CN102636093B

CN102636093B - 用于流水线的轮毂特征检测装置

Info

Publication number: CN102636093B
Application number: CN201210073028.9A
Authority: CN
Inventors: 吴寒; 刘兆鑫; 余胜
Original assignee: XIAMEN SUNCORE CNC MACHINE Ltd
Current assignee: XIAMEN SUNCORE CNC MACHINE Ltd
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2032-03-16
Also published as: CN102636093A

Abstract

本发明公开了一种用于流水线的轮毂特征检测装置，其特征在于它包括：一水平传输机构、一定位机构、一偏距检测机构、一厚度检测机构、以及一成像机构；其中，轮毂转轴竖直放置于在所述水平传输机构其一端，水平行进至所述定位机构位置并受其水平定位后让其自然静置于所述传送带；静置过程中，所述偏距检测机构与厚度检测机构受控采集轮毂偏距和厚度数据，再由所述成像机构从轮毂顶面对其成像处理；最后轮毂由所述水平传输机构同姿态送出。轮毂在检测过程中其姿态不变，仅经过定位机构一次水平定位后即保持静置，直至最后输出，步骤简洁可靠，无附加位移。避免了人工操作的低效率和较差的一致性，其检测速度很快，周期非常短，检验一致性好。

Description

用于流水线的轮毂特征检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，具体是一种用于流水线作业的轮毂特征检测装置。

背景技术

轮毂的基础几何特征用于描述轮毂的细节，作为后续加工环节的依据，这些环节包括：精加工、不良检测、跳动量检测、动平衡检测。通常，这些几何特征包括：轮毂宽度，轮毂偏距，轮毂外径，中孔直径，PCD节圆直径，轮辐形状等。目前，在轮毂生产过程中，对于轮毂的这些基础几何特征，主要由工人通过目视或卡尺等手持工具进行手工检测，单个轮毂的基础几何特征人工检测周期一般大于1分钟，这样的几何特征检测易导致检测低效，效率低，而且由于工人技术水平、精神状态等原因，这些检测一致性较差。

发明内容

针对以上现有轮毂几何特征检测方法的效率和一致性较差的问题，本发明提出一种用于流水线的轮毂特征检测装置，其技术方案如下：

用于流水线的轮毂特征检测装置，它包括：

一水平传输机构，包括水平单向的传送带；

一定位机构，固定于所述水平传输机构，位于所述传送带上方；

一偏距检测机构，固定于所述水平传输机构下方，具有朝上移动测量轮毂偏距的第一微动杠杆机构；

一厚度检测机构，固定于所述水平传输机构上方，具有朝下移动测量轮毂厚度的第二微动杠杆机构；以及

一成像机构，位于定位机构上方，具有对轮毂数字成像的拍摄头；

其中，轮毂转轴竖直放置于在所述水平传输机构其一端，水平行进至所述定位机构位置并受其水平定位后让其自然静置于所述传送带；静置过程中，所述偏距检测机构与厚度检测机构受控采集轮毂偏距和厚度数据，再由所述成像机构从轮毂顶面对其成像处理；最后轮毂由所述水平传输机构同姿态送出。

作为本技术方案的优选者，可以在如下方面具有改进：

一较佳实施例中，所述成像机构的拍摄头与所述定位机构对轮毂进行定位时其转轴同轴设置。

一较佳实施例中，所述定位机构包括四个摆臂，所述摆臂在水平面内、所述水平传输机构的传输方向两侧两两对称；并且四个所述摆臂受控在所述水平面内相互聚拢，靠接轮毂侧面对其进行定位；所述摆臂在靠接于轮毂侧面的顶端具有一定位柱。在此基础上，一较佳实施例中，所述摆臂在其末端水平旋转配合于一摆臂轴，所述摆臂轴固定于所述水平传输机构两侧；每一侧为两个，各自在其末端通过齿轮啮合同步水平旋转。

一较佳实施例中，所述厚度检测机构包括：

一第一滑座，固定所述第一微动杠杆机构，所述第一滑座上下滑动配合于一上导杆，和与所述上导杆平行的一测厚杆；所述第一滑座驱动所述第一微动杠杆机构自上而下行进直至刚好碰触轮毂顶面后返回，所述测厚杆通过测量所述第一滑座的位移确定轮毂厚度。

一较佳实施例中，所述偏距检测机构包括：

一第二滑座，固定所述第二微动杠杆机构，所述第二滑座上下滑动配合于下导杆，和与所述下导杆平行的一偏距杆；所述第二滑座驱动所述第二微动杠杆机构自下而上行进直至刚好碰触轮毂安装面后返回，所述偏距杆通过测量所述第二滑座的位移确定轮毂偏距。在此基础上，一较佳实施中，所述第二微动杠杆机构与轮毂安装面碰触处为一圆盘状的碰触头；该碰触头轮毂同轴设置。

一较佳实施中，所述传送带包括左右同步行进的两条；二者之间在所述水平传输机构上具有一通孔，所述第二微动杠杆机构穿过所述通孔作上下往复运动。

本发明带来的有益效果是：

1.轮毂在检测过程中其姿态不变，仅经过定位机构一次水平定位后即保持静置，直至最后输出，步骤简洁可靠，无附加位移，其检测速度很快，周期非常短；检验一致性好.

2.产生的噪音、振动等均十分微小。并且，此快速检测可用于快速分类，方便后续的处理。

3.偏距检测机构和厚度检测机构均采用了微动杠杆机构，从上下两个相反方向碰触轮毂进行测试，其步骤可以同时处理而互不干涉，结构简单，节约了总体测试时间。

4.四个摆臂式的定位机构一方面可以快速适应不同批次不同直径的轮毂，适应流水线规格的快速切换；另一方面可以在水平定位后迅速脱离轮毂，使后续成像步骤不受干扰。

5.拍摄头与定位机构对轮毂进行定位时其转轴同轴设置，不需轮毂进行额外移动即可快速采集其顶面成像。

附图说明

以下结合附图实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明一实施例正面示意图；

图2是图1所示实施例水平传输机构俯视示意图；

图3是图1所示实施例厚度检测机构示意图；

图4是图1所示实施例偏距检测机构示意图。

具体实施方式

如图1本发明一实施例正面示意图；图2是图1所示实施例水平传输机构俯视示意图；结合此二图予以说明：

此轮毂特征检测装置，具有一个机架9，其中部固定了一水平传输机构10；此水平传输机构10上有水平单向的传送带11和固定于机架9的部分，轮毂90在行进过程中平放于传送带11上，且其转轴保持竖直。传送带11为两列平行者，可以避让开其间的其他装置。

轮毂90在水平传输机构10上的一端始，在传送带11的驱动下水平行进，按照设定的距离，由传送带行进至中央位置，被固定在水平传输机构10的定位机构20定位，定位机构20与水平传输机构10固定于机架9的部分相固定，其定位部件位于传送带11上方，该部分确定了轮毂90在水平传输机构10上的水平位置。

定位机构20的定位部件包括四个摆臂22，摆臂22在水平面内，水平传输机构10的传输方向的两侧两两对称；并且四个摆臂22受控在水平面内相互聚拢，靠接轮毂90侧面对其进行定位；摆臂22在靠接于轮毂90侧面的顶端具有一定位柱23；故轮毂90被定位时四个定位柱23会聚拢并夹持住轮毂90的侧面。在水平传输机构10的两侧，各有两个摆臂22，此同侧的摆臂22各自末端配合于一个摆臂轴24，以至于摆臂22可以在水平面扇形摆动；同时，同侧的摆臂22相互之间具有啮合的齿轮25，以至于可以同步相对向旋转。所以，当轮毂90行进到定位机构20的位置后，摆臂22就同时对其侧面进行对称的快速夹持，确定了轮毂90在水平传输机构10上的水平位置，然后摆臂22再复位，使轮毂90自然静置于水平传输机构10.可见，此四个摆臂式的定位机构20一方面可以快速适应不同批次不同直径的轮毂，适应流水线规格的快速切换；另一方面可以在水平定位后迅速脱离轮毂，使后续的——成像步骤不受干扰。

当轮毂90处于静置状态后，位于机架9下方的偏距检测机构30和上方的厚度检测机构40互不干涉地测量轮毂90的偏距和厚度。如图3所示，此为厚度检测机构40的示意图；此厚度检测机构包括一第一微动杠杆机构46，固定于一第一滑座43上，包括一个上测杆42和与之固定的一个杠杆41、以及受上测杆42碰触的第一微动开关47；第一滑座43上下滑动配合于一上导杆44和与上导杆44平行的一第一伺服引导机构45；在轮毂90静置于水平传输机构10以后，第一伺服引导机构45驱动第一滑座43带动上测杆42自上而下行进，直至上测杆42末端的杠杆41刚好碰触轮毂90轮缘并触发第一微动开关47后返回，第一伺服引导机构45通过测量第一滑座43的位移确定轮毂90厚度。

如图4所示，图1所示实施例中其偏距检测机构30的示意图；此偏距检测机构30包括一第二微动杠杆机构35，固定于一第二滑座34上；触发第二微动开关37安装在第二滑座34上；第二滑座34上下滑动配合于下导杆33，和与下导杆33平行的一第二伺服引导机构36；在轮毂90静置于水平传输机构10以后，第二伺服引导机构36驱动第二滑座34带动第二微动杠杆机构35自下而上行进，直至下测杆32其末端的碰触头31刚好碰触轮毂90安装面并触发第二微动开关37后即返回，同时第二伺服引导机构36通过测量第二滑座34的位移确定轮毂90的偏距。其中碰触头31为圆盘形，与轮毂90同轴设置。可见，偏距检测机构30和厚度检测机构40均采用了微动杠杆机构，从上下两个相反方向碰触轮毂90进行测试，其步骤可以同时处理而互不干涉，结构简单，节约了总体测试时间。传送带11包括左右同步行进的两条；二者之间在水平传输机构10上具有一通孔，下测杆32穿过通孔作上下往复运动。

当轮毂90完成偏距检测和厚度检测后，机架9上方的成像机构60从轮毂90顶面对其成像处理；最后轮毂90由水平传输机构10同姿态送出。成像机构60具有对轮毂90数字成像的拍摄头61，此拍摄头61得到的数字成像将送达一个分析设备，比如外设的分析仪70处理并予以监视，该数字成像的结果就可以判断轮毂外径，中孔直径，PCD节圆直径，轮辐形状等；拍摄头61与定位机构20对轮毂90进行定位时其转轴同轴设置，不需轮毂90进行额外移动即可快速采集其顶面成像。至此，轮毂90的所有基本特征检测完毕；分析仪70可以外置，也可以整合在机架9上。

可见，轮毂90在检测过程中，其姿态不变，仅经过定位机构20一次水平定位后即保持静置，直至最后输出，步骤简洁可靠，无附加位移，其检测速度很快，周期非常短；检验一致性好，产生的噪音、振动等均十分微小。并且，此快速检测可用于快速分类，方便后续的处理。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims

1.用于流水线的轮毂特征检测装置，其特征在于：它包括：

一水平传输机构，包括水平单向的传送带；

其中，轮毂转轴竖直放置于在所述水平传输机构其一端，水平行进至所述定位机构位置并受该定位机构水平定位后让其自然静置于所述传送带；静置过程中，所述偏距检测机构与厚度检测机构受控采集轮毂偏距和厚度数据，再由所述成像机构从轮毂顶面对其成像处理；最后轮毂由所述水平传输机构同姿态送出；

所述定位机构包括四个摆臂，所述摆臂在水平面内、所述水平传输机构的传输方向两侧两两对称；并且四个所述摆臂受控在所述水平面内相互聚拢，靠接轮毂侧面对其进行定位；所述摆臂在靠接于轮毂侧面的顶端具有一定位柱。

2.根据权利要求1所述用于流水线的轮毂特征检测装置，其特征在于：所述成像机构的拍摄头与所述定位机构对轮毂进行定位时其转轴同轴设置。

3.根据权利要求1所述用于流水线的轮毂特征检测装置，其特征在于：所述摆臂在其末端水平旋转配合于一摆臂轴，所述摆臂轴固定于所述水平传输机构两侧；每一侧为两个，各自在其末端通过齿轮啮合同步水平旋转。

4.根据权利要求1所述用于流水线的轮毂特征检测装置，其特征在于：所述厚度检测机构包括：

一第一滑座，固定所述第一微动杠杆机构，所述第一滑座上下滑动配合于一上导杆，和与所述上导杆平行的一测厚杆；所述第一滑座驱动所述第一微动杠杆机构自上而下行进直至刚好碰触轮毂上方轮缘后返回，所述测厚杆通过测量所述第一滑座的位移确定轮毂厚度。

5.根据权利要求1所述用于流水线的轮毂特征检测装置，其特征在于：所述偏距检测机构包括：

一第二滑座，固定所述第二微动杠杆机构，所述第二滑座上下滑动配合于下导杆，和与所述下导杆平行的一偏距杆；所述第二滑座驱动所述第二微动杠杆机构自下而上行进直至刚好碰触轮毂安装面后返回，所述偏距杆通过测量所述第二滑座的位移确定轮毂偏距。

6.根据权利要求5所述用于流水线的轮毂特征检测装置，其特征在于：所述第二微动杠杆机构与轮毂安装面底面碰触处为一圆盘状的碰触头；该碰触头与轮毂同轴设置。

7.根据权利要求1所述用于流水线的轮毂特征检测装置，其特征在于所述传送带包括左右同步行进的两条；二者之间在所述水平传输机构上具有一通孔，所述第二微动杠杆机构穿过所述通孔作上下往复运动。