一种转鼓表面砂纸自动化粘贴的方法及装置

技术领域

本发明涉及轮胎试验机测试技术领域，特别涉及一种转鼓表面砂纸自动化粘贴的方法及装置。

背景技术

在轮胎动力学测试试验如轮胎滚动阻力试验要求轮胎试验机转鼓表面粘贴砂纸。

在轮胎试验机转鼓表面粘贴砂纸方法有两种：

第一种方法是人工手动贴砂纸法，该方法需人工手动转动转鼓，再通过人工手持工具按压砂纸来实现砂纸的黏贴。

第二种方法是通过上压杆和下压杆的装置，上压杆上套有上压滚筒，下压杆上套有下压滚筒，通过上压滚筒合下压滚筒之间的压力完成砂纸的贴合。

上述粘贴砂纸方法具有以下技术问题：

第一种方法，人工手动贴砂纸法存在手动按压砂纸导致砂纸粘合强度分布不均匀、粘合处容易产生气泡或折痕等弊端。

第二种方法，也是通过人工推动上压杆和下压杆来完成砂纸的贴合，费时费力。

发明内容

本发明提供一种转鼓表面砂纸自动化粘贴的方法及装置，用以解决背景技术提出的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种转鼓表面砂纸自动化粘贴装置，包括：

粘贴机构、定位机构、安装机构，安装机构用于安装转鼓，所述粘贴机构与定位机构连接。

优选的，所述安装机构包括：基座一、驱动电机一；

转鼓通过转动轴转动设置在基座一上，所述驱动电机一与所述转鼓传动连接。

优选的，固定架设置在所述基座一上，滚动阻力试验机对应所述转鼓设置在所述固定架的一侧。

优选的，所述定位机构位于所述基座一的后侧，所述定位机构包括驱动电机二、丝杆、导轨、两个基座二和滚轴，所述导轨设置在所述基座一的后侧，所述驱动电机二固定设置在所述导轨的一端，两个基座二左右间隔布置，所述基座二滑动设置在所述导轨上，所述丝杆与所述基座二螺纹连接，所述丝杆的一端与驱动电机二传动连接。

优选的，所述定位机构还包括定位激光、定位架，所述定位架固定设置在两个所述基座二的顶部，两个所述定位激光对称设置在所述定位架顶部的左右两端。

优选的，所述粘贴机构包括滚轴，所述滚轴转动设置在两个所述基座二之间。

优选的，所述粘贴机构还包括紧固组件，所述紧固组件包括压紧件和升降驱动装置，压紧件由升降驱动装置驱动升降，压紧件位于转鼓上方。

优选的，基座一为左右间隔的两个，固定架设置在所述基座一上，升降驱动装置包括固定箱、压杆槽、支撑片、气杆一和气杆二，所述固定箱固定设置在所述固定架的顶部，所述固定箱上开设所述压杆槽，所述支撑片固定设置在所述固定架的靠近对应的基座一的一侧，所述气杆一固定设置在所述支撑片上，所述气杆二固定设置在远离固定架的基座一的顶部，所述压紧件固定在所述气杆一和所述气杆二的顶部，所述压紧件的一端插设在所述压杆槽内。

优选的，还包括清理机构，所述清理机构包括活动组件和喷气组件，所述活动组件设置在所述基座一的一侧，所述喷气组件设置在所述活动组件上；

所述活动组件包括侧板、旋转柱、水平轴、固定臂、转杆一、转杆二、气杆三、气杆四和气夹，所述侧板固定设置在所述基座一的侧壁上，所述旋转柱固定设置在所述侧板的顶部，所述水平轴的一端与所述旋转柱的顶部转动连接，所述固定臂的底端旋转设置在所述水平轴另一端的顶部，所述转杆一的一端与所述固定臂的顶端铰接，所述转杆二的一端与所述转杆一的另一端铰接，所述气夹固定设置在所述转杆二另一端的底部，所述气杆三的两端分别与所述固定臂和所述转杆一分别铰接，所述气杆四的两端分别与所述转杆一和所述转杆二分别铰接。

本发明还公开了一种转鼓表面砂纸自动化粘贴的方法，应用于所述的一种转鼓表面砂纸自动化粘贴装置，包括：

步骤一：将需要粘贴的砂纸绕卷到滚轴上；

步骤二：通过驱动电机二调整基座二在导轨上的左右摆放位置，再通过定位激光准确定位转鼓表面砂纸粘贴位置；

步骤三：将需要粘贴的砂纸前端用紧固组件紧固到转鼓上端；

步骤四：开始张贴砂纸，当砂纸前端已紧贴到转鼓上之后将紧固组件升起；

步骤五：转动转鼓，这时装有砂纸的滚轴也跟着自动转动，砂纸自动沿着转鼓表面粘贴上，当转鼓旋转一周后砂纸也自动粘贴完毕。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的转鼓表面砂纸自动化粘贴的粘贴装置的结构示意图一；

图2为本发明的转鼓表面砂纸自动化粘贴的粘贴装置的结构示意图二；

图3为本发明的转鼓表面砂纸自动化粘贴的粘贴装置设置清理机构的整体结构示意图；

图4为本发明的清理机构结构示意图。

图中：1、粘贴机构；11、转鼓；12、基座一；13、驱动电机一；14、机架；15、紧固组件；151、固定箱；152、压杆槽；153、支撑片；154、压紧件；155、气杆一；156、气杆二；16、固定架；17、滚动阻力试验机；2、定位机构；21、驱动电机二；22、丝杆；23、导轨；24、定位激光；25、定位架；26、基座二；27、滚轴；3、清理机构；31、活动组件；311、侧板；312、旋转柱；313、水平轴；314、固定臂；315、转杆一；316、转杆二；317、气杆三；318、气杆四；319、气夹；32、喷气组件；321、气枪；322、气管；323、气泵；34、锁紧把手。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1：本发明实施例提供了一种转鼓表面砂纸自动化粘贴装置，包括：

粘贴机构1、定位机构2、安装机构，安装机构用于安装转鼓11，所述粘贴机构1与定位机构2连接。

优选的，所述安装机构包括：基座一12、驱动电机一13；

转鼓11通过转动轴转动设置在基座一12上，所述驱动电机一13与所述转鼓11传动连接。

可选的，基座一12为两个，两个基座一12左右间隔布置，机架14设置在一个所述基座一12的一侧，所述驱动电机一13固定设置在所述机架14上。

优选的，固定架16设置在所述基座一12上，滚动阻力试验机17对应所述转鼓11设置在所述固定架16的一侧。其中，滚动阻力试验机17与转鼓的相对位置，和用于摩擦检测的工作原理均为现有技术。

优选的，所述定位机构2位于所述基座一12的后侧，所述定位机构2包括驱动电机二21、丝杆22、导轨23、两个基座二26和滚轴27，所述导轨23设置在所述基座一12的后侧，所述驱动电机二21固定设置在所述导轨23的一端，两个基座二26左右间隔布置，所述基座二26滑动设置在所述导轨23上，所述丝杆22与所述基座二26螺纹连接，所述丝杆22的一端与驱动电机二21传动连接。

优选的，所述定位机构2还包括定位激光24、定位架25，所述定位架25固定设置在两个所述基座二26的顶部，两个所述定位激光24对称设置在所述定位架25顶部的左右两端。

优选的，所述粘贴机构1包括滚轴27，所述滚轴27转动设置在两个所述基座二26之间。

优选的，所述粘贴机构1还包括紧固组件15，所述紧固组件15包括压紧件154和升降驱动装置，压紧件154由升降驱动装置驱动升降，压紧件154位于转鼓11上方。其中，压紧件154可为紧固压杆；

可选的，所升降驱动装置包括固定箱151、压杆槽152、支撑片153、气杆一155和气杆二156，所述固定箱151固定设置在所述固定架16的顶部，所述固定箱151上开设所述压杆槽152，所述支撑片153固定设置在所述固定架16的靠近对应的基座一12的一侧，所述气杆一155固定设置在所述支撑片153上，所述气杆二156固定设置在远离固定架16的基座一12的顶部，所述压紧件154固定在所述气杆一155和所述气杆二156的顶部，所述压紧件154的一端插设在所述压杆槽152内。

本发明实施例还提供了一种转鼓表面砂纸自动化粘贴的方法，应用于所述的一种转鼓表面砂纸自动化粘贴装置，包括：

步骤一：将需要粘贴的砂纸绕卷到滚轴27上；

步骤二：通过驱动电机二21调整基座二26在导轨23上的左右摆放位置，使基座二26位置大致对准转鼓表面(用驱动电机二21微调)，再通过定位激光24准确定位转鼓11表面砂纸粘贴位置；

步骤三：将需要粘贴的砂纸前端用紧固组件15(压紧件154)紧固到转鼓11上端，用锁紧把手将砂纸锁紧(锁紧程度用锁紧把手34调节；锁紧把手与基座二26连接，可用于锁定滚轴27，防止滚轴27转动)；

步骤四：开始张贴砂纸，当砂纸前端已紧贴到转鼓11上(当砂纸贴到转鼓100mm左右时时，这时砂纸前端已紧贴到转鼓上)之后将紧固组件15升起；张贴砂纸时可停止通过锁紧把手锁紧滚轴27。

步骤五：缓慢的转动转鼓11，这时装有砂纸的滚轴27也跟着自动转动，砂纸自动沿着转鼓11表面粘贴上，当转鼓11旋转一周后砂纸也自动粘贴完毕。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：本发明通过将砂纸放到滚轴27上，再通过启动驱动电机二21调整基座二26与转鼓11的位置相对应，启动定位激光24确定转鼓11表面张贴砂纸的位置，确保砂纸在转鼓11表面不会贴歪，将砂纸的前端部分用紧固组件15固定在转鼓11上，确保在没贴好砂纸之前砂纸不会从转鼓11上掉落，转动转鼓11砂纸贴在转鼓11表面上，当砂纸在转鼓11上贴有大约100mm时，松开紧固组件15，此时砂纸的前端不需要压紧也可继续粘贴，转鼓11继续转动，砂纸继续沿着转鼓11粘贴，当转鼓11旋转一周砂纸自动粘贴完成。

本发明可自动完成砂纸的粘贴，整个过程无需手动按压、贴合，避免手动贴合产生的粘合强度不均产生的气泡等问题，省时省力。

本发明解决了背景技术提出的现有在轮胎试验机转鼓表面粘贴砂纸的两种方法具有的以下问题：第一种方法，人工手动贴砂纸法存在手动按压砂纸导致砂纸粘合强度分布不均匀、粘合处容易产生气泡或折痕等弊端。第二种方法，也是通过人工推动上压杆和下压杆来完成砂纸的贴合，费时费力。

导轨23对基座二26有限位的作用，驱动电机二21对丝杆22有传递动力的作用，基座二26与丝杆22螺纹配合，方便了基座二26在导轨23上的移动，定位激光24对称设置的方式方便了对砂纸位置的定位。

基座一12对转鼓11起到支撑、限位和辅助转动的作用，驱动电机一13通过联轴器带动转鼓11转动，基座一12对固定架16有支撑的作用，固定架16和基座一12分别对紧固组件15起到支撑力的作用，固定架16对滚动阻力试验机17施加有水平的支撑力。

启动气杆一155和气杆二156可以调节压紧件154的高度，从而调整压紧件154与转鼓11之间的间距，从而调整压紧件154对转鼓11上的砂纸的粘贴紧固作用，压杆槽152对压紧件154起到限位的作用。

实施例2：在实施例1的基础上，如图2所示，还包括清理机构3，所述清理机构3包括活动组件31和喷气组件32，所述活动组件31设置在所述基座一12的一侧，所述喷气组件32设置在所述活动组件31上；

所述活动组件31包括侧板311、旋转柱312、水平轴313、固定臂314、转杆一315、转杆二316、气杆三317、气杆四318和气夹319，所述侧板311固定设置在所述基座一12的侧壁上，所述旋转柱312固定设置在所述侧板311的顶部，所述水平轴313的一端与所述旋转柱312的顶部转动连接，所述固定臂314的底端旋转设置在所述水平轴313另一端的顶部，所述转杆一315的一端与所述固定臂314的顶端铰接，所述转杆二316的一端与所述转杆一315的另一端铰接，所述气夹319固定设置在所述转杆二316另一端的底部，所述气杆三317的两端分别与所述固定臂314和所述转杆一315分别铰接，所述气杆四318的两端分别与所述转杆一315和所述转杆二316分别铰接；

所述喷气组件32包括气枪321、气管322和气泵323，所述气枪321设置在所述气夹319内，所述气泵323设置在所述侧板311的顶部，所述气枪321与所述气泵323之间通过所述气管322连接。喷气组件32可参照现有的高压除尘装置。

上述技术方案的工作原理和有益效果为：

活动组件31设置在基座一12的一侧，方便了活动组件31围绕基座一12周围的活动，喷气组件32设置在活动组件31上，方便了喷气组件32随着活动组件31同步位移，全方位的进行喷气清理。

基座一12对侧板311施加有水平的支撑力，侧板311对旋转柱312施加有竖直向上的支撑力，旋转柱312对水平轴313有支撑力和限位的作用，方便了水平轴313以旋转柱312的顶部为原点进行转动调节位置，水平轴313对固定臂314有支撑力和限位的作用，方便了固定臂314以水平轴313的一端为原点进行转动，转杆一315与固定臂314铰接，方便了转杆一315的转动，转杆二316与转杆一315铰接，转杆二316对气夹319有竖直向上的拉力，气夹319采用螺栓的固定方式调节气夹319的松紧度，方便了对放置在气夹319内机构的紧固，固定臂314对气杆三317有固定的作用，气杆三317的推杆对转杆一315有推动的作用，转杆一315对气杆四318有固定的作用，方便了固定臂314与转杆一315之间的转动，气杆四318的推杆的对转杆二316有推动的作用，方便了转杆二316与转杆一315之间的转动。气管322将气泵323与气枪321连通，方便了气泵323内的高压气体传输到气枪321内，高压气体再从气枪321内喷出对本装置进行清理。

实施例3，在实施例1或2的基础上，还包括：

砂纸检测装置，用于获取砂纸参数，所述砂纸参数包括：砂纸厚度、砂纸宽度；其中，砂纸宽度方向完全包覆粘贴层；

压力检测装置，用于获取待检测轮胎对砂纸的压力；其中，可在转鼓11外套设连接套，连接套与转鼓11之间设置力传感器，砂纸粘贴在连接套外；

获取装置，用于获取砂纸的粘贴层的参数，所述砂纸的粘贴层的参数包括：砂纸的粘贴层储存温度、砂纸的粘贴层的储存环境的相对湿度、砂纸的粘贴层的放置时间、粘贴层的刚性模量、粘贴层的厚度；可将砂纸储存在储存在智能储存箱内，基于智能储存箱存储砂纸的上述参数；

控制器、第一报警器、第二报警器，所述控制器分别与所述砂纸检测装置、压力检测装置、获取装置、第一报警器、第二报警器电连接，所述控制器基于砂纸检测装置、压力检测装置、获取装置控制第一报警器、第二报警器报警，包括：

基于公式(1)确定砂纸的粘贴层的失效系数K，当砂纸的粘贴层的失效系数K大于第一预设值时，控制器控制第一报警器报警；

G为粘贴层的老化活化能，R为气体常数，T为砂纸的粘贴层储存温度；t为砂纸的粘贴层的放置时间；K

当第一报警器未报警，基于公式(2)确定稳定系数P，当稳定系数小于第二预设值，控制器控制第二报警器报警；

F为压力检测装置检测值，μ为砂纸与轮胎之间的摩擦系数，E

上述技术方案的有益效果为：基于对砂纸的参数的获取(砂纸的粘贴层储存温度、砂纸的粘贴层的放置时间、粘贴层的刚性模量、粘贴层的厚度)，基于砂纸的参数确定砂纸的当前的失效状态系数，当砂纸的当前的失效状态系数大于第一预设值时，控制器控制第一报警器报警，提醒需要更换砂纸，避免由于砂纸的粘贴层失效影响对轮胎的检测效果。

当砂纸的当前的失效状态系数小于等于第一预设值时，基于砂纸的当前的失效状态系数的影响确定轮胎测试的稳定系数，确定稳定系数时，基于检测轮胎对砂纸的参数、连接套的参数、砂纸的参数、砂纸的粘贴层的参数(砂纸的粘贴层的剪切强度、砂纸设置的粘贴层的刚性模量、粘贴层的厚度)，确定轮胎检测时的受力稳定状态

且基于检测轮胎对砂纸的参数(砂纸与轮胎之间的摩擦系数、检测轮胎对砂纸的压力)、连接套的参数(连接套的弹性模量，连接套的厚度)、砂纸的参数(砂纸的弹性模量、砂纸的厚度、砂纸的宽度)、砂纸的粘贴层的参数(砂纸的粘贴层的剪切强度、砂纸设置的粘贴层的刚性模量、粘贴层的厚度)，确定轮胎检测时的受力稳定状态，实现可靠考虑测试环境中检测轮胎、砂纸、连接套、粘贴层的相互作用综合确定受力稳定状态，计算可靠。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。