用于平衡車輛的車輪的機床及其方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機床和平衡車輪的方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，為了平衡車輪，必須將合適的計算補償重量安裝在該車輪的邊緣。
[0003]這樣的操作需要識別至少一個平衡平面，以直角設置在相對輪的軸上，并且攔截相應的相同平衡平面。
[0004]特別是，為了執行一個車輪的靜平衡，識別一個平衡平面是足夠的，而當執行的是動態平衡，需要識別兩個沿車輪軸間隔設置的平衡平面。
[0005]每個平衡平面，以及相對平衡輪廓，是通過大量待平衡的的邊緣的幾何特征參數識別的，這樣對應的平衡平面的直徑的和來自于一平衡機床床的固定參考點的后者的距離是相互一致的。
[0006]平衡平面或平面的識別可通過直接接觸與一輪廓相一致的邊緣實現，該輪廓沿著的補償的重量是通過機械探針定位的。電子測量系統相對于一預定義參考系統檢測該機械探針的位置，并且傳輸該被檢測的信息至一數據處理單元。
[0007]另外，該平衡平面可以通過電子設備自動識別，這意味著通過掃描的邊緣輪廓，能夠確定理想的平衡平面。
[0008]更詳細的，在識別平衡平面后，該待平衡的車輪是圍繞其相對軸旋轉的，以及連接到一個測量裝置的電子計算裝置，該測量裝置屬于該平衡機床床測量，所述補償重量的重量應是合適的并且它們的角位置是沿相對平衡平面的。
[0009]隨后，該操作者選擇合適的沿相對邊緣的平衡輪廓的補償重量，使得其與識別的應用點相一致。
[0010]為了更容易的完成這一階段，儀器通常用于識別一相對于平衡機床床的邊緣上的固定參考區域，并且待安裝的補償重量相一致。數據處理單元是適當編程過的，用于比較計算的應用點的角位置與參考區域。
[0011]當數據處理單元發出信號，該計算的應用區域是與該預定的參考區域一致的，所述操作員繼續使該補償重量滿足該邊緣。
[0012]上述參考元件可以是相同的上述機械探針，其位置由動平衡機床的電子測量系統識別，否則由激光束構成。
[0013]在后一種情況下，平衡機床包括一個平行于平衡的待車輪的軸的移動臂是，并且具有一個光源，其發射沿一個固定的，預定義的相對于平衡機床方向的光束。這種移動臂相對于邊緣轉化地移動，從而使光束攔截識別的平衡平面。以及在這種情況下，當對相對平衡平面計算應用區域的角度的對準操作，操作者將由激光束識別的區域與補償重量相一致。
[0014]這些平衡機床的平衡輪有許多弊端。
[0015]已知類型的機床上不能以一個簡單實用的方法識別對應的補償重量所安裝的參考區域。
[0016]必須在事實上注意到的，對于該機械探針的使用，操作者必須保持探頭本身的位置以確保精確的檢測，同時，需要適應補償重量的力的施加。此外，機械探針接觸的邊緣的區域，操作者很難看到，從而該補償重量的應用操作將更加困難。
[0017]另一方面，已知的車輪平衡機床的動臂支撐的光源是復雜的，昂貴的。這是因為這些機器必須配備一種機構適合動臂支撐光源靠近和遠離邊緣。
[0018]此外，值得注意的是，這些臂的運動改變車輪平衡機床的總體尺寸，并且在空間內移動整體尺寸，這被在邊緣上工作的操作人員利用。結果就是，動臂會影響操作者的活動以及復雜的補償重量的應用程序。
【附圖說明】
[0019]本發明的其他特征和優勢將通過一優選的實施例變得更明顯，但這不是唯一的，用于平衡車輛的輪子的機床的實施例，說明純粹是作為一個例子，并不限于附圖所示的內容:
圖1是根據本發明的機床的透視圖；
圖2是圖1的機床的部分剖視圖；
圖3是圖2的機床的局部放大視圖；
圖4是圖1的機床功能示意圖。
具體實施例
[0020]特別要提到這些數字I在本文中表示通過補償重量的方式來平衡汽車車輪的機床。
[0021]該機床I包括帶有軸3的支撐架2，軸3繞著相應的軸線旋轉運動。支撐架2 —般支撐電機裝置，該電機裝置適用配置旋轉中的軸3。
[0022]軸3的目的是同軸支撐車輪10使其保持平衡，其中通過固定裝置的方法來保持定位在圖中沒有顯示。
[0023]車輪這個詞用在這里是指由邊緣11和固定在邊緣上的輪胎12組裝而成的。該輪軸通過附圖中附圖標記1a來確定。
[0024]邊緣11依次包含一個徑向部分13，該徑向部分13具有一個中心孔，用于接合汽車零件并且讓軸3插入通過，還包括近似的圓柱部分14，輪胎12固定在其外表面。
[0025]圓柱部分14的內表面至少具有兩個區域14a和14b，當車輪10安裝在車輛上時，兩個區域14a和14b分別朝著內部和外部轉動。優選的，第一區域14a的半徑大于第二區域14b的半徑。
[0026]正如已經上面所說的，邊緣11套在徑向位置13上通過孔的軸3上，并且通過固定裝置相對于軸自身封鎖住。
[0027]適當的，機床I包括一連接在支撐架2上的防護罩4，并且可以移動從而至少覆蓋車輪10的上表面為了保護操作人員。
[0028]機床I包括識別裝置5用于識別至少一個平衡平面，該平衡平面大致設置在相對車輪軸1a成直角的位置，并且定位在至少一個相對車輪上的平衡輪廓6上。因此平衡輪廓6相當于平衡平面和邊緣11的交叉口，并且確定用于定位平衡重量從而糾正車輪不平衡的所有點。
[0029]特別的，但不僅限于實施例附圖，識別裝置5包含相對于支撐架2移動的機械式探針，兩者在平移中，沿著運動方向5a，并且繞著對應軸5b旋轉。
[0030]因此平衡輪廓6的圓周從和車輪10軸線1a成直角的平衡平面交叉口開始并且通過探針5和具有其自身的邊緣11之間的交點。
[0031]識別裝置5可操作地連接到適用于檢測平衡平面位置的處理單元7，以及連接相應的輪廓6，至于一預定義、相對于機床I固定的參考系統，通過圖2和4中的附圖標記8來確定。從而處理單元7要確定平衡輪廓6與探針5和圓柱部分14的內表面的接觸點保持相對應的關系。
[0032]另一實施例中，然而也不能排除其中識別裝置5包括用于掃描的邊緣11輪廓的裝置，也被稱為拾取裝置。
[0033]該機床I包括用于測量車輪10不平衡的裝置，更具體地說，這種測量方法(這不會再附圖中展示其細節并且它的類型被該領域的技術員所熟知)包含適用于當繞著軸3旋轉時，測量車輪10的不平衡的測力傳感器裝置。
[0034]測量裝置也可操作地連接到處理單元7。
[0035]處理單元7包括用于計算裝置9，計算裝置9計算沿著平衡輪廓6固定的補償重量以及沿著輪廓自身的角位置。因此，計算裝置9通過圖3中數字15來確定至少一個沿著平衡輪廓6的補償重量的應用點。處理單元7因此適用于處理從識別裝置5和測量裝置接受的信息，從而計算沿著平衡輪廓6的重量以及補償重量正確的角位置。補償重量的應用點15數量可以超過一個，并且在特別的實施例中，他們的位置可以通過操作人員和分散固定在每個設置點的補償重量的特殊軟件來預調，處理單元7因此找到相對于參考系統8的應用點15的角位置，對應的平衡平面的位置已經得知。
[0036]機床I也包含一光學裝置16，適用于發射一光束，并如圖2至圖4中所不被參考號17所識別，參考號17位于邊緣11的發光點18上。發光點18因而對應于邊緣11上的光束17的投射，并且它的體積依賴于構造和光束本身的傾角的大小。如此一個光束17適合于識別對應于機床I的固定的參考位置，并且與操作者期望使用的補償重量一致。
[0037]優選的，根據邊緣11的內部表面的可及性，參考位置被操作者預設。優選的，參考位置被選擇在對應用邊緣11的低處區域。進一步的，參考線19被預設相對于機床I固定，并與邊緣11交叉，參考位置與的平衡輪廓6的交叉點與參考線19所一致。參考線19的位置為，例如在處理單元7的內存中所預設。
[0038]機床I也包含移動裝置20，用于相對于邊緣11移動光束17，以適合承載對應于平衡輪廓6的發光點18。
[0039]光學裝置16也有效的連接至處理單元7。處理單元7因而可以獲得和比較相對于參考系統8的平衡面，應用點15和發光點18的位置。
[0040]處理單元7包括命令裝置21，它適合于操作移動裝置20，以便于根據相對位置把發光點18帶入相應的平衡輪廓6。
[0041]適當的，處理單元7適合于以聲學的和/或視覺的方式，在某一時刻激活信號裝置，此時刻在應用點15的位置對應于操作者預設的參考位置，例如對應于發光點18的位置。
[0042]根據本發明，移動裝置20適合于使光束17相對于邊緣11圍繞對應的軸旋轉，后者被圖中的參考號22所識別。
[0043]光束17的方向因此是可移動的，并且相對于邊緣11圍繞軸22旋轉。
[0044]有利地，圍繞該光束17旋轉的軸22是實質上橫向于所述車輪10的軸1a旋轉的。
[0045]更為詳細的，圍繞該光束17旋轉的軸22是實質上以一個直角設置在所述車輪10的軸1a0
[0046]所說的移動裝置20適用于沿至少一個環形扇區23旋轉所述光束17，所述環形扇區適于攔截沿至少一預設的參考線19的邊緣。該環形扇區23的角位置相對于所述框架2是可調的。
[0047]該處理單元7，因此能夠相對于參考系統8確定發光點18的位置，該參考系統知道沿其發光點本身運行位置的預設參考線19，并知道相對于軸22的移動裝置20的角位置。
[0048]優選地，該光學裝置16包括至少一個適用于發射光束17光源24并且相對框架2固定。
[0049]在圖示的實施例中，移動裝置20包括光束17的反射裝置25，該光束是移動繞坐標軸22旋轉的。
[0050]更具體地，當反射裝置25圍繞該框架本身移動旋轉時，該光源24與框架2是部分聯系的。
[0051 ] 適當的，該移動裝置20還包括電機(在圖中不可見)，用于操作圍繞軸22旋轉的反射裝置。該電
機裝置，例如，是步進電機的類型。
[0052]該處理單元7連接電機的軸圍繞反射裝置旋轉，并且其接收了反射裝置本身相關的角位移，知曉先前確定的邊緣11幾何尺寸的，能準確地確定相對于參考系統8的發光點18的位置。
[0053]反射裝置25，例如由一個鏡子組成，包含一反射面，反射面設置于與光源24發出的光束17原點方向相傾斜的方向。
[0054]適當的，反射裝置25沿著一有限的旋轉弧度圍繞軸22旋轉，以便沿著上述的扇形區域移動光束17。可以調整反射裝置25相對于光源24的角位置，以改變光束17的方向，因此改變扇形區域相對于機床I的方向。
[0055]