專利名稱：用于檢查車輪輪胎裝配狀況的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢查車輪的無內(nèi)胎輪胎在輪輞上的裝配狀況的方法和設(shè)備， 其中，輪輞在其圓周邊緣具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線徑向延伸的環(huán)形壁，環(huán)形壁以其相互面對(duì)的內(nèi)側(cè)形成用于輪胎圓緣的軸向接觸面。
背景技術(shù)：
在車輪的大批量生產(chǎn)中，輪胎和輪輞的裝配通常在具有自動(dòng)化裝置的裝配線上進(jìn)行，該自動(dòng)化裝置將輪胎套裝到輪輞上，給輪胎充氣并且使已裝配好的車輪達(dá)到機(jī)械平衡。 在裝配線的終端會(huì)具有檢查裝置，該檢查裝置檢查輪胎胎面的輪胎徑跳，還檢查輪胎側(cè)壁的端跳。但在實(shí)踐中總會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，當(dāng)車輪僅駛過較短的距離之后，已完美地做過機(jī)械平衡試驗(yàn)并且經(jīng)檢查測(cè)量無誤的車輪還是不平衡。人們認(rèn)為，這種事后出現(xiàn)的不平衡是由于之前沒有完全進(jìn)入輪輞上的配合部位中的輪胎圓緣在之后行駛時(shí)受載就座到位而造成的。因此需要更好地檢查輪胎圓緣在輪輞上的裝配狀況。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于檢查輪胎圓緣在車輪輪輞上是否裝配到位的方法。該方法應(yīng)當(dāng)在很大程度上自動(dòng)地實(shí)施并且適用于集成到車輪的裝配線中。該技術(shù)問題通過一種用于檢查車輪的無內(nèi)胎輪胎在輪輞上的裝配狀況的方法解決，輪輞在其圓周邊緣具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線徑向延伸的環(huán)形壁，環(huán)形壁以其相互面對(duì)的內(nèi)側(cè)形成用于輪胎圓緣的軸向接觸面。按本發(fā)明的方法規(guī)定，將帶有輪輞的車輪定心對(duì)中地固定在一個(gè)可被旋轉(zhuǎn)支承的支座上并且繞著其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)至少一轉(zhuǎn)，在車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)借助測(cè)距裝置探測(cè)輪輞環(huán)形壁的徑向外部邊緣區(qū)域以及與之相鄰的輪胎區(qū)域的外輪廓，檢測(cè)并且分析環(huán)形壁和輪胎之間的軸向距離差或軸向差距。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過精確地測(cè)量輪胎圓緣相對(duì)輪輞環(huán)形壁的軸向位置偏差，能夠比通過測(cè)量輪胎側(cè)壁的端面跳動(dòng)更可靠地檢測(cè)到輪胎圓緣未完全裝配到位。因此，通過按本發(fā)明檢查方法能夠較早地發(fā)現(xiàn)并且通過適合的維修措施消除會(huì)導(dǎo)致之后出現(xiàn)不平衡的裝配誤差。當(dāng)然，按本發(fā)明對(duì)于輪胎是否裝配到位的檢查可在輪輞的兩個(gè)環(huán)形壁處同時(shí)或先后進(jìn)行。按本發(fā)明的另一個(gè)建議，使用一種用于非接觸式測(cè)量的測(cè)距裝置來探測(cè)。尤其有利地使用一種裝置，在該裝置中用徑向延伸的激光線照射探測(cè)區(qū)域，并按照光截面法分析由高速相機(jī)拍攝的光反射圖片。這種裝置已知并且具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，能夠與測(cè)量物體相距較遠(yuǎn)地精確測(cè)量被照射的輪廓型面。此外按本發(fā)明規(guī)定，借助轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)車輪的轉(zhuǎn)角位置，并且在分析時(shí)將由測(cè)距裝置測(cè)得的各距離值對(duì)應(yīng)配給各測(cè)量位置的轉(zhuǎn)角。由此能夠確定并且標(biāo)出輪胎圓緣裝配有誤部位的轉(zhuǎn)角位置。除了檢測(cè)輪輞的環(huán)形壁與輪胎之間的位置差，按本發(fā)明的另一個(gè)建議可以分析測(cè)距裝置的測(cè)量值以便確定車輪的軸向竄動(dòng)。此外，還可以使用在探測(cè)區(qū)域內(nèi)測(cè)得的輪胎的輪廓位置，通過與預(yù)先確定值的比較來確定輪胎的應(yīng)力狀態(tài)或張緊狀態(tài)。為了支承和轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，在按本發(fā)明的方法中可以有利地使用不平衡度測(cè)量臺(tái)，該不平衡度測(cè)量臺(tái)設(shè)計(jì)用于確定或檢查車輪的不平衡度。因此可以省掉用于車輪單獨(dú)的旋轉(zhuǎn)軸承裝置的結(jié)構(gòu)費(fèi)用。由此，現(xiàn)有裝配設(shè)備的改裝也特別容易，因?yàn)橹灰獙⑺璧臏y(cè)距裝置裝入現(xiàn)有的不平衡度測(cè)量臺(tái)中。按本發(fā)明的一種有利的裝置包括一個(gè)用于對(duì)中支承車輪的可旋轉(zhuǎn)支承的主軸、用于轉(zhuǎn)動(dòng)主軸的裝置、可移入車輪待探測(cè)區(qū)域旁邊的測(cè)量位置中的測(cè)距裝置和與測(cè)距裝置連接的電子分析裝置。


以下根據(jù)實(shí)施例并且參照附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。圖1示意性地表示按本發(fā)明的用于檢查車輪裝配狀況的裝置。
具體實(shí)施例方式附圖1中以橫截面形式示出車輪1由輪輞2和無內(nèi)胎的輪胎3組成。輪胎3具有兩個(gè)包圍輪輞2外圓周上的配合面6、7的輪胎圓緣4、5。在軸向上，輪胎圓緣4、5支承在輪輞2的環(huán)形壁8、9上，環(huán)形壁8、9與配合面6、7相鄰地徑向向外延伸并且以其朝向配合面 6、7的側(cè)面形成用于輪胎圓緣4、5的接觸面。車輪1支承在可旋轉(zhuǎn)的主軸10上。該主軸10為此具有一帶有平坦的徑向接觸面的支座11和嵌接到輪輞2的中心孔中的夾緊裝置12，通過該夾緊裝置12，輪輞2精確對(duì)中地并且抗扭地緊固在主軸10上。主軸10布置在驅(qū)動(dòng)電機(jī)13上并且能夠被該驅(qū)動(dòng)電機(jī)13 驅(qū)動(dòng)。與主軸10的旋轉(zhuǎn)軸線間隔地，在車輪1的兩側(cè)設(shè)有一個(gè)光學(xué)測(cè)距裝置16的傳感器14、15。該傳感器14、15與一個(gè)分析裝置17連接，該分析裝置17處理所述傳感器14、 15的測(cè)量信號(hào)并且通過按預(yù)先給定準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)運(yùn)算進(jìn)行分析。傳感器14、15分別探測(cè)車輪1的一側(cè)面區(qū)域，該側(cè)面區(qū)域從環(huán)形壁8、9的徑向外部邊緣一部分徑向向內(nèi)延伸，一部分徑向向外延伸。當(dāng)車輪1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因此傳感器14、15探測(cè)輪輞2的環(huán)形邊緣區(qū)域和與其相鄰的、輪胎3的環(huán)形區(qū)域。測(cè)距裝置16按照光截面法工作。傳感器14、15在此用基本上徑向指向的激光線照射車輪1的探測(cè)區(qū)域并且通過高速電子相機(jī)觀察激光線在車輪1上的投影。相機(jī)采集的激光線圖像由分析裝置17通過攝影測(cè)量學(xué)的方法轉(zhuǎn)換成三維坐標(biāo)，由該三維坐標(biāo)可以計(jì)算出所探測(cè)輪廓的距離坐標(biāo)。為了檢查輪胎是否裝配到位，借助被驅(qū)動(dòng)的主軸10將車輪1置于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)并且通過傳感器14、15的探測(cè)測(cè)量輪輞2圓周邊緣兩側(cè)的區(qū)域。然后，分析單元7由獲得的測(cè)距值計(jì)算出輪輞圓周邊緣與相鄰的輪胎3側(cè)壁之間的距離差或差距，并且將該距離差與一個(gè)給定的極限值進(jìn)行比較。若超過該預(yù)先給定的極限值，就認(rèn)為輪胎裝配有誤。之后聲學(xué)地或光學(xué)地通知有關(guān)極限值被超過的信息。然后為消除該裝配誤差，將車輪1撤離作業(yè)線并且輸送給維修站。 所述測(cè)量過程可同時(shí)用于檢查車輪1是否存在橫向跑偏并且在超過預(yù)先給定的極限值時(shí)顯示相關(guān)信息。
權(quán)利要求
1.一種用于檢查車輪的無內(nèi)胎輪胎在輪輞上的裝配狀況的方法，其中，所述輪輞在其圓周邊緣具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線徑向延伸的環(huán)形壁，所述環(huán)形壁以其相互面對(duì)的內(nèi)側(cè)形成用于所述輪胎圓緣的軸向接觸面，其特征在于，將帶有所述輪輞的所述車輪定心對(duì)中地固定在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)支承的支座上并且圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)至少一轉(zhuǎn)，在所述車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，借助測(cè)距裝置探測(cè)所述輪輞的環(huán)形壁徑向外部邊緣區(qū)域以及與之相鄰的所述輪胎區(qū)域的外輪廓，檢測(cè)并且分析所述環(huán)形壁和所述輪胎之間的軸向差距。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用一種非接觸式測(cè)距裝置來探測(cè)所述車輪區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，使用一個(gè)裝置，在該裝置中用徑向延伸的激光線照射所述探測(cè)區(qū)域，并用高速相機(jī)檢測(cè)光反射并且按照光截面法分析相機(jī)圖像。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，借助轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)所述車輪的轉(zhuǎn)角位置，并且建立在所述測(cè)距裝置測(cè)得的各距離值與各測(cè)量位置的轉(zhuǎn)角之間的對(duì)應(yīng)配屬關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，分析所述測(cè)距裝置的測(cè)量值以便確定所述車輪的軸向竄動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，使用在所述探測(cè)區(qū)域內(nèi)測(cè)得的輪胎的輪廓位置，通過與預(yù)先確定的值比較來確定所述輪胎的應(yīng)力狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，使用一用于確定或檢查所述車輪不平衡度的不平衡度測(cè)量臺(tái)，以便承接和轉(zhuǎn)動(dòng)車輪。
8.一種用于實(shí)施如權(quán)利要求1至7之一所述方法的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)用于定心對(duì)中地承接車輪(1)的可旋轉(zhuǎn)支承的主軸(10)、用于轉(zhuǎn)動(dòng)所述主軸(1)的裝置、可移動(dòng)到在所述車輪待探測(cè)區(qū)域旁邊或?qū)γ娴臏y(cè)量位置中的測(cè)距裝置(16)和與所述測(cè)距裝置(16)連接的電子分析裝置(17)。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，具有一個(gè)不平衡度測(cè)量臺(tái)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的設(shè)備，其特征在于，具有用于非接觸式測(cè)量的測(cè)距裝置 (16)，該測(cè)距裝置(16)包括一個(gè)具有激光源的、設(shè)置用于產(chǎn)生徑向延伸的照射探測(cè)區(qū)域的激光線的線性投影機(jī)，一個(gè)檢測(cè)所述激光線的光反射的高速相機(jī)和按所述光截面法分析相機(jī)圖像的分析裝置(17)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢查車輪(1)的無內(nèi)胎輪胎(3)在輪輞(2)上的裝配狀況的方法和設(shè)備，其中，將帶有所述輪輞(2)的車輪(1)定心對(duì)中地固定在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)支承的支座上并且繞著其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)至少一轉(zhuǎn)。在車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)借助測(cè)距裝置探測(cè)輪輞(2)環(huán)形壁徑向外部的邊緣區(qū)域以及與之相鄰的輪胎(3)區(qū)域的外輪廓，檢測(cè)并且分析所述輪輞(2)和所述輪胎(3)之間的軸向差距。
文檔編號(hào)G01M1/14GK102384724SQ20111023191
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者G.利波納, K-H.施泰茨 申請(qǐng)人:申克羅泰克有限責(zé)任公司