CN113231342A - 一种车轮识别分流生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车轮识别分流生产线，包括总控制器、输送辊道、照相识别设备；总控制器内具有待分流车轮的所有车轮产品型号的信息数据库；输送辊道包括环形线体，环形线体具有上料段、检测段和下料段，上料段设置有用于向输送辊道输入待分流车轮的上料工位；下料段设置有至少两个并列设置的分流工段，检测段沿环形线体的输送方向安装于上料段和下料段之间；照相识别设备安装于检测段，用于识别出车轮产品型号，并将数据反馈至总控制器；其中，总控制器控制分流工段将环形线体上的待分流车轮按照车轮产品型号从对应的分流工段分流下料，其解决了现有技术中车轮识别分流采用人工操作，准确性低，劳动强度大，自动化程度低的技术问题。

Description

一种车轮识别分流生产线

技术领域

本发明涉及汽车车轮自动化生产制造技术领域，具体涉及一种车轮识别分流生产线。

背景技术

目前，随着科技的不断发展以及用工成本的不断提升，工业制造领域逐步采用各种自动化生产线以提高生产效率、提高生产安全性及降低人工成本，但对下线产品进行识别、分流、码垛时仍采用人工操作，缺点是无法保证识别、分流的完全准确性，且劳动强度大、自动化程度低、生产效率不够高、无法进行准确的数据统计和生产控制。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种车轮识别分流生产线，以解决现有技术中车轮识别分流采用人工操作，准确性低，劳动强度大，自动化程度低的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种车轮识别分流生产线，包括总控制器、输送辊道和照相识别设备；

所述总控制器内具有待分流车轮的所有车轮产品型号的信息数据库；

所述输送辊道包括环形线体，所述环形线体具有上料段、检测段和下料段，所述上料段设置有用于向所述输送辊道输入待分流车轮的上料工位；所述下料段设置有至少两个并列设置的分流工段，不同的所述分流工段对应不同的车轮产品型号，所述检测段沿环形线体的输送方向安装于所述上料段和所述下料段之间；

所述照相识别设备安装于检测段，用于根据对应位置上的待分流车轮的车轮产品信息识别出车轮产品型号，并将车轮产品型号数据反馈至所述总控制器；

其中，所述总控制器控制分流工段将环形线体上的待分流车轮按照所述车轮产品型号从对应的所述分流工段分流下料。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本申请提供的车轮识别分流生产线，首先在总控制器内预先输入所有车轮产品型号的信息数据库，在任一型号的车轮分流下线时，首先采用照相识别设备对车轮进行照相识别，确定车轮产品型号，然后总控制器控制输送辊道将车轮运输至对应的分流工段进行分流下料，通过闭环控制的方式，实现了车轮的识别与分流，大大减少了人工识别的不准确性，降低了劳动强度，提高了自动化水平。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，还包括连接于总控制器的计数系统，所述计数系统包括对应安装于每一所述分流工段的分流计数传感器。

进一步的，所述输送辊道还包括涂装输送线体，所述照相识别设备包括两个照相识别组件，两个所述照相识别组件分别安装于所述涂装输送线体的两端；所述涂装输送线体包括涂装输出段和涂装输入段，所述涂装输出段和所述涂装输入段沿环形线体的输送方向依次设置；所述计数系统还包括对应安装于所述涂装输出段的涂装计数传感器。

进一步的，所述涂装输送线体还包括次品输出段，所述次品输出段和所述涂装输入段之间设置有用于检测车轮涂装质量的终检工位，所述次品输出段用于将涂装质量不合格的车轮输送至线外，所述计数系统还包括对应安装于所述次品输出段的次品计数传感器。

进一步的，所述涂装输入段的后端设置有喷码工位，用于对待分流的车轮进行喷码。

进一步的，所述照相识别组件包括相机支架、工业相机、上光源、下光源和透明皮带，工业相机安装于所述相机支架上，所述透明皮带安装于所述工业相机下方，所述上光源和所述下光源分别安装于所述透明皮带的上侧和下侧，所述工业相机内置有车轮识别程序，所述车轮识别程序可根据工业相机拍摄的对应位置上的待分流车轮的图片信息识别出车轮产品信息，进而分析出车轮产品型号。

进一步的，每一所述分流工段和下料段的连接处安装有移载机，所述移载机包括移载底座、顶升杆和驱动皮带，所述顶升杆安装于所述移载底座，所述驱动皮带连接于所述顶升杆的上端，所述驱动皮带的传动终点对应所述分流工段设置。

进一步的，每一所述分流工段设置有装箱单打印设备，所述装箱单打印设备与所述总控制器连接，当所述分流计数传感器感应到该分流工段输出的产品数与信息数据库中设定的产品包装包含的产品数一致时，所述总控制器向所述装箱单打印设备发送打印指令，所述装箱单打印设备打印装箱单。

进一步的，所述车轮产品信息至少包括钢印字符内容和钢印字符长度。

进一步的，所述车轮产品信息还包括油漆颜色、车轮直径、中心孔直径、螺栓孔数量、螺栓孔分布圆直径、螺栓孔直径、散热孔数量、散热孔分布圆直径和散热孔直径中的至少一种。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种车轮识别分流生产线的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中照相识别组件的结构示意图；

图3为本发明实施例中移载机的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、总控制器；2、照相识别设备；3、输送辊道；4、计数系统；20、待分流车轮；31、环形线体；311、上料段；312、检测段；313、下料段；314、上料工位；315、分流工段；32、涂装输送线体；321、涂装输出段；322、涂装输入段；323、次品输出段；324、终检工位；325、喷码工位；33、不足包上料线；21、照相识别组件；211、相机支架；212、工业相机；213、上光源；214、下光源；215、透明皮带；9、移载机；91、移载底座；92、顶升杆；93、驱动皮带；6、装箱单打印设备；41、分流计数传感器；42、涂装计数传感器；43、次品计数传感器；34、未知车轮输出线体。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图1所示，本实施例提供了一种车轮识别分流生产线，其包括总控制器1、照相识别设备2、输送辊道3和计数系统4；

总控制器1内具有待分流车轮20的所有车轮产品型号的信息数据库，总控制器1是整个系统控制的起点及信息系统的中心，在本实施例中，总控制器选用总控计算机控制而不选用PLC控制，总控计算机中配备所有产品详细信息的数据库，具体包括产品型号、特征点、规格、名称、主机厂名、包装型式、每班次生产信息、故障信息等，并有可与其他生产软件系统对接的数据接口；总控计算机与各节点通过控制总线进行连接，统计各节点信息及对各节点进行控制。

如图1所示，输送辊道3包括环形线体31，环形线体31具有上料段311、检测段312和下料段313，上料段311设置有用于向输送辊道3输入待分流车轮20的上料工位314；下料段313设置有至少两个并列设置的分流工段315，不同的分流工段315对应不同的车轮产品型号，检测段312沿环形线体31的输送方向安装于上料段311和下料段313之间。

具体的，输送辊道3是生产线常用的输送机械，其伺服电机驱动传送皮带在辊道上运动，进而带动待分流的车轮沿环形线体31运动，在具体使用环形线体的运行速度和节拍根据实际需求可进行调节，例如，节拍3秒/件车轮，运行速度46米/分，可满足每小时1200件车轮的识别分流，同时，线体与过运行控制保障车轮在辊道上不发生相互碰撞导致变形及油漆磕碰伤。

另外，采用环形辊道可适应产品换线或其他生产异常，发生异常时，可控制车轮在线体上循环运转，在恢复正常时，车轮产品仍经过照相识别设备2识别后，根据设定进行分流，不会发生识别、分流错误造成的混包等质量问题。

照相识别设备2安装于检测段312根据对应位置上的待分流车轮20的车轮产品信息识别出车轮产品型号，并将车轮产品型号数据反馈至总控制器1。

其中，总控制器1控制分流工段315将环形线体31上的待分流车轮20按照车轮产品型号从对应的分流工段315分流下料。

计数系统4连接于总控制器1，计数系统1包括对应安装于每一分流工段315的分流计数传感器41。

分流计数传感器41的设置，可以有效的掌握车轮产品分流的实时生产情况。

在本实施例中，输送辊道3还包括涂装输送线体32，照相识别设备2包括两个照相识别组件21，两个照相识别组件21分别安装于涂装输送线体32的两端。

涂装输送线体32包括涂装输出段321、涂装输入段322和次品输出段323，涂装输出段321和涂装输入段322沿环形线体31的输送方向依次设置。

钢制车轮产品涂装分为底漆和面漆涂装，其中所有产品均需进行底漆涂装，部分产品根据需求在底漆涂装完成后再进行面漆涂装。经过底漆涂装的产品下线后选择性进行面漆涂装，然后统一进行识别、分流、码垛、打包后入成品库，即完成产品下线、包装作业。

在本实施例中，从上料工位314上料的待分流车轮20均为底漆件，首先，人工从底漆悬链上将车轮取下后放置于上料工位314上，上料工位314上设置皮带传送机，皮带传送机将车轮送入输送辊道3。

经过前端照相识别组件21后，筛选出需要进行面漆涂装的车轮产品，并经涂装输出段321从环形线体31输出至面漆车间进行面漆喷涂操作，面漆完成后的车轮产品从涂装输入段322输入回环形线体31，无需做面漆的产品继续沿环形线体31输送。

为了确定上线产品中进行面漆涂装的产品数量，计数系统4还包括对应安装于涂装输出段321的涂装计数传感器42。

次品输出段323和涂装输入段322之间设置有用于检测车轮涂装质量的终检工位324，次品输出段323用于将涂装质量不合格的车轮输送至线外。

为了确定面漆产品涂装的良率，计数系统4还包括对应安装于次品输出段323的次品计数传感器43。

涂装输入段322的后端设置有喷码工位325，用于对待分流的车轮进行喷码，终检合格的产品通过喷码工位325上设置的喷码机自动喷绘合格标识后通过环形线体31继续输送至后端的照相识别组件21。

在本实施例中，如图2所示，照相识别组件21包括相机支架211、工业相机212、上光源213、下光源214和透明皮带215，工业相机212安装于相机支架211上，透明皮带215安装于工业相机212下方，上光源213和下光源214分别安装于透明皮带215的上侧和下侧。

其中，工业相机212内置有车轮识别程序，车轮识别程序可根据工业相机212拍摄的对应位置上的待分流车轮20的图片信息识别出车轮产品信息，进而分析出车轮产品型号。

车轮产品下线后，透明皮带215先拍照工位停止，上光源213、下光源214通过透明皮带215给光至车轮，工业相机212拍照后将图片数据传送至车轮识别程序进行处理，其中，在本实施例中，工业相机212从固定位拍照，采用小光圈大景深的设置，每件车轮拍照时中心位一致，优选的，工业相机212的数量为两个，其中一个用于识别产品油漆颜色，另一个用于识别产品信息；由于工业相机212位置固定且其下部具有透光出来的轮廓光，通过图像识别不同产品的直径等特征点信息差异就非常明显且准确，便于比对；另外，工业相机212采用安装在固定位，小光圈、长景深的方式拍摄，拍摄时镜头不伸缩自动对焦，这样可更精确地计算车轮的直径特征点等信息，且省去镜头的运动对焦模块，使得镜头使用寿命延长，减少故障率。

其中，产品信息至少包括钢印字符内容和钢印字符长度，在车轮制造工艺中，钢印字符采用冲压方式压刻在车轮钢板上，由英文、中文字符、阿拉伯数字、汽车品牌logo图案等组成，包括产品编号、技术参数、生产日期等，相机拍照后，采样图片中的字符片段，通过字符比对程序分析字符内容，对于车轮产品型号识别具重要意义，是识别比重最大的特征点，对于车轮钢印字符的识别是本领域已经在使用且逐渐成熟的技术手段，在实际实践中，也被证明是识别准确率最高的识别方案，但是，为了进一步提高识别准确率，本申请中车轮识别程序还需要识别的产品信息包括：油漆颜色、车轮直径、中心孔直径、螺栓孔数量、螺栓孔分布圆直径、螺栓孔直径、散热孔数量、散热孔分布圆直径和散热孔直径。

在本实施例中，为了实现车轮的分流移载，每一分流工段315和下料段313的连接处安装有移载机9，如图3所示，移载机9包括移载底座91、顶升杆92和驱动皮带93，顶升杆92安装于移载底座91，驱动皮带93连接于顶升杆92的上端，驱动皮带93的传动终点对应分流工段315设置；具体的，移载机9上安装有移载机传感器94，当感应到待移载车轮到位后，启动气动顶升杆92将驱动皮带93顶升至将驱动皮带93上段承托车轮，再启动驱动皮带93的电机，驱动皮带93传动，将车轮移载至相应的分流工段315后停止。

每一分流工段设置有装箱单打印设备6，装箱单打印设备6与总控制器1连接，当分流计数传感器41感应到该分流工段315输出的产品数与信息数据库中设定的产品包装包含的产品数一致时，总控制器1向装箱单打印设备6发送打印指令，装箱单打印设备打印装箱单。

在本申请优选的实施例中，输送辊道2还包括不足包上料线33，其中不足包上料线33的终点与检测段313连接并位于后端的照相识别组件21的前侧，对于不足料的产品通过不足包上料线33送入环形线体。

在本实施例中，每一分流工段315对应设置有一码垛点，用于对分流完成的车轮产品进行码垛。

在本实施例中，对于没有识别出来的车轮产品经位于所有的分流工段315后端的未知车轮输出线体34输出到线外。

开始生产前，人工根据生产安排对总控计算机进行生产设定。同时，所有的电气设备都与总控计算机电连接，以便于实时监测各节点部件状态，并及时反馈予总控制器1和显示于系统状态图中。可以理解的是，生产过程中，如有部件出现异常，总控计算机的系统状态图中出现异常显示，并进行维护提示，故障排除，状态图显示回复正常。

为了进一步实现人机交互功能，在环形线体的各个节点均设置有液晶电子看板系统51，通过网线与总控系统连接，通过web协议从总控系统接收信息，并显示该节点输入或输出的产品数目、型号、规格、主机厂、包装型式、包装作业指导书等信息；其中，输送辊道3根据实际需求采用皮带传送机、辊筒传送机配合连接而成。

以下对本发明的车轮识别分流生产线的具体生产流程加以详细说明：

首先，将前端工序上完成底漆涂装的车轮产品从底漆悬链上将车轮取下并放置到上料工位314上，上料工位314上设置皮带传送机，皮带传送机将车轮送入输送辊道3；车轮沿输送辊道3运动，经过前端照相识别组件21后，筛选出需要进行面漆涂装的车轮产品，其中，需要进行面漆涂装的车轮产品经涂装输出段321从环形线体31输出至面漆车间进行面漆喷涂操作，面漆完成后的车轮产品从涂装输入段322输入回环形线体31，无需做面漆的产品沿环形线体31继续输送；所有的车轮产品都经过终检工位进行人工终检，将不合格的产品经次品输出段323输出线外；终检合格的产品通过喷码工位325上设置的喷码机自动喷绘合格标识后通过环形线体31继续输送至后端的照相识别组件21；后端的照相识别组件21识别车轮产品信息并确定车轮产品型号后反馈给总控计算机，总控计算机控制移载机9将环形线体31下料段313上不同型号的车轮移载至不同的分流工段315上，然后码垛点上的码垛设备对分流完成的车轮产品进行码垛；当分流计数传感器41感应到该分流工段315输出的产品数与信息数据库中设定的产品包装包含的产品数一致时，总控制器1向装箱单打印设备6发送打印指令，装箱单打印设备打印装箱单。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (10)

1.一种车轮识别分流生产线，其特征在于，包括总控制器、输送辊道、照相识别设备；

所述总控制器内具有待分流车轮的所有车轮产品型号的信息数据库；

所述输送辊道包括环形线体，所述环形线体具有上料段、检测段和下料段，所述上料段设置有用于向所述输送辊道输入待分流车轮的上料工位；所述下料段设置有至少两个并列设置的分流工段，不同的所述分流工段对应不同的车轮产品型号，所述检测段沿环形线体的输送方向安装于所述上料段和所述下料段之间；

所述照相识别设备安装于检测段，用于根据对应位置上的待分流车轮的车轮产品信息识别出车轮产品型号，并将车轮产品型号数据反馈至所述总控制器；

其中，所述总控制器控制分流工段将环形线体上的待分流车轮按照所述车轮产品型号从对应的所述分流工段分流下料。

2.根据权利要求1所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，还包括连接于总控制器的计数系统，所述计数系统包括对应安装于每一所述分流工段的分流计数传感器。

3.根据权利要求2所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，所述输送辊道还包括涂装输送线体，所述照相识别设备包括两个照相识别组件，两个所述照相识别组件分别安装于所述涂装输送线体的两端；所述涂装输送线体包括涂装输出段和涂装输入段，所述涂装输出段和所述涂装输入段沿环形线体的输送方向依次设置；所述计数系统还包括对应安装于所述涂装输出段的涂装计数传感器。

4.根据权利要求3所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，所述涂装输送线体还包括次品输出段，所述次品输出段和所述涂装输入段之间设置有用于检测车轮涂装质量的终检工位，所述次品输出段用于将涂装质量不合格的车轮输送至线外，所述计数系统还包括对应安装于所述次品输出段的次品计数传感器。

5.根据权利要求3所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，所述涂装输入段的后端设置有喷码工位，用于对待分流的车轮进行喷码。

6.根据权利要求3所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，所述照相识别组件包括相机支架、工业相机、上光源、下光源和透明皮带，工业相机安装于所述相机支架上，所述透明皮带安装于所述工业相机下方，所述上光源和所述下光源分别安装于所述透明皮带的上侧和下侧，所述工业相机内置有车轮识别程序，所述车轮识别程序可根据工业相机拍摄的对应位置上的待分流车轮的图片信息识别出车轮产品信息，进而分析出车轮产品型号。

7.根据权利要求3所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，每一所述分流工段和下料段的连接处安装有移载机，所述移载机包括移载底座、顶升杆和驱动皮带，所述顶升杆安装于所述移载底座，所述驱动皮带连接于所述顶升杆的上端，所述驱动皮带的传动终点对应所述分流工段设置。

8.根据权利要求3所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，每一所述分流工段设置有装箱单打印设备，所述装箱单打印设备与所述总控制器连接，当所述分流计数传感器感应到该分流工段输出的产品数与信息数据库中设定的产品包装包含的产品数一致时，所述总控制器向所述装箱单打印设备发送打印指令，所述装箱单打印设备打印装箱单。

9.根据权利要求1所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，所述车轮产品信息至少包括钢印字符内容和钢印字符长度。

10.根据权利要求4所述的车轮识别分流生产线，其特征在于，所述车轮产品信息还包括油漆颜色、车轮直径、中心孔直径、螺栓孔数量、螺栓孔分布圆直径、螺栓孔直径、散热孔数量、散热孔分布圆直径和散热孔直径中的至少一种。

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