CN114088024A - 轮辋平面度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮辋平面度检测方法，包括：使轮辋装夹转台带动待检测轮辋从任意转动位置开始旋转，同时触发线激光传感器对该轮辋进行检测，在该轮辋装夹转台带动该轮辋沿第一方向旋转一周后，线激光传感器完成对该轮辋平面度的检测；在该轮辋装夹转台带动该轮辋旋转时，以轮辋装夹转台坐标系为参考坐标系，线激光传感器测量坐标系围绕该轮辋沿第二方向旋转并扫描该轮辋，以线激光第1次测量的轮辋装夹转台转动位置作为参考，通过将线激光每次测量的数据变换至轮辋坐标系，最终得到该轮辋的完整轮廓面，实现对轮辋平面度的检测。本发明提供的检测方法效率更高，待测件准备完成即可开始测量，无需进行测量前的定位检测即对位操作。

Description

轮辋平面度检测方法

技术领域

本发明具体涉及一种轮辋平面度检测装置及检测方法，属于自动化检测技术领域。

背景技术

轮辋(wheel rim)俗称轮圈，是在车轮上周边安装和支撑轮胎的部件，其与轮辐协同组成车轮。轮辋变形会造成车轮胎圈部位的不正常磨损和胎圈爆破以及其它故障，降低汽车驾乘的舒适感与安全性。因此，轮辋的平面度直接决定了车轮组件的质量，相应的，轮辋平面度检测也成为车轮生产及校形修复的重要环节。

现有的轮辋平面度检测方式主要分为接触式测量与非接触式测量方式。其中，接触式测量方式的技术难度低，但是装置复杂、测量效率低，故而已经逐渐被测量精度高、速度快的非接触式测量方式所替代。为了满足高效率高精度的工业测量需求，非接触式测量广泛采用基于光学技术的结构光测量法。结构光测量法由于具有精度高、测量速度快的特点，近年来在各领域不断得到广泛应用。要完成轮毂或轮辋等曲面较多的工件的检测，需要配合较为复杂的检测机构，包括工件装夹台、激光传感器装夹台以及驱动装置等。目前已有检测系统普遍存在检测机构复杂、自动化程度低、检测精度低、操作方式繁复、操作与测量过程中易引入装置结构与系统设计不合理导致的测量误差等。

例如，CN 207423095 U公开了一种轮辋变形检测装置，其测量元件为百分表或为引伸计，且所述百分表或引伸计的测头与轮辋测量位接触，获取轮辋的变形量，精度较低，测量时为滑动摩擦，对轮毂有一定的损伤外观可能有摩擦痕迹，将会影响质量和美观性。CN211425245U公开一种轮辋圆跳动检测工装，采用千分表作为轮辋的上下端面的圆跳动检测，这种测量装置测量的工件体积有限，自动化程度低，测量效率低，检测结果易受检测工装精度和装配精度的影响。CN 111207668A提供了一种非接触式激光测轮毂外圆跳动及周长的装置，激光测头测量方向通过多个调整片与测量座与测头安装板的配合进行调节，采用气缸实现轮毂的升降，不同测试对象需要调整激光测量方向，调整过程复杂，需多个调整片配合，整个装置结构复杂，操作繁复，自动化程度低。CN 108007369 A公布了一种基于激光自动旋转扫描在线柔性轮毂内径测量装置及其应用方法，激光位移传感器安装在旋转轴上并通过联轴器与伺服电机输出轴联接，该连接方式刚度低，易引入测量误差；伺服电机的编码器与激光位移传感器不能实现同步测量，无法准确反映轮毂内径的偏心结果；激光位移传感器的线性精度误差不仅与激光位移传感器的重复精度有关，还与伺服电机及传动系统的重复定位精度有关，导致自动测试算法复杂，可靠性差。CN111318928A提出一种基于三维扫描仪的轮毂打磨装置及其操作方法，其中是采用6轴机械手臂末端安装移动滑轨、滑轨安装线激光扫描仪，实现对工件的移动扫描，该装置采用多级传动装置，会引入较大的测量误差，且6轴机械手臂定位精度一般只能到毫米级，如果采用较高精度的机械臂，使用成本高，工业机械臂还需要较大范围的安全运行区域，会导致设备占用空间过大，这对于空间要求较为紧凑的工业生产来说是不利的。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种轮辋平面度检测方法及检测装置，从而克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种轮辋平面度检测方法，所述方法包括：

将待检测的轮辋固定在轮辋装夹转台上，并使该轮辋装夹转台带动该轮辋从任意转动位置开始旋转，同时触发线激光传感器对该轮辋进行检测，在该轮辋装夹转台带动该轮辋沿第一方向旋转一周后，线激光传感器完成对该轮辋平面度的检测。

将待检测的轮辋固定在轮辋装夹转台上，并使该轮辋装夹转台带动该轮辋从任意转动位置开始旋转，同时触发线激光传感器对该轮辋进行检测，在该轮辋装夹转台带动该轮辋沿第一方向旋转一周后，线激光传感器完成对该轮辋平面度的检测；

其中，该轮辋装夹转台带动该轮辋旋转时，以轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁为参考坐标系，线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂围绕该轮辋沿第二方向旋转并扫描该轮辋，该第一方向与第二方向相反，当该轮辋装夹转台沿第一方向旋转时，若以轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁为参考坐标系，线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂围绕待检测的轮辋沿第二方向进行扫描，以线激光第一次触发拍摄的位置P₁作为参考，当轮辋装夹转台旋转(i-1)×θ时，θ是轮辋装夹转台每次转过的最小角度，线激光第i次触发拍摄时对应位置为P_i，两次位置有如下关系：

设P₁、P_i分别为线激光传感器扫描测量该轮毂的第1个点、第i个点，P₁、P_i在轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁中的坐标分别为P₁(x₁，y₁，z₁)、P_i(x_i，y_i，z_i)，在线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂中的坐标分别为P′₁(x′₁，z′₁)、P′_i(x′_i，z′_i)，则依据式(1)所示关系，将线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂中的坐标转换到轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁中，以及，将轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁与其对应圆柱坐标系进行转换，求得P_i的圆柱坐标

其中b为线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂与轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁在轮辋装夹转台旋转轴线上的投影距离，L₁为线激光传感器的参考测量距离，L为轮辋装夹转台旋转轴线到线激光传感器的距离；

以轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁为参考坐标系，依据该轮辋所对应的不同高度z，用直线拟合轮廓母线，采用下式(2)所示的分段直线函数对轮辋母线进行描述：

在轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁中，使式(2)绕z轴旋转生成旋转曲面方程，如下式(3)所示：

其中r′_i为不同高度z对应的轮毂半径；

将式(3)转换至轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁对应的圆柱坐标系下，获得圆柱坐标系下的旋转曲面方程，如下式(4)所示：

之后，依据式(4)以及

求得该轮辋对应区域的平面度信息，如下式(5)所示：

Δr＝r′_i-r_i (5)

以及，求得该轮辋的变形量与对应坐标，即：

在一些实施方式中，所述的轮辋平面度检测方法具体包括：使轮辋装夹转台带动该轮辋从任意转动位置开始旋转一周，同时使线激光传感器完成n*p次测量，实现对该轮辋平面度的检测，其中n为精密伺服电机驱使该轮辋装夹转台转动一周自身所需转动的圈数，p为精密伺服电机自身转动一圈的过程中，该精密伺服电机的控制器输出的脉冲信号个数。

在一些实施方式中，线激光单次测量的数据为该线激光传感器在线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂下测得的该轮辋的当前轮廓线数据。

在一些实施方式中，所述的轮辋平面度检测方法具体包括：将线激光传感器每次测得的该轮辋的轮廓线数据与相应的参考轮辋的轮廓线数据进行比对，从而获得所述轮辋的平面度及缺陷位置坐标。

在一些实施方式中，在该n*p次测量过程中，以

作为线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂下轮辋轮廓触发测量间隔，其中L为轮辋装夹转台旋转轴线到线激光的距离，L₁为线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂原点到线激光的距离。

在一些实施方式中，所述的轮辋平面度检测方法还包括：在以线激光传感器对该轮辋进行检测之前，先对轮辋装夹转台和线激光传感器的安装位置进行标定，相应的标定方法包括：以激光追踪仪采集线激光运动轨迹上的多点坐标及轮辋装夹转台旋转平面上的不共线多点坐标，求解线激光的轨迹方程及轮辋装夹转台的旋转轴线方程，再依据所得的直线方程求解出线激光与轮辋装夹转台旋转轴线的真实距离L。

在一些实施方式中，所述的轮辋平面度检测方法还包括：采用精密伺服电机驱动轮辋装夹转台，并由所述精密伺服电机的控制器根据轮辋装夹转台的实际转动位置输出相应的脉冲信号触发线激光传感器对该轮辋进行检测；其中，所述精密伺服电机的控制器内集成高精度绝对式位置编码器，所述高精度绝对式位置编码器用于反馈所述轮辋装夹转台的实际转动位置。

在一些实施方式中，所述轮辋装夹转台设置在转台基座上，并通过精密减速器与精密伺服电机传动连接，所述轮辋装夹转台上还设有用于固定轮辋的夹爪。

在一些实施方式中，所述的轮辋平面度检测方法还包括：若线激光传感器在与轮辋装夹转台旋转轴线平行的方向上的测量范围小于该轮辋的相应测量区域，则使线激光传感器在与轮辋装夹转台旋转轴线平行的方向上移动，并重复对该轮辋进行测量，直至完成对该轮辋平面度的检测。

在一些实施方式中，所述线激光传感器经移动基座与高精度直线滑台滑动配合，所述高精度直线滑台固定在滑台基座上，并沿与轮辋装夹转台旋转轴线平行的方向延伸。

本发明实施例还提供了一种轮辋平面度检测装置，其包括轮辋固定部分和检测部分，所述轮辋固定部分包括轮辋装夹转台及其驱动机构，所述轮辋装夹转台上设置有待检测轮辋的固定机构，且该轮辋可以随轮辋装夹转台旋转；所述检测部分包括线激光传感器。

进一步的，所述轮辋固定部分还包括转台基座、伺服电机、精密减速器和轮辋装夹转台，精密减速器固定设置在转台基座上，伺服电机经由精密减速器与轮辋装夹转台传动连接。所述伺服电机、精密减速器配合形成前述驱动机构。

进一步的，所述固定机构包括设置于轮辋装夹转台上的用于固定轮辋的夹爪。

进一步的，所述线激光传感器可以沿竖直方向往复移动。

进一步的，所述检测部分还包括滑台基座、高精度直线滑台，高精度直线滑台固定设置在滑台基座上，线激光传感器垂直固定于高精度直线滑台的移动基座上，线激光传感器可与移动基座一起沿垂直于滑台基座底面的方向升降运动。

进一步的，所述线激光传感器与轮辋装夹转台的距离可调。

与现有技术相比较，本发明提供的一种轮辋平面度检测装置以及检测方法所需装置简单、刚度高、结构稳定，检测效率更高、检测准备工作少，待测件准备完成即可开始测量，无需进行测量前的定位检测即对位操作；线激光传感器可将轮辋面直接转换为二维平面数据与参考轮辋平面对比，准确判断轮辋形变区域，并提供参考该变形区域坐标；轮辋单次移动一个最小角度时，即可由工控机完成当前信息与轮辋参考基准的比对，线激光控制器无需处理和存储大量的测量数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一典型实施案例中提供的一种轮辋平面度检测装置的结构示意图；

图2是本发明一典型实施案例中提供的一种轮辋平面度检测装置中测量面与线激光传感器相对位置的放大结构示意图；

图3是本发明一典型实施案例中提供的一种轮辋平面度检测装置的控制框图；

图4是本发明一典型实施案例中提供的一种轮辋平面度检测方法的检测流程示意图；

图5是本发明一典型实施案例中轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁与线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂的关系图；

图6是本发明一典型实施案例中轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁与线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂的俯视关系图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将结合附图以及具体实施案例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本发明实施例中所采用的减速器、固定夹爪、伺服电机等均可以是本领域技术人员已知的，在此不对其具体的结构和型号作具体的限定。

请参阅图1和图2，本实施例提供的一种轮辋平面度检测装置包括轮辋固定部分和检测部分，所述轮辋固定部分包括转台基座13、伺服电机11、精密减速器12和轮辋装夹转台14，精密减速器12固定设置在转台基座13上，所述伺服电机11经由精密减速器12与轮辋装夹转台14传动连接，待检测的轮辋7通过设置在轮辋装夹转台14上的Y型夹爪(当然也可以是其他形状和结构)进行固定。

所述检测部分包括滑台基座4、高精度直线滑台3、线激光传感器5，所述高精度直线滑台3固定设置在滑台基座4上，所述线激光传感器5垂直固定于高精度直线滑台3的移动基座上，所述线激光传感器5可与移动基座一起沿垂直于滑台基座底面的方向升降运动；

其中，所述转台基座13与滑台基座4的相对位置可根据待检测的轮辋7的尺寸进行调节，例如，所述转台基座13与滑台基座4还与一导槽配合，所述转台基座13与滑台基座4能够在导槽中移动，且所述转台基座13与滑台基座4在导槽中的位置能够被锁定。

具体的，该轮辋平面度检测装置的信号控制如图3所示，其中工控机与实施控制器进行数据交互，所述实时控制器通过对直线滑台控制器发送控制指令，直线滑台控制器将高精度直线滑台的位置信号反馈给工控机；以及，所述实时控制器还向伺服电机控制器发送模拟信号，所述伺服电机控制器向线激光传感器控制器发送脉冲信号，同时，伺服电机控制器还将轮辋装夹转台位置信号反馈至工控机、线激光传感器控制器将轮辋轮廓线数据反馈至工控机。

具体的，该轮辋平面度检测装置之中，采用集成高精度绝对式位置编码器的精密伺服电机11驱经由精密减速器12驱动轮辋装夹转台14转动，该轮辋平面度检测装置的传动机构刚度高，结构更加稳定，线激光传感器5直接在高精度直线滑台3上移动，传动部件少，定位精度更高；轮辋装夹转台14与线激光传感器5的相对位置可根据待检测的轮辋7的大小进行调节，适用范围更广。

具体的，在以该轮辋平面度检测装置进行轮辋平面度检测之前，需要对轮辋平面度检测装置的安装位置进行一次标定，以消除安装误差，之后可根据需要再次标定，一般无须重复标定；标定工具可以采用徕卡激光追踪仪采集线激光运动轨迹上的多点坐标及轮辋装夹转台14旋转平面上的不共线多点坐标，再基于立体几何方法，求解线激光的轨迹方程及轮辋装夹转台14的旋转轴线方程，依据所得的直线方程求解出所需的线激光传感器与轮辋装夹转台14旋转轴线的真实距离L。

具体的，请参阅图4，本实施例的一种轮辋平面度检测方法包括：

提供如图1和图2中所示的轮辋平面度检测装置；

以Y型夹爪将待检测的轮辋7固定在轮辋装夹转台14上，轮辋装夹转台14从任意位置开始转动一周，在轮辋装夹转台14转动的同时，线激光传感器5完成对待检测的轮辋7的平面度检测；若线激光传感器5在Z轴方向测量范围小于待检测的轮辋7的测量区域，则通过高精度直线滑台3带动线激光传感器5在垂直于地面的方向上垂直移动，并重复以上测量过程直至完成对待检测的轮辋7的平面度检测。

需要说明的是，在一些具体实施方式中，轮辋装夹转台14转动一周，伺服电机11需要转动n圈(n为精密减速机12减速比)，伺服电机控制器可根据伺服电机11转动圈数n，由伺服电机控制器输出接口输出n*p个占空比为50％的脉冲信号，其中，p为伺服电机11转动一圈输出的脉冲信号个数，每个脉冲信号代表轮辋装夹转台14转过的最小角度

其中p可根据用户需求设置；轮辋装夹转台14每转过一最小角度，伺服电机控制器10输出一个占空比50％的脉冲信号，该信号由线激光传感器控制器的外部控制信号接口输入，并作为线激光传感器控制器记录当前角度对应扫描数据的外部触发信号，轮辋装夹转台14转动一周，线激光传感器5共完成n*p次拍摄。

具体的，单次线激光测量数据为线激光传感器在线激光传感器测量坐标系下测得的待检测的轮辋7当前轮廓线数据，以

作为线激光传感器测量坐标系下轮廓触发拍摄间隔，其中，L为轮辋装夹转台中心轴线到线激光传感器的距离，L₁为线激光传感器测量坐标系原点到线激光传感器的距离，即线激光传感器的参考测量距离。

请参阅图5为轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁与线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂的关系，图6为轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁与线激光传感器测量坐标系X₂0Z₂的俯视关系；当轮辋装夹转台顺时针旋转时，若以轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁为参考坐标系，线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂围绕着待检测的轮辋做逆时针扫描，以线激光第一次触发拍摄的位置P₁作为参考，当轮辋装夹转台旋转(i-1)θ时，线激光第i次触发拍摄时对应位置为P_i，两次位置有如下关系：

假设P₁、P_i分别为线激光传感器扫描测量待测轮毂中的第1个点、第i个点，在轴线坐标系X₁Y₁Z₁中的坐标分别为P₁(x₁，y₁，z₁)、P_i(x_i，y_i，z_i)，而在线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂中的坐标分别为P′₁(x′₁，z′₁)、P′_i(x′_i，z′_i)，如式(1)所示，存在如下关系，表示将X₂OZ₂中坐标转换到X₁Y₁Z₁坐标系中，以及X₁Y₁Z₁与其对应圆柱坐标系的转换：

式中b为线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂与轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁在轮辋装夹转台旋转轴线上的投影距离，L₁为线激光传感器的参考测量距离，L为轮辋装夹转台旋转轴线到线激光传感器的距离。

以X₁Y₁Z₁为参考坐标系，依据该轮辋所对应的不同高度z，用直线拟合轮廓母线，采用下式(2)分段直线函数对轮辋母线进行描述：

在X₁Y₁Z₁坐标系中，可得式(2)绕z轴旋转生成的旋转曲面方程，如下式(3)所示：

r_i′为所述轮毂不同高度z对应的半径，将式(3)转换至X₁Y₁Z₁坐标系对应的圆柱坐标系下，可得圆柱坐标系下的旋转曲面方程，如下式(4)所示：

之后依据式(4)以及

求得该轮辋对应区域的平面度信息，如下式(5)所示：

Δr＝r′_i-r_i (5)

以及，求得该轮辋的变形量与对应坐标，即：

与现有技术相比，本实施例提供的轮辋平面度检测装置中轮辋装夹转台与精密伺服电机由精密减速器连接，区别于传统的带传动与联轴器传动；且本实施例采用集成高精度绝对式位置编码器作为轮辋装夹转台转动位置反馈，每次测量时，不需要为轮辋和线激光传感器做定位检测，待检测的轮辋可在圆周上任意摆放，也不影响最终测量结果，从而使得该检测装置的装夹和测量效率高。

本实施例提供的一种轮辋平面度检测装置之中，线激光传感器在高精度直线滑台上移动，传动部件更少、定位精度更高；且轮辋装夹转台与线激光传感器的相对位置相对固定、坐标位置也相对固定，采用激光跟踪仪进行位置标定后，不会引入测量误差。另外，本实施例提供的一种轮辋平面度检测装置，采用直驱电机，如直驱力矩电机和直线电机驱动，可进一步减少传动部件、提高测量精度。

本实施例提供的轮辋平面度检测方法之中，待检测的轮辋单次移动一个最小角度时，即可由工控机完成当前信息与轮辋参考基准的比对，线激光传感器控制器不用处理和存储大量的测量数据；以及，线激光传感器可由伺服电机控制器根据轮辋装夹转台的实际位置输出相应的脉冲信号启动拍摄，线激光传感器所测数据的空间位置信息与待检测的轮辋的实际空间位置一致。

本实施例提供的轮辋平面度检测装置结构简单、安装精度高、检测精度高。同时，本实施例提供的轮辋平面度检测方法检测效率更高、检测准备工作少，待测件准备完成即可开始测量，无需进行测量前的定位检测即对位操作；线激光传感器可将轮辋面直接转换为二维平面数据与参考轮辋平面对比，准确判断轮辋形变区域，并提供参考该变形区域坐标。

尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种轮辋平面度检测方法，其特征在于包括：

将待检测的轮辋固定在轮辋装夹转台上，并使该轮辋装夹转台带动该轮辋从任意转动位置开始旋转，同时触发线激光传感器对该轮辋进行检测，在该轮辋装夹转台带动该轮辋沿第一方向旋转一周后，线激光传感器完成对该轮辋平面度的检测；

其中，该轮辋装夹转台带动该轮辋旋转时，以轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁为参考坐标系，线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂围绕该轮辋沿第二方向旋转并扫描该轮辋，该第一方向与第二方向相反，当该轮辋装夹转台沿第一方向旋转时，若以轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁为参考坐标系，线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂围绕待检测的轮辋沿第二方向进行扫描，以线激光第一次触发拍摄的位置P₁作为参考，当轮辋装夹转台旋转(i-1)×θ时，θ是轮辋装夹转台每次转过的最小角度，线激光第i次触发拍摄时对应位置为P_i，两次位置有如下关系：

设P₁、P_i分别为线激光传感器扫描测量该轮毂的第1个点、第i个点，P₁、P_i在轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁中的坐标分别为P₁(x₁，y₁，z₁)、P_i(x_i，y_i，z_i)，在线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂中的坐标分别为P′₁(x′₁，z′₁)、P′_i(x′_i，z′_i)，则依据式(1)所示关系，将线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂中的坐标转换到轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁中，以及，将轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁与其对应圆柱坐标系进行转换，求得P_i的圆柱坐标

其中b为线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂与轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁在轮辋装夹转台旋转轴线上的投影距离，L₁为线激光传感器的参考测量距离，L为轮辋装夹转台旋转轴线到线激光传感器的距离；

以轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁为参考坐标系，依据该轮辋所对应的不同高度z，用直线拟合轮廓母线，采用下式(2)所示的分段直线函数对轮辋母线进行描述：

在轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁中，使式(2)绕z轴旋转生成旋转曲面方程，如下式(3)所示：

其中r_i′为不同高度z对应的轮毂半径；

将式(3)转换至轮辋装夹转台坐标系X₁Y₁Z₁对应的圆柱坐标系下，获得圆柱坐标系下的旋转曲面方程，如下式(4)所示：

之后，依据式(4)以及

求得该轮辋对应区域的平面度信息，如下式(5)所示：

Δr＝r_i′-r_i (5)

以及，求得该轮辋的变形量与对应坐标，即：

2.根据权利要求1所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于具体包括：使轮辋装夹转台带动该轮辋从任意转动位置开始旋转一周，同时使线激光传感器完成n*p次测量，实现对该轮辋平面度的检测，其中n为精密伺服电机驱使该轮辋装夹转台转动一周自身所需转动的圈数，p为精密伺服电机自身转动一圈的过程中，该精密伺服电机的控制器输出的脉冲信号个数。

3.根据权利要求2所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于：其中线激光传感器单次测量的数据为该线激光传感器在线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂下测得的该轮辋的当前轮廓线数据。

4.根据权利要求3所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于具体包括：将线激光传感器每次测得的该轮辋的轮廓线数据与相应的参考轮辋的轮廓线数据进行比对，从而获得所述轮辋的平面度及缺陷位置坐标。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于：在该n*p次测量过程中，以

作为线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂下轮辋轮廓触发测量间隔，其中L为轮辋装夹转台旋转轴线到线激光的距离，L₁为线激光传感器测量坐标系X₂OZ₂原点到线激光的距离，初始测量位置的Y₂坐标为0，线激光传感器所测数据空间位置信息与轮辋实际空间位置一致。

6.根据权利要求1所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于还包括：在以线激光传感器对该轮辋进行检测之前，先对轮辋装夹转台和线激光传感器的安装位置进行标定，相应的标定方法包括：以激光追踪仪采集线激光运动轨迹上的多点坐标及轮辋装夹转台旋转平面上的不共线多点坐标，求解线激光传感器的轨迹方程及轮辋装夹转台的旋转轴线方程，再依据所得的直线方程求解出线激光与轮辋装夹转台旋转轴线的真实距离L。

7.根据权利要求1所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于还包括：采用精密伺服电机驱动轮辋装夹转台，并由所述精密伺服电机的控制器根据轮辋装夹转台的实际转动位置输出相应的脉冲信号触发线激光传感器对该轮辋进行检测；其中，所述精密伺服电机的控制器内集成高精度绝对式位置编码器，所述高精度绝对式位置编码器用于反馈所述轮辋装夹转台的实际转动位置。

8.根据权利要求1所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于：所述轮辋装夹转台设置在转台基座上，并通过精密减速器与精密伺服电机传动连接，所述轮辋装夹转台上还设有用于固定轮辋的夹爪。

9.根据权利要求1所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于还包括：若线激光传感器在与轮辋装夹转台旋转轴线平行的方向上的测量范围小于该轮辋的相应测量区域，则使线激光传感器在与轮辋装夹转台旋转轴线平行的方向上移动，并重复对该轮辋进行测量，直至完成对该轮辋平面度的检测。

10.根据权利要求1或9所述的轮辋平面度检测方法，其特征在于：所述线激光传感器经移动基座与高精度直线滑台滑动配合，所述高精度直线滑台固定在滑台基座上，并沿与轮辋装夹转台旋转轴线平行的方向延伸。

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