專利名稱：一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪轂檢測設(shè)備，具體是一種可用于自動流水線的輪轂動平衡檢測
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
車輪作為汽車上最重要的安全部件之一，承載著全部的汽車重量。沒有良好平衡性的輪轂在高速旋轉(zhuǎn)后就會產(chǎn)生動不平衡狀態(tài)，使汽車發(fā)生振動，影響乘坐舒適性，縮短輪胎壽命，甚至可能導(dǎo)致交通事故。因此必須對輪轂進行動平衡檢測。 目前動平衡的檢測通常都是臥式動平衡機；其特點是人工搬運車輪入位、出位；采用輪轂中心軸線水平設(shè)置；手工或半自動鎖緊；人工標定動平衡重點(或輕點)位置；總檢測時間長(Imin以上)；需要獨立于自動的輪轂生產(chǎn)線，而不可與輪轂生產(chǎn)線直接相連。因此，基于以上特點，這種人工臥式動平衡檢測的方式，流程銜接速度慢、檢測周期長、無法滿足整個流水線全檢的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有動平衡檢測設(shè)備無法滿足流水線全檢的缺陷，本發(fā)明提出一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其技術(shù)方案如下一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，它包括一水平傳輸機構(gòu)，該水平傳輸機構(gòu)具有控制輪轂直立水平行進的傳送帶；—定位機構(gòu)，位于所述水平傳輸機構(gòu)的上游端，具有調(diào)整輪轂轉(zhuǎn)軸水平位置的擺臂；一主軸機構(gòu)，垂直朝上設(shè)立于所述水平傳輸機構(gòu)，具有受控夾持固定輪轂驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的鎖緊機構(gòu)和檢測輪轂不平衡點的處理系統(tǒng)；以及一標記機構(gòu)，位于所述水平傳輸機構(gòu)側(cè)，具有可在輪轂上標記其不平衡點的打標頭;其中，輪轂在所述定位機構(gòu)處確定其初始位置，然后經(jīng)由所述水平傳輸機構(gòu)輸送至所述主軸機構(gòu)；隨即在所述主軸機構(gòu)驅(qū)動下定軸旋轉(zhuǎn)，再由所述打標頭標記所述不平衡點；最后再脫離所述主軸機構(gòu)，經(jīng)由所述水平傳輸機構(gòu)送出；輪轂在以上過程中其轉(zhuǎn)軸保
持垂直。作為本技術(shù)方案的優(yōu)選者，可以在如下方面具有改進方案一較佳實施例中，所述水平傳輸機構(gòu)活動配合于所述底座，并受底座上的一升降裝置控制升降；所述主軸機構(gòu)軸向固定于所述底座；所述水平傳輸機構(gòu)具有一個中孔活動套接于所述主軸機構(gòu)外周；所述定位機構(gòu)固定于所述水平傳輸機構(gòu)；所述升降裝置的最高位置超過所述主軸機構(gòu)頂端；輪轂經(jīng)過所述定位機構(gòu)處理后，所述水平傳輸機構(gòu)在所述升降裝置的控制下提升高度，將輪轂輸送至所述主軸機構(gòu)的同軸上方再落下，使輪轂套入所述主軸機構(gòu)。
一較佳實施例中，所述定位機構(gòu)具有一等距定位步驟，所述等距定位步驟使同批的每個輪轂其轉(zhuǎn)軸與所述主軸機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心距離保持相等。一較佳實施例中，所述水平傳輸機構(gòu)將輪轂輸出時其高度與輪轂進入所述定位機構(gòu)時相同。一較佳實施例中，所述定位機構(gòu)包括一抱緊裝置，該抱緊裝置具有搖臂；所述搖臂通過搖臂軸固定于所述定位機構(gòu)，可在水平方向擺動，其末端為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的定位柱；所述搖臂具有四個，相對于輪轂轉(zhuǎn)軸兩兩對稱設(shè)置。一較佳實施例中，所述打標頭包括多個可切換選擇的打標筆。
一較佳實施例中，所述主軸機構(gòu)驅(qū)動所述輪轂從零速度開始旋轉(zhuǎn)時，包含一個其加速度由小變大的增加速過程；當所述輪轂旋轉(zhuǎn)即將到達最高速度時，包含一個其加速度由大變小的減加速過程。一較佳實施例中，所述主軸機構(gòu)轉(zhuǎn)速降至零時，將輪轂上的待標記的不平衡點位置轉(zhuǎn)至所述水平傳輸機構(gòu)的側(cè)面的打標位置，使所述打標頭通過一維移動即可完成標記。本發(fā)明帶來的有益效果是I.全過程輪轂轉(zhuǎn)軸均保持垂直，不會改變姿態(tài)，省卻了繁瑣的姿態(tài)切換裝置，且主軸機構(gòu)同時帶有控制和處理系統(tǒng)，與標記機構(gòu)整合于同一裝置，全部脫離了人工操作，適用于流水線作業(yè)，可實現(xiàn)全檢。2.主軸機構(gòu)被設(shè)定為軸向固定于底座，使得主軸機構(gòu)避免了復(fù)雜的對位固定機械，采用升降裝置來控制水平傳輸機構(gòu)整體升降實現(xiàn)對位固定，從而主軸機構(gòu)在保證高精度的情況下結(jié)構(gòu)簡單、可靠。3.等距定位的方式使得傳送帶步進控制相關(guān)的裝置簡單可靠，同批次僅需要設(shè)定同樣的傳送帶步進長度，即可實現(xiàn)輪轂相對于主軸機構(gòu)的精確對位，避免了光、機械等方法的行程控制設(shè)備，效率高，設(shè)備簡潔。4. 一維活動的打標頭，加快了輪轂轉(zhuǎn)動檢測至標記的速度，且可以使輪轂輸出時其標記部位較統(tǒng)一，便于其后的流水線操作。5.增加速配合減加速的加速曲線避免了速度突變，在迅速達到檢測轉(zhuǎn)速的同時避免了額外的機架振動，使輪轂真實信號能夠迅速凸顯，便于檢測。
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步說明圖I是本發(fā)明一實施例立體示意圖；圖2是圖I所示實施例定位機構(gòu)30部分放大圖；圖3是圖2所示定位機構(gòu)30的俯視示意圖；圖4是圖I所示實施例主軸機構(gòu)40部分放大5是圖I所示實施例輪轂旋轉(zhuǎn)受檢測過程中其轉(zhuǎn)速隨時間變化的曲線圖。
具體實施例方式如

圖1，本發(fā)明一實施例的立體示意圖該輪轂動平衡檢測裝置具有一個放置于水平地面的底座10,此底座10通過一個升降裝置11控制水平傳輸機構(gòu)20在底座10上的垂直升降，在升降裝置11的驅(qū)動下，水平傳輸機構(gòu)20可以在垂直方向上下活動以及定位在某高度位置。水平傳輸機構(gòu)20具有一個傳輸臺21，此傳輸臺21為一長形平板的形態(tài)，其一端固定了定位機構(gòu)30，其上面設(shè)有傳送帶22，其另一端是驅(qū)動傳動帶22行進的驅(qū)動裝置23.在驅(qū)動裝置23的控制下，傳送帶22可以驅(qū)動輪轂在其上保持姿態(tài)地水平行進，自定位機構(gòu)30始，至驅(qū)動裝置23所在的另一端輸出。在水平傳輸機構(gòu)20的中部具有一個中孔24，此中孔24內(nèi)穿接一主軸機構(gòu)40，由于主軸機構(gòu)40在其軸向與底座10相固定，所以在水平傳輸機構(gòu)20的升降下，主軸機構(gòu)40相對于水平傳輸機構(gòu)20的中空24穿出或退入，是以實現(xiàn)輪轂在主軸機構(gòu)40上的裝載與卸載。傳送帶22分為平行的兩列者，以避讓開中孔24及其相應(yīng)的部件。主軸機構(gòu)40的位置具有一個防護罩50,其內(nèi)設(shè)置了鎖緊系統(tǒng)51和標記機構(gòu)60.鎖緊系統(tǒng)51采用從上方的形式將輪轂鎖緊固定于主軸機構(gòu)40，而標記機構(gòu)60乃是在 水平傳輸機構(gòu)20的側(cè)面對固定在主軸機構(gòu)40上的輪轂進行標記，標記其不平衡的重點或輕點?？梢?，水平傳輸機構(gòu)20 —端是定位機構(gòu)30，可以接收來自生產(chǎn)線的輪轂，并且，不用改變其中心軸線垂直的形態(tài)，即可直接定位后，至主軸機構(gòu)40固定、檢測，然后經(jīng)由標記機構(gòu)60標定不平衡點，最后從水平傳輸機構(gòu)20保持姿態(tài)輸出；全過程輪轂轉(zhuǎn)軸均保持垂直，不會改變姿態(tài)，省卻了繁瑣的姿態(tài)切換裝置，且主軸機構(gòu)40同時帶有控制和處理系統(tǒng)，與標記機構(gòu)60整合于同一裝置，全部脫離了人工操作，適用于流水線作業(yè)。為保持輪轂測量精度，其旋轉(zhuǎn)部件主軸機構(gòu)40被設(shè)定為軸向固定于底座10，使得主軸機構(gòu)10避免了復(fù)雜的對位固定機械，采用升降裝置11來控制水平傳輸機構(gòu)20整體升降實現(xiàn)對位固定，從而主軸機構(gòu)10在保證高精度的情況下結(jié)構(gòu)簡單、可靠。結(jié)合圖2，是圖I所示實施例定位機構(gòu)30部分放大圖；以及圖3，圖2所示定位機構(gòu)30的俯視示意圖；此二圖共同展示了定位機構(gòu)30核心部件的細節(jié)和本實施例具有的等距定位步驟功能定位機構(gòu)30包括一抱緊裝置，該抱緊裝置具四個有搖臂31 ;每個搖臂31通過搖臂軸32固定于定位機構(gòu)30，并且其可在水平方向擺動，搖臂31的末端為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的定位柱33 ;四個搖臂31相對于輪轂轉(zhuǎn)軸兩兩對稱設(shè)置。可見，此四搖臂31的結(jié)構(gòu)構(gòu)成一抱緊裝置的核心，將輪轂90在其水平方向上定位其轉(zhuǎn)軸的位置，通過搖臂31的擺動，實現(xiàn)快速而準確的定位，保證流水作業(yè)的效率。另外，定位機構(gòu)30的等距定位功能體現(xiàn)在通過定位機構(gòu)30的調(diào)整，使輪轂90的轉(zhuǎn)軸距離主軸機構(gòu)40的旋轉(zhuǎn)軸中心距離S在同批次的檢測流程中保持一致，如此使得傳送帶22移動控制相關(guān)的裝置簡單可靠，同批次僅需要設(shè)定同樣的傳送帶22移動長度，即可實現(xiàn)輪轂90相對于主軸機構(gòu)40的精確對位，避免了光、機械等方法的行程控制設(shè)備，效率高，設(shè)備簡潔。圖4是圖I所示實施例主軸機構(gòu)40部分放大圖，主軸機構(gòu)40的部分可由水平傳輸機構(gòu)20的中孔24穿出，其具有一個主軸42和其上的鎖緊機構(gòu)41，實際實用中鎖緊機構(gòu)41從鎖緊裝置51中下壓并固定輪轂于主軸42。如此的方式使輪轂固定快速而精確。在主軸機構(gòu)40的側(cè)面有標記機構(gòu)60,該標記機構(gòu)60米用多個切換工作的打標筆61,在一維方向上對準已經(jīng)停止旋轉(zhuǎn)的輪轂中軸線，此時輪轂已經(jīng)在主軸機構(gòu)40的驅(qū)動下停止于打標位置，以至于只要打標筆61按其軸向一維運動即可標記出不平衡點。
主軸機構(gòu)40上具有上下兩個對稱布置壓電傳感器，當輪轂由鎖緊機構(gòu)41固定于其上時，由于輪轂質(zhì)量分布不均衡，主軸42驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)時，必然會在主軸機構(gòu)40的軸向和徑向兩個正交方向產(chǎn)生震動，當震動傳遞到壓電傳感器時，壓電傳感器將其震動波轉(zhuǎn)換為變化的電壓波形。此電壓波形直接傳輸給單片機，由單片機過濾處理波形信號，處理過的波形數(shù)據(jù)再次傳輸?shù)街骺赜嬎銠C中，由計算機軟件再次分析處理波形數(shù)據(jù)，得出不平衡點的相位與角度，從而確定出輪轂上輕、重點的位置；基于此，計算機將處理后的數(shù)據(jù)傳給伺服系統(tǒng)從而控制主軸機構(gòu)40驅(qū)動輪轂旋轉(zhuǎn)到合適位置，以至于所要標記的輕點或重點在輪轂停轉(zhuǎn)時就已經(jīng)對準用于打標的打標筆61，如此，加快了輪轂轉(zhuǎn)動檢測至標記的速度，且可以使輪轂輸出時其標記部位較統(tǒng)一，便于其后的流水線操作。
在本實施例中，主軸機構(gòu)40驅(qū)動輪轂從零速度開始旋轉(zhuǎn)時，包含一個其加速度由小變大的增加速過程；當所述輪轂旋轉(zhuǎn)即將到達最高速度時，包含一個其加速度由大變小的減加速過程，此為一“s形”的加速曲線,如圖5所示，tl為加速度由小變大的增加速過程，t2為加速度逐漸變小的減加速過程；此“8形”加速曲線避免了速度突變，在迅速達到檢測轉(zhuǎn)速的同時避免了額外的機架振動，使輪轂真實信號能夠迅速凸顯，便于檢測。本實施例中，輪轂從生產(chǎn)線流出，進入定位機構(gòu)30后，直至檢測完畢流出，全過程不超過20秒，完全可以直接契合于流水線，實現(xiàn)輪轂自動生產(chǎn)的全檢。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于它包括 一水平傳輸機構(gòu)，該水平傳輸機構(gòu)具有控制輪轂直立水平行進的傳送帶； 一定位機構(gòu)，位于所述水平傳輸機構(gòu)的上游端，具有調(diào)整輪轂轉(zhuǎn)軸水平位置的擺臂； 一主軸機構(gòu)，垂直朝上設(shè)立于所述水平傳輸機構(gòu)，具有受控夾持固定輪轂驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的鎖緊機構(gòu)和檢測輪轂不平衡點的處理系統(tǒng)；以及 一標記機構(gòu)，位于所述水平傳輸機構(gòu)側(cè)，具有可在輪轂上標記其不平衡點的打標頭； 其中，輪轂在所述定位機構(gòu)處確定其初始位置，然后經(jīng)由所述水平傳輸機構(gòu)輸送至所述主軸機構(gòu)；隨即在所述主軸機構(gòu)驅(qū)動下定軸旋轉(zhuǎn)，再由所述打標頭標記所述不平衡點；最后再脫離所述主軸機構(gòu)，經(jīng)由所述水平傳輸機構(gòu)送出；輪轂在以上過程中其轉(zhuǎn)軸保持垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于所述水平傳輸機構(gòu)活動配合于所述底座，并受底座上的一升降裝置控制升降；所述主軸機構(gòu)軸向固定于所述底座；所述水平傳輸機構(gòu)具有一個中孔活動套接于所述主軸機構(gòu)外周；所述定位機構(gòu)固定于所述水平傳輸機構(gòu)；所述升降裝置的最高位置超過所述主軸機構(gòu)頂端；輪轂經(jīng)過所述定位機構(gòu)處理后，所述水平傳輸機構(gòu)在所述升降裝置的控制下提升高度，將輪轂輸送至所述主軸機構(gòu)的同軸上方再落下，使輪轂套入所述主軸機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于所述定位機構(gòu)具有一等距定位步驟，所述等距定位步驟使同批的每個輪轂其轉(zhuǎn)軸與所述主軸機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心距離保持相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于所述水平傳輸機構(gòu)將輪轂輸出時其高度與輪轂進入所述定位機構(gòu)時相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于所述定位機構(gòu)包括一抱緊裝置，該抱緊裝置具有搖臂；所述搖臂通過搖臂軸固定于所述定位機構(gòu)，可在水平方向擺動，其末端為與輪轂轉(zhuǎn)軸平行的定位柱；所述搖臂具有四個，相對于輪轂轉(zhuǎn)軸兩兩對稱設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于所述打標頭包括多個可切換選擇的打標筆。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于所述主軸機構(gòu)驅(qū)動所述輪轂從零速度開始旋轉(zhuǎn)時，包含一個其加速度由小變大的增加速過程；當所述輪轂旋轉(zhuǎn)即將到達最高速度時，包含一個其加速度由大變小的減加速過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于所述主軸機構(gòu)轉(zhuǎn)速降至零時，將輪轂上的待標記的不平衡點位置轉(zhuǎn)至所述水平傳輸機構(gòu)的側(cè)面的打標位置，使所述打標頭通過一維移動即可完成標記。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于流水線的輪轂動平衡檢測裝置，其特征在于它包括一帶有水平行進的水平傳輸機構(gòu)，水平傳輸機構(gòu)的上游端一定位機構(gòu)，垂直朝上設(shè)立于所述水平傳輸機構(gòu)的一主軸機構(gòu)，以及位于所述水平傳輸機構(gòu)側(cè)的一標記機構(gòu)，主軸機構(gòu)具有受控夾持固定輪轂驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)的鎖緊機構(gòu)和檢測輪轂不平衡點的處理系統(tǒng)；其中，輪轂在所述定位機構(gòu)處確定其初始位置，然后經(jīng)由所述水平傳輸機構(gòu)輸送至所述主軸機構(gòu)；隨即在主軸機構(gòu)驅(qū)動下定軸旋轉(zhuǎn)，再由標記機構(gòu)標記所述不平衡點；最后再脫離所述主軸機構(gòu)，經(jīng)由所述水平傳輸機構(gòu)送出；全過程輪轂轉(zhuǎn)軸均保持垂直，不會改變姿態(tài)，且主軸機構(gòu)同時帶有控制和處理系統(tǒng)，與標記機構(gòu)整合于同一裝置，全部脫離了人工操作，適用于流水線作業(yè)，可實現(xiàn)全檢。
文檔編號G01M1/28GK102778334SQ20121007304
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者余勝, 劉兆鑫, 吳寒 申請人:廈門宣凱數(shù)控有限公司