CN108180872B - 轮毂通用检测机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轮毂通用检测机，包括铅房，设置在铅房外的轮毂输送轨道，设置在铅房内的射线成像组件，所述铅房在入口端、出口端分别设置有两道铅门，从而将铅房沿轮毂输送方向分割成前铅房、中心铅房和后铅房，且在检测过程中入口端、出口端至少各有一道铅门处于关闭状态，所述前铅房内设置有轮毂对中机构，所述射线成像组件位于中心铅房内，在中心铅房的平台架上设置有轮毂托举夹持机构、轮毂转动机构和轮毂前后移动机构。轮毂在检测过程中既能顺时针和逆时针转动，又能前后移动，结合C型臂的摆动，能满足不同轮毂大小的全方位检测，通用性高，结构布局合理，设计新颖。

Description

轮毂通用检测机
技术领域
本发明属于轮毂检测设备领域，具体涉及一种用于检测轮毂的通用射线检测机。
背景技术
轮毂为圆盘件，尺寸规格多，结构形状复杂，检测要求高，因此轮毂的在线检测，一直是工业生产中的难题。至今都没有找到一种通用的轮毂检测设备，能满足各种尺寸规格轮毂的在线检测。
发明内容
本发明旨在提供一种轮毂通用检测设备，能满足各种尺寸规格轮毂的在线检测，并且轮毂在检测过程中，能转动和前后移动，满足全面检测的要求。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种轮毂通用检测机，包括铅房，设置在铅房外的轮毂输送轨道，设置在铅房内的射线成像组件，所述铅房在入口端、出口端分别设置有两道铅门，从而将铅房沿轮毂输送方向分割成前铅房、中心铅房和后铅房，且在检测过程中入口端、出口端至少各有一道铅门处于关闭状态，所述前铅房内设置有轮毂对中机构，所述射线成像组件位于中心铅房内，在中心铅房的平台架上设置有轮毂托举夹持机构、轮毂转动机构和轮毂前后移动机构；
所述轮毂对中机构包括左右对称设置的两个对中滑动组件，两个对中滑动组件能在动力驱动下分开或靠拢，当两个对中滑动组件靠拢时推动轮毂移动实现对中；所述轮毂托举夹持机构共两组且左右对称设置，每组轮毂托举夹持机构包括呈“八”字形开口布置的两根水平夹持杆，“八”字形开口朝向内侧且角度可调，每根水平夹持杆的内侧端通过竖直转轴安装有滚轮，所述滚轮的下方设置有上小下大的锥形导向盘，通过四个锥形导向盘推动轮毂向上运动脱离中心铅房端头的轨道，再通过四个滚轮将轮毂夹紧；每组轮毂托举夹持机构配备有一组所述轮毂转动机构，两组轮毂转动机构分别驱动各自对应的轮毂托举夹持机构的滚轮反向转动，从而带动轮毂顺时针或逆时针旋转；所述轮毂前后移动机构共两组且左右对称设置，同侧的轮毂托举夹持机构与轮毂转动机构共用同一连接板与对应侧的轮毂前后移动机构相连，从而带动两组轮毂托举夹持机构和两组轮毂转动机构一起前后移动。
工作过程描述如下：轮毂先在前铅房内通过轮毂对中机构对中，再送入中心铅房，通过左右对称设置的轮毂托举夹持机构将轮毂向上托起并夹紧，从而使轮毂脱离铅房内的轨道，轮毂托举夹持机构的夹持角度可调，以满足不同直径大小的轮毂夹紧；通过轮毂前后移动机构使轮毂、轮毂托举夹持机构和轮毂转动机构一起运动到铅房中部并正对射线成像组件；两组轮毂转动机构分别驱动各自对应的轮毂托举夹持机构的滚轮反向转动，从而带动轮毂顺时针或逆时针旋转，并结合射线成像组件自身的摆动对轮毂进行全面检测；检测完毕后，再通过轮毂前后移动机构使轮毂、轮毂托举夹持机构和轮毂转动机构一起向后铅房移动，轮毂托举夹持机构将轮毂松开，轮毂落到铅房的轨道上并输出铅房。
作为上述方案的优选，所述射线成像组件包括C型臂、射线源和成像器，所述C型臂的中部铰接在安装架上并能在动力驱动下绕其转轴前后摆动，所述射线源固定安装在C型臂的下端，成像器通过滚珠丝杠能上下移动地安装在C型臂的上端；成像器上下移动，以满足不同高度规格的轮毂检测。
进一步，所述轮毂对中机构还包括水平气缸、皮带，两个对中滑动组件分别固定在皮带上，当水平气缸带动其中一个对中滑动组件左右移动时，通过皮带必然带动另一个对中滑动组件反向同步运动，从而实现两对中滑动组件的分开或靠拢。通过同一水平气缸和皮带带动两个对中滑动组件分开或靠拢，同步性好，可靠度高。
进一步，所述对中滑动组件包括底板、顶板和两个前后间隔设置的定位柱，所述顶板的内侧设置有弧形导向面，弧形导向面的两端为导向斜面，所述定位柱通过轴承滚动安装在底板与顶板之间。导向斜面结合弧形导向面对轮毂进入轮毂对中机构进行导向，并结合两个对中滑动组件上共四个可转动的定位柱实现对轮毂的自动对中。
进一步，所述轮毂托举夹持机构还包括夹持电机、主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合且转速一致，每根水平夹持杆配备有一根连杆，其中一根连杆的外侧端偏心铰接在主动齿轮上，内侧端铰接在对应的水平夹持杆上，另外一根连杆的外侧端偏心铰接在从动齿轮上，内侧端铰接在对应的水平夹持杆，通过夹持电机、主动齿轮、从动齿轮、连杆来实现两水平夹持杆角度的可调，从而实现轮毂的夹紧和松开，并通用不同直径的轮毂夹紧。通过同一夹持电机，相互啮合的主动齿轮、从动齿轮以及连杆带动两个水平夹持杆转动实现角度的调整，同步性好，可靠度高，且节省动力。
进一步，所述轮毂转动机构包括旋转电机、呈“八”字形开口并上下错开布置的两组链轮链条机构，两组链轮链条机构的主动链轮串联并由旋转电机驱动，两组链轮链条机构的从动链轮分别套装在各自对应的滚轮的竖直转轴上，由链轮链条机构带动各自对应的滚轮转动。两组链轮链条机构采用与两连杆同样的“八”字形布置方式，并由同一旋转电机通过各自对应的链轮链条机构驱动各自的滚轮转动，同步性好，可靠度高，且节省动力。
进一步，所述轮毂前后移动机构包括伺服电机、减速机、同步带，所述连接板固定在轮毂前后移动机构上，伺服电机通过减速机减速后，带动同步带转动，并通过连接板带动轮毂托举夹持机构与轮毂转动机构一起前后移动。同步带传动方式，传动平稳性好。
进一步，所述前铅房的顶部还设置有相机，且相机的中心正对两个对中滑动组件的中心，在相机的外周设置有环形照明灯，所述前铅房的左右两侧相对设置有光幕用于测量轮毂的高度，且光幕与相机前后错开设置。相机对轮毂拍照用于检测轮毂的花型和直径，增设照明灯，避免铅房内过黑拍照时反光不清晰；光幕用于测量轮毂的高度，中心铅房的轮毂托举夹持机构根据得到的轮毂参数确定夹持角度；光幕与相机前后错开设置，因轮毂中心通常会凸起高于轮毂盘，确保光幕检测轮毂厚度时更为准确。
本发明的有益效果：轮毂在检测过程中既能顺时针和逆时针转动，又能前后移动，结合C型臂的摆动，能满足不同轮毂大小的全方位检测，通用性高，结构布局合理，设计新颖。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是铅房内的零部件结构示意图。
图3是图2的另一立体状态。
图4是图2的俯视状态。
图5是中心铅房内的零部件结构示意图。
图6是图5的另一立体状态。
图7是图5的俯视状态。
图8是前铅房的结构示意图。
图9是前铅房内部结构示意图。
图10是轮毂对中机构的结构示意图。
图11是图11的另一立体状态。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
结合图1—图2所示，一种轮毂通用检测机，主要由铅房1、轮毂输送轨道2、一组射线成像组件A、一组轮毂对中机构B、两组轮毂托举夹持机构C、两组轮毂转动机构D和两组轮毂前后移动机构E组成。
轮毂输送轨道2设置在铅房1外，轮毂输送轨道2最好是环形，如矩形环状或椭圆形环状。
射线成像组件A设置在铅房1内，铅房1在入口端、出口端分别设置有两道铅门，从而将铅房1沿轮毂输送方向分割成前铅房1-1、中心铅房1-2和后铅房1-3，且在检测过程中入口端、出口端至少各有一道铅门处于关闭状态。在入口端、出口端分别设置有两道铅门，且两道铅门不同时打开，既能有效防止射线外漏，又能提高工件检测效率。当工件检测时，前铅房1-1可用于备料，后铅房1-3用于出料。
前铅房1-1内设置有轮毂对中机构B，射线成像组件A位于中心铅房1-2内，在中心铅房1-2的平台架上设置有轮毂托举夹持机构C、轮毂转动机构D和轮毂前后移动机构E。
如图3所示，射线成像组件包括C型臂3、射线源4和成像器5，射线源4和成像器5相对地安装在C型臂3的上下两端，C型臂3的中部铰接在安装架上并能在动力驱动下绕其转轴前后摆动。最好是，射线源4固定安装在C型臂3的下端，成像器5通过滚珠丝杠24能上下移动地安装在C型臂3的上端，也可以是通过气缸和导轨的结构形式实现成像器5的上下移动。对于同一尺寸规格的零件检测，通常不调整成像器5的高低，但对于不同高度零部件的检测时，需要调整成像器5的高度，以确保成像器5与射线源4的距离适当，从而保证检测的全面准确。
结合图3、图10、图11所示，轮毂对中机构B主要由左右对称设置的两个对中滑动组件6组成。两个对中滑动组件6能在动力驱动下分开或靠拢，当两个对中滑动组件6靠拢时推动轮毂移动实现对中。
最好是，两个对中滑动组件6的分开或靠拢由水平气缸11和皮带12实现。两个对中滑动组件6分别固定在皮带12上，当水平气缸11带动其中一个对中滑动组件6左右移动时，通过皮带12必然带动另一个对中滑动组件6反向同步运动，从而实现两对中滑动组件6的分开或靠拢。两个对中滑动组件6的分开或靠拢不限于水平气缸11和皮带12的方式来实现。
另外，对中滑动组件6主要由底板6-1、顶板6-2和两个前后间隔设置的定位柱6-3组成。顶板6-2的内侧设置有弧形导向面6-4，弧形导向面6-4的两端为导向斜面6-5，定位柱6-3通过轴承滚动安装在底板6-1与顶板6-2之间。两个对中滑动组件6的四根定位柱6-3正好将轮毂夹紧实现对中。
结合图2—图7所示，轮毂托举夹持机构C共两组且左右对称设置。每组轮毂托举夹持机构C包括呈“八”字形开口布置的两根水平夹持杆7。“八”字形开口朝向内侧且角度可调，每根水平夹持杆7的内侧端通过竖直转轴安装有滚轮8，滚轮8的下方设置有上小下大的锥形导向盘9，通过四个锥形导向盘9推动轮毂向上运动脱离中心铅房1-2端头的轨道，再通过四个滚轮9将轮毂夹紧。
最好是，两根水平夹持杆7的夹持角度由夹持电机13、主动齿轮14、从动齿轮15和两根连杆16控制。因此，轮毂托举夹持机构C还包括夹持电机13、主动齿轮14和从动齿轮15，主动齿轮14与从动齿轮15啮合且转速一致，以确保同步转动。每根水平夹持杆7配备有一根连杆16，其中一根连杆16的外侧端偏心铰接在主动齿轮14上，内侧端铰接在对应的水平夹持杆7上；另外一根连杆16的外侧端偏心铰接在从动齿轮15上，内侧端铰接在对应的水平夹持杆7。通过夹持电机13、主动齿轮14、从动齿轮15、连杆16来实现两水平夹持杆7角度的可调，从而实现轮毂的夹紧和松开，并通用不同直径的轮毂夹紧。夹持电机13带动主动齿轮14带动，主动齿轮14带动从动齿轮15同步转动，再由各自对应的连杆16带动水平夹持杆7绕外侧铰接点转动，实现两水平夹持杆7的角度变化，这种变化一方面是为了满足轮毂的夹紧和松开，另一方面也是为了满足不同直径的轮毂的夹持。两水平夹持杆7的角度调节不限于上述方式。
每组轮毂托举夹持机构C配备有一组轮毂转动机构D，两组轮毂转动机构D分别驱动各自对应的轮毂托举夹持机构C的滚轮8反向转动，从而带动轮毂顺时针或逆时针旋转。具体地讲，位于同一侧的轮毂托举夹持机构C的两个滚轮8始终是同步转动，而左侧的滚轮8与右侧的滚轮8始终是转动反向，从而实现轮毂的顺时针或逆时针旋转。
最好是，滚轮8的转动由旋转电机17和两组链轮链条机构18实现。因此，轮毂转动机构D还包括旋转电机17、呈“八”字形开口并上下错开布置的两组链轮链条机构18。两组链轮链条机构18的主动链轮串联并由旋转电机17驱动，两组链轮链条机构18的从动链轮分别套装在各自对应的滚轮8的竖直转轴上，由链轮链条机构18带动各自对应的滚轮8转动，两组链轮链条机构18的转动方向一致，所以位于同一侧的轮毂托举夹持机构C的两个滚轮8始终是同步转动。
轮毂前后移动机构E共两组且左右对称设置，同侧的轮毂托举夹持机构C与轮毂转动机构D共用同一连接板10与对应侧的轮毂前后移动机构E相连，从而带动两组轮毂托举夹持机构C和两组轮毂转动机构D一起前后移动。
最好是，轮毂前后移动机构E主要由伺服电机19、减速机、同步带20组成。连接板10固定在轮毂前后移动机构E的同步带20上。伺服电机19通过减速机减速后，带动同步带20转动，并通过连接板10带动轮毂托举夹持机构C与轮毂转动机构D一起前后移动。
另外，两组轮毂前后移动机构E共用伺服电机19和减速机。轮毂前后移动机构E不限于伺服电机带动同步带的结构，也可以采用链条机构来实现。
结合图8、图9所示，前铅房1-1的顶部还设置有相机21，且相机21的中心正对两个对中滑动组件6的中心，相机21对轮毂拍照用于检测轮毂的花型和直径。在相机21的外周设置有环形照明灯22，既不影响相机21拍照，又能避免铅房内过黑拍照时反光不清晰。前铅房1-1的左右两侧相对设置有光幕23用于测量轮毂的高度，且光幕23与相机21前后错开设置，因轮毂中心通常会凸起高于轮毂盘，光幕23与相机21前后错开，确保光幕23检测轮毂厚度时更为准确。

Claims (10)

1.一种轮毂通用检测机，包括铅房(1)，设置在铅房(1)外的轮毂输送轨道(2)，设置在铅房(1)内的射线成像组件(A)，其特征在于：所述铅房(1)在入口端、出口端分别设置有两道铅门，从而将铅房(1)沿轮毂输送方向分割成前铅房(1-1)、中心铅房(1-2)和后铅房(1-3)，且在检测过程中入口端、出口端至少各有一道铅门处于关闭状态，所述前铅房(1-1)内设置有轮毂对中机构(B)，所述射线成像组件(A)位于中心铅房(1-2)内，在中心铅房(1-2)的平台架上设置有轮毂托举夹持机构(C)、轮毂转动机构(D)和轮毂前后移动机构(E)；
所述轮毂对中机构(B)包括左右对称设置的两个对中滑动组件(6)，两个对中滑动组件(6)能在动力驱动下分开或靠拢，当两个对中滑动组件(6)靠拢时推动轮毂移动实现对中；所述轮毂托举夹持机构(C)共两组且左右对称设置，每组轮毂托举夹持机构(C)包括呈“八”字形开口布置的两根水平夹持杆(7)，“八”字形开口朝向内侧且角度可调，每根水平夹持杆(7)的内侧端通过竖直转轴安装有滚轮(8)，所述滚轮(8)的下方设置有上小下大的锥形导向盘(9)，通过四个锥形导向盘(9)推动轮毂向上运动脱离中心铅房(1-2)端头的轨道，再通过四个滚轮(8)将轮毂夹紧；每组轮毂托举夹持机构(C)配备有一组所述轮毂转动机构(D)，两组轮毂转动机构(D)分别驱动各自对应的轮毂托举夹持机构(C)的滚轮(8)反向转动，从而带动轮毂顺时针或逆时针旋转；所述轮毂前后移动机构(E)共两组且左右对称设置，同侧的轮毂托举夹持机构(C)与轮毂转动机构(D)共用同一连接板(10)与对应侧的轮毂前后移动机构(E)相连，从而带动两组轮毂托举夹持机构(C)和两组轮毂转动机构(D)一起前后移动。
2.按照权利要求1所述的轮毂通用检测机，其特征在于：所述射线成像组件包括C型臂(3)、射线源(4)和成像器(5)，所述C型臂(3)的中部铰接在安装架上并能在动力驱动下绕其转轴前后摆动，所述射线源(4)固定安装在C型臂(3)的下端，成像器(5)通过滚珠丝杠(24)能上下移动地安装在C型臂(3)的上端。
3.按照权利要求1或2所述的轮毂通用检测机，其特征在于：所述轮毂对中机构(B)还包括水平气缸(11)、皮带(12)，两个对中滑动组件(6)分别固定在皮带(12)上，当水平气缸(11)带动其中一个对中滑动组件(6)左右移动时，通过皮带(12)必然带动另一个对中滑动组件(6)反向同步运动，从而实现两对中滑动组件(6)的分开或靠拢。
4.按照权利要求3所述的轮毂通用检测机，其特征在于：所述对中滑动组件(6)包括底板(6-1)、顶板(6-2)和两个前后间隔设置的定位柱(6-3)，所述顶板(6-2)的内侧设置有弧形导向面(6-4)，弧形导向面(6-4)的两端为导向斜面(6-5)，所述定位柱(6-3)通过轴承滚动安装在底板(6-1)与顶板(6-2)之间。
5.按照权利要求1所述的轮毂通用检测机，其特征在于：所述轮毂托举夹持机构(C)还包括夹持电机(13)、主动齿轮(14)和从动齿轮(15)，所述主动齿轮(14)与从动齿轮(15)啮合且转速一致，每根水平夹持杆(7)配备有一根连杆(16)，其中一根连杆(16)的外侧端偏心铰接在主动齿轮(14)上，内侧端铰接在对应的水平夹持杆(7)上，另外一根连杆(16)的外侧端偏心铰接在从动齿轮(15)上，内侧端铰接在对应的水平夹持杆(7)，通过夹持电机(13)、主动齿轮(14)、从动齿轮(15)、连杆(16)来实现两水平夹持杆(7)角度的可调，从而实现轮毂的夹紧和松开，并通用不同直径的轮毂夹紧。
6.按照权利要求1或5所述的轮毂通用检测机，其特征在于：所述轮毂转动机构(D)包括旋转电机(17)、呈“八”字形开口并上下错开布置的两组链轮链条机构(18)，两组链轮链条机构(18)的主动链轮串联并由旋转电机(17)驱动，两组链轮链条机构(18)的从动链轮分别套装在各自对应的滚轮(8)的竖直转轴上，由链轮链条机构(18)带动各自对应的滚轮(8)转动。
7.按照权利要求6所述的轮毂通用检测机，其特征在于：所述轮毂前后移动机构(E)包括伺服电机(19)、减速机、同步带(20)，所述连接板(10)固定在轮毂前后移动机构(E)上，伺服电机(19)通过减速机减速后，带动同步带(20)转动，并通过连接板(10)带动轮毂托举夹持机构(C)与轮毂转动机构(D)一起前后移动。
8.按照权利要求7所述的轮毂通用检测机，其特征在于：两组所述轮毂前后移动机构(E)共用伺服电机(19)和减速机。
9.按照权利要求1所述的轮毂通用检测机，其特征在于：所述轮毂输送轨道(2)为矩形环状。
10.按照权利要求1所述的轮毂通用检测机，其特征在于：所述前铅房(1-1)的顶部还设置有相机(21)，且相机(21)的中心正对两个对中滑动组件(6)的中心，在相机(21)的外周设置有环形照明灯(22)，所述前铅房(1-1)的左右两侧相对设置有光幕(23)用于测量轮毂的高度，且光幕(23)与相机(21)前后错开设置。
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