全自动车轮动平衡、跳动一体在线检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种全自动车轮动平衡、跳动一体在线检测系统，该系统包括：轮毂入口装置、轮型识别装置、跳动检测装置、跳动标记装置、动平衡检测装置、动平衡标识装置、分拣装置、物料传送装置、电控装置，自动轮型识别装置主要是使机器在对不同的轮型检测前先自动认出轮型规格，然后再根据不同的轮型自动调出相应的检测程序和检测参数，从而避免人工调整机器的操作过程。大夹紧范围的自动膨胀夹具主要是解决用一套夹具便可以装夹所有不同轮型的要求，从而避免针对不同轮型需要更换不同夹具的繁杂工作。由于增加了以上两种配置，该设备便能实现自动在线混线的无人检测功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车轮的检测设备，特别是一种全自动车轮动平衡及跳动一体的在线检测系统。
技术介绍
目前，车轮检测动平衡机，是采用手动动平衡机。手动平衡机一般用于实验室抽 检，或者用于汽车维修店等场合。其主要原因是检测效率低，劳动强度大，检测重复精度低， 另外，检测精度易受人为因素影响，检测精度高的大约在5g. cm以上，而且，手动动平衡机 普遍使用寿命短，通常，在轮毂厂使用最广泛的是德国霍夫曼的卧式手动动平衡机，其寿命 通常为12至15个月不等。另外，手动动平衡机没有不平衡点的自动寻找功能；每次在检 测完毕后，还需要人工去寻找不平衡点位，非常不方便，并且寻位定位精度非常低。对车轮跳动检测跳动的有手动跳动和半自动跳动检测试验机。手动跳动机只能满 足车轮制造厂商对车轮的抽检需要，而无法满足其生产线上的在线检测需要；而半自动跳 动检测仪，虽然可以满足在线检测需要，但却因为其无轮型识别系统以及大变径的膨胀夹 具，所以无法实现多品种的混线检测。
技术实现思路
为克服现有技术存在的问题，本专利技术提供一种能够实现轮毂的全自动跳动与动平 衡一体化的，既工件放置到上料辊道后，能实现车轮自动上料、对车轮进行自动轮型识别， 根据所识别的轮型自动调出产品所对应的检测程序及检测参数，然后自动对该车轮进行跳 动检测、谐波检测、动平衡检测以及静平衡检测的在线检测系统。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是全自动车轮动平衡、跳动一体在线 检测系统，包括轮毂入口装置、轮型识别装置、跳动检测装置、跳动标记装置、动平衡检测 装置、动平衡标识装置、分拣装置、物料传送装置、电控装置，其特征在于轮毂入口装置、轮 型识别装置、跳动检测装、跳动标记装置、动平衡检测装置、动平衡标识装置、分拣装置均通 过物料传送装置而连接成一个有机整体，并在一台工业控制电脑的控制下协调动作以完成 整个跳动和动平衡的在线检测及标记任务。所述的轮型识别装置是由暗箱、荧光灯、CXD摄像机、图像处理器、监视器、计算机、 定位机械手、电控装置构成，CCD摄像机安装在暗箱顶部的支架上，暗箱顶部同时安装一个 荧光灯，暗箱的底部安装有定位机械手；CCD摄像机连接图像处理器，图像处理器再与计算 机连接，计算机一端连接电控装置，另一端连接监视器；所述的跳动检测装置是由膨胀夹具、跳动主轴、跳动伺服电机、位移传感器、测头定位 机构构成，膨胀夹具安装在跳动主轴上端；跳动伺服电机通过皮带驱动跳动主轴旋转；四 个位移传感器安装在测头定位机构的直线滑块上；测头定位机构带动两个测头靠近并接触 到已装夹固定在跳动膨胀夹具上的轮毂的内外轮缘上，两测头把两轮缘的轴向及径向跳动 的变化量传送到四个位移传感器中，四个位移传感器分别把接收到的位移变化量转换为电信号并送入电脑处理器中。所述的动平衡检测装置是由膨胀卡具、应变传感器、动平衡主轴、平衡伺服电机构 成，膨胀卡具安装在动平衡主轴上端，动平衡主轴侧边固定两个应变传感器，平衡伺服电机 通过皮带驱动动平衡主轴旋转，在主轴带动夹紧在膨胀夹具上的轮毂旋转时，两个应变传 感器便把主轴的震动量转化为电讯号并传送到电脑处理器中。本专利技术的有益效果是效率高，全自动动平衡机配备自动上下料装置和自动夹紧 装置，整个上下料和夹紧工件的时间不超过5秒/件；高精度，本自动平衡机采用软支撑结 构，平衡速度高，检测精度高；在批量检测的环境下，对检测工件的质量一致性有很好的保 证，采取自动装夹工件的方法，每次装夹的力度完全一致，不会受人为因素影响，这保证了 产品质量标准的一致性；与半自动相比，全自动机具有产品自动识别系统，可以自动识别出 不同的产品并根据不同的产品自动调出相应的检测程序，从而可以实现多品种混线检测的 功能。下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。 附图说明图1是本专利技术系统的结构示意图2是本专利技术系统中的识别装置结构示意图； 图3是本专利技术系统中的跳动装置结构示意图； 图4是本专利技术系统中的平衡装置结构示意图。图1中所示轮毂入口装置1、轮型识别装置2、跳动检测装置3、跳动标记装置4、 动平衡检测装置5、动平衡标识装置6、物料传送装置7、分拣装置8、电控装置9。图2中所示暗箱10、荧光灯11、(XD摄像机12、图像处理器13、监视器14、计算机 15、定位机械手16、电控装置17。图3中所示膨胀夹具18、跳动主轴19、跳动伺服电机20、位移传感器21、测头定位机构22。图4中所示膨胀卡具23、应变传感器24、动平衡主轴25、平衡伺服电机26。 具体实施例方式如图1所示，全自动车轮动平衡、跳动一体在线检测系统，包括轮毂入口装置、轮 型识别装置、跳动检测装置、跳动标记装置、动平衡检测装置、动平衡标识装置、分拣装置、 物料传送装置、电控装置。轮毂入口装置1、轮型识别装置2、跳动检测装3、跳动标记装置 4、动平衡检测装置5、动平衡标识装置6、分拣装置8通过物料传送装置7连接成有机整体。如图2所示，轮型识别装置2是由暗箱10、荧光灯11、CXD摄像机12、图像处理器 13、监视器14、计算机15、定位机械手16、电控装置17构成，CXD摄像机12安装在暗箱10 顶部的支架上，暗箱顶部同时安装一个荧光灯11，暗箱的底部安装有定位机械手16 ；CCD摄 像机12连接图像处理器13，再与计算机15连接，计算机一端连接电控装置17，另一端连接 监视器14 ；如图3所示，跳动检测装置3是由膨胀夹具18、跳动主轴19、跳动伺服电机20、位移传 感器21、测头定位机构22构成，膨胀夹具18装在跳动主轴19上端；跳动主轴连接跳动伺服电机20 ；四个位移传感器21装在测头定位机构22的直线滑块上；测头定位机构带动测 头及位移传感器21分别接触装夹在主轴上端的膨胀夹具上的轮毂的内外轮缘上；如图4所示，动平衡检测装置5是由膨胀卡具23、应变传感器24、动平衡主轴25、平衡 伺服电机26构成，膨胀卡具23与动平衡主轴25连接；动平衡主轴一端连接应变传感器24， 另一端连接平衡伺服电机26。轮毂入口装置采用SMC气动元件驱动入口阻挡机械手，当入口装置中有轮毂时，若此时位于其后部 的轮型识别装置中无轮，则入口阻挡机械手就会配合传送辊筒把轮毂推入到轮型识别装置 中；而如果此时轮型识别装置中正好还有一个轮子，则入口装置的阻挡机械手就会阻挡轮 子进入到识别装置中，从而避免轮子相互碰撞，直到识别装置中的轮子转移到跳动检测装 置后，入口的阻挡机械手才放行。这样便实现了每一次只送入一只轮型到识别装置中的作 用。轮型识别装置自动识别装置主要是使机器在对不同的轮型检测前先自动认出轮型规格，然后再根据 不同的轮型自动调出相应的检测程序和检测参数。大夹紧范围的自动膨胀夹具主要是解决 用一套夹具便可以装夹所有不同轮型的要求，由于增加了以上两种配置，该设备便能实现 自动在线混线的无人检测功能了。CCD摄像机安装在暗箱顶部的支架上，暗箱顶部同时安装一个荧光灯，暗箱 可以避免外界光线对摄像机的干扰，同时，其上部的荧光灯可以给摄像机提供一个稳定的 光照度环境。而生产线上的轮毂依次从暗箱底部通过，每当轮毂从暗箱底部通过时，定位机 械手会对轮毂进行调整定位，然后位于暗箱顶部的CCD相机便会对轮毂进行抓拍，然后便 把抓拍获得的原始图像数据传送到图像处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．全自动车轮动平衡、跳动一体在线检测系统，包括：轮毂入口装置、轮型识别装置、跳动检测装置、跳动标记装置、动平衡检测装置、动平衡标识装置、分拣装置、物料传送装置、电控装置，暗箱、荧光灯、ＣＣＤ摄像机、图像处理器、监视器、计算机、定位机械手、电控装置　、膨胀夹具、跳动主轴、跳动伺服电机、位移传感器、测头定位机构，其特征在于：轮毂入口装置（１）、轮型识别装置（２）、跳动检测装（３）、跳动标记装置（４）、动平衡检测装置（５）、动平衡标识装置（６）、分拣装置（８）均通过物料传送装置（７）连接成一个整体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：廖敏，
申请(专利权)人：沈阳林敏智能检测设备有限公司，
类型：发明
国别省市：89