CN208051168U - 一种轮毂全自动标识装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方便使用的轮毂全自动标识装置，轮毂全自动标识装置包括辊道，第一预识别装置，第二预识别装置，第一轮毂翻转装置，第二轮毂翻转装置，六轴机械手，辊道用于运输待标识轮毂，第一预识别装置、第一轮毂翻转装置设在六轴机械手一侧，第二预识别装置、第二轮毂翻转装置对称设在六轴机械手另一侧；设备安全可靠使用方便，自动化程度高，工作效率高，故障率低，准确度高，大大降低了使用人工的成本，为工厂带来很大经济效益，具备很广阔应用前景。

Description

一种轮毂全自动标识装置

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂全自动识别装置,尤其是针对加工成型后的轮毂，在轮毂上激光打印每一个轮毂唯一的标识。

背景技术

轮毂加工过程中，每个轮毂都需要唯一的标识号，此号码类似于人的身份证号，每个轮毂的标识号是唯一的，一方面便于区分轮毂，再次是当轮毂出现质量问题时，可以追踪轮毂的生产过程，方便快捷的找到质量问题发生的根源；在流水线生产过程中，工厂会生产不同型号的轮毂，每个型号轮毂数量是不一样的，不同型号的轮毂标识号打印位置也是不一样的，之前的人工操作效率低下，故障率高，位置打印不统一，很难实现后续的统一追踪管理。

发明人之前提交过名称为轮毂类型识别装置和轮毂标识追溯管理系统的发明专利,其目的是对生产线上的轮毂逐一可靠的进行识别和标记,在后续生产过程以及整个轮毂生命周期内进行全程追溯管理;上述专利包括轮毂类型的识别装置(相当于眼睛),信息互联装置(相当于中枢),轮毂夹持定位装置(相当于手臂),标识生成装置,中央控制装置(相当于大脑),然而其存在的问题包括以下方面, 第一是轮毂类型的识别装置靠单一方式进行特征识别,无论是用工业相机、条码阅读器亦或是其他识别装置,产品分类细致导致有些产品差异非常小,单一识别方法故障率非常的高，如果在特征识别这一步出故障，后续的一切步骤将白费，甚至会带来生产事故；虽然公开的发明披露了可以在定位及夹持装置中配置类似于机器视觉单元的机器编码特征识别装置，直接在不同方向对汽车轮毂识别产生，具体包括：轮毂底面正向、轮毂底面反向、轮毂侧向，但是轮毂的特征都包含进轮毂底面正向、轮毂底面反向、轮毂侧向中，本领域技术人员都熟知，但是其并没有给出在不同方向对汽车轮毂识别产生的技术方案，换言之没有给出采取何种方案来对不同位置的特征进行识别，更没有采取增加识别特征的方式实现设备识别的准确性，其夹持定位装置不存在通过增加识别特征的方式实现设备识别准确性的能力,能够实现轮毂摆放形状互换的通用夹具未曾有人设计成功。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服以上的不足，提供一种方便使用的轮毂全自动标识装置，降低了人工打印标识的出错率，提高了工厂打印标识号的效率。

本实用新型轮毂全自动标识装置包括，辊道，第一预识别装置，第二预识别装置，第一轮毂翻转装置，第二轮毂翻转装置，六轴机械手，辊道用于运输待标识轮毂，第一预识别装置、第一轮毂翻转装置设在六轴机械手一侧，第二预识别装置、第二轮毂翻转装置对称设在六轴机械手另一侧；六轴机械手两侧的对称设置布局方法为专门的设备布局设计，提高了工作效率，第一预识别装置、第二预识别装置交替工作，第一轮毂翻转装置、第二轮毂翻转装置交替工作，从而提高了工作效率，第一预识别装置与第二预识别装置可以为相同设备，第一轮毂翻转装置与第二轮毂翻转装置可以为相同设备；第一预识别装置包括第一框架、设在第一框架上端的第一光源和第一相机、设在第一框架侧面的第一测高光栅、第一工业处理器，第一测高光栅作用是第一步中的激光测高仪对轮毂进行测高，作为第一次缩小匹配数据的范围。

在上述轮毂全自动标识装置中，第一预识别装置、第二预识别装置、第一轮毂翻转装置、第二轮毂翻转装置同时工作，提升轮毂全自动标识装置工作效率，第一预识别装置、第二预识别装置作用是完成对轮毂的初次识别，包括激光测距识别和拍照识别，将与待测轮毂高匹配的轮毂范围一步一步缩小，作为第二次缩小匹配数据的范围；第一轮毂翻转装置、第二轮毂翻转装置的作用是完成轮毂的翻转，轮毂从辊道运过来时是轮辐在轮毂整体上端的，内法兰盘朝下，轮毂翻转装置将轮毂提升一定高度后将轮毂翻转，提升一定高度目的是为了防止翻转时轮毂磕碰辊道，造成设备损坏，提升的高度可以根据需求设置。

作为优选：第一轮毂翻转装置包括L型支架、气动夹紧装置，气动夹紧装置通过升降装置设在L型支架上，升降装置的作用是将轮毂提升一定高度，气动夹紧装置包括通过气缸连接的夹紧左臂和夹紧右臂，在气缸带动下夹紧左臂与夹紧右臂共同作用将轮毂夹紧，夹紧左臂上通过步进电机设有左夹爪，夹紧右臂上通过步进电机设有右夹爪，步进电机作用是将左夹爪或右夹爪进行180°翻转，方便后续将轮毂翻转，翻转后对内法兰盘拍照。

作为优选：所述左夹爪包括第一U型壁和设于第一U型壁两端的第一左转轮、第一右转轮，所述右夹爪包括第二U型壁和设于第二U型壁两端的第二左转轮、第二右转轮，此处左夹爪、右夹爪是专门针对夹取轮毂设计的，第一U型壁是一个支撑臂，第一左转轮、第一右转轮是可以转动的，第二U型壁是一个支撑臂，第二左转轮、第二右转轮是可以转动的，任何尺寸规格的轮毂，都可以通过左夹爪、右夹爪上的第一左转轮、第一右转轮、第二左转轮、第二右转轮夹紧，此设计在夹取轮毂方面达到通用效果，此外此种夹取方式夹紧效果好，对轮毂损伤小，定位准确，第一左转轮、第一右转轮、第二左转轮、第二右转轮的转轮中心连线与轮毂中心重合，轮毂的上沿是圆形的，调整第一左转轮、第一右转轮、第二左转轮、第二右转轮到轮毂高度时，第一左转轮、第一右转轮相向向第二左转轮、第二右转轮收缩，夹取轮毂，此种夹取方式适应于不同直径的轮毂，第一左转轮、第一右转轮、第二左转轮、第二右转轮是包含能够旋转的转轮，当转轮初次接触轮毂到夹紧过程中，转轮是不断旋转的，从而减少了夹紧过程中夹具与轮毂接触部分对轮毂的损伤，作为公知常识，轮毂在流转过程中磕碰伤一直是特别需要花精力采取措施避免的，升降装置的作用是将轮毂提升一定高度，从而避免了在翻转过程中轮毂与辊道干涉，损伤轮毂，此种夹具可以用在不同工段，用来对轮毂夹取、翻转、移位等操作。

作为优选：所述第一轮毂翻转装置下方的辊子上设有第一对中装置，所述第二轮毂翻转装置下方的辊子上设有第二对中装置，第一对中装置的作用是确保轮毂在被夹起时是位于辊道中央，对中装置的中心位置设在坐标原点，对中装置的两个夹爪由气缸驱动，以齿条方式连接，从而实现同步夹紧，因为轮毂从辊道运来时其位置是不确定的，但是第一轮毂翻转装置夹起轮毂时需要轮毂在一个具体位置点上，对中装置的作用就是将辊道运来的轮毂定位到那个具体位置点。

作为优选：所述对中装置包括通过气缸驱动的第一对中推手和第二对中推手，第一对中推手和第二对中推手通过齿轮齿条方式配合连接，第一对中推手包含两个立柱，第二对中装置包含两个立柱，四个立柱在气缸作用下同步向辊道中间伸缩，将待测轮毂定位在了辊道中央，此为“对中”的由来，保证了对中的精度。

作为优选：所述六轴机械手上设有激光位移传感器、工业相机、激光打印装置，以上激光位移传感器、工业相机、激光打印装置三个装置轮流切换满足不同使用需求，其坐标位置是相同的。

作为优选: 所述辊道包括横一辊道、横二辊道、横三辊道、横四辊道、纵一辊道、纵二辊道，一、二、三、四编号顺序以示意图中靠近目视者方向为小号，远离目视者方向为大号，所述横一辊道、横二辊道、横三辊道、横四辊道各有一端与纵二辊道连接，纵一辊道一端连接横二辊道，另一端连接横四辊道,所述辊道至少包含有一个光电开关,光电开关的顺序提前编程设立,后道光电开关空余时,前道光电开关处辊道转动,将轮毂运到后道,依次类推保证每个光电开关处都有待处理轮毂,轮毂按照预先设立的顺序流经各个辊道，此种辊道设计实现了轮毂的高效运转且准确性高。

本实用新型具有以下优点：本实用新型通过激光测高加拍照识别的方法识别轮毂，减小了直接拍照准确度低甚至无法识别的缺陷，识别过程包含两次拍照，即对轮毂整体外观的拍照和对内法兰盘的拍照，进一步增加了识别的准确性，设备精确度高；本装置不但完成对轮毂的准确识别，而且设置了通用的夹具，将激光测高数据用在了第一轮毂翻转装置上，实现精确夹紧后翻转轮毂，夹紧壁上的左夹爪、右夹爪适应于不同尺寸规格轮毂；与第一轮毂翻转装置匹配设有的对中装置将轮毂在辊道上实现精确定位，进一步提高了定位精度；设备安全可靠使用方便，自动化程度高，工作效率高，故障率低，准确度高，大大降低了使用人工的成本，为工厂带来很大经济效益，具备很广阔应用前景。

附图说明：

图1是本轮毂全自动标识装置的结构示意图一。

图2是本轮毂全自动标识装置的结构示意图二。

图3是本轮毂全自动标识装置第一预识别装置的结构示意图一。

图4是本轮毂全自动标识装置第一预识别装置的结构示意图二。

图5是本轮毂全自动标识装置第一轮毂翻转装置结构示意图一。

图6是本轮毂全自动标识装置第一轮毂翻转装置结构示意图二。

图中：1：辊道，2：第一预识别装置，3：第二预识别装置，4：第一轮毂翻转装置，5：第二轮毂翻转装置， 6：六轴机械手，7：第一对中装置，11: 横一辊道,12: 横二辊道,13: 横三辊道,14: 横四辊道,21: 纵一辊道,22: 纵二辊道, 2-1：第一框架,2-2：第一光源,2-3：第一相机,2-4: 第一测高光栅 ,2-5: 第一工业处理器，4-1：L型支架，4-2:气动夹紧装置,4-3: 夹紧左臂,4-4: 夹紧右臂,4-5: 左夹爪,4-6: 右夹爪,4-7: 第一U型壁,4-8: 第一左转轮,4-9: 第一右转轮,7-1: 第一对中推手,7-2: 第二对中推手。

具体实施方式：

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实例和附图对本实用新型轮毂全自动标识装置及方法作进一步详术，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

本实用新型轮毂全自动标识装置如图1和图2所示，图3和图4示出了第一预识别装置的结构示意图，图5 和图6示出了第一轮毂翻转装置结构示意图，轮毂全自动标识装置包括辊道1，第一预识别装置2，第二预识别装置3，第一轮毂翻转装置4，第二轮毂翻转装置5，六轴机械手6，辊道1用于运输待标识轮毂，所述第一预识别装置2、第一轮毂翻转装置4设在六轴机械手6一侧，所述第二预识别装置3、第二轮毂翻转装置5对称设在六轴机械手6另一侧；六轴机械手6两侧的对称设置为专门的设备布局设计，提高了工作效率，第一预识别装置2与第二预识别装置3为相同设备，第一轮毂翻转装置4与第二轮毂翻转装置5为相同设备；所述第一预识别装置包括第一框架2-1、设在第一框架2-1上端的第一光源2-2和第一相机2-3、设在第一框架2-1侧面的第一测高光栅2-4、第一工业处理器2-5，第一测高光栅2-4作用是第一步中的激光测高仪对轮毂进行测高；第一轮毂翻转装置4包括L型支架4-1、气动夹紧装置4-2，气动夹紧装置4-2通过丝杠设在L型支架4-1上，气动夹紧装置4-2包括通过气缸连接的夹紧左臂4-3和夹紧右臂4-4，所述夹紧左臂上通过步进电机设有左夹爪4-5，所述夹紧右臂上通过步进电机设有右夹爪4-6；所述左夹爪4-5包括U型壁4-7和设于U型壁两端的左转轮4-8、右转轮4-9；第一轮毂翻转装置4下方的辊子上设有第一对中装置7，第二轮毂翻转装置下方的辊子上设有第二对中装置；第一对中装置包括通过气缸连接的第一对中推手7-1和第二对中推手7-2；六轴机械手上设有激光位移传感器、工业相机、激光打印装置；所述辊道包括横一辊道、横二辊道、横三辊道、横四辊道、纵一辊道、纵二辊道，一、二、三、四编号顺序以示意图中靠近目视者方向为小号，远离目视者方向为大号，横一辊道、横二辊道、横三辊道、横四辊道各有一端与纵二辊道连接，纵一辊道一端连接横二辊道，另一端连接横四辊道,所述辊道至少包含有一个光电开关,光电开关的顺序提前编程设立,后道光电开关空余时,前道光电开关处辊道转动,将轮毂运到后道,依次类推保证每个光电开关处都有待处理轮毂,轮毂按照预先设立的顺序流经各个辊道。

上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种轮毂全自动标识装置，其特征在于包括：辊道（1），第一预识别装置（2），第二预识别装置（3），第一轮毂翻转装置（4），第二轮毂翻转装置（5），六轴机械手（6），所述第一预识别装置（2）、第一轮毂翻转装置（4）设在六轴机械手一侧，所述第二预识别装置（3）、第二轮毂翻转装置（5）对称设在六轴机械手另一侧；

所述第一预识别装置（2）包括第一框架（2-1）、设在第一框架上端的第一光源（2-2）和第一相机（2-3）、设在第一框架侧面的第一测高光栅（2-4）、第一工业处理器（2-5）。

2.根据权利要求1所述的轮毂全自动标识装置，其特征在于：所述第一轮毂翻转装置（4）包括L型支架（4-1）、气动夹紧装置（4-2），所述气动夹紧装置（4-2）通过升降装置设在L型支架（4-1）上，所述气动夹紧装置（4-2）包括通过气缸连接的夹紧左臂（4-3）和夹紧右臂（4-4），所述夹紧左臂上通过步进电机设有左夹爪（4-5），所述夹紧右臂（4-4）上通过步进电机设有右夹爪（4-6）。

3.根据权利要求2所述的轮毂全自动标识装置，其特征在于：所述左夹爪（4-5）包括第一U型壁（4-7）和设于第一U型壁两端的第一左转轮（4-8）、第一右转轮（4-9）；所述右夹爪（4-6）包括第二U型壁和设于第二U型壁两端的第二左转轮、第二右转轮。

4.根据权利要求2或3任一项所述的轮毂全自动标识装置，其特征在于：所述第一轮毂翻转装置下方的辊子上设有第一对中装置（7），所述第二轮毂翻转装置下方的辊子上设有第二对中装置。

5.根据权利要求4所述的轮毂全自动标识装置，其特征在于：所述第一对中装置包括通过气缸驱动的第一对中推手（7-1）和第二对中推手（7-2），第一对中推手和第二对中推手通过齿轮齿条方式配合连接。

6.根据权利要求4所述的轮毂全自动标识装置，其特征在于：所述六轴机械手上设有激光位移传感器、工业相机、激光打印装置。

7.根据权利要求6所述的轮毂全自动标识装置，其特征在于：所述辊道包括横一辊道(11)、横二辊道(12)、横三辊道(13)、横四辊道(14)、纵一辊道(21)、纵二辊道(22)，所述横一辊道(11) 、横二辊道(12)、横三辊道(13)、横四辊道(14)各有一端与纵一辊道(21)连接，所述纵二辊道(22)一端连接横一辊道(11)，另一端连接横三辊道(13),所述辊道至少包含有一个光电开关,光电开关的顺序提前编程设立,后道光电开关空余时,前道光电开关处辊道转动,将轮毂运到后道,依次类推保证每个光电开关处都有待处理轮毂,轮毂按照预先设立的顺序流经各个辊道。