CN208848085U - 一种轮毂标识追溯管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轮毂标识追溯管理系统，包括：多个工序检测装置、打码标识装置、输送带和中央服务器；工序检测装置、打码标识装置分别与中央服务器通信连接；本实用新型基于机器视觉对各工序轮毂进行检测，并将检测记录进行记录，检测过程自动化控制，智能化程度高，检测准确率高。

Description

一种轮毂标识追溯管理系统

技术领域

本实用新型涉及轮毂生产领域，尤其涉及一种轮毂标识追溯管理系统。

背景技术

汽车铝轮毂生产流程复杂，工艺环节较多，中间的任何一个环节出错，都会影响产品质量，降低轮毂的合格率。在轮毂生产过程中，多种型号的毛坯汽车轮毂通常混合在一起，当后期发现不合格产品后，很难找出在哪个环节出现差错，导致企业对各工艺环节的数据记录不准确，影响产品的生产效率。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种轮毂标识追溯管理系统，包括：多个工序检测装置、打码标识装置、输送带和中央服务器；

工序检测装置、打码标识装置分别与中央服务器通信连接；

工序检测装置分别设置于热处理区、机加工区、涂装区；

工序检测装置包括：检测机械手、标识识别器、第一光电定位器、图像采集装置、轮毂转动架、第一PLC控制器、第一工控机；

各工序的输送带上匹配设有标识识别器、第一光电定位器，图像采集装置设置于轮毂转动架上，轮毂转动架与输送带之间匹配设有检测机械手；

检测机械手、轮毂转动架、各工序区域所对应的输送带分别与第一PLC 控制器通信连接，标识识别器、第一光电定位器、图像采集装置分别与第一工控机通信连接。

优选的，轮毂转动架包括：轮毂承载盘、转轴、轴承、齿盘、柔性齿条、第一气动伸缩杆、第二气动伸缩杆、底座、气源装置和电磁阀；

转轴顶部设有轮毂承载盘，转轴底部通过轴承固定于底座上，转轴与齿盘同轴设置；柔性齿条绕过齿盘与其啮合连接，柔性齿条一端连接第一气动伸缩杆的伸缩端，柔性齿条另一端连接第二气动伸缩杆的伸缩端；

第一气动伸缩杆、第二气动伸缩杆分别通过电磁阀与气源装置连接，电磁阀与第一PLC控制器连接。

优选的图像采集装置包括：检测相机、第一环形光源、第一光学镜头；

检测相机上设有第一光学镜头，第一光学镜头上同轴设有第一环形光源；

检测相机与第一工控机通信连接。

轮毂承载盘上部和侧面分别匹配设有图像采集装置。

优选的，打码标识装置包括：打码机械手、激光器、第二环形光源、标识相机、第二光学镜头、第二光电定位器、轮高识别器、第二PLC控制器、第二工控机；

打码区的输送带上匹配设有标识相机和第二光学镜头，光学镜头上设有第二环形光源；打码区的输送带与标识相机相匹配设有第二光电定位器和轮高识别器；打码区输送带一侧通过固定杆设有激光器，激光器和打码区输送带之间设有打码机械手；

打码机械手、激光器和打码区输送带分别连接第二PLC控制器，第二PLC控制器、第二光电定位器、轮高识别器和标识相机分别与第二工控机通信连接。

优选的，工序检测装置、打码标识装置分别通过有线通信方式或无线通信方式与中央服务器通信连接；

无线通信方式包括Zigbee、WIFI、蓝牙、射频网络中的一种或多种。

优选的，第一工控机、第二工控机分别采用IPC-8100型工控机。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型基于机器视觉对各工序轮毂进行检测，并将检测记录进行记录，检测过程自动化控制，智能化程度高，检测准确率高；

检测人员根据检测记录可追溯轮毂的生产过程，依托此检测记录，可深度分析轮毂生产中的能耗、时间、成本等重要生产信息，准确得到轮毂生产各工艺环节的数据，为企业改善工艺、优化生产提供准确的数据信息。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对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实用新型的一些实施例，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为本实用新型连接关系示意图。

图2为本实用新型打码装置示意图。

图3为本实用新型工序检测装置示意图。

其中，1、检测机械手， 2、标识识别器， 3、第一光电定位器， 4、图像采集装置， 5、轮毂转动架， 501、气源装置， 502、第一气动伸缩杆， 503、第二气动伸缩杆， 504、柔性齿条， 505、底座， 506、转轴， 507、轮毂承载盘， 6、第一PLC控制器， 7、第一工控机， 8、第二工控机， 9、第二PLC控制器， 10、打码机械手， 11、激光器， 12、第二光电定位器， 13、轮高识别器， 14、标识相机， 15、中央服务器。

具体实施方式

为使得本实用新型的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本实用新型保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例一：

本实施例提供一种轮毂标识追溯管理系统，如图1所示，包括：多个工序检测装置、打码标识装置、输送带和中央服务器15；工序检测装置、打码标识装置分别通过有线通信方式与中央服务器15通信连接；

工序检测装置分别设置于热处理区、机加工区、涂装区；

如图3所示，工序检测装置包括：检测机械手1、标识识别器2、第一光电定位器3、图像采集装置4、轮毂转动架5、第一PLC控制器6、第一工控机7；

各工序的输送带上匹配设有标识识别器2、第一光电定位器3，图像采集装置4设置于轮毂转动架5上，轮毂转动架5与输送带之间匹配设有检测机械手1；检测机械手1、轮毂转动架5、各工序区域所对应的输送带分别与第一PLC 控制器通信连接，标识识别器2、第一光电定位器3、图像采集装置4分别与第一工控机7通信连接。

其中，图像采集装置4包括：检测相机、第一环形光源、第一光学镜头；检测相机上设有第一光学镜头，第一光学镜头上同轴设有第一环形光源；检测相机与第一工控机7通信连接。

实施例二：

本实施例与实施例一大致相同，其不同之处在于：轮毂转动架5包括：轮毂承载盘507、转轴506、轴承、齿盘、柔性齿条504、第一气动伸缩杆502、第二气动伸缩杆503、底座505、气源装置501和电磁阀；

转轴506顶部设有轮毂承载盘507，转轴506底部通过轴承固定于底座505上，转轴506与齿盘同轴设置；柔性齿条504绕过齿盘与其啮合连接，柔性齿条504一端连接第一气动伸缩杆502的伸缩端，柔性齿条504另一端连接第二气动伸缩杆503的伸缩端；

第一气动伸缩杆502、第二气动伸缩杆503分别通过电磁阀与气源装置501连接，电磁阀与第一PLC控制器6连接。

实施例三：

本实施例与实施例一大致相同，其不同之处在于：如图2所示，打码标识装置包括：打码机械手10、激光器11、第二环形光源、标识相机14、第二光学镜头、第二光电定位器12、轮高识别器13、第二PLC控制器9、第二工控机8；

打码区的输送带上匹配设有标识相机14和第二光学镜头，光学镜头上设有第二环形光源；打码区的输送带与标识相机14相匹配设有第二光电定位器12和轮高识别器13；打码区输送带一侧通过固定杆设有激光器11，激光器11和打码区输送带之间设有打码机械手10；打码机械手10、激光器11和打码区输送带分别连接第二PLC控制器9，第二PLC控制器9、第二光电定位器12、轮高识别器13和标识相机14分别与第二工控机8通信连接。

上述所述实施例中，第一工控机7、第二工控机8分别采用IPC-8100型工控机。

本实用新型提供的轮毂标识追溯管理系统用于轮毂生产工艺中，轮毂铸造完成后进入打码区进行打码，赋予每个轮毂一个“身份证”，后期的工序中通过多标识码的识别记录轮毂的相关数据，诸如各工序处理时间、轮毂良率轮毂型号、轮毂高度等数据。打码过程如下：第二光电定位器12识别到输送带上的轮毂，第二PLC控制器9接收第二光电定位器12的识别信号，控制打码区输送带暂停；标识相机14对输送带上的轮毂进行拍照，并将图片数据传输至第二工控机8进行处理；第二工控机8根据预设的轮毂模型信息确定打码机械手10的移动方向、距离以及抓取力度，并控制机械手抓取轮毂输送至激光器11的打码范围内，PLC控制器接收工控机的控制信号，控制激光器11轨轮毂进行打码；打码机械手10将打码后的轮毂重新放入输送带，输送至下一工序区。

打码完成后的轮毂进入热处理区进行热处理，热处理完成后通过本实用新型中热处理工序的工序检测装置对热处理后的轮毂进行合格检测：轮毂上的标识码通过标识识别器2识别，第一工控机7根据识别的标识码调取此轮毂的相关数据；第一光电定位器3检测轮毂进入检测机械手1的抓取区，第一工控机7通过第一PLC控制器6控制热处理区的输送带暂停，并根据标识码获取的轮毂的相关数据控制检测机械手1抓取轮毂，并将轮毂放置于轮毂承载盘507上；轮毂在轮毂转动架5上转动过程中，轮毂承载盘507上的图像采集装置对轮毂上部进行合格检测，轮毂承载盘507侧面设置的图像采集装置对轮毂侧面进行合格检；待测面和上部检测完成后，检测机械手1翻转轮毂，轮毂承载盘507上的图像采集装置对轮毂下部进行合格检测；轮毂检测完成后，检测机械手1将轮毂放置回输送带。图像采集装置4的将采集的图像信息传输至第一工控机7，第一工控机7对图像信息进行降噪、处理，并判断轮毂是否合格，进行缺陷记录，并将所检测的数据与所述轮毂的标识码匹配存储。

本实用新型中热处理区、机加工区、涂装区的工序检测装置硬件结构相同，工作流程基本相同。但是第一工控机7内部的图像处理单元根据各工序加工方式的不同、检测点的不同单独设置，适用于不同工序的检测要求。

本实用新型基于机器视觉对各工序轮毂进行检测，并将检测记录进行记录，检测过程自动化控制，智能化程度高，检测准确率高；检测人员根据检测记录可追溯轮毂的生产过程，依托此检测记录，可深度分析轮毂生产中的能耗、时间、成本等重要生产信息，为企业的生产提供准确的数据信息。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种轮毂标识追溯管理系统，其特征在于，包括：多个工序检测装置、打码标识装置、输送带和中央服务器(15)；

工序检测装置、打码标识装置分别与中央服务器(15)通信连接；

工序检测装置分别设置于热处理区、机加工区、涂装区；

工序检测装置包括：检测机械手(1)、标识识别器(2)、第一光电定位器(3)、图像采集装置(4)、轮毂转动架(5)、第一PLC控制器(6)、第一工控机(7)；

各工序的输送带上匹配设有标识识别器(2)、第一光电定位器(3)，图像采集装置(4)设置于轮毂转动架(5)上，轮毂转动架(5)与输送带之间匹配设有检测机械手(1)；

检测机械手(1)、轮毂转动架(5)、各工序区域所对应的输送带分别与第一PLC控制器通信连接，标识识别器(2)、第一光电定位器(3)、图像采集装置(4)分别与第一工控机(7)通信连接。

2.根据权利要求1所述的轮毂标识追溯管理系统，其特征在于，

轮毂转动架(5)包括：轮毂承载盘(507)、转轴(506)、轴承、齿盘、柔性齿条(504)、第一气动伸缩杆(502)、第二气动伸缩杆(503)、底座(505)、气源装置(501)和电磁阀；

转轴(506)顶部设有轮毂承载盘(507)，转轴(506)底部通过轴承固定于底座(505)上，转轴(506)与齿盘同轴设置；柔性齿条(504)绕过齿盘与其啮合连接，柔性齿条(504)一端连接第一气动伸缩杆(502)的伸缩端，柔性齿条(504)另一端连接第二气动伸缩杆(503)的伸缩端；

第一气动伸缩杆(502)、第二气动伸缩杆(503)分别通过电磁阀与气源装置(501)连接，电磁阀与第一PLC控制器(6)连接。

3.根据权利要求1所述的轮毂标识追溯管理系统，其特征在于，

图像采集装置(4)包括：检测相机、第一环形光源、第一光学镜头；

检测相机上设有第一光学镜头，第一光学镜头上同轴设有第一环形光源；

检测相机与第一工控机(7)通信连接。

4.根据权利要求2或3所述的轮毂标识追溯管理系统，其特征在于，

轮毂承载盘上部和侧面分别匹配设有图像采集装置。

5.根据权利要求1所述的轮毂标识追溯管理系统，其特征在于，

打码标识装置包括：打码机械手(10)、激光器(11)、第二环形光源、标识相机(14)、第二光学镜头、第二光电定位器(12)、轮高识别器(13)、第二PLC控制器(9)、第二工控机(8)；

打码区的输送带上匹配设有标识相机(14)和第二光学镜头，光学镜头上设有第二环形光源；打码区的输送带与标识相机(14)相匹配设有第二光电定位器(12)和轮高识别器(13)；打码区输送带一侧通过固定杆设有激光器(11)，激光器(11)和打码区输送带之间设有打码机械手(10)；

打码机械手(10)、激光器(11)和打码区输送带分别连接第二PLC控制器(9)，第二PLC控制器(9)、第二光电定位器(12)、轮高识别器(13)和标识相机(14)分别与第二工控机(8)通信连接。

6.根据权利要求1所述的轮毂标识追溯管理系统，其特征在于，

工序检测装置、打码标识装置分别通过有线通信方式或无线通信方式与中央服务器(15)通信连接；

无线通信方式包括Zigbee、WIFI、蓝牙、射频网络中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的轮毂标识追溯管理系统，其特征在于，

第一工控机(7)、第二工控机(8)分别采用IPC-8100型工控机。