專利名稱：輪胎均勻性試驗機研磨組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總體而言，本發(fā)明涉及輪胎均勻性試驗機。更具體地說，本發(fā)明涉及一種利用研磨組件的輪胎均勻性試驗機，所述研磨組件具有上部和包括研磨頭的下部，所述研磨頭能夠相對于安裝在所述輪胎均勻性試驗機上的輪胎作獨立的垂直、徑向和樞轉(zhuǎn)運動。
背景技術(shù)：
在輪胎均勻性試驗機中，通過在各種速度下旋轉(zhuǎn)輪胎而對輪胎進行測試，從而保證輪胎以被構(gòu)造成符合質(zhì)量控制標準。在該測試過程中，旋轉(zhuǎn)輪胎，輪胎均勻性試驗機以高精度檢查輪胎的完整性、形狀和表面質(zhì)量。有時，在檢查期間，輪胎均勻性試驗機會檢測出輪胎中的不規(guī)則。輪胎的完整性、表面和形狀的任何不規(guī)則可以通過從輪胎的適當部分去除材料來進行校正。
為了從輪胎去除材料，已知的輪胎均勻性試驗機典型地利用具有單個砂輪的研磨機，其中所述砂輪相對于輪胎的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。在已知的研磨機中，砂輪是圓柱形的，并且以旋轉(zhuǎn)方式應用砂輪。常常電動機和齒輪箱裝置用于控制砂輪旋轉(zhuǎn)的速度和方向。這樣，電動機通過皮帶或鏈條和一系列皮帶輪或鏈齒輪連接到齒輪箱裝置。由于需要電動機驅(qū)動皮帶或鏈條，并且齒輪箱裝置龐大，因此電動機的外殼伸出這樣的程度，使得輪胎均勻性試驗機的界限阻止以線性方式相對于輪胎向內(nèi)和向外致動砂輪。這樣，為了適應用于定位研磨機的有限區(qū)域，已知的輪胎均勻性試驗機在樞轉(zhuǎn)臂上研磨機的遠端連接到電動機，遠離輪胎均勻性試驗機的界限，從而樞轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)將使砂輪定位在輪胎附近。
然而，樞轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)可以不直接在輪胎的中心瞄準砂輪。也就是說，砂輪的中心線和接觸點以弧形行進以試圖切向地接觸輪胎。
為了更好地定位砂輪以從輪胎去除材料，已知的研磨機相對于樞轉(zhuǎn)臂可樞轉(zhuǎn)地支承砂輪。這樣，砂輪的位置可以被樞轉(zhuǎn)以導致樞轉(zhuǎn)臂的間接瞄準。為了提供這樣的樞轉(zhuǎn)運動，已知的研磨機包含一系列聯(lián)桿。在一些情況下，可以使用多達五個聯(lián)桿。由于加工公差，每個鏈接都是潛在的誤差源。當使用多個鏈接時，這樣誤差組合，使它在精確定位砂輪以從輪胎去除材料方面更重要。
實際上，當提供雙砂輪(前和后砂輪)時，使用這樣的聯(lián)桿實質(zhì)上消除了研磨機使兩個砂輪同時加工輪胎的能力，并且在一些情況下可以導致砂輪中的一個與輪胎脫離接觸。后砂輪常常試圖用于校正由第一砂輪產(chǎn)生的不規(guī)則。然而，當使用聯(lián)桿發(fā)生誤差時，阻礙了后砂輪執(zhí)行其校正功能。
如上所述，支承單或雙砂輪的樞轉(zhuǎn)臂可能是在相對于輪胎定位所述一個或多個砂輪中的不精確性的來源。而且，可樞轉(zhuǎn)地相對于樞轉(zhuǎn)臂支承砂輪使得所述一個或多個砂輪可以被樞轉(zhuǎn)以導致樞轉(zhuǎn)臂的旋轉(zhuǎn)，這引起了附加的不精確性。這樣，需要具有單或雙砂輪的研磨機，所述砂輪可相對于輪胎重定位而不使用在定位期間會引入不精確性的各種聯(lián)桿。這樣的研磨機應當能夠以可重復的方式啟動其一個或多個砂輪與輪胎的良好、精確接觸。

發(fā)明內(nèi)容
總體上，用于接觸輪胎的研磨組件包括第一部分和第二部分，和垂直重定位組件，其支承所述第一部分和所述第二部分，并且相對于彼此和相對于輪胎垂直地致動所述第一部分和所述第二部分，其中所述第一部分和所述第二部分包括研磨頭，支承所述研磨頭的徑向定位系統(tǒng)，其用于相對于輪胎作徑向運動，和傾斜度調(diào)節(jié)器，其設(shè)在所述研磨頭附近以在樞轉(zhuǎn)位置之間致動所述研磨頭。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個方面，本發(fā)明進一步提供了一種用于接觸輪胎的研磨組件，其由框架相對于輪胎被支承，所述研磨組件包括至少一個部分，和垂直重定位系統(tǒng)，其支承所述至少一個部分，并且使所述至少一個部分能夠相對于輪胎垂直地被重定位，所述至少一個部分包括研磨頭，支承所述研磨頭的徑向定位系統(tǒng)，其用于相對于輪胎作徑向運動，和傾斜度調(diào)節(jié)器，其設(shè)在所述研磨頭附近以提供其樞轉(zhuǎn)運動，其中所述垂直重定位系統(tǒng)包括至少一個沿所述框架延伸的軌道，和在所述至少一個軌道上支承所述至少一個部分的軌道滑座，所述軌道滑座可沿著所述至少一個軌道垂直地重定位。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個方面，本發(fā)明進一步提供了一種用于從輪胎的胎面、側(cè)壁和胎肩去除材料的研磨方法，所述研磨方法包括以下步驟提供一種研磨組件，該研磨組件具有可樞轉(zhuǎn)地安裝到臂上的研磨頭，所述臂可相對于所述輪胎垂直地和徑向地移動，提供致動器，所述致動器可操作地連接到所述研磨組件以移動所述研磨頭，提供與所述致動器通信的控制器和至少一個傳感器，通過選擇性地操作所述致動器以在選擇位置接觸所述輪胎而選擇性地調(diào)節(jié)所述研磨頭相對于所述輪胎的位置，和在所述位置從所述輪胎去除材料。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的研磨組件的平面圖，所述研磨組件使用上部和攜帶安裝在其上的研磨頭的下部，并且研磨組件安裝到輪胎均勻性試驗機的框架上；圖2是圖1的放大平面圖，其顯示了具有滑座的研磨組件的上部，該滑座支承可在徑向方向上相對于輪胎移動的臂；圖3是沿圖2的線3-3獲得的上部的滑座的側(cè)向正視圖；圖4是沿圖2的線4-4獲得的上部的滑座的后向正視圖；圖5是靠近輪胎定位的研磨組件的上部和下部的部分側(cè)向正視圖，其顯示了研磨頭的樞轉(zhuǎn)位置。
圖6是圖1的放大平面圖，其顯示了研磨組件的上部的研磨頭。
圖7是圖6的線7-7獲得的研磨頭的橫截面圖，其顯示了由定位在研磨室內(nèi)的研磨頭驅(qū)動的砂輪。
圖8是圖1的放大平面圖，其顯示了用于樞轉(zhuǎn)研磨頭的傾斜度調(diào)節(jié)器，用于保持研磨頭的樞轉(zhuǎn)位置的制動組件，和用于調(diào)節(jié)上部和下部的垂直位置的垂直定位組件。
圖9A是沿線9A-9A獲得的圖8的側(cè)向放大正視圖，其顯示了用于樞轉(zhuǎn)研磨頭的傾斜度調(diào)節(jié)器。
圖9B是沿線9B-9B獲得的圖8的側(cè)向放大正視圖，其顯示了用于保持研磨頭的樞轉(zhuǎn)位置的制動組件。
圖10是沿線10-10獲得的圖1的側(cè)向正視圖，其顯示了垂直定位組件。
圖11是沿線11-11獲得的圖1的側(cè)向正視圖，其顯示了垂直滑動組件。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的研磨組件總體上由在附圖中數(shù)字10表示。研磨組件10從輪胎T去除材料。研磨組件10可以以車床形式與輪胎成型機結(jié)合使用以當輪胎T圍繞中心軸CA旋轉(zhuǎn)時去除材料?？蛇x地，研磨組件10可以與輪胎均勻性試驗機(未示出)結(jié)合使用。在該例子中，可以在單一位置執(zhí)行均勻性測試和研磨。這樣的機器是公知的并且將僅僅在此被大體描述。
例如通過具有框架元件F1和F2的框架F，研磨組件10被適當?shù)刂С性谳喬附近以實現(xiàn)這樣的接觸?？蚣蹻可以是獨立支承件，或者是輪胎成型機框架的一部分。如圖5中所示，研磨組件10可以包括上部10A和下部10B。在所示的例子中，上部10A和下部10B是鏡像，相對于彼此相反地定向，并且如下所述，能夠相對于輪胎T作獨立的垂直、徑向和樞轉(zhuǎn)運動。
上部10A和下部10B能夠使用各種致動器沿軌道12和14作獨立的垂直運動。如下所述，上部10A和下部10B可相對于彼此和相對于輪胎T垂直定位。為此，上部10A和下部10B由分別可沿軌道12和14移動的軌道滑座R1和R2支承。使用各種致動器，軌道滑座R1和R2允許上部10A和下部10B分別沿軌道12和14被垂直定位。
如圖10中所示，軌道滑座R1和R2包括軸環(huán)16，該軸環(huán)相對于框架元件F1支承上部10A和下部10B。如上所述，上部10A和下部10B是彼此的鏡像，所以包括類似部件。為了簡單起見，將參考上部10A進行描述。
如圖2-4中最佳地所示，上部10A包括總體上由數(shù)字18表示的徑向定位組件，所述徑向定位組件可以在19由托架20樞轉(zhuǎn)地連接到軌道滑座R1。上部10A樞轉(zhuǎn)地連接到軌道滑座R1允許上部10A從操作位置移動到接合位置(圖1)。在操作位置，上部10A被樞轉(zhuǎn)離開輪胎均勻性試驗機以允許接近其各種部件。在接合位置，如圖1中所示，上部10A朝著輪胎均勻性試驗機被樞轉(zhuǎn)，并且徑向定位組件18的中心線CL與輪胎T的中心軸CA對準。研磨頭24的線性運動沿著從輪胎T的中心軸CA延伸的徑向線發(fā)生。
為此，徑向定位組件18包括支承研磨頭24的滑座22，同時允許研磨頭24作線性運動，以用于相對于輪胎T向內(nèi)和向外作徑向運動。因此，滑座22可以相對于框架F被固定，能夠相對于輪胎T徑向地定位研磨頭24以實現(xiàn)研磨頭24所攜帶的砂輪與表面S接觸。當使用兩個砂輪時，徑向定位組件18的中心線CL與輪胎T的中心軸CA的對準允許研磨頭24所攜帶的砂輪同時接觸表面S。
如圖2-4中最佳地所示，滑座22攜帶活動臂28，研磨頭24可以安裝在該活動臂上?；顒颖?8由軸承29支承，該軸承便于活動臂28相對于輪胎T向內(nèi)和向外作大致的線性運動。滑座22包括基板30，第一壁32和第二壁33，它們限定用于容納活動臂28的倒U形腔。隔板35可以連接在第一壁32和第二壁33之間并與基板30相對以在它們之間保持間隔。
活動臂28由連接到這些壁的軸承29支承在第一和第二壁32和33之間。軸承29可以是線性軸承，該線性軸承可以包括合適地安裝到滑座22的滾子34。滾子34接納活動臂28的邊緣36以使活動臂28能夠作大致的線性運動。如圖2中最佳地所示，提供了四組軸承29，其中兩個處于后位置，兩個處于前位置，以在其致動時支承活動臂28的運動。
活動臂28被總體上由數(shù)字40指示的合適線性致動器致動，所述致動器包括流體驅(qū)動致動器，例如液壓或氣動汽缸，電機驅(qū)動致動器，電驅(qū)動器等等。在所示的實施方式中，致動器40包括汽缸42，該汽缸可伸出以朝著輪胎T驅(qū)動活動臂28并且可縮回以牽引活動臂28離開輪胎T。
致動器40的一個末端44固定地連接到在滑座22的第一和第二壁32和33之間延伸的端板45。致動器40的另一末端46是可延伸的和可縮回的，并且連接到與活動臂28連接的接合板47。接合板47相對于活動臂28垂直地定向，并且包括在活動臂28之上和之下延伸的部分。致動器40的末端46連接到接合板47在活動臂28之下延伸的部分，并且接合板47在活動臂28之上延伸的部分由與之連接的撐條48增強，所述撐條沿著活動臂28縱向地延伸。
如上所述，徑向定位組件18的操作可以由系統(tǒng)控制器C控制。例如，液壓或氣動汽缸42用于伸出和縮回攜帶研磨頭24的活動臂28。因此，攜帶來自流體源的流體的供給線(未示出)可以用于將流體選擇性地引導到汽缸42以施加原動力。為了控制這樣的流體的流動，伺服閥50可以用于計量流過歧管51的流體，所述歧管為汽缸42供料。系統(tǒng)控制器C(未示出)可以用于控制徑向定位組件18以相對于T調(diào)節(jié)研磨頭24向內(nèi)和向外的徑向運動。系統(tǒng)控制器C可以包含合適的傳感器以用于確定上部10A相對于輪胎T的位置。例如，傳感器26靠近研磨頭24被安裝到上部10A上，與輪胎T成感測關(guān)系。傳感器26與系統(tǒng)控制器C通信以允許精確地控制研磨頭24相對于輪胎T的徑向位置。
使用伺服閥50，可以通過傳感器26所提供的信號由系統(tǒng)控制器C調(diào)整汽缸42的致動。系統(tǒng)控制器C可以致動和止動伺服閥50的操作以伸出和縮回活動臂28，從而可以控制研磨頭24的徑向位置。
如圖1和8中所示，一對延伸臂52相對于活動臂28支承研磨頭24。延伸臂52通過偏置托架53連接到連接梁49，所述連接梁固定到接合板47的上部。延伸臂52朝著輪胎T從偏置托架53向外延伸，并且可以大致為L形以限定間隙，該間隙允許研磨頭24的樞轉(zhuǎn)運動。研磨頭24被支承在延伸臂52的遠端之間。
研磨頭24可以包括支承第一電機58和第二電機59的護罩或外殼56，所述電機具有分別連接到其上的砂輪62和63。護罩56包括上壁64，下壁65，和側(cè)壁66和67，所述側(cè)壁在上壁64和下壁65之間從護罩56的前面延伸到后面以限定研磨室70。如圖7中所示，護罩56限定前開口72以通向研磨室70。此外，上壁64和下壁65沿著它們靠近前開口72的前邊緣彎曲(圖6)以適應輪胎T的環(huán)形。
如圖7中所示，第一和第二電機58和59固定到上壁64，并且包括軸74和75，所述軸分別延伸通過上壁64以在研磨室70內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地砂輪62和63。因此，每個砂輪62和63可以由位于每個砂輪62和63附近的電機58和59直接驅(qū)動。通過對每個砂輪62和63用一個電機，在這樣一種直接驅(qū)動系統(tǒng)中電機58和59的尺寸被減小。而且，當砂輪62和63被直接驅(qū)動時，與已知系統(tǒng)相比，其中已知系統(tǒng)包含位于砂輪遠端的電機，并且一系列皮帶或鏈條連接電機和齒輪箱裝置以用于旋轉(zhuǎn)砂輪，所述直接驅(qū)動系統(tǒng)的慣性被減小。直接驅(qū)動系統(tǒng)慣性的減小提高了啟動砂輪62和63的反轉(zhuǎn)的速度。通過將砂輪62和63快速地從一個方向反轉(zhuǎn)到另一方向，當這樣的反轉(zhuǎn)是必要的時候，直接驅(qū)動系統(tǒng)可以顯著縮短處理時間。電機58和59的尺寸確定成可用足夠的功率驅(qū)動砂輪62，63，但是結(jié)構(gòu)緊湊以允許在適當?shù)臋C器內(nèi)自由運動，其中輪胎T位于所述機器中。
傳統(tǒng)地通過電纜(未示出)為電機58和59供電，所述電纜可以在接線盒(未示出)連接到電機58和59。此外，為了保護電機58和59的部件，提供外殼76以充分覆蓋電機58和59的暴露表面。
如圖6和8中所示，護罩56可以帶有管嘴78，該管嘴連接到通向研磨室70的真空源以去除在研磨過程期間產(chǎn)生的微粒。例如，側(cè)壁66和67在護罩56的后極端朝著彼此彎曲以與上壁64和下壁65一起限定管嘴78。因此，管嘴78與護罩56形成一體，并且由軟管80流體地連接到真空源。
為了進一步幫助去除微粒，噴嘴82可以朝著輪胎T引導流體源，例如空氣，以試圖排出沿著在胎面、側(cè)壁或胎肩的表面S卡住的微粒。噴嘴82流體地連接到遠離研磨頭24的空氣源。噴嘴82可以位于靠近砂輪62和63研磨室70內(nèi)部。實際上，如圖7中所示，噴嘴82可以位于砂輪62和63之間在真空源產(chǎn)生的真空流內(nèi)。
傳感器26可以安裝在護罩56上或與之接近以確定上部10A(具體而言為研磨頭24)相對于輪胎T的位置，并且測量在研磨過程期間從輪胎T去除的材料的量。如上所述，傳感器26關(guān)于活動臂28的徑向位置與系統(tǒng)控制器C通信。
系統(tǒng)控制器C伸出活動臂28以將研磨頭24定位在輪胎T附近，因而將由其攜帶的砂輪62和63定位在輪胎T附近。這樣，徑向定位系統(tǒng)18可以用于同時將砂輪62和63放置成與輪胎T的表面S接觸。一旦與表面S接觸，如圖1中所示的輪胎T的旋轉(zhuǎn)方向所限定的，前砂輪62和后砂輪63和后砂輪62可以從輪胎T以連續(xù)的方式去除材料。砂輪62和63可以以相同的方向圍繞它們各自的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，或者它們可以相對于彼此以相反的方向旋轉(zhuǎn)。例如，如圖1中所示，前砂輪62可以沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，后砂輪63可以沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。因此，前砂輪62可以去除大塊材料，并且后砂輪63去除前砂輪62產(chǎn)生的不規(guī)則形狀。一旦從輪胎T去除足夠的材料，系統(tǒng)控制器C縮回活動臂28以使砂輪62和63脫離輪胎T。例如如圖6中所示，如果砂輪的軸相對于彼此側(cè)向地對準，砂輪62和63大體同時從輪胎T的表面S縮回。
為了沿著在胎面、側(cè)壁或胎肩的表面S執(zhí)行研磨，包括護罩56，電機58和59，以及砂輪62和63的研磨頭24可以圍繞樞軸PA樞轉(zhuǎn)。例如，護罩56可以通過樞軸84和85連接到延伸臂52，所述樞軸84和85分別位于側(cè)壁66和67上。如圖7中最佳地所示，樞軸84和85分別連接到側(cè)壁66和67，大體靠近上壁64。樞軸84和85可分別在通過延伸臂52提供的開孔86和87(圖8)內(nèi)圍繞樞軸PA部分地旋轉(zhuǎn)。因此，研磨頭24可以樞轉(zhuǎn)角度α從位置P1到位置P2(圖5)以將砂輪62和63定位成沿著輪胎T的表面S接觸胎面、側(cè)壁或胎肩。
傾斜度調(diào)節(jié)組件90提供研磨頭24圍繞樞軸PA的自動樞轉(zhuǎn)運動。通常，研磨頭24的角位置由致動器控制，例如汽缸、電機、或能夠?qū)е卵心ヮ^24圍繞樞軸PA旋轉(zhuǎn)的其它可用設(shè)備。在圖9A所示的例子中，傾斜度調(diào)節(jié)組件90可以包括可旋轉(zhuǎn)地固定到樞軸84的扇形齒輪(pie-shaped)部分92。扇形齒輪部分92包括沿其外邊緣提供的齒93以與蝸輪94接合。蝸輪94形成于電機96的軸上或與之連接，所述電機可以是連接到延伸臂52的伺服電機。例如，電機96可以通過延伸臂向外延伸的托架98安裝到延伸臂52。此外，電機96的軸可以由包括軸承或軸襯(未示出)的托架99支承。托架99也從延伸臂52向外延伸，從而蝸輪94可以被定位成鄰接扇形齒輪部分92。因此，蝸輪94在順時針和逆時針方向的旋轉(zhuǎn)由扇形齒輪部分92轉(zhuǎn)化成軸84的樞轉(zhuǎn)運動，因此轉(zhuǎn)化成研磨頭24的樞轉(zhuǎn)運動。
再次地，系統(tǒng)控制器C可以用于操作傾斜度調(diào)節(jié)器90以控制研磨頭24的樞轉(zhuǎn)運動，因此控制由其攜帶的砂輪62和63的樞轉(zhuǎn)運動。因此，砂輪62和63的角方向可以被調(diào)節(jié)以保證沿著胎面、側(cè)壁和胎肩與表面S正確接觸。為此，傳感器26可以用于確定上部10A(具體而言為研磨頭24)相對于輪胎T的位置，從而可以相應地啟動傾斜度調(diào)節(jié)器90。而且，來自電機96的反饋可以用于確定研磨頭24的角位置，例如電機96可以包括編碼器或類似設(shè)備。
為了將研磨頭24保持在選擇位置，可以提供制動組件100。制動組件100包括致動器102，為了獲得機械效益，所述制動器可以被放置成遠離樞軸PA。如圖9B中所示，使用靠近護罩56的后極端的L形托架104將制動器102連接到延伸臂52。應當理解的是，當使用汽缸或伺服電機來傾斜研磨頭24時，制動組件可以不是必需的。所以，制動組件100可以被省略或用于增強致動器施加的制動力。
在所示的例子中，制動器102用于對連接到護罩56的制動元件106施加夾持力。如圖9B中所示，制動元件106形成為大致短柄斧形元件，其帶有固定到研磨頭24的主體107，和弧形延伸部108。主體107朝著制動器102從護罩56延伸，并且弧形延伸部108被接納在制動器102內(nèi)。為了允許在任何角位置制動，弧形延伸部108的長度由研磨頭24的預期傾斜度確定，或者換句話說由樞轉(zhuǎn)運動的預期量確定。
制動器102包括可相對于擋塊111向內(nèi)和向外運動的制動臂110。弧形延伸部108被接納在制動臂110和擋塊111之間，并且制動臂110的向內(nèi)運動將弧形延伸部108夾緊在擋塊111上，制動臂110的向外運動松開弧形延伸部108和擋塊111。如果必要的話，制動臂110和/或擋塊111可以包括制動墊112。
電機114可以被定位成靠近制動器102以致動制動器102，并且相對于擋塊111向內(nèi)和向外移動制動臂110。因此，當啟動電機114以向內(nèi)移動制動臂110從而將弧形延伸部108夾在制動器102內(nèi)時，研磨頭24的位置可以被加固。而且，電機114的啟動可以根據(jù)傾斜度調(diào)節(jié)器90的操作由系統(tǒng)控制器C控制。
如上所述，上部10A和下部10B可以彼此獨立地移動。因此，除了使研磨頭24能夠相對于輪胎T作徑向和樞轉(zhuǎn)運動之外，可以相對于輪胎T垂直地調(diào)節(jié)位于上部10A和下部10B上的研磨頭24。為此，上部10A和下部10B能夠使用垂直定位組件118作垂直運動。垂直定位組件118包括軌道滑座R1和R2，所述軌道滑座分別支承上部10A和下部10B，以及軌道12和14。
如圖10中所示，軌道12和14沿著框架元件F1垂直地延伸。軌道12和14可以使用包含在垂直定位組件118中的連接鞍座120連接到框架F1，所述連接鞍座沿著框架元件F1垂直地延伸。連接鞍座120固定到框架元件F1，并且包括從框架元件向外延伸以分別支承軌道12和14的延伸托架122和124。
軌道12和14可移動地支承軌道滑座R1和R2，并且如上所述，允許上部10A和下部10B相對于彼此，并相對于輪胎T被垂直地定位。例如，沿軌道12和14的軌道滑座R1和R2的位置提供了上部10A和下部10B相對于彼此的位置。如圖10中所示，軌道滑座R1在向上的垂直位置被支承以支承上部10A，軌道滑座R2在向下的垂直位置被支承以支承下部10B。
軌道滑座R1和R2均包括具有T形橫截面的主體126，所述主體由第一板128和沿著一個邊緣垂直地連接到第一板128的第二板129形成。第一和第二板128和129沿著框架元件F1的拐角130垂直地延伸，并且支承分別接納軌道12和14的軌道擋塊132和134。此外，如下所述，軌道滑塊R1包括臺肩131或用于容納各種制動器中的一個的其它元件。臺肩131例如可以沿著第二板129的底緣向外延伸。
如圖8中最佳地所示，接納軌道12的軌道擋塊132可以通過托架135沿著第一板128的邊緣被連接。此外，接納軌道14的軌道擋塊134可以靠近第二板與連接到第一板128的邊緣相對的邊緣連接到第二板129。軌道擋塊132和134可分別沿著軌道12和14移動，并且允許軌道滑座R1和R2相對于彼此和相對于輪胎T垂直地定位。
如上所述，各種致動器用于沿著軌道12和14移動上部10A和下部10B并且可以用于在選擇的垂直位置模制半部。更具體而言，垂直定位組件118包含合適的線性致動器，其總體由數(shù)字136和137表示，以分別致動滑座R1和R2的運動。致動器136和137可以是流體驅(qū)動致動器，例如液壓或氣動汽缸，電機驅(qū)動致動器，電致動器等等。在所示的實施方式中，致動器136和137包括汽缸138和139，所述汽缸可伸出以升高滑座R1和R2并可縮回以降低滑座R1和R2。
致動器136和137都可以在一端固定地連接到框架F，例如靠近框架元件F1的底部。致動器136的另一端連接到滑座R1，致動器137的另一端連接到滑座R2。在所示的方向，為了避免致動器136干涉下滑座R2，致動器136，137可以相對于框架元件F1向外彼此偏離。例如，致動器136向外離框架元件F1的距離比離致動器137的距離更遠，該距離足夠允許致動器136不阻擋致動器137所連接的滑座R2。臺肩131從滑座R1向外延伸以便于與向外偏移的致動器136接觸。
為了將上部10A和下部10B分別連接到軌道滑座R1和R2，軸環(huán)16連接到其中的第一板128。因此，軸環(huán)16從第一板128向外延伸，并且連接到(上部10A和下部10B的)滑座22的延伸托架20可樞轉(zhuǎn)地接納在上和下軸環(huán)臂16A和16B之間。因此，致動器136和137可以被致動以相對于彼此和相對于框架元件F1垂直地移動由其支承的滑座R1和上部10A以及由其支承的滑座R2和下部10B而不發(fā)生干涉。
再次地，系統(tǒng)控制器C可以用于操作垂直定位組件118以控制上部10A和下部10B的垂直位置，因此控制研磨頭24和由其攜帶的砂輪62和63的垂直位置。因此，兩個研磨頭的砂輪62和63的垂直方向可以被調(diào)節(jié)以保證沿著胎面、側(cè)壁和胎肩與表面S正確接觸。為此，傳感器26可以用于相對于輪胎T確定上部10A和下部10B(具體而言為其中的研磨頭24)的位置，從而可以對應地啟動垂直定位組件118。
沿著框架元件F2提供垂直滑動組件140以適應使用垂直定位組件118的上部10A和下部10B的垂直運動。例如，如圖1中所示，類似于延伸托架20，延伸托架142連接到上部10A和下部10B的滑座22。如圖11中所示，延伸托架142包括與之連接的支承板144，并且支承板144與延伸托架142的連接用增強板145增強。支承板144攜帶軌道擋塊146，該軌道擋塊被提供以接納連接到框架元件F2的軌道148。
如圖所示，在圖1和11中，軌道148連接到墊板150，該墊板固定到框架元件F2，并且沿其垂直地延伸。因此，當上部10A和下部10B處于接合位置時(圖1)，軌道擋塊146接納軌道148。軌道擋塊146可滑動地接合軌道148，并且允許垂直滑動組件適應上部10A和下部10B相對于彼此和相對于輪胎T的垂直運動，同時相對于框架元件F2提供支承。
如上所述，可以使研磨頭24以自動方式垂直地、徑向地和圍繞樞軸PA成角度地移動。因此，研磨組件10可以用于研磨輪胎T的整個輪廓。盡管說明書說明了一個例子，其中兩個臂10A，10B攜帶研磨頭24，應當理解的是可以使用單個臂和研磨頭。當使用多個臂10時，臂10的運動可以彼此配合以實現(xiàn)期望的研磨并且避免彼此干涉。例如，研磨組件10A，10B可以被編程以基本上彼此緊跟著和相對于輪胎的垂直尺寸居中地開始以校準用于研磨組件10A，10B的中心設(shè)定點。每個研磨組件10A，10B然后將從中心設(shè)定點向外移動以執(zhí)行必要的研磨?？梢允寡心ヮ^24的動態(tài)調(diào)節(jié)基于來自傳感器的反饋進行，所述傳感器例如為傳感器26或與輪胎成型機結(jié)合使用的其它傳感器。例如，在輪胎均勻性試驗機中，用于測量輪胎的尺寸和由此產(chǎn)生的力的各種傳感器可以用于控制研磨頭24的運動并且在輪胎T上的所選擇位置執(zhí)行被選研磨。
當使用系統(tǒng)控制器C來控制研磨頭24的垂直、徑向和角位置時，有可能實現(xiàn)高度自動和精確的操作。同時，系統(tǒng)控制器C可以被編程或以另外方式帶有生成所選輪胎輪廓所需的指令。該輪廓可以存儲在系統(tǒng)控制器C內(nèi)的存儲器中并且在處理相同類型的輪胎時隨時被調(diào)用。系統(tǒng)控制器C然后將從輪廓信息制定一組指令以控制研磨頭24的位置并產(chǎn)生期望的輪廓。當包含在輪胎均勻性試驗機中時，除了提供力和跳動(run-out)研磨之外，研磨組件10可以用于提供輪廓研磨。
考慮到前述內(nèi)容，因此顯而易見，根據(jù)本發(fā)明的概念的輪胎均勻性試驗機研磨組件大大改進了該技術(shù)。盡管根據(jù)專利法，僅僅在上文中具體描述且在附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明并不限于此或由此限制。應當理解，可以對上述實施方式進行各種改進而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種用于接觸輪胎的研磨組件，該研磨組件包括第一部分和第二部分，和垂直重定位組件，該垂直重定位組件支承所述第一部分和所述第二部分，并且相對于彼此和相對于輪胎垂直地致動所述第一部分和所述第二部分，其中所述第一部分和所述第二部分包括研磨頭、支承所述研磨頭的徑向定位系統(tǒng)、和傾斜度調(diào)節(jié)器，其中該徑向定位系統(tǒng)用于相對于輪胎作徑向運動，該傾斜度調(diào)節(jié)器設(shè)在所述研磨頭附近以在樞轉(zhuǎn)位置之間致動所述研磨頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的研磨組件，其中每一個所述研磨頭包括外殼、相對于所述外殼可旋轉(zhuǎn)地被支承的至少一個砂輪、和用于直接驅(qū)動所述至少一個砂輪旋轉(zhuǎn)的至少一個電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的研磨組件，其中所述外殼限定研磨室，并且所述至少一個電機包括軸，所述軸延伸到所述研磨室中以支承其中的所述至少一個砂輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的研磨組件，進一步包括從每個所述徑向定位系統(tǒng)向外延伸的延伸臂，所述延伸臂可樞轉(zhuǎn)地支承其間的所述研磨頭，并且所述傾斜度調(diào)節(jié)器連接到所述延伸臂以在第一樞轉(zhuǎn)位置和第二樞轉(zhuǎn)位置之間致動所述研磨頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的研磨組件，其中所述徑向定位系統(tǒng)均包括滑座和攜帶所述研磨頭中的一個的活動臂，所述活動臂由所述滑座支承以用于線性運動，并且可相對于所述滑座向內(nèi)和向外致動以相對于輪胎徑向地定位所述研磨頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的研磨組件，進一步包括延伸臂，所述延伸臂從每個活動臂向外延伸以樞轉(zhuǎn)地支承其間的所述研磨頭中的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的研磨組件，其中所述傾斜度調(diào)節(jié)器被支承在所述延伸臂上的所述研磨頭附近，所述傾斜度調(diào)節(jié)器適于在第一位置和第二位置之間樞轉(zhuǎn)每個所述研磨頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的研磨組件，其中軸支承所述延伸臂上的所述研磨頭，并且限定用于所述研磨頭的樞軸，其中所述傾斜度調(diào)節(jié)器包括連接到所述軸的齒輪，和接觸所述齒輪的蝸輪，所述蝸輪的旋轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)所述研磨頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的研磨組件，其由框架相對于輪胎支承，其中所述垂直定位組件包括沿所述框架垂直延伸的軌道、支承所述第一部分的第一軌道滑座和支承所述第二部分的第二軌道滑座，所述第一軌道滑座和所述第二軌道滑座可沿著所述軌道垂直地重定位以調(diào)節(jié)所述研磨頭相對于輪胎的垂直位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的研磨組件，其由框架相對于輪胎支承，其中所述垂直定位組件包括用于垂直地重定位所述第一軌道滑座的第一致動器和用于垂直地重定位所述第二軌道滑座的第二致動器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的研磨組件，其由框架相對于輪胎支承，其中所述第一部分和所述第二部分由從所述徑向定位組件向外延伸的臂分別連接到所述第一軌道滑座和所述第二軌道滑座，并且可樞轉(zhuǎn)地連接到所述第一軌道滑座和所述第二軌道滑座。
12.一種用于接觸輪胎的研磨組件，其由框架相對于輪胎支承，所述研磨組件包括至少一個部分、和垂直重定位系統(tǒng)，該垂直重定位系統(tǒng)支承所述至少一個部分，并且使所述至少一個部分相對于輪胎垂直地被重定位，所述至少一個部分包括研磨頭、支承所述研磨頭的徑向定位系統(tǒng)、和傾斜度調(diào)節(jié)器，該徑向定位系統(tǒng)用于相對于輪胎作徑向運動，該傾斜度調(diào)節(jié)器設(shè)在所述研磨頭附近以提供其樞轉(zhuǎn)運動，其中所述垂直重定位系統(tǒng)包括至少一個沿所述框架延伸的軌道，和在所述至少一個軌道上支承所述至少一個部分的軌道滑座，所述軌道滑座沿著所述至少一個軌道被垂直地重定位。
13.一種用于從輪胎的胎面、側(cè)壁和胎肩去除材料的研磨方法，所述方法包括以下步驟提供一種研磨組件，該研磨組件具有可樞轉(zhuǎn)地安裝到臂上的研磨頭，所述臂可相對于所述輪胎垂直地和徑向地移動；提供致動器，所述致動器可操作地連接到所述研磨組件以移動所述研磨頭；提供與所述致動器通信的控制器和至少一個傳感器；通過選擇性地操作所述致動器以在所選擇位置接觸所述輪胎而選擇性地調(diào)節(jié)所述研磨頭相對于所述輪胎的位置；和在所述位置從所述輪胎去除材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的研磨方法，進一步包括研磨存儲在系統(tǒng)控制器中的輪廓，其中所述控制器使用存儲的輪廓生成發(fā)送到所述致動器的信號以將所述研磨頭移動到一系列所選擇位置，從而產(chǎn)成所選擇的輪廓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的研磨方法，其中提供了多個研磨組件，所述方法進一步包括將所述多個研磨組件校準到設(shè)定點并且在從輪胎去除材料之前最初將所述研磨組件移動到所述設(shè)定點。
全文摘要
一種研磨組件(10)接觸輪胎(T)，其由框架(F)相對于輪胎(T)被支承。所述研磨組件(10)包括至少一個部分，和垂直重定位系統(tǒng)(118)，其支承所述至少一個部分。垂直重定位系統(tǒng)(118)使所述至少一個部分能夠相對于輪胎(T)被垂直地重定位。所述至少一個部分包括研磨頭(24)，支承所述研磨頭(24)的徑向定位系統(tǒng)(18)，其用于相對于輪胎(T)作徑向運動，和傾斜度調(diào)節(jié)器(90)，其設(shè)在所述研磨頭(24)附近以提供其樞轉(zhuǎn)運動。所述垂直重定位系統(tǒng)(118)包括至少一個沿所述框架(F)延伸的軌道，和在所述至少一個軌道上支承所述至少一個部分的軌道滑座，所述軌道滑座可沿著所述至少一個軌道垂直地重定位。
文檔編號B24B49/00GK1925952SQ200580006320
公開日2007年3月7日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月27日
發(fā)明者D·老波林, R·德爾莫羅, D·克勞斯 申請人:阿克隆特種機械公司