【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车加工设备，具体涉及一种轮毂检测装置及方法。
技术介绍
1、轮毂是汽车的重要组成部件之一，随着汽车销量的逐年上升，对于轮毂的需求量也随之增加。轮毂不仅要承受汽车和载物的重力，在车辆起动、制动时承受动态扭矩的作用力，还需要承受汽车在行驶过程中因转弯、路面凹凸、障碍物冲击等来自不同方向动态载荷产生的不规则交变受力；总之，汽车与地面之间的所有力和力矩都是由轮毂承受和传递的。由此可见，轮毂的质量与可靠性直接影响汽车的整体行驶稳定性、安全性、可靠性、平顺性、牵引性及外观形象，对汽车整体能源消耗，轮胎的寿命均有较大的影响。因此，对于轮毂的质量控制尤其重要。轮毂的主要尺寸参数包括直径、厚度、宽度、中心孔、pcd、偏距、帽槽孔等，在轮毂生产出来后，需要针对这些尺寸参数进行精确的检验，以保证轮毂可以满足装配要求。
2、目前，针对轮毂的检测，己经出现了专门的检测设备，比如cn217424298u公开的一种轮毂尺寸检测装置，包括支架；接收模组，具有接收端；镜头模组；所述镜头模组选用双远心镜头；发射模组。当待测轮毂被放置在接收模组的检测区域后，先进行2d检测，接收模组能够接收到相应的光束，其中镜头模组将待测件上反射的光束进行矫正，最后在接收模组上形成清晰准确的2d图像，并进行图像算法处理得到轮毂帽止口尺寸；再进行3d检测，通过发射模组配合接收模组进行图像采集，接收模组会生成3d点云数据，再利用3d图像检测算法得到轮毂帽槽深度。从而实现了将2d检测与3d检测的融合，并实现了一个测量工位代替两个测量工位，降低测量成本，提高了实际
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术的上述不足而提供：一种轮毂检测装置及方法，可以从上、下两个方向同时对轮毂进行2d检测或者3d检测，提高检测效率，且测量结果更精确。
2、本专利技术的技术方案是：一种轮毂检测装置，包括机架、传送模组、顶升模组、对中模组和视觉检测模组；所述传送模组设置在机架上方，传送模组用于将待检测轮毂运送到机架上或者将待检测轮毂从机架上移出；所述顶升模组设置在机架内部空间中，顶升模组用于将待检测轮毂从传送模组上顶起；所述对中模组设置在机架上方，用于对待检测轮毂的位置进行调节，使得在每一次检测时，保证待检测轮毂均位于相对固定的某个位置上；所述视觉检测模组至少包括两个探测器，其中至少有一个探测器用于对待检测轮毂的上表面进行检测，至少有一个探测器用于对待检测轮毂的下表面进行检测，所述探测器用于对待检测轮毂进行2d检测和/或3d检测。
3、进一步的，所述机架为矩形框架，机架设有顶板和底板，在顶板与底板之间设置有顶升模组，顶升模组的上端穿过顶板，并可以在顶板的上方进行升降运动。
4、进一步的，顶升模组的下端固定在底板上，顶升模组的上端设有托板，当顶升模组伸长时，托板可以与待检测轮毂的下表面接触，并将待检测轮毂向上方举起。
5、进一步的，传送模组包括两条传送带及驱动电机，两条传送带在驱动电机的驱动下同步转动；且传送方向相同，从而实现对待检测轮毂的转移。
6、进一步的，托板位于两条传送带的中间，且托板不与传送模组接触，不影响传送模组的正常运行。
7、进一步的，对中模组包括架体、对中气缸和夹紧机构，所述夹紧机构有两个，并分别布置在架体的两侧，两个夹紧机构之间通过连接件相连，在对中气缸的驱动下两个夹紧机构可以同步运动。
8、进一步的，夹紧机构包括连接箱，在连接箱上设置有两个相互平行的旋转轴，在两个旋转轴的一端均设置有齿轮，且两个齿轮相互啮合，两个旋转轴远离齿轮的另一端均与一个支撑臂的一端固定连接，旋转轴与支撑臂保持垂直，两根支撑臂的另一端均安装有矫正柱。优选的，矫正柱可以旋转。夹紧机构工作时，矫正柱将与待检测轮毂的侧面接触，并对待检测轮毂产生推力。当两个夹紧机构进行配合夹紧时，四根矫正柱均可对待检测轮毂的侧面产生推力，使待检测轮毂的位置被不断调整；直到其被四根矫正柱完全夹紧，这时待检测轮毂的位置就被固定，不再变化；且这个位置是经过预先设计的，是最适于接受视觉检测模组检测的位置；对中模组每次工作时，均会使待检测轮毂移动到这个位置上。
9、进一步的，视觉检测模组包括两个探测器，其中一个探测器固定在对中模组的架体上，另一个探测器固定在顶升模组中托板的下方。两个探测器可以同时工作，协同对轮毂进行检测，也可以单独工作。在托板下方的探测器附近可设置遮挡机构，在一些场景下，可以用遮挡机构遮挡住下方探测器，避免下方探测器发出的光、波、射线等探测信号对上方探测器的检测过程造成影响。
10、进一步的，每个探测器均有两个探测头，两个探测头呈“一”字排开，且两个探测头的种类不同，可以分别采用不同原理对轮毂进行检测；两个探测器的探测头排列方向相互垂直，即将同一个探测器中的两个探测头之间用直线相连，则获得的两条直线是相互垂直的。
11、本专利技术还提供了一种轮毂检测方法，采用上述的轮毂检测装置来对轮毂进行检测，具体包括以下步骤：
12、s1、通过传送模组将待检测轮毂运送到机架上，并使待检测轮毂位于对中模组的工作范围内；
13、s2、启动顶升模组，使托板将待检测轮毂向上托起，然后控制对中模组中的对中气缸工作，使对中气缸驱动两个夹紧机构将待检测轮毂完全夹紧，这时待检测轮毂将被固定于设计好的位置上；再通过对中气缸使夹紧机构复位；
14、s3、启动视觉检测模组，通过两个探测器对待检测轮毂进行检测，将检测结果发送至电脑端处理；
15、s4、电脑端处理过程至少包括以下两部分：
16、s41、深度图像的特征提取
17、基于lidar点云成像方法，将可能属于同一物理表面的点进行分组处理；这些分组以后的点的外接“轮廓”视作为连接在一定阈值距离内的邻近点；对每个轮廓周围的区域进行单独处理，以消除搜索空白区域时造成的高昂计算代价；
18、采用主成分概率滤波器来减少噪声，即，结合表面平滑度的先验，并在给定先验和噪声样本的情况下计算噪声的最大似然位置；单个lidar点相关的偏差成本能够直接从传感器的噪声模型中得出：将第i个观测点从其观测点移开向量δi会产生偏差成本其中σi是与观测相关的协方差；因此，总偏差成本χ2表示为：
19、
20、式中，β是反映表面平滑度的先验参数，θi是点i-1和点i之间法线的方向；
21、对公式(1)通过松弛法进行优化，计算每个点的改进位置，同时固定其周围点的位置；重复此过程直到过程收敛，通常几次迭代内能够较好的收敛本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轮毂检测装置，包括机架，其特征在于：还包括传送模组、顶升模组、对中模组和视觉检测模组；
2.根据权利要求1所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述机架为矩形框架，机架设有顶板和底板，在顶板与底板之间设置有顶升模组，顶升模组上端穿过顶板，在顶板上方进行升降运动。
3.根据权利要求2所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述顶升模组的下端固定在底板上，顶升模组的上端设有托板，当顶升模组伸长时，托板与待检测轮毂的下表面接触，并将待检测轮毂向上方举起，托板上设有探测孔。
4.根据权利要求3所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述传送模组包括两条传送带及驱动电机，两条传送带在驱动电机驱动下同步转动。
5.根据权利要求4所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述托板在两条传送带的中间进行升降运动。
6.根据权利要求1所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述对中模组包括架体、对中气缸和夹紧机构，所述夹紧机构有两个，并分别设置在架体的两侧，两个夹紧机构之间通过连接件相连，在对中气缸的驱动下两个夹紧机构同步运动。
7.根据权利要求6所述的轮毂
8.根据权利要求1所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述视觉检测模组包括两个探测器，其中一个探测器固定在对中模组的架体上，另一个探测器固定在顶升模组中托板的下方，托板下方探测器发出的探测介质从托板的探测孔处射向轮毂。
9.根据权利要求8所述的轮毂检测装置，其特征在于：每个探测器均有两个探测头，两个探测头一字排开，且两个探测头的种类不同，即分别采用不同原理对轮毂进行检测；两个探测器的探测头排列方向相互垂直。
10.一种轮毂检测方法，其特征在于：采用如权利要求1-9任一项所述的轮毂检测装置来对轮毂进行检测，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种轮毂检测装置，包括机架，其特征在于：还包括传送模组、顶升模组、对中模组和视觉检测模组；
2.根据权利要求1所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述机架为矩形框架，机架设有顶板和底板，在顶板与底板之间设置有顶升模组，顶升模组上端穿过顶板，在顶板上方进行升降运动。
3.根据权利要求2所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述顶升模组的下端固定在底板上，顶升模组的上端设有托板，当顶升模组伸长时，托板与待检测轮毂的下表面接触，并将待检测轮毂向上方举起，托板上设有探测孔。
4.根据权利要求3所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述传送模组包括两条传送带及驱动电机，两条传送带在驱动电机驱动下同步转动。
5.根据权利要求4所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述托板在两条传送带的中间进行升降运动。
6.根据权利要求1所述的轮毂检测装置，其特征在于：所述对中模组包括架体、对中气缸和夹紧机构，所述夹紧机构有两个，并分别设置在架体的两侧，两个夹紧机构之间通过连接件相连，在对中气缸的驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄科科，张新星，
申请(专利权)人：长沙精锐智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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