CN108507718A - 一种用于检测轮毂气门孔平衡的装置及方法 - Google Patents

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吕金旗
安利军
王英峰
蒋磊
尹志高
刘春海
朱志华
刘红梅
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Abstract

本发明提供一种用于检测轮毂气门孔平衡的装置和方法，所述的装置由轮毂输送辊道、轮毂识别装置、气门孔平衡检测装置和处理器所组成，所述的轮毂输送辊道设置为将轮毂从传送带上游依次传送到轮毂识别装置、气门孔平衡检测装置，最终离开气门孔平衡检测装置；所述的轮毂识别装置包括电子皮带秤和工业照相机，所述的电子皮带秤设置为当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的重量，所述的工业照相机设置为当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的轮盘正面照片。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

一种用于检测轮毂气门孔平衡的装置及方法
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轮毂气门孔检测装置，能够满足平衡检测时，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平衡的装置，所述的装置由轮毂输送辊道、轮毂识别装置、气门孔平衡检测装置和处理器所组成，其特征在于，所述的轮毂输送辊道设置为将轮毂从传送带上游依次传送到轮毂识别装置、气门孔平衡检测装置，最终离开气门孔平衡检测装置；所述的轮毂识别装置包括电子皮带秤和工业照相机，所述的电子皮带秤设置为当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的重量，所述的工业照相机设置为当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的轮盘正面照片，并且所述的电子皮带秤和工业照相机和处理器处于数据连接；所述的气门孔平衡检测装置包括主轴、工业照相机、激光发生装置、激光接收装置，所述的主轴设置为当轮毂到达气门孔平衡检测装置时，夹持轮毂并且旋转；所述的工业照相机设置为朝向轮毂的轮盘正面；所述的激光发生装置和激光接收装置设置为发射和检测轮盘螺栓孔位置的激光反射，并且将该反射信号传输到处理器；所述的处理器设置为接收激光发生装置和激光接收装置设置为发射和检测轮盘螺栓孔位置的激光反射，并且进行配重补偿计算。
在本发明优选的方面，所述的气门孔检测装置还包括编码器，所述的编码器设置为计算出轮毂的气门孔相位角。
在本发明其他的方面，还提供了使用前文所述的装置来检测轮毂气门孔平衡的方法，所述的方法包括步骤：(1)将待测轮毂通过轮毂输送辊道输送到轮毂识别装置；(2)电子皮带秤当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的重量，所述的工业照相机当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的轮盘正面照片，并且所述的电子皮带秤和工业照相机将重量和正面照片传输到处理器，处理器将上述信息与预设在处理器中的轮毂信息进行对比，确定轮毂型号；(3)轮毂输送辊道将待测轮毂输送到平衡检测工位，主轴夹持轮毂并且旋转，伺服驱动装置带动激光发射装置对轮毂做定向扫射，并且激光接收装置检测轮盘螺栓孔位置的激光反射，记录时刻，并且将该反射信号传输到处理器，处理器判断气门孔相位角的定位；(4)气门孔相位角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。
在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。
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，A-气门孔检测装置。
具体实施方式
实施例1：一种轮毂气门孔检测装置
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 (3)

1.一种用于检测轮毂气门孔平衡的装置，所述的装置由轮毂输送辊道、轮毂识别装置、气门孔平衡检测装置和处理器所组成，其特征在于，所述的轮毂输送辊道设置为将轮毂从传送带上游依次传送到轮毂识别装置、气门孔平衡检测装置，最终离开气门孔平衡检测装置；所述的轮毂识别装置包括电子皮带秤和工业照相机，所述的电子皮带秤设置为当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的重量，所述的工业照相机设置为当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的轮盘正面照片，并且所述的电子皮带秤和工业照相机和处理器处于数据连接；所述的气门孔平衡检测装置包括主轴、工业照相机、激光发生装置、激光接收装置，所述的主轴设置为当轮毂到达气门孔平衡检测装置时，夹持轮毂并且旋转；所述的工业照相机设置为朝向轮毂的轮盘正面；所述的激光发生装置和激光接收装置设置为发射和检测轮盘螺栓孔位置的激光反射，并且将该反射信号传输到处理器；所述的处理器设置为接收激光发生装置和激光接收装置设置为发射和检测轮盘螺栓孔位置的激光反射，并且进行配重补偿计算。
2.根据权利要求1所述的用于检测轮毂气门孔平衡的装置，其特征在于，所述的气门孔检测装置还包括编码器，所述的编码器设置为计算出轮毂的气门孔相位角。
3.使用权利要求1或2所述的装置来检测轮毂气门孔平衡的方法，所述的方法包括步骤：(1)将待测轮毂通过轮毂输送辊道输送到轮毂识别装置；(2)电子皮带秤当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的重量，所述的工业照相机当轮毂传输到轮毂识别装置时取得所述轮毂的轮盘正面照片，并且所述的电子皮带秤和工业照相机将重量和正面照片传输到处理器，处理器将上述信息与预设在处理器中的轮毂信息进行对比，确定轮毂型号；(3)轮毂输送辊道将待测轮毂输送到平衡检测工位，主轴夹持轮毂并且旋转，伺服驱动装置带动激光发射装置对轮毂做定向扫射，并且激光接收装置检测轮盘螺栓孔位置的激光反射，记录时刻，并且将该反射信号传输到处理器，处理器判断气门孔相位角的定位；(4)气门孔相位角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。
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