專利名稱：用于檢查車輪輪胎裝配狀況的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于檢查車輪的無內胎輪胎在輪輞上的裝配狀況的方法和設備， 其中，輪輞在其圓周邊緣具有相對于旋轉軸線徑向延伸的環形壁，環形壁以其相互面對的內側形成用于輪胎圓緣的軸向接觸面。
背景技術：
在車輪的大批量生產中，輪胎和輪輞的裝配通常在具有自動化裝置的裝配線上進行，該自動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到機械平衡。 在裝配線的終端會具有檢查裝置，該檢查裝置檢查輪胎胎面的輪胎徑跳，還檢查輪胎側壁的端跳。但在實踐中總會出現這樣的問題，當車輪僅駛過較短的距離之后，已完美地做過機械平衡試驗并且經檢查測量無誤的車輪還是不平衡。人們認為，這種事后出現的不平衡是由于之前沒有完全進入輪輞上的配合部位中的輪胎圓緣在之后行駛時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。
發明內容
因此，本發明所要解決的技術問題是，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。該方法應當在很大程度上自動地實施并且適用于集成到車輪的裝配線中。該技術問題通過一種用于檢查車輪的無內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于旋轉軸線徑向延伸的環形壁，環形壁以其相互面對的內側形成用于輪胎圓緣的軸向接觸面。按本發明的方法規定，將帶有輪輞的車輪定心對中地固定在一個可被旋轉支承的支座上并且繞著其旋轉軸線轉動至少一轉，在車輪轉動時借助測距裝置探測輪輞環形壁的徑向外部邊緣區域以及與之相鄰的輪胎區域的外輪廓，檢測并且分析環形壁和輪胎之間的軸向距離差或軸向差距。令人驚奇地發現，通過精確地測量輪胎圓緣相對輪輞環形壁的軸向位置偏差，能夠比通過測量輪胎側壁的端面跳動更可靠地檢測到輪胎圓緣未完全裝配到位。因此，通過按本發明檢查方法能夠較早地發現并且通過適合的維修措施消除會導致之后出現不平衡的裝配誤差。當然，按本發明對于輪胎是否裝配到位的檢查可在輪輞的兩個環形壁處同時或先后進行。按本發明的另一個建議，使用一種用于非接觸式測量的測距裝置來探測。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區域，并按照光截面法分析由高速相機拍攝的光反射圖片。這種裝置已知并且具有這樣的優點，即，能夠與測量物體相距較遠地精確測量被照射的輪廓型面。此外按本發明規定，借助轉角傳感器檢測車輪的轉角位置，并且在分析時將由測距裝置測得的各距離值對應配給各測量位置的轉角。由此能夠確定并且標出輪胎圓緣裝配有誤部位的轉角位置。除了檢測輪輞的環形壁與輪胎之間的位置差，按本發明的另一個建議可以分析測距裝置的測量值以便確定車輪的軸向竄動。此外，還可以使用在探測區域內測得的輪胎的輪廓位置，通過與預先確定值的比較來確定輪胎的應力狀態或張緊狀態。為了支承和轉動車輪，在按本發明的方法中可以有利地使用不平衡度測量臺，該不平衡度測量臺設計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的旋轉軸承裝置的結構費用。由此，現有裝配設備的改裝也特別容易，因為只要將所需的測距裝置裝入現有的不平衡度測量臺中。按本發明的一種有利的裝置包括一個用于對中支承車輪的可旋轉支承的主軸、用于轉動主軸的裝置、可移入車輪待探測區域旁邊的測量位置中的測距裝置和與測距裝置連接的電子分析裝置。
以下根據實施例并且參照附圖進一步闡述本發明。圖1示意性地表示按本發明的用于檢查車輪裝配狀況的裝置。
具體實施例方式附圖1中以橫截面形式示出車輪1由輪輞2和無內胎的輪胎3組成。輪胎3具有兩個包圍輪輞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的環形壁8、9上，環形壁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的側面形成用于輪胎圓緣4、5的接觸面。車輪1支承在可旋轉的主軸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精確對中地并且抗扭地緊固在主軸10上。主軸10布置在驅動電機13上并且能夠被該驅動電機13 驅動。與主軸10的旋轉軸線間隔地，在車輪1的兩側設有一個光學測距裝置16的傳感器14、15。該傳感器14、15與一個分析裝置17連接，該分析裝置17處理所述傳感器14、 15的測量信號并且通過按預先給定準則的數學運算進行分析。傳感器14、15分別探測車輪1的一側面區域，該側面區域從環形壁8、9的徑向外部邊緣一部分徑向向內延伸，一部分徑向向外延伸。當車輪1轉動時，因此傳感器14、15探測輪輞2的環形邊緣區域和與其相鄰的、輪胎3的環形區域。測距裝置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的探測區域并且通過高速電子相機觀察激光線在車輪1上的投影。相機采集的激光線圖像由分析裝置17通過攝影測量學的方法轉換成三維坐標，由該三維坐標可以計算出所探測輪廓的距離坐標。為了檢查輪胎是否裝配到位，借助被驅動的主軸10將車輪1置于旋轉狀態并且通過傳感器14、15的探測測量輪輞2圓周邊緣兩側的區域。然后，分析單元7由獲得的測距值計算出輪輞圓周邊緣與相鄰的輪胎3側壁之間的距離差或差距，并且將該距離差與一個給定的極限值進行比較。若超過該預先給定的極限值，就認為輪胎裝配有誤。之后聲學地或光學地通知有關極限值被超過的信息。然后為消除該裝配誤差，將車輪1撤離作業線并且輸送給維修站。 所述測量過程可同時用于檢查車輪1是否存在橫向跑偏并且在超過預先給定的極限值時顯示相關信息。
權利要求
1.一種用于檢查車輪的無內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于旋轉軸線徑向延伸的環形壁，所述環形壁以其相互面對的內側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中地固定在一個可旋轉支承的支座上并且圍繞其旋轉軸線轉動至少一轉，在所述車輪轉動時，借助測距裝置探測所述輪輞的環形壁徑向外部邊緣區域以及與之相鄰的所述輪胎區域的外輪廓，檢測并且分析所述環形壁和所述輪胎之間的軸向差距。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，使用一種非接觸式測距裝置來探測所述車輪區域。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，使用一個裝置，在該裝置中用徑向延伸的激光線照射所述探測區域，并用高速相機檢測光反射并且按照光截面法分析相機圖像。
4.如權利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，借助轉角傳感器檢測所述車輪的轉角位置，并且建立在所述測距裝置測得的各距離值與各測量位置的轉角之間的對應配屬關系。
5.如權利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，分析所述測距裝置的測量值以便確定所述車輪的軸向竄動。
6.如權利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，使用在所述探測區域內測得的輪胎的輪廓位置，通過與預先確定的值比較來確定所述輪胎的應力狀態。
7.如權利要求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量臺，以便承接和轉動車輪。
8.一種用于實施如權利要求1至7之一所述方法的設備，該設備包括一個用于定心對中地承接車輪(1)的可旋轉支承的主軸(10)、用于轉動所述主軸(1)的裝置、可移動到在所述車輪待探測區域旁邊或對面的測量位置中的測距裝置(16)和與所述測距裝置(16)連接的電子分析裝置(17)。
9.如權利要求8所述的設備，其特征在于，具有一個不平衡度測量臺。
10.如權利要求8或9所述的設備，其特征在于，具有用于非接觸式測量的測距裝置 (16)，該測距裝置(16)包括一個具有激光源的、設置用于產生徑向延伸的照射探測區域的激光線的線性投影機，一個檢測所述激光線的光反射的高速相機和按所述光截面法分析相機圖像的分析裝置(17)。
全文摘要
本發明涉及一種用于檢查車輪(1)的無內胎輪胎(3)在輪輞(2)上的裝配狀況的方法和設備，其中，將帶有所述輪輞(2)的車輪(1)定心對中地固定在一個可旋轉支承的支座上并且繞著其旋轉軸線轉動至少一轉。在車輪轉動時借助測距裝置探測輪輞(2)環形壁徑向外部的邊緣區域以及與之相鄰的輪胎(3)區域的外輪廓，檢測并且分析所述輪輞(2)和所述輪胎(3)之間的軸向差距。
文檔編號G01M1/14GK102384724SQ20111023191
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月15日 優先權日2010年8月19日
發明者G.利波納, K-H.施泰茨 申請人:申克羅泰克有限責任公司