CN109975313A - 一种车轮自动检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车轮自动检测装置，包括机座、工作台、上导柱、上气缸，上气缸和上导柱安装在机座顶部中心，上气缸的输出端连接有移动平台Ⅰ，在上导柱的导向作用下，上气缸控制移动平台Ⅰ上下运动，移动平台Ⅰ底部中心安装有伺服电机Ⅰ，伺服电机Ⅰ输出端连接有旋转台，旋转台外边缘设置有调节气缸，旋转台上对应所述调节气缸位置还设置有调节导轨，调节气缸输出端连接有滑块，滑块安装在所述调节导轨上，滑块底部设置有视觉传感器Ⅰ，旋转台底部中心设置有视觉传感器Ⅱ，此装置能够自动检测轮辐背腔标识和车轮内外侧同轴度，及时将漏打标识的车轮识别出来，时时监控生产线上车轮内外侧同轴度值，若有超差，及时报警，能够用于自动化生产。
Description
技术领域
本发明涉及车轮自动检测技术领域，具体为一种车轮自动检测装置。
背景技术
车轮在生产过程中，为了可追溯，每道工序均会有标识，一般标识位于轮辐背腔。车轮机加工后，操作手会在轮辐背腔打印机加工序标识号，自动检测时，需要先识别标识号，然后将检测数据跟车轮编号对应。在这个过程中，若漏打机加标识，可以及时检验出来。车轮生产一般由两序完成，内外侧会存在同轴度偏差，同轴度过大时，会引起平衡和跳动超差，客户对内外侧同轴度有明确要求，因此，生产过程中需要严格控制。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车轮自动检测装置，能够自动检测轮辐背腔标识和车轮内外侧同轴度，及时将漏打标识的车轮识别出来，时时监控生产线上车轮内外侧同轴度值，若有超差，及时报警，能够用于自动化生产，在产品质量控制中发挥很大作用。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车轮自动检测装置，包括机座、工作台、上导柱、上气缸，所述上气缸和所述上导柱安装在所述机座顶部中心，所述上气缸的输出端连接有移动平台Ⅰ，在所述上导柱的导向作用下，所述上气缸控制所述移动平台Ⅰ上下运动，所述移动平台Ⅰ底部中心安装有伺服电机Ⅰ，所述伺服电机Ⅰ输出端连接有旋转台，所述旋转台外边缘设置有调节气缸，所述旋转台上对应所述调节气缸位置还设置有调节导轨，所述调节气缸输出端连接有滑块，所述滑块安装在所述调节导轨上，所述滑块底部设置有视觉传感器Ⅰ，所述旋转台底部中心设置有视觉传感器Ⅱ。
视觉传感器Ⅰ用于识别车轮背腔机加标识，通过调节气缸可以调节视觉传感器Ⅰ的水平位置，以适应不同直径、不同位置的车轮检测，提高识别精度。通过伺服电机Ⅰ驱动旋转台旋转，可以使视觉传感器Ⅰ准确的识别机加标识的圆周方向位置。视觉传感器Ⅱ安装在旋转台底部中心，视觉传感器Ⅱ用于识别中心孔轮廓，找出中心孔圆心的位置。
进一步的，所述移动平台Ⅰ两侧设置有向下延伸的左侧臂和右侧臂，所述右侧臂上设置有伺服电机Ⅱ，所述伺服电机Ⅱ的输出端连接有旋转架，通过伺服电机Ⅱ可以带动旋转架旋转，所述旋转架的上设置有电动缸和下导柱，所述电动缸的输出端连接有移动平台Ⅱ，在所述下导柱的导向作用下，所述电动缸控制所述移动平台Ⅱ上下运动，所述移动平台Ⅱ的中心设置有内气缸，所述内气缸输出端连接有涨紧结构。
进一步的，所述旋转架两侧对应所述伺服电机Ⅱ输出端，设置有左轴和右轴，所述伺服电机Ⅱ输出端通过右轴连接旋转架，所述旋转架通过所述左轴连接所述移动平台Ⅰ。
进一步的，所述旋转架内侧左右两端对称安装有气缸Ⅰ、支撑板，所述气缸Ⅰ的输出端连接有滑台，所述支撑板上设置有导轨，所述滑台安装在所述导轨上，所述气缸Ⅱ的输出端连接有导柱，所述导柱末端设置有左夹爪、右夹爪。
气缸Ⅱ可以调节左夹爪、右夹爪的高度，通过气缸Ⅰ和气缸Ⅱ可调节夹爪的位置，使之适应不同规格的车轮夹紧。
进一步的，所述左轴和所述右轴轴心相同。
进一步的，所述涨紧结构包括涨芯、涨套，所述内气缸输出端连接有拉杆，所述拉杆连接所述涨芯，所述涨芯外套设所述涨套。
涨芯与涨套配合，通过内气缸拉紧涨芯，可使涨套将车轮帽止口直径涨紧，涨套将车轮帽止口涨紧后，左夹爪和右夹爪可同步启动，将车轮辅助夹紧。
进一步的，所述视觉传感器Ⅱ与所述涨套中心同轴。
进一步的，所述电动缸安装在所述旋转架的中心。
相对于现有技术，本发明所述的车轮自动检测装置具有以下优势：
移动平台Ⅰ和移动平台Ⅱ组成了双层高度调节系统，通过移动平台Ⅰ下行可以快速调节涨套的高度，使其接近车轮帽口，实现粗调整；通过移动平台Ⅱ下行可以精确调节涨套的高度，使其位于车轮帽口内，实现精调整。
此装置的视觉传感器Ⅱ与涨套中心同轴，车轮帽止口被涨紧后，帽止口将与视觉传感器Ⅱ同轴，视觉传感器Ⅱ检测出中心孔圆心后与设备中心点比较即可得出同轴度偏差。
此装置能够自动检测轮辐背腔标识和车轮内外侧同轴度，通过双层高度调节系统，实现快速粗调节和精确细调节，结构设计巧妙，检测方法先进，能够及时将漏打标识的车轮识别出来，时时监控生产线上车轮内外侧同轴度值，若有超差，及时报警，在产品质量控制中能够发挥很大作用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明一种车轮自动检测装置的主视图。
图2是本发明一种车轮自动检测装置车轮翻转机构的局部放大图。
图3是本发明一种车轮自动检测装置检测时的示意图。
附图标记说明：
1-机座， 2-工作台， 3-左轴承座， 4-轴承， 5-左轴， 6-左夹爪，7-导柱，8-导套，9-支撑板， 10-气缸Ⅰ， 11-导轨， 12-滑台， 13-气缸Ⅱ， 14-旋转架，15-调节气缸，16-调节导轨，17-视觉传感器Ⅰ，18-滑块， 19-上导柱， 20-上气缸，21-移动平台Ⅰ，22-伺服电机Ⅰ，23-轴， 24-旋转台， 25-视觉传感器Ⅱ， 26-电动缸，27-下导柱，28-移动平台Ⅱ，29-内气缸，30-涨套， 31-涨芯， 32-右夹爪， 33-右轴承座， 34-联轴器，35-右轴，36-伺服电机Ⅱ。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例，对本发明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。
下面参考图1-图3并结合实施例描述本发明实施例的车轮自动检测装置。
如图1-图3所示车轮自动检测装置，一种车轮自动检测装置，包括机座1、工作台2、左轴承座3、轴承4、左轴5、左夹爪6、导柱7、导套8、支撑板9、气缸Ⅰ10、导轨11、滑台12、气缸Ⅱ13、旋转架14、调节气缸15、调节导轨16、视觉传感器Ⅰ17、滑块18、上导柱19、上气缸20、移动平台Ⅰ21、伺服电机Ⅰ22、轴23、旋转台24、视觉传感器Ⅱ25、电动缸26、下导柱27、移动平台Ⅱ28、内气缸29、涨套30、涨芯31、右夹爪32、右轴承座33、联轴器34、右轴35和伺服电机Ⅱ36等结构。
上气缸20安装在机座1顶部中心，其输出端连接移动平台Ⅰ21，在上导柱19的导向作用下，上气缸20控制移动平台Ⅰ21上下运动。移动平台Ⅰ21底部中心安装伺服电机Ⅰ22，伺服电机Ⅰ22输出端连接旋转台24。调节气缸15安装在旋转台24外边缘，其输出端连接滑块18，滑块18安装在调节导轨16上，调节导轨16固定在旋转台24下方，视觉传感器Ⅰ17固定在滑块18底部，视觉传感器Ⅰ17用于识别车轮背腔机加标识，通过调节气缸15可以调节视觉传感器Ⅰ17的水平位置，以适应不同直径、不同位置的车轮检测，提高识别精度。通过伺服电机Ⅰ22驱动旋转台24旋转，可以使视觉传感器Ⅰ17准确的识别机加标识的圆周方向位置。视觉传感器Ⅱ25安装在旋转台24底部中心，视觉传感器Ⅱ25用于识别中心孔轮廓，找出中心孔圆心的位置。
移动平台Ⅰ21两侧为左侧臂、右侧臂，伺服电机Ⅱ36固定在移动平台Ⅰ21的右侧臂上，其输出端通过右轴35连接旋转架14，旋转架14左端安装左轴5，左轴5和右轴35同轴，通过伺服电机Ⅱ36可以带动旋转架14旋转。电动缸26安装在旋转架14中心，其输出端连接移动平台Ⅱ28，在下导柱27的导向作用下，电动缸26控制移动平台Ⅱ28上下运动。内气缸29置于移动平台Ⅱ28中心，内气缸29输出端连接拉杆，拉杆连接涨芯31，涨芯31与涨套30配合，通过内气缸29拉紧涨芯31，可使涨套30将车轮帽止口直径涨紧。
旋转架14内侧左端安装气缸Ⅰ10，气缸Ⅰ10输出端连接滑台12，滑台12安装在导轨11上，导轨11固定在支撑板9上，支撑板9固定在旋转架14内侧，通过气缸Ⅰ10可以控制滑台12左右移动。气缸Ⅱ13固定在滑台12上，其输出端连接导柱7，导柱7与导套8配合，导套8固定在滑台12下端，左夹爪6安装在导柱7末端，通过气缸Ⅱ13可以调节左夹爪6的高度。旋转架14内侧右端结构与左侧一致，且对称，通过气缸Ⅰ10和气缸Ⅱ13可调节夹爪的位置，使之适应不同规格的车轮夹紧。涨套30将车轮帽止口涨紧后，左夹爪6和右夹爪32可同步启动，将车轮辅助夹紧。装置的底部中心设置工作台2，工作台2表面要求高平面度，机械手将车轮置于工作台2上，工作台2表面可对车轮进行轴向定位。
移动平台Ⅰ21和移动平台Ⅱ28组成了双层高度调节系统，通过移动平台Ⅰ21下行可以快速调节涨套30的高度，使其接近车轮帽口，实现粗调整；通过移动平台Ⅱ28下行可以精确调节涨套30的高度，使其位于车轮帽口内，实现精调整。
车轮帽止口属于二序加工完成，中心孔属于一序加工完成，当采用二序加工完成的帽止口为基准时，测量中心孔的圆心位置，与帽止口圆心进行比较，即可测出同轴度偏差。此装置视觉传感器Ⅱ25与涨套30中心同轴，车轮帽止口被涨紧后，帽止口将与视觉传感器Ⅱ25同轴，视觉传感器Ⅱ25检测出中心孔圆心后与设备中心点比较即可得出同轴度偏差。
一种车轮自动检测装置工作过程为：首先，机械手将车轮置于工作台2上，外层高度调节系统启动，通过移动平台Ⅰ21下行快速调节涨套30的高度，使其接近车轮帽口；然后内层高度调节系统启动，通过移动平台Ⅱ28下行精确调节涨套30的高度，使其位于车轮帽口内；接着内气缸29启动，拉动涨芯31，涨套30将车轮涨紧；然后左夹爪6和右夹爪32同步启动，将车轮辅助夹紧；接着上气缸20启动，将夹紧的车轮抬升一定高度，伺服电机Ⅱ36启动，驱动旋转架14旋转180度，使车轮背腔朝上，然后视觉传感器Ⅰ17和视觉传感器Ⅱ25开始工作，检测机加标识及中心孔轮廓，找出中心孔圆心的位置，将中心孔圆心坐标与视觉传感器Ⅱ25圆心坐标比较，即可得出同轴度偏差。
相对于现有技术，本发明所述的车轮自动检测装置具有以下优势：
移动平台Ⅰ21和移动平台Ⅱ28组成了双层高度调节系统，通过移动平台Ⅰ21下行可以快速调节涨套30的高度，使其接近车轮帽口，实现粗调整；通过移动平台Ⅱ28下行可以精确调节涨套30的高度，使其位于车轮帽口内，实现精调整。
此装置的视觉传感器Ⅱ25与涨套30中心同轴，车轮帽止口被涨紧后，帽止口将与视觉传感器Ⅱ25同轴，视觉传感器Ⅱ25检测出中心孔圆心后与设备中心点比较即可得出同轴度偏差。
此装置能够自动检测轮辐背腔标识和车轮内外侧同轴度，通过双层高度调节系统，实现快速粗调节和精确细调节，结构设计巧妙，检测方法先进，能够及时将漏打标识的车轮识别出来，时时监控生产线上车轮内外侧同轴度值，若有超差，及时报警，在产品质量控制中能够发挥很大作用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种车轮自动检测装置，包括机座（1）、工作台（2）、上导柱（19）、上气缸（20），其特征在于：所述上气缸（20）和所述上导柱（19）安装在所述机座（1）顶部中心，所述上气缸（20）的输出端连接有移动平台Ⅰ（21），在所述上导柱（19）的导向作用下，所述上气缸（20）控制所述移动平台Ⅰ（21）上下运动，所述移动平台Ⅰ（21）底部中心安装有伺服电机Ⅰ（22），所述伺服电机Ⅰ（22）输出端连接有旋转台（24），所述旋转台（24）外边缘设置有调节气缸（15），所述旋转台（24）上对应所述调节气缸（15）位置还设置有调节导轨（16），所述调节气缸（15）输出端连接有滑块（18），所述滑块（18）安装在所述调节导轨（16）上，所述滑块（18）底部设置有视觉传感器Ⅰ（17），所述旋转台（24）底部中心设置有视觉传感器Ⅱ（25）。
2.根据权利要求1所述的车轮自动检测装置，其特征在于：所述移动平台Ⅰ（21）两侧设置有向下延伸的左侧臂和右侧臂，所述右侧臂上设置有伺服电机Ⅱ（36），所述伺服电机Ⅱ（36）的输出端连接有旋转架（14），通过伺服电机Ⅱ（36）可以带动旋转架（14）旋转，所述旋转架（14）的上设置有电动缸（26）和下导柱（27），所述电动缸（26）的输出端连接有移动平台Ⅱ（28），在所述下导柱（27）的导向作用下，所述电动缸（26）控制所述移动平台Ⅱ（28）上下运动，所述移动平台Ⅱ（28）的中心设置有内气缸（29），所述内气缸（29）输出端连接有涨紧结构。
3.根据权利要求2所述的车轮自动检测装置，其特征在于：所述旋转架（14）内侧左右两端对称安装有气缸Ⅰ（10）、支撑板（9），所述气缸Ⅰ（10）的输出端连接有滑台（12），所述支撑板（9）上设置有导轨（11），所述滑台（12）安装在所述导轨（11）上，所述气缸Ⅱ（13）的输出端连接有导柱（7），所述导柱（7）末端设置有左夹爪（6）、右夹爪（32）。
4.根据权利要求2所述的车轮自动检测装置，其特征在于：所述旋转架（14）两侧对应所述伺服电机Ⅱ（36）输出端设置有左轴（5）和右轴（35），所述伺服电机Ⅱ（36）输出端通过右轴（35）连接旋转架（14），所述旋转架（14）通过所述左轴（5）连接所述移动平台Ⅰ（21）。
5.根据权利要求4所述的车轮自动检测装置，其特征在于：所述左轴（5）和所述右轴（35）轴心相同。
6.根据权利要求4所述的车轮自动检测装置，其特征在于：所述涨紧结构包括涨芯（31）、涨套（30），所述内气缸（29）输出端连接有拉杆，所述拉杆连接所述涨芯（31），所述涨芯（31）外套设所述涨套（30）。
7.根据权利要求6所述的车轮自动检测装置，其特征在于：所述视觉传感器Ⅱ（25）与所述涨套（30）中心同轴。
8.根据权利要求6所述的车轮自动检测装置，其特征在于：所述电动缸（26）安装在所述旋转架（14）的中心。
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