CN103557811B - 一种车轮毛坯定位检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车轮毛坯定位检测装置，包括支架1，气缸2，导向轴底座3，直线轴承4，孔用弹性挡圈5，导向轴6，提升轴7，连接板8，电机安装架9，伺服电机10，行星齿轮减速器11，齿轮轴12，动力齿轮13，辊道架14，传送辊15，浮动顶芯16，X光检测仪17，铜套18，弹簧19，顶芯底座20，限位块21，X光检测仪安装架22，底座23，从动齿轮24，传动带25，压盖26，径向轴承27，间隔环28，压力轴承29，旋转轴30，旋转底座31等。本发明能满足毛坯定位检测的需要，同时具有结构简单、工作可靠、性能稳定、操作简单等特点。

Description

一种车轮毛坯定位检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，具体地说涉及定位检测装置。

背景技术

随着人工成本越来越高，汽车车轮行业要求生产工艺的自动化程度越来越高，采用机器人加工车轮的工艺越来越成熟。在机器人加工车轮过程中，为了满足全自动更换的需要，机器人将毛坯送到机床内加工之前，毛坯需要自动检测是否合格，并要重新定位，因为毛坯不合格和定位不准都能导致加工出来的车轮不合格，严重的影响了生产的顺利进行。

发明内容

本发明的目的是要提供一种车轮毛坯定位检测装置。

本发明一种车轮毛坯定位检测装置，包括支架，气缸，导向轴底座，直线轴承，孔用弹性挡圈，导向轴，提升轴，连接板，电机安装架，伺服电机，行星齿轮减速器，齿轮轴，动力齿轮，辊道架，传送辊，浮动顶芯，X光检测仪，弹簧A，限位螺钉，顶芯底座20，限位块，X光检测仪安装架，底座，从动齿轮，传动带，压盖，径向轴承，间隔环，压力轴承，旋转轴，旋转底座、弹簧B，铜套。

支架部分包括支架、辊道架、传动辊，支架和辊道架固定在地基上，传送辊安装在辊道架上。

提升部分包括气缸、导向轴、支架、导向轴底座、孔用弹性挡圈、线性轴承、连接板、提升轴，气缸和导向轴底座固定在支架上，通过导向轴底座和孔用弹性挡圈，线性轴承和导向轴封闭在导向轴底座内部，导向轴的另一端固定在连接板上，提升轴一端与气缸连接，另一端固定在连接板上，通过气缸、提升轴和导向轴，连接板可以上下移动。

旋转部分包括旋转轴、旋转底座等。旋转底座和电机安装架安装在连接板上，通过压盖，径向轴承、压力轴承和间隔环封闭在旋转底座内部，旋转轴安装在旋转底座上，从动齿轮安装在旋转轴顶部，伺服电机和行星齿轮减速器安装在电机安装架上，行星齿轮减速器和动力齿轮通过齿轮轴衔接，传动带连接动力齿轮和从动齿轮，底座安装在从动齿轮上，通过伺服电机、行星齿轮减速器、齿轮轴、动力齿轮和传动带，从动齿轮可以带动旋转轴转动。

浮动定位部分包括弹簧A、限位螺钉、浮动顶芯等。底座固定在从动齿轮上，顶芯底座安装在底座上，顶芯底座通过限位块和限位螺钉将弹簧A和浮动顶芯封闭在顶芯底座内部，弹簧A在顶芯底座的中间，在弹簧A的作用下，浮动顶芯可以顺畅的上下浮动，浮动顶芯中间位置有槽，通过与限位螺钉和顶芯底座配合，可以限制浮动顶芯的浮动范围，并能防止浮动顶芯周向旋转，确保毛坯定位精度；旋转轴和动力齿轮通过传动带带动从动齿轮旋转。

作为改进，浮动定位部分包括铜套、弹簧B，铜套内设置弹簧B，限位块和顶芯底座将铜套、弹簧B和浮动顶芯封闭在顶芯底座内部，在弹簧B的作用下，浮动顶芯可以上下浮动。

检测部分由X光检测仪组成。X光检测仪安装架固定在辊道架上，X光检测仪安装在X光检测仪安装架上。

浮动顶芯顶部设置为两个锥面结构。

铜套的个数为3、6、12、15个。

实际使用前，支架和辊道架固定在地基上，传送辊安装在辊道架上。气缸和导向轴底座固定在支架上；通过导向轴底座和孔用弹性挡圈，线性轴承和导向轴封闭在导向轴底座内部导向轴分别与连接板和导向轴底座连接；提升轴两端分别与气缸和连接板连接，通过气缸、提升轴和导向轴，连接板可以上下移动。旋转底座和电机安装架安装在连接板上；通过压盖和旋转底座，径向轴承、压力轴承和间隔环封闭在旋转底座内部；旋转轴安装在旋转底座上，从动齿轮安装在旋转轴上，伺服电机和行星齿轮减速器安装在电机安装架上；行星齿轮减速器和动力齿轮通过齿轮轴将衔接，传动带连接动力齿轮和从动齿轮；通过伺服电机、行星齿轮减速器、齿轮轴、动力齿轮和传动带；从动齿轮可以带动旋转轴转动。底座固定在从动齿轮上，顶芯底座安装在底座上，旋转轴和动力齿轮通过传动带带动从动齿轮旋转。通过限位块和顶芯底座将弹簧A和浮动顶芯封闭在顶芯底座内部，在弹簧A的作用下，浮动顶芯可以上下浮动；X光检测仪安装架固定在辊道架上，X光检测仪安装在X光检测仪安装架上。

实际使用时，毛坯车轮通过传动辊移动到检测平台，气缸通气，通过导向轴、提升轴和连接板，带动旋转部分和浮动定位部分整体上升，毛坯车轮中心孔部分与浮动顶芯锥面接触，在毛坯车轮重力的作用下，浮动顶芯下移，浮动顶芯的锥面与毛坯车轮中心孔部分完全接触，毛坯车轮在气缸提升力的的作用下，毛坯车轮继续上升到X光检测仪能检测的高度。此时，伺服电机开始工作，通过行星齿轮减速器、主动齿轮、传动带，从动齿轮带动转动轴、浮动定位部分和毛坯轮转动，同时，X光检测仪开始检测，通过检测外轮辋各部分到X光检测仪的距离，判断毛坯是否合格，其中，毛坯车轮外轮辋部分有标识，X光检测仪通过检测毛坯车轮外轮辋的标识确定毛坯车轮转动到什么位置停下来，然后，机器人抓取毛坯，放入机床进行加工。至此，毛坯车轮的定位检测完成。

本发明能满足毛坯定位检测的需要，同时具有结构简单、工作可靠、性能稳定、操作简单等特点。

附图说明

图1是本发明一种车轮毛坯定位检测装置的结构示意图。

图2是本发明一种车轮毛坯定位检测装置的浮动定位部分结构示意图。

图3是本发明一种车轮毛坯定位检测装置的浮动定位部分结构示意图。

图中：1－支架，2－气缸，3－导向轴底座，4－直线轴承，5－孔用弹性挡圈，6－导向轴，7－提升轴，8－连接板，9－电机安装架，10－伺服电机，11－行星齿轮减速器，12－齿轮轴，13－动力齿轮，14－辊道架，15－传送辊，16－浮动顶芯，17－X光检测仪，18－弹簧A，19－限位螺钉，20－顶芯底座，21－限位块，22－X光检测仪安装架，23－底座，24－从动齿轮，25－传动带，26－压盖，27－径向轴承，28－间隔环，29－压力轴承，30－旋转轴，31－旋转底座，32－车轮毛坯，33－弹簧B，34－铜套。

具体实施方式

下面结合附图详细说明依据本发明提出的具体装置的细节和工作情况。

本发明一种车轮毛坯定位检测装置，包括支架1，气缸2，导向轴底座3，直线轴承4，孔用弹性挡圈5，导向轴6，提升轴7，连接板8，电机安装架9，伺服电机10，行星齿轮减速器11，齿轮轴12，动力齿轮13，辊道架14，传送辊15，浮动顶芯16，X光检测仪17，弹簧A18，限位螺钉19，顶芯底座20，限位块21，X光检测仪安装架22，底座23，从动齿轮24，传动带25，压盖26，径向轴承27，间隔环28，压力轴承29，旋转轴30，旋转底座31、弹簧B33，铜套34。

支架部分包括支架1、辊道架12、传动辊15，支架1和辊道架14固定在地基上，传送辊15安装在辊道架14上。

提升部分包括气缸2、导向轴6、支架1、导向轴底座3、孔用弹性挡圈5、线性轴承4、连接板8、提升轴7，气缸2和导向轴底座3固定在支架1上，通过导向轴底座3和孔用弹性挡圈5，线性轴承4和导向轴6封闭在导向轴底座3内部，导向轴6的另一端固定在连接板8上，提升轴7一端与气缸2连接，另一端固定在连接板8上，通过气缸2、提升轴7和导向轴6，连接板8可以上下移动。

旋转部分包括旋转轴30、旋转底座31等。旋转底座31和电机安装架9安装在连接板8上，通过压盖26，径向轴承27、压力轴承29和间隔环28封闭在旋转底座31内部，旋转轴30安装在旋转底座31上，从动齿轮24安装在旋转轴30顶部，伺服电机10和行星齿轮减速器11安装在电机安装架9上，行星齿轮减速器11和动力齿轮13通过齿轮轴12衔接，传动带25连接动力齿轮13和从动齿轮24，底座23安装在从动齿轮24上，通过伺服电机10、行星齿轮减速器11、齿轮轴12、动力齿轮13和传动带25，从动齿轮24可以带动旋转轴30转动。

浮动定位部分包括弹簧A18、限位螺钉19、浮动顶芯16等。底座23固定在从动齿轮24上，顶芯底座20安装在底座23上，顶芯底座20通过限位块21和限位螺钉19将弹簧A18和浮动顶芯16封闭在顶芯底座20内部，弹簧A18在顶芯底座20的中间，在弹簧A18的作用下，浮动顶芯16可以顺畅的上下浮动，浮动顶芯16中间位置有槽，通过与限位螺钉19和顶芯底座20配合，可以限制浮动顶芯16的浮动范围，并能防止浮动顶芯16周向旋转，确保毛坯定位精度；旋转轴30和动力齿轮13通过传动带25带动从动齿轮24旋转。

作为改进，浮动定位部分包括铜套34、弹簧B33，铜套34内设置弹簧B33，限位块21和顶芯底座20将铜套34、弹簧B33和浮动顶芯16封闭在顶芯底座20内部，在弹簧B33的作用下，浮动顶芯16可以上下浮动。

检测部分由X光检测仪组成。X光检测仪17安装架固定在辊道架14上，X光检测仪17安装在X光检测仪安装架22上。

浮动顶芯16顶部设置为两个锥面结构。

铜套34的个数为3、6、12、15个。

实际使用前，支架1和辊道架14固定在地基上，传送辊15安装在辊道架14上；气缸2和导向轴底座3固定在支架1上，通过导向轴底座3和孔用弹性挡圈5，线性轴承4和导向轴6封闭在导向轴底座3内部，导向轴6分别与连接板8和导向轴底座3连接，提升轴7两端分别与气缸2和连接板8连接，通过气缸2、提升轴7和导向轴6，连接板8可以上下移动；旋转底座31和电机安装架9安装在连接板8上，通过压盖26和旋转底座31，径向轴承27、压力轴承29和间隔环28封闭在旋转底座31内部，旋转轴30安装在旋转底座31上，从动齿轮24安装在旋转轴30上，伺服电机10和行星齿轮减速器11安装在电机安装架9上，行星齿轮减速器11和动力齿轮13通过齿轮轴12将衔接，传动带25连接动力齿轮13和从动齿轮24，通过伺服电机10、行星齿轮减速器11、齿轮轴12、动力齿轮13和传动带25，从动齿轮24可以带动旋转轴30转动；底座23固定在从动齿轮24上，顶芯底座20安装在底座23上，旋转轴30和动力齿轮13通过传动带25带动从动齿轮24旋转，

通过限位块21和顶芯底座20将弹簧A18、限位螺钉19和浮动顶芯16封闭在顶芯底座20内部，在弹簧A18的作用下，浮动顶芯16可以上下浮动。作为改进，限位块21和顶芯底座20将铜套34、弹簧B33和浮动顶芯16封闭在顶芯底座20内部，在弹簧B33的作用下，浮动顶芯16可以上下浮动。

X光检测仪17安装架固定在辊道架14上，X光检测仪17安装在X光检测仪安装架22上。

实际使用时，毛坯车轮32通过传动辊15移动到检测平台，气缸2通气，通过导向轴6、提升轴7和连接板8，带动旋转部分和浮动定位部分整体上升，毛坯车轮32中心孔部分与浮动顶芯20锥面接触，在毛坯车轮32重力的作用下，浮动顶芯20下移，浮动顶芯20的锥面与毛坯32轮中心孔部分完全接触，毛坯车轮32在气缸2提升力的的作用下，毛坯车轮32继续上升到X光检测仪17能检测的高度。此时，伺服电机10开始工作，通过行星齿轮减速器11、主动齿轮13、传动带25，从动齿轮24带动转动轴30、浮动定位部分和毛坯车轮32轮转动，同时，X光检测仪17开始检测，通过检测毛坯车轮32外轮辋各部分到X光检测仪11的距离，判断毛坯车轮32是否合格，其中，毛坯车轮32外轮辋部分有标识，X光检测仪11通过检测毛坯车轮32外轮辋的标识确定毛坯车轮32轮转动到什么位置停下来，然后，机器人抓取毛坯，放入机床进行加工。至此，车轮毛坯车轮32的定位检测完成。

Claims (4)

1.一种车轮毛坯定位检测装置，包括支架（1），气缸（2），导向轴底座（3），直线轴承（4），孔用弹性挡圈（5），导向轴（6），提升轴（7），连接板（8），电机安装架（9），伺服电机（10），行星齿轮减速器（11），齿轮轴（12），动力齿轮（13），辊道架（14），传送辊（15），浮动顶芯（16），X光检测仪（17），弹簧A（18），限位螺钉（19），顶芯底座（20），限位块（21），X光检测仪安装架（22），底座（23），从动齿轮（24），传动带（25），压盖（26），径向轴承（27），间隔环（28），压力轴承（29），旋转轴（30），旋转底座（31），弹簧B（33），铜套（34），其特征在于：支架部分包括支架（1）、辊道架（14）、传送辊（15），支架（1）和辊道架（14）固定在地基上，传送辊（15）安装在辊道架（14）上；

提升部分包括气缸（2）、导向轴（6）、支架（1）、导向轴底座（3）、孔用弹性挡圈（5）、直线轴承（4）、连接板（8）、提升轴（7），气缸（2）和导向轴底座（3）固定在支架（1）上，通过导向轴底座（3）和孔用弹性挡圈（5），直线轴承（4）和导向轴（6）封闭在导向轴底座（3）内部，导向轴（6）的另一端固定在连接板（8）上，提升轴（7）一端与气缸（2）连接，另一端固定在连接板（8）上，通过气缸（2）、提升轴（7）和导向轴（6），连接板（8）可以上下移动；

旋转部分包括旋转轴（30）、旋转底座（31），旋转底座（31）和电机安装架（9）安装在连接板（8）上，通过压盖（26）、径向轴承（27）、压力轴承（29）和间隔环（28）封闭在旋转底座（31）内部，旋转轴（30）安装在旋转底座（31）上，从动齿轮（24）安装在旋转轴（30）顶部，伺服电机（10）和行星齿轮减速器（11）安装在电机安装架（9）上，行星齿轮减速器（11）和动力齿轮（13）通过齿轮轴（12）衔接，传动带（25）连接动力齿轮（13）和从动齿轮（24），通过伺服电机（10）、行星齿轮减速器（11）、齿轮轴（12）、动力齿轮（13）和传动带（25），底座（23）安装在从动齿轮（24）上，从动齿轮（24）带动旋转轴（30）转动；

浮动定位部分包括弹簧A（18）、限位螺钉（19）、浮动顶芯（16），底座（23）固定在从动齿轮（24）上，顶芯底座（20）安装在底座（23）上，顶芯底座（20）通过限位块（21）和限位螺钉（19）将弹簧A（18）和浮动顶芯（16）封闭在顶芯底座（20）内部，弹簧A（18）在顶芯底座（20）的中间，在弹簧A（18）的作用下，浮动顶芯（16）可以顺畅的上下浮动，浮动顶芯（16）中间位置有槽，通过与限位螺钉（19）和顶芯底座（20）配合，可以限制浮动顶芯（16）的浮动范围，并能防止浮动顶芯（16）周向旋转，确保毛坯定位精度；旋转轴（30）和动力齿轮（13）通过传动带（25）带动从动齿轮（24）旋转；

X光检测仪安装架（22）固定在辊道架（14）上，X光检测仪（17）安装在X光检测仪安装架（22）上。

2.按照权利要求1所述的一种车轮毛坯定位检测装置，其特征在于：浮动定位部分包括铜套（34）、弹簧B（33），铜套（34）内设置弹簧B（33），限位块（21）和顶芯底座（20）将铜套（34）、弹簧B（33）和浮动顶芯（16）封闭在顶芯底座（20）内部，在弹簧B（33）的作用下，浮动顶芯（16）可以上下浮动。

3.按照权利要求1所述的一种车轮毛坯定位检测装置，其特征在于：浮动顶芯（16）顶部设置为两个锥面结构。

4.根据权利要求2所述的一种车轮毛坯定位检测装置，其特征是，铜套（34）的个数为3、6、12、15个。