轮胎轮廓扫描机的制作方法

本实用新型涉及检测设备领域，具体地说，涉及轮胎轮廓扫描机。

背景技术：

汽车依靠轮胎支撑在路面上，而直接与路面接触的却是轮胎花纹。轮胎不仅承载、滚动，而且通过其花纹块与路面产生的摩擦力，成为汽车驱动、制动和转向的动力之源。轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的摩擦力，以防止车轮打滑，这与鞋底花纹的作用如出一辙。轮胎花纹提高了胎面接地弹性，在胎面和路面间切向力(如驱动力、制动力和横向力)的作用下，花纹块能产生较大的切向弹性变形。切向力增加，切向变形随之增大，接触面的“磨擦作用”也就随之增强，进而抑制了胎面与路面打滑或打滑趋势。这在很大程度上消除了无花纹(光胎面)轮胎易打滑的弊病，使得与轮胎和路面间磨擦性能有关的汽车性能——动力性、制动性、转向操纵性和行驶安全性的正常发挥有了可靠的保障。

而不同形状的轮胎花纹所具有的效果也不同，对同批次生产的轮胎在不同的环境中使用不同的时间后，通过对花纹的磨损量的检测来判断该花纹是否达到所需要求，进而改善轮胎花纹使研发的轮胎更为实用，而现今检测轮胎花纹的形状和深度的设备大多需要人手动测量，不仅精度较低且费力费时。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供轮胎轮廓扫描机，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型提供了轮胎轮廓扫描机，包括机体、架设在机体一侧的轮胎驱动装置、架设在机体另一侧的滑移装置、架设在滑移装置上的轮廓扫描装置和架设在轮廓扫描装置上的测量仪，其中，轮胎驱动装置包括伺服电机、主轴和安装盘，伺服电机固连在机体上，主轴转动连接在伺服电机输出端，安装盘固连在主轴一端，安装盘上架设有轮辋，轮辋外套接有轮胎，伺服电机驱动轮胎转动，滑移装置驱动测量仪沿轮胎宽度方向移动。

通过采用上述技术方案，测量仪通过发射信号和接收信号的时间差达到检测花纹深度的目的，轮胎驱动装置驱动轮胎缓慢转动，可使测量仪检测整个轮胎外表面花纹的深度，无需人为转动轮胎，十分方便；同时测量仪在滑移装置的带动下沿轮胎宽度方向移动，通过检测测量仪在不同位置时发射与接收信号的时间差的不同，经过点对点的测绘，使多点练成线，配合轮胎的转动使检测的线组成面，达到测绘轮胎表面花纹的作用。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，安装盘上架设有锁紧装置，锁紧装置包括胀紧挡盘、胀紧盘、压盘和胀紧螺母，胀紧挡盘抵接在安装盘上，胀紧盘插接在胀紧挡盘内，胀紧盘外套接有轮辋，压盘插接在胀紧盘内，胀紧螺母螺纹连接在主轴上，胀紧螺母与压盘抵接以使胀紧盘与轮辋过盈配合。

通过采用上述技术方案，旋动胀紧螺母使压盘发生弹性形变，此时压盘挤压胀紧盘使胀紧盘径向移动，进而与轮辋过盈配合，达到卡接轮胎的作用，安装方便且便于拆装。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，胀紧盘为若干弧状的瓣式钢板，所述钢板呈环状分布，压盘为T形回转体弹性管，胀紧螺母抵接在压盘上。

通过采用上述技术方案，将胀紧盘设置成多组瓣状的钢板，在压盘变形时能使胀紧盘沿径向方向均匀移动支撑轮辋，使轮辋受力均匀，保证轮辋固定稳定。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，主轴一侧的机体上固连有编码器，编码器与主轴之间套接有同步带。

通过采用上述技术方案，设置编码器检测主轴的转速，通过信号反馈使主轴能匀速转动。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，滑移装置包括滑移电机和丝杠，滑移电机固连在机体上，丝杠转动连接在机体上，丝杠长度方向与轮胎宽度方向相同，滑移电机输出端与丝杠固连，丝杠上螺纹连接有支台，轮廓扫描装置架设在支台上。

通过采用上述技术方案，可实现测量仪沿轮胎的宽度方向移动，达到测绘轮胎花纹的作用。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，丝杠两侧的机体上固连有滑轨，滑轨长度方向与丝杠长度方向相同，支台与滑轨滑动连接。

通过采用上述技术方案，设置滑轨支撑支台，保证测量仪在移动时不会产生晃动。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，轮廓扫描装置包括延伸电机、移动单元和旋转单元，移动单元固连在支台上，移动单元内转动连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠长度方向与丝杠长度方向垂直，所述滚珠丝杠两端分别与延伸电机和旋转单元相连，测量仪与旋转单元固连。

通过采用上述技术方案，可使测量仪沿轮胎的径向方向移动，进而可使测量仪对不同直径的轮胎进行花纹的测绘，提高设置的适用性。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过设置轮胎驱动装置和可移动的测量仪，能够对轮胎的花纹和深度进行测绘，为后续轮胎花纹的开发提供有效的数据。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型的轮胎驱动装置结构图；

图3是本实用新型的轮廓扫描装置结构图；

图4是图3中A的放大图；

图5是本实用新型的锁紧装置结构图。

附图标记说明：

1、机体；2、轮胎驱动装置；21、伺服电机；22、主轴；23、安装盘；24、同步带；25、编码器；26、联轴器；3、滑移装置；31、滑移电机；32、丝杠；33、支台；34、滑轨；4、轮廓扫描装置；41、延伸电机；42、移动单元；43、旋转单元；44、检测器；5、测量仪；6、轮胎；61、轮辋；7、锁紧装置；71、胀紧挡盘；72、胀紧盘；73、压盘；74、胀紧螺母。

具体实施方式

为了能够进一步了解本实用新型的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，并非限定本实用新型。

轮胎轮廓扫描机，如图1所示，包括机体1、架设在机体1一侧的轮胎驱动装置2、架设在机体1另一侧的滑移装置3、架设在滑移装置3上的轮廓扫描装置4和架设在轮廓扫描装置4上的测量仪5，轮胎6安装在轮胎驱动装置2上，测量仪5为常规的红外线传感器，其型号为KEYENCE的LJ-V7200，能够通过信号的反馈时间差对目标物体表面进行测绘；测量仪5正对轮胎6的外圆表面。

结合图1、图2，机体1为L形金属壳体，轮胎驱动装置2包括伺服电机21、主轴22和安装盘23，伺服电机21固连在机体1一端，主轴22通过联轴器26转动连接在伺服电机21输出端，安装盘23固连在主轴22远离伺服电机21一端，安装盘23上架设有锁紧装置7，锁紧装置7上架设有轮辋61，轮辋61外套接有带有花纹的轮胎6，伺服电机21驱动轮胎6转动，滑移装置3驱动测量仪5沿轮胎6的宽度方向移动。

结合图1、图2，测量仪5通过发射信号和接收信号的时间差达到检测花纹深度的目的，轮胎驱动装置2驱动轮胎6缓慢转动，可使测量仪5检测整个轮胎6外表面花纹的深度，无需人为转动轮胎6，十分方便；同时测量仪5在滑移装置3的带动下沿轮胎6宽度方向移动，通过检测测量仪5在不同位置时发射与接收信号的时间差的不同，经过点对点的测绘，使多点练成线，配合轮胎6的转动使检测的线组成面，达到测绘轮胎6表面花纹的作用；主轴22一侧的机体1上固连有编码器25，其型号为SICK的DFS60A-TEPC65536,其功能可通过旋转测量转速和次数，编码器25与主轴22之间套接有同步带24，设置编码器25检测主轴22的转速，通过信号反馈使主轴22能匀速转动。

结合图2、图5，锁紧装置7包括胀紧挡盘71、胀紧盘72、压盘73和胀紧螺母74，胀紧挡盘71抵接在安装盘23上，胀紧挡盘71外径大于安装盘23外径，可根据不同尺寸的轮辋61更换不同外径的胀紧挡盘71，使主轴22上可安装不同尺寸的轮辋61；胀紧盘72为若干弧状的瓣式钢板，所述钢板呈环状分布，胀紧盘72插接在胀紧挡盘71内，胀紧盘72外套接有轮辋61，压盘73为T形回转体弹性管，胀紧螺母74抵接在压盘73上，压盘73插接在胀紧盘72内，胀紧螺母74螺纹连接在主轴22上。

结合图2、图5，旋动胀紧螺母74使压盘73发生弹性形变，此时压盘73挤压胀紧盘72使胀紧盘72径向移动，进而与轮辋61过盈配合，达到卡接轮胎6的作用，安装方便且便于拆装；将胀紧盘72设置成多组瓣状的钢板，在压盘73变形时能使胀紧盘72沿径向方向均匀移动支撑轮辋61，使轮辋61受力均匀，保证轮辋固定稳定。

结合图1、图4，滑移装置3包括滑移电机31和丝杠32，滑移电机31固连在机体1另一侧上，丝杠32转动连接在机体1上，丝杠32长度方向与轮胎6宽度方向相同，滑移电机31输出端与丝杠32固连，丝杠32上螺纹连接有支台33，轮廓扫描装置4架设在支台33上，支台33沿丝杠32长度方向移动，可实现测量仪5沿轮胎6的宽度方向移动，达到测绘轮胎6花纹的作用；丝杠32两侧的机体1上固连有滑轨34，滑轨34长度方向与丝杠32长度方向相同，支台33与滑轨34滑动连接，设置滑轨34支撑支台33，保证测量仪5在移动时不会产生晃动；丝杠32一侧的机体1上固连有检测器44，两个检测器44分别位于丝杠32长度方向的两端，检测器44为常规的限位开关，可有效防止支台33过度移动。

结合图3、图4，轮廓扫描装置4包括延伸电机41、移动单元42和旋转单元43，移动单元42固连在支台33上，移动单元42内转动连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠长度方向与丝杠32长度方向垂直，所述滚珠丝杠两端分别与延伸电机41和旋转单元42相连，测量仪5与旋转单元43固连，旋转单元43为测头旋转机构总成，其结构采用一个带托盘的轴通过由两个轴承组成的轴承座支撑旋转，下方由伺服电机通过联轴器驱动，测量仪5安装于托盘之上，可实现360°旋转，使测量仪5能够多方位进行测绘；设置轮廓扫描装置4可使测量仪5沿轮胎6的径向方向移动，进而可使测量仪5对不同直径的轮胎6进行花纹的测绘，提高设置的适用性。

需要声明的是，上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书为准。