專利名稱：用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)裝置，具體是一種用于流水線作業(yè)的輪轂特征檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
輪轂的基礎(chǔ)幾何特征用于描述輪轂的細(xì)節(jié)，作為后續(xù)加工環(huán)節(jié)的依據(jù)，這些環(huán)節(jié)包括精加工、不良檢測(cè)、跳動(dòng)量檢測(cè)、動(dòng)平衡檢測(cè)。通常，這些幾何特征包括輪轂寬度，輪轂偏距，輪轂外徑，中孔直徑，PCD節(jié)圓直徑，輪輻形狀等。目前，在輪轂生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于輪轂的這些基礎(chǔ)幾何特征，主要由工人通過(guò)目視或卡尺等手持工具進(jìn)行手工檢測(cè)，單個(gè)輪轂的基礎(chǔ)幾何特征人工檢測(cè)周期一般大于I分鐘，這樣的幾何特征檢測(cè)易導(dǎo)致檢測(cè)低效，效率低，而且由于工人技術(shù)水平、精神狀態(tài)等原因，這些檢測(cè)一致性較差。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上現(xiàn)有輪轂幾何特征檢測(cè)方法的效率和一致性較差的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其技術(shù)方案如下用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，它包括一水平傳輸機(jī)構(gòu)，包括水平單向的傳送帶；—定位機(jī)構(gòu)，固定于所述水平傳輸機(jī)構(gòu),位于所述傳送帶上方；—偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)，固定于所述水平傳輸機(jī)構(gòu)下方，具有朝上移動(dòng)測(cè)量輪轂偏距的第一微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)；一厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，固定于所述水平傳輸機(jī)構(gòu)上方，具有朝下移動(dòng)測(cè)量輪轂厚度的第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)；以及一成像機(jī)構(gòu)，位于定位機(jī)構(gòu)上方，具有對(duì)輪轂數(shù)字成像的拍攝頭；其中，輪轂轉(zhuǎn)軸豎直放置于在所述水平傳輸機(jī)構(gòu)其一端，水平行進(jìn)至所述定位機(jī)構(gòu)位置并受其水平定位后讓其自然靜置于所述傳送帶；靜置過(guò)程中，所述偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)與厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)受控采集輪轂偏距和厚度數(shù)據(jù)，再由所述成像機(jī)構(gòu)從輪轂頂面對(duì)其成像處理；最后輪轂由所述水平傳輸機(jī)構(gòu)同姿態(tài)送出。作為本技術(shù)方案的優(yōu)選者，可以在如下方面具有改進(jìn)一較佳實(shí)施例中，所述成像機(jī)構(gòu)的拍攝頭與所述定位機(jī)構(gòu)對(duì)輪轂進(jìn)行定位時(shí)其轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置。一較佳實(shí)施例中，所述定位機(jī)構(gòu)包括四個(gè)擺臂，所述擺臂在水平面內(nèi)、所述水平傳輸機(jī)構(gòu)的傳輸方向兩側(cè)兩兩對(duì)稱；并且四個(gè)所述擺臂受控在所述水平面內(nèi)相互聚攏，靠接輪轂側(cè)面對(duì)其進(jìn)行定位；所述擺臂在靠接于輪轂側(cè)面的頂端具有一定位柱。在此基礎(chǔ)上，一較佳實(shí)施例中，所述擺臂在其末端水平旋轉(zhuǎn)配合于一擺臂軸，所述擺臂軸固定于所述水平傳輸機(jī)構(gòu)兩側(cè)；每一側(cè)為兩個(gè)，各自在其末端通過(guò)齒輪嚙合同步水平旋轉(zhuǎn)。一較佳實(shí)施例中，所述厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括一第一滑座，固定所述第一微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，所述第一滑座上下滑動(dòng)配合于一上導(dǎo)桿，和與所述上導(dǎo)桿平行的一測(cè)厚桿；所述第一滑座驅(qū)動(dòng)所述第一微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)自上而下行進(jìn)直至剛好碰觸輪轂頂面后返回，所述測(cè)厚桿通過(guò)測(cè)量所述第一滑座的位移確定輪轂厚度。一較佳實(shí)施例中，所述偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括一第二滑座，固定所述第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，所述第二滑座上下滑動(dòng)配合于下導(dǎo)桿，和與所述下導(dǎo)桿平行的一偏距桿；所述第二滑座驅(qū)動(dòng)所述第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)自下而上行進(jìn)直至剛好碰觸輪轂安裝面后返回，所述偏距桿通過(guò)測(cè)量所述第二滑座的位移確定輪轂偏距。在此基礎(chǔ)上，一較佳實(shí)施中，所述第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)與輪轂安裝面碰觸處為一圓盤狀的碰觸頭；該碰觸頭輪轂同軸設(shè)置。一較佳實(shí)施中，所述傳送帶包括左右同步行進(jìn)的兩條；二者之間在所述水平傳輸機(jī)構(gòu)上具有一通孔，所述第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)穿過(guò)所述通孔作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明帶來(lái)的有益效果是I.輪轂在檢測(cè)過(guò)程中其姿態(tài)不變，僅經(jīng)過(guò)定位機(jī)構(gòu)一次水平定位后即保持靜置，直至最后輸出，步驟簡(jiǎn)潔可靠，無(wú)附加位移，其檢測(cè)速度很快，周期非常短；檢驗(yàn)一致性好.2.產(chǎn)生的噪音、振動(dòng)等均十分微小。并且，此快速檢測(cè)可用于快速分類，方便后續(xù)的處理。3.偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)和厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)均采用了微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，從上下兩個(gè)相反方向碰觸輪轂進(jìn)行測(cè)試，其步驟可以同時(shí)處理而互不干涉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約了總體測(cè)試時(shí)間。4.四個(gè)擺臂式的定位機(jī)構(gòu)一方面可以快速適應(yīng)不同批次不同直徑的輪轂，適應(yīng)流水線規(guī)格的快速切換；另一方面可以在水平定位后迅速脫離輪轂，使后續(xù)成像步驟不受干擾。5.拍攝頭與定位機(jī)構(gòu)對(duì)輪轂進(jìn)行定位時(shí)其轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，不需輪轂進(jìn)行額外移動(dòng)即可快速采集其頂面成像。
以下結(jié)合附圖
實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明圖I是本發(fā)明一實(shí)施例正面示意圖；圖2是圖I所示實(shí)施例水平傳輸機(jī)構(gòu)俯視示意圖；圖3是圖I所示實(shí)施例厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)示意圖；圖4是圖I所不實(shí)施例偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)不意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I本發(fā)明一實(shí)施例正面示意圖；圖2是圖I所示實(shí)施例水平傳輸機(jī)構(gòu)俯視示意圖；結(jié)合此二圖予以說(shuō)明此輪轂特征檢測(cè)裝置，具有一個(gè)機(jī)架9，其中部固定了一水平傳輸機(jī)構(gòu)10 ;此水平傳輸機(jī)構(gòu)10上有水平單向的傳送帶11和固定于機(jī)架9的部分，輪轂90在行進(jìn)過(guò)程中平放于傳送帶11上，且其轉(zhuǎn)軸保持豎直。傳送帶11為兩列平行者，可以避讓開(kāi)其間的其他裝置。輪轂90在水平傳輸機(jī)構(gòu)10上的一端始，在傳送帶11的驅(qū)動(dòng)下水平行進(jìn)，按照設(shè)定的距離，由傳送帶行進(jìn)至中央位置，被固定在水平傳輸機(jī)構(gòu)10的定位機(jī)構(gòu)20定位，定位、機(jī)構(gòu)20與水平傳輸機(jī)構(gòu)10固定于機(jī)架9的部分相固定，其定位部件位于傳送帶11上方，該部分確定了輪轂90在水平傳輸機(jī)構(gòu)10上的水平位置。定位機(jī)構(gòu)20的定位部件包括四個(gè)擺臂22，擺臂22在水平面內(nèi)，水平傳輸機(jī)構(gòu)10的傳輸方向的兩側(cè)兩兩對(duì)稱；并且四個(gè)擺臂22受控在水平面內(nèi)相互聚攏，靠接輪轂90側(cè)面對(duì)其進(jìn)行定位；擺臂22在靠接于輪轂90側(cè)面的頂端具有一定位柱23 ;故輪轂90被定位時(shí)四個(gè)定位柱23會(huì)聚攏并夾持住輪轂90的側(cè)面。在水平傳輸機(jī)構(gòu)10的兩側(cè)，各有兩個(gè)擺臂22，此同側(cè)的擺臂22各自末端配合于一個(gè)擺臂軸24，以至于擺臂22可以在水平面扇形擺動(dòng)；同時(shí)，同側(cè)的擺臂22相互之間具有嚙合的齒輪25，以至于可以同步相對(duì)向旋轉(zhuǎn)。所以，當(dāng)輪轂90行進(jìn)到定位機(jī)構(gòu)20的位置后，擺臂22就同時(shí)對(duì)其側(cè)面進(jìn)行對(duì)稱的快速夾持，確定了輪轂90在水平傳輸機(jī)構(gòu)10上的水平位置，然后擺臂22再?gòu)?fù)位，使輪轂90自然靜置于水平傳輸機(jī)構(gòu)10.可見(jiàn)，此四個(gè)擺臂式的定位機(jī)構(gòu)20 —方面可以快速適應(yīng)不同批次不同直徑的輪轂，適應(yīng)流水線規(guī)格的快速切換；另一方面可以在水平定位后迅速脫離輪轂，使后續(xù)的一成像步驟不受干擾。當(dāng)輪轂90處于靜置狀態(tài)后，位于機(jī)架9下方的偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)30和上方的厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)40互不干涉地測(cè)量輪轂90的偏距和厚度。如圖3所示，此為厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)40的示意圖；此厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括一第一微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)46,固定于一第一滑座43上,包括一個(gè)上測(cè)桿42和與之固定的一個(gè)杠桿41、以及受上測(cè)桿42碰觸的第一微動(dòng)開(kāi)關(guān)47 ;第一滑座43上下滑動(dòng)配合于一上導(dǎo)桿44和與上導(dǎo)桿44平行的一第一伺服引導(dǎo)機(jī)構(gòu)45 ;在輪轂90靜置于水平傳輸機(jī)構(gòu)10以后，第一伺服引導(dǎo)機(jī)構(gòu)45驅(qū)動(dòng)第一滑座43帶動(dòng)上測(cè)桿42自上而下行進(jìn)，直至上測(cè)桿42末端的杠桿41剛好碰觸輪轂90輪緣并觸發(fā)第一微動(dòng)開(kāi)關(guān)47后返回，第一伺服引導(dǎo)機(jī)構(gòu)45通過(guò)測(cè)量第一滑座43的位移確定輪轂90厚度。如圖4所示，圖I所示實(shí)施例中其偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)30的示意圖；此偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)30包括一第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)35,固定于一第二滑座34上；觸發(fā)第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)37安裝在第二滑座34上；第二滑座34上下滑動(dòng)配合于下導(dǎo)桿33，和與下導(dǎo)桿33平行的一第二伺服引導(dǎo)機(jī)構(gòu)36 ;在輪轂90靜置于水平傳輸機(jī)構(gòu)10以后，第二伺服引導(dǎo)機(jī)構(gòu)36驅(qū)動(dòng)第二滑座34帶動(dòng)第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)35自下而上行進(jìn)，直至下測(cè)桿32其末端的碰觸頭31剛好碰觸輪轂90安裝面并觸發(fā)第二微動(dòng)開(kāi)關(guān)37后即返回，同時(shí)第二伺服引導(dǎo)機(jī)構(gòu)36通過(guò)測(cè)量第二滑座34的位移確定輪轂90的偏距。其中碰觸頭31為圓盤形,與輪轂90同軸設(shè)置?？梢?jiàn),偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)30和厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)40均采用了微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，從上下兩個(gè)相反方向碰觸輪轂90進(jìn)行測(cè)試，其步驟可以同時(shí)處理而互不干涉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)約了總體測(cè)試時(shí)間。傳送帶11包括左右同步行進(jìn)的兩條；二者之間在水平傳輸機(jī)構(gòu)10上具有一通孔，下測(cè)桿32穿過(guò)通孔作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)輪轂90完成偏距檢測(cè)和厚度檢測(cè)后，機(jī)架9上方的成像機(jī)構(gòu)60從輪轂90頂面對(duì)其成像處理；最后輪轂90由水平傳輸機(jī)構(gòu)10同姿態(tài)送出。成像機(jī)構(gòu)60具有對(duì)輪轂90數(shù)字成像的拍攝頭61，此拍攝頭61得到的數(shù)字成像將送達(dá)一個(gè)分析設(shè)備，比如外設(shè)的分析儀70處理并予以監(jiān)視，該數(shù)字成像的結(jié)果就可以判斷輪轂外徑，中孔直徑，PCD節(jié)圓直徑，輪輻形狀等；拍攝頭61與定位機(jī)構(gòu)20對(duì)輪轂90進(jìn)行定位時(shí)其轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，不需輪轂90進(jìn)行額外移動(dòng)即可快速采集其頂面成像。至此，輪轂90的所有基本特征檢測(cè)完畢；分析儀70可以外置，也可以整合在機(jī)架9上。
可見(jiàn)，輪轂90在檢測(cè)過(guò)程中，其姿態(tài)不變，僅經(jīng)過(guò)定位機(jī)構(gòu)20 —次水平定位后即保持靜置，直至最后輸出，步驟簡(jiǎn)潔可靠，無(wú)附加位移，其檢測(cè)速度很快，周期非常短；檢驗(yàn)一致性好，產(chǎn)生的噪音、振動(dòng)等均十分微小。并且，此快速檢測(cè)可用于快速分類，方便后續(xù)的處理。以上所述，僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依 本發(fā)明專利范圍及說(shuō)明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于它包括 一水平傳輸機(jī)構(gòu)，包括水平單向的傳送帶； 一定位機(jī)構(gòu)，固定于所述水平傳輸機(jī)構(gòu)，位于于所述傳送帶上方； 一偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)，固定于所述水平傳輸機(jī)構(gòu)下方，具有朝上移動(dòng)測(cè)量輪轂偏距的第一微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)； 一厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，固定于所述水平傳輸機(jī)構(gòu)上方，具有朝下移動(dòng)測(cè)量輪轂厚度的第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)；以及 一成像機(jī)構(gòu)，位于定位機(jī)構(gòu)上方，具有對(duì)輪轂數(shù)字成像的拍攝頭； 其中，輪轂轉(zhuǎn)軸豎直放置于在所述水平傳輸機(jī)構(gòu)其一端，水平行進(jìn)至所述定位機(jī)構(gòu)位置并受其水平定位后讓其自然靜置于所述傳送帶；靜置過(guò)程中，所述偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)與厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)受控采集輪轂偏距和厚度數(shù)據(jù)，再由所述成像機(jī)構(gòu)從輪轂頂面對(duì)其成像處理；最后輪轂由所述水平傳輸機(jī)構(gòu)同姿態(tài)送出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于所述成像機(jī)構(gòu)的拍攝頭與所述定位機(jī)構(gòu)對(duì)輪轂進(jìn)行定位時(shí)其轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于所述定位機(jī)構(gòu)包括四個(gè)擺臂，所述擺臂在水平面內(nèi)、所述水平傳輸機(jī)構(gòu)的傳輸方向兩側(cè)兩兩對(duì)稱；并且四個(gè)所述擺臂受控在所述水平面內(nèi)相互聚攏，靠接輪轂側(cè)面對(duì)其進(jìn)行定位；所述擺臂在靠接于輪轂側(cè)面的頂端具有一定位柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于所述擺臂在其末端水平旋轉(zhuǎn)配合于一擺臂軸，所述擺臂軸固定于所述水平傳輸機(jī)構(gòu)兩側(cè)；每一側(cè)為兩個(gè)，各自在其末端通過(guò)齒輪嚙合同步水平旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于所述厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括 一第一滑座，固定所述第一微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，所述第一滑座上下滑動(dòng)配合于一上導(dǎo)桿，和與所述上導(dǎo)桿平行的一測(cè)厚桿；所述第一滑座驅(qū)動(dòng)所述第一微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)自上而下行進(jìn)直至剛好碰觸輪轂上方輪緣后返回，所述測(cè)厚桿通過(guò)測(cè)量所述第一滑座的位移確定輪轂厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于所述偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括 一第二滑座，固定所述第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)，所述第二滑座上下滑動(dòng)配合于下導(dǎo)桿，和與所述下導(dǎo)桿平行的一偏距桿；所述第二滑座驅(qū)動(dòng)所述第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)自下而上行進(jìn)直至剛好碰觸輪轂安裝面后返回，所述偏距桿通過(guò)測(cè)量所述第二滑座的位移確定輪轂偏距。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于所述第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)與輪轂安裝面底面碰觸處為一圓盤狀的碰觸頭；該碰觸頭輪轂同軸設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于所述傳送帶包括左右同步行進(jìn)的兩條；二者之間在所述水平傳輸機(jī)構(gòu)上具有一通孔，所述第二微動(dòng)杠桿機(jī)構(gòu)穿過(guò)所述通孔作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于流水線的輪轂特征檢測(cè)裝置，其特征在于它包括一水平傳輸機(jī)構(gòu)、一定位機(jī)構(gòu)、一偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)、一厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)、以及一成像機(jī)構(gòu)；其中，輪轂轉(zhuǎn)軸豎直放置于在所述水平傳輸機(jī)構(gòu)其一端，水平行進(jìn)至所述定位機(jī)構(gòu)位置并受其水平定位后讓其自然靜置于所述傳送帶；靜置過(guò)程中，所述偏距檢測(cè)機(jī)構(gòu)與厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)受控采集輪轂偏距和厚度數(shù)據(jù)，再由所述成像機(jī)構(gòu)從輪轂頂面對(duì)其成像處理；最后輪轂由所述水平傳輸機(jī)構(gòu)同姿態(tài)送出。輪轂在檢測(cè)過(guò)程中其姿態(tài)不變，僅經(jīng)過(guò)定位機(jī)構(gòu)一次水平定位后即保持靜置，直至最后輸出，步驟簡(jiǎn)潔可靠，無(wú)附加位移。避免了人工操作的低效率和較差的一致性，其檢測(cè)速度很快，周期非常短，檢驗(yàn)一致性好。
文檔編號(hào)G01B5/06GK102636093SQ201210073028
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者余勝, 劉兆鑫, 吳寒 申請(qǐng)人:廈門宣凱數(shù)控有限公司