CN108176883A - 一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统 - Google Patents

一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，包括传送单元、铣毛刺单元、视觉识别单元和控制单元，传送单元包括入料辊道、出料辊道和入料对中装置；铣毛刺单元包括搬运机器人、铣毛刺机器人和伺服定位转台；视觉识别单元包括视觉轮型识别装置和视觉轮毂角度识别装置；控制单元包括总线控制柜和机器人控制柜。本发明为适应卡巴轮毂的毛刺位置特点，伺服定位转台通过内撑式固定夹具固定卡巴轮毂的法兰位置，将卡巴轮毂背腔朝上固定放置于伺服定位转台上，方便铣毛刺机器人对其进行彻底清除，保证铣毛刺效果，提高轮毂的美观程度和耐腐蚀性能。另外，该铣毛刺系统定位精度高加工效果好，提高铣毛刺效率。

Description

一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统
技术领域
本发明涉及汽车轮毂制造技术领域，尤其涉及一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统。
背景技术
轮毂是汽车重要的承重部件，轮毂在成型后，由于机加工的原因，在轮毂的风孔处会留有毛刺。而这些毛刺在出品前必须要清除干净，保证轮毂的美观程度和耐腐蚀性能。卡车和大巴车的轮毂很相似，所以将它们统称为卡巴轮毂。卡巴轮毂是使用锻造方式进行加工制造的，属于锻造轮毂。而轿车轮毂是使用铸造方式进行加工制造的，属于铸造轮毂。卡巴轮毂相比于轿车轮毂更大更重，一般一个卡巴轮毂的重量在30公斤左右。
由于人工去除毛刺过于麻烦，因此通常采用机械装置进行铣毛刺处理。现有公布的专利只是针对轿车轮毂铣毛刺，并不适用于卡巴轮毂。一方面，如图1和图2对比所示，卡巴轮毂和轿车轮毂的加工部位、加工方式及外观形态均不同，导致铣毛刺时需要的转台结构及其装卡部分皆不相同。另一方面，如图3与图4和图5的对比所示，轿车轮毂只需要加工窗口处的毛刺，而卡巴轮毂要加工风孔的外侧和背腔处的毛刺。再一方面，卡巴轮毂相比于轿车轮毂更大更重。因此，针对卡巴轮毂，在铣毛刺这一工序中，还是人工手动去除，但手动铣毛刺的效果和一致性很难保证，人力成本的不断上升，这就显得研发自动化的轮毂去毛刺单元尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，以解决卡巴轮毂的毛刺去除问题。
本发明提供的离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，包括传送单元、铣毛刺单元、视觉识别单元和控制单元，其中，
所述传送单元包括入料辊道、出料辊道和设置于所述入料辊道末端的入料对中装置，所述入料对中装置用以将卡巴轮毂对中；
所述铣毛刺单元包括搬运机器人、铣毛刺机器人和伺服定位转台，所述伺服定位转台设置于所述搬运机器人和铣毛刺机器人之间；所述搬运机器人用以抓取入料辊道上的卡巴轮毂，并将卡巴轮毂背腔朝上放置于所述伺服定位转台上，所述伺服定位转台通过内撑式固定夹具固定所述卡巴轮毂，所述铣毛刺机器人用以对卡巴轮毂的风孔处的毛刺进行去除；
所述视觉识别单元包括视觉轮型识别装置和视觉轮毂角度识别装置，所述视觉轮型识别装置设置于所述入料辊道上方，用以拍摄得到轮型信息，所述视觉轮毂角度识别装置设置于所述伺服定位转台上方，用以拍摄得到轮毂角度偏差；
所述控制单元包括总线控制柜和机器人控制柜，所述总线控制柜接收所述轮型信息，并将该轮型信息传输给所述机器人控制柜，所述机器人控制柜根据该轮型信息控制搬运机器人在入料辊道上准确抓取卡巴轮毂，所述总线控制柜接收所述轮毂角度偏差，并将该轮毂角度偏差传输给所述伺服定位转台(303)，所述伺服定位转台(303)根据该轮毂角度偏差旋转相应角度后，所述铣毛刺机器人(302)自动完成对该卡巴轮毂的所有风孔处毛刺去除。
可选地，还包括安全围栏围绕设置于所述传送单元、铣毛刺单元和视觉识别单元所在区域的外侧。
可选地，所述内撑式固定夹具为气动内撑式固定夹具。
可选地，所述搬运机器人为双夹爪搬运机器人。
可选地，所述入料辊道与所述出料辊道平行设置。
本明具有以下有益效果：
本发明所提供的一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统的工作流程是：卡巴轮毂到达入料辊道末端，入料对中装置把卡巴轮毂对中，上方的视觉轮型识别装置拍照得到轮型信息。搬运机器人将识别出来的卡巴轮毂放到伺服定位转台上，伺服定位转台上方的视觉角度识别装置拍照得到轮毂角度偏差，伺服定位系统根据测量得到的角度偏差旋转相应的角度，定位完成后铣毛刺机器人开始加工，加工完一个风孔转台会自动旋转到下一个风孔位置，铣毛刺机器人依次把所有风孔内外侧全部加工完成。搬运机器人取下加工完成的卡巴轮毂再放上一个没有加工的卡巴轮毂，又开始拍照、定位、加工往复循环。本发明为适应卡巴轮毂的毛刺位置特点，伺服定位转台通过内撑式固定夹具固定卡巴轮毂的法兰位置，将卡巴轮毂背腔朝上固定放置于伺服定位转台上，方便铣毛刺机器人对其进行彻底清除，保证铣毛刺效果，提高轮毂的美观程度和耐腐蚀性能。另外，该铣毛刺系统能满足卡巴轮毂毛刺去除的需要，通过视觉识别单元测量轮毂偏转角度来指引伺服定位转台，定位精度高加工效果好，提高铣毛刺效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为轿车轮毂的结构示意图；
图2为卡巴轮毂的结构示意图；
图3为轿车轮毂的毛刺所在位置的结构示意图；
图4为法兰朝上时，卡巴轮毂的毛刺所在位置的结构示意图；
图5为背腔朝上时，卡巴轮毂的毛刺所在位置的结构示意图；
图6为本发明提供的一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统的结构示意图；
图7为本发明提供的伺服定位转台的侧视图；
图8为本发明提供的伺服定位转台的俯视图。
上图中各标号表示：101-入料辊道、102-出料辊道、103-入料对中装置、104-安全围栏、201-视觉轮型识别装置、202-视觉轮毂角度识别装置、301-搬运机器人、302-铣毛刺机器人、303-伺服定位转台、401-总线控制柜、402-机器人控制柜、500-内撑式固定夹具。
具体实施方式
本发明提供了一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，以解决卡巴轮毂的毛刺去除问题。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供的一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，包括传送单元、铣毛刺单元、视觉识别单元和控制单元，下面具体描述各个单元的结构及其作用：
传送单元包括入料辊道101、出料辊道102和设置于入料辊道101末端的入料对中装置103，入料辊道101与出料辊道102平行设置，入料对中装置103用以将卡巴轮毂对中。
铣毛刺单元包括搬运机器人301、铣毛刺机器人302和伺服定位转台303，伺服定位转台303设置于搬运机器人301和铣毛刺机器人302之间；搬运机器人301用以抓取入料辊道101上的卡巴轮毂，并将卡巴轮毂背腔朝上放置于伺服定位转台303上，伺服定位转台303通过内撑式固定夹具500固定卡巴轮毂，铣毛刺机器人302用以对卡巴轮毂的风孔处的毛刺进行去除。如图8所示，内撑式固定夹具500可设置为气动内撑式固定夹具，图8中具有3个夹爪，夹爪的数量和分布均有多种，图中仅为其中一种形式。搬运机器人301为双夹爪搬运机器人，可实现在出料辊道102放置完成铣毛刺处理的卡巴轮毂时，同时在入料辊道101上抓取一个待处理的卡巴轮毂，提高工作效率。
视觉识别单元包括视觉轮型识别装置201和视觉轮毂角度识别装置202，视觉轮型识别装置201设置于入料辊道101上方，用以拍摄得到轮型信息，视觉轮毂角度识别装置202设置于伺服定位转台303上方，用以拍摄得到轮毂角度偏差。
控制单元包括总线控制柜401和机器人控制柜402，总线控制柜401接收轮型信息，并将该轮型信息传输给机器人控制柜402，机器人控制柜402根据该轮型信息控制搬运机器人301在入料辊道101上准确抓取卡巴轮毂，总线控制柜401接收轮毂角度偏差，并将该轮毂角度偏差传输给伺服定位转台303，伺服定位转台303根据该轮毂角度偏差旋转相应的角度配合铣毛刺机器人302自动完成对该卡巴轮毂的所有风孔处毛刺去除。具体地，铣毛刺机器人302和伺服定位转台303的配合如下：
伺服定位转台303根据轮毂角度识别装置202所识别到的卡巴轮毂和基准位置偏差角度，旋转相应偏差角度后，铣毛刺机器人302开始加工风孔外侧毛刺，加工完一个风孔转台会自动旋转到下一个风孔位置，铣毛刺机器人依次把所有风孔内外侧面全部加工完成。
为了保证工作人员的安全，该离线式卡巴轮毂铣毛刺系统还包括安全围栏104围绕设置于传送单元、铣毛刺单元和视觉识别单元所在区域的外侧。
本发明所提供的一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统的工作流程是：卡巴轮毂到达入料辊道末端，入料对中装置把卡巴轮毂对中，上方的视觉轮型识别装置拍照得到轮型信息。搬运机器人将识别出来的卡巴轮毂放到伺服定位转台上，伺服定位转台上方的视觉角度识别装置拍照得到轮毂角度偏差，伺服定位系统根据测量得到的角度偏差旋转相应的角度，定位完成后铣毛刺机器人开始加工，加工完一个风孔转台会自动旋转到下一个风孔位置，铣毛刺机器人依次把所有风孔内外侧全部加工完成。搬运机器人取下加工完成的卡巴轮毂再放上一个没有加工的卡巴轮毂，又开始拍照、定位、加工往复循环。
以上的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (5)

1.一种离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，其特征在于，包括传送单元、铣毛刺单元、视觉识别单元和控制单元，其中，
所述传送单元包括入料辊道(101)、出料辊道(102)和设置于所述入料辊道(101)末端的入料对中装置(103)，所述入料对中装置(103)用以将卡巴轮毂对中；
所述铣毛刺单元包括搬运机器人(301)、铣毛刺机器人(302)和伺服定位转台(303)，所述伺服定位转台(303)设置于所述搬运机器人(301)和铣毛刺机器人(302)之间；所述搬运机器人(301)用以抓取入料辊道(101)上的卡巴轮毂，并将卡巴轮毂背腔朝上放置于所述伺服定位转台(303)上，所述伺服定位转台(303)通过内撑式固定夹具(500)固定所述卡巴轮毂，所述铣毛刺机器人(302)用以对卡巴轮毂的风孔处的毛刺进行去除；
所述视觉识别单元包括视觉轮型识别装置(201)和视觉轮毂角度识别装置(202)，所述视觉轮型识别装置(201)设置于所述入料辊道(101)上方，用以拍摄得到轮型信息，所述视觉轮毂角度识别装置(202)设置于所述伺服定位转台(303)上方，用以拍摄得到轮毂角度偏差；
所述控制单元包括总线控制柜(401)和机器人控制柜(402)，所述总线控制柜(401)接收所述轮型信息，并将该轮型信息传输给所述机器人控制柜(402)，所述机器人控制柜(402)根据该轮型信息控制搬运机器人(301)在入料辊道(101)上准确抓取卡巴轮毂，所述总线控制柜(401)接收所述轮毂角度偏差，并将该轮毂角度偏差传输给所述伺服定位转台(303)，所述伺服定位转台(303)根据该轮毂角度偏差旋转相应角度后，所述铣毛刺机器人(302)自动完成对该卡巴轮毂的所有风孔处毛刺去除。
2.根据权利要求1所述的离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，其特征在于，还包括安全围栏(104)围绕设置于所述传送单元、铣毛刺单元和视觉识别单元所在区域的外侧。
3.根据权利要求1所述的离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，其特征在于，所述内撑式固定夹具(500)为气动内撑式固定夹具。
4.根据权利要求1所述的离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，其特征在于，所述搬运机器人(301)为双夹爪搬运机器人。
5.根据权利要求1所述的离线式卡巴轮毂铣毛刺系统，其特征在于，所述入料辊道(101)与所述出料辊道(102)平行设置。
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