專利名稱：確定車輪幾何尺寸的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種用于確定車輪幾何尺寸的方法和設(shè)備，特別是用 于確定輪輞幾何尺寸的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
US3877505公開了 一種具有車輪接收裝置的設(shè)備，汽車車輪的輪 輞可以固定在該車輪接收裝置上。所述車輪接收裝置在安裝或拆卸 操作過程中可以通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置例如電機(jī)來旋轉(zhuǎn)。輪胎可以使用 安裝或拆卸工具來裝入輪輞或者從輪輞上拆卸下來。在拆卸工具上 設(shè)有凸起形狀的檢測裝置，該檢測裝置可以檢測輪輞的徑向外表面 (輪輞架)并且包括不會(huì)損傷輪輞材質(zhì)的材料例如塑料材料。這樣 就確保了拆卸工具可以在拆卸操作過程中和輪輞表面保持 一 定的間 距。從而可以避免輪輞表面^皮拆卸工具的硬質(zhì)材料損傷。但是在此 情況下，檢測輪輞外形并保持間距的凸起可能被磨損或者以其它形 式受到損傷。
DE 2529343B2也公開了一種沿控制表面運(yùn)動(dòng)的安裝或拆卸工具， 該控制表面可以確保在安裝或拆卸操作中在輪輞架內(nèi)沿輪輞外形在 曲線路徑上引導(dǎo)該工具。這里同樣可能由于控制表面的磨損而無法 實(shí)現(xiàn)沿期望的曲線路徑進(jìn)行引導(dǎo)。所述控制表面因此必須經(jīng)常進(jìn)行 更換。
US5 054918 />開了 一種結(jié)構(gòu)的光掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過分析從平 面光束射在車輪主體上的條紋處反射出的光來確定車輪的結(jié)構(gòu)特 征
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決如本說明書背景技術(shù)部分所 述問題的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備能夠可靠地確定車輪、車輪 的至少 一部分的幾何尺寸，特別是在輪胎安裝或拆卸操作過程中可 以以保護(hù)車輪的輪輞的方式來安裝或拆卸輪胎。
上述目的通過本發(fā)明權(quán)利要求1、 3、 16和25的特征來實(shí)現(xiàn)的。 本發(fā)明的有利改進(jìn)方案在本發(fā)明的從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明提出通過光學(xué)方式來檢測車輪(輪輞/輪胎組件)外形， 特別是輪輞外形。 一種優(yōu)選的光學(xué)系統(tǒng)是基于三角檢測的原理。檢 測裝置的檢測信號被轉(zhuǎn)換為電檢測信號。優(yōu)選地，在檢測裝置內(nèi)集 成有適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換裝置。檢測裝置可以是多個(gè)。優(yōu)選地，檢測在凹陷 式輪輞架的車輪(輪輞/輪胎組件)的兩側(cè)進(jìn)行，其中，分別從各輪 輞凸緣向輪輞架的中心進(jìn)行檢測。在此情況下，在安裝或拆卸操作 過程中，輪輞外形即可至少在安裝或拆卸工具移動(dòng)的區(qū)域之內(nèi)得以 確定。公知地，特別在拆卸操作過程中，可能要使用兩個(gè)拆卸工具 接合在汽車輪胎的兩個(gè)胎邊區(qū)域。通過檢測信號來引導(dǎo)各個(gè)安裝或 拆卸工具的動(dòng)作以使其不與輪輞架表面和輪輞凸緣相接觸。從而可 以引導(dǎo)各個(gè)安裝或拆卸工具總與輪輞表面保持一定的安全距離。
為進(jìn)行非接觸式檢測，各個(gè)檢測裝置可以是基于激光三角檢測 原理(以下也被指定為三角檢測法)的片光成像系統(tǒng)。光學(xué)檢測裝 置可設(shè)有光源，所述光源沿一個(gè)或多個(gè)指定方向向車輪表面或輪輞 表面發(fā)射片光形狀的平面光束形式的光束或者平面光束，所述光束 與輪輞表面在沿著條形照射區(qū)域的多個(gè)照射點(diǎn)處相交。此外，可以 通過在平面上移動(dòng)的單束光束來掃描車輪或輪輞表面。在各個(gè)照射 點(diǎn)處，光束以多條反射光線的形式散射。隨后，這些反射光線中的 至少多條在由光敏探測器檢測之前通過透鏡聚集在一點(diǎn)。車輪或輪 輞上祐j全測的各個(gè)照射點(diǎn)之間的間距以及位置可以根據(jù)發(fā)射光束和 反射光束的方向通過三角4全測法來確定。
另外，本發(fā)明可以用于確定下列參數(shù)中的至少一個(gè)輪胎跳動(dòng)， 很可能在多處位置發(fā)生；胎面花紋磨損，很可能在多處位置發(fā)生；輪胎錐度；輪胎胎面和側(cè)壁上的缺陷；輪輞外側(cè)和內(nèi)側(cè)上的缺陷， 輪輞底的幾何形狀。


下面通過參照附圖的示例以實(shí)施方式對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行更詳 細(xì)的描述，其中
圖1示出本發(fā)明的一種實(shí)施方式；
圖2是諸如圖1的實(shí)施方式中所描述的安裝或拆卸工具的更加 詳細(xì)的一見圖3是如圖1的實(shí)施方式中描述的凸緣切斷工具的更加詳細(xì)的 牙見圖；以及
圖4示出設(shè)置光學(xué)檢測裝置的一種實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
圖示的實(shí)施方式包括車輪接收裝置2,汽車車輪(輪輞/輪胎組 件)1的輪輞3可以固定在該裝置2上。在所述車輪接收裝置上可設(shè) 置如圖所示的接收桿、可安裝輪輞的輪盤、或者支承輪輞的夾臂、 或者其它支承組件。所述輪輞3與車輪接收裝置2通過固定裝置， 特別是夾緊裝置不可旋轉(zhuǎn)地連接在 一起。
圖示的實(shí)施方式還包括圖2中示意性示出的安裝或拆卸工具5 和圖3中示意性示出的凸緣切斷工具，當(dāng)汽車車輪1水平放置時(shí)， 所述安裝或拆卸工具和凸緣切斷工具從上下兩側(cè)在胎邊12附近與輪 胎4的側(cè)壁接觸，當(dāng)汽車輪胎4處于安裝的位置時(shí)，所述胎邊位于 輪輞3的兩側(cè)輪輞凸緣12之后。
車輪接收裝置2通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置IO旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 10可以采用電機(jī)的形式。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)圍繞輪軸線11進(jìn)行。
在所述輪輞3的兩側(cè)，或者如圖中所示實(shí)施方式中在輪輞或車 輪1的上側(cè)和下側(cè)，分別設(shè)有4企測裝置6和7,從而能對位于輪輞3 的徑向外表面(輪輞架14)處的輪輞凸緣12進(jìn)行非接觸式檢測，特別是進(jìn)行光學(xué)檢測。輪輞架14的外形如圖2和3所示。
設(shè)置在輪輞3的側(cè)部的檢測裝置6和7的非接觸式特別是光學(xué) 檢測主要是用于檢測輪輞凸緣12的區(qū)域內(nèi)的輪輞外形。此外，可以 檢測車輪1和車輪部件的幾何尺寸，特別是輪胎4的幾何尺寸。
這種非接觸式檢測的原理基于諸如以下將要描述的三角檢測 法。檢測裝置6、 7設(shè)有光源15，例如激光光源，所述光源15包括 圖案發(fā)生器，例如由柱面透鏡制成的光線路發(fā)生器，所述光源15通 過圖案發(fā)生器沿一個(gè)或多個(gè)指定方向向輪輞表面發(fā)射片光形狀的平 面光束，所述平面光束與輪輞表面在多個(gè)照射點(diǎn)處相交，在車輪表 面或輪輞表面上形成條形照射區(qū)域。所述照射點(diǎn)屬于被照射表面和 片光。在各個(gè)照射點(diǎn)處，光束以多條反射光線或多束反射光束的形 式散射。然后，光敏探測器16將對至少多束反射光束進(jìn)行檢測，所 述光敏探測器16例如可以是CCD裝置或優(yōu)選CMOS裝置的面圖像傳 感器。在進(jìn)行檢測之前，所述至少多束反射光束中的每一束通過透 鏡17 (例如可以與光帶通濾波器相關(guān)聯(lián)的單個(gè)玻璃的平-凸透鏡)聚 集到被投射在光敏探測器16的焦平面上的一點(diǎn)。為了提高測量精度， 每個(gè)被投射點(diǎn)的位置優(yōu)選由亞像素分辨率而不是物理像素分辨率來 確定。可以通過諸如高斯近似法、質(zhì)量算法的質(zhì)心或中心、或者拋 物線型估計(jì)量等多種已知的檢測技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這種確定。照射點(diǎn)在三 維坐標(biāo)系中以國際單位制(SI)基本單位的單位長度形式表示的位 置與相應(yīng)的投射點(diǎn)在二維坐標(biāo)系中優(yōu)選由亞像素形式表示的位置之 間的關(guān)系通過利用逆變換的標(biāo)定來限定。所述標(biāo)定可以通過利用基 于相機(jī)幾何模型方法的所謂基于模型的標(biāo)定法，或者通過利用基于 諸如三次樣條插值等多項(xiàng)式內(nèi)插法的直接或黑箱標(biāo)定法來實(shí)施。在 車輪(輪輞/輪胎組件)或輪輞處檢測到的各個(gè)照射點(diǎn)之間的間距以 及位置可以根據(jù)發(fā)射光束和反射光束的方向來確定。應(yīng)當(dāng)注意的是， 光學(xué)檢測裝置6至8的幾何光學(xué)設(shè)置可以下述方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，即， 遵循沙姆普弗魯克原理以避免在不同距離處散焦過度，以泉可以執(zhí) 行背景減除以降低系統(tǒng)對周圍光的敏感度。此外，光敏探測器16的光功率和曝光時(shí)間可以通過系統(tǒng)來控制，以便在諸如日光、人造光、 有光澤的鉻合金表面、黑色塵埃表面等所有環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)精確測量。
在輪胎拆卸操作中，當(dāng)汽車車輪繞輪軸線ll旋轉(zhuǎn)至少360°時(shí)， 參照相對于機(jī)器固定的基準(zhǔn)，例如參照車輪接收裝置2繞其旋轉(zhuǎn)并 與所述輪軸線11重合的旋轉(zhuǎn)軸線，輪輞凸緣12的形狀和空間位置 都是在水平面內(nèi)確定的。另外，可以確定兩個(gè)輪輞凸緣12的外徑， 特別是可以確定兩個(gè)輪輞凸緣12的外周參照相對于機(jī)器固定的基準(zhǔn) 的位置。在此情況下，還可以確定輪輞凸緣12的與旋轉(zhuǎn)角度相關(guān)的 高度和橫向跳動(dòng)?？梢栽隍?qū)動(dòng)裝置10或者車輪接收裝置2上設(shè)置旋 轉(zhuǎn)角度發(fā)射器13，用于確定各自的旋轉(zhuǎn)角度。對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度信號 被送入計(jì)算裝置18，來自檢測裝置6和7的電檢測信號也被送入所 述計(jì)算裝置18中。檢測裝置6和7的檢測方向可以大致與車輪1的 旋轉(zhuǎn)軸線11平行。計(jì)算裝置18在計(jì)算機(jī)的輔助下對檢測信號和旋 轉(zhuǎn)角度信號進(jìn)行計(jì)算，如上所述，優(yōu)選地確定輪輞凸緣12的外周以 及形狀(如有可能)參照相對于機(jī)器固定的基準(zhǔn)的空間位置，特別 是參照車輪接收裝置2的旋轉(zhuǎn)軸線(其與輪軸線11重合)的空間位 置。另外，上述基準(zhǔn)是參照相對于機(jī)器固定的至少一個(gè)水平面實(shí)現(xiàn) 的，從而輪輞凸緣12相對于機(jī)架并由此相對于在機(jī)架上被引導(dǎo)的安 裝或拆卸工具5的空間位置得以確定。
在拆卸才喿作開始時(shí)，胎邊從輪輞凸緣12處+〉開并壓入輪輞架內(nèi) 部。為了確保凸緣切斷工具和拆卸工具5在胎邊的堅(jiān)硬區(qū)域與輪胎 接合，對拆卸工具5動(dòng)作的控制要根據(jù)輪輞凸緣邊緣的位置和各個(gè) 輪輞架的輪廓進(jìn)行。為此，控制裝置9連接到計(jì)算裝置18以及例如 為數(shù)據(jù)庫形式的存儲器19,在所述存儲器19內(nèi)，針對不同類型的車 輪存儲了輪輞架14的外形也就是在各輪輞凸緣12之間的外形數(shù)據(jù)。 由于兩個(gè)輪輞凸緣12或者兩個(gè)輪輞凸緣12中的至少一個(gè)相對于機(jī) 架的空間定位已經(jīng)利用光學(xué)檢測和對檢測信號的計(jì)算加以確定，從 而可獲知兩個(gè)輪輞凸緣12之間的輪輞架14的空間位置以及輪輞架外形在兩個(gè)輪輞凸緣12之間的位置。因此，拆卸工具5隨后的定位 就可以沿距輪輞架14表面一定距離的給定曲線路徑執(zhí)行。控制裝置 9包括有設(shè)計(jì)用于該目的，即用于移動(dòng)安裝或拆卸工具的驅(qū)動(dòng)級。在 將輪胎4安裝到輪輞3上的過程中也可以分別對工具5進(jìn)行控制。
有利的是，檢測裝置6和7沿著與輪軸線11平行的方向設(shè)置在 安裝或拆卸工具5的前方。這樣，就不必先首先在整個(gè)車輪邊緣(360 。)的上方對輪輞3進(jìn)行檢測，而是在車輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)被 檢測的輪輞區(qū)域進(jìn)入接近安裝或拆卸工具5的區(qū)域時(shí)，緊跟在檢測 各個(gè)輪輞區(qū)域之后，能夠?qū)崿F(xiàn)安裝或拆卸工具5的受控運(yùn)動(dòng)。
第三檢測裝置8可以用來檢測車輪輪輞3,特別是用于檢測輪輞 架14,并且可以設(shè)置在沿豎直方向可動(dòng)的支承部上。檢測裝置8的 才企測方向基本上沿水平方向，其中，可以確定兩個(gè)4侖輞凸》彖12之間 的輪輞架14的整個(gè)寬度和輪輞凸緣12的外周邊緣，因此也就確定 了輪輞架14的外形。當(dāng)使用旋轉(zhuǎn)角度發(fā)射器13檢測各個(gè)旋轉(zhuǎn)角度 并將對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角度電信號送入控制裝置9時(shí)，同時(shí)可以通過旋轉(zhuǎn) 角度關(guān)系來確定所述外形。優(yōu)選為光學(xué)檢測裝置的檢測裝置8能將 電檢測信號傳送到控制裝置9。在輪胎安裝操作前，輪輞架的外形可 以采用這種與旋轉(zhuǎn)角度關(guān)系相關(guān)的關(guān)系來檢測。另外，輪輞凸緣12 的外周邊緣以及輪輞凸緣12的與輪輞架相鄰的區(qū)域也同樣可以檢 測。由于檢測裝置8的位置的設(shè)置與檢測裝置6和7在機(jī)架上的位 置設(shè)置方式相同，因此，即可確定輪輞架和輪輞凸緣12的空間位置， 特別是通過相關(guān)的光學(xué)距離檢測手段，例如使用前述三角檢測法來 加以確定。在安裝汽車輪胎4到輪輞3上時(shí)，即可控制安裝工具5， 特別是在輪輞凸緣12的區(qū)域和輪輞架的區(qū)域，以不接觸輪輞表面的 方式運(yùn)動(dòng)。
在安裝輪胎4到輪輞3上時(shí)，輪胎外形同樣可以利用檢測裝置8 來光學(xué)檢測。輪胎4的側(cè)壁可以通過檢測裝置6和7來檢,j。
各個(gè)檢測點(diǎn)的空間位置可以通過空間檢測方法特別是使用前述 三角才全測法加以確定。通過圖4所示的裝置，可以確定l^輞3或輪胎4的高度和橫向跳動(dòng)尺寸。如圖所示，每個(gè)檢測裝置6、 7和8都 具有光源15,特別是片光21形狀的激光束光源或者通過圖案發(fā)生器 (例如由柱面透鏡制成的光線路發(fā)生器)產(chǎn)生的平面光束，所述光 源可以與光敏探測器16 (諸如CMOS探測器或CCD探測器) 一起安裝 在公共托架20上。此外，光源15可以被構(gòu)造成發(fā)射單個(gè)線性光束， 其中該單個(gè)線性光束繞未示出的軸線旋轉(zhuǎn)，以在與所述平面或者片 光21相對應(yīng)的平面內(nèi)移動(dòng)。未示出的軸線相對于機(jī)器固定地設(shè)置， 并且可以形成用于檢測輪輞3上各點(diǎn)的與機(jī)器相關(guān)的位置基準(zhǔn)。由 各個(gè)光源發(fā)射的平面光束在多個(gè)照射點(diǎn)處與輪輞3的表面相交，并 且在所述多個(gè)照射點(diǎn)中的每個(gè)照射點(diǎn)處反射。這些反射光束中的至 少多束由透鏡17 (例如可以與光帶通濾波器相關(guān)聯(lián)的單個(gè)、玻璃的 平-凸透鏡)聚集到經(jīng)由光學(xué)接收系統(tǒng)投射并傳入探測器16上的一 點(diǎn)中。探測器16上的投射點(diǎn)與下述成比例由光源15發(fā)射的光束 及其反射光束的方向、和檢測光束照射在輪輞表面上的相應(yīng)照射點(diǎn) 之間的間距。照射點(diǎn)的間距及其相對于才幾架的空間位置可以通過前 述三角檢測法來確定。探測器16的各個(gè)檢測信號也如前所述被傳送 到計(jì)算裝置。在計(jì)算裝置18內(nèi)利用電子計(jì)算機(jī)對這些信號進(jìn)行計(jì)算。 輪輞3的各旋轉(zhuǎn)角度位置通過連接到計(jì)算裝置18的旋轉(zhuǎn)角度發(fā)射器 13力口以確定。
附圖標(biāo)記清單
1 汽車車輪
2 車輪接收裝置
3 輪輞
4 汽車輪胎
5 安裝或拆卸工具
6 檢測裝置
7 檢測裝置
8 檢測裝置
139 控制裝置
10 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置
11 輪軸線
12 輪輞凸緣
13 旋轉(zhuǎn)角度發(fā)射器
14 4會(huì)輞架
15 光源(激光束光源)
16 探測器
17 樞軸線
18 計(jì)算裝置
19 存儲器(數(shù)據(jù)庫) 2 0 托架
21 片光(平面光束)
權(quán)利要求
1. 一種通過非接觸式檢測方式確定汽車車4侖的幾何尺寸的方法， 其特征在于，將所述車輪固定在輪胎拆裝機(jī)的車輪接收裝置上，將 至少一束光束發(fā)射至所述車輪或所述車輪的至少一部分上，并且檢 測在照射區(qū)域處反射的光束，通過計(jì)算發(fā)射光束和反射光束的方向 來確定車輪上各個(gè)照射區(qū)域的形狀和/或位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述發(fā)射光束是平 面光束，其在車輪表面上的條形照射區(qū)域中發(fā)生反射。
3. —種通過非接觸式檢測方式確定汽車車輪輪輞的幾何尺寸的 方法，其特征在于，將至少一束光束發(fā)射至所述輪輞或所述輪輞的 至少 一部分上，并且檢測在輪輞表面上的平面照射區(qū)域處反射的光 束，通過計(jì)算發(fā)射光束和反射光束的方向來確定輪輞上各個(gè)條形照 射區(qū)域的形狀和/或位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至 少 一束光束指向繞固定軸旋轉(zhuǎn)的所述車輪或輪輞上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 述至少一束光束從一個(gè)或者多個(gè)指定位置發(fā)射到所述車輪或輪輞 上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，利 用所述至少 一束光束來檢測所述車輪或輪輞上繞輪軸線的至少 一個(gè) 環(huán)形表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，利 用所述光束來檢測兩個(gè)輪輞凸緣中的至少 一個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，利 用所述光束來檢測所述車輪或輪輞的外周表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，確 定通過所述光束參照固定基準(zhǔn)來檢測的車輪各部分或輪輞各部分的 間距。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述確定間距的操作根據(jù)三角檢測法來進(jìn)行的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 檢測與所述照射區(qū)域的至少多個(gè)照射點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的各發(fā)射光束和反射 光束，并確定各照射點(diǎn)的位置。
12. —種安裝或拆卸汽車輪胎的方法，其中，通過使用根據(jù)權(quán)利 要求1至10中任意一項(xiàng)所述的方法，非接觸式地檢測輪輞外形，在 安裝或拆卸操作中沿所述輪輞外形引導(dǎo)至少一個(gè)安裝或拆卸工具， 并且根據(jù)檢測出的輪輞外形來引導(dǎo)所述安裝或拆卸工具的運(yùn)動(dòng)，以 不與輪輞表面發(fā)生接觸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，根據(jù)兩個(gè)輪輞凸 緣中至少 一 個(gè)的被檢測的位置和存儲或檢測的輪輞架外形，來控制 所述至少一個(gè)安裝或拆卸工具的運(yùn)動(dòng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于，根據(jù)兩個(gè) 輪輞凸緣(12)中至少一個(gè)的被檢測的外周邊緣位置，來控制所述 至少一個(gè)安裝或拆卸工具的運(yùn)動(dòng)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于， 所述發(fā)射光束是單個(gè)線性光束，并且所述單個(gè)線性光束能夠在平面 上移動(dòng)、特別是旋轉(zhuǎn)。
16. —種用于確定汽車車輪的幾何尺寸的設(shè)備，包括用于檢測 車輪表面或車輪表面的一部分的檢測裝置(6， 7, 8)和用于計(jì)算由 檢測裝置(6, 7， 8)提供的電檢測信號的計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算裝置(18), 其特征在于，所述檢測裝置(6, 7, 8)具有探測器(16)和至少一 個(gè)光源(15),所述光源(15 )從至少一個(gè)給定位置沿著至少一個(gè) 給定方向發(fā)射光束到車輪表面或車輪表面的一部分上，所述探測器(16)檢測由車輪表面反射的光束的方向，所述計(jì)算裝置(18)能 夠根據(jù)發(fā)射光束和反射光束的方向來確定車輪表面上光束檢測點(diǎn)的 位置。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有用于檢測兩個(gè)輪輞凸緣(12)的兩個(gè)具有光源(15)和探測器(16)的檢測裝 置(6， 7)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的i殳備，其特征在于，至少一個(gè) 光源(15)和相關(guān)的探測器(16)被設(shè)置作為用于檢測輪輞或車輪 的外表面的檢測裝置(8)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16至18中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述發(fā)射光束是平面光束或沿平面發(fā)射的光束。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16至19中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述光源(15)和探測器(16)能夠繞著公共軸線(17)同步樞轉(zhuǎn)， 并且與各樞轉(zhuǎn)角成比例的電信號被傳送到所述計(jì)算裝置(18)用于 在平面上發(fā)射單束光束。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16至18中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述至少一個(gè)光源(15)和探測器(16)被固定地定位，所述發(fā)射 光束是平面光束或片形光束。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16至21中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所迷計(jì)算裝置(18)能夠借助三角檢測法通過所迷光源(15)的發(fā)輪表面或輪輞表面上各檢測點(diǎn)的位置。
23. 根據(jù)權(quán)利要求16至22中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述車輪或輪輞(3 )安裝在能夠繞輪軸線(11 )旋轉(zhuǎn)的車輪接收裝 置(2)上。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16至23中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 旋轉(zhuǎn)角度發(fā)射器(13)檢測所述車輪或輪輞(3)的各個(gè)旋轉(zhuǎn)角度位 置，并向所述計(jì)算裝置(18)提供對應(yīng)的電信號。
25. —種用于安裝或拆卸汽車輪胎(4 )的設(shè)備，包括被旋轉(zhuǎn)支承 的車輪接收裝置(2)、至少一個(gè)安裝或拆卸工具(5)、用于所述 車輪接收裝置的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(10)以及檢測裝置(6, 7, 8),車 輪或輪輞(3 )固定在所述車輪接收裝置(2 )上，所述檢測裝置(6, 7， 8)用于檢測輪輞徑向外側(cè)的外形(12, 14)，在安裝或拆卸的操作過程中所述至少一個(gè)安裝或拆卸工具被沿著所述外形(12, 14) 引導(dǎo)，其特征在于，所述檢測裝置(6， 7, 8)是非接觸式檢測輪輞 外形的檢測裝置，并且所述檢測裝置的檢測信號被轉(zhuǎn)化為電檢測信 號，并且控制裝置(9)連接到用于計(jì)算檢測信號的計(jì)算裝置(18), 所述控制裝置根據(jù)所述檢測信號在安裝或拆卸的操作過程中控制所 述至少一個(gè)安裝或拆卸工具(5),并使其不與輪輞表面接觸。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其特征在于，所述檢測裝置(6, 7, 8 )是如權(quán)利要求16至22中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)檢測裝置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23至26中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述檢測裝置(6, 7, 8)沿著車輪接收裝置(2)的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)置 在所述至少一個(gè)安裝或拆卸工具(5)的前方。
28. 根據(jù)權(quán)利要求23至27中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述檢測裝置(6, 7 )的檢測方向與所述車輪或輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線(11 ) 大致平行。
29. 根據(jù)權(quán)利要求16至28中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述車輪或輪輞上各檢測點(diǎn)的空間位置是參照設(shè)備的機(jī)架特別是參 照各安裝或拆卸工具(5)來確定的。
30. 根據(jù)權(quán)利要求24至29中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 能夠確定輪輞凸緣(12 )特別是輪輞凸緣(12 )外周邊緣的各空間 位置。
31. 根據(jù)權(quán)利要求24至30中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述計(jì)算裝置U8)能夠確定輪輞凸緣(12)之間的輪輞架(14) 的空間位置。
32. 根據(jù)權(quán)利要求24至31中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 針對不同的車輪類型，在所述控制裝置(9)的存儲器(19)內(nèi)或在 與所述控制裝置(9)相連的存儲器內(nèi)存儲輪輞架(14)的外形。
33. 根據(jù)權(quán)利要求24至32中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 在存儲器(19)內(nèi)另外還存儲有輪輞凸緣(12)的外形。
34. 根據(jù)權(quán)利要求16至33中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，針對不同的車輪類型，在所述控制裝置的存儲器內(nèi)存儲所述車輪的特征。
35. 根據(jù)權(quán)利要求16至34中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述光源(15)是激光。
36. 根據(jù)權(quán)利要求16至35中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于， 所述探測器(16)包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體器件或電荷耦合器件。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任意一項(xiàng)所述方法或根據(jù)權(quán)利要求 16至36中任意一項(xiàng)所述的設(shè)備的用途，用于確定下列參數(shù)中的至少 一個(gè)輪胎跳動(dòng)、輪胎胎面花紋磨損、輪胎錐度、輪胎胎面和/或側(cè) 壁上的缺陷、輪輞外側(cè)和/或內(nèi)側(cè)上的缺陷以及輪輞底的幾何形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種確定車輪幾何尺寸的方法和設(shè)備，具體而言，公開了一種通過非接觸式檢測來確定汽車車輪(輪輞/輪胎組件)(1)的幾何尺寸的方法和設(shè)備，其中，將所述車輪固定在輪胎拆裝機(jī)的車輪接收裝置(2)上，將至少一束光束(21)發(fā)射至所述車輪或所述車輪的至少一部分上，并且檢測在照射區(qū)域反射的光束，通過計(jì)算發(fā)射光束和反射光束的方向來確定車輪上各個(gè)照射區(qū)域的形狀和/或位置。
文檔編號G01N21/88GK101311669SQ200810099938
公開日2008年11月26日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月23日
發(fā)明者P·索特吉烏 申請人:施耐寶儀器股份有限公司