一种用于实心轮胎的多孔位自动取样装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种轮胎取样装置，尤其是一种用于实心轮胎的多孔位自动取样装置。


背景技术：

2.目前，在实心轮胎的生产过程中，常常需要对已经成形的实心轮胎进行取样检测，从而判断实心轮胎的生产质量。现有的取样方法是将实心轮胎进行切割，从而进行取块检测，这个方法取样效率较低，且费时费力。


技术实现要素：

3.实用新型目的：提供一种用于实心轮胎的多孔位自动取样装置，能够满足实心轮胎快速取样，从而有效提高取样效率。
4.技术方案：本实用新型所述的用于实心轮胎的多孔位自动取样装置，包括装置底板、升降驱动机构、钻孔取样机构、旋转驱动机构以及控制箱；
5.钻孔取样机构包括悬吊套管、圆形板、四个位置调节电机、四根位置调节螺杆以及四个电动钻孔取样刀具；升降驱动机构安装在装置底板上，悬吊套管的上端固定在升降驱动机构上，由升降驱动机构驱动悬吊套管升降运动；悬吊套管的下端贯穿式旋转安装在圆形板的中心处，旋转驱动机构用于驱动圆形板旋转；四根位置调节螺杆通过旋转支座均水平旋转式安装在圆形板的上侧面上，且四根位置调节螺杆呈十字形分布；在圆形板上且分别位于四根位置调节螺杆下方均设置有一个条形孔，在四个条形孔中均滑动式安装有一个滑移块；在滑移块的上下两侧分别设置有上侧限位板和下侧限位板，且上侧限位板和下侧限位板按压在圆形板的上下侧面上；在四个上侧限位板上均设置有滑移驱动座，并在滑移驱动座上均设置有一个驱动螺纹孔；四根位置调节螺杆分别螺纹旋合安装在对应位置处的驱动螺纹孔中；四个电动钻孔取样刀具分别竖向固定安装在四个下侧限位板上；
6.控制箱通过侧边固定支架固定安装在侧边立柱上，并在控制箱内设置有控制器、存储器、调节驱动电路以及刀具驱动电路；控制器分别与存储器、调节驱动电路以及刀具驱动电路电连接；刀具驱动电路分别与四个电动钻孔取样刀具电连接；调节驱动电路与四个位置调节电机电连接；控制器对升降驱动机构以及旋转驱动机构进行驱动。
7.进一步的，升降驱动机构包括两根侧边立柱、横向梁、升降导向杆、升降驱动电机以及竖向驱动螺杆；两根侧边立柱分别竖向固定安装在装置底板的左右侧边处；横向梁横向固定安装在两根侧边立柱的顶端上；竖向驱动螺杆的上端贯穿式旋转安装在横向梁的中部；升降驱动电机固定安装在横向梁的中部，且升降驱动电机的输出轴端部与竖向驱动螺杆的上端相对接；在悬吊套管内设置有升降驱动内螺纹；竖向驱动螺杆螺纹旋合安装在升降驱动内螺纹上；升降导向杆竖向安装在横向梁下方，在悬吊套管的侧边上设置有导向座，升降导向杆竖向贯穿导向座；在控制箱内设置有与控制器电连接的升降驱动电路；升降驱动电路与升降驱动电机电连接。
8.进一步的，旋转驱动机构包括旋转驱动电机、驱动蜗轮以及驱动蜗杆；驱动蜗轮固定安装在悬吊套管的下端上；驱动蜗杆旋转式安装在圆形板上，且驱动蜗杆与驱动蜗轮相啮合；旋转驱动电机的输出轴端部与驱动蜗杆相对接传动；在控制箱内设置有与控制器电连接的旋转驱动电路，旋转驱动电路与旋转驱动电机电连接。
9.进一步的，在装置底板的上侧面中心处设置有轮胎按压机构；轮胎按压机构包括中心立柱以及四个按压单元；按压单元包括电动推杆、弧形按压板以及防滑垫；中心立柱固定安装在装置底板的上侧面中心处；四个按压单元的电动推杆均水平安装在中心立柱的上端部上，且四个电动推杆呈十字形分布；弧形按压板固定安装在电动推杆的伸缩杆端部上；防滑垫固定安装在弧形按压板的外侧弧面上；在控制箱内设置有与控制器电连接的夹紧驱动电路，夹紧驱动电路与四个电动推杆电连接。
10.进一步的，在侧边立柱与装置底板的安装位置处设置有三角筋板。
11.进一步的，在控制箱的顶部设置有与控制器电连接的指示灯。
12.进一步的，在控制箱的前侧设置有显示屏、数字键盘、停止按键、开始按键以及初始化按键；控制器分别与显示屏、数字键盘、停止按键、开始按键以及初始化按键电连接。
13.本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用位置调节电机、位置调节螺杆、滑移驱动座以及滑移块构成的径向调节机构，从而对电动钻孔取样刀具的径向位置进行调节，满足不同大小型号实心轮胎的钻孔取样需要，且一次可进行四个位置取样，具有较高的取样效率；利用控制箱能够对钻孔取样机构、升降驱动机构、旋转驱动机构进行协调控制，实现自动化钻孔取样。
附图说明
14.图1为本实用新型的装置结构示意图；
15.图2为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
17.实施例1：
18.如图1和2所示，本实用新型所述的用于实心轮胎的多孔位自动取样装置包括：装置底板1、升降驱动机构、钻孔取样机构、旋转驱动机构以及控制箱18；
19.钻孔取样机构包括悬吊套管20、圆形板21、四个位置调节电机22、四根位置调节螺杆27 以及四个电动钻孔取样刀具23；升降驱动机构安装在装置底板1上，悬吊套管20的上端固定在升降驱动机构上，由升降驱动机构驱动悬吊套管20升降运动；悬吊套管20的下端贯穿式旋转安装在圆形板21的中心处，旋转驱动机构用于驱动圆形板21旋转；四根位置调节螺杆27通过旋转支座17均水平旋转式安装在圆形板21的上侧面上，且四根位置调节螺杆27呈十字形分布；在圆形板21上且分别位于四根位置调节螺杆27下方均设置有一个条形孔，在四个条形孔中均滑动式安装有一个滑移块；在滑移块的上下两侧分别设置有上侧限位板19和下侧限位板25，且上侧限位板19和下侧限位板25按压在圆形板21的上下侧面上；在四个上侧限位板19上均设置有滑移驱动座24，并在滑移驱动座24上均设置有一个驱动螺
纹孔；四根位置调节螺杆27分别螺纹旋合安装在对应位置处的驱动螺纹孔中；四个电动钻孔取样刀具23分别竖向固定安装在四个下侧限位板25上；
20.控制箱18通过侧边固定支架33固定安装在侧边立柱2上，并在控制箱18内设置有控制器、存储器、调节驱动电路以及刀具驱动电路；控制器分别与存储器、调节驱动电路以及刀具驱动电路电连接；刀具驱动电路分别与四个电动钻孔取样刀具23电连接；调节驱动电路与四个位置调节电机22电连接；控制器对升降驱动机构以及旋转驱动机构进行驱动。
21.利用位置调节电机22、位置调节螺杆27、滑移驱动座24以及滑移块构成的径向调节机构，从而对电动钻孔取样刀具23的径向位置进行调节，满足不同大小型号实心轮胎的钻孔取样需要，且一次可进行四个位置取样，具有较高的取样效率；利用控制箱18能够对钻孔取样机构、升降驱动机构、旋转驱动机构进行协调控制，实现自动化钻孔取样。
22.进一步的，升降驱动机构包括两根侧边立柱2、横向梁3、升降导向杆15、升降驱动电机12 以及竖向驱动螺杆14；两根侧边立柱2分别竖向固定安装在装置底板1的左右侧边处；横向梁3 横向固定安装在两根侧边立柱2的顶端上；竖向驱动螺杆14的上端贯穿式旋转安装在横向梁3 的中部；升降驱动电机12固定安装在横向梁3的中部，且升降驱动电机12的输出轴端部与竖向驱动螺杆14的上端相对接；在悬吊套管20内设置有升降驱动内螺纹；竖向驱动螺杆14螺纹旋合安装在升降驱动内螺纹上；升降导向杆15竖向安装在横向梁3下方，在悬吊套管20的侧边上设置有导向座16，升降导向杆15竖向贯穿导向座16；在控制箱18内设置有与控制器电连接的升降驱动电路；升降驱动电路与升降驱动电机12电连接。
23.利用两根侧边立柱2、横向梁3、升降驱动电机12、竖向驱动螺杆14以及悬吊套管20构成的稳定升降机构，能够对四个电动钻孔取样刀具23的钻孔深度进行稳定调节，满足多种型号实心轮胎的钻孔取样需要；利用升降导向杆15、导向座16的配合安装，从而对升降进行导向，确保圆形板21升降的稳定性。
24.进一步的，旋转驱动机构包括旋转驱动电机6、驱动蜗轮8以及驱动蜗杆7；驱动蜗轮8固定安装在悬吊套管20的下端上；驱动蜗杆7旋转式安装在圆形板21上，且驱动蜗杆7与驱动蜗轮8 相啮合；旋转驱动电机6的输出轴端部与驱动蜗杆7相对接传动；在控制箱18内设置有与控制器电连接的旋转驱动电路，旋转驱动电路与旋转驱动电机6电连接。
25.利用旋转驱动机构能够对圆形板21进行旋转驱动，满足四个电动钻孔取样刀具23对实心轮胎的上侧面圆周的不同取样位置进行切换；利用驱动蜗轮8、驱动蜗杆7以及旋转驱动电机6的安装配合，能够驱动圆形板21的旋转，且能够具有较好的旋转定位效果。
26.进一步的，在装置底板1的上侧面中心处设置有轮胎按压机构；轮胎按压机构包括中心立柱4以及四个按压单元；按压单元包括电动推杆9、弧形按压板10以及防滑垫11；中心立柱4固定安装在装置底板1的上侧面中心处；四个按压单元的电动推杆9均水平安装在中心立柱4的上端部上，且四个电动推杆9呈十字形分布；弧形按压板10固定安装在电动推杆9的伸缩杆端部上；防滑垫11固定安装在弧形按压板10的外侧弧面上；在控制箱18内设置有与控制器电连接的夹紧驱动电路，夹紧驱动电路与四个电动推杆9电连接。
27.利用四个按压单元按压在实心轮胎的内侧环面上，从而对实心轮胎进行固定，确保实心轮胎的钻孔取样的稳定性；利用防滑垫11能够增强按压时的防滑性能。
28.进一步的，在侧边立柱2与装置底板1的安装位置处设置有三角筋板13。利用三角筋板13 能够增强侧边立柱2与装置底板1安装位置处的结构强度。
29.进一步的，在控制箱18的顶部设置有与控制器电连接的指示灯31。利用指示灯31能够在相应的控制程序执行完毕后进行闪烁提示，从而便于操作人员更换下一个实心轮胎。
30.进一步的，在控制箱18的前侧设置有显示屏30、数字键盘32、停止按键34、开始按键35 以及初始化按键36；控制器分别与显示屏30、数字键盘32、停止按键34、开始按键35以及初始化按键36电连接。
31.利用数字键盘32能够便于设定待加工实心轮胎的型号，从而由控制器根据设定的轮胎型号来读取存储器中对应的控制程序，从而对升降驱动电机12、位置调节电机22、旋转驱动机构、轮胎按压机构以及四个电动钻孔取样刀具23进行控制；利用显示屏30能够实时显示输入的轮胎型号；利用停止按键34、开始按键35以及初始化按键36能够对升降驱动电机12、位置调节电机 22、旋转驱动机构、轮胎按压机构以及四个电动钻孔取样刀具23进行停止、启动以及回归初始状态的控制。
32.本实用新型所述的用于实心轮胎的多孔位自动取样装置中，控制器采用相应的单片机控制器模块，例如stm32控制器模块，用于协调控制；存储器采用现有的存储器，用于存储对于的控制程序；指示灯31采用现有的led指示灯，自身带有驱动电路；显示屏30采用现有的显示屏；数字键盘32采用现有的数字键盘面板；停止按键34、开始按键35以及初始化按键36均设置有对应的按键电路；升降驱动电机12、位置调节电机22以及旋转驱动电机6均采用现有的驱动电机，在使用时通过对应的驱动电路进行启停控制即可；电动推杆9采用现有的电动伸缩杆；各个电动钻孔取样刀具23均由刀具驱动电机、刀具夹具以及管状取样钻头构成，为现有技术。
33.本实用新型所述的用于实心轮胎的多孔位自动取样装置在使用时，首先根据取样需要在电动钻孔取样刀具23上安装相应管径的管状取样钻头；再将实心轮胎放置到装置底板1上，再通过数字键盘32输入轮胎型号，显示屏30实时显示输入的轮胎型号，再按下开始按键35，控制器加载轮胎型号对应的控制程序：首先启动四个电动推杆9，将防滑垫11按压在实心轮胎的内侧环面上，再根据实心轮胎的大小型号启停控制四个位置调节电机22来调节四个电动钻孔取样刀具23的径向位置；在进行实心轮胎钻孔取样时，通过升降驱动电机12的启停控制来对钻孔的深度进行调节；在进行多位置钻孔取样切换时，则通过启停控制旋转驱动电机6来实现；在进行下侧面钻孔取样时则需要翻转下侧面至上方，再重新按压固定。
34.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。