CN216138768U - 一种用于轮胎均动检测的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于轮胎均动检测的夹具，包括上下轮辋夹具，锁扣推杆套装于夹具芯轴内，夹具芯轴上提拉把手内孔有弹簧压座，锁扣推杆伸入到提拉把手内孔中和弹簧压座连接，锁扣推杆外套装有锁紧弹簧，锁扣推杆和夹具芯轴经锥面棘齿结构连接；锁紧缸体内设有环形腔和中心通孔，中心通孔孔壁为环形齿槽，环形腔内装活塞；活塞经导向轴和胀套托板连接，导向轴外有回复弹簧；锁紧缸体上有下轮辋基座，开设有中心轴向孔，中心轴向孔和夹具芯轴间装有定中胀套，定中胀套和中心轴向孔成锥面配合。本实用新型避免出现上下夹具在合模过程中发生碰撞，或卡死等事故，便于调整，形成强大的锁定结构完全可以抵抗轮胎充气带来的数吨乃至数十吨的压力。

Description

一种用于轮胎均动检测的夹具

技术领域

本实用新型涉及了一种检测夹具，尤其涉及了一种用于轮胎均动检测的夹具。

背景技术

轮胎生产企业在生产轮胎过程中，对各个轮胎充气进行动平衡检测与均匀性检测是出厂前的必备工序。在该检测工序中需要用到全自动动平衡设备和全自动均匀性检测设备，用于轮胎均动检测的夹具即该设备的核心机构之一。

当前大多数上下夹具的合模结构中，通常采用4个气缸推动四个独立的锁扣对上夹具进行锁紧。由于4个气缸相互独立，这一结构无法达到高精度定位目的，而轮胎的均动检测对上下夹具的同轴度要求极高，需要达到20μ以内。为了达到这么高的要求，需要采用极小的轴孔配合间隙来保证配合精度。而轴孔间隙太小会导致上下夹具在工作过程中发生碰撞、卡死等故障，很可能会对设备造成毁灭性的破坏。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型公开了一种用于轮胎均动检测的夹具。

本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型夹具包括上轮辋夹具和下轮辋夹具，待测轮胎夹紧在上轮辋夹具和下轮辋夹具之间。

所述上轮辋夹具包括解锁挡块、弹簧压座、提拉把手、夹具芯轴、上轮辋基座、上轮辋、锁扣推杆和锁紧弹簧；夹具芯轴竖直布置且轴向开设有中心通孔，锁扣推杆活动套装于夹具芯轴的中心通孔内，夹具芯轴上端面在中心通孔周围固定有带有内孔的提拉把手；提拉把手内孔中装有弹簧压座，弹簧压座上端固定连接(可通过螺纹连接)解锁挡块；锁扣推杆上端伸入到提拉把手内孔中和弹簧压座下端固定连接(可通过螺纹连接)，弹簧压座下端面和夹具芯轴上端面之间的锁扣推杆外套装有锁紧弹簧，锁扣推杆和夹具芯轴下端部通过锥面棘齿结构形成轴向锁扣连接；上轮辋基座同轴固定套装于夹具芯轴上端，上轮辋同轴套装于上轮辋基座外；

所述下轮辋夹具包括下夹具气路板、锁紧缸体、活塞、胀套托板、胀套压板、定中胀套、下轮辋基座、下轮辋、导向轴和回复弹簧；锁紧缸体内设有环形腔，环形腔中间的锁紧缸体内部还开设有中心通孔，中心通孔的孔壁连续加工多个环形齿槽，环形齿槽与上轮辋夹具的锁扣配合；环形腔下端开口且安装有下夹具气路板，环形腔内安装环形的活塞；活塞上端面经多根导向轴和锁紧缸体上端外的胀套托板固定连接(可通过螺纹连接)，位于活塞上端面和环形腔内的锁紧缸体上端面之间的导向轴外套装有回复弹簧；

胀套托板外的锁紧缸体上端面上固定安装有下轮辋基座，下轮辋基座外同轴套装下轮辋，下轮辋基座为中空结构，开设有中心轴向孔，下轮辋基座的中心轴向孔套装在上轮辋夹具的夹具芯轴外，且中心轴向孔的内壁加工为锥面，中心轴向孔和夹具芯轴之间装有定中胀套，定中胀套外周面为锥面，定中胀套外周面为锥面，定中胀套外周面和下轮辋基座的中心轴向孔形成锥面配合；定中胀套的底部被胀套压板轴向固定在胀套托板上，使得由活塞上下轴向升降运动带动定中胀套同步运动。

所述的锥面棘齿结构具体包括：锁扣推杆下端部呈锥体，同样地，夹具芯轴中心通孔的下端开设成内锥孔，锁扣推杆下端部的锥体嵌装于夹具芯轴下端的内锥孔形成锥面配合；夹具芯轴下端的内锥孔所在的圆周侧壁沿周向间隔开设至少两个径向通槽，每个径向通槽内安装有锁扣，锁扣内端用于和锁扣推杆下端部的锥面卡扣连接，锁扣外端用于和下轮辋夹具连接。

所述的锁扣内端加工为楔形面条形槽，外端加工为棘齿，锁扣推杆下端的锥体伸出夹具芯轴中心通孔后在锥面上设置条形凸起，条形凸起在内锥孔内与每个径向通槽内的锁扣内端的楔形面条形槽进行嵌装卡接，锁扣外端的棘齿和锁紧缸体中心通孔的环形齿槽形成棘齿连接。

所述的夹具芯轴上端布置有外凸缘形成法兰面，上轮辋基座同轴固定套装于夹具芯轴法兰面处。

所述的轮辋基座外周面设有用于与上轮辋内圈配合的锥面。

所述的下夹具气路板设有至少1路气路连通到活塞下方的环形腔内。

所述的锁紧缸体侧壁设有检测环，检测环与活塞相连，通过检测环判断活塞所在位置。

所述定中胀套底部设有外凸缘，胀套压板固定安装在胀套托板上，在胀套压板和胀套托板之间形成环形槽，定中胀套底部的外凸缘嵌装于环形槽中。

所述的下轮辋基座外壁设为用于与下轮辋内圈配合的外侧锥面。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型中，由定中胀套对上轮辋夹具进行定中，由于胀套的强伸缩能力，夹具芯轴与下夹具的中孔间隙可以很大，避免出现上下夹具在合模过程中发生碰撞，或卡死等事故。

同时由于间隙加大，对上轮辋中心位置的调整变得不太严格，便于调整。

由锁扣对上下轮辋夹具进行锁定，强大的锁定结构完全可以抵抗轮胎充气带来的数吨乃至数十吨的压力。

附图说明

图1为本实用新型的合膜状态的整体剖视图。

图2为本实用新型锁紧缸体B2的截面图。

图3为本实用新型定中胀套B7的外观示意图。

图4为锁扣推杆和锁扣之间的配合关系结构图。

图中：A1：解锁挡块，A2：弹簧压座，A3：提拉把手，A4：夹具芯轴，A5：上轮辋基座，A6：上轮辋，A7：锁扣推杆，A8：锁紧弹簧，A9：锁扣， B1：下夹具气路板，B2：锁紧缸体，B3：活塞，B4：检测环，B5：胀套托板， B6：胀套压板，B7：定中胀套，B8：下轮辋基座，B9：下轮辋，B10：导向轴， B11：回复弹簧，B2.1：环形齿槽，B2.2：环形腔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，夹具包括上轮辋夹具A0和下轮辋夹具B0，待测轮胎夹紧在上轮辋夹具A0和下轮辋夹具B0之间。

上轮辋夹具A0包括解锁挡块A1、弹簧压座A2、提拉把手A3、夹具芯轴 A4、上轮辋基座A5、上轮辋A6、锁扣推杆A7和锁紧弹簧A8；夹具芯轴A4 竖直布置且轴向开设有中心通孔，锁扣推杆A7活动套装于夹具芯轴A4的中心通孔内，夹具芯轴A4上端面在中心通孔周围固定有带有内孔的提拉把手A3，提拉把手A3的内孔和夹具芯轴A4的中心通孔同轴；提拉把手A3内孔中装有弹簧压座A2，弹簧压座A2上端固定连接解锁挡块A1，解锁挡块A1用于限制锁扣推杆A7下压行程；锁扣推杆A7上端伸入到提拉把手A3内孔中和弹簧压座A2下端固定连接，弹簧压座A2下端面和夹具芯轴A4上端面之间的锁扣推杆A7外套装有锁紧弹簧A8，锁紧弹簧A8上下两端分别连接到弹簧压座A2下端面和夹具芯轴A4上端面在中心通孔周围的孔端面，锁扣推杆A7和夹具芯轴 A4下端部通过锥面棘齿结构形成轴向锁扣连接；上轮辋基座A5同轴固定套装于夹具芯轴A4上端，上轮辋A6固定同轴套装于上轮辋基座A5外，上轮辋A6 用于装夹轮胎。

锥面棘齿结构具体包括：上轮辋夹具A0还包括锁扣A9，锁扣推杆A7下端部呈锥体，锥体的外周面形成上小下大的锥面，同样地，夹具芯轴A4中心通孔的下端开设成内锥孔，内锥孔为上小下大的锥形孔，锁扣推杆A7下端部的锥体嵌装于夹具芯轴A4下端的内锥孔形成锥面配合；夹具芯轴A4下端的内锥孔所在的圆周侧壁沿周向间隔开设至少两个水平的径向通槽，每个径向通槽内安装有锁扣A9，锁扣A9内端用于和锁扣推杆A7下端部的锥面卡扣连接，锁扣A9 外端用于和下轮辋夹具B0的锁紧缸体B2中心通孔连接。

如图4所示，锁扣A9内端加工为楔形面条形槽，外端加工为棘齿，锁扣推杆A7下端的锥体伸出夹具芯轴A4中心通孔后在锥面上设置条形凸起，条形凸起在内锥孔内与每个径向通槽内的锁扣A9内端的楔形面条形槽进行嵌装卡接，锁扣A9外端的棘齿和锁紧缸体B2中心通孔的环形齿槽形成棘齿连接；锁扣推杆A7在出夹具芯轴A4中心通孔上下升降运动，通过锥面棘齿结构带动锁扣A9 在径向通槽内水平径向运动。

通过锁紧弹簧A8弹力作用于锁扣推杆A7，带动锁扣推杆A7在夹具芯轴 A4中心通孔中上移，锁扣推杆A7下端部的锥体和夹具芯轴A4下端的内锥孔之间不具有间隙，使得锁扣A9被推动伸出到夹具芯轴A4的径向通槽外后和锁紧缸体B2内表面形成棘齿连接；

克服锁紧弹簧A8弹力作用下压锁扣推杆A7，带动锁扣推杆A7在夹具芯轴 A4中心通孔中下移，使得锁扣推杆A7下端部的锥体和夹具芯轴A4下端的内锥孔之间形成间隙，锁扣A9通过锥面卡扣连接结构回缩到夹具芯轴A4的径向通槽内，锁扣A9不和锁紧缸体B2内表面不连接。

解锁挡块A1被下压接触连接到提拉把手A3上端面时，通过外部驱动力将解锁挡块A1保持下压到提拉把手A3。

夹具芯轴A4上端布置有外凸缘形成法兰面，环形的上轮辋基座A5同轴固定套装于夹具芯轴A4法兰面处。

轮辋基座A5外周面设有用于与上轮辋A6内圈配合的锥面，确保上轮辋A6 在换型后的同轴度。具体可以在轮辋基座A5外周面设置多级台阶，其中中间台阶的外周面上设有用于与上轮辋A6内圈配合的锥面。

如图1所示，下轮辋夹具B0包括下夹具气路板B1、锁紧缸体B2、活塞 B3、胀套托板B5、胀套压板B6、定中胀套B7、下轮辋基座B8、下轮辋B9、导向轴B10和回复弹簧B11；

如图2所示，锁紧缸体B2为中空结构，内设有环形腔B2.2，环形腔B2.2 中间的锁紧缸体B2内部还开设有中心通孔，中心通孔的孔壁沿轴向连续加工多个环形齿槽B2.1，具体实施可设置有9阶环形齿槽，环形齿槽B2.1与上轮辋夹具A0的锁扣A9配合，用来调整上轮辋夹具A0与下轮辋夹具B0间的配合距离，满足不同类型的轮胎；环形腔下端开口且安装有下夹具气路板B1，下夹具气路板B1将环形腔封闭形成一个密闭空间，环形腔B2.2内安装环形的活塞B3，图 1中活塞B3上方的锁紧缸体B2内腔和活塞B3下方的锁紧缸体B2内腔不连通；

下夹具气路板B1设有至少1路气路连通到活塞B3下方的环形腔B2.2内，用于驱动活塞B3沿环形腔上下轴向方向运动。具体实施中，下夹具气路板B1 连接有1路气路通道，其中一路通道经由下夹具气路板B1、活塞B3下端面、锁紧缸体B2围成的密闭空间，用于驱动活塞运动。

锁紧缸体B2侧壁设有检测环B4，检测环B4与活塞B3相连，通过检测环 B4判断活塞B3所在位置；具体实施中，活塞B3上方的锁紧缸体B2外壁设有通孔槽，检测环B4穿过通孔槽连接活塞B3，活塞B3上方的锁紧缸体B2内腔可连通外部空气。

活塞B3上端面经多根导向轴B10和锁紧缸体B2上端外的胀套托板B5固定连接，活塞B3和导向轴B10之间密封连接，导向轴B10活动穿设过锁紧缸体B2上端，具体实施可将胀套托板B5通过6根导向轴B10与活塞B3相连；位于活塞B3上端面和环形腔内的锁紧缸体B2上端面之间的导向轴B10外套装有回复弹簧B11，回复弹簧B11上下两端分别连接环形腔内的锁紧缸体B2上端面和活塞B3上端面，通过回复弹簧B11弹力作用使得活塞B3下移回弹；

胀套托板B5外的锁紧缸体B2上端面上固定安装有下轮辋基座B8，下轮辋基座B8外同轴套装下轮辋B9，下轮辋B9用于装夹轮胎，下轮辋基座B8为中空结构，开设有中心轴向孔，下轮辋基座B8的中心轴向孔套装在上轮辋夹具 A0的夹具芯轴A4外，且中心轴向孔的内壁加工为内侧锥面，形成上小下大的锥形孔，中心轴向孔和夹具芯轴A4之间装有环形的定中胀套B7，如图3所示，定中胀套B7外周面为锥面，形成上小下大的锥面，定中胀套B7外周面为锥面，定中胀套B7外周面和下轮辋基座B8的中心轴向孔形成锥面配合；定中胀套B7 内周面为用于和夹具芯轴A4配合的圆柱面，定中胀套B7沿周向开设多个隔隙，隔隙沿轴向开设且径向贯穿于定中胀套B7侧壁厚度，多个隔隙分别从定中胀套 B7上端和下端开设且交错布置。

定中胀套B7的底部被胀套压板B6轴向固定在胀套托板B5上，使得由活塞B3上下轴向升降运动带动定中胀套B7同步运动。

下夹具气路板B1向活塞B3下方的环形腔内通气加压或者排气减压，带动活塞B3上下沿锁紧缸体B2轴向升降移动，进而带动定中胀套B7同步上下移动，通过定中胀套B7外周面和下轮辋基座B8的中心轴向孔之间的锥面配合收缩或放松定中胀套B7，进而抱紧或放松夹具芯轴A4外壁。

定中胀套B7底部设有外凸缘，胀套压板B6固定安装在胀套托板B5上，在胀套压板B6和胀套托板B5之间形成环形槽，定中胀套B7底部的外凸缘嵌装于环形槽中，使得定中胀套B7的底部被胀套压板B6轴向固定在胀套托板B5 上。

下轮辋基座B8外壁设为用于与下轮辋B9内圈配合的外侧锥面，确保下轮辋B9在换型后的同轴度。具体可以在下轮辋基座B8外周面设置多级台阶，其中中间台阶的外周面上设有用于与下轮辋B9内圈配合的外侧锥面。

这样，下轮辋基座B8设有外侧锥面和内侧锥面的两个锥面，下轮辋基座 B8的内侧锥面与定中胀套B7配合，压迫定中胀套B7，使得定中胀套B7收缩。下轮辋基座B8的外侧锥面与下轮辋B9配合，保证更换下轮辋B9时的同轴度。

本实用新型工作过程如下：

1)初始状态，由机械结构提拉上轮辋夹具A0，同时下压解锁挡块A1，锁扣推杆A7下移，使得锁扣A9水平向内缩回，解锁挡块A1保持下压状态，机械结构提拉上轮辋夹具A0向上脱离下轮辋夹具B0；

2)将待测轮胎放置在下轮辋夹具B0上，由机械结构驱动上轮辋夹具A0 降到指定位置，并保持解锁挡块A1保持下压状态，使得上夹具芯轴A4插入下轮辋夹具B0中孔；

3)机械结构松开锁紧挡块A1，在锁紧弹簧A8作用下，锁扣推杆A7上移，通过锥面棘齿结构推动锁扣A9向外水平伸出与下轮辋夹具B0的锁环配合；

4)压缩空气通过下夹具气路板B1的气路通道进入活塞B3下方的密闭空间内，推动活塞B3向上运动，使得定中胀套B7压缩抱紧上夹具芯轴A4，完成上下夹具定中，保证合模同轴度良好。合膜同轴度良好即上轮辋A6与下轮辋B9 处于同轴状态。

5)通过传感器检测检测环B4的位置，确定上下夹具合模完成后，对待测轮胎进行充气，至此，待测轮胎装夹完毕，进入测试步骤。

6)完成测试后，放出轮胎内的压缩空气，同时通过气路放出锁紧缸体B2 内的气体。

7)在回复弹簧B11的作用下，推动活塞B3下移，进而拉动定中胀套B7 也下移，解除对上轮辋夹具A0的定中抱紧。

8)由机械结构下压解锁挡块A1，使得锁扣A9缩回，解除上下轮辋锁紧状态，再由机械结构提拉上轮辋夹具A0，脱离下轮辋夹具B0，将待测轮胎从下轮辋夹具B0上取下。至此完成整个动作。

Claims (9)

1.一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

夹具包括上轮辋夹具(A0)和下轮辋夹具(B0)，待测轮胎夹紧在上轮辋夹具(A0)和下轮辋夹具(B0)之间；

所述上轮辋夹具(A0)包括解锁挡块(A1)、弹簧压座(A2)、提拉把手(A3)、夹具芯轴(A4)、上轮辋基座(A5)、上轮辋(A6)、锁扣推杆(A7)和锁紧弹簧(A8)；夹具芯轴(A4)竖直布置且轴向开设有中心通孔，锁扣推杆(A7)活动套装于夹具芯轴(A4)的中心通孔内，夹具芯轴(A4)上端面在中心通孔周围固定有带有内孔的提拉把手(A3)；提拉把手(A3)内孔中装有弹簧压座(A2)，弹簧压座(A2)上端固定连接解锁挡块(A1)；锁扣推杆(A7)上端伸入到提拉把手(A3)内孔中和弹簧压座(A2)下端固定连接，弹簧压座(A2)下端面和夹具芯轴(A4)上端面之间的锁扣推杆(A7)外套装有锁紧弹簧(A8)，锁扣推杆(A7)和夹具芯轴(A4)下端部通过锥面棘齿结构形成轴向锁扣连接；上轮辋基座(A5)同轴固定套装于夹具芯轴(A4)上端，上轮辋(A6)同轴套装于上轮辋基座(A5)外；

所述下轮辋夹具(B0)包括下夹具气路板(B1)、锁紧缸体(B2)、活塞(B3)、胀套托板(B5)、胀套压板(B6)、定中胀套(B7)、下轮辋基座(B8)、下轮辋(B9)、导向轴(B10)和回复弹簧(B11)；锁紧缸体(B2)内设有环形腔(B2.2)，环形腔(B2.2)中间的锁紧缸体(B2)内部还开设有中心通孔，中心通孔的孔壁连续加工多个环形齿槽(B2.1)，环形齿槽(B2.1)与上轮辋夹具(A0)的锁扣(A9)配合；环形腔下端开口且安装有下夹具气路板(B1)，环形腔(B2.2)内安装环形的活塞(B3)；活塞(B3)上端面经多根导向轴(B10)和锁紧缸体(B2)上端外的胀套托板(B5)固定连接，位于活塞(B3)上端面和环形腔内的锁紧缸体(B2)上端面之间的导向轴(B10)外套装有回复弹簧(B11)；

胀套托板(B5)外的锁紧缸体(B2)上端面上固定安装有下轮辋基座(B8)，下轮辋基座(B8)外同轴套装下轮辋(B9)，下轮辋基座(B8)为中空结构，开设有中心轴向孔，下轮辋基座(B8)的中心轴向孔套装在上轮辋夹具(A0)的夹具芯轴(A4)外，且中心轴向孔的内壁加工为锥面，中心轴向孔和夹具芯轴(A4)之间装有定中胀套(B7)，定中胀套(B7)外周面为锥面，定中胀套(B7)外周面和下轮辋基座(B8)的中心轴向孔形成锥面配合；定中胀套(B7)的底部被胀套压板(B6)轴向固定在胀套托板(B5)上，使得由活塞(B3)上下轴向升降运动带动定中胀套(B7)同步运动。

2.根据权利要求1所述的一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

所述的锥面棘齿结构具体包括：锁扣推杆(A7)下端部呈锥体，同样地，夹具芯轴(A4)中心通孔的下端开设成内锥孔，锁扣推杆(A7)下端部的锥体嵌装于夹具芯轴(A4)下端的内锥孔形成锥面配合；夹具芯轴(A4)下端的内锥孔所在的圆周侧壁沿周向间隔开设至少两个径向通槽，每个径向通槽内安装有锁扣(A9)，锁扣(A9)内端用于和锁扣推杆(A7)下端部的锥面卡扣连接，锁扣(A9)外端用于和下轮辋夹具(B0)连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

所述的锁扣(A9)内端加工为楔形面条形槽，外端加工为棘齿，锁扣推杆(A7)下端的锥体伸出夹具芯轴(A4)中心通孔后在锥面上设置条形凸起，条形凸起在内锥孔内与每个径向通槽内的锁扣(A9)内端的楔形面条形槽进行嵌装卡接，锁扣(A9)外端的棘齿和锁紧缸体(B2)中心通孔的环形齿槽形成棘齿连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

所述的夹具芯轴(A4)上端布置有外凸缘形成法兰面，上轮辋基座(A5)同轴固定套装于夹具芯轴(A4)法兰面处。

5.根据权利要求1所述的一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

所述的轮辋基座(A5)外周面设有用于与上轮辋(A6)内圈配合的锥面。

6.根据权利要求1所述的一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

所述的下夹具气路板(B1)设有至少1路气路连通到活塞(B3)下方的环形腔(B2.2)内。

7.根据权利要求1所述的一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

所述的锁紧缸体(B2)侧壁设有检测环(B4)，检测环(B4)与活塞(B3)相连，通过检测环(B4)判断活塞(B3)所在位置。

8.根据权利要求1所述的一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

所述定中胀套(B7)底部设有外凸缘，胀套压板(B6)固定安装在胀套托板(B5)上，在胀套压板(B6)和胀套托板(B5)之间形成环形槽，定中胀套(B7)底部的外凸缘嵌装于环形槽中。

9.根据权利要求1所述的一种用于轮胎均动检测的夹具，其特征在于：

所述的下轮辋基座(B8)外壁设为用于与下轮辋(B9)内圈配合的外侧锥面。

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