CN113503823B - 一种适用于多特征标签的轮毂识别装置 - Google Patents

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Abstract

其特征在于该装置包括传送带、固定挡板、光电传感器、光栅尺、固定杆、转盘测量机构、外壳体、定位装置、阻挡装置；本装置中光电传感器、超声波传感器、光栅尺、弹簧、都为市面上常见产品，易于对其进行变换，并且机械结构可靠简单，安装成本较低；本发明应用超声波传感器、光栅尺、转盘测量机构可实现对在传送带上匀速运动中的待测轮毂的直径、厚度、偏距以及中心孔直径的测量，检测方法高效准确。

Description

一种适用于多特征标签的轮毂识别装置
技术领域
本发明涉及一种信息识别技术领域，具体是一种适用于多特征标签的轮毂识别装置。
背景技术
随着科技水平的不断提高，轮毂制造业的数字化程度也越来越高，如何快速高效的实现对轮毂上的标签进行检测，是一个迫切的需求，另一方面，也需要考虑成本的问题。一种将多种检测方式结合于一身用于快速高效检测轮毂的不同特征标签的识别装置，它从某种意义上解决了信息采集数量和速度的问题，同时也可保证成本的低廉。市面上普遍通过工业相机进行检测，成本较高，如申请号为CN201420166708.X的专利申请；一些轮毂识别装置采集的信息量少、采集到的信息准确性也无法保证，如申请号为CN201220715496.7的专利申请；还有些轮毂识别装置在面对前后两个待检测两个轮毂特征差别较多时也难以检测，从而导致信息采集的失败。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种适用于多特征标签的轮毂识别装置。
本发明解决所述问题的技术方案是：一种适用于多特征标签的轮毂识别装置，其特征在于该装置包括传送带、固定挡板、光电传感器、光栅尺、固定杆、转盘测量机构、外壳体、转轴、定位装置、阻挡装置；所述固定挡板竖直固定于传送带两侧，起规范轮毂位置的作用；所述光电传感器对称放置于传送带两侧固定挡板上，起轮毂直径检测的作用；所述光栅尺放置于固定挡板侧面，起轮毂厚度检测的作用；所述固定杆位于固定挡板侧面；所述转轴位于固定杆上，与转盘测量机构相连，使转盘测量机构可相对于固定杆转动。所述转盘测量机构用于对轮毂中心孔直径和偏距进行检测；所述的转盘测量机构包括弹簧、连接板、弹簧导轨、圆台形测量装置、条形压力传感器阵列、连接杆、超声波传感器；所述圆台形测量装置上排列一列条形压力传感器阵列，圆台形测量装置通过连接杆与连接板连接；所述弹簧一端连接连接板，另一端与外壳体连接，其运动受弹簧导轨约束；所述弹簧导轨以及超声波传感器固定在外壳体上；所述定位装置位于转盘测量机构正下方，对轮毂进行定位夹紧；所述阻挡装置位于转盘测量机构与光电传感器之间，用于阻挡轮毂，使轮毂中心距离固定。
优选的，所述超声波传感器采用DC 2.4V~5.5V超声波传感器。
优选的，所述转盘测量机构的-90°切线速度方向与传送带的速度方向一致。
本发明的有益效果：
1、利用光电传感器测量轮毂直径，利用光栅尺测量轮毂宽度，响应时间短，检测方法简洁准确可靠。2、利用固定在旋转轴上的圆台形测量装置，可实现对在传送台上匀速运动的轮毂的中心孔直径以及偏距的测量。大大减少检测耗费的时间，提高检测的效率。
附图说明
图1为本发明一种适用于多特征标签的轮毂识别装置一种实施例的整体结构示意图。
图2为本发明一种适用于多特征标签的轮毂识别装置一种实施例的转盘测量机构示意图。
图3为本发明一种适用于多特征标签的轮毂识别装置一种实施例的转盘测量机构工作示意图。
图中：1、传送带；2、固定挡板；3、光电传感器；4、光栅尺；5、固定杆；6、转盘测量机构；7、外壳体；8、转轴；9、定位装置；10阻挡装置；61、弹簧；62、连接板；63、弹簧导轨；64、圆台形测量装置；65、条形压力传感器阵列；66、连接杆；67、超声波传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明提供了一种适用于多特征标签的轮毂识别装置，其特征在于该装置包括传送带1、固定挡板2、光电传感器3、光栅尺4、固定杆5、转盘测量机构6、外壳体7、转轴8、定位装置9、阻挡装置10、弹簧61、连接板62、弹簧导轨63、圆台形测量装置64、条形压力传感器阵列65、连接杆66、超声波传感器67。
所述固定挡板2竖直固定于传送带1两侧，起规范轮毂位置的作用；所述光电传感器3对称放置于传送带两侧固定挡板2上，起轮毂直径检测的作用；所述光栅尺4放置于固定挡板2侧面，起轮毂厚度检测的作用；所述固定杆5位于固定挡板2侧面；所述转轴8位于固定杆5上，与转盘测量机构6相连，使转盘测量机构6可相对于固定杆5转动。所述转盘测量机构6用于对轮毂中心孔直径和偏距进行检测；所述的转盘测量机构6包括弹簧61、连接板62、弹簧导轨63、圆台形测量装置64、条形压力传感器阵列65、连接杆66、超声波传感器67；所述圆台形测量装置64上排列一列条形压力传感器阵列65，圆台形测量装置64通过连接杆66与连接板62连接；所述弹簧61一端连接连接板62，另一端与外壳体7连接，其运动受弹簧导轨63约束；所述弹簧导轨63以及超声波传感器67固定在外壳体7上；所述定位装置9位于转盘测量机构6正下方，对轮毂进行定位夹紧；所述阻挡装置10位于转盘测量机构6与光电传感器3之间，用于阻挡轮毂，使轮毂中心距离固定。
优选的，所述超声波传感器67采用DC 2.4V~5.5V超声波传感器。
优选的，所述转盘测量机构6的-90°切线速度方向与传送带1的速度方向一致。
本发明一种适用于多特征标签的轮毂识别装置的工作原理是：
①轮毂直径，轮毂未经过光电传感器3区域时，光电传感器3的光通量不变，当轮毂在传送带1上以匀速v开始经过光电传感器3区域时，光通量改变，光电传感器3开始计时，当轮毂经过后，光通量不变，光电传感器3停止计时,并获得轮毂经过时间t，利用数学知识得到轮毂直径为vt；
②轮毂厚度，根据光栅尺4的测量原理即可得到轮毂的厚度h；
③中心孔直径，圆台形测量装置64与轮毂中心孔可实现同心配合，与轮毂中心孔接触；条形压力传感器阵列65上的每个压力传感器都对应着不同的圆台切平面直径，根据条形压力传感器阵列65上产生信号的位置即可判断出中心孔直径的大小；
④偏距，当未进行轮毂检测，圆台形测量装置64顶端平面距离超声波传感器67距离为a,圆台形测量装置64底端平面与传送带1平面平行时，有间距b,当进行测量时，圆台形测量装置64上移，此时根据超声波传感器67得到距离圆台形测量装置64顶端平面距离c,根据压力传感器位置与圆台底端的已知关系得到受压处水平切平面距离圆台形测量装置底面距离d，综合以上测量，可得到轮毂使圆台形测量装置64上移a-c,于是可得偏距为h/2-(a+b+d-c)。
本发明一种适用于多特征标签的轮毂识别装置的工作流程是：待测轮毂放置在传送带1上，当经过光电传感器3时，光电传感器3对轮毂完整通过光电传感器3所需时间进行获取，结合传送带1已知的匀速速度，从而实现对轮毂直径的测量。当待测轮毂经过光栅尺4时，光栅尺4对轮毂的厚度进行测量。在经过阻挡装置10时，阻挡装置10对轮毂进行阻挡直至前后轮毂中心距为所设定值时，阻挡装置9放开轮毂并在传送带1上匀速移动。当待测轮毂经过转盘测量机构6时，定位装置9对轮毂进行定位夹紧，转盘测量机构6转动。圆台形测量装置64与轮毂中心孔初始接触位置如图3（a）所示。此时弹簧61处于正常状态。随着装置工作，圆台形测量装置64与轮毂中心孔实现同心配合，如图3（b）所示，此时弹簧61处于压缩状态。根据条形压力传感器阵列65各压力传感器位置与圆台形测量装置64上圆台各个切平面的直径的已知的对应关系即可得到轮毂中心孔的直径，根据超声波传感器67测得的距离数据、光栅尺4的读数以及圆台形测量装置64受压位置获得轮毂偏距的值。从而起到快速识别待测轮毂上多标签的作用。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (4)

1.一种适用于多特征标签的轮毂识别装置，其特征在于该装置包括传送带、固定板、光电传感器、光栅尺、固定杆、转盘测量机构、外壳体、转轴、定位装置、阻挡装置；所述固定板竖直固定于传送带两侧，起规范轮毂位置的作用；所述光电传感器对称放置于传送带两侧固定板上，起轮毂直径检测的作用；所述光栅尺放置于传送带固定板侧面，起轮毂厚度检测的作用；所述固定杆位于固定板侧面；所述转轴位于固定杆上，与转盘测量机构相连，使转盘测量机构可相对于固定杆转动；所述转盘测量机构用于对轮毂中心孔直径和偏距进行检测；所述的转盘测量机构包括弹簧、连接板、弹簧导轨、圆台形测量装置、条形压力传感器阵列、连接杆、超声波传感器；所述圆台形测量装置上排列一列条形压力传感器阵列，圆台形测量装置通过连接杆与连接板连接；所述弹簧一端连接连接板，另一端与外壳体连接，其运动受弹簧导轨约束；所述弹簧导轨以及超声波传感器固定在外壳体上；所述定位装置位于转盘测量机构正下方，对轮毂进行定位夹紧；所述阻挡装置位于转盘测量机构与光电传感器之间，用于阻挡轮毂，使轮毂中心距离固定。
2.根据权利要求1所述的一种适用于多特征标签的轮毂识别装置，其特征在于所述超声波传感器采用DC 2.4V~5.5V超声波传感器。
3.根据权利要求1所述的一种适用于多特征标签的轮毂识别装置，其特征在于所述转盘测量机构的-90°切线速度方向与传送带的速度方向一致。
4.根据权利要求1所述的一种适用于多特征标签的轮毂识别装置，其特征在于所述转盘测量机构工作时圆台形测量装置伸入轮毂中心孔，通过受压位置与圆台对应切平面的已知的直径对应关系获得中心孔直径；在该转盘测量机构上设有超声波传感器，根据超声波传感器测得的距离数据、光栅尺的读数以及圆台形测量装置受压位置获得轮毂偏距的值。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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