CN117226864A - 一种轮毂堵帽自动去除机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮毂堵帽自动去除机，包括电控柜和与电控柜连接的视觉检测装置、堵帽去除装置、堵帽接收装置以及用于驱动轮毂依次经过视觉检测装置、堵帽去除装置的轮毂输送装置，堵帽去除装置包括用于将螺栓孔内堵帽夹出并放置到堵帽接收装置内的机械手。本发明通过视觉检测装置识别轮毂，同时判断不同型号轮毂的螺栓孔的位置，进而将位置信息发送电控柜，进而向机械手发出对应的位置指令，从而实现机械手实现堵帽的转移，从而实现了堵帽自动取出，提高了堵帽的取出效率，降低了人工成本和劳动强度。

Description

一种轮毂堵帽自动去除机

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种轮毂堵帽自动去除机。

背景技术

轮毂12在喷涂前需要对螺栓孔121进行封堵隔离，防止喷涂影响螺栓孔121精度，参见附图1，目前主要采用球形堵帽10或者带杆堵帽11封堵，其中，带杆堵帽封11堵时，带杆堵帽11的杆体111外露。

但是，在喷涂后的取出过程中，目前主要采用人工手动取出。取出的效率低，工作劳动强度大。因此，自动化堵帽去除，成为发展趋势。同时，由于不同的轮毂12的螺栓孔121位置不同，如何实现不同型号轮毂12的堵帽的自动化去除，成为需要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种轮毂堵帽自动去除机。

为解决上述技术问题，本发明公开一种轮毂堵帽自动去除机，包括电控柜和与所述电控柜连接的视觉检测装置、堵帽去除装置、堵帽接收装置以及用于驱动轮毂依次经过所述视觉检测装置、堵帽去除装置的轮毂输送装置，所述堵帽去除装置包括用于将螺栓孔内堵帽夹出并放置到堵帽接收装置内的机械手。

进一步的，所述视觉检测装置包括检测架和安装在所述检测架上的遮光罩、光源以及螺栓孔检测相机，所述光源和螺栓孔检测相机安装在遮光罩内的顶部，所述螺栓孔检测相机朝向所述轮毂输送装置上的轮毂。

进一步的，所述轮毂输送装置为包括轮毂输送皮带的轮毂皮带输送机。

进一步的，所述机械手的运动端安装有堵帽夹持机构，所述堵帽夹持机构包括切换旋转件和安装在切换旋转件的旋转端的球形堵帽吸附夹具以及带杆堵帽夹具，所述球形堵帽吸附夹具包括用于吸附所述球形堵帽的负压吸头，所述带杆堵帽夹具包括通过相对运动以夹持带杆堵帽的杆体的杆体夹爪。

进一步的，所述带杆堵帽夹具为气动的三爪卡盘，所述杆体夹爪安装在所述三爪卡盘的卡爪上。

进一步的，所述杆体夹爪为L形结构，所述L形结构的一端通过紧固件安装在所述卡爪上，多个所述L形结构的另一端形成杆体夹持通道。

进一步的，所述机械手包括上固定平台、机器人主机体、机器人连动杆和下固定平台，所述机器人主机体安装在所述上固定平台上，所述机器人连动杆的上端与所述机器人主机体连接，下端与所述下固定平台连接，所述切换旋转件安装在所述下固定平台上，所述上固定平台安装在所述机架的顶部。

进一步的，所述堵帽接收装置包括设置在堵帽去除装置一侧的用于接收机械手夹出的堵帽的滑槽、用于接收滑槽内滑落的堵帽的滑槽底部料盒、用于分类接收不同堵帽的接料箱和用于驱动所述滑槽底部料盒往复于多个接料箱上的料盒驱动装置，所述滑槽底部料盒的底部安装有底部开关板和驱动底部开关板开闭所述滑槽底部料盒底部的开关板伸缩件。

进一步的，所述料盒驱动装置包括料盒皮带输送机，所述滑槽底部料盒的一端固接在所述料盒皮带输送机的料盒输送皮带上，所述料盒输送皮带的下方安装有托板。

进一步的，还包括旋转接收机构，所述旋转接收机构包括一旋转件、一连接杆和两滑槽顶部料盒，两所述滑槽顶部料盒安装在所述连接杆的两端，所述旋转件的旋转端与所述连接杆的中部固接，其中一所述滑槽顶部料盒位于所述堵帽去除装置内，另一滑槽顶部料盒位于所述滑槽的输入端上方，任一所述滑槽顶部料盒的底部安装有顶部开关板和驱动顶部开关板开闭滑槽顶部料盒底部的开关板往复件。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过视觉检测装置识别轮毂，同时判断不同型号轮毂的螺栓孔的位置，进而将位置信息发送电控柜，进而向机械手发出对应的位置指令，从而实现机械手实现堵帽的转移，从而实现了堵帽自动取出，提高了堵帽的取出效率，降低了人工成本和劳动强度。

附图说明

构成本申请的部分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。在附图中：

图1为球形堵帽、带杆堵帽与轮毂的配合示意图；

图2为本发明实施例公开的轮毂堵帽自动去除机的主视示意图；

图3为本发明实施例公开的轮毂堵帽自动去除机的轴测示意图；

图4为本发明实施例公开的视觉检测装置的主视示意图；

图5为本发明实施例公开的堵帽去除装置的主视示意图；

图6为本发明实施例公开的机械手的轴测示意图；

图7为本发明实施例公开的堵帽夹持机构的轴测示意图；

图8为本发明实施例公开的滑槽底部料盒的开关示意图；

图9为本发明实施例公开的滑槽顶部料盒的开关示意图。

图例说明：

1、电控柜；

2、视觉检测装置；21、检测架；22、遮光罩；23、光源；24、螺栓孔检测相机；

3、堵帽去除装置；31、机架；32、机械手；321、上固定平台；322、机器人主机体；323、机器人连动杆；324、下固定平台；33、堵帽夹持机构；331、切换旋转件；332、球形堵帽吸附夹具；3321、负压吸头；333、带杆堵帽夹具；3331、杆体夹爪；334、三爪卡盘；3341、卡爪；3342、杆体夹持通道；34、转接架；341、旋转端安装板；342、夹具安装板；

4、堵帽接收装置；41、滑槽；42、滑槽底部料盒；43、接料箱；44、料盒驱动装置；421、底部开关板；422、开关板伸缩件；45、料盒皮带输送机；451、料盒输送皮带；452、托板；46、旋转接收机构；461、旋转件；462、连接杆；463、滑槽顶部料盒；464、顶部开关板；465、开关板往复件；

5、轮毂输送装置；

6、轮毂型号识别装置；61、检测器；

10、球形堵帽；

11、带杆堵帽；111、杆体；

12、轮毂；121、螺栓孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

如图2-9所示，本发明公开一种轮毂堵帽自动去除机，包括电控柜1和与电控柜1连接的视觉检测装置2、堵帽去除装置3、堵帽接收装置4以及用于驱动轮毂12依次经过视觉检测装置2、堵帽去除装置3的轮毂输送装置5，堵帽去除装置3包括用于将螺栓孔121内堵帽夹出并放置到堵帽接收装置4内的机械手32。其中，轮毂输送装置5为包括轮毂输送皮带的轮毂皮带输送机，皮带可以防止轮毂的磕碰损伤。轮毂输送装置5的输入端安装有轮毂型号识别装置6，其主体为滚筒输送机，输送辊的底部设置检测器61，识别轮毂上的标签，避免后续视觉检测装置2型号识别错误。本发明通过视觉检测装置2识别轮毂，同时判断不同型号轮毂的螺栓孔的位置，进而将位置信息发送电控柜1，进而向机械手32发出对应的位置指令，从而实现机械手32实现堵帽的转移，从而实现了堵帽自动取出，提高了堵帽的取出效率，降低了人工成本和劳动强度。

在本实施例中，视觉检测装置2包括检测架21和安装在检测架21上的遮光罩22、光源23以及螺栓孔检测相机24，检测架21为框架结构，光源23和螺栓孔检测相机24安装在遮光罩22内的顶部，光源23用于提高遮光罩22内光的亮度，便于螺栓孔检测相机24拍摄高清图片，螺栓孔检测相机24朝向轮毂输送装置5上的轮毂12，通过螺栓孔检测相机24拍摄的照片与图片库内的轮毂图片比对，从而确定轮毂型号，进一步确定螺栓孔的位置，为后续机械手32的精确夹持提供基础。

在本实施例中，堵帽去除装置3包括机架31和安装在机架31上的机械手32，机械手32的运动端安装有堵帽夹持机构33，堵帽夹持机构33包括切换旋转件331和安装在切换旋转件331的旋转端的球形堵帽吸附夹具332以及带杆堵帽夹具333，其中，机械手32至少可以实现三轴运动，切换旋转件331采用旋转气缸或者旋转电机均可，球形堵帽吸附夹具332包括用于吸附球形堵帽10的负压吸头3321，负压吸头3321连接负压风机等负压源，带杆堵帽夹具333包括通过相对运动以夹持带杆堵帽11的杆体111的杆体夹爪3331。从而，通过负压吸头3321可以实现球形堵帽10的吸附夹持，而通过杆体夹爪3331可以夹持住带杆堵帽11的杆体111，进一步通过机械手32实现球形堵帽10或者带杆堵帽11的转移，从而实现了球形堵帽10或者带杆堵帽11的自动取出。

在本实施例中，带杆堵帽夹具333为气动的三爪卡盘334，杆体夹爪3331安装在三爪卡盘334的卡爪3341上，卡爪3341之间间隔120度，相对三爪卡盘334的中心同步滑动。而杆体夹爪3331为L形结构，L形结构的一端通过螺钉等紧固件安装在卡爪3341上，多个L形结构的另一端形成杆体夹持通道3342，从而实现杆体111的夹紧或者放下。

在本实施例中，机械手32包括上固定平台321、机器人主机体322、机器人连动杆323和下固定平台324(图中的锥形斗结构为下固定平台24的运动范围)，机器人主机体322为动力源，机器人连动杆323为三组，机器人主机体322安装在上固定平台321上，机器人连动杆323的上端与机器人主机体322连接，下端与下固定平台324连接，切换旋转件331安装在下固定平台324上，上固定平台321安装在机架31的顶部。

在本实施例中，为了实现球形堵帽吸附夹具332和带杆堵帽夹具333的安装不干涉，还包括转接架34，转接架34包括旋转端安装板341和垂直安装板的两个夹具安装板342，两个夹具安装板42邻接且垂直90°，通过一个钣金件弯折而成，旋转端安装板341安装在切换旋转件331的旋转端上，负压吸头3321安装在其中一夹具安装板342上，带杆堵帽夹具333安装在另一夹具安装板342上，切换旋转件331顺势正或者逆时针旋转90°即可实现形堵帽吸附夹具32和带杆堵帽夹具33的切换。

在本实施例中，堵帽接收装置4包括设置在堵帽去除装置3一侧的用于接收机械手32夹出的堵帽的滑槽41、用于接收滑槽41内滑落的堵帽的滑槽底部料盒42、用于分类接收不同堵帽的接料箱43和用于驱动滑槽底部料盒42往复于多个接料箱43上的料盒驱动装置44，滑槽41为倾斜设置，滑槽底部料盒42和接料箱43的上端开口，接料箱43沿着轮毂12的输送方向均匀设置，滑槽底部料盒42的底部安装有底部开关板421和驱动底部开关板421开闭滑槽底部料盒42底部的开关板伸缩件422，开关板伸缩件422可以采用气缸。料盒驱动装置44包括料盒皮带输送机45，滑槽底部料盒42的一端固接在料盒皮带输送机45的料盒输送皮带451上，料盒输送皮带451横跨在接料箱43的上方，料盒皮带输送机45通过电机往复驱动，料盒输送皮带451的下方安装有托板452，从而保证料盒输送皮带451水平往复，避免安装有滑槽底部料盒42而下垂、干涉。

在本实施例中，为了实现堵帽的转移，防止机械手32向外运动发生干涉，还包括旋转接收机构46，旋转接收机构46包括一旋转件461、一连接杆462和两滑槽顶部料盒463，旋转件461为旋转气缸或者旋转电机，两滑槽顶部料盒463安装在连接杆462的两端，旋转件461的旋转端与连接杆462的中部固接，其中一滑槽顶部料盒463位于堵帽去除装置3内，另一滑槽顶部料盒463位于滑槽41的输入端上方，任一滑槽顶部料盒463的底部安装有顶部开关板464和驱动顶部开关板464开闭滑槽顶部料盒463底部的开关板往复件465，同样的，开关板往复件465采用伸缩气缸。从而，当机械手32夹取堵帽后放置到位于堵帽去除装置3内的滑槽顶部料盒463内，然后旋转件461旋转180度，滑槽顶部料盒463转动到滑槽41的上方，然后，开关板伸缩件422驱动底部开关板421打开滑槽顶部料盒463，堵帽沿着滑槽41下落到滑槽底部料盒42内，然后，料盒皮带输送机45动作，驱动滑槽底部料盒42运动到对应的接料箱43的上方，然后开关板往复件465驱动顶部开关板464动作，堵帽下落进入接料箱43，完成堵帽的收集。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，包括电控柜(1)和与所述电控柜(1)连接的视觉检测装置(2)、堵帽去除装置(3)、堵帽接收装置(4)以及用于驱动轮毂(12)依次经过所述视觉检测装置(2)、堵帽去除装置(3)的轮毂输送装置(5)，所述堵帽去除装置(3)包括用于将螺栓孔(121)内堵帽夹出并放置到堵帽接收装置(4)内的机械手(32)。

2.根据权利要求1所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，所述视觉检测装置(2)包括检测架(21)和安装在所述检测架(21)上的遮光罩(22)、光源(23)以及螺栓孔检测相机(24)，所述光源(23)和螺栓孔检测相机(24)安装在遮光罩(22)内的顶部，所述螺栓孔检测相机(24)朝向所述轮毂输送装置(5)上的轮毂(12)。

3.根据权利要求2所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，所述轮毂输送装置(5)为包括轮毂输送皮带的轮毂皮带输送机。

4.根据权利要求1所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，所述机械手(32)的运动端安装有堵帽夹持机构(33)，所述堵帽夹持机构(33)包括切换旋转件(331)和安装在切换旋转件(331)的旋转端的球形堵帽吸附夹具(332)以及带杆堵帽夹具(333)，所述球形堵帽吸附夹具(332)包括用于吸附所述球形堵帽(10)的负压吸头(3321)，所述带杆堵帽夹具(333)包括通过相对运动以夹持带杆堵帽(11)的杆体(111)的杆体夹爪(3331)。

5.根据权利要求4所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，所述带杆堵帽夹具(333)为气动的三爪卡盘(334)，所述杆体夹爪(3331)安装在所述三爪卡盘(334)的卡爪(3341)上。

6.根据权利要求5所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，所述杆体夹爪(3331)为L形结构，所述L形结构的一端通过紧固件安装在所述卡爪(3341)上，多个所述L形结构的另一端形成杆体夹持通道(3342)。

7.根据权利要求4所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，所述机械手(32)包括上固定平台(321)、机器人主机体(322)、机器人连动杆(323)和下固定平台(324)，所述机器人主机体(322)安装在所述上固定平台(321)上，所述机器人连动杆(323)的上端与所述机器人主机体(322)连接，下端与所述下固定平台(324)连接，所述切换旋转件(331)安装在所述下固定平台(324)上。

8.根据权利要求1所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，所述堵帽接收装置(4)包括设置在堵帽去除装置(3)一侧的用于接收机械手(32)夹出的堵帽的滑槽(41)、用于接收滑槽(41)内滑落的堵帽的滑槽底部料盒(42)、用于分类接收不同堵帽的接料箱(43)和用于驱动所述滑槽底部料盒(42)往复于多个接料箱(43)上的料盒驱动装置(44)，所述滑槽底部料盒(42)的底部安装有底部开关板(421)和驱动底部开关板(421)开闭所述滑槽底部料盒(42)底部的开关板伸缩件(422)。

9.根据权利要求8所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，所述料盒驱动装置(44)包括料盒皮带输送机(45)，所述滑槽底部料盒(42)的一端固接在所述料盒皮带输送机(45)的料盒输送皮带(451)上，所述料盒输送皮带(451)的下方安装有托板(452)。

10.根据权利要求8所述的轮毂堵帽自动去除机，其特征在于，还包括旋转接收机构(46)，所述旋转接收机构(46)包括一旋转件(461)、一连接杆(462)和两滑槽顶部料盒(463)，两所述滑槽顶部料盒(463)安装在所述连接杆(462)的两端，所述旋转件(461)的旋转端与所述连接杆(462)的中部固接，其中一所述滑槽顶部料盒(463)位于所述堵帽去除装置(3)内，另一滑槽顶部料盒(463)位于所述滑槽(41)的输入端上方，任一所述滑槽顶部料盒(463)的底部安装有顶部开关板(464)和驱动顶部开关板(464)开闭滑槽顶部料盒(463)底部的开关板往复件(465)。