钢丝圈直径检测装置的制作方法

1.本实用新型属于轮胎钢丝圈检测技术领域，尤其涉及一种钢丝圈直径检测装置。


背景技术：

2.在轮胎制造工业中，轮胎钢丝圈的作用是赋予轮胎必要的刚性和强度，其质量直接影响轮胎的使用寿命及汽车的安全性。因此通过对轮胎中钢丝圈的测量来满足要求已是生产中的必须环节。面对不同的设计要求，钢丝圈内圈周长的测量成为测量的主要依据。
3.目前国内检测钢丝圈内圈周长的测量方法主要采用基于plc的接触式测量法，该测量系统是由位移传感器，可编程控制器(plc)，气动结构，钢丝圈检测盘组成。原理是通过plc控制气缸动作带动位移传感器将钢丝圈撑开，然后计算钢丝圈检测盘基准值和位移传感器的行程值来达到检测内圈周长的目的。此方法优点是可靠性，稳定性能满足生产要求，具有较高性价比。但缺点是接触式测量法需要撑开钢丝圈，会使钢丝圈发生形变。进而导致同一钢丝圈重复测量时测量数据不同，测量精度不高，且钢丝圈形变会影响产品品质。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述技术问题，提出一种钢丝圈直径检测装置，该钢丝圈直径检测装置结构简单，使用方便，可以实现柔性、动态、非接触、高精度的检测钢丝圈的直径，在不破坏钢丝圈的情况下，实现精确测量的目的。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.提供一种钢丝圈直径检测装置，其包括：
7.工作台；
8.电控箱，设置于所述工作台的下方；
9.定位机构，设置于所述工作台上用以放置钢丝圈，所述定位机构与所述电控箱电性连接；
10.支撑架，安装于所述工作台上；
11.移动测量机构，设置于所述定位机构的上方且与所述电控箱电性连接，其包括：
12.旋转组件，安装于所述支撑架上；
13.激光传感器，与所述旋转组件连接，所述旋转组件带动所述激光传感器旋转运动，以使所述激光传感器检测所述钢丝圈的周长；
14.操作显示屏，安装于所述支撑架上且与所述电控箱电性连接，所述操作显示屏上显示所述钢丝圈的直径。
15.本技术方案提供的钢丝圈直径检测装置，在使用时首先将定位机构预定位，在将钢丝圈放置于定位机构上，旋转组件带动激光传感器旋转动作，实现检测功能，激光传感器检测钢丝圈的周长并将其上传至操作显示屏，并在操作显示屏上显示钢丝圈对应的直径尺寸，方便操作人员查看。可实现在不破坏钢丝圈结构的情况下的精确测量，并具有操作简单、可靠性高、检测精度高、非接触测量等优点。
16.本技术一些实施例中，所述定位机构包括：驱动组件、同步传动组件以及置物台，所述置物台沿第一圆周均匀布设有四个，四个所述置物台均通过同步传动组件与所述驱动组件连接，所述驱动组件驱动所述同步传动组件运动，所述同步传动组件带动四个所述置物台同步朝向或远离其围绕形成的圆的圆心方向水平运动，可满足不同规格的钢丝圈定位要求。
17.本技术一些实施例中，所述同步传动组件包括：
18.支撑轮，沿第二圆周均匀布设有四个；
19.张紧轮，沿第三圆周均匀布设有四个，所述第三圆周与第二圆周同心设置且位于所述第二圆周内，相邻两个张紧轮沿一个所述支撑轮对称设置；
20.第一同步带，张紧于所述支撑轮与张紧轮之间形成“十”字形结构；
21.其中，所述驱动组件包括与电控箱电性连接的第一伺服电机，所述置物台与所述支撑轮一一对应且四个所述置物台分别与其对应的支撑轮的同一侧的第一同步带连接，四个所述支撑轮中的一个与所述第一伺服电机的输出轴连接；通过第一伺服电机与第一同步带的配合实现四个置物台的定中移动，简单方便，且可通过操作显示屏控制定位机构进行预定位。
22.本技术一些实施例中，所述定位机构还包括滑块与滑轨，所述滑轨设置于每个所述支撑轮的两侧，所述滑块设置于所述置物台的底部，且所述滑块可沿所述滑轨的延伸方向滑动，滑轨与滑块配合使得置物台保持直线运动，保证四个置物台同步运动。
23.本技术一些实施例中，所述旋转组件包括：
24.第二伺服电机；
25.主动带轮，连接于所述第二伺服电机的输出轴上；
26.从动带轮，与所述主动带轮通过第二同步带连接；
27.旋转件，连接于所述从动带轮，所述激光传感器连接于所述旋转件上，所述第二伺服电机驱动主动带轮旋转，主动带轮旋转带动所述旋转件同步旋转；通过伺服电机驱动激光传感器做旋转运动，简单方便。
28.本技术一些实施例中，移动测量机构还包括左右轴移动组件，其包括：
29.左右轴线性模组，连接于所述旋转组件与所述激光传感器之间；
30.第三伺服电机，设置于所述左右轴线性模组的端部；
31.第一联轴器，连接于所述第三伺服电机与所述左右轴线性模组之间；通过设置左右轴移动组件使得激光传感器可沿左右轴方向运动，进而使其适应于不同规格的钢丝圈的直径检测。
32.本技术一些实施例中，移动测量机构还包括上下轴移动组件，其包括：
33.上下轴线性模组，连接于所述支撑架上与所述旋转组件之间；
34.第四伺服电机，设置于所述上下轴线性模组的端部；
35.第二联轴器，连接于所述第四伺服电机与所述上下轴线性模组之间；通过设置上下轴移动组件使得激光传感器可沿上下轴方向运动，方便对激光传感器进行定位，便于对钢丝圈直径进行检测。
36.本技术一些实施例中，所述钢丝圈直径检测装置还包括定位板，所述定位板位于所述工作台的下方，所述定位机构安装于所述定位板上，且所述置物台贯穿所述工作台的
台面用以放置钢丝圈；通过设置定位板使得驱动组件与同步传动组件均位于工作台的下方，便于对其进行保护。
37.本技术一些实施例中，所述钢丝圈直径检测装置还包括保护壳，所述保护壳罩设于所述支撑架与所述移动测量机构的外部；起保护作用。
38.本技术一些实施例中，所述工作台的两侧分别设置有第一挂件以及第二挂件，所述第一挂件以及第二挂件分别用以挂设待检测的钢丝圈以及已检测的钢丝圈，方便操作人员拿取钢丝圈进行直径检测。
39.结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
40.图1为本实用新型实施例中检测装置的结构示意图；
41.图2为本实用新型实施例中检测装置省略保护壳的结构示意图；
42.图3为本实用新型实施例中支撑架与移动测量机构的连接示意图；
43.图4为本实用新型实施例中移动测量机构的结构示意图；
44.图5为本实用新型实施例中定位机构的结构示意图1；
45.图6为本实用新型实施例中定位机构的结构示意图2；
46.图7为图6中a处的局部放大图。
47.以上各图中：钢丝圈直径检测装置100；钢丝圈10；工作台1；台面11；贯穿通道111；定位机构2；第一伺服电机21；置物台22；连杆221；连接板222；支撑轮23；主动支撑轮231；张紧轮24；第一同步带25；滑块26；滑轨27；安装块28；支撑架3；移动测量机构4；旋转组件41；第二伺服电机411；主动带轮412；从动带轮413；旋转件414；连接件415；套筒416；第二同步带417；激光传感器42；上下轴移动组件43；上下轴线性模组431；第四伺服电机432；第二联轴器433；安装板434；左右轴移动组件44；左右轴线性模组441；第三伺服电机442；第一联轴器443；安装件444；操作显示屏5；定位板6；保护壳7；第一挂件81；第二挂件82；键盘83；开关按键84；电控箱9。
具体实施方式
48.下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
49.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
51.为了更好地理解上述技术方案，下面结合附图以及具体的实施方式对上述技术方
案进行详细的说明。
52.参考图1、图2，在本实用新型一种钢丝圈直径检测装置100的一个示意性实施例中，该钢丝圈直径检测装置100包括工作台1、电控箱9、定位机构2、支撑架3、移动测量机构4以及操作显示屏5。
53.具体地说，工作台1对整个装置起支撑固定的作用，电控箱9设置于工作台1的下方，定位机构2设置于工作台1上用以放置钢丝圈10，且定位机构2与电控箱9电性连接；移动测量机构4设置于定位机构2的上方且与电控箱9电性连接，支撑架3安装于工作台1上，操作显示屏5安装于支撑架3上且与电控箱9电性连接。
54.更具体的说，移动测量机构4包括旋转组件41以及激光传感器42。旋转组件41安装于支撑架3上，激光传感器42与旋转组件41连接，旋转组件41带动激光传感器42旋转运动，以使激光传感器42检测所述钢丝圈10的周长。
55.本实施例中，可通过操作显示屏5对定位机构2以及移动测量机构4进行控制，提高了钢丝圈10的直径测量的便捷度；优选的，钢丝圈直径检测装置100还包括键盘83以及开关按键84，键盘83以及开关按键84电性连接于电控箱9上，键盘83可对操作显示屏5进行操作，其中，操作显示屏5可安装于支撑架3上。
56.本实用新型提供的钢丝圈直径检测装置100，在使用时，可通过操作显示屏5根据钢丝圈10的规格进行预定位，然后在将待测钢丝圈10放置于定位机构2上，通过操作显示屏5控制旋转组件41带动激光传感器42旋转动作，实现检测功能，激光传感器42检测钢丝圈10的周长并将其上传至操作显示屏5，并在操作显示屏5上显示钢丝圈10对应的直径尺寸，方便操作人员查看。本实施例提供的钢丝圈直径检测装置100，运用光学原理，可在不破坏钢丝圈结构的情况下实现钢丝圈直径的精确测量，并具有操作简单、可靠性高、检测精度高、非接触测量等优点，同时提高了检测效率以及检测精度。
57.参考图5，定位机构2包括驱动组件、同步传动组件以及置物台22。置物台22沿第一圆周均匀布设有四个，四个置物台22均通过同步传动组件与驱动组件连接，驱动组件驱动同步传动组件运动，同步传动组件带动四个置物台22同步朝向或远离其围绕形成的圆的圆心方向水平运动，即同步朝向或远离第一圆周所在的圆心方向水平运动，检测时，将待测钢丝圈10放置于四个置物台22上，通过控制置物台22的位置可满足不同规格的钢丝圈10定位要求。
58.进一步的，参考图6，同步传动组件包括支撑轮23、张紧轮24以及第一同步带25。
59.具体地说，支撑轮23沿第二圆周均匀布设有四个，张紧轮24沿第三圆周均匀布设有四个，第三圆周与第二圆周同心设置且位于第二圆周内，相邻两个张紧轮24沿一个支撑轮23对称设置。第一同步带25张紧于支撑轮23与张紧轮24之间形成“十”字形结构。驱动组件包括与电控箱9电性连接的第一伺服电机21，置物台22与支撑轮23一一对应且四个置物台22分别与其对应的支撑轮23的同一侧的第一同步带25连接，四个支撑轮23中的一个与第一伺服电机21的输出轴连接。通过定位机构2实现钢丝圈10定位功能，且其定位由第一伺服电机21驱动，自动化程度高，可靠性高。
60.更具体地说，相邻的支撑轮23与张紧轮24以及圆心之间形成的角度均相同，第一圆周与第二圆周为同心设置，且第一圆周位于第二圆周与第三圆周之间，第一伺服电机21驱动同步传动组件运动，带动置物台22沿第二圆周的径向方向在张紧轮24与支撑轮23之间
的范围内移动。
61.本实施例中，与第一伺服电机21的输出轴连接的支撑轮23为主动支撑轮23123，其余三个支撑轮23均为从动支撑轮，四个支撑轮23与四个张紧轮24之间通过第一同步带25连接，第一伺服电机21工作驱动主动支撑轮231转动，通过第一同步带25与从动支撑轮以及张紧轮24的配合，使得第一同步带25上的置物台22可同步移动，进而实现四个置物台22的定中移动，简单方便。优选地，置物台22的底部设置有安装块28，置物台22通过安装块28固定连接于第一同步带25上。
62.参考图7，定位机构2还包括滑块26与滑轨27，滑轨27设置于每个支撑轮23的两侧，滑块26设置于置物台22的底部，且滑块26可沿滑轨27的延伸方向滑动，滑轨27的延伸方向与其对应的置物台22的移动方向相同，滑轨27与滑块26配合使得置物台22保持直线运动，保证了四个置物台22同步运动。
63.上述实施例中，参考图3～4，旋转组件41包括第二伺服电机411、主动带轮412、从动带轮413以及旋转件414。主动带轮412连接于第二伺服电机411的输出轴上，从动带轮413与主动带轮412之间通过第二同步带连接，旋转件414连接于从动带轮413，且激光传感器42连接于旋转件414上。本实施例中，第二伺服电机411驱动主动带轮412旋转，主动带轮412旋转通过第二同步带以及从动带轮413的配合带动旋转件414同步旋转，继而带动激光传感器42做旋转运动，从而对待测钢丝圈10的直径进行检测，简单方便。
64.更具体地，上述实施例中，旋转组件41还包括连接件415以及套筒416，第二伺服电机411固定安装于连接件415上，套筒416安装于连接件415上且套筒416套接于旋转件414的外侧，旋转件414可在套筒416内径向转动，提高了旋转件414的旋转可靠性。
65.进一步的，为了提高激光传感器42的定位精度，进而提高钢丝圈10的直径检测精度，移动测量机构4还包括上下轴移动组件43以及左右轴移动组件44，其中，上下轴移动组件43连接于支撑架3上与旋转组件41之间，左右轴移动组件44连接于旋转组件41与激光传感器42。通过设置上下轴移动组件43以及左右轴移动组件44，使得激光传感器42可沿上下轴方向以及左右轴方向运动，实现激光传感器42的定位功能。
66.左右轴移动组件44包括左右轴线性模组441、第三伺服电机442以及第一联轴器443。左右轴线性模组441连接于旋转组件41与激光传感器42之间，第三伺服电机442设置于左右轴线性模组441的端部，且第三伺服电机442与左右轴线性模组441之间通过第一联轴器443连接。
67.为了方便左右轴移动组件44的连接，左右轴移动组件44还包括444，安装件444固设于旋转件414远离从动带轮413的一端，左右轴线性模组441安装于安装件444上。通过设置左右轴移动组件44使得激光传感器42可沿左右轴方向运动，进而使其适应于不同规格的钢丝圈10的直径检测。
68.上下轴移动组件43包括上下轴线性模组431、第四伺服电机432以及第二联轴器433。上下轴线性模组431连接于支撑架3上与旋转组件41之间，第四伺服电机432设置于上下轴线性模组431的端部，且第四伺服电机432与上下轴线性模组431之间通过第二联轴器433连接。
69.为了方便上下轴移动组件43的安装，上下轴移动组件43还包括安装板434，安装板434的一侧安装于支撑架3上，上下轴线性模组431设置于安装板434背离支撑架3的一侧。通
过设置上下轴移动组件43使得激光传感器42可沿上下轴方向运动，方便对激光传感器42进行定位，便于对钢丝圈10直径进行检测。
70.本实施例中，上下轴线性模组431与左右轴线性模组441可均为现有技术中的丝杠模组，其结构为现有技术，因此，不再对其过分赘述。
71.进一步的，参考图5，钢丝圈直径检测装置100还包括定位板6，定位板6位于工作台1的下方，定位机构2安装于定位板6上，且置物台22贯穿工作台1的台面11用以放置钢丝圈10。
72.为了方便放置钢丝圈10，工作台1的台面11上设置有贯穿通道111，置物台22穿设于贯穿通道111内且与第一同步带25以及滑块26连接。通过设置定位板6使得驱动组件与同步传动组件均位于工作台1的下方，便于对其进行保护，同时，提高了工作台1的洁净度，提高了钢丝圈直径检测装置100的美观性。
73.本实施例中，置物台22上设置有沿贯穿通道111滑动的连杆221，连杆221下方连接有连接板222，滑块26以及安装块28均设置于连接板222上。
74.参考图1，钢丝圈直径检测装置100还包括保护壳7，保护壳7罩设于支撑架3与移动测量机构4的外部，保护壳7起保护作用的同时，提高了钢丝圈直径检测装置100的美观性。
75.进一步的，工作台1的两侧分别设置有第一挂件81以及第二挂件82，第一挂件81以及第二挂件82分别用以挂设待检测的钢丝圈10以及已检测的钢丝圈10，方便操作人员拿取钢丝圈10进行直径检测。
76.本实用新型提供的钢丝圈直径检测装置100，其通过组件模块化设计，保证了每个组件功能效率最大化，提升了检测稳定性，功能可靠性，检测效率提升，设计合理。
77.使用时，检测人员通过操作显示屏5将定位机构2预定位，然后人工将待检测的钢丝圈放到定位机构2的置物台22上，再然后通过点击操作显示屏5的检测按钮开始检测。此时移动测量机构4动作，带动激光传感器42进行向下、向前以及旋转360
°
的动作，实现检测功能。检测完成后，移动测量机构4进行反方向向上、向后动作，带着激光传感器42回到初始避位位置。最后人工将钢丝圈取出，完成一次检测。本实用新型运用光学原理，可在不破坏钢丝圈结构的情况下实现钢丝圈直径的精确测量，具有高精度、柔性、动态、非接触测量等优点。
78.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。