[發明專利]上輪輞驅動升降裝置及其控制方法

無效

• 申請號: 201110340016.3
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN103091039A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 陸超群;房偉;王書全
• 申請（專利權）人: 軟控股份有限公司
• 主分類號: G01M1/06
• 分類號: G01M1/06;B66F7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種應用于輪胎動平衡檢測過程的上輪輞驅動升降裝置及其控制方法，屬于橡膠機械領域。

背景技術

橡膠輪胎在生產過程中存在不同程度地質量不均勻現象，所以輪胎出廠前需要進行動平衡測試。基于現有制備工藝，輪胎動平衡試驗的裝置較多采用立式試驗機。在試驗過程中輪胎被安裝、夾持在上、下輪輞之間，通過旋轉主軸的帶動進行旋轉，并由力傳感器測試出的感應力數值來測評輪胎徑向和軸向穩定性能指標，進而判斷輪胎質量是否達到生產標準要求。

現有輪胎動平衡試驗機，上輪輞升降普遍地采用氣動、液壓或絲杠等驅動及傳動方式以期完成上輪輞升降過程中的準確定位及對主軸的加載。

如后附圖1所示，在現有技術方案中立柱(11)通過螺釘與上橫梁(12)進行固定以形成為上輪輞框架，伺服電機(13)通過同步帶(14)驅動連接絲杠(15)，在絲母(16)垂向固定的前提下，絲杠(15)轉動的同時帶動下方的滑動支架(17)垂向地滑動以實現上輪輞(18)的升降操作。

上述技術方案中存在著下述主要缺點與使用問題：

1、立柱(11)極易導致框架出現垂向的喇叭口，對于兩側導軌(19)的平行度難以保證，因而存在著顯著的裝配誤差，只能通過后期增加墊片加以修正調整；

2、上輪輞框架通過螺釘進行連接裝配，較易導致兩側導軌(19)不在同一平面內，存在著明顯的不穩定性；

3、絲杠(15)的運動安裝方式，導致了在垂向移動距離上需預留出其2倍的高度，從整體上增加了設備的裝配高度，導致在運輸過程中的超高問題；

4、伺服電機采用同步帶(14)的傳動方式，不僅安裝結構較復雜，且輸出動力有明顯的衰減，能耗損失較大，且設備與維護成本均較高。

有鑒于特提出本專利申請。

發明內容

本發明所述上輪輞驅動升降裝置及其控制方法，其目的在于解決現有技術存在的缺陷而采用一體式框架結構的前提下，上輪輞卡盤垂向升降的軌跡與主框架兩側的滑道提供的導向平行度，能夠通過機械加工精度來提高與保證，而不是用后續輔助調整結構與裝配手段來完成，同時提高上輪輞整體升降、軸向定位的精確度。

另一發明目的是，采取絲杠與上輪輞卡盤不同軸的傳動方式，絲杠不作垂向移動而絲母帶動滑動支架垂向滑動，從而降低整體設備的安裝高度，僅預留絲杠自身1倍的裝配高度。

發明目的還在于，伺服電機采用同軸驅動方式，安裝結構簡單，且輸出動力衰減率較低。

為實現上述發明目的，所述的上輪輞驅動升降控制方法是：

升降裝置包括一主框架，滑動支架可沿主框架垂向往復滑動以完成其所承載的上輪輞卡盤的裝卸操作。與現有技術的不同之處在于，

在裝配前，主框架被制備成一體式的框架結構；

伺服電機通過聯軸器與絲杠連接，驅動滑動支架，絲杠與上輪輞卡盤的垂向軸中心線平行，從而伺服電機從側部推動所述的上輪輞卡盤實現垂向往復移動。

如上述基本方案，主框架被預先制備成一體式的框架結構，與上輪輞升降的零部件連接的螺紋孔的位置精度，可通過數控機床精確加工來實現。同時，一體式框架能夠使升降導軌的平行度通過加工來保證，而不是采用后續高精度裝配來保證，因此整體升降裝置的使用參照系精確度相當高。

另外，通過實現伺服電機從側部推動上輪輞卡盤實現垂向往復移動，是以不同軸的傳動方式來降低整體設備的安裝高度。

為進一步提高上述驅動與傳動機構的使用效率、降低為設備預留的安裝高度，可采取的改進方案是，伺服電機通過聯軸器連接并驅動一側部固定的絲杠，滑動支架連接于套設在絲杠上的絲母，絲母繞絲杠旋轉的同時帶動滑動支架沿主框架垂向往復滑動。

采用上述絲杠不做垂向移動、絲母垂向移動的傳動方式，只需為絲杠預留其自身1倍的安裝高度。而且，伺服電機直接傳動連接絲杠的方式，也能夠明顯地減少能量損耗，還可有針對性對驅動、傳動與受力部件進行檢修與維護。

為優化所述滑動支架對于上輪輞垂向升降的傳動性能，可將主框架兩側的滑道提供滑動支架垂向往復滑動的導向。

基于本發明的設計構思和采用上述升降控制方法，同時實現了下述上輪輞驅動升降裝置的結構改進。具體地，

上輪輞驅動升降裝置，包括有一主框架，在主框架上安裝有驅動滑動支架沿垂向往復滑動的伺服電機，滑動支架承載上輪輞卡盤。

與現有技術的區別之處在于，主框架具有一體式的整體框架結構，

伺服電機通過絲杠驅動滑動支架，絲杠與上輪輞卡盤的垂向軸中心線平行。