平面,该平面上设有圆槽,圆槽中设有立柱,立柱上套设有沿立柱上下滑动的锥形台,锥形台、立柱和转轴同轴设置;锥形台的顶端直径小于待测车轮中心孔直径,底端直径大于待测车轮中心孔直径;锥形台和圆槽的槽底面之间设置弹簧;检测系统包括可水平移动和垂直移动的激光测距传感器。锥形台为待测车轮提供导向和较高精度的同轴度,使避免其安装面受损伤;将待测车轮放入测试台的锥形台即可快速完成待测车轮的定位安装,反之取下即完成拆卸,操作简单、快速。而且,可方便地更换测试台,以对不同规格的车轮进行测试。
作为优选,激光测距传感器为两副,呈上下设置,连接有垂直导轨,并各自连接有丝杠传动的垂直驱动装置;激光测距传感器、垂直导轨及垂直驱动装置固定于基座,基座连接有水平导轨和丝杠传动的水平驱动装置。利用两副激光测距传感器,可同时完成更多车轮项目的测试,速度更快。驱动结构简单,轴向、径向移动快速、精度较高。
作为优选,转轴底端设有角度编码器。安装方便,且便于检测精度。
作为优选,锥形台底端的侧缘向下延伸成锥形壁、中部向下延伸成圆柱套,圆柱套与立柱构成滑动配合;锥形壁的内侧壁与圆柱套的外周面包绕成环形槽,环形槽的截面呈锥形;弹簧为塔形弹簧,小径端伸入该环形槽并定位于环形槽槽底。这种结构,锥形台整体重量较轻;弹簧所提供的弹力更稳定,使运行更平滑、无迟滞。
作为优选,转轴套设两个圆锥滚子轴承,两圆锥滚子轴承的外圈套设轴承座,轴承座固定连接测试台体。为待测试车轮的运转提供稳定的平台和平稳的驱动。
作为优选,轴驱动装置与转轴固定于不同的基座上;转轴与轴驱动装置之间的传动机构为齿轮传动或皮带传动。传动稳定;分置安装具有隔振效果,振动小利于提高测试的准确性。
作为优选,测试台底部中心设置柱体,圆台设有与主体适配的对中孔。便于测试台与圆台的对正,并为测试台提供导向,使对正速度快、效率高。
因此,本实用新型具有如下有益效果。
1、可快速完成待测试车轮的定位安装与拆卸,速度快,并配合检测系统的测试,达到与生产线节拍同步的检测速度,从而实现在线测试。
2、采用的测试台结构,定位准确,待测试车轮定位时下滑平稳,不易损伤待测试车轮的安装面.
3、测试台可方便地更换,以适应生产线上不同规格的车轮的生产。
4、采用激光测距传感器测试,实现非接触测试,避免破坏待测试车轮的测试表面。
5、在生产线上测试的同时进行测试数据的统计、存储,便于实现在线产品的数据追溯。
附图说明
附图1是本实用新型的一种结构示意图。
附图2是测试台的一种结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:本实用新型非接触车轮多功能检测系统,如附图1、附图2所示,其包括控制系统、检测系统、数据处理系统、轴驱动装置1以及轴驱动装置1驱动的转轴2,转轴2套设两个圆锥滚子轴承,两圆锥滚子轴承的外圈套设轴承座,轴承座固定连接测试台体4。轴驱动装置1与转轴2固定于不同的基座上。
转轴2呈垂直设置,顶端设置圆台8,圆台8上连接有测试台7;测试台7为圆柱状体,顶端为与待测车轮6安装面适配的平面,该平面上设有圆槽13,圆槽13中设有立柱11,立柱11上套设有沿立柱11上下滑动的锥形台15,锥形台15、立柱11和转轴2同轴设置;锥形台15的顶端直径小于待测车轮中心孔直径,底端直径大于待测车轮中心孔直径;锥形台15和圆槽13的槽底面之间设置弹簧14。
在弹簧14的弹力作用下,锥形台15为待测车轮6提供导向,并使待测车轮6与转轴2同轴,并具有较高精度的同轴度;而且,锥形台15下滑平稳,使测试时待测车轮6的安装面可平稳地接触并贴合到测试台7的顶端面,避免待测车轮6安装面受损伤;测试时,待测车轮6的安装面与测试台7的顶端面之间的摩擦力,使待测车轮6与转轴2同步转动。
锥形台15底端的侧缘向下延伸成锥形壁16、中部向下延伸成圆柱套17,圆柱套17与立柱11构成滑动配合;锥形壁16的内侧壁与圆柱套17的外周面包绕成环形槽,环形槽的截面呈锥形;弹簧14为塔形弹簧,小径端伸入该环形槽并定位于环形槽槽底。锥形台整体重量较轻;截面呈锥形的环形槽,弹簧可与两侧的侧壁保持足够的距离,不接触、无刮擦,所提供的弹力更稳定,使运行更平滑、无迟滞;环形槽与塔形弹簧形成更紧凑的配合,可减小圆槽13的深度。圆柱套结构,延长了与转轴配合段的长度,使导向效果更好,同轴精度更高;锥形壁结构,则延长了与待测试车轮中心孔的配合段的长度。
测试台7底部中心设置柱体12,圆台8设有与柱体12适配的对中孔5。便于测试台7与圆台的对正,且使对正速度快。
对于本实用新型,在同一生产线上测试不同规格的车轮时,只需要更换测试台7即可。测试台与圆台可通过螺栓固定,方便更换测试台。
检测系统包括可水平移动和垂直移动的激光测距传感器9。激光测距传感器9为两副,呈上下设置,连接有垂直导轨,并各自连接有丝杠传动的垂直驱动装置;激光测距传感器9、垂直导轨及垂直驱动装置固定于基座,基座连接有水平导轨和丝杠传动的水平驱动装置10。转轴2底端设有角度编码器3。
检测操作时,将待测车轮6的安装面朝下、中心孔对准锥形台15,下放待测车轮6至其中心孔并与锥形壁16贴靠,其后待测车轮6在自重下与锥形台15一起下滑,直至待测车轮6安装面与测试台7顶端面贴合,完成待测车轮6的安装操作,然后开始测试工作。测试完毕,将待测车轮6抬起,直至脱离锥形台15,即完成待测车轮6的拆卸。这种操作方式,待测车轮6的安装与拆卸均快速,生产效率较高,满足在生产线上的在线检测需要。
通过检测系统、数据处理系统和控制系统,可实现如下检测项目。
1)可实现车轮直径的自动检测。
2)可实现车轮宽度的自动检测。
3)可实现车轮偏距的自动检测。
4)可实现车轮辐底平度的自动检测。
5)可实现车轮拆装边径向摆差的自动检测。
6)可实现车轮拆装边轴向摆差的自动检测。
7)可实现车轮非拆装边径向摆差的自动检测。
8)可实现车轮非拆装边轴向摆差的自动检测。
9)可实现车轮径,轴向摆差最高(或最低)自动识别及定位大大提高了该检测系统的适用性。
检测的基本原理如下。
上述第1)~3)项的测量原理:采用激光测距元件(含激光测距传感器9,下同)可以测量出车轮直径、轮缘、轮辐安装平面至激光测距元件的距离,在用标准直径的标定轮车轮进行标定,数据采集后在经过计算机数据处理,数据将自动显示车轮直径,车轮宽度,车轮偏距等车轮几何尺寸。
上述第4)项的测量原理:采用一组(3~8个)激光测距元件,首先用标准平板对一组(3~8个)激光测距元件进行标定,在对车轮辐底平面进行测量,最大与最小的差值就是测量值,数据采集后在经过计算机数据处理,数据将自动显示车轮辐底平面度。
上述第5~8)项的测量原理:采用四个激光测距元件分别对准车轮拆装边径向,拆装边轴向,非拆装边径向,非拆装边轴向,机器可自动旋转一周,激光测距元件测得的最大与最小的差值就是测量值。数据采集后在经过计算机数据处理,数据将自动显示车轮四项摆差。
上述第9)项的测量原理:安装有角度编码器,数据采集后在经过计算机数据处理,车轮可停留在任意设定位置。
另外,还可实现车轮自动实现所有检测数据的处理,不合格项目自动显示报警,自动实现数据的统计分析,自动实现数据传输及存储。
本实用新型中的检测系统结构简单,设计合理,综合采用了现代工业计算机技术,传感技术,自动识别系统,数据统计及传输技术,造价低廉,是国外检测系统的1/15~1/20,是目前国内急需开发的检测系统。
Claims (7)
1.一种非接触车轮多功能检测系统,包括控制系统、检测系统、数据处理系统、轴驱动装置(1)以及转轴(2),其特征在于:转轴(2)垂直设置,顶端设置圆台(8),圆台(8)上连接有测试台(7);测试台(7)为圆柱状体,顶端为与待测车轮(6)安装面适配的平面,该平面上设有圆槽(13),圆槽(13)中设有立柱(11),立柱(11)上套设有沿立柱(11)上下滑动的锥形台(15),锥形台(15)、立柱(11)和转轴(2)同轴;锥形台(15)和圆槽(13)的槽底面之间设置弹簧(14);检测系统包括可水平移动和垂直移动的激光测距传感器(9)。
2.根据权利要求1所述的非接触车轮多功能检测系统,其特征在于:激光测距传感器(9)为两副,呈上下设置,连接有垂直导轨,并各自连接有垂直驱动装置;激光测距传感器(9)、垂直导轨及垂直驱动装置固定于基座,基座连接有水平导轨和水平驱动装置(10)。
3.根据权利要求1所述的非接触车轮多功能检测系统,其特征在于:转轴(2)底端设有角度编码器(3)。
4.根据权利要求1所述的非接触车轮多功能检测系统,其特征在于:锥形台(15)底端的侧缘向下延伸成锥形壁(16)、中部向下延伸成圆柱套(17),圆柱套(17)与立柱(11)构成滑动配合;锥形壁(16)的内侧壁与圆柱套(17)的外周面包绕成环形槽,环形槽的截面呈锥形;弹簧(14)为塔形弹簧,小径端伸入该环形槽并定位于环形槽槽底。
5.根据权利要求1所述的非接触车轮多功能检测系统,其特征在于:转轴(2)套设两个圆锥滚子轴承,两圆锥滚子轴承的外圈套设轴承座,轴承座固定连接测试台体(4)。
6.根据权利要求1所述的非接触车轮多功能检测系统,其特征在于:轴驱动装置(1)与转轴(2)固定于不同的基座上;转轴(2)与轴驱动装置(1)之间的传动机构为齿轮传动或皮带传动。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的非接触车轮多功能检测系统,其特征在于:测试台(7)底部中心设置柱体(12),圆台(8)设有与柱体(12)适配的对中孔(5)。
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