[发明专利]轮胎针孔检测机及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测轮胎钉孔的工装设备及其实现方法，属于橡胶机械领 域。

背景技术

在制造生产机动车轮胎、或是通过胎面打磨贴合进行轮胎翻新的过程中，需要 就成型后的轮胎表面进行是否存在针孔的检测，以对材料强度进行判级。

现有采用的检测方法是凭借操作工人的肉眼和手进行触摸和观察，无专用的工 装设备，而且对于微小的孔洞和钉孔也是很难检测出来的，检测精度有待提高。从 而影响到后续的轮胎使用，给机动车运行带来安全隐患。

发明内容

本发明提供一种轮胎针孔检测机及其检测方法，以解决上述问题和缺陷。利用 高压直流电来检测做为绝缘体的橡胶轮胎，当轮胎存在针孔或裂纹时，高压直流电 会击穿针孔或裂纹而产生瞬间的电弧放电，从而使得操作者能够仅凭肉眼即可观测 到，从而准确地判断是否存在针孔、以及存在针孔的具体位置。从而实现一种全新 高压检测针孔的专用工装设备和方法，其检测精度较高、能够准确地找到存在针孔 的部位。对于操作者来说不具有危险性，能够有效地提高轮胎质量的检测效率。

为实现上述发明目的，所述轮胎针孔检测机的主要结构是：

具有一主框架，在主框架的底部设有2个用于支承、旋转被检测轮胎的滚筒， 滚筒由侧部的伺服电机驱动。

在主框架的侧梁上，相向地设置有2组用于扩充被检测轮胎子口的卡爪。

以及，用于操作者手持的探测器。探测器具有一支架和绝缘手柄，在支架的底 部设有滚轮和导电链，连接外部测试电极的导线嵌入支架中并连接导电链。

如上述方案特征，由伺服电机驱动的滚筒支承并旋转被检测的轮胎，此时操作 者可手持探测器从扩充开的轮胎子口伸入到胎面或胎侧内壁，利用高压直流放电来 观察是是否发生电弧放电。

本发明所利用的检测机理是，橡胶轮胎本身是一绝缘体，当其中存在有诸如钉 眼、针孔、裂纹、气泡等气密性缺陷时，高压直流电即可击穿而形成高压电流场， 从外在现象观察即可产生电弧放电。原因是高压电经过针孔等形成的两端，会相应 地产生非常高的瞬间电流。

利用这一原理，操作者在轮胎外部通过肉眼观察电弧放电，即可判断是否存在 钉孔、以及存在钉孔的具体位置。

为改善操作者在轮胎子口内部的操作，在主框架的侧梁顶端设有一导轨架，在 导轨架上固定一水平导轨。

在与导轨滑动连接的滑架上设有一气缸，气缸的驱动轴固定在导轨架的端部， 一组卡爪固定在滑架上。

如上述结构，2组卡爪中有一组直接固定在侧梁上，另一组则固定在滑架上。通 过气缸驱动滑架往复滑动，则卡爪可沿导轨的水平方向向一侧扩充开轮胎的子口。

当检测完毕时，气缸带动滑架复位，则卡爪松开轮胎子口，轮胎可被卸下。

为减小扩充轮胎子口时发生的相互摩擦，可采取的进一步细化方案是，所述的 卡爪具有一导向套和一锥形扩充套，导向套通过两端的轴承套设在一悬挂轴上，锥 形扩充套通过两端的轴承套设在一固定轴上。

当轮胎在检测的旋转过程中，构成卡爪的锥形扩充套是沿轮胎子口的内壁绕其 固定轴发生自转，锥形扩充套所起的作用是扩充轮胎子口，以及保持对轮胎子口的 旋转定位。

构成卡爪的导向套，是沿轮胎子口的边缘绕悬挂轴进行自转，导向套所起的作 用是辅助锥形扩充套，以防止被扩充开的轮胎子口发生偏转。

为适应不同规格和外形尺寸的轮胎检测要求，所述的滚筒和伺服电机固定在一T 形的升降框架的底部，在升降框架的两侧分别设有一气缸，气缸的输出轴分别连接 一垂直连杆，垂直连杆固定在升降框架的侧部。

对于不同规格的轮胎来说，其径向高度是不尽相同的。通过上述升降框架可将 被检测轮胎调整至检测工位。

另外，还可将伺服电机设置为1个，伺服电机通过一个双输出轴的链轮分别连 接2个滚筒。

在同一伺服电机的驱动下，2个滚筒的旋转速度可保持一致，以有效地降低与轮 胎之间的滑动摩擦。

综合采用上述针孔检测机的结构方案，本发明实现一种全新的针孔检测方法：

在轮胎被支承、驱动旋转的状态下，将连接高压电极的探测器放入轮胎子口内 部，在滚轮沿轮胎胎面、胎侧内壁滚动的同时，通过导电链进行高压直流放电。

操作者在轮胎外部，通过肉眼观察是否有电弧放电现象，以判断是否存在钉孔、 以及存在钉孔的具体位置。