CN212693616U - 一种轮辋焊缝及气密性检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轮辋焊缝及气密性检测设备，包括上料装置、托料装置、焊缝检测装置、气密性检测装置和下料装置；上料装置匹配设置于轮辋扩张设备的工件输出侧；托料装置匹配设置于上料装置的工件输出侧；焊缝检测装置、气密性检测装置和下料装置自托料装置的工件输入侧至工件输出侧依次设置；上料装置包括上料机架、上料料道、翻料架、上料料道升降机构、翻料气缸、推料平台和推料机构。本实用新型结构布局合理、紧凑，使用便捷，上料效率和上料安全性高，调整方式简单，能满足多品种、多平台境况下的产品上下料，节约了生产成本，能实现对轮辋工件进行点到点的移动转运，大幅提高了轮辋生产加工效率。

Description

一种轮辋焊缝及气密性检测设备

技术领域

本实用新型涉及汽车轮辋检测技术领域，尤其是涉及一种轮辋焊缝及气密性检测设备。

背景技术

目前无内胎汽车轮辋在生产的过程中,需要在轮辋基本成型后保证严谨良好的气密性，在如今工业自动化、信息化的时代，将轮辋焊缝气密性检测发展得更加智能便捷显得尤为重要。然而，传统的焊缝及气密性检测设备的上料工序是通过手动上下料或者是自由状态上下料，下料效率低，成本较高，危险程度高，空间占用大，自动化程度低，调整方式复杂，无法满足多品种、多平台上产品上下料，适用性较差，无法真正实现对轮辋工件进行点到点的移动转运，严重影响了轮辋生产加工效率，且人工操作还增加了工人的疲劳强度，使上料过程的安全隐患增高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种轮辋焊缝及气密性检测设备，以解决现有技术中存在的通过手动上下料或者是自由状态上下料，上料效率低，成本高，危险程度高，空间占用大，自动化程度低，增加了工人劳动强度，调整方式复杂，适用性较差，无法真正高效、平稳实现对轮辋工件进行点到点的移动转运，严重影响了轮辋生产加工效率等技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的轮辋焊缝及气密性检测设备，包括上料装置、托料装置、焊缝检测装置、气密性检测装置和下料装置；所述上料装置匹配设置于轮辋扩张设备的工件输出侧；所述托料装置匹配设置于所述上料装置的工件输出侧；所述焊缝检测装置、所述气密性检测装置和所述下料装置自所述托料装置的工件输入侧至工件输出侧依次设置；所述上料装置包括上料机架、上料料道、翻料架、上料料道升降机构、翻料气缸、推料平台和推料机构；所述上料料道成倾斜匹配安装于所述上料机架的顶端；所述翻料架匹配位于所述上料料道的工件输出侧，其上部匹配设置有轮辋工件翻转支架；所述上料料道升降机构匹配设置于所述上料料道与所述翻料架之间；所述上料料道在所述上料料道升降机构的驱动下竖直升降位移；所述翻料气缸成倾斜匹配安装于所述翻料架上且活塞杆末端与所述轮辋工件翻转支架匹配连接；所述翻料气缸通过活塞杆推动所述轮辋工件翻转支架成90°翻转，以将位于所述轮辋工件翻转支架上的轮辋工件从直立状态的翻转至平躺状态；所述推料平台匹配设置于所述翻料架一侧；所述推料机构匹配设置于所述推料平台与所述翻料架之间；所述推料机构与所述轮辋工件翻转支架上处于平躺状态的轮辋工件接触连接，处于平躺状态的轮辋工件在所述推料机构的推动下沿所述推料平台的台面位移。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述翻料架在靠近所述上料料道的工件输出侧的位置匹配设置有上料料道光电开关；所述翻料架在位于所述轮辋工件翻转支架一侧的上部匹配设置有翻料架光电开关；所述翻料架在位于所述轮辋工件翻转支架底侧的匹配设置有翻料架接近开关。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述上料料道升降机构包括上料料道顶料气缸、上料料道升降滑轨和上料料道升降滑板；所述上料料道顶料气缸匹配竖直设置于所述上料料道的底侧且活塞杆末端与所述上料料道固定连接；所述上料料道升降滑轨面向所述上料料道的工件输出侧且匹配竖直安装在所述翻料架上；所述上料料道升降滑板匹配滑动安装于所述上料料道升降滑轨上；所述上料料道在所述上料料道顶料气缸的驱动下，跟着所述上料料道升降滑板一起沿着所述上料料道升降滑轨竖直升降。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述推料平台包括推料机架和水平固定安装于所述推料机架顶端的推料料道；所述推料料道的中部开设有导向槽；所述推料料道在靠近所述焊缝检测装置的一侧匹配设置有推料料道光电开关。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述推料机构包括推料滑道、推料气缸、推料滑动支架和推料杆；所述推料滑道水平匹配安装于所述推料机架的下部；所述推料气缸水平匹配安装于所述翻料架的下部；所述推料滑动支架匹配固定安装于所述推料气缸的活塞杆末端，且所述推料滑动支架的下部通过滑动轮与所述推料滑道滑动配合连接；所述推料杆的下端连接所述推料滑动支架的上部，所述推料杆的上端穿过所述导向槽并所述推料料道上方伸出。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述托料装置包括托料底座、Z向托料移动机构、托料平台、X向托料移动机构、Y向托料移动机构、机械手组件和机械手顶升气缸；所述Z向托料移动机构匹配设置于所述托料底座的上部；所述托料平台匹配固定在所述Z向托料移动机构的上部，其X向两端分别与所述托料底座的两端沿Z向滑动配合连接；所述X向托料移动机构匹配安装于所述托料平台上；所述Y向托料移动机构匹配安装于所述X向托料移动机构的上部；所述机械手组件匹配安装于所述Y向托料移动机构的上部；所述机械手顶升气缸成倒置匹配安装于所述Y向托料移动机构的底侧，并通过活塞杆与所述机械手组件匹配连接。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述托料底座的X向两端顶部匹配对称固设有滑轨安装支架；所述Z向托料移动机构包括Z向托料驱动电机、Z向托料减速机、第一Z向托料传动部件、第二Z向托料传动部件、第三Z向托料传动部件和Z向托料移动滑轨；所述Z向托料驱动电机匹配水平安装于所述托料底座的顶部；所述Z向托料减速匹配安装于所述Z向托料驱动电机的动力输出端；所述第一Z向托料传动部件安装在所述托料底座的顶部；所述Z向托料减速机的动力输出端通过所述第二Z向托料传动部件与所述第一Z向托料传动部件匹配连接；所述第一Z向托料传动部件的顶端匹配安装有第三Z向托料传动部件；所述Z向托料移动滑轨沿Z向安装于所述滑轨安装支架上；所述托料平台的底部匹配固定在所述第三Z向托料传动部件的顶端，所述托料平台的X向两端分别匹配与安装在所述滑轨安装支架上的所述Z向托料移动滑轨滑动配合连接。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述X向托料移动机构包括X向托料移动滑轨、X向托料移动滑台、X向托料传动齿条、X向托料驱动电机、X向托料减速机和X向托料传动齿轮；所述X向托料移动滑轨沿X向匹配安装于所述托料平台的顶面；所述X向托料移动滑台匹配滑动安装于所述X向托料移动滑轨上；所述X向托料传动齿条沿X向匹配安装于所述X向托料移动滑台的Y向端面上；所述X向托料驱动电机匹配竖直安装于所述X向托料移动滑台的底侧；所述X向托料减速机匹配安装于所述X向托料驱动电机的动力输出端；所述X向托料传动齿轮匹配安装于所述X向托料减速机的动力输出端且一侧与所述X向托料传动齿条匹配啮合。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述Y向托料移动机构匹配安装于所述X向托料移动滑台的上部，其包括Y向托料移动滑轨、Y向托料移动滑台、Y向托料驱动电机和Y向托料传动丝杠副；所述Y向托料移动滑轨沿Y向匹配安装于所述X向托料移动滑台的顶部；所述Y向托料移动滑台匹配滑动安装于所述Y向托料移动滑轨上；所述Y向托料驱动电机沿Y向匹配安装于所述Y向托料移动滑台一侧，其动力输出端通过所述Y向托料传动丝杠副与所述Y向托料移动滑台连接。

所述轮辋焊缝及气密性检测设备，其中：所述机械手组件匹配设置于所述Y向托料移动滑台的上部，其包括机械手安装板、抓手气缸、抓手连接架和抓手；所述机械手安装板水平置于所述Y向托料移动滑台的顶面；所述抓手气缸成水平匹配安装于所述机械手安装板的顶面；所述抓手连接架的一端连接所述抓手气缸的活塞杆末端，另一端匹配连接有所述抓手；所述机械手顶升气缸匹配竖直安装于所述Y向托料移动滑台的底侧，其活塞杆竖直穿过所述托料移动滑台并向所述托料移动滑台上方伸出；所述机械手顶升气缸的活塞杆向所述托料移动滑台上方伸出的一端与所述机械手安装板的匹配连接。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的轮辋焊缝及气密性检测设备结构布局合理、紧凑，操作调整也便利，在上料方式上，一改传统的人工上料，利用电机和气缸驱动等方式设计的上料装置，能够将高效、平稳的将从轮辋扩张设备工件输出侧出来的轮辋工件转移至下一工序上；具体是倾斜设置的上料料道使轮辋工件能实现自动下滑，设置上料料道升降机构能够实时实现上料料道在竖直方向上的高度调整，以满足轮辋工件在不同高度的平台上转移；同时，由于从上料料道滑落的轮辋工件处于直立状态，因此通过设置翻料架并在翻料架上设置轮辋工件翻转支架，这样使从上料料道滑落的轮辋工件能够很好运至置轮辋工件翻转支架上，通过设置的翻料气缸的活塞杆推动轮辋工件翻转支架成90°翻转，可将位于轮辋工件翻转支架上的轮辋工件从直立状态的翻转至平躺状态，最后处于平躺状态的轮辋工件在推料机构的推动下沿推料平台的台面位移至下一工序，这种结构设计的上料装置使用便捷，显著减轻了人工操作的疲劳强度，提高了上料效率和上料安全性，调整方式简单，满足多品种、多平台境况下的产品上下料，大大节约了生产成本，真正实现对轮辋工件进行点到点的移动转运，大幅提高了轮辋生产加工效率。

本实用新型将传统的检测设备的人工、机械式调整机构或工件转运机构改进为由气缸驱动、电机驱动结合机械手组件的这种集成式设计的托料装置，能够使机械手组件沿X向、Y向和Z向自由的抓取轮辋工件和转运轮辋工件，可高效的将轮辋工件从前一工位精准搬运到下一工位，能有效保证轮辋工件焊缝及气密性检测的可靠性和稳定性，显著提高了轮辋工件的检测效率和加工效率；具体是通过抓手气缸驱动抓手将轮辋工件抓起，对于不同型号的轮辋整个整个机械手组件可在机械手顶升气缸的驱动下进行高度调整；整个机械手组件的X向移动是由X向托料驱动电机、X向托料减速机通过X向托料传动齿条和X向托料传动齿轮的结合来驱动X向托料移动滑台来实现；机械手组件的Y向移动是由Y向托料驱动电机通过Y向托料传动丝杠副带动Y向托料移动滑台来实现。

本实用新型在空间上，通过集成化的设计应用，节省工位设置的空间，每个装置紧密有序，使得设备美观合理；传统的上料由人工上料，费事费力，托料装置通过伺服电机控制，齿轮齿条传动及丝杆传动可以较为精准的控制运动位置，且承载能力大，使用寿命长。

本实用新型在焊缝识别定位阶段，不同于人工肉眼识别焊缝，焊缝检测装置采用计算机图像成型技术，将旋转的轮辋捕捉焊缝的特定图像，捕捉到焊缝的特定图像后将信息传递给后台计算机，可使工作人员对焊缝进行准确定位。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的图2中A区域的放大图；

图4为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的上料装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的上料装置的主视图；

图6为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的上料装置的俯视图；

图7为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的焊缝检测装置的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的气密性检测装置的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备的气密性检测装置的主视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中部”、“上部”、“下部”、“X向”、“Y向”、“Z向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，，其中“X向”、“Y向”、“Z向”参照的是三维坐标方位，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

如图1、2所示，本实施例提供的轮辋焊缝及气密性检测设备，包括上料装置1、托料装置2、焊缝检测装置3、气密性检测装置4、下料装置5和电气控制系统。

如图4-6所示，该上料装置1包括上料机架11、上料料道12、翻料架13、上料料道升降机构14、翻料气缸15、推料平台16和推料机构17。

该上料机架11匹配设置于轮辋扩张设备的输出侧。

该上料料道12成倾斜匹配安装于该上料机架11的顶端。

该翻料架13匹配位于上料料道12的工件输出侧，其上部匹配设置有呈L形的轮辋工件翻转支架131；且该翻料架13在靠近上料料道12的工件输出侧的位置匹配设置有上料料道光电开关，该翻料架13在位于轮辋工件翻转支架131一侧的上部匹配设置有翻料架光电开关，且该翻料架13在位于轮辋工件翻转支架131底侧的相对两侧匹配设置有一对翻料架接近开关。

该上料料道升降机构14匹配设置于该上料料道12与翻料架14之间，其包括上料料道顶料气缸141、上料料道升降滑轨142和上料料道升降滑板143。该上料料道顶料气缸141匹配竖直设置于上料料道12的底侧，其缸体尾部固定在该上料机架11的下部，活塞杆顶端与上料料道12的外底部固定连接；该上料料道顶料气缸141一侧设有上料料道顶料气缸电磁阀；该上料料道顶料气缸电磁阀一端通过气管匹配连接上料料道顶料气缸141，另一端通过气管与外部气源系统匹配连接。该上料料道升降滑轨142具有一对且匹配竖直安装在面向上料料道12工件输出侧的翻料架13上。该上料料道升降滑板143匹配竖直安装在靠近上料料道12工件输出侧的底部，其面向翻料架14的一侧匹配与该上料料道升降滑轨142滑动配合连接。该上料料道12在上料料道顶料气缸141的驱动下，跟着上料料道升降滑板143一起沿着上料料道升降滑轨142竖直升降，当上料料道12升到该翻料架13的顶端位置后，工件6从轮辋扩张设备的输出侧出来沿着上料料道12成直立状态滚落至该翻料架13的轮辋工件翻转支架131上。

该翻料气缸15成倾斜匹配安装于该翻料架13上，其缸体尾部固定在该翻料架13的下部，活塞杆顶端与翻料架13顶端的轮辋工件翻转支架131底部匹配连接；该翻料气缸15一侧设有翻料气缸电磁阀；该翻料气缸电磁阀的一端通过气管连接翻料气缸15，另一端通过气管与外部气源系统匹配连接；该翻料气缸15通过活塞杆推动轮辋工件翻转支架131顺时针或逆时针成90°翻转，进而将位于轮辋工件翻转支架131上直立状态的工件6翻转至水平状态。

该推料平台16匹配设置于该翻料架13一侧且包括推料机架161和水平固定安装于推料机架161顶端的推料料道162；该推料料道162的中部开设有导向槽163，该推料料道162在靠近焊缝检测装置3的一侧还匹配设置有推料料道光电开关。

该推料机构17匹配安装于该推料平台16与翻料架13之间，其包括推料滑道171、推料气缸172、推料滑动支架173和推料杆174。该推料滑道171水平匹配安装于该推料平台16的推料机架161的下部；该推料气缸172水平匹配安装于该翻料架13的下部，该推料气缸172一侧设有推料气缸电磁阀；该推料气缸电磁阀的一端通过气管匹配连接推料气缸172，另一端通过气管与外部气源系统匹配连接；该推料滑动支架173匹配固定安装于该推料气缸172的活塞杆顶端，且该推料滑动支架173的下部通过滑动轮175与推料滑道171滑动配合连接；该推料杆174的下端连接推料滑动支架173的上部，上端穿过推料平台16的导向槽163并推料料道162上方伸出。

如图1至3所示，该托料装置2匹配设置于该上料装置1的工件输出侧，其包括托料底座21、Z向托料移动机构22、托料平台23、X向托料移动机构24、Y向托料移动机构25、机械手组件26和机械手顶升气缸27。

该托料底座21匹配设置在上料装置1的推料平台16一侧，其X向两端顶部匹配对称固设有两组滑轨安装支架211。

该Z向托料移动机构22匹配设置于该托料底座21的上部，其包括Z向托料驱动电机221、Z向托料减速机222、Z向托料传动蜗杆223、Z向托料传动蜗轮224、Z向托料顶升丝杆225和Z向托料移动滑轨226。该Z向托料驱动电机221匹配水平安装于该托料底座21的中段顶部；该Z向托料减速222匹配安装于该Z向托料驱动电机221的动力输出端；该Z向托料传动蜗杆222具有两组且分别对称安装在Z向托料驱动电机221X向相对两侧的该托料底座21顶部；该Z向托料减速机222的动力输出端通过Z向托料传动蜗轮224与Z向托料传动蜗杆222匹配连接；该Z向托料传动蜗杆222的顶端匹配安装有Z向托料顶升丝杆225；该Z向托料移动滑轨226具有两组且分别匹配竖直安装于两组滑轨安装支架211上，该Z向托料移动滑轨226的两端还分别设有Z向托料移动滑轨接近开关。

该托料平台23的底部匹配固定在该Z向托料移动机构22的Z向托料顶升丝杆225顶端，该托料平台23的X向两端分别匹配与安装在两组滑轨安装支架211上的Z向托料移动滑轨226滑动配合连接。

该X向托料移动机构24匹配安装于该托料平台23上，其包括X向托料移动滑轨241、X向托料移动滑台242、X向托料传动齿条243、X向托料驱动电机244、X向托料减速机245和X向托料传动齿轮246。该X向托料移动滑轨241沿X向匹配安装于该托料平台23的顶面；该X向托料移动滑台242的底部匹配与X向托料移动滑轨241滑动配合连接；该X向托料传动齿条243沿X向匹配安装于该X向托料移动滑台242的Y向端面上，该X向托料传动齿条243的两端还分别设有X向托料传动齿条接近开关；该X向托料驱动电机244匹配竖直安装于该X向托料移动滑台242的Y向端底侧；该X向托料减速机245匹配安装于该X向托料驱动电机244的动力输出端；该X向托料传动齿轮246匹配安装于该X向托料减速机245的动力输出端且一侧与该X向托料传动齿条243匹配啮合。

该Y向托料移动机构25匹配安装于该X向托料移动机构24的X向托料移动滑台242上部，其包括Y向托料移动滑轨251、Y向托料移动滑台252、Y向托料驱动电机253和Y向托料传动丝杠副254。该Y向托料移动滑轨251沿Y向匹配安装于该X向托料移动机构24的X向托料移动滑台242的顶部，该Y向托料移动滑轨251的两端还分别匹配设置有Y向托料移动滑轨接近开关；该Y向托料移动滑台252的底部匹配与Y向托料移动滑轨251滑动配合连接；该Y向托料驱动电机253沿Y向匹配安装于该Y向托料移动滑台252的中段一侧，其动力输出端通过Y向托料传动丝杠副254与Y向托料移动滑台252的底部匹配连接。

该机械手组件26为匹配设置于该Y向托料移动机构25的Y向托料移动滑台252上部的多组；其中，每组机械手组件26包括机械手安装板261、抓手气缸262、抓手连接架263和抓手264；该机械手安装板261水平置于该Y向托料移动机构25的Y向托料移动滑台252的顶面；该抓手气缸262成水平匹配安装于该机械手安装板261的顶面，该抓手气缸262一侧匹配设有抓手气缸电磁阀；该抓手气缸电磁阀的一端通过气管匹配连接抓手气缸262，另一端通过气管与外部气源系统匹配连接；该抓手连接架263一端连接该抓手气缸262的活塞杆末端，另一端匹配连接有用于装夹工件的抓手264。

该机械手顶升气缸27匹配竖直安装于该Y向托料移动机构25的Y向托料移动滑台252底侧，其活塞杆竖直穿过托料移动滑台252并向托料移动滑台252上方伸出；该机械手顶升气缸27一侧匹配设置有机械手顶升气缸电磁阀；该机械手顶升气缸电磁阀的一端通过气管匹配连接机械手顶升气缸27，另一端通过气管与外部气源系统匹配连接；该机械手顶升气缸27的活塞杆向托料移动滑台252上方伸出的一端与该机械手组件26的机械手安装板261的底部匹配连接。对于不同型号的轮辋，该机械手顶升气缸27带动整个机械手组件26进行高度调整。

如图7所示，该焊缝检测装置3匹配设置于该托料装置2的Y向一侧，其包括焊缝检测台31、焊缝检测伺服电机32、焊缝检测减速电机33、工件放置板34、焊缝检测摄像头安装架35和焊缝检测摄像头36。该焊缝检测台31匹配设置于托料装置2的托料底座21一侧，其内部具有容置空间且匹配安装有装配支架311。该焊缝检测伺服电机32匹配竖直安装于装配支架311上；该焊缝检测减速电机33匹配安装于该焊缝检测伺服电机32的动力输出端，其动力输出轴向焊缝检测台31上部外侧竖直伸出且伸出端竖直安装有旋转轴331；该工件放置板34成水平匹配安装于该焊缝检测减速电机33的动力输出端的旋转轴331顶端，该工件放置板34上匹配设置有工件放置板光电开关。该焊缝检测摄像头安装架35匹配安装于该焊缝检测台31的上部一侧，其顶端高出焊缝检测台31上方且匹配安装有焊缝检测摄像头36。

如图8、9所示，该气密性检测装置4也匹配设置于该托料装置2的Y向一侧且与焊缝检测装置3位于同侧；其中，该气密性检测装置4包括气密性检测台41、工件放置圆盘42、气密性检测安装架43、气密性检测顶料油缸44、充气管45、Z向气密性检测移动滑轨46、Z向气密性检测驱动电机47、Y向气密性检测驱动电机48和气密性检测探头49。

该气密性检测台41匹配位于焊缝检测装置3的焊缝检测台31旁侧，其顶部匹配设置有工件放置圆盘42；该工件放置圆盘42一侧气密性检测台41上匹配设置有工件放置圆盘光电开关；该工件放置圆盘光电开关与电气控制系统电连接，若检测到轮辋即能发送信号给电气控制系统。

该气密性检测安装架43为成倒L形的一体支架，其包括Z向安装梁431和连接于Z向安装梁431顶端的Y向安装梁432。

该气密性检测顶料油缸44成倒置安装于该Y向安装梁432的中部，该气密性检测顶料油缸44的外侧还设有气密性检测顶料油缸电磁阀；该气密性检测顶料油缸电磁阀的一端通过液压油管气匹配连接密性检测顶料油缸44，另一端通过液压油管与外部液压系统匹配连接；该气密性检测顶料油缸44的活塞杆末端匹配固定连接有顶料圆盘441；该顶料圆盘411的圆心相对两侧匹配竖直固定有两根导向柱442；该两根导向柱442的上端穿过Y向安装梁432并与Y向安装梁432之间滑动配合连接。其中，该工件放置圆盘42和顶料圆盘441与轮辋工件的接触面均采用聚氨酯材料。

该充气管45的进气端连接外部充气设备，出气端穿过顶料圆盘411与轮辋内腔相通。

该Z向气密性检测移动滑轨46沿Z向匹配安装于该气密性检测安装架43的Z向安装梁431面向气密性检测台41的一侧面；该Z向气密性检测移动滑轨46的两端还匹配设置有Z向气密性检测移动滑轨接近开关。

该Z向气密性检测驱动电机47成倒置匹配安装于该Z向气密性检测移动滑轨46的底端，其动力输出端连接有Z向气密性检测丝杠副；该Z向气密性检测丝杠副上匹配安装有Z向气密性检测移动滑台471；该Z向气密性检测移动滑台471一侧与Z向气密性检测移动滑轨46滑动配合连接。

该Y向气密性检测驱动电机48沿Y向匹配安装于Z向气密性检测移动滑台471上，其动力输出端安装有Y向气密性检测丝杠副；该向气密性检测丝杠副上匹配匹配安装有气密性检测探头49；该气密性检测探头49采用气体流量传感器。

该下料装置5匹配设置于该气密性检测装置4一侧，其包括下料机架51、匹配安装于该下料机架51上部的下料辊道52以及匹配安装于该下料机架51上部一端的下料辊道驱动电机53；该下料辊道驱动电机53的动力输出端通过传动机构与下料辊道52匹配连接，以驱动下料辊道52运转。轮辋工件6被气密性检测装置4检测结束后，抓手264抓到轮辋工件6，再由托料装置2将轮辋工件6放至下料装置5工件输入侧的下料辊道52上，下料装置5的下料辊道52由下料辊道电机53带动运转，实现轮辋工件6下料。

该电气控制系统主要包括PLC控制器、电气操作台、气密性检测控制板、后台计算机和电机伺服驱动模块。其中，该PLC控制器的型号为OmRon NX1P2且分别与电气操作台、气密性检测控制板和电机伺服驱动模块电连接；该气密性检测控制板分别与电气操作台和后台计算机分别电连接；电气操作台设置在气密性检测台41旁侧且还与电机伺服驱动模块电连接。

该PLC控制器分别与上料料道顶料气缸电磁阀、翻料气缸电磁阀、推料气缸电磁阀、抓手气缸电磁阀、机械手顶升气缸电磁阀、气密性检测顶料油缸电磁阀、Y向气密性检测驱动气缸电磁阀电连接，并通过实时控制上料料道顶料气缸电磁阀、翻料气缸电磁阀、推料气缸电磁阀、抓手气缸电磁阀、机械手顶升气缸电磁阀、气密性检测顶料油缸电磁阀和Y向气密性检测驱动气缸电磁阀的开闭，进而分别控制上料料道顶料气缸141、翻料气缸15、推料气缸172、抓手气缸262、机械手顶升气缸27、气密性检测顶料油缸44动作。其中，该PLC控制器与上料料道顶料气缸电磁阀、翻料气缸电磁阀、推料气缸电磁阀、抓手气缸电磁阀、机械手顶升气缸电磁阀、气密性检测顶料油缸电磁阀、Y向气密性检测驱动气缸电磁阀之间的连接线路，属于本领域电气控制系统中的常规实施电路，在此不做赘述。

该PLC控制器还分别与上料料道光电开关、翻料架光电开关、一对翻料架接近开关、推料料道光电开关、Z向托料移动滑轨接近开关、X向托料传动齿条接近开关、Y向托料移动滑轨接近开关、工件放置板光电开关、工件放置圆盘光电开关和Z向气密性检测移动滑轨接近开关电连接。该电机伺服驱动模块分别与Z向托料驱动电机221、Z向托料减速机222、X向托料驱动电机244、X向托料减速机245、焊缝检测伺服电机32、焊缝检测减速电机33、Z向气密性检测驱动电机47、Y向气密性检测驱动电机48和下料辊道驱动电机53电连接。其中，该PLC控制器与上料料道光电开关、翻料架光电开关、一对翻料架接近开关、推料料道光电开关、Z向托料移动滑轨接近开关、X向托料传动齿条接近开关、Y向托料移动滑轨接近开关、工件放置板光电开关、工件放置圆盘光电开关和Z向气密性检测移动滑轨接近开关之间的连接线路，属于本领域电气控制系统中的常规实施电路，在此不做赘述。该电机伺服驱动模块与Z向托料驱动电机221、Z向托料减速机222、X向托料驱动电机244、X向托料减速机245、焊缝检测伺服电机32、焊缝检测减速电机33、Z向气密性检测驱动电机47、Y向气密性检测驱动电机48和下料辊道驱动电机53之间的连接线路，也属于本领域电气控制系统中的常规实施电路，在此不做赘述。

该PLC控制器接收由Z向托料移动滑轨接近开关、X向托料传动齿条接近开关、Y向托料移动滑轨接近开关、工件放置板光电开关、工件放置圆盘光电开关、Z向气密性检测移动滑轨接近开关传输的电信号，并向电机伺服驱动模块发送信号，由电机伺服驱动模块来控制Z向托料驱动电机221、Z向托料减速机222、X向托料驱动电机244、X向托料减速机245、焊缝检测伺服电机32、焊缝检测减速电机33、Z向气密性检测驱动电机47、Y向气密性检测驱动电机48和下料辊道驱动电机53动作。

该上料装置1的工作原理为：

当上料料道光电开关检测到上料料道12上的轮辋工件后，上料料道光电开关向PLC控制器发送信号，由PLC控制器发送信号给上料料道顶料气缸电磁阀，进而控制上料料道顶料气缸141动作上料，当轮辋工件顺着上料料道12滚落至翻料架13上部的轮辋工件翻转支架131上后，翻料架光电开关检测到后向PLC控制器发送信号，由PLC控制器发送信号给翻料气缸电磁阀，进而控制翻料气缸15动作对轮辋工件进行90度翻转，翻转完成后被一对翻料架接近开关检测到，由一对翻料架接近开关向PLC控制器发送信号，由PLC控制器发送信号给推料气缸电磁阀，进而控制推料气缸172动作将轮辋工件推到推料料道162的指定位置后，此时被推料料道光电开关检测到，推料料道光电开关向PLC控制器发送信号，由PLC控制器发送信号给机械手顶升气缸电磁阀和抓手气缸电磁阀，进而控制机械手顶升气缸27和抓手气缸262通过抓手264抓走轮辋工件。

该焊缝检测装置3的焊缝检测原理为：

轮辋工件6通过托料装置2运至工件放置板34上后，工件放置板光电开关发送信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给电机伺服驱动模块，由电机伺服驱动模块控制焊缝检测减速电机33通过旋转轴331带动工件放置板34旋转，进而带动轮辋工件6旋转，当轮辋工件6的焊缝转至检测位时，由于焊缝检测摄像头36与后台计算机电连接，焊缝检测摄像头36通过识别焊缝影像进行焊缝识别并发送信号给后台计算机，后台计算机发出信号给PLC控制器，PLC控制器发送信号给电机伺服驱动模块，由电机伺服驱动模块控制焊缝检测伺服电机32和焊缝检测减速电机33停止，进而使工件放置板34停止旋转；焊缝识别定位阶段采用焊缝检测摄像头36来捕捉焊缝检测伺服电机32和焊缝检测减速电机33带动轮辋工件6旋转的特定图像，捕捉到焊缝的特定图像后，焊缝检测摄像头36将轮辋旋转图像进行焊缝识别，若检测到焊缝将信号传递给后台计算机，后台计算机发送信号给PLC控制器，由PLC控制器发送信号给电机伺服驱动模块，由电机伺服驱动模块控制焊缝检测伺服电机32停止转动，将焊缝进行准确定位。

该气密性检测装置4的气密性检测原理为：

轮辋工件6的焊缝被焊缝检测装置3检测后，由托料装置2的抓手264抓至气密性检测台41的工件放置圆盘42处，工件放置圆盘光电开关检测到轮辋发出信号给PLC控制器，由PLC控制器控制气密性检测顶料油缸电磁阀，进而使气密性检测顶料油缸44顶出顶料圆盘411，将轮辋工件6成平躺状固定在气密性检测台41的工件放置圆盘42处，轮辋工件的上下开口分别通过顶料圆盘411和工件放置圆盘42封闭，使得轮辋工件6内腔处于密闭环境，将其充入1Mpa左右气压，由Z向气密性检测驱动电机47和Y向气密性检测驱动电机48驱动气密性检测探头49沿Y向和Z向位移，用于轮辋工件6焊缝处气密性的检测，在轮辋工件6的焊缝处有两处气流感应(一处为非焊缝区域，一处为焊缝区域)传递给气密性检测探头49即气体流量传感器，到达一定气流压差值，由于气体流量传感器与气密性检测控制板电连接，因此，气体流量传感器会将信号传递给气密性检测控制板，气密性检测控制板发送信号给PLC控制器，达到一定压差气密性检测控制板会有不同信号传递；若达到压差值，气密性检测控制板给送信号给PLC控制器和电气操作台，最终由电气操作台显示报警，由此进行整个轮辋的气密性检测。

本实用新型结构布局合理、紧凑，使用便捷，显著减轻了人工操作的疲劳强度，提高了上料效率和上料安全性，调整方式简单，满足多品种、多平台境况下的产品上下料，大大节约了生产成本，真正实现对轮辋工件进行点到点的移动转运，大幅提高了轮辋生产加工效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种轮辋焊缝及气密性检测设备，包括上料装置、托料装置、焊缝检测装置、气密性检测装置和下料装置；所述上料装置匹配设置于轮辋扩张设备的工件输出侧；所述托料装置匹配设置于所述上料装置的工件输出侧；所述焊缝检测装置、所述气密性检测装置和所述下料装置自所述托料装置的工件输入侧至工件输出侧依次设置；其特征在于：所述上料装置包括上料机架、上料料道、翻料架、上料料道升降机构、翻料气缸、推料平台和推料机构；

所述上料料道成倾斜匹配安装于所述上料机架的顶端；

所述翻料架匹配位于所述上料料道的工件输出侧，其上部匹配设置有轮辋工件翻转支架；

所述上料料道升降机构匹配设置于所述上料料道与所述翻料架之间；所述上料料道在所述上料料道升降机构的驱动下竖直升降位移；

所述翻料气缸成倾斜匹配安装于所述翻料架上且活塞杆末端与所述轮辋工件翻转支架匹配连接；所述翻料气缸通过活塞杆推动所述轮辋工件翻转支架成90°翻转，以将位于所述轮辋工件翻转支架上的轮辋工件从直立状态的翻转至平躺状态；

所述推料平台匹配设置于所述翻料架一侧；所述推料机构匹配设置于所述推料平台与所述翻料架之间；所述推料机构与所述轮辋工件翻转支架上处于平躺状态的轮辋工件接触连接，处于平躺状态的轮辋工件在所述推料机构的推动下沿所述推料平台的台面位移。

2.如权利要求1所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述翻料架在靠近所述上料料道的工件输出侧的位置匹配设置有上料料道光电开关；所述翻料架在位于所述轮辋工件翻转支架一侧的上部匹配设置有翻料架光电开关；所述翻料架在位于所述轮辋工件翻转支架底侧的匹配设置有翻料架接近开关。

3.如权利要求1所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述上料料道升降机构包括上料料道顶料气缸、上料料道升降滑轨和上料料道升降滑板；所述上料料道顶料气缸匹配竖直设置于所述上料料道的底侧且活塞杆末端与所述上料料道固定连接；所述上料料道升降滑轨面向所述上料料道的工件输出侧且匹配竖直安装在所述翻料架上；所述上料料道升降滑板匹配滑动安装于所述上料料道升降滑轨上；所述上料料道在所述上料料道顶料气缸的驱动下，跟着所述上料料道升降滑板一起沿着所述上料料道升降滑轨竖直升降。

4.如权利要求1所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述推料平台包括推料机架和水平固定安装于所述推料机架顶端的推料料道；所述推料料道的中部开设有导向槽；所述推料料道在靠近所述焊缝检测装置的一侧匹配设置有推料料道光电开关。

5.如权利要求4所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述推料机构包括推料滑道、推料气缸、推料滑动支架和推料杆；所述推料滑道水平匹配安装于所述推料机架的下部；所述推料气缸水平匹配安装于所述翻料架的下部；所述推料滑动支架匹配固定安装于所述推料气缸的活塞杆末端，且所述推料滑动支架的下部通过滑动轮与所述推料滑道滑动配合连接；所述推料杆的下端连接所述推料滑动支架的上部，所述推料杆的上端穿过所述导向槽并所述推料料道上方伸出。

6.如权利要求1所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述托料装置包括托料底座、Z向托料移动机构、托料平台、X向托料移动机构、Y向托料移动机构、机械手组件和机械手顶升气缸；所述Z向托料移动机构匹配设置于所述托料底座的上部；所述托料平台匹配固定在所述Z向托料移动机构的上部，其X向两端分别与所述托料底座的两端沿Z向滑动配合连接；所述X向托料移动机构匹配安装于所述托料平台上；所述Y向托料移动机构匹配安装于所述X向托料移动机构的上部；所述机械手组件匹配安装于所述Y向托料移动机构的上部；所述机械手顶升气缸成倒置匹配安装于所述Y向托料移动机构的底侧，并通过活塞杆与所述机械手组件匹配连接。

7.如权利要求6所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述托料底座的X向两端顶部匹配对称固设有滑轨安装支架；

所述Z向托料移动机构包括Z向托料驱动电机、Z向托料减速机、第一Z向托料传动部件、第二Z向托料传动部件、第三Z向托料传动部件和Z向托料移动滑轨；所述Z向托料驱动电机匹配水平安装于所述托料底座的顶部；所述Z向托料减速匹配安装于所述Z向托料驱动电机的动力输出端；所述第一Z向托料传动部件安装在所述托料底座的顶部；所述Z向托料减速机的动力输出端通过所述第二Z向托料传动部件与所述第一Z向托料传动部件匹配连接；所述第一Z向托料传动部件的顶端匹配安装有第三Z向托料传动部件；所述Z向托料移动滑轨沿Z向安装于所述滑轨安装支架上；

所述托料平台的底部匹配固定在所述第三Z向托料传动部件的顶端，所述托料平台的X向两端分别匹配与安装在所述滑轨安装支架上的所述Z向托料移动滑轨滑动配合连接。

8.如权利要求7所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述X向托料移动机构包括X向托料移动滑轨、X向托料移动滑台、X向托料传动齿条、X向托料驱动电机、X向托料减速机和X向托料传动齿轮；

所述X向托料移动滑轨沿X向匹配安装于所述托料平台的顶面；所述X向托料移动滑台匹配滑动安装于所述X向托料移动滑轨上；所述X向托料传动齿条沿X向匹配安装于所述X向托料移动滑台的Y向端面上；所述X向托料驱动电机匹配竖直安装于所述X向托料移动滑台的底侧；所述X向托料减速机匹配安装于所述X向托料驱动电机的动力输出端；所述X向托料传动齿轮匹配安装于所述X向托料减速机的动力输出端且一侧与所述X 向托料传动齿条匹配啮合。

9.如权利要求8所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述Y向托料移动机构匹配安装于所述X向托料移动滑台的上部，其包括Y向托料移动滑轨、Y向托料移动滑台、Y向托料驱动电机和Y向托料传动丝杠副；所述Y向托料移动滑轨沿Y向匹配安装于所述X向托料移动滑台的顶部；所述Y向托料移动滑台匹配滑动安装于所述Y向托料移动滑轨上；所述Y向托料驱动电机沿Y向匹配安装于所述Y向托料移动滑台一侧，其动力输出端通过所述Y向托料传动丝杠副与所述Y向托料移动滑台连接。

10.如权利要求9所述的轮辋焊缝及气密性检测设备，其特征在于：所述机械手组件匹配设置于所述Y向托料移动滑台的上部，其包括机械手安装板、抓手气缸、抓手连接架和抓手；所述机械手安装板水平置于所述Y向托料移动滑台的顶面；所述抓手气缸成水平匹配安装于所述机械手安装板的顶面；所述抓手连接架的一端连接所述抓手气缸的活塞杆末端，另一端匹配连接有所述抓手；

所述机械手顶升气缸匹配竖直安装于所述Y向托料移动滑台的底侧，其活塞杆竖直穿过所述托料移动滑台并向所述托料移动滑台上方伸出；所述机械手顶升气缸的活塞杆向所述托料移动滑台上方伸出的一端与所述机械手安装板的匹配连接。

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