申请/专利权人：河北万达轮胎有限公司

申请日：2019-07-26

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN110395225B

主分类号：B60S5/04

分类号：B60S5/04;B29C37/02;G01B11/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2019.11.26#实质审查的生效;2019.11.01#公开

摘要：本发明涉及一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，属于轮胎生产后处理的技术领域，其技术方案要点是一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，包括轮胎充气机本体，轮胎充气机本体上设置有用于安装轮胎的轮胎托盘以及用于对轮胎进行充气的充气盘，轮胎充气机本体的顶端固定设置有带动充气盘上下移动的升降气缸，所述轮胎充气机本体上设置有带动轮胎托盘转动的驱动件，充气盘与升降气缸的活塞杆底端转动连接，轮胎充气机本体的一侧固定设置有用于修剪胎毛的修剪组件以及用于测量轮胎外径的测量组件，达到提高了轮胎的生产后处理效率的效果。

主权项：1.一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，包括轮胎充气机本体1，轮胎充气机本体1上设置有用于安装轮胎的轮胎托盘11以及用于对轮胎进行充气的充气盘14，轮胎充气机本体1的顶端固定设置有带动充气盘14上下移动的升降气缸13，其特征在于：所述轮胎充气机本体1上设置有带动轮胎托盘11转动的驱动件，充气盘14与升降气缸13的活塞杆底端转动连接，轮胎充气机本体1的一侧固定设置有用于修剪胎毛的修剪组件3以及用于测量轮胎外径的测量组件6,修剪组件（3）包括与胎毛接触并剪断胎毛的修剪铲（31），测量组件（6）包括与轮胎周向面正对的红外测距传感器（63）；所述修剪组件3还包括与修剪铲31固定的铲柄32，地面上固定设置有支撑架4，支撑架4上固定设置有竖直的引导架41，引导架41上开设有供铲柄32穿过的滑孔411，引导架41上螺纹连接有穿入滑孔411并与铲柄32抵接的固定螺栓412，修剪铲31水平朝向轮胎托盘11且修剪铲31与胎毛接触；所述测量组件6还包括固定板61、调节板62以及与红外测距传感器63电连接的处理器，固定板61水平朝向轮胎托盘11且与支撑架4固定连接，调节板62竖直设置，调节板62与固定板61相对滑动，红外测距传感器63与调节板62相对固定且红外测距传感器63朝向轮胎的中心；所述调节板62的顶端固定设置有竖直的调节气缸621，调节气缸621的活塞杆竖直朝下，调节板62朝向轮胎托盘11的一侧滑动设置有安装板622，且安装板622的滑动方向竖直，调节气缸621的活塞杆与安装板622固定连接，安装板622背离调节板62的一端与红外测距传感器63固定连接；所述固定板61内转动设置有丝杠611，固定板61背离轮胎托盘11的一端固定设置有转动电机612，转动电机612的输出轴与丝杠611固定，调节板62与丝杠611螺纹连接，固定板61的两侧开设有与丝杠611平行的引导槽613，调节板62上固定设置有与引导槽613滑动适配的引导块623。

全文数据：一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备技术领域本发明涉及轮胎生产后处理设备的技术领域，尤其涉及一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备。背景技术随着国内社会经济和科学技术的快速发展，汽车工业逐渐成为了我国国民经济的支柱产业。汽车总产量逐年升高，汽车品种逐年扩宽，使得我国的市场经济竞争逐渐进入白热化。汽车轮胎作为汽车的基本部件之一，其重要性不言而喻。汽车轮胎在生产完成后首先需要在充气机上进行后充气定型处理，然后将后充气的轮胎转运至打毛机，利用打毛机对轮胎周向表面的胎毛进行修剪处理，胎毛修剪后再对轮胎的外径尺寸进行测量。但是这三道工艺往往是分开进行的，导致流水线较长、整体的生产效率较低。如现有的可参考公布号为CN104386039A的中国专利，其公开了一种顶式轮胎充气机，包括底座：底座的两侧分别设置有支撑座，支撑座的顶部设置连接座，底座上设置轮胎托盘，连接座上设置有升降驱动机构，升降驱动机构的底端连接充气环，充气环与轮胎托盘相对应，使得轮胎在生产完毕后可以进行后充气定型。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述顶式充气机只能对轮胎进行后充气处理，但是后充气定型后的轮胎还要逐次进行胎毛修剪以及尺寸测量，整体的流程较为繁琐、轮胎的生产后处理效率较低。发明内容本发明的目的在于提供一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，通过将后充气、修剪胎毛以及测量外径同步进行，大大提高了轮胎的生产后处理效率。本发明的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，包括轮胎充气机本体，轮胎充气机本体上设置有用于安装轮胎的轮胎托盘以及用于对轮胎进行充气的充气盘，轮胎充气机本体的顶端固定设置有带动充气盘上下移动的升降气缸，所述轮胎充气机本体上设置有带动轮胎托盘转动的驱动件，充气盘与升降气缸的活塞杆底端转动连接，轮胎充气机本体的一侧固定设置有用于修剪胎毛的修剪组件以及用于测量轮胎外径的测量组件，修剪组件包括与胎毛接触并剪断胎毛的修剪铲，测量组件包括与轮胎周向面正对的红外测距传感器。通过上述技术方案，轮胎生产完毕后，将轮胎轴线竖直放在轮胎托盘上，然后令升降气缸带动充气盘向下移动，使得充气盘的边缘挤开轮胎的轮辋和轮胎唇边进行充气，充气结束后领轮胎静置一段时间，使得轮胎的外形保持稳定后，再令驱动件带动轮胎托盘转动，轮胎托盘带动轮胎以及充气盘一起转动，轮胎的转动的过程中，修剪组件的修剪铲能够将轮胎周向面的胎毛进行修剪，同时，测量组件的红外测距传感器能够对轮胎的外径进行测量，因此使得轮胎的充气、外径测量以及胎毛处理能够在同一个工位完成，大大缩短了流水线的长度，减少了轮胎的转运时间，从而使得轮胎的后处理效率大大提高。本发明进一步设置为：所述驱动件包括驱动电机，驱动电机固定设置于轮胎充气机本体的底部位置处，驱动电机的输出轴竖直朝上并与轮胎托盘固定连接。通过上述技术方案，轮胎充气完毕后并静置一段时间后，可以令驱动电机带动轮胎托盘转动，轮胎托盘能够带动轮胎一起转动，从而使得修剪组件能够对轮胎的周向面进行持续不断地修剪胎毛操作，同时测量组件能够测量出轮胎的各个位置的外径，使得轮胎的外径测量更加准确、可靠。本发明进一步设置为：所述修剪组件还包括修与修剪铲固定的铲柄，地面上固定设置有支撑架，支撑架上固定设置有竖直的引导架，引导架上开设有供铲柄穿过的滑孔，引导架上螺纹连接有穿入滑孔并与铲柄抵接的固定螺栓，修剪铲水平朝向轮胎托盘且修剪铲与胎毛接触。通过上述技术方案，轮胎充气完毕后静置一段时间后，令驱动电机带动轮胎托盘转动，轮胎托盘带动轮胎一起转动，轮胎转动的同时，修剪铲会将轮胎周向面的胎毛进行修剪，使得胎毛修剪至规定的合格长度。在修剪胎毛之前，可以将铲柄相对滑孔滑动，使得修剪铲端部距离轮胎周向面之间的距离为胎毛的合格预留长度，然后拧紧固定螺栓，使得铲柄保持固定，从而使得胎毛的修剪长度可调。本发明进一步设置为：所述修剪铲的铲柄上设置有导向组件，导向组件包括导向杆以及导向轮，导向杆与修剪铲的铲柄朝向轮胎托盘的一侧之间呈锐角设置，导向杆朝向轮胎托盘的一端与导向轮转动连接，且导向轮在使用时与轮胎的表面滚动接触。通过上述技术方案，轮胎在转动的同时修剪铲将胎毛进行修剪，且轮胎转动时，导向轮与轮胎的表面滚动接触，使得轮胎的转动更加稳定，轮胎不会出现径向跳动，修剪胎毛的质量更高。本发明进一步设置为：所述测量组件还包括固定板、调节板以及与红外测距传感器电连接的处理器，固定板水平朝向轮胎托盘且与支撑架固定连接，调节板竖直设置，调节板与固定板相对滑动，红外测距传感器与调节板相对固定且红外测距传感器朝向轮胎的中心。通过上述技术方案，轮胎在不断转动的过程中，先将调节板沿着固定板滑动至指定位置，红外测距传感器能够测量出红外测距传感器与轮胎外径之间的距离L1，处理器内预设有红外测距传感器距离轮胎托盘中心的距离L，红外测距传感器将数据L1传递给处理器，处理器经过计算后得出L与L1的差值即为轮胎的外径。本发明进一步设置为：所述调节板的顶端固定设置有竖直的调节气缸，调节气缸的活塞杆竖直朝下，调节板朝向轮胎托盘的一侧滑动设置有安装板，且安装板的滑动方向竖直，调节气缸的活塞杆与安装板固定连接，安装板背离调节板的一端与红外测距传感器固定连接。通过上述技术方案，当测量的轮胎的轴向宽度不同时，可以令调节气缸带动安装板沿着调节板上下滑动，确保红外测距传感器能够指向轮胎的正中间位置处，大大提高了轮胎外径的测量精度。本发明进一步设置为：所述固定板内转动设置有丝杠，固定板背离轮胎托盘的一端固定设置有转动电机，转动电机的输出轴与丝杠固定，调节板与丝杠螺纹连接，固定板的两侧开设有与丝杠平行的引导槽，调节板上固定设置有与引导槽滑动适配的引导块。通过上述技术方案，轮胎外径测量结束后，转动电机带动丝杠转动，丝杠带动调节板沿着固定板滑动，且滑动方向为远离轮胎托盘，调节板滑动时引导块在引导槽内滑动，从而使得调节板的水平移动更稳定、顺畅，调节板带动红外测距传感器远离轮胎托盘，能够使得更换轮胎进行测量时不会误伤红外测距传感器，提高对红外测距传感器的保护能力。本发明进一步设置为：所述安装板在红外测距传感器的一侧固定设置有检查镜，检查镜的镜面朝向轮胎托盘的一侧且检查镜的顶部向着背离轮胎托盘的方向倾斜设置。通过上述技术方案，在进行轮胎的胎毛修剪、充气以及外径测量时，操作人员站在背离测量组件以及修剪组件的一侧，因此通过检查镜，操作人员可以观察到轮胎朝向修剪组件一侧的情况，使得对于轮胎的观测更加全面。综上所述，本发明的有益技术效果为：1、通过在轮胎充气机本体的一侧设置修剪组件和测量组件，使得轮胎充气后能够在同一个工位进行胎毛修剪和外径测量，大大提高了轮胎生产的后处理效率；2、通过设置带动安装板上下移动的调节气缸，使得红外测距传感器的高度可调，以确保红外测距传感器能够对准轮胎的中心面所在位置，提高轮胎的外径测量精度；3、通过在安装板靠近红外测距传感器的一侧设置检查镜，提高对轮胎修剪过程的观测全面性。附图说明图1为本实施例的结构示意图；图2为本实施例隐去轮胎充气机本体后的结构示意图；图3为图2中A处的局部放大示意图。附图标记：1、轮胎充气机本体；11、轮胎托盘；12、顶架；13、升降气缸；14、充气盘；15、升降轨；16、升降引导条；2、驱动电机；3、修剪组件；31、修剪铲；32、铲柄；4、支撑架；41、引导架；411、滑孔；412、固定螺栓；5、导向组件；51、导向杆；511、滑套；512、锁定螺栓；513、铰接螺栓；52、导向轮；6、测量组件；61、固定板；611、丝杠；612、转动电机；613、引导槽；614、滑动槽；62、调节板；621、调节气缸；622、安装板；623、引导块；63、红外测距传感器；7、检查镜。具体实施方式以下结合附图对本发明作进一步详细说明。一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，如图1所示，包括轮胎充气机本体1，轮胎充气机本体1上转动设置有水平的用于安装轮胎的轮胎托盘11，轮胎托盘11的正下方设置有与轮胎充气机本体1固定的驱动件，驱动件为驱动电机2，驱动电机2的输出轴竖直朝上并与轮胎托盘11固定连接，轮胎充气机本体1的顶端固定设置有顶架12，顶架12上固定设置有竖直朝下的升降气缸13，升降气缸13的活塞杆底端转动连接有用于对轮胎进行充气的充气盘14，轮胎托盘11的一侧位置处设置有用于对轮胎进行胎毛修剪的修剪组件3以及对轮胎外径进行测量的测量组件6。在轮胎生产完毕后，首先将轮胎的轮毂中心卡在轮胎托盘11上，然后令升降气缸13带动充气盘14下行，充气盘14的边缘挤开轮胎的轮辋和轮胎唇边进行充气，充气结束后，令轮胎静置一段时间，静置时间一般为15分钟-20分钟，确保轮胎的外形保持稳定后，再令驱动气缸带动轮胎托盘11转动，轮胎托盘11带动轮胎一起转动，轮胎转动的同时修剪组件3将轮胎周向面的胎毛进行修剪去除，测量组件6测量处轮胎外径，从而使得轮胎的充气、修剪胎毛以及测量外径能够在同一个工位完成，大大提高了轮胎的后处理效率。如图1所示，轮胎充气机本体1在升降气缸13的活塞杆相对的两侧内壁固定设置有竖直的升降轨15，升降轨15内滑动设置有升降引导条16，升降引导条16与气缸的活塞杆固定连接，升降引导条16与升降轨15的滑动配合，使得充气盘14的上下移动更加顺畅、稳定。结合图1和图2，修剪组件3包括修剪铲31以及与修剪铲31固定连接的铲柄32。地面上固定设置有支撑架4，支撑架4水平设置，支撑架4的顶部固定设置有竖直朝上的引导架41，引导架41上开设有朝向轮胎托盘11一侧的滑孔411，铲柄32滑动设置于滑孔411内且修剪铲31朝向轮胎，引导架41上螺纹插设有固定螺栓412，固定螺栓412穿入滑孔411内部并与铲柄32相抵接。当需要调整修剪铲31距离轮胎周向面的距离时，可以拧松固定螺栓412，然后沿着滑孔411滑动铲柄32，使得铲柄32可以顺着滑孔411滑动，滑动至合适位置后，拧紧固定螺栓412，从而对铲柄32进行固定，此时修剪铲31距离轮胎的周向面之间的距离为轮胎胎毛的标准预留长度，扩大了整个修剪组件3的适用范围。如图2所示，铲柄32上连接有导向组件5，导向组件5包括导向杆51和导向轮52，导向杆51的一端铰接设置有滑套511，滑套511滑动套设于铲柄32上，滑套511上螺纹插设有锁定螺栓512，且锁定螺栓512穿过滑套511后与铲柄32的表面抵接，从而使得滑套511能够与铲柄32保持相对固定。滑套511与导向杆51的铰接位置处插设有铰接螺栓513，通过铰接螺栓513的拧松或拧紧，能够对导向杆51与滑套511之间的铰接角度进行调节并固定。导向杆51背离滑套511的端部与导向轮52转动连接，且导向轮52的转动轴线与轮胎的转动轴线平行，导向轮52与轮胎的周向面抵接，从而使得轮胎在修剪胎毛以及测量外径的过程中，轮胎与导向轮52相对滚动接触，使得轮胎不会发生径向跳动，稳定性进一步提高。结合图2和图3，测量组件6包括固定板61、调节板62、红外测距传感器63以及与红外测距传感器63电连接的处理器，其中，固定板61水平朝向轮胎托盘11且与支撑架4的顶部固定连接，固定板61的两侧开设有沿固定板61延伸方向的引导槽613，固定板61的顶端开设有滑动槽614，滑动槽614与引导槽613平行，滑动槽614内设置有丝杠611，丝杠611与固定板61转动连接，固定板61背离轮胎托盘11的一端固定设置有带动丝杠611转动的转动电机612，调节板62竖直设置且调节板62的底端与丝杠611螺纹连接，调节板62底部的两侧固定设置有与引导槽613滑动配合的引导块623，调节板62的顶端固定设置有竖直朝下的调节气缸621，调节板62朝向轮胎托盘11的一侧滑动设置有水平的安装板622，且安装板622的滑动方向竖直，安装板622的端部与调节气缸621的活塞杆底部固定连接，红外测距传感器63与安装板622朝向轮胎托盘11的端部固定连接。在对轮胎的外径进行测量前，首先利用转动电机612带动丝杠611转动，丝杠611带动调节板62向着靠近轮胎的方向移动，使得红外测距传感器63位于靠近轮胎的指定位置，处理器内预设有红外测距传感器63与托盘中心之间的距离L，红外测距传感器63能够测出红外测距传感器63与轮胎外表面之间的距离L1并将数据L1以电信号传递给处理器，处理器内运算处L与L1的差值即为轮胎的外径。为了确保红外测距传感器63能够与轮胎的中心等高，因此可以利用调节气缸621带动安装板622上下移动，进而带动红外测距传感器63上下调整位置，提高测量精度。如图2所示，安装板622在靠近红外测距传感器63的一侧固定设置有检查镜7，检查镜7的顶端向着背离轮胎托盘11的方向倾斜设置，操作人员站在背离修剪组件3以及测量组件6的一侧进行操作，因此可以通过检查镜7更全面地观察到轮胎的修剪情况。本实施例的实施原理为：轮胎生产完毕后，操作人员将轮胎卡在轮胎托盘11上，然后升降气缸13带动充气盘14下行，充气盘14压在轮胎的上部并且充气盘14的边缘挤开轮胎的轮辋和轮胎唇边进行充气，充气结束后，令轮胎静置15分钟-20分钟，使得轮胎内的气体保持稳定，轮胎的外形保持不变，然后启动驱动电机2，驱动电机2通过轮胎托盘11带动轮胎转动，轮胎在转动之前，转动电机612带动丝杠611转动，丝杠611带动调节板62以及红外测距传感器63靠近轮胎移动，使得红外测距传感器63移动至指定位置，并且调整修剪铲31的位置，轮胎在转动的过程中，红外测距传感器63能够测出轮胎外径，修剪铲31能够在轮胎转动的过程中对胎毛进行修剪。综上，本发明中，轮胎的后充气处理、胎毛修剪以及外径测量能够在同一个工位实现，因此，大大提高了轮胎的后处理效率。本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，包括轮胎充气机本体1，轮胎充气机本体1上设置有用于安装轮胎的轮胎托盘11以及用于对轮胎进行充气的充气盘14，轮胎充气机本体1的顶端固定设置有带动充气盘14上下移动的升降气缸13，其特征在于：所述轮胎充气机本体1上设置有带动轮胎托盘11转动的驱动件，充气盘14与升降气缸13的活塞杆底端转动连接，轮胎充气机本体1的一侧固定设置有用于修剪胎毛的修剪组件3以及用于测量轮胎外径的测量组件6,修剪组件（3）包括与胎毛接触并剪断胎毛的修剪铲（31），测量组件（6）包括与轮胎周向面正对的红外测距传感器（63）。2.根据权利要求1所述的一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，其特征在于：所述驱动件包括驱动电机2，驱动电机2固定设置于轮胎充气机本体1的底部位置处，驱动电机2的输出轴竖直朝上并与轮胎托盘11固定连接。3.根据权利要求1所述的一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，其特征在于：所述修剪组件3还包括与修剪铲31固定的铲柄32，地面上固定设置有支撑架4，支撑架4上固定设置有竖直的引导架41，引导架41上开设有供铲柄32穿过的滑孔411，引导架41上螺纹连接有穿入滑孔411并与铲柄32抵接的固定螺栓412，修剪铲31水平朝向轮胎托盘11且修剪铲31与胎毛接触。4.根据权利要求3所述的一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，其特征在于：所述修剪铲31的铲柄32上设置有导向组件5，导向组件5包括导向杆51以及导向轮52，导向杆51与修剪铲31的铲柄32朝向轮胎托盘11的一侧之间呈锐角设置，导向杆51朝向轮胎托盘11的一端与导向轮52转动连接，且导向轮52在使用时与轮胎的表面滚动接触。5.根据权利要求3所述的一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，其特征在于：所述测量组件6还包括固定板61、调节板62以及与红外测距传感器63电连接的处理器，固定板61水平朝向轮胎托盘11且与支撑架4固定连接，调节板62竖直设置，调节板62与固定板61相对滑动，红外测距传感器63与调节板62相对固定且红外测距传感器63朝向轮胎的中心。6.根据权利要求5所述的一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，其特征在于：所述调节板62的顶端固定设置有竖直的调节气缸621，调节气缸621的活塞杆竖直朝下，调节板62朝向轮胎托盘11的一侧滑动设置有安装板622，且安装板622的滑动方向竖直，调节气缸621的活塞杆与安装板622固定连接，安装板622背离调节板62的一端与红外测距传感器63固定连接。7.根据权利要求5所述的一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，其特征在于：所述固定板61内转动设置有丝杠611，固定板61背离轮胎托盘11的一端固定设置有转动电机612，转动电机612的输出轴与丝杠611固定，调节板62与丝杠611螺纹连接，固定板61的两侧开设有与丝杠611平行的引导槽613，调节板62上固定设置有与引导槽613滑动适配的引导块623。8.根据权利要求6所述的一种自动后充气修剪胎毛和测量轮胎外径的多功能设备，其特征在于：所述安装板622在红外测距传感器63的一侧固定设置有检查镜7，检查镜7的镜面朝向轮胎托盘11的一侧且检查镜7的顶部向着背离轮胎托盘11的方向倾斜设置。

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