专利名称：一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮毂检测设备，具体是一种可用于自动流水线的轮毂动平衡检测
>J-U装直。
背景技术：
车轮作为汽车上最重要的安全部件之一，承载着全部的汽车重量。没有良好平衡性的轮毂在高速旋转后就会产生动不平衡状态，使汽车发生振动，影响乘坐舒适性，缩短轮胎寿命，甚至可能导致交通事故。因此必须对轮毂进行动平衡检测。 目前动平衡的检测通常都是卧式动平衡机；其特点是人工搬运车轮入位、出位；采用轮毂中心轴线水平设置；手工或半自动锁紧；人工标定动平衡重点(或轻点)位置；总检测时间长(Imin以上)；需要独立于自动的轮毂生产线，而不可与轮毂生产线直接相连。因此，基于以上特点，这种人工卧式动平衡检测的方式，流程衔接速度慢、检测周期长、无法满足整个流水线全检的要求。
发明内容
针对现有动平衡检测设备无法满足流水线全检的缺陷，本发明提出一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其技术方案如下一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，它包括一水平传输机构，该水平传输机构具有控制轮毂直立水平行进的传送带；—定位机构，位于所述水平传输机构的上游端，具有调整轮毂转轴水平位置的摆臂；一主轴机构，垂直朝上设立于所述水平传输机构，具有受控夹持固定轮毂驱动其旋转的锁紧机构和检测轮毂不平衡点的处理系统；以及一标记机构，位于所述水平传输机构侧，具有可在轮毂上标记其不平衡点的打标头;其中，轮毂在所述定位机构处确定其初始位置，然后经由所述水平传输机构输送至所述主轴机构；随即在所述主轴机构驱动下定轴旋转，再由所述打标头标记所述不平衡点；最后再脱离所述主轴机构，经由所述水平传输机构送出；轮毂在以上过程中其转轴保
持垂直。作为本技术方案的优选者，可以在如下方面具有改进方案一较佳实施例中，所述水平传输机构活动配合于所述底座，并受底座上的一升降装置控制升降；所述主轴机构轴向固定于所述底座；所述水平传输机构具有一个中孔活动套接于所述主轴机构外周；所述定位机构固定于所述水平传输机构；所述升降装置的最高位置超过所述主轴机构顶端；轮毂经过所述定位机构处理后，所述水平传输机构在所述升降装置的控制下提升高度，将轮毂输送至所述主轴机构的同轴上方再落下，使轮毂套入所述主轴机构。
一较佳实施例中，所述定位机构具有一等距定位步骤，所述等距定位步骤使同批的每个轮毂其转轴与所述主轴机构的旋转中心距离保持相等。一较佳实施例中，所述水平传输机构将轮毂输出时其高度与轮毂进入所述定位机构时相同。一较佳实施例中，所述定位机构包括一抱紧装置，该抱紧装置具有摇臂；所述摇臂通过摇臂轴固定于所述定位机构，可在水平方向摆动，其末端为与轮毂转轴平行的定位柱；所述摇臂具有四个，相对于轮毂转轴两两对称设置。一较佳实施例中，所述打标头包括多个可切换选择的打标笔。
一较佳实施例中，所述主轴机构驱动所述轮毂从零速度开始旋转时，包含一个其加速度由小变大的增加速过程；当所述轮毂旋转即将到达最高速度时，包含一个其加速度由大变小的减加速过程。一较佳实施例中，所述主轴机构转速降至零时，将轮毂上的待标记的不平衡点位置转至所述水平传输机构的侧面的打标位置，使所述打标头通过一维移动即可完成标记。本发明带来的有益效果是I.全过程轮毂转轴均保持垂直，不会改变姿态，省却了繁琐的姿态切换装置，且主轴机构同时带有控制和处理系统，与标记机构整合于同一装置，全部脱离了人工操作，适用于流水线作业，可实现全检。2.主轴机构被设定为轴向固定于底座，使得主轴机构避免了复杂的对位固定机械，采用升降装置来控制水平传输机构整体升降实现对位固定，从而主轴机构在保证高精度的情况下结构简单、可靠。3.等距定位的方式使得传送带步进控制相关的装置简单可靠，同批次仅需要设定同样的传送带步进长度，即可实现轮毂相对于主轴机构的精确对位，避免了光、机械等方法的行程控制设备，效率高，设备简洁。4. 一维活动的打标头，加快了轮毂转动检测至标记的速度，且可以使轮毂输出时其标记部位较统一，便于其后的流水线操作。5.增加速配合减加速的加速曲线避免了速度突变，在迅速达到检测转速的同时避免了额外的机架振动，使轮毂真实信号能够迅速凸显，便于检测。
以下结合附图实施例对本发明作进一步说明图I是本发明一实施例立体示意图；图2是图I所示实施例定位机构30部分放大图；图3是图2所示定位机构30的俯视示意图；图4是图I所示实施例主轴机构40部分放大5是图I所示实施例轮毂旋转受检测过程中其转速随时间变化的曲线图。
具体实施例方式如
图1，本发明一实施例的立体示意图该轮毂动平衡检测装置具有一个放置于水平地面的底座10,此底座10通过一个升降装置11控制水平传输机构20在底座10上的垂直升降，在升降装置11的驱动下，水平传输机构20可以在垂直方向上下活动以及定位在某高度位置。水平传输机构20具有一个传输台21，此传输台21为一长形平板的形态，其一端固定了定位机构30，其上面设有传送带22，其另一端是驱动传动带22行进的驱动装置23.在驱动装置23的控制下，传送带22可以驱动轮毂在其上保持姿态地水平行进，自定位机构30始，至驱动装置23所在的另一端输出。在水平传输机构20的中部具有一个中孔24，此中孔24内穿接一主轴机构40，由于主轴机构40在其轴向与底座10相固定，所以在水平传输机构20的升降下，主轴机构40相对于水平传输机构20的中空24穿出或退入，是以实现轮毂在主轴机构40上的装载与卸载。传送带22分为平行的两列者，以避让开中孔24及其相应的部件。主轴机构40的位置具有一个防护罩50,其内设置了锁紧系统51和标记机构60.锁紧系统51采用从上方的形式将轮毂锁紧固定于主轴机构40，而标记机构60乃是在 水平传输机构20的侧面对固定在主轴机构40上的轮毂进行标记，标记其不平衡的重点或轻点。可见，水平传输机构20 —端是定位机构30，可以接收来自生产线的轮毂，并且，不用改变其中心轴线垂直的形态，即可直接定位后，至主轴机构40固定、检测，然后经由标记机构60标定不平衡点，最后从水平传输机构20保持姿态输出；全过程轮毂转轴均保持垂直，不会改变姿态，省却了繁琐的姿态切换装置，且主轴机构40同时带有控制和处理系统，与标记机构60整合于同一装置，全部脱离了人工操作，适用于流水线作业。为保持轮毂测量精度，其旋转部件主轴机构40被设定为轴向固定于底座10，使得主轴机构10避免了复杂的对位固定机械，采用升降装置11来控制水平传输机构20整体升降实现对位固定，从而主轴机构10在保证高精度的情况下结构简单、可靠。结合图2，是图I所示实施例定位机构30部分放大图；以及图3，图2所示定位机构30的俯视示意图；此二图共同展示了定位机构30核心部件的细节和本实施例具有的等距定位步骤功能定位机构30包括一抱紧装置，该抱紧装置具四个有摇臂31 ;每个摇臂31通过摇臂轴32固定于定位机构30，并且其可在水平方向摆动，摇臂31的末端为与轮毂转轴平行的定位柱33 ;四个摇臂31相对于轮毂转轴两两对称设置。可见，此四摇臂31的结构构成一抱紧装置的核心，将轮毂90在其水平方向上定位其转轴的位置，通过摇臂31的摆动，实现快速而准确的定位，保证流水作业的效率。另外，定位机构30的等距定位功能体现在通过定位机构30的调整，使轮毂90的转轴距离主轴机构40的旋转轴中心距离S在同批次的检测流程中保持一致，如此使得传送带22移动控制相关的装置简单可靠，同批次仅需要设定同样的传送带22移动长度，即可实现轮毂90相对于主轴机构40的精确对位，避免了光、机械等方法的行程控制设备，效率高，设备简洁。图4是图I所示实施例主轴机构40部分放大图，主轴机构40的部分可由水平传输机构20的中孔24穿出，其具有一个主轴42和其上的锁紧机构41，实际实用中锁紧机构41从锁紧装置51中下压并固定轮毂于主轴42。如此的方式使轮毂固定快速而精确。在主轴机构40的侧面有标记机构60,该标记机构60米用多个切换工作的打标笔61,在一维方向上对准已经停止旋转的轮毂中轴线，此时轮毂已经在主轴机构40的驱动下停止于打标位置，以至于只要打标笔61按其轴向一维运动即可标记出不平衡点。
主轴机构40上具有上下两个对称布置压电传感器，当轮毂由锁紧机构41固定于其上时，由于轮毂质量分布不均衡，主轴42驱动其旋转时，必然会在主轴机构40的轴向和径向两个正交方向产生震动，当震动传递到压电传感器时，压电传感器将其震动波转换为变化的电压波形。此电压波形直接传输给单片机，由单片机过滤处理波形信号，处理过的波形数据再次传输到主控计算机中，由计算机软件再次分析处理波形数据，得出不平衡点的相位与角度，从而确定出轮毂上轻、重点的位置；基于此，计算机将处理后的数据传给伺服系统从而控制主轴机构40驱动轮毂旋转到合适位置，以至于所要标记的轻点或重点在轮毂停转时就已经对准用于打标的打标笔61，如此，加快了轮毂转动检测至标记的速度，且可以使轮毂输出时其标记部位较统一，便于其后的流水线操作。
在本实施例中，主轴机构40驱动轮毂从零速度开始旋转时，包含一个其加速度由小变大的增加速过程；当所述轮毂旋转即将到达最高速度时，包含一个其加速度由大变小的减加速过程，此为一“s形”的加速曲线,如图5所示，tl为加速度由小变大的增加速过程，t2为加速度逐渐变小的减加速过程；此“8形”加速曲线避免了速度突变，在迅速达到检测转速的同时避免了额外的机架振动，使轮毂真实信号能够迅速凸显，便于检测。本实施例中，轮毂从生产线流出，进入定位机构30后，直至检测完毕流出，全过程不超过20秒，完全可以直接契合于流水线，实现轮毂自动生产的全检。以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
权利要求
1.一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于它包括 一水平传输机构，该水平传输机构具有控制轮毂直立水平行进的传送带； 一定位机构，位于所述水平传输机构的上游端，具有调整轮毂转轴水平位置的摆臂； 一主轴机构，垂直朝上设立于所述水平传输机构，具有受控夹持固定轮毂驱动其旋转的锁紧机构和检测轮毂不平衡点的处理系统；以及 一标记机构，位于所述水平传输机构侧，具有可在轮毂上标记其不平衡点的打标头； 其中，轮毂在所述定位机构处确定其初始位置，然后经由所述水平传输机构输送至所述主轴机构；随即在所述主轴机构驱动下定轴旋转，再由所述打标头标记所述不平衡点；最后再脱离所述主轴机构，经由所述水平传输机构送出；轮毂在以上过程中其转轴保持垂直。
2.根据权利要求I所述一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于所述水平传输机构活动配合于所述底座，并受底座上的一升降装置控制升降；所述主轴机构轴向固定于所述底座；所述水平传输机构具有一个中孔活动套接于所述主轴机构外周；所述定位机构固定于所述水平传输机构；所述升降装置的最高位置超过所述主轴机构顶端；轮毂经过所述定位机构处理后，所述水平传输机构在所述升降装置的控制下提升高度，将轮毂输送至所述主轴机构的同轴上方再落下，使轮毂套入所述主轴机构。
3.根据权利要求I所述一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于所述定位机构具有一等距定位步骤，所述等距定位步骤使同批的每个轮毂其转轴与所述主轴机构的旋转中心距离保持相等。
4.根据权利要求I所述一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于所述水平传输机构将轮毂输出时其高度与轮毂进入所述定位机构时相同。
5.根据权利要求I所述一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于所述定位机构包括一抱紧装置，该抱紧装置具有摇臂；所述摇臂通过摇臂轴固定于所述定位机构，可在水平方向摆动，其末端为与轮毂转轴平行的定位柱；所述摇臂具有四个，相对于轮毂转轴两两对称设置。
6.根据权利要求I所述一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于所述打标头包括多个可切换选择的打标笔。
7.根据权利要求I所述一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于所述主轴机构驱动所述轮毂从零速度开始旋转时，包含一个其加速度由小变大的增加速过程；当所述轮毂旋转即将到达最高速度时，包含一个其加速度由大变小的减加速过程。
8.根据权利要求I所述一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于所述主轴机构转速降至零时，将轮毂上的待标记的不平衡点位置转至所述水平传输机构的侧面的打标位置，使所述打标头通过一维移动即可完成标记。
全文摘要
本发明公开了一种用于流水线的轮毂动平衡检测装置，其特征在于它包括一带有水平行进的水平传输机构，水平传输机构的上游端一定位机构，垂直朝上设立于所述水平传输机构的一主轴机构，以及位于所述水平传输机构侧的一标记机构，主轴机构具有受控夹持固定轮毂驱动其旋转的锁紧机构和检测轮毂不平衡点的处理系统；其中，轮毂在所述定位机构处确定其初始位置，然后经由所述水平传输机构输送至所述主轴机构；随即在主轴机构驱动下定轴旋转，再由标记机构标记所述不平衡点；最后再脱离所述主轴机构，经由所述水平传输机构送出；全过程轮毂转轴均保持垂直，不会改变姿态，且主轴机构同时带有控制和处理系统，与标记机构整合于同一装置，全部脱离了人工操作，适用于流水线作业，可实现全检。
文档编号G01M1/28GK102778334SQ20121007304
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者余胜, 刘兆鑫, 吴寒 申请人:厦门宣凯数控有限公司