CN107270835A - 一种用于轮毂气门孔的检测装置 - Google Patents

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陈国刚
吕金旗
安利军
王英峰
蒋磊
尹志高
刘春海
朱志华
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明提供一种用于检测轮毂气门孔的装置，其包括激光接收装置，激光发射装置，伺服驱动装置，主轴旋转编码器，电子皮带称，工业照相机和辊道，其特征在于，所述的辊道从上游到下游依次安装有：电子皮带秤，所述的电子皮带秤设置为通过测量通过的轮毂的重量来判断轮毂的类型；工业照相机，所述的工业照相机设置为拍照并且判断轮毂的类型；伺服驱动装置、激光发射装置、激光接收装置。该装置通过上述装置的组合，采用程序控制，通过算法，可以在准确识别轮毂型号后，自动完成平衡检测的气门孔自动补偿功能，提高了自动化水平，减少了操作人员的重复操作。

Description

一种用于轮毂气门孔的检测装置
技术领域
本发明涉及一种轮毂气门孔检测装置及自动配重补偿方法。
背景技术
轮毂机加工之后需要做平衡检测，以便识别出平衡不良品。由于机动车主机厂要求轮毂的平衡量要满足装车的平衡要求，因此轮毂做平衡检测时需要在气门孔位置安装重量、体积与主机厂要求相匹配的配重替代物。由于不同轮型会有不同重量的配重要求，因此，轮毂做平衡检测时要通过人工识别轮型，然后手动安装配重替代物，然后才能进行平衡检测。
因为之前这项工作完全依赖操作人员手动完成，平衡检测完成后还要人工取下配重替代物，所以这是一项典型的重复劳动，人工操作效率低。因此，采用轮毂气门孔检测装置能够在经过轮型识后，能够自动完成气门孔配重补偿。这一装置解决了依靠人员识别及反复单一操作，提高了劳动生产率，完善了轮毂检测的自动化程度。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于轮毂气门孔的检测装置。在能够满足平衡检测时，该装置可以自动检测出轮毂的气门孔位置，然后在轮毂气门孔位置自动按照轮毂型号做配重补偿。
为了实现本发明的以上目的，提供了以下的技术方案：
在本发明的一个方面，提供了一种用于检测轮毂气门孔的装置，其包括激光接收装置，激光发射装置，伺服驱动装置，主轴旋转编码器，电子皮带称，工业照相机和辊道，其特征在于，所述的辊道从上游到下游依次安装有：电子皮带秤，所述的电子皮带秤设置为通过测量通过的轮毂的重量来判断轮毂的类型；工业照相机，所述的工业照相机设置为拍照并且判断轮毂的类型；伺服驱动装置、激光发射装置、激光接收装置，所述的伺服驱动装置设置为带动激光发生装置对待测轮毂进行扫描，激光接收装置接收反射信号，并且判断气门孔的位置，并且将该位置发送到主轴旋转编码器；所述的辊道设置为将轮毂沿着以上的方向运转。
在本发明优选的方面，在伺服驱动装置、激光发射装置、激光接收装置的检测位置上，还包括用于装夹住轮毂并且旋转的主轴。
在本发明优选的方面，所述的装置设置为由电子皮带称先对辊道上的轮毂进行称重粗略识别及定位；经过粗略识别的轮毂运行到工业照相机的工位下，进行拍照精确识别轮毂的型号。通过称重与拍照2个要素的约束，可以将轮毂的型号进行唯一性确认，对轮毂型号进行精确识别。
在本发明优选的方面，所述的装置设置为使得轮毂运行到平衡检测工位，主轴装夹住轮毂高速旋转，旋转的第一圈进行气门孔相位角的确认。此时，伺服驱动装置(2)带动激光发生装置(3)对轮毂(6)做定向扫射，由于轮毂(6)只有一个气门孔，因此，当激光接收装置(1)收到通过气门孔的激光投射信号后，记录这一时刻，并将这一时刻传递给主轴旋转编码器(4)，通过透射时间进行气门孔相位角的准确定位。
在本发明一个优选的方面，所述的轮毂气门孔检测装置中采用电子皮带称对轮毂称重，粗略完成轮毂的识别和定位工作。
在本发明一个优选的方面，所述的装置设置为通过编码器由程序自动计算出轮毂的相位角。
所述的装置中，伺服驱动装置具有定位准确及运行快速稳定的功能，能够确保气门孔相位角检测的准确可靠。
本发明的技术方案有以下的优点：
(1)该装置采用电子皮带秤作为轮毂识别的检测元件，可以实现粗略识别轮毂及有无轮毂运行的定位确认功能。
(2)该装置采用工业照相机，可以对称重识别进行进一步精确识别。
(3)该装置采用伺服驱动，具有运行快速稳定，定位准确可靠的特点。
(4)该装置采用旋转编码器，可以实现轮毂气门孔的精确定位。
(6)该装置通过上述装置的组合，采用程序控制，通过算法，可以在准确识别轮毂型号后，自动完成平衡检测的气门孔自动补偿功能，提高了自动化水平，减少了操作人员的重复操作。
当气门孔的相位角确定后，对气门孔位置按照轮毂做配重补偿计算，第二圈开始旋转后，进行补偿后的平衡量检测。并且通过程序分析，第一圈的平衡量与第二圈的平衡量差别，自动判定配重补偿计算是否有效。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1一种轮毂气门孔检测装置结构布局图；
图2一种轮毂气门孔检测装置结构示意图，
其中1-激光接收装置、2-伺服驱动装置、3-激光发射装置、4-旋转编码器，、5-主轴夹具、6-轮毂、7-工业照相机、8-电子皮带秤、9-辊道。
具体实施方式
实施例1
下面结合附图详细说明轮毂气门孔检测装置。
轮毂气门孔检测装置，包括激光接收装置1，伺服驱动装置2，激光发射装置3，旋转编码器4，主轴夹具5,轮毂6，工业照相机7,电子皮带秤8,辊道9。
轮毂气门孔检测装置由电子皮带称8先对辊道9上的轮毂6进行称重粗略识别及定位，即不同轮毂类型进行重量区分。
经过粗略识别的轮毂6运行到工业照相机7拍照工位时停止运动，进行拍照精确识别。通过轮毂重量与拍照的2个判据，最后准确识别出轮毂6的型号。
然后轮毂6运行到平衡检测工位，主轴夹具5装夹住轮毂6高速旋转，旋转的第一圈进行平衡检测及气门孔相位角的确认。同时，伺服驱动装置2带动激光发生装置3对轮毂6做定向扫射，由于轮毂6只有一个气门孔，因此，当激光接收装置1收到通过气门孔的激光投射信号后，记录这一时刻，并将这一时刻传递给主轴旋转编码器4，通过透射检测到那一瞬间进行气门孔相位角的准确定位。
当气门孔的相位角确定后，自动补偿程序对气门孔位置按照轮毂轮型做配重补偿计算。第二圈开始旋转后，进行补偿后的平衡量检测。并且通过程序分析，将第一圈的平衡量与第二圈的平衡量进行比对，自动判定配重补偿计算是否有效。
实施例2：一种轮毂气门孔检测装置及方法
如例1所述，当不同型号的轮毂6经过电子皮带秤8的初步称重识别后，与工控机资料库进行轮毂6的重量比对，进行粗略分析，然后运行到工业照相机7工位，进行轮毂型号唯一性的识别工作。
例如，测得轮毂6的重量按±100g给出重量波动范围；测得轮毂6的图片相似程度按95％进行匹配；判据为相似程度大于95％的轮型进行称重数据比对，通过重量区分轮毂6型号；对于图片相似程度小于95％的轮毂6进行唯一性判定，这样就可以保证轮毂6型号的准确识别。
确定轮毂6型号后，通过程序提前调取气门孔配重物的重量数值。当轮毂6的气门孔相位角检测到后，将配重重量按相位叠加到轮毂6的平衡测量数据上，然后计算出轮毂6经过配重后的平衡量。
经过与手动安装配重物平衡试验验证，检测1000只不同类型的轮毂6，该检测装置及方法可以实现0错误识别，平衡量检测数据一致率达到96％，达到了通过气门孔相位检测自动配重进行平衡量检测的目的。

Claims (6)

1.一种用于检测轮毂气门孔的装置，其包括激光接收装置，激光发射装置，伺服驱动装置，主轴旋转编码器，电子皮带称，工业照相机和辊道，其特征在于，所述的辊道从上游到下游依次安装有：电子皮带秤，所述的电子皮带秤设置为通过测量通过的轮毂的重量来判断轮毂的类型；工业照相机，所述的工业照相机设置为拍照并且判断轮毂的类型；伺服驱动装置、激光发射装置、激光接收装置，所述的伺服驱动装置设置为带动激光发生装置对待测轮毂进行扫描，激光接收装置接收反射信号，并且判断气门孔的位置，并且将该位置发送到主轴旋转编码器；所述的辊道设置为将轮毂沿着以上的方向运转。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在伺服驱动装置、激光发射装置、激光接收装置的检测位置上，还包括用于装夹住轮毂并且旋转的主轴。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置设置为由电子皮带称先对辊道上的轮毂进行称重粗略识别及定位；经过粗略识别的轮毂运行到工业照相机的工位下，进行拍照精确识别轮毂的型号。通过称重与拍照2个要素的约束，可以将轮毂的型号进行唯一性确认，对轮毂型号进行精确识别。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置设置为使得轮毂运行到平衡检测工位，主轴装夹住轮毂高速旋转，旋转的第一圈进行气门孔相位角的确认。此时，伺服驱动装置(2)带动激光发生装置(3)对轮毂(6)做定向扫射，由于轮毂(6)只有一个气门孔，因此，当激光接收装置(1)收到通过气门孔的激光投射信号后，记录这一时刻，并将这一时刻传递给主轴旋转编码器(4)，通过透射时间进行气门孔相位角的准确定位。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的轮毂气门孔检测装置中采用电子皮带称对轮毂称重，粗略完成轮毂的识别和定位工作。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的装置设置为通过编码器由程序自动计算出轮毂的相位角。
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