專利名稱：用于平衡車輪的機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于平衡車輪的機(jī)器。
背景技術(shù)：
眾所周知，車輪需要頻繁的平衡操作，車輪通常包括一個(gè)圓柱形的金屬輪緣，其在車軸末端、環(huán)形卷邊之間安裝有輪胎胎圈。
這些操作需要由鉛或其他材料制成的小平衡塊，安裝在輪緣上來補(bǔ)償車輪重量的不規(guī)則分布。
為了執(zhí)行平衡操作，常用的平衡機(jī)具有一個(gè)車輪夾持和旋轉(zhuǎn)裝置，該車輪具有一個(gè)水平旋轉(zhuǎn)軸，輪緣鍵接在該軸上，和在旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)檢測(cè)車輪不平衡的電子裝置。
在實(shí)際檢測(cè)不平衡度前，需要給平衡機(jī)輸入一些有關(guān)車輪平衡所需的特定數(shù)據(jù)，特別是平衡塊在輪緣的兩個(gè)環(huán)形卷邊上的位置，這些都是實(shí)現(xiàn)調(diào)整車輪平衡所必需的。
因此，平衡機(jī)通常配備有一對(duì)機(jī)械探針，探針可以布置于兩個(gè)環(huán)形卷邊上以便檢測(cè)其位置。
作為選擇，通常在實(shí)踐中采用非接觸式檢測(cè)傳感器(激光傳感器或超聲波傳感器等)來替換兩個(gè)機(jī)械探針，這些非接觸式檢測(cè)傳感器配置有位移和定向裝置，這樣其可以對(duì)準(zhǔn)輪胎和輪緣，以便不需要從車輪上移走輪胎或?qū)⑤喬グ惭b在車輪上就能檢測(cè)到環(huán)形卷邊的位置。
其他類型的平衡機(jī)配置有通常檢測(cè)輪胎不均衡度的沿車輪胎面布置的非接觸式傳感器；如果要采用這種傳感器來檢測(cè)環(huán)形卷邊的位置，就必須將輪胎從車輪上卸掉以便準(zhǔn)確檢測(cè)輪緣。
這種平衡機(jī)公知地易受到為增加其使用的靈活性和有效性而簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)目標(biāo)的影響。
事實(shí)上，一對(duì)探針和/或傳感器位移/方位裝置使得傳統(tǒng)的平衡機(jī)的工作變得相當(dāng)復(fù)雜。
此外，還得必須為車輪裝卸輪胎，且這種不便的操作既不容易亦不實(shí)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是設(shè)計(jì)一種平衡車輪的機(jī)器，以獲得上述的改進(jìn)，特別是獲得下文所提及的不需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或從輪緣上裝卸輪胎就能檢測(cè)環(huán)形卷邊的功能。
作為技術(shù)目標(biāo)的一部分，本發(fā)明的另一個(gè)目的是用一種機(jī)器簡(jiǎn)單，相對(duì)實(shí)用、使用安全和運(yùn)行效率高，且成本相對(duì)較低的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。
這個(gè)目標(biāo)和這些目的均由該平衡車輪的機(jī)器來實(shí)現(xiàn)，所述機(jī)器包括一支撐支架，其用于圍繞基本水平的軸而被平衡的車輪的夾持和旋轉(zhuǎn)裝置、用于輪緣第一環(huán)形卷邊位置的測(cè)量裝置和用于至少一部分輪胎輪廓的非接觸式檢測(cè)裝置，其特征在于所述平衡車輪的機(jī)器包括一處理和控制單元，其可操作地聯(lián)接到所述測(cè)量裝置和所述檢測(cè)裝置上，并且能夠根據(jù)所述測(cè)量裝置和所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的值計(jì)算輪緣的第二環(huán)形卷邊的位置。


本發(fā)明更多的特征和優(yōu)點(diǎn)將出現(xiàn)在對(duì)優(yōu)選方案的詳細(xì)描述的更多事實(shí)中，但并不僅限于用相應(yīng)附示的車輪平衡機(jī)的具體實(shí)施方式
的形式。其中，圖1是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的局部透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的局部和前視透視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的另一個(gè)局部透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的一部分的另一角度的透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器的嵌入到參考系中的車輪平衡示意圖和局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照這些附圖，用于平衡車輪的機(jī)器大致由附圖標(biāo)記1表示。
機(jī)器1包括支承圍繞水平軸線D平衡的車輪R的夾緊和旋轉(zhuǎn)裝置3的支架2。
特別的是，支架2由包含夾緊和旋轉(zhuǎn)裝置3的支承和機(jī)械化系統(tǒng)的基板2a和聯(lián)接在基板2a一端的豎直壁2b構(gòu)成。夾緊和旋轉(zhuǎn)裝置3由軸4和襯套5構(gòu)成，軸4確定了軸線D且從基板2a平行垂直壁2b延伸，襯套5與用于定心和固定車輪R的輪緣C的軸4的自由端聯(lián)接。
當(dāng)車輪R裝配到軸4上時(shí)，輪緣C的第一環(huán)形卷邊C1沿著基板2a，而第二環(huán)形卷邊C2與第一環(huán)形卷邊相對(duì)，轉(zhuǎn)向機(jī)器1的外側(cè)。
輪緣C的第一環(huán)形卷邊C1位置測(cè)量裝置6和車輪R輪胎P的輪廓Pr的檢測(cè)裝置7安裝到支架2上。
更特別的是，測(cè)量裝置6包括一個(gè)安裝在基板2a上的探針元件8，其沿平行于軸線D的方向滑動(dòng)，并且方便地形成一個(gè)能將平衡塊連接至輪緣C的端部9。
當(dāng)使用的時(shí)候，探針元件8制成可滑動(dòng)直到碰到第一環(huán)形卷邊C1；在這種情況下，在附圖中未詳細(xì)示出的電子裝置檢測(cè)探針元件8的位置和第一環(huán)形卷邊C1在預(yù)先建立的參考坐標(biāo)系中的相對(duì)位置，如附圖5所示。
在這個(gè)參考系中，第一環(huán)形卷邊C1的位置用線段AA’來定義。
有利的是，在圖4所示的本發(fā)明實(shí)施例的特殊形式中，檢測(cè)裝置7是非接觸式的，并且包括一個(gè)安裝在沿平行于軸線D方向伸展的直導(dǎo)軌裝置11上的光學(xué)傳感器10，其可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌是由兩根整體連接到豎直壁2b上的桿構(gòu)成。
驅(qū)動(dòng)裝置使傳感器10沿桿11滑動(dòng)，這些裝置是由可以是帶或類似物的柔性元件12構(gòu)成，帶或類似以物封閉成一個(gè)環(huán)形，聯(lián)接到傳感器10上，并且纏繞在一對(duì)輪13上，一個(gè)是主動(dòng)輪，另一個(gè)是從動(dòng)輪。
一個(gè)編碼器14聯(lián)結(jié)到輪13這一上，并測(cè)量其繞自身軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而能確定傳感器10的軸向位置。
傳感器10大致沿著車輪R的胎面布置，從而發(fā)射大致垂直于軸線D的激光信號(hào)，通過導(dǎo)軌裝置11，傳感器10能夠確定輪胎P上各點(diǎn)的位置，所述位置通過根據(jù)傳感器10沿桿11滑動(dòng)范圍的值和由傳感器自身測(cè)量的、確定輪胎的輪廓Pr的輪胎P相應(yīng)距離值來限定。
根據(jù)本發(fā)明，機(jī)器1包括一個(gè)處理和控制單元，在圖中未詳細(xì)示出，其可操作地連接到測(cè)量裝置6和檢測(cè)裝置7上，設(shè)計(jì)成依據(jù)測(cè)量裝置6和檢測(cè)裝置7檢測(cè)的數(shù)值來計(jì)算第二環(huán)形卷邊C2的位置。
特別地，從輪胎P的輪廓Pr，處理和控制單元能夠計(jì)算輪胎P的F1側(cè)和F2側(cè)的位置；在前述車輪R的圖示中，如在圖5中所示，F(xiàn)1側(cè)沿基板2a的位置用線段BB’來表示，而相對(duì)的F2側(cè)的位置用線段BB”來表示。
一旦AA’、BB’和BB”的值被估算出來，在圖5中用線段AA”表示的第二環(huán)形卷邊C2的位置就能由下述公式來計(jì)算AA”＝BB”-(AA’-BB’)同樣，本發(fā)明的處理和控制單元能夠估算輪緣C的標(biāo)稱寬度。
采用S來表示輪緣C盤的厚度，并用L來表示同一輪緣的標(biāo)稱寬度，就能得到下述公式L＝(BB”-BB’)-2*(AA’-BB’)-2*S按這種方式來計(jì)算L值，通過處理和控制單元來將市場(chǎng)上通用的輪緣尺寸與L進(jìn)行比較，這些通用的輪緣尺寸在制造和/或后期制造期間存儲(chǔ)在處理和控制單元的電子文檔中；這個(gè)比較使得平衡機(jī)1能在計(jì)算車輪R的不平衡度前就能獲得輪緣C的標(biāo)稱寬度。
事實(shí)上說，已經(jīng)明確了所述發(fā)明是如何達(dá)到其預(yù)定目的，特別強(qiáng)調(diào)的事實(shí)是，在實(shí)踐中，通過采用一個(gè)高性能和簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)并讓輪胎安裝在輪緣上，其能夠檢測(cè)輪緣的環(huán)形卷邊的位置。
本發(fā)明的構(gòu)思容易進(jìn)行多種改變和變化，而所有這些均落入本發(fā)明的概念內(nèi)。
此外，所有能用其他方式來替代的部件在技術(shù)上都是等效的。
實(shí)際上，根據(jù)需要所使用的材料以及形狀和尺寸，都毫無疑問不超出下述權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.用于平衡車輪的機(jī)器，包括一個(gè)支撐支架，其用于圍繞基本水平的軸線被平衡的車輪的夾持和旋轉(zhuǎn)裝置、輪緣第一環(huán)形卷邊位置的測(cè)量裝置和至少一部分輪胎輪廓的非接觸式檢測(cè)裝置，其特征在于該機(jī)器包括一個(gè)處理和控制單元，其可操作地聯(lián)接到所述測(cè)量裝置和所述檢測(cè)裝置上，并且能夠根據(jù)所述測(cè)量裝置和所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的值計(jì)算輪緣的第二環(huán)形卷邊的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述處理和控制單元能夠根據(jù)所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的值計(jì)算輪胎的側(cè)面位置。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述處理和控制單元能夠根據(jù)所述測(cè)量裝置和所述檢測(cè)裝置檢測(cè)的值計(jì)算輪緣的標(biāo)稱寬度。
4.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述處理和控制單元具有儲(chǔ)存市場(chǎng)上常用輪緣尺寸的電子文檔。
5.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述測(cè)量裝置包括至少一個(gè)在基本平行于所述軸線的方向滑動(dòng)的探針元件。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器，其特征在于所述探針元件包括至少一個(gè)能夠允許平衡配重附著于輪緣的端部。
7.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括至少一個(gè)光學(xué)傳感器。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)器，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括所述傳感器在基本平行于所述軸線的方向上的直的導(dǎo)軌裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的機(jī)器，其特征在于所述直的導(dǎo)軌裝置包括至少兩個(gè)支承所述傳感器的滑動(dòng)桿，所述滑動(dòng)桿平行于所述軸線聯(lián)接到所述支架上。
10.如權(quán)利要求9所述的機(jī)器，其特征在于所述檢測(cè)裝置包括所述傳感器沿所述導(dǎo)軌裝置的驅(qū)動(dòng)裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的機(jī)器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置包括至少一個(gè)柔性元件，其封閉成一個(gè)環(huán)形，聯(lián)接到所述傳感器上，并且纏繞在至少一對(duì)輪之間，至少其中一個(gè)輪為驅(qū)動(dòng)輪。
全文摘要
用于平衡車輪的機(jī)器包括一個(gè)支架，該支架用于圍繞基本水平的軸線被平衡的車輪的夾持和旋轉(zhuǎn)、輪緣第一環(huán)形卷邊位置的測(cè)量裝置、至少一部分輪胎輪廓的非接觸式檢測(cè)裝置和處理控制單元，處理控制單元可操作地聯(lián)接到所述測(cè)量裝置和所述檢測(cè)裝置上，并且能夠根據(jù)所述測(cè)量裝置和所述檢測(cè)裝置的檢測(cè)值計(jì)算輪緣的第二環(huán)形卷邊的位置。
文檔編號(hào)G01M1/36GK1936530SQ20061014476
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者M·馬泰烏奇, M·蒙塔納里, R·尼科利尼 申請(qǐng)人:西卡姆有限公司