輪胎試驗機段寬調整裝置及其方法

2023-09-19 17:21:30

輪胎試驗機段寬調整裝置及其方法
【專利摘要】本發明所述的輪胎試驗機段寬調整裝置及其方法，針對同一規格的輪輞進行不同斷面寬度的調整，以實現一套試驗機可解決多種型號輪胎的檢測使用。段寬調整裝置包括有外套，沿上輪輞軸的軸向套設，外套分為與上輪輞軸通過內外螺紋連接的第一部分、以及用於安裝上輪輞的第二部分；擺杆，軸設於第一部分；圍繞軸設點，擺杆的一端連接一個沿徑向穿套於第一部分與上輪輞軸的鍵，擺杆的另一端連接一彈性形變件；驅動器，其驅動部件與上述彈性形變件同軸設置，以改變或恢復彈性形變件在初始狀態時的形變量；位移傳感器，用於感知檢測所述上輪輞沿上輪輞軸軸向的移動方向與距離。
【專利說明】輪胎試驗機段寬調整裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用於輪胎試驗機(如動平衡、均勻性/偏心度試驗機等)的段寬調整裝置及其方法，屬於橡膠機械與工業自動化領域。
【背景技術】
[0002]在製造橡膠輪胎的工藝過程中，需在線進行一系列的檢測項目，如在輪胎出廠前必須經過動平衡與均勻性/偏心度測試，以針對輪胎在製造加工過程中進行相關項目的檢測與評級。
[0003]如在均勻性/偏心度試驗機上，是針對全鋼載重輪胎均勻性、尺寸偏差及凹凸度指標進行全自動在線檢測的專用設備。通常需將被檢測輪胎裝卡到上、下輪輞之間，此時上輪輞軸與下輪輞軸對接並鎖緊，然後再進行充氣、充氣達到測試要求壓力後，負荷輪對被測輪胎加載進行均勻性、偏心度各項指標測量。
[0004]輪胎的規格尺寸有多種，一套結構緊湊與性能先進的試驗機應該能夠檢測不同型號的輪胎，以提高試驗機設備的通用性與利用率、降低設備購置成本。
[0005]對於同一規格的輪輞來說，如何通過調整上、下輪輞之間的垂向距離(即輪輞寬度)來達到測試不同斷面寬度輪胎的目的，一直是較難以解決的技術課題。
[0006]如後附圖1所示的現有輪胎試驗機部分結構，主軸部(20)的鎖緊及鬆開通過氣壓檢測來實現，上輪輞軸部(40)插入主軸部(20)後通過鎖緊夾塊(30)與上輪輞軸部(40)之間的溝槽(或螺紋)相互配合而鎖緊。
[0007]在上述現有技術方案中，上輪輞(60)與下輪輞(70)通過改變主軸部(20)與上輪輞軸部(40)之間溝槽(或螺紋)軸向鎖緊位置，實現對同一輪輞不同斷面寬度輪胎進行檢測的目的。該結構定位精度較差，由此造成的機械誤差直接影響到測試精度。
[0008]有鑑於此，特提出本專利申請。

【發明內容】

[0009]本發明所述的輪胎試驗機段寬調整裝置及其方法，其目的在於解決上述問題而 針對同一規格的輪輞進行不同斷面寬度的調整，以實現一套試驗機可解決多種型號 輪胎的檢測使用。
[0010]另一發明目的在於，通過所述的上下輪輞寬度的調整結構與方法，實現在線快速調節段寬，調整精確較高、且有益於提高調試工作效率。
[0011]為實現上述發明目的，所述的輪胎試驗機段寬調整裝置主要包括有:
外套，沿上輪輞軸的軸向套設，外套分為與上輪輞軸通過內外螺紋連接的第一部分、以及用於安裝上輪輞的第二部分；
擺杆，軸設於第一部分；圍繞軸設點，擺杆的一端連接一個沿徑向穿套於第一部分與上輪輞軸的鍵，擺杆的另一端連接一彈性形變件；
驅動器，其驅動部件與上述彈性形變件同軸設置，以改變或恢復彈性形變件在初始狀態時的形變量；
位移傳感器，用於感知檢測所述上輪輞沿上輪輞軸軸向的移動方向與距離。
[0012]如上述基本方案，在進行段寬調整之前，鍵形成外套(第一部分)與上輪輞軸的之間限位，即兩者無相對位移與旋轉。
[0013]當上、下輪輞軸鎖緊之後，在進行段寬調整時需先將上述鍵從上輪輞軸抽出。
[0014]實際上，彈性形變件在初始狀態時仍具有一定的形變量，以向擺杆另一端的鍵施加一定的壓力。即在段寬調整之前，鍵始終起到外套與上輪輞軸之間的限位與定位作用，無論輪胎試驗機是否處於檢測狀態，也無論上、下輪輞軸是否帶動上、下輪輞做高速旋轉。
[0015]擺杆的作用是，以其軸設於第一部分的軸設點為中心，通過驅動器的驅動部件改變或恢復彈性形變件在初始狀態時的形變量，以控制鍵相對於上輪輞軸的徑向位置。此處指的是沿上輪輞軸的徑向，本專利以下內容相同。
[0016]同理，本專利以下內容所指示的軸向，即為沿上輪輞軸的軸向。
[0017]位移傳感器的作用是感知檢測上輪輞沿軸向的移動方向與距離，以控制上、下輪輞之間的段寬調整並判斷是否調整到位。
[0018]為進一步地提高控制並改變外套與上輪輞軸之間鎖定狀態的靈活與準確度，針對彈性形變件與驅動器的優化與改進結構是，所述的彈性形變件是一彈簧，彈簧一端安裝於擺杆的沉孔，其另一端安裝於第一部分的定位槽；
所述的驅動器是一氣缸，氣缸的輸出軸可插入沉孔以進一步壓縮或釋放彈簧。
[0019]為更加改善上、下輪輞垂向距離的調整精確程度，圍繞位移傳感器的改進是， 將位移傳感器裝配於與主機架連接的支架；沿上輪輞軸軸向安裝有感應磁頭的連接
架，與外套通過軸承連接。
[0020]當外套通過上輪輞旋轉而沿軸向移動過程中，通過軸承而帶動連接架沿垂向移動，此時位移傳感器能夠準確地感知檢測出感應磁頭的移動方向與距離，進而精確地測算出連接於外套的上輪輞相對於下輪輞的垂向距離，以最終反映在段寬調整的結果上。
[0021]
基於上述設計構思與段寬調整裝置的的結構改進，本發明同時還可實現下述輪胎試驗機段寬調整裝置的方法:
上輪輞軸沿其軸向下降以與下輪輞軸對接並鎖緊；
與現有技術的區別之處在於，驅動器的驅動部件，改變彈性形變件在初始狀態時的形
變量；
圍繞在第一部分的軸設點，擺杆一端帶動鍵沿徑向移動以從上輪輞軸中抽出；
通過下輪輞軸帶動上輪輞軸旋轉的同時，外套帶動上輪輞沿上輪輞軸軸向移動，以改變並定位上輪輞與下輪輞之間的垂向距離；
位移傳感器，感知檢測所述上輪輞沿上輪輞軸軸向的移動方向與距離。
[0022]在段寬調整的過程中具有以下執行細部步驟:
驅動器的輸出軸插入沉孔以進一步地壓縮或釋放彈簧；在相對於彈簧的擺杆另一端，鍵沿徑向移動以釋放上輪輞軸。
[0023]與上述過程同時執行的是，連接架通過軸承由外套帶動沿上輪輞軸軸向移動，位移傳感器感知連接架上的感應磁頭的移動方向與距離，以判斷並定位上輪輞與下輪輞之間的垂向距離。
[0024]
如上所述，本發明輪胎試驗機段寬調整裝置及其方法具有的優點是:
1、能夠針對同一規格的輪輞進行不同斷面寬度的調整，實現一套試驗機適應多種型號輪胎的檢測使用，檢測設備的利用率較高，可有效地降低製造與檢測成本。
[0025]2、實現在線調節段寬，調整精確較高、且調試過程較短而提高整體檢測效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]現結合附圖對本發明做進一步的說明:
圖1是現有技術所使用上、下輪輞軸鎖緊結構示意圖；
圖2是使用本發明所述段寬調整裝置及其方法的輪胎試驗機示意圖；
圖3是段寬調整裝置的結構示意圖；
圖4是相對於圖3的俯視結構不意圖；
圖5是相對於圖3的段寬調整過程中的示意圖；
如圖1所示，主軸部20，鎖緊夾塊30，上輪輞軸部40，氣缸50，上輪輞60，下輪輞70 ；如圖2至圖5所示，上輪輞軸1，外套2，上輪輞3，擺杆4，鍵5，驅動器6，位移傳感器7，彈簧8，沉孔9，第一部分10，定位槽11，支架12，連接架13，軸承14，第二部分20，主機架30，下輪輞軸31，下輪輞32，輸出軸33，主氣缸34。
【具體實施方式】
[0027]實施例1，如圖2至圖5所示，在輪胎均勻性/偏心度試驗機上應用的段寬調整裝置主要包括有:
外套2，沿上輪輞軸I的軸向套設，外套2分為與上輪輞軸I通過內外螺紋連接的第一部分10、以及用於安裝上輪輞3的第二部分20 ；
擺杆4，軸設於第一部分10 ;圍繞軸設點，擺杆4的一端連接一個沿徑向穿套於第一部分10與上輪輞軸I的鍵5，擺杆4的另一端連接一彈簧8 ；
在段寬調整完畢，進行均勻性/偏心度檢測過程中，外套2與上輪輞軸I通過鍵5限制相對的運動；
彈簧8 —端安裝於擺杆4的帶有一定內腔錐度的沉孔9，其另一端安裝於第一部分10的定位槽11中；在未進行段寬調整時，擺杆4在彈簧8的作用力下推動另一端的鍵5穩定地嵌套於上輪輞軸I中；
驅動器6是一氣缸，其輸出軸33可插入沉孔9以進一步壓縮或釋放彈簧8，輸出軸33與彈簧8同軸設置，以改變或恢復彈簧8在初始狀態時的形變量；
位移傳感器7，用於感知檢測所述上輪輞3沿上輪輞軸I軸向的移動方向與距離；位移傳感器7裝配於與主機架30連接的支架12 ；
連接架13，沿上輪輞軸I的軸向安裝有感應磁頭，其與外套2通過軸承14 (可選擇滾針軸承)連接；軸承14安裝於外套2的環狀槽內，可保證連接架13隨外套2沿上輪輞軸I軸向運動。
[0028] 應用上述段寬調整裝置的輪胎試驗機段寬調整方法如下:
上輪輞軸I沿其軸向下降以與下輪輞軸31對接並鎖緊；
驅動器6的輸出軸33插入沉孔9以進一步地壓縮彈簧8，即改變彈簧8在初始狀態時的形變量；
圍繞在第一部分10的軸設點，在相對於彈簧8的擺杆4另一端,鍵5沿徑向移動以從上輪輞軸I中抽出，從而釋放上輪輞軸I ;
通過下輪輞軸31帶動上輪輞軸I旋轉的同時，外套2帶動上輪輞3沿上輪輞軸I軸向移動，以改變上輪輞3與下輪輞32之間的垂向距離；
連接架13通過軸承14由外套2帶動沿上輪輞軸I軸向移動，位移傳感器7感知連接架13上的感應磁頭的移動方向與距離，以判斷並定位上輪輞3與下輪輞32之間的垂向距離。
[0029]
具體的上、下輪輞段寬調整執行步驟如下:
初始狀態
上輪輞軸I在主氣缸34作用下沿垂向下降以與下輪輞軸31對接並鎖緊，上、下輪輞軸形為一體。
[0030]段寬調整
驅動器6動作，其帶銷軸的輸出軸33伸出，插入到擺杆4帶有錐面的沉孔9中；
彈簧8被壓縮，擺杆4帶動其另一端的鍵5沿徑向向外運動，則鍵5從上輪輞軸I的長鍵槽中抽出，上輪輞軸I與外套2解鎖，如圖5所示；
下輪輞軸31帶動上輪輞軸I軸向旋轉，外套2在驅動器6的作用下不能旋轉，上輪輞軸I與第一部分10通過螺紋配合產生相對運動，第一部分10帶動第二部分20與上輪輞軸I產生相對運動，安裝在第二部分20上的上輪輞3沿軸向升降並與下輪輞32的垂向距離發生改變，即實現了段寬調整。
[0031]調整檢測
上輪輞軸I旋轉過程中，連接架13上感應磁頭移動於位移傳感器7的不同位置處，則相應被檢測出是否移動至指定位置；
若是，則驅動器6的輸出軸33從擺杆4的沉孔9中縮回，擺杆4在彈簧8的作用力下推動另一端的鍵5沿徑向反向運動，則將鍵5重新壓入上輪輞軸I的長鍵槽中；
上、下輪輞軸解鎖，主氣缸34縮回，上輪輞軸I退回到初始位置，從而完成了一次輪輞段寬調整的動作過程。
【權利要求】
1.一種輪胎試驗機段寬調整裝置，其特徵在於:包括有， 外套(2 )，沿上輪輞軸(I)的軸向套設，外套(2 )分為與上輪輞軸(1)通過內外螺紋連接的第一部分(10)、以及用於安裝上輪輞(3)的第二部分(20)； 擺杆(4)，軸設於第一部分(10);圍繞軸設點，擺杆(4)的一端連接一個沿徑向穿套於第一部分(10)與上輪輞軸(I)的鍵(5);擺杆(4)的另一端連接一彈性形變件； 驅動器(6)，其驅動部件與上述彈性形變件同軸設置，以改變或恢復彈性形變件在初始狀態時的形變量； 位移傳感器(7)，用於感知檢測所述上輪輞(3)沿上輪輞軸(1)軸向的移動方向與距離。
2.根據權利要求1所述的輪胎試驗機段寬調整裝置，其特徵在於:所述的彈性形變件是一彈簧(8)，彈簧(8) —端安裝於擺杆(4)的沉孔(9)，其另一端安裝於第一部分(10)的定位槽(11); 所述的驅動器(6)是一氣缸，氣缸的輸出軸(33)可插入沉孔(9)以進一步壓縮或釋放彈黃(8 )。
3.根據權利要求2所述的輪胎試驗機段寬調整裝置，其特徵在於:所述的位移傳感器(7)，裝配於與主機架(30)連接的支架(12)； 沿上輪輞軸(I)軸向安裝有感應磁頭的連接架(13)，與外套(2)通過軸承(14)連接。
4.如權利要求1至3中任意權項所述輪胎試驗機段寬調整裝置的方法，上輪輞軸(I)沿其軸向下降以與下輪輞軸(31)對接並鎖緊，其特徵在於: 驅動器(6)的驅動部件，改變彈性形變件在初始狀態時的形變量； 圍繞在第一部分(10)的軸設點，擺杆(4) 一端帶動鍵(5)沿徑向移動以從上輪輞軸(I)中抽出； 通過下輪輞軸(31)帶動上輪輞軸(I)旋轉的同時，外套(2)帶動上輪輞(3)沿上輪輞軸(I)軸向移動，以改變並定位上輪輞(3 )與下輪輞(32 )之間的垂向距離； 位移傳感器(7)，感知檢測所述上輪輞(3)沿上輪輞軸(I)軸向的移動方向與距離。
5.根據權利要求4所述的輪胎試驗機段寬調整方法，其特徵在於:驅動器(6)的輸出軸(33)插入沉孔(9)以進一步地壓縮或釋放彈簧(8)； 在相對於彈簧(8)的擺杆(4)另一端，鍵(5)沿徑向移動以釋放上輪輞軸(1)。
6.根據權利要求5所述的輪胎試驗機段寬調整方法，其特徵在於:連接架(13)通過軸承(14)由外套(2)帶動沿上輪輞軸(I)軸向移動，位移傳感器(7)感知連接架(13)上的感應磁頭的移動方向與距離，以判斷並定位上輪輞(3)與下輪輞(32)之間的垂向距離。
【文檔編號】G01D11/00GK103900626SQ201210571140
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月24日 優先權日:2012年12月24日
【發明者】房偉, 趙明達, 劉鑫, 陸超群 申請人:軟控股份有限公司