| 专利名称： | 汽车车轮端面摆差检测机 | ||
| 专利名称(英文)： | Automobile wheel end swing difference detector | ||
| 专利号： | CN201410223860.1 | 申请时间： | 20140524 |
| 公开号： | CN104006975B | 公开时间： | 20160615 |
| 申请人： | 湖北汽车工业学院 | ||
| 申请地址： | 442002 湖北省十堰市车城西路167号 | ||
| 发明人： | 邱新桥; 严家 | ||
| 分类号： | G01M17/013 | 主分类号： | G01M17/013 |
| 代理机构： | 十堰博迪专利事务所 42110 | 代理人： | 高良军 |
| 摘要： | 本发明提出了汽车车轮端面摆差检测机，由驱动装置、检测装置、夹紧装置及床身组成，驱动装置的核心是通过电机及丝杠螺母副带动滑动支架上下移动；检测装置，主要包括测头架、连接轴、锥套、定位板、传感器；连接轴的上端固定在驱动装置的滑动支架上，测头架空套在连接轴上，锥套固定在连接轴的下端，锥套与测头架中的锥孔配合，在上、下弹簧弹力的作用下，使测头架处于浮动状态；定位板固定在测头架下端，是定位基准；多个传感器沿圆周方向均布固定在测头架的上端外缘；夹紧装置，对车轮夹紧定位。本发明采用多个传感器模拟一个平面，一次接触测量，检测周期短，效率高；采用浮动测头架，可消除被测车轮的夹紧定位误差，提高了检测精度。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention provides a detection machine for an automobile wheel end face run-out error. The detection machine is composed of a driving device, a detecting device, a clamping device and a lathe bed. According to the key of the driving device, a motor and a lead screw and nut pair drive a sliding support to move up and down. The detecting device mainly comprises a measurement head frame, a connecting shaft, a taper sleeve, a locating plate and a plurality of sensor. The upper end of the connecting shaft is fixed to the sliding support of the driving device. The connecting shaft is sleeved with the measurement head frame in a spaced mode. The taper sleeve is fixed to the lower end of the connecting shaft. The taper sleeve is matched with a taper hole formed in the measurement head frame. Under the action of elastic force of an upper spring and a lower spring, the measurement head frame is in the floating state. The locating plate is fixed to the lower end of the measurement head frame and serves as a locating datum. The sensors are evenly fixed to the outer edge of the upper end of the measurement head frame in the circumferential direction. The clamping device clamps and locates an automobile wheel. According to the detection machine for the automobile wheel end face run-out error, one plane is simulated through the multiple sensors, contact measurement is conducted once, the detection period is short, and detection efficiency is high; the floating measurement head frame is adopted, the clamping and locating error of the detected automobile wheel can be eliminated, and therefore the detection precision is improved. | ||
1.汽车车轮端面摆差检测机，由驱动装置、检测装置、夹紧装置及床身组成，床身由床身 底座、立柱、上横梁构成，上横梁固定在立柱顶端； 其特征在于： 驱动装置，包括电机、联轴器、丝杠、丝杠螺母、丝杠支座、滑动支架、滚动导轨，丝杠支 座固定在床身的立柱下端，丝杠的两端通分别过轴承固定在丝杠支座及上横梁上，电机固定 在上横梁上，电机通过联轴器与丝杠相连，丝杠螺母与丝杠相配，丝杠螺母与滑动支架固定 连接，滑动支架固定在滑块上，滑块通过滚动导轨支撑在床身的立柱上； 电机通过联轴器带动丝杠转动，丝杠带动丝杠螺母作直线运动，丝杠螺母带动滑动支架沿滚 动导轨上下移动； 检测装置，包括测头架、第一连接轴、锥套、上弹簧、下弹簧、定位板、上弹簧挡板、下弹 簧挡板、传感器、传感器安装套，测头架由上板、过渡架、下板焊接构成，测头架中心上有 上下贯通的安装腔，位于过渡架位置段的安装腔中设有水平连接板，水平连接板焊接固定在 过渡架上，水平连接板的中心设有锥孔；第一连接轴的上端固定在驱动装置的滑动支架上， 测头架空套在第一连接轴上，上弹簧挡板固定在上板上面，上弹簧设置在上弹簧挡板与滑动 支架之间；锥套固定连接在第一连接轴的下端，锥套的锥面与测头架上的锥孔相配；下弹簧 挡板固定在测头架的下板上，下弹簧设置在下弹簧挡板与锥套的下端面之间，在上、下弹簧 弹力的作用下，锥套的锥面与测头架上的锥孔贴合在一起，使测头架处于浮动状态；定位板 固定在下板上；多个传感器安装套沿圆周方向均布固定在测头架的上板外缘，传感器装在传 感器安装套中； 夹紧装置，包括V型块、滑动导轨、第二连接轴、气缸、支撑板、挡板，支撑板及滑动导 轨固定在床身底座上，气缸固定在床身底座上，V型块安装在滑动导轨中，气缸上的活塞杆 通过第二连接轴与V型块相连；当被测车轮由输送线输送到支撑板上方中间位置时，气缸 推动V型块沿滑动导轨向被测车轮运动，将车轮推向挡板，夹紧定位。
2.根据权利要求1所述汽车车轮端面摆差检测机，其特征在于：安装在测头架上的传感器 安装套及传感器数量为16个。
1.汽车车轮端面摆差检测机，由驱动装置、检测装置、夹紧装置及床身组成，床身由床身 底座、立柱、上横梁构成，上横梁固定在立柱顶端； 其特征在于： 驱动装置，包括电机、联轴器、丝杠、丝杠螺母、丝杠支座、滑动支架、滚动导轨，丝杠支 座固定在床身的立柱下端，丝杠的两端通分别过轴承固定在丝杠支座及上横梁上，电机固定 在上横梁上，电机通过联轴器与丝杠相连，丝杠螺母与丝杠相配，丝杠螺母与滑动支架固定 连接，滑动支架固定在滑块上，滑块通过滚动导轨支撑在床身的立柱上； 电机通过联轴器带动丝杠转动，丝杠带动丝杠螺母作直线运动，丝杠螺母带动滑动支架沿滚 动导轨上下移动； 检测装置，包括测头架、第一连接轴、锥套、上弹簧、下弹簧、定位板、上弹簧挡板、下弹 簧挡板、传感器、传感器安装套，测头架由上板、过渡架、下板焊接构成，测头架中心上有 上下贯通的安装腔，位于过渡架位置段的安装腔中设有水平连接板，水平连接板焊接固定在 过渡架上，水平连接板的中心设有锥孔；第一连接轴的上端固定在驱动装置的滑动支架上， 测头架空套在第一连接轴上，上弹簧挡板固定在上板上面，上弹簧设置在上弹簧挡板与滑动 支架之间；锥套固定连接在第一连接轴的下端，锥套的锥面与测头架上的锥孔相配；下弹簧 挡板固定在测头架的下板上，下弹簧设置在下弹簧挡板与锥套的下端面之间，在上、下弹簧 弹力的作用下，锥套的锥面与测头架上的锥孔贴合在一起，使测头架处于浮动状态；定位板 固定在下板上；多个传感器安装套沿圆周方向均布固定在测头架的上板外缘，传感器装在传 感器安装套中； 夹紧装置，包括V型块、滑动导轨、第二连接轴、气缸、支撑板、挡板，支撑板及滑动导 轨固定在床身底座上，气缸固定在床身底座上，V型块安装在滑动导轨中，气缸上的活塞杆 通过第二连接轴与V型块相连；当被测车轮由输送线输送到支撑板上方中间位置时，气缸 推动V型块沿滑动导轨向被测车轮运动，将车轮推向挡板，夹紧定位。
2.根据权利要求1所述汽车车轮端面摆差检测机，其特征在于：安装在测头架上的传感器 安装套及传感器数量为16个。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车车轮检测机，尤其是汽车车轮端面摆差的检测机。
背景技术
汽车车轮是汽车的重要组成部件，它的生产质量，特别是车轮的摆动误差对汽车的行驶安全及综合性能影响极大。当今车轮生产的节拍越来越快，汽车车轮的在线检测的速度要求越来越高，目前的汽车车轮自动生产线检测设备大都是采用单个传感器旋转一周来测量端面摆差，检测周期长，效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车车轮端面摆差的检测机，用于大批量生产中汽车车轮端面快速检测，具有稳定性好、检测周期短、效率高的优点。
为此，本发明的技术方案如下：汽车车轮端面摆差检测机，由驱动装置、检测装置、夹紧装置及床身组成，床身由床身底座、立柱、上横梁构成，上横梁固定在立柱顶端；
其特征在于：
驱动装置，包括电机、联轴器、丝杠、丝杠螺母、丝杠支座、滑动支架，滚动导轨，丝杠支座固定在床身的立柱下端，丝杠的两端通分别过轴承固定在丝杠支座及上横梁上，电机固定在上横梁上，电机通过联轴器与丝杠相连，丝杠螺母与丝杠相配，丝杠螺母与滑动支架固定连接，滑动支架固定在滑块上，滑块通过滚动导轨支撑在床身的立柱上；电机通过联轴器带动丝杠转动，丝杠带动丝杠螺母作直线运动，丝杠螺母带动滑动支架沿滚动导轨上下移动；
检测装置，包括测头架、连接轴、锥套、上弹簧、下弹簧、定位板、上弹簧挡板、下弹簧挡板、传感器、传感器安装套，测头架由上板、过渡架、下板焊接构成，测头架中心上有上下贯通的安装腔，位于过渡架位置段的安装腔中设有水平连接板，水平连接板焊接固定在过渡架上，水平连接板的中心设有圆锥孔；连接轴的上端固定在驱动装置的滑动支架上，测头架空套在连接轴上，上弹簧挡板固定在上板上面，上弹簧设置在上弹簧挡板与滑动支架之间；锥套固定连接在连接轴的下端，锥套的锥面与测头架上的锥孔相配；下弹簧挡板固定在测头架的下板上，下弹簧设置在下弹簧挡板与锥套的下端面之间，在上、下弹簧弹力的作用下，锥套的锥面与测头架上的锥孔贴合在一起，使测头架处于浮动状态；定位板固定在下板上；
多个传感器安装套沿圆周方向均布固定在测头架的上板外缘，传感器装在传感器安装套中；
当连接轴在驱动装置的驱动下往下运动时，带动测头架往下运动，当测头架上的定位板与被测车轮的定位面贴合时，测头架停止运动，此时，连接轴及锥套将压缩弹簧继续向下运动一个距离，锥套的锥面将与测头架的锥面脱离，测头架处于浮动状态，即测头架随着被测车轮的定位面倾斜而倾斜，从而达到消除被测车轮的夹紧定位误差的目的；
夹紧装置，包括V型块、滑动导轨、连接轴、气缸、支撑板、挡板，支撑板及滑动导轨固定在床身底座上，气缸固定在床身底座上，V型块安装在滑动导轨中，气缸上的活塞杆通过连接轴与V型块相连；当被测车轮由输送线输送到支撑板上方中间位置时，气缸推动V型块沿滑动导轨向被测车轮运动，将车轮推向挡板，夹紧定位。
对上述方案进一步限定在于，安装在测头架上的传感器安装套及传感器数量为16个。
有益效果：本发明采用多个传感器模拟一个平面，一次接触测量，瞬间可测出车轮摆差，检测周期短，效率高；采用浮动测头架，即测头架随着被测车轮的定位面倾斜而倾斜，可消除被测车轮的夹紧定位误差，提高了检测精度。测头架的移动采用滚动导轨导向，可靠性好。
附图说明
图1是本发明的被测车轮示意图。
图2是本发明的主视图。
图3是图2的C向视图（去掉夹紧装置）。
图4是图2的D向视图（去掉立柱、驱动装置及检测装置）。
图5是图2中Ⅰ处的局部放大视图。
图中所示：A面为被测车轮的被测端面；B面为被测车轮的定位基准面；1为被测车轮；2为传感器安装套；3为传感器；4测头架；5为滑动支架；6为丝杠螺母；7为丝杠；8为电机；9为联轴器；10为上横梁；11为立柱；12为滑块；13为滚动导轨；14为丝杠支座；15为V型块；16为气缸；17为床身底座；18为挡板；19为支撑板；20滑动导轨；21为连接轴；22为上弹簧；23为连接轴；24为锥套；25为定位板；26为下弹簧挡板；27为下弹簧，28为上弹簧挡板；4a为上板，4b为过渡架4c为下板；4d为水平连接板。
具体实施方式
如图1所示，A面为被测车轮的被测端面；B面为被测车轮的定位基准面。
如图2、图3、图4、图5所示，汽车车轮端面摆差检测机，由驱动装置、检测装置、夹紧装置及床身组成，床身由床身底座17、立柱11、上横梁10构成，上横梁10固定在立柱11顶端。
如图2、图3、图5所示，驱动装置包括电机8、联轴器9、丝杠7、丝杠螺母6、丝杠支座14、滑动支架5、滑块12、滚动导轨13，丝杠支座14固定在床身的立柱11下端，丝杠7的两端通分别过轴承固定在丝杠支座14及上横梁10上，电机8固定在上横梁10上，电机8通过联轴器9与丝杠7相连，丝杠螺母6与丝杠7相配，并与滑动支架5固定连接，滑动支架5固定在滑块12上，滑块12通过滚动导轨13支撑在床身的立柱上；电机8通过联轴器9带动丝杠7转动，丝杠7带动丝杠螺母6作直线运动，丝杠螺母6带动滑动支架5沿滚动导轨13上下移动。
如图2、图5所示，检测装置主要包括测头架4、连接轴23、锥套24、上弹簧22、下弹簧27、定位板25、上弹簧挡板28、下弹簧挡板26、传感器3，传感器安装套2，测头架4为焊接组件，测头架4由上板4a、过渡架4b、下板4c焊接构成，测头架中心上有上下贯通的安装腔，位于过渡架位置段的安装腔中设有水平连接板4d，水平连接板4d焊接固定在过渡架上，水平连接板4d的中心设有锥孔；连接轴23的上端固定在驱动装置的滑动支架5上，测头架空套在连接轴23上，上弹簧挡板28固定在上板上面，上弹簧挡板28与滑动支架5之间设有上弹簧22；锥套24固定连接在连接轴23的下端，锥套24的锥面与测头架上的锥孔相配；下弹簧挡板26固定在测头架的下板4c上，下弹簧挡板26与锥套的下端面之间设有下弹簧27，在上、下弹簧弹力的作用下，锥套24的锥面与测头架上的锥孔贴合在一起，使测头架处于浮动状态；定位板25固定在下板4c上；
当连接轴23在驱动装置的驱动下往下运动时，带动测头架4往下运动，当测头架4上的定位板25与被测车轮1的定位面贴合时，测头架4停止运动，此时，连接轴23及锥套24将压缩弹簧继续向下运动一个距离，锥套24的锥面将与测头架4的锥孔脱离，测头架4处于浮动状态，即测头架4随着被测车轮1的定位面倾斜而倾斜，从而达到消除被测车轮1的夹紧定位误差的目的。
如图2、图4所示，夹紧装置主要包括V型块15、滑动导轨20、连接轴21、气缸16、支撑板19、挡板18，滑动导轨20及支撑板19固定在床身底座17上，气缸16固定在床身底座17上，气缸16上的活塞杆通过连接轴21与V型块15相连，V型块15安装在滑动导轨20中；当被测车轮1由输送线输送到支撑板19上方中间位置时，气缸16推动V型块15沿滑动导轨20向被测车轮1运动，将被测车轮1推向挡板18，夹紧定位。
在本发明中，传感器安装套及传感器数量最佳选择为16个。
本发明的工作过程：输送线将被测车轮1输送到支撑板19上方的中间位置时，气缸16上的活塞杆通过连接轴21，推动V型块15沿滑动导轨20向被测车轮1运动，将被测车轮1推向挡板18，夹紧定位，然后电机8通过联轴器9带动丝杠7转动，通过丝杠螺母6带动滑动支架5沿滚动导轨13向下移动，使得检测装置向下移动，连接轴23随着往下运动，带动测头架4往下运动，当测头架4上的定位板25与被测车轮1的定位面贴合时，测头架4停止运动，此时，连接轴23及锥套24将压缩弹簧继续向下运动一个距离，锥套24的锥面将与测头架4的锥面脱离，测头架4处于浮动状态，即测头架4随着被测车轮1的定位面倾斜而倾斜，此时呈环形均布的16支传感器3测量A面数据，测量完毕后，V型块15沿滑动导轨20向远离被测车轮1方向运动，然后电机8反转，测量装置向上移动到最高点，即一个测量周期结束。
