CN2935109Y - 全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机。该试验机包括沿直线相隔距离依次排布的输入部、润滑对中部、测试部、打标部和输出部。本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机能够通过各部之间的连贯动作自动完成轮胎的动平衡性能、尺寸偏差及凹凸度检测,不仅设计结构合理、功能齐全、制造精细、自动化程度高,而且能够保证测量精度的可靠性及稳定性,并且操作过程简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机。
背景技术
汽车轮胎是一种用多层带有钢丝帘线的橡胶预制材料、复合橡胶预制材料经贴合、成型、硫化定型加工而制成。由于构成材料及加工操作等方面的原因,这种轮胎或多或少存在着质量分布不均或质量中心与轮胎的几何中心不重合(所谓的质量偏心)等问题,即轮胎存在不平衡量。当轮胎存在一定程度的质量偏心时,其在高速旋转状态下必定会产生交变的径向力,从而引起汽车的振动及噪音,而且还会影响汽车的运行速度、舒适度与平稳度,严重时甚至会损坏汽车的部件及引发交通事故,因此使用前必须对轮胎的不平衡量进行检测。全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机是一种用于检测载重轮胎的动平衡性能、尺寸偏差及凹凸度的全自动测量设备,该设备主要用来检测高速旋转状态下载重轮胎的质量分布均匀情况,以此来减少高速旋转的轮胎对汽车的操控性能、安全性能、乘坐舒适性及噪音的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种整套设备功能齐全,又能够自动完成轮胎的动平衡性能、尺寸偏差及凹凸度检测,并且操作过程简单的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机。
为了达到上述目的,本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机包括沿直线相隔距离依次排布的输入部、润滑对中部、测试部、打标部和输出部。
所述的输入部主要包括输入部机架、运输装置和驱动电机;其中输入部机架固定在地面上,呈前低后高式坡形;运输装置包括位于输入部机架前后两端上部的被动辊和主动辊、呈环状并套在被动辊和主动辊上的运输带及安装在运输带底面上的多个托辊和张紧辊;而驱动电机则与主动辊的旋转轴一端相连。
所述的润滑对中部包括润滑对中部机架、2列传送辊道、2个辊道驱动电机、轮胎对中机构、润滑机构和移动定位机构;其中润滑对中部机架固定在地面上;由多个传送辊组成的2列传送辊道设置在润滑对中部机架的上部两侧,从而使中间部位形成设置润滑机构及移动定位机构的通道,并且每列传送辊道分别由1个辊道驱动电机单独进行控制;轮胎对中机构主要包括4个摆臂、4个胶辊和气缸;能够在水平面内进行摆动的4个摆臂的后端铰接在润滑对中部机架的上部,每个摆臂的前端部分别安装有1个胶辊,而气缸则通过推动齿轮啮合来带动4个摆臂同时动作,从而使安装在各摆臂前端部的4个胶辊同时贴紧轮胎而达到对中的目的;润滑机构主要包括皂液罐、润滑罐、润滑棒和2个润滑棒提升气缸;其中皂液罐安装在位于操作侧的润滑对中部机架上,其通过管道与润滑罐相连通;润滑罐垂直固定在2列传送辊道之间的润滑对中部机架上;润滑棒浸泡在润滑罐的内部;而2个润滑棒提升气缸则垂直倒装在位于润滑罐两侧的润滑对中部机架上,其活塞杆通过推杆与润滑棒的下端相连;移动定位机构主要包括移动架、定位棒、定位气缸及2个胎径定位气缸;移动架以能够水平移动的方式结合在润滑对中部机架上;与润滑罐沿同一条中心线设置的定位棒和定位气缸垂直固定在移动架上,并且定位气缸的活塞杆通过推杆与定位棒的下端相连;而2个胎径定位气缸的活塞杆前端则与移动架的一端相接。
所述的测试部包括主机座、升降台组、对中机构、主轴组、上机架组、下卡盘组、上卡盘组、编码器组、胎面测头组、下胎侧测头组和上胎侧测头组;其中主机座固定在地面上;升降台组设置在主机座上,主要包括架体、2列传送辊道、2个驱动电机、4个气缸、4个导向套及4个滑动轴;架体的上部两侧水平安装有由多个传送辊组成的2列传送辊道,每列传送辊道分别由1个驱动电机进行控制;4个气缸的前法兰和4个导向套吊装在主机座上,穿过导向套的4个滑动轴和4个气缸的活塞杆下端连接在架体的下部,因此通过气缸的动作能够使架体上下移动;对中机构包括4个摆臂、4个胶辊和气缸;能够在水平面内进行摆动的4个摆臂的后端铰接在升降台组的架体上,每个摆臂的前端部分别安装有1个胶辊,而气缸则通过推动齿轮啮合来带动4个摆臂同时动作,从而使安装在各摆臂前端部的4个胶辊同时贴紧轮胎而达到对中的目的;主轴组主要包括垂直设置在主机座上的主轴、用于驱动主轴的伺服电机、连接在主轴和伺服电机之间的多楔带及分别设置在主轴壳体一侧的上下部位,用于检测轮胎匀速旋转过程中上下胎面不平衡时所引起的离心力的2个传感器;其中主轴主要由外空心轴和内空心轴组成,外空心轴上设有与压缩空气系统相连的进气口,其上端设有用于给轮胎内部进行快速充气的排气口;内空心轴上设有与压缩空气系统相连的进气口,而其排气口则与锁紧气缸相接;上机架组主要包括架体和伺服电机;架体安装在主机座的上部,其两个内侧壁上设有直线导轨组合;位于架体顶部的伺服电机通过胀套连接同步带轮,利用同步带传动来带动安装在滚珠丝杠上的同步带轮,从而使滚珠丝杠能够沿上下方向升降;下卡盘组主要包括底座、轴套、下轮辋、4个下锁紧块、4个锁紧气缸、上轮辋及锁轴;其中底座呈空心圆桶形结构,其下端与主轴的外空心轴上端相连;轴套的下端与底座的上端相接;下轮辋的中心部位形成有圆孔,其底部与轴套的上端相连;4个下锁紧块等间距分布在底座的上端圆周壁上,且其内侧面上形成有螺纹,而4个锁紧气缸则分别设置在每个下锁紧块的后端;与上卡盘组上支架相连的上轮辋的中心部位形成有圆孔;锁轴的上端贯穿固定在上轮辋中心部位的圆孔内,且其下端外圆周面上形成有能够与下锁紧块上螺纹相配合的螺纹;上卡盘组主要包括支架、气动夹、上锁紧块和卸胎装置;支架的两侧固定在架体的直线导轨组合的滑块上,其上部与滚珠丝杠相连接,因而能够通过伺服电机的控制按操作要求沿直线导轨上下运行;气动夹安装在支架上,其上设有2个能够通过光电信号命令完成夹紧和松开锁轴动作的上锁紧块;而卸胎装置则由倒装在支架两侧的2个气缸和分别连接在气缸上活塞杆下端的2个测试后轮胎放气用小锤组成;编码器组主要包括支架和编码器;其中支架安装在主轴的壳体上;编码器设置在支架上,其利用与之相连的同步带轮与固定在主轴组的多楔带轮上的同步带轮通过同步带相连接而实现传动,从而能够对主轴的转速及转角进行监控;胎面测头组主要包括支架、直线导轨组合、调节器组合、移动架、胎面激光变位传感器、伺服电机和气缸;其中支架的一端固定在主机座的上端;直线导轨组合水平安装在支架上,其外端上垂直连接有调节器组合;移动架则固定在调节器组合的滑动块上;胎面激光变位传感器安装在移动架的下端,而伺服电机则安装在移动架的上端,其能够通过带动滚珠丝杠而上下移动滑动块及移动架的方式将胎面激光变位传感器根据轮胎的宽度调整到所需的测量位置;气缸安装在直线导轨组合上,其通过水平移动移动架的方式来调节胎面激光变位传感器与胎面之间的距离;下胎侧测头组主要包括基板、集成盒、伺服电机和下胎侧激光变位传感器;其中基板固定在主机座上;集成盒安装在基板上;伺服电机固定在集成盒的一端,其通过联轴器驱动滚珠丝杠旋转,从而带动连接在其滑块上的下胎侧激光变位传感器移动来调节其与胎面间的距离;上胎侧测头组主要包括支撑架、2个导向杠、伺服电机、同步带轮、滚珠螺杆、移动架和上胎侧激光变位传感器;其中支撑架固定在上卡盘组的支架上;2个导向杠沿水平方向平行设置在支撑架上;伺服电机和安装有同步带轮的丝杠母并列固定在支撑架上;滚珠螺杆水平安装在2个导向杠之间;移动架安装在滚珠螺杆上;上胎侧激光变位传感器则安装在移动架上,其能够通过伺服电机带动安装在丝杠母上的同步带轮来控制装在移动架上的滚珠螺杆,使其沿移动架来回移动变换位置以调节与胎面间的距离。
所述的打标部包括打印辊道组和打标组;其中打印辊道组主要包括打印辊道机架、打印辊道、驱动电机;其中打印辊道机架固定在地面上;水平安装在打印辊道机架上的打印辊道由多个沿与轮胎传送相垂直的方向平行设置的托辊组成;用于驱动托辊旋转的驱动电机则安装在打印辊道机架上;位于打印辊道机架上方的打标组主要包括打标支架、直线轴组合、左右移动支板、电机、线性电机、上下移动架板、线性轴组合、异形板、摆臂组合和打标装置;其中打标支架通过支撑臂安装在打印辊道机架上;直线轴组合水平固定在打标支架上;左右移动支板通过安装在其上的轴承吊在直线轴上,其一端安装有1个能够使其根据轮胎的规格沿直线轴左右移动的电机;线性电机穿过左右移动支板的中部与之相互固定在一起,其下端连接在上下移动架板上;垂直位于线性电机左右两侧的线性轴组合与线性电机位于同一中心线,其上分别安装有1套线性轴,用于贯穿线性轴的2组轴承分别固定在左右移动支板和上下移动架板上,从而在线性电机的带动下能够使上下移动架板沿线性轴上下移动;异形板的一侧铰接在垂直固定于上下移动架板上的固定臂上;摆臂组合的上下端分别连接在上下移动架板的底面和异形板的上端之间;而打标装置则安装在异形板的板面上。
所述的输出部包括输出部机架、输出辊道、驱动电机及2个气缸组;其中输出部机架固定在地面上;输出辊道由多个沿与轮胎传送相垂直的方向平行设置的托辊组成,并且其前端部铰接在输出部机架的上端前部;用于驱动托辊旋转的驱动电机则安装在输出部机架上;2个气缸组分别设置在输出部机架的两侧,每个气缸组由2个通过活塞杆对接的方式相连的气缸组成,并且尾部分别铰接在输出部机架和输出辊道的底部,从而能够调整输出辊道摆动的角度。
本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机能够通过各部之间的连贯动作自动完成轮胎的动平衡性能、尺寸偏差及凹凸度检测,不仅设计结构合理、功能齐全、制造精细、自动化程度高,而且能够保证测量精度的可靠性及稳定性,并且操作过程简单。
附图说明
图1a和图1b分别为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机结构和俯视图。
图2a和图2b分别为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机中润滑对中部下部结构主视图和侧视图。
图3a和图3b分别为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机的测试部中主轴组结构主视图和俯视图。
图4为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机的测试部中下卡盘组结构示意图。
图5a和图5b分别为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机的测试部中上卡盘组侧视图和主视图。
图6为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机的测试部中编码器组结构示意图。
图7a和图7b分别为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机的测试部中胎面测头组主视图和侧视图。
图8a和图8b分别为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机的测试部中下胎侧测头组结构主视图和侧视图。
图9a和图9b分别为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机的测试部中上胎侧测头组结构主视图和俯视图。
图10为本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机的打标部中打标组结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机包括沿直线相隔距离依次排布的输入部1、润滑对中部2、测试部3、打标部4和输出部5。
如图1所示,所述的输入部1主要包括输入部机架6、运输装置7和驱动电机8;其中输入部机架6固定在地面上,呈前低后高式坡形;运输装置7包括位于输入部机架6前后两端上部的被动辊和主动辊、呈环状并套在被动辊和主动辊上的运输带及安装在运输带底面上的多个托辊和张紧辊;而驱动电机8则与主动辊的旋转轴一端相连。
如图1~图2所示,所述的润滑对中部2包括润滑对中部机架9、2列传送辊道10、2个辊道驱动电机11、轮胎对中机构、润滑机构和移动定位机构;其中润滑对中部机架9固定在地面上;由多个传送辊组成的2列传送辊道10设置在润滑对中部机架9的上部两侧,从而使中间部位形成设置润滑机构及移动定位机构的通道,并且每列传送辊道10分别由1个辊道驱动电机11单独进行控制;轮胎对中机构主要包括4个摆臂22、4个胶辊23和气缸20;能够在水平面内进行摆动的4个摆臂22的后端铰接在润滑对中部机架9的上部,每个摆臂22的前端部分别安装有1个胶辊23,而气缸20则通过推动齿轮啮合来带动4个摆臂22同时动作,从而使安装在各摆臂22前端部的4个胶辊23同时贴紧轮胎而达到对中的目的;润滑机构主要包括皂液罐12、润滑罐13、润滑棒14和2个润滑棒提升气缸15;其中皂液罐12安装在位于操作侧的润滑对中部机架9上,其通过管道与润滑罐13相连通;润滑罐13垂直固定在2列传送辊道10之间的润滑对中部机架9上;润滑棒14浸泡在润滑罐1 3的内部;而2个润滑棒提升气缸15则垂直倒装在位于润滑罐13两侧的润滑对中部机架9上,其活塞杆通过推杆82与润滑棒14的下端相连;移动定位机构主要包括移动架81、定位棒16、定位气缸17及2个胎径定位气缸18;移动架81以能够水平移动的方式结合在润滑对中部机架9上;与润滑罐13沿同一条中心线设置的定位棒16和定位气缸17垂直固定在移动架81上,并且定位气缸17的活塞杆通过推杆83与定位棒16的下端相连;而2个胎径定位气缸18的活塞杆前端则与移动架81的一端相接。
如图1、图3~图9所示,所述的测试部3包括主机座24、升降台组25、对中机构26、主轴组27、上机架组87、下卡盘组28、上卡盘组29、编码器组84、胎面测头组30、下胎侧测头组31和上胎侧测头组32;其中主机座24固定在地面上;升降台组25设置在主机座24上,主要包括架体85、2列传送辊道33、2个驱动电机86、4个气缸、4个导向套及4个滑动轴;架体85的上部两侧水平安装有由多个传送辊组成的2列传送辊道33,每列传送辊道33分别由1个驱动电机86进行控制;4个气缸的前法兰和4个导向套吊装在主机座24上,穿过导向套的4个滑动轴和4个气缸的活塞杆下端连接在架体85的下部,因此通过气缸的动作能够使架体85上下移动;对中机构26包括4个摆臂34、4个胶辊35和气缸;能够在水平面内进行摆动的4个摆臂34的后端铰接在升降台组25的架体85上,每个摆臂34的前端部分别安装有1个胶辊35,而气缸则通过推动齿轮啮合来带动4个摆臂34同时动作,从而使安装在各摆臂34前端部的4个胶辊35同时贴紧轮胎而达到对中的目的;主轴组27主要包括垂直设置在主机座24上的主轴36、用于驱动主轴36的伺服电机37、连接在主轴36和伺服电机37之间的多楔带38及分别设置在主轴36壳体一侧的上下部位,用于检测轮胎匀速旋转过程中上下胎面不平衡时所引起的离心力的2个传感器93;其中主轴36主要由外空心轴96和内空心轴97组成,外空心轴96上设有与压缩空气系统相连的进气口,其上端设有用于给轮胎内部进行快速充气的排气口;内空心轴97上设有与压缩空气系统相连的进气口,而其排气口则与锁紧气缸43相接;上机架组87主要包括架体和伺服电机;架体安装在主机座24的上部,其两个内侧壁上设有直线导轨组合;位于架体顶部的伺服电机通过胀套连接同步带轮,利用同步带传动来带动安装在滚珠丝杠上的同步带轮,从而使滚珠丝杠能够沿上下方向升降;下卡盘组28主要包括底座39、轴套40、下轮辋41、4个下锁紧块42、4个锁紧气缸43、上轮辋44及锁轴45;其中底座39呈空心圆桶形结构,其下端与主轴36的外空心轴96上端相连;轴套40的下端与底座39的上端相接;下轮辋41的中心部位形成有圆孔,其底部与轴套40的上端相连;4个下锁紧块42等间距分布在底座39的上端圆周壁上,且其内侧面上形成有螺纹,而4个锁紧气缸43则分别设置在每个下锁紧块42的后端;与上卡盘组29上支架90相连的上轮辋44的中心部位形成有圆孔;锁轴45的上端贯穿固定在上轮辋44中心部位的圆孔内,且其下端外圆周面上形成有能够与下锁紧块42上螺纹相配合的螺纹;上卡盘组29主要包括支架90、气动夹46、上锁紧块48和卸胎装置47;支架90的两侧固定在架体的直线导轨组合的滑块上,其上部与滚珠丝杠相连接,因而能够通过伺服电机的控制按操作要求沿直线导轨上下运行;气动夹46安装在支架90上,其上设有2个能够通过光电信号命令完成夹紧和松开锁轴45动作的上锁紧块48;而卸胎装置47则由倒装在支架90两侧的2个气缸91和分别连接在气缸91上活塞杆下端的2个测试后轮胎放气用小锤92组成;编码器组84主要包括支架94和编码器95;其中支架94安装在主轴36的壳体上;编码器95设置在支架94上,其利用与之相连的同步带轮与固定在主轴组27的多楔带轮上的同步带轮通过同步带相连接而实现传动,从而能够对主轴36的转速及转角进行监控;胎面测头组30主要包括支架98、直线导轨组合49、调节器组合99、移动架50、胎面激光变位传感器51、伺服电机52和气缸53;其中支架98的一端固定在主机座24的上端;直线导轨组合49水平安装在支架98上,其外端上垂直连接有调节器组合99;移动架50则固定在调节器组合99的滑动块上;胎面激光变位传感器51安装在移动架50的下端,而伺服电机52则安装在移动架50的上端,其能够通过带动滚珠丝杠而上下移动滑动块及移动架50的方式将胎面激光变位传感器5 1根据轮胎的宽度调整到所需的测量位置;气缸53安装在直线导轨组合49上,其通过水平移动移动架50的方式来调节胎面激光变位传感器51与胎面之间的距离;下胎侧测头组31主要包括基板55、集成盒56、伺服电机58和下胎侧激光变位传感器57;其中基板55固定在主机座24上;集成盒56安装在基板55上;伺服电机58固定在集成盒56的一端,其通过联轴器驱动滚珠丝杠旋转,从而带动连接在其滑块上的下胎侧激光变位传感器57移动来调节其与胎面间的距离;上胎侧测头组32主要包括支撑架59、2个导向杠60、伺服电机63、同步带轮100、滚珠螺杆61、移动架62和上胎侧激光变位传感器64;其中支撑架59固定在上卡盘组29的支架90上;2个导向杠60沿水平方向平行设置在支撑架59上;伺服电机63和安装有同步带轮100的丝杠母并列固定在支撑架59上;滚珠螺杆61水平安装在2个导向杠60之间;移动架62安装在滚珠螺杆61上;上胎侧激光变位传感器64则安装在移动架62上,其能够通过伺服电机63带动安装在丝杠母上的同步带轮100来控制装在移动架62上的滚珠螺杆61,使其沿移动架62来回移动变换位置以调节与胎面间的距离。
如图1、图10所示,所述的打标部4包括打印辊道组和打标组68;其中打印辊道组主要包括打印辊道机架65、打印辊道66、驱动电机67;其中打印辊道机架65固定在地面上;水平安装在打印辊道机架65上的打印辊道66由多个沿与轮胎传送相垂直的方向平行设置的托辊组成;用于驱动托辊旋转的驱动电机67则安装在打印辊道机架65上;位于打印辊道机架65上方的打标组68主要包括打标支架69、直线轴组合102、左右移动支板103、电机70、线性电机71、上下移动架板72、线性轴组合101、异形板73、摆臂组合74和打标装置75;其中打标支架69通过支撑臂76安装在打印辊道机架65上;直线轴组合102水平固定在打标支架69上;左右移动支板103通过安装在其上的轴承吊在直线轴上,其一端安装有1个能够使其根据轮胎的规格沿直线轴左右移动的电机70;线性电机71穿过左右移动支板103的中部与之相互固定在一起,其下端连接在上下移动架板72上;垂直位于线性电机71左右两侧的线性轴组合101与线性电机71位于同一中心线,其上分别安装有1套线性轴,用于贯穿线性轴的2组轴承分别固定在左右移动支板103和上下移动架板72上,从而在线性电机71的带动下能够使上下移动架板72沿线性轴上下移动;异形板73的一侧铰接在垂直固定于上下移动架板72上的固定臂104上;摆臂组合74的上下端分别连接在上下移动架板72的底面和异形板73的上端之间;而打标装置75则安装在异形板73的板面上。
如图1所示,所述的输出部5包括输出部机架77、输出辊道78、驱动电机79及2个气缸组80;其中输出部机架77固定在地面上;输出辊道78由多个沿与轮胎传送相垂直的方向平行设置的托辊组成,并且其前端部铰接在输出部机架77的上端前部;用于驱动托辊旋转的驱动电机79则安装在输出部机架77上;2个气缸组80分别设置在输出部机架77的两侧,每个气缸组80由2个通过活塞杆对接的方式相连的气缸组成,并且尾部分别铰接在输出部机架77和输出辊道78的底部,从而能够调整输出辊道78摆动的角度。
当利用本发明提供的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机对载重轮胎进行检测时,首先操作工人需将待检测的轮胎放在由输入部1上驱动电机8带动的倾斜式运输装置7的前端表面,然后该轮胎将沿运输装置7的表面送到润滑对中部2的传送辊道10上。此时润滑对中部2上2个辊道驱动电机11均正向旋转,从而使2列传送辊道10同时向测试部3的方向转动,因而能够将轮胎运至传送辊道10的中部。然后在气缸20的作用下轮胎对中机构的4个摆臂22将向内水平摆动,从而将轮胎的中心位置确定。随后定位棒16和位于润滑罐13的内部,因而表面浸有皂液的润滑棒14将分别在定位气缸17和润滑棒提升气缸15的作用下同时上升而进入到轮胎的内胎圈中,然后2个胎径定位气缸18将向外推动固定在移动架81上的定位棒16而使其与润滑棒14同时撑住轮胎的内胎圈,之后轮胎对中机构的4个摆臂22将向外水平摆动而脱离开胎面。此时,2列传送轨道10将分别在2个辊道驱动电机11的带动下沿相反的方向运行,从而带动轮胎在原位置处转动。由于此时轮胎的内胎圈同时与定位棒16和润滑棒14相接触,因而定位棒16和润滑棒14也将一同转动,由此可将润滑棒14面层上浸渍的皂液涂抹在整个内胎圈上。待轮胎的内胎圈全部润滑完毕,2个辊道驱动电机11将停止转动,并且2个胎径定位气缸18将带动移动架81而恢复原位,然后定位棒16和润滑棒14将分别在定位气缸17和润滑棒提升气缸15的作用下同时下降。此时,轮胎对中机构将再次将轮胎进行对中,然后2个辊道驱动电机11将再次正向旋转,从而可利用2列传送辊道10将润滑后的轮胎输出到测试部3的传送辊道33上。当轮胎运至传送辊道33中部时,测试部3中对中机构26上的4个摆臂34将在气缸的作用下向内水平摆动,从而将轮胎的中心位置确定。然后升降台组25将在其4个气缸的作用下向下移动,从而将轮胎置于下轮辋41上,随后对中机构26的4个摆臂34将向外水平摆动而脱离开胎面。之后上卡盘组29中的上锁紧块48将在气动夹46的作用下根据控制系统的信号锁紧锁轴45,然后使上轮辋44及锁轴45随支架90一同下降,并使锁轴45插入到下卡盘组28中下轮辋41、轴套40及底座39的中心孔中。待上轮辋44和锁轴45降至设定的位置时,上锁紧块48松开,从而使上轮辋44压紧在轮胎的轮毂上。然后均布在底座39上的4个下锁紧块42将分别在4个锁紧气缸43的作用下向内移动而将锁轴45锁住,此时锁轴45下端外表面上的螺纹将与下锁紧块42上的螺纹相互啮合在一起,从而将轮胎夹持在上、下轮辋44,41之间。然后利用压缩空气系统通过主轴36上的外空心轴96将待检测轮胎进行充气,同时,在控制系统的控制下,胎面激光传感器51、上胎侧激光传感器64和下胎侧激光传感器47将分别移动到距胎面、上胎面及下胎面设定的距离处,然后,上轮辋44和下轮辋41之间夹有充气轮胎的下卡盘组28将在伺服电机37的驱动下随主轴36一同进行旋转。当主轴36旋转时,轮胎的微小振动都能通过主轴36的壳体反馈到设置在其一侧上下部位的2个传感器93上,该传感器93能够所测得的信号量经数字滤波电路传送给CPU以进行计算处理,并通过偏心补偿功能来消除由于主轴36和上、下轮辋44,41本身的偏心量所可能引起的误差,从而能够保证轮胎实际不平衡量的测量精度。同时,编码器组84中的编码器95能够将主轴36的转速及转角以数据的方式显示出来,从而可为电气控制装置提供相应的信息。另外,胎面激光传感器51、上胎侧激光传感器64和下胎侧激光传感器47则能够将轮胎的胎面、上胎侧及下胎侧的检测数据传送给电气控制装置并进行计算处理,从而能够获得轮胎的动平衡性能、尺寸偏差及凹凸度的最终检测结果。轮胎检测过程结束后,下卡盘组28中的4个下锁紧块42将分别在每个锁紧气缸43的带动下向外移动,从而松开锁轴45。同时,上卡盘组29上卸胎装置47的2个小锤92将在气缸91的作用下向下击打轮胎的上胎面,从而使轮胎放电而与上轮辋44相互分离。然后利用上锁紧块48锁紧锁轴45并使其与上轮辋44一起随支架90上升,随后升降台组25上升而使轮胎脱离开下轮辋41,最后在2个驱动电机86的作用下利用传送辊道33将轮胎送至打标部4的打印辊道66上。当轮胎在打印辊道66上锁定位置后,在控制系统的控制下打标装置75将根据测试部3测量的轮胎不平衡量等级而对轮胎进行打标,然后由打印辊道66输送到输出部5的输出辊道78上。由于输出辊道78可在2个气缸组80的作用下以输出部机架77的上端前部为中心沿顺时针或逆时针方向在一定的角度内进行摆动,所以可以多种方式输出轮胎,最后自动完成载重轮胎动静平衡/跳动度的全部检测操作。
Claims (6)
1、一种全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机,其特征在于:所述的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机包括沿直线相隔距离依次排布的输入部(1)、润滑对中部(2)、测试部(3)、打标部(4)和输出部(5)。
2、根据权利要求1所述的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机,其特征在于:所述的输入部(1)主要包括输入部机架(6)、运输装置(7)和驱动电机(8);其中输入部机架(6)固定在地面上,呈前低后高式坡形;运输装置(7)包括位于输入部机架(6)前后两端上部的被动辊和主动辊、呈环状并套在被动辊和主动辊上的运输带及安装在运输带底面上的多个托辊和张紧辊;而驱动电机(8)则与主动辊的旋转轴一端相连。
3、根据权利要求1所述的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机,其特征在于:所述的润滑对中部(2)包括润滑对中部机架(9)、2列传送辊道(10)、2个辊道驱动电机(11)、轮胎对中机构、润滑机构和移动定位机构;其中润滑对中部机架(9)固定在地面上;由多个传送辊组成的2列传送辊道(10)设置在润滑对中部机架(9)的上部两侧,从而使中间部位形成设置润滑机构及移动定位机构的通道,并且每列传送辊道(10)分别由1个辊道驱动电机(11)单独进行控制;轮胎对中机构主要包括4个摆臂(22)、4个胶辊(23)和气缸(20);能够在水平面内进行摆动的4个摆臂(22)的后端铰接在润滑对中部机架(9)的上部,每个摆臂(22)的前端部分别安装有1个胶辊(23),而气缸(20)则通过推动齿轮啮合来带动4个摆臂(22)同时动作,从而使安装在各摆臂(22)前端部的4个胶辊(23)同时贴紧轮胎而达到对中的目的;润滑机构主要包括皂液罐(12)、润滑罐(13)、润滑棒(14)和2个润滑棒提升气缸(15);其中皂液罐(12)安装在位于操作侧的润滑对中部机架(9)上,其通过管道与润滑罐(13)相连通;润滑罐(13)垂直固定在2列传送辊道(10)之间的润滑对中部机架(9)上;润滑棒(14)浸泡在润滑罐(13)的内部;而2个润滑棒提升气缸(15)则垂直倒装在位于润滑罐(13)两侧的润滑对中部机架(9)上,其活塞杆通过推杆(82)与润滑棒(14)的下端相连;移动定位机构主要包括移动架(81)、定位棒(16)、定位气缸(17)及2个胎径定位气缸(18);移动架(81)以能够水平移动的方式结合在润滑对中部机架(9)上;与润滑罐(13)沿同一条中心线设置的定位棒(16)和定位气缸(17)垂直固定在移动架(81)上,并且定位气缸(17)的活塞杆通过推杆(83)与定位棒(16)的下端相连;而2个胎径定位气缸(18)的活塞杆前端则与移动架(81)的一端相接。
4、根据权利要求1所述的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机,其特征在于:所述的测试部(3)包括主机座(24)、升降台组(25)、对中机构(26)、主轴组(27)、上机架组(87)、下卡盘组(28)、上卡盘组(29)、编码器组(84)、胎面测头组(30)、下胎侧测头组(31)和上胎侧测头组(32);其中主机座(24)固定在地面上;升降台组(25)设置在主机座(24)上,主要包括架体(85)、2列传送辊道(33)、2个驱动电机(86)、4个气缸、4个导向套及4个滑动轴;架体(85)的上部两侧水平安装有由多个传送辊组成的2列传送辊道(33),每列传送辊道(33)分别由1个驱动电机(86)进行控制;4个气缸的前法兰和4个导向套吊装在主机座(24)上,穿过导向套的4个滑动轴和4个气缸的活塞杆下端连接在架体(85)的下部,因此通过气缸的动作能够使架体(85)上下移动;对中机构(26)包括4个摆臂(34)、4个胶辊(35)和气缸;能够在水平面内进行摆动的4个摆臂(34)的后端铰接在升降台组(25)的架体(85)上,每个摆臂(34)的前端部分别安装有1个胶辊(35),而气缸则通过推动齿轮啮合来带动4个摆臂(34)同时动作,从而使安装在各摆臂(34)前端部的4个胶辊(35)同时贴紧轮胎而达到对中的目的;主轴组(27)主要包括垂直设置在主机座(24)上的主轴(36)、用于驱动主轴(36)的伺服电机(37)、连接在主轴(36)和伺服电机(37)之间的多楔带(38)及分别设置在主轴(36)壳体一侧的上下部位,用于检测轮胎匀速旋转过程中上下胎面不平衡时所引起的离心力的2个传感器(93);其中主轴(36)主要由外空心轴(96)和内空心轴(97)组成,外空心轴(96)上设有与压缩空气系统相连的进气口,其上端设有用于给轮胎内部进行快速充气的排气口;内空心轴(97)上设有与压缩空气系统相连的进气口,而其排气口则与锁紧气缸(43)相接;上机架组(87)主要包括架体和伺服电机;架体安装在主机座(24)的上部,其两个内侧壁上设有直线导轨组合;位于架体顶部的伺服电机通过胀套连接同步带轮,利用同步带传动来带动安装在滚珠丝杠上的同步带轮,从而使滚珠丝杠能够沿上下方向升降;下卡盘组(28)主要包括底座(39)、轴套(40)、下轮辋(41)、4个下锁紧块(42)、4个锁紧气缸(43)、上轮辋(44)及锁轴(45);其中底座(39)呈空心圆桶形结构,其下端与主轴(36)的外空心轴96上端相连;轴套(40)的下端与底座(39)的上端相接;下轮辋(41)的中心部位形成有圆孔,其底部与轴套(40)的上端相连;4个下锁紧块42等间距分布在底座(39)的上端圆周壁上,且其内侧面上形成有螺纹,而4个锁紧气缸(43)则分别设置在每个下锁紧块(42)的后端;与上卡盘组(29)上支架(90)相连的上轮辋(44)的中心部位形成有圆孔;锁轴(45)的上端贯穿固定在上轮辋(44)中心部位的圆孔内,且其下端外圆周面上形成有能够与下锁紧块(42)上螺纹相配合的螺纹;上卡盘组(29)主要包括支架(90)、气动夹(46)、上锁紧块(48)和卸胎装置(47);支架(90)的两侧固定在架体的直线导轨组合的滑块上,其上部与滚珠丝杠相连接,因而能够通过伺服电机的控制按操作要求沿直线导轨上下运行;气动夹(46)安装在支架(90)上,其上设有2个能够通过光电信号命令完成夹紧和松开锁轴(45)动作的上锁紧块(48);而卸胎装置(47)则由倒装在支架(90)两侧的2个气缸(91)和分别连接在气缸(91)上活塞杆下端的2个测试后轮胎放气用小锤(92)组成;编码器组(84)主要包括支架(94)和编码器(95);其中支架(94)安装在主轴(36)的壳体上;编码器(95)设置在支架(94)上,其利用与之相连的同步带轮与固定在主轴组(27)的多楔带轮上的同步带轮通过同步带相连接而实现传动,从而能够对主轴(36)的转速及转角进行监控;胎面测头组(30)主要包括支架(98)、直线导轨组合(49)、调节器组合(99)、移动架(50)、胎面激光变位传感器(51)、伺服电机(52)和气缸(53);其中支架(98)的一端固定在主机座(24)的上端;直线导轨组合(49)水平安装在支架(98)上,其外端上垂直连接有调节器组合(99);移动架(50)则固定在调节器组合(99)的滑动块上;胎面激光变位传感器(51)安装在移动架(50)的下端,而伺服电机(52)则安装在移动架(50)的上端,其能够通过带动滚珠丝杠而上下移动滑动块及移动架(50)的方式将胎面激光变位传感器(51)根据轮胎的宽度调整到所需的测量位置;气缸(53)安装在直线导轨组合(49)上,其通过水平移动移动架(50)的方式来调节胎面激光变位传感器(51)与胎面之间的距离;下胎侧测头组(31)主要包括基板(55)、集成盒(56)、伺服电机(58)和下胎侧激光变位传感器(57);其中基板(55)固定在主机座(24)上;集成盒(56)安装在基板(55)上;伺服电机(58)固定在集成盒(56)的一端,其通过联轴器驱动滚珠丝杠旋转,从而带动连接在其滑块上的下胎侧激光变位传感器(57)移动来调节其与胎面间的距离;上胎侧测头组(32)主要包括支撑架(59)、2个导向杠(60)、伺服电机(63)、同步带轮(100)、滚珠螺杆(61)、移动架(62)和上胎侧激光变位传感器(64);其中支撑架(59)固定在上卡盘组(29)的支架(90)上;2个导向杠(60)沿水平方向平行设置在支撑架(59)上;伺服电机(63)和安装有同步带轮(100)的丝杠母并列固定在支撑架(59)上;滚珠螺杆(61)水平安装在2个导向杠(60)之间;移动架(62)安装在滚珠螺杆(61)上;上胎侧激光变位传感器(64)则安装在移动架(62)上,其能够通过伺服电机(63)带动安装在丝杠母上的同步带轮(100)来控制装在移动架(62)上的滚珠螺杆(61),使其沿移动架(62)来回移动变换位置以调节与胎面间的距离。
5、根据权利要求1所述的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机,其特征在于:所述的打标部(4)包括打印辊道组和打标组(68);其中打印辊道组主要包括打印辊道机架(65)、打印辊道(66)、驱动电机(67);其中打印辊道机架(65)固定在地面上;水平安装在打印辊道机架(65)上的打印辊道(66)由多个沿与轮胎传送相垂直的方向平行设置的托辊组成;用于驱动托辊旋转的驱动电机(67)则安装在打印辊道机架(65)上;位于打印辊道机架(65)上方的打标组(68)主要包括打标支架(69)、直线轴组合(102)、左右移动支板(103)、电机(70)、线性电机(71)、上下移动架板(72)、线性轴组合(101)、异形板(73)、摆臂组合(74)和打标装置(75);其中打标支架(69)通过支撑臂(76)安装在打印辊道机架(65)上;直线轴组合(102)水平固定在打标支架(69)上;左右移动支板(103)通过安装在其上的轴承吊在直线轴上,其一端安装有1个能够使其根据轮胎的规格沿直线轴左右移动的电机(70);线性电机(71)穿过左右移动支板(103)的中部与之相互固定在一起,其下端连接在上下移动架板(72)上;垂直位于线性电机(71)左右两侧的线性轴组合(101)与线性电机(71)位于同一中心线,其上分别安装有1套线性轴,用于贯穿线性轴的2组轴承分别固定在左右移动支板(103)和上下移动架板(72)上,从而在线性电机(71)的带动下能够使上下移动架板(72)沿线性轴上下移动;异形板(73)的一侧铰接在垂直固定于上下移动架板(72)上的固定臂(104)上;摆臂组合(74)的上下端分别连接在上下移动架板(72)的底面和异形板(73)的上端之间;而打标装置(75)则安装在异形板(73)的板面上。
6、根据权利要求1所述的全自动载重轮胎动静平衡/跳动度试验机,其特征在于:所述的输出部(5)包括输出部机架(77)、输出辊道(78)、驱动电机(79)及2个气缸组(80);其中输出部机架(77)固定在地面上;输出辊道(78)由多个沿与轮胎传送相垂直的方向平行设置的托辊组成,并且其前端部铰接在输出部机架(77)的上端前部;用于驱动托辊旋转的驱动电机(79)则安装在输出部机架(77)上;2个气缸组(80)分别设置在输出部机架(77)的两侧,每个气缸组(80)由2个通过活塞杆对接的方式相连的气缸组成,并且尾部分别铰接在输出部机架(77)和输出辊道(78)的底部,从而能够调整输出辊道(78)摆动的角度。
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