本实用新型专利技术公开了一种轮胎动平衡试验机上下轮辋在线自动校正纠偏装置，包括与轮胎下轮毂配合的测试主轴和与上轮毂配合的芯轴，所述的测试主轴由一个伺服电机驱动，所述的伺服电机与旋转编码器相连，所述的芯轴通过一个锁紧机构与上轮辋升降装置相连，在上轮辋升降装置上和上轮辋芯轴上安装有一套上轮辋周向准停零点检测装置，所述的零点检测装置、旋转编码器均与一个计数器相连，所述的计数器与一个控制器的输入端相连，所述的控制器的输出端通过一个伺服控制系统控制伺服电机。本实用新型专利技术机械结构简单，易于改进。基于原有的机械结构，只需增加一个光电开关和条形感应块。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于测量
，设及一种轮胎动平衡试验机上下轮辆在线自动校 正纠偏装置。
技术介绍
系统不平衡质量的分离和提取算法基于一定的假设条件:上下轮辆不发生错位。 实际工程中，由于轮胎充气压力、上下轮辆锁紧压力、轮胎与轮辆同屯、装夹、轮胎胎圈润滑 效果等各因素的不稳定作用，上下轮辆之间往往会相对错位。一旦系统状态发生变化，系统 不平衡质量的大小和相位均会随之变化进而引入测量误差，导致先前的量标定影响系数和 系统不平衡质量不够精确。当前使用的大部分动平衡试验机均没有上下轮辆的自动校正纠 偏装置和功能，一般需要停机后人工手动纠正，运就产生了一定的角度偏差。少部分具有轮 辆校正功能的试验机通常结构复杂，校正面之间需要进行复杂的等效计算，而且精度不甚 理想。为此提出了一种上下轮辆相对位置实时监控与在线纠偏校准策略和装置。
技术实现思路
本技术为了解决上下轮辆不同步的问题，公开了一种可W对上下轮辆错位进 行在线自动校正纠偏的装置，解决了上下轮辆不同步的问题，保证测量系统的稳定性，W获 得高精度高稳定性的动平衡试验机的系统不平衡质量和量标定影响系数，提高测试系统本 身的检测精度。 本技术所采用的技术方案是： -种轮胎动平衡试验机上下轮辆在线自动校正纠偏装置，包括同轴安装的上轮穀 和下轮穀，所述的下轮穀连接一个测试主轴，上轮穀连接一个忍轴，所述的测试主轴由一个 伺服电机驱动，所述的伺服电机与旋转编码器相连，所述的忍轴通过一个锁紧机构与上轮 辆升降装置相连，其特征在于:在上轮辆升降装置上和上轮辆忍轴上安装有一套上轮辆周 向准停零点检测装置，所述的零点检测装置、旋转编码器均与一个计数器相连，所述的计数 器与一个控制器的输入端相连，所述的控制器的输出端通过一个伺服控制系统控制伺服电 机。 所述的零点检测装置包括安装在上轮辆升降装置上的感应开关和安装在上轮辆 忍轴顶端的零点感应片，所述的零点感应片当锁紧机构处于解锁状态时，在忍轴和测试主 轴周向旋转的测试过程中其能从感应开关中间穿过； 所述的感应开关为光纤式U型感应开关。[000引所述的零点感应片和感应开关上、下相对设置。 所述的控制器为化C控制器。 所述的计数器为差分型两通道模块，其直接安装在化C控制器的主基板插槽中。 与现有技术相比，本技术的优点是： (1)机械结构简单，易于改进。基于原有的机械结构，只需增加一个光电开关和条 形感应块。 (2)电气控制方便，经济耐用，易于改进。只需配置一个高速计数模块即可，不影响 核屯、环节的数据采集系统和上位机解算系统工作的实时性，不增加额外的解算难度，对现 场工艺流程的逻辑动作改动较少。 (3)通过在线实时自动纠偏，解决了上下两轮辆之间不同步问题，两者的角度偏差 可控制在0.2度W内，提高了动平衡试验机系统本身的稳定性，减小系统误差。 (4)对上下轮辆错位进行在线补偿，无需停车纠偏，效率进一步提高。【附图说明】 图1是本技术实施例中上下轮辆在线自动校正纠偏系统的组成结构。 图中：1下测试主轴、2上轮辆忍轴、3锁紧机构、4光纤式U型感应开关、5零点信号检 巧憾应片、6上轮辆升降装置、7上轮辆、8轮胎、9下轮辆、10伺服电机、11编码器、12高速计数 器模块、13 PLC控制系统、14伺服控制系统。【具体实施方式】 下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清 楚、完整描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施 例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 参见图1，是本技术实施例的轮胎动平衡试验机的组成结构示意图，所述动平 衡试验机机械部分主要包括:下测试主轴1、上轮辆忍轴2、上轮辆锁紧机构3、光纤式U型感 应开关4、上轮辆周向准停零点信号检测感应片5、上轮辆升降装置6、上轮辆7、下轮辆9、主 轴伺服电机10、主轴编码器11(差分型）、高速计数器模块12(两通道差分型孤62D)、可编程 控制器化C控制系统13W及伺服控制系统14。 下测试主轴1由一个伺服电机10驱动，所述的伺服电机10与旋转编码器11相连，上 轮辆忍轴2通过一个锁紧机构3与上轮辆升降装置6相连，在上轮辆升降装置6上和上轮辆忍 轴上安装有一套上轮辆周向准停零点检测装置，零点检测装置包括安装在上轮辆升降装置 上的光纤式U型感应开关4和安装在上轮辆忍轴顶端的零点感应片5,零点信号检测感应片5 当锁紧机构3处于解锁状态时，在忍轴和测试主轴周向旋转的测试过程中其能从感应开关 中间穿过;光纤式U型感应开关4、旋转编码器11均与一个高速计数器模块12相连，所述的高 速计数器模块12与一个化C控制系统13的输入端相连，所述的PLC控制系统13的输出端通过 一个伺服控制系统14控制伺服电机。 本技术为了实现在线自动校正纠偏功能，在原有的动平衡试验机测控系统基 础上增加了其中的光纤式U型感应开关4、上轮辆周向准停零点信号检测感应片5W及高速 计数器模块12; (1)在上轮辆升降装置6上安装具有高实时性和高检测精度的光纤式U型感应开关 4,上轮辆忍轴2顶端安装零点信号检测感应片5,且保证在上轮辆锁紧机构解锁状态下，当 上-下主轴系统周向旋转的测试过程中该感应片能从光纤式U型感应开关4中间穿过。由此 构成一套上轮辆周向准停零点检测装置。 (2)根据原有的差分型编码器类型，增加一块高速计数器模块(差分型两通道），直 接安装在化C主基板插槽中。例如，S菱品牌的QD62D。配置的高速计数器模块12分别对上轮 辆忍轴2和下测试主轴1同步计数，当检测到上轮辆周向准停零点脉冲信号和编码器11的Z 脉冲信号时，复位计数值。 (3)确定上轮辆周向准停零点位置和下测试主轴周向零点位置后，通过高数计数 器模块12和化C控制系统13记录下两者的初始计数差值。 本技术具体实施例中选择的高速计数模块的脉冲输入方式有:单相1的倍数、 单相2的倍数、2相1的倍数、2相2的倍数和2相4的倍数几种。故可W根据需要选择对编码器 的A脉冲、B脉冲分别单独计数或者两个同时计数。本实施例中采用2相4的倍数，所W高速计 数器单圈计数值N为编码器线数n的4倍，即N=4n。本实施例中，主轴编码器线数n为1024,高速计数器单圈计数值N为4096。 本技术实施例的上下轮辆自动校正纠偏方法，具体工作过程如下： 第一步，设定上下轮辆各自的零度基准位置。其操作步骤为： (1)所述的下测试主轴1采用编码器11的Z脉冲回零方式设置原点，并记录当前高 速计数器模块12通道1中的数值化为20。 (2)将所述的光纤式U型感应开关4和上轮辆周向准停零点信号检测感应片5调整 至需要的特定位置，记录当前高速计数器模块12通道2中的数值化为30。 (3)上下轮辆的初始角度偏差为：，:， 第二步，测试过程中实时监控上下轮辆的位置，并对错位角度进行在线补偿偏差。 其操作步骤为： 测试过程中，高速计数模块对主轴编码器的脉冲计数。主轴停止旋转后，通道1(上 轮辆计数通道)和通道2(下轮辆计数通道）的计数值为化=20和化= 60,则上下轮辆的实际 角度偏差为実际错位本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轮胎动平衡试验机上下轮辋在线自动校正纠偏装置，包括同轴安装的上轮毂和下轮毂，所述的下轮毂连接一个测试主轴，上轮毂连接一个芯轴，所述的测试主轴由一个伺服电机驱动，所述的伺服电机与旋转编码器相连，所述的芯轴通过一个锁紧机构与上轮辋升降装置相连，其特征在于：在上轮辋升降装置上和上轮辋芯轴上安装有一套上轮辋周向准停零点检测装置，所述的零点检测装置、旋转编码器均与一个计数器相连，所述的计数器与一个控制器的输入端相连，所述的控制器的输出端通过一个伺服控制系统控制伺服电机。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李慧，冯显英，李沛刚，杨静芳，杜付鑫，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37
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