本發(fā)明屬于輪轂加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

輪轂是輪胎的骨架，在車輛的動力傳遞中起著非常重要的作用，目前輪轂加工企業(yè)中，輪轂CNC數(shù)控機(jī)床加工主要由人工上下料，其流程為：加工前準(zhǔn)備：首先根據(jù)相應(yīng)輪轂型號，由人工編好加工程序，操作工人根據(jù)要加工輪轂的型號調(diào)用相應(yīng)的程序，調(diào)整好CNC數(shù)控機(jī)床，然后準(zhǔn)備加工；用加工前產(chǎn)品手推車從上一工序處運(yùn)來一車輪轂待加工。加工開始：將輪轂先放入一臺CNC數(shù)控機(jī)床中，先加工一面，待加工完成后，從CNC數(shù)控機(jī)床中取出，測量加工尺寸是否合格，如果合格，則放入另一臺CNC數(shù)控機(jī)床中加工另一面，如果不合格，則按照測量結(jié)果在CNC數(shù)控機(jī)床中調(diào)出補(bǔ)刀程序，進(jìn)行補(bǔ)刀加工，如果補(bǔ)刀后仍然不合格，則放入到不良品手推車中。該輪轂加工流程比較復(fù)雜，隨著產(chǎn)能的擴(kuò)大，輪轂加工需要對應(yīng)的操作工人也要增加，采用上述傳統(tǒng)的CNC數(shù)控機(jī)床上下料方式需要增加相應(yīng)的操作工人，此外，輪轂加工質(zhì)量受操作工人主觀及客觀方面的影響，無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的生產(chǎn)量及加工質(zhì)量；而且人工操作無法實(shí)現(xiàn)加工工序統(tǒng)一傳輸線的安排，只能采用傳統(tǒng)的手推車方式，將輪轂送入到下一工序中，從而降低了整線加工效率?，F(xiàn)有專利公開號為CN104015060A公開了摩托車鋁合金輪轂自動化機(jī)加工上下件方法及生產(chǎn)線，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了輪轂的自動化加工，但是該技術(shù)設(shè)備繁瑣，操作過程中仍然需要借助人工判斷輪轂尺寸和型號，此外，輪轂加工過程中實(shí)現(xiàn)傳動和移動均沒有相應(yīng)的設(shè)備，配合使用的設(shè)備占用空間較大，為此急需開發(fā)一種設(shè)備簡單、占地較小，運(yùn)輸、傳動均比較方便，能夠有效的將工人從繁雜的重復(fù)性勞動中解放出來，且能夠有效提高輪轂加工效率的基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的輪轂加工系統(tǒng)均需要人工操作，無法避免輪轂加工質(zhì)量受操作工人主觀及客觀方面的影響，且設(shè)備復(fù)雜，占地較大，加工效率低等問題，本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)。

本發(fā)明具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)，包括支撐框架及設(shè)置在所述支撐框架內(nèi)的兩臺CNC數(shù)控機(jī)床和輪轂傳輸系統(tǒng)，所述支撐框架上設(shè)有三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)連接用于夾持輪轂的機(jī)械手，所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)用于帶動所述機(jī)械手沿三個移動自由度運(yùn)動；所述輪轂傳輸系統(tǒng)包括出料輸送設(shè)備、入料輸送設(shè)備和不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備；所述入料輸送設(shè)備用于輸送待加工的輪轂，所述出料輸送設(shè)備用于輸送加工合格的輪轂，所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備用于輸送加工不合格的輪轂；

兩臺所述CNC數(shù)控機(jī)床分別用于對輪轂兩面的中心孔進(jìn)行加工，兩臺所述CNC數(shù)控機(jī)床之間設(shè)有翻轉(zhuǎn)臺和測量臺，所述翻轉(zhuǎn)臺用于將輪轂進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；所述測量臺用于測量輪轂中心孔的尺寸是否合格，所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)帶動所述機(jī)械手將合格輪轂和不合格輪轂分別放置在所述出料輸送設(shè)備和所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備上；

所述入料輸送設(shè)備上還設(shè)有用于識別輪轂型號的型號識別系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述出料輸送設(shè)備和所述入料輸送設(shè)備設(shè)置在其中一臺所述CNC數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)離所述翻轉(zhuǎn)臺的一側(cè)，所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備設(shè)置在所述測量臺遠(yuǎn)離所述翻轉(zhuǎn)臺的一側(cè)；

所述出料輸送設(shè)備、所述入料輸送設(shè)備和所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備均包括機(jī)架，所述機(jī)架上頂部兩側(cè)對稱設(shè)有送料組件，所述送料組件由若干鏈輪滾筒通過鏈條傳動連接組成，所述機(jī)架上位于所述送料組件底部設(shè)有與所述鏈輪滾筒端部傳動連接的第一驅(qū)動電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述型號識別系統(tǒng)包括設(shè)置在所述機(jī)架上的支架及至少一個設(shè)置在所述支架頂部并位于所述送料組件上方的拍攝設(shè)備，所述拍攝設(shè)備用于實(shí)時拍攝所述送料組件上的輪轂，所述拍攝設(shè)備為工業(yè)攝像機(jī)。

進(jìn)一步的，所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)包括Z軸導(dǎo)軌、Y軸導(dǎo)軌及兩個對稱設(shè)置在所述支撐框架頂部的X軸導(dǎo)軌，所述Z軸導(dǎo)軌兩端均設(shè)有與所述X軸導(dǎo)軌配合使用的第一滑塊，所述Z軸導(dǎo)軌通過兩端的所述第一滑塊沿所述X軸導(dǎo)軌左右移動，所述Y軸導(dǎo)軌通過滑動組件沿所述Z軸導(dǎo)軌前后移動，所述Y軸導(dǎo)軌沿所述滑動組件實(shí)現(xiàn)上下移動，所述Y軸導(dǎo)軌底部與所述機(jī)械手連接；

所述滑動組件包括設(shè)置在所述Z軸導(dǎo)軌上并與所述Z軸導(dǎo)軌滑動連接的滑板，所述滑板中部開有用于穿接所述Y軸導(dǎo)軌的安裝孔，所述滑板上位于所述Y軸導(dǎo)軌兩側(cè)對稱設(shè)有第一定位板，所述第一定位板與所述Y軸導(dǎo)軌滑動連接。

進(jìn)一步的，所述翻轉(zhuǎn)臺包括箱體、對稱設(shè)置在所述箱體內(nèi)的支撐板、對稱設(shè)置在兩個所述支撐板頂部的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，兩個所述支撐板底部之間設(shè)有雙軸復(fù)動氣缸，所述雙軸復(fù)動氣缸兩端分別通過兩根活塞桿與兩個所述支撐板連接，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括分別安裝在所述支撐板兩側(cè)的擺動氣缸和夾緊件，所述擺動氣缸的輸出軸穿過所述支撐板與所述夾緊件樞轉(zhuǎn)連接，對稱設(shè)置在兩個所述支撐板頂部的所述夾緊件用于水平夾緊輪轂。

進(jìn)一步的，所述夾緊件包括第一連接板，所述第一連接板遠(yuǎn)離所述支撐板的一側(cè)兩端分別對稱設(shè)置兩根向外延伸的夾板，兩根所述夾板端部之間連接第一V型輪；

所述擺動氣缸與所述支撐板之間設(shè)有電機(jī)固定板，所述擺動氣缸的輸出軸依次穿過所述電機(jī)固定板、所述支撐板與所述第一連接板樞轉(zhuǎn)連接。

進(jìn)一步的，所述測量臺包括機(jī)箱、及設(shè)置在所述機(jī)箱內(nèi)的定心機(jī)構(gòu)和氣動量儀，所述定心機(jī)構(gòu)用于對輪轂進(jìn)行初步定心，所述氣動量儀用于測量用于測量輪轂中心孔的尺寸是否合格。

進(jìn)一步的，所述定心機(jī)構(gòu)包括底板、兩根光軸、對稱設(shè)置在所述光軸上的定心組件及傳動組件，所述光軸兩端固定在所述機(jī)箱的側(cè)壁上，所述傳動組件用于帶動所述定心組件沿所述光軸滑動，其中，

所述定心組件包括定心座、第二定位板及兩根轉(zhuǎn)芯軸，所述定心座穿過兩根所述光軸，并可沿光軸滑動，所述第二定位板一端固定在所述定心座頂部，其另一端向外延伸，兩根所述轉(zhuǎn)芯軸固定在所述第二定位板上遠(yuǎn)離所述定心座的一端，兩根所述轉(zhuǎn)芯軸頂部均連接夾緊滾輪；

所述傳動組件包括往復(fù)氣缸、兩個呈中心對稱的齒條板及位于兩個所述齒條板之間并分別與兩個所述齒條板嚙合的齒輪，所述往復(fù)氣缸固定在其中一個所述齒條板上，所述往復(fù)氣缸通過氣缸安裝板固定在所述光軸上，所述往復(fù)氣缸的活塞桿端部與其中一個所述定心座連接，兩個所述齒條板分別位于所述底板兩側(cè)，所述底板上位于所述齒條板下方設(shè)有滑軌，所述齒條板一端與所述定心座底部連接，其另一端底部連接與所述滑軌配合的第二滑塊；

所述氣動量儀位于兩根所述定心組的兩個第二定位板之間；

優(yōu)選的，所述機(jī)箱的側(cè)壁與所述底板連接處設(shè)置有加強(qiáng)筋板。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械手包括第二驅(qū)動電機(jī)、軸承座和夾手安裝板，所述第二驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過所述軸承座與所述夾手安裝板樞轉(zhuǎn)連接，所述夾手安裝板遠(yuǎn)離所述軸承座的一端上下兩側(cè)對稱安裝用于夾緊輪轂的夾持組件；所述軸承座頂部設(shè)有用于連接所述Y軸導(dǎo)軌底部的第二連接板。

進(jìn)一步的，所述夾持組件包括固定在所述夾手安裝板端部的組件安裝板，所述組件安裝板遠(yuǎn)離所述夾手安裝板的一側(cè)安裝至少三個內(nèi)撐件，所述內(nèi)撐件包括固定在所述組件安裝板上的帶導(dǎo)桿氣缸、與所述帶導(dǎo)桿氣缸的活塞桿端部連接的滑動板及固定在所述滑動板上的內(nèi)撐板，所述內(nèi)撐板端部通過連接軸連接第二V型輪；

所述滑動板底部開有凹槽，所述帶導(dǎo)桿氣缸頂部設(shè)有凸軌，所述凹槽扣接在所述凸軌上，所述滑動板遠(yuǎn)離所述帶導(dǎo)桿氣缸的一端在所述帶導(dǎo)桿氣缸的活塞桿的帶動下沿所述凸軌滑動。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明提供的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)通過CNC數(shù)控機(jī)床、輪轂傳輸系統(tǒng)、三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、翻轉(zhuǎn)臺和測量臺設(shè)置在一起，將輪轂的中心孔的生產(chǎn)與檢測過程全自動化，采用自動化傳輸線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的產(chǎn)品手推車運(yùn)輸，極大的提高了輪轂整線加工的效率，使得輪轂加工的每個工序串聯(lián)起來，工序傳輸之間無延遲，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，同時將工人從繁雜的重復(fù)性勞動中解放出來，降低了人力成本，提高輪轂的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例2所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中入料輸送設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例2所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中型號識別系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例3所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實(shí)施例4所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中翻轉(zhuǎn)臺的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)施例4所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中翻轉(zhuǎn)臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實(shí)施例5所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中測量臺的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖8為實(shí)施例5所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中測量臺的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖9為實(shí)施例5所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中測量臺的定心組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為實(shí)施例6所述的一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)中機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、支撐框架；2、CNC數(shù)控機(jī)床；3、三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)；301、Z軸導(dǎo)軌；302、Y軸導(dǎo)軌；303、X軸導(dǎo)軌；304、第一滑塊；305、滑板；306、第一定位板；4、機(jī)械手；401、第二驅(qū)動電機(jī)；402、軸承座；403、夾手安裝板；404、第二連接板；405、組件安裝板；406、帶導(dǎo)桿氣缸；407、滑動板；408、內(nèi)撐板；409、第二V型輪；5、出料輸送設(shè)備；6、入料輸送設(shè)備；7、不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備；8、翻轉(zhuǎn)臺；801、箱體；802、支撐板；803、雙軸復(fù)動氣缸；804、擺動氣缸；805、第一連接板；806、夾板；807、第一V型輪；808、電機(jī)固定板；9、測量臺；901、機(jī)箱；902、氣動量儀；903、底板；904、加強(qiáng)筋板；905、光軸；906、定心座；907、第二定位板；908、轉(zhuǎn)芯軸；909、夾緊滾輪；910、往復(fù)氣缸；911、齒條板；912、齒輪；913、氣缸安裝板；914、滑軌；915、第二滑塊；10、機(jī)架；11、鏈輪滾筒；12、第一驅(qū)動電機(jī)；13、支架；14、拍攝設(shè)備。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和以下實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種基于機(jī)器視覺的輪轂CNC柔性加工系統(tǒng)，包括支撐框架1及設(shè)置在所述支撐框架1內(nèi)的兩臺CNC數(shù)控機(jī)床2和輪轂傳輸系統(tǒng)，所述支撐框架1上設(shè)有三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3，所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3連接用于夾持輪轂的機(jī)械手4，所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3用于帶動所述機(jī)械手4沿三個移動自由度運(yùn)動，三個移動自由度分別為左右移動、前后移動和上下移動；支撐框架1用于定位三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3的移動面積，CNC數(shù)控機(jī)床2和輪轂傳輸系統(tǒng)均位于支撐框架1內(nèi)，節(jié)省了占地面積，通過三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3帶動機(jī)械手4移動來轉(zhuǎn)移輪轂，有效提高了輪轂的加工效率。

選擇CNC數(shù)控機(jī)床2時，選擇由頂部開門實(shí)現(xiàn)上下料的CNC數(shù)控機(jī)床2，主要有如下好處：(1)側(cè)面開門上下料進(jìn)入CNC數(shù)控機(jī)床2的行程較長，耗費(fèi)的時間也較長，從頂部開門進(jìn)入CNC數(shù)控機(jī)床2，可以節(jié)省門開閉的時間，提高效率；(2)頂部開門上下料進(jìn)入CNC數(shù)控機(jī)床2可以防止加工輪轂中心孔所需的皂化液飛濺出來，而側(cè)面開門則無法避免皂化液飛濺出來。

所述輪轂傳輸系統(tǒng)包括出料輸送設(shè)備5、入料輸送設(shè)備6和不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7；所述入料輸送設(shè)備6用于輸送待加工的輪轂，所述出料輸送設(shè)備5用于輸送加工合格的輪轂，所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7用于輸送加工不合格的輪轂，通過出料輸送設(shè)備5、入料輸送設(shè)備6和不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7實(shí)現(xiàn)了自動化的上下料，無需人工操作，節(jié)省了人力，提高了輪轂上下料效率，有效提高輪轂加工效率。

兩臺所述CNC數(shù)控機(jī)床2分別用于對輪轂兩面的中心孔進(jìn)行加工，兩臺所述CNC數(shù)控機(jī)床2之間設(shè)有翻轉(zhuǎn)臺8和測量臺9，所述翻轉(zhuǎn)臺8用于將輪轂進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；所述測量臺9用于測量輪轂中心孔的尺寸是否合格，所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3帶動所述機(jī)械手4將合格輪轂和不合格輪轂分別放置在所述出料輸送設(shè)備5和所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7上。翻轉(zhuǎn)臺8實(shí)現(xiàn)了輪轂正反兩面的翻轉(zhuǎn)，同時在翻轉(zhuǎn)過程中實(shí)現(xiàn)了切屑吹掃，因此翻轉(zhuǎn)臺8在設(shè)計(jì)時，可以在翻轉(zhuǎn)臺8上添加吹起機(jī)構(gòu)，提高吹掃效率；測量臺9用于測量加工后的輪轂中心孔是否合格，測量精度較高，能夠保證加工后的輪轂?zāi)軌驖M足需求。

所述入料輸送設(shè)備6上還設(shè)有用于識別輪轂型號的型號識別系統(tǒng)。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)自動化加工輪轂中心孔，本技術(shù)方案提供的所述系統(tǒng)還包括用于實(shí)現(xiàn)所述系統(tǒng)自動化運(yùn)行的控制器，所述CNC數(shù)控機(jī)床2、所述輪轂傳輸系統(tǒng)、所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3、所述機(jī)械手4、所述翻轉(zhuǎn)臺8和所述測量臺9均與所述控制器連接。首先，控制器控制入料輸送設(shè)備6運(yùn)行帶動待加工輪轂入料，此外，控制器控制機(jī)械手4夾持輪轂，同時控制器控制機(jī)械手4翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了輪轂水平狀態(tài)和垂直狀態(tài)的調(diào)節(jié)，控制器用于控制CNC數(shù)控機(jī)床2加工和停止，控制器用于控制翻轉(zhuǎn)臺8的翻轉(zhuǎn)角度，測量臺9用于控制測量臺9測量輪轂，并將測量結(jié)構(gòu)發(fā)送至控制器，控制器對輪轂中心孔進(jìn)行判斷若合格，則控制器控制三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3帶動機(jī)械手4將合格產(chǎn)品放置在出料輸送設(shè)備5上，不合格產(chǎn)品放置在不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7上。

若定義輪轂的兩面為A面和B面，則該系統(tǒng)在輪轂中心孔加工時包括以下步驟：

(1)、將待加工的輪轂放置在入料輸送設(shè)備6上進(jìn)行輸送，此時輪轂處于水平位置；(2)到達(dá)機(jī)械手4夾持區(qū)域范圍后，機(jī)械手4通過內(nèi)撐方式夾持輪轂的A面，然后機(jī)械手4翻轉(zhuǎn)90°，此時輪轂處于垂直狀態(tài)，機(jī)械手4將處于垂直狀態(tài)的輪轂放入其中一臺CNC數(shù)控機(jī)床2內(nèi)，加工輪轂A面的外圓與內(nèi)孔中心孔；(3)機(jī)械手4夾持A面加工完成的輪轂，此時輪轂依然處于垂直狀態(tài)，機(jī)械手4翻轉(zhuǎn)90°，并將翻轉(zhuǎn)后的輪轂放入至翻轉(zhuǎn)臺8上；(4)翻轉(zhuǎn)臺8實(shí)現(xiàn)了輪轂的180°旋轉(zhuǎn)，此時輪轂B面朝上，輪轂在翻轉(zhuǎn)過程完成吹掃屑料動作；(5)機(jī)械手4通過內(nèi)撐方式夾持輪轂的B面，將輪轂放置在測量臺9上檢測輪轂A面中心孔是否合格，不合格則將輪轂放置在不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7上，輪轂合格后機(jī)械手4通過內(nèi)撐方式夾持輪轂B面，機(jī)械手4翻轉(zhuǎn)90°，此時輪轂處于垂直狀態(tài)，進(jìn)入第二臺CNC數(shù)控機(jī)床2內(nèi)；(6)第二臺CNC數(shù)控機(jī)床2完成對輪轂B面的外圓與內(nèi)孔中心孔的加工，之后重復(fù)步驟3-4；(7)加工后的輪轂B面經(jīng)測量臺9測量合格后，機(jī)械手4將加工合格的輪轂放入出料輸送設(shè)備5上即完成輪轂加工，將不合格的輪轂放入不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7上。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了輪轂傳輸系統(tǒng)。

如圖2所示，所述出料輸送設(shè)備5和所述入料輸送設(shè)備6并排設(shè)置在其中一臺所述CNC數(shù)控機(jī)床2遠(yuǎn)離所述翻轉(zhuǎn)臺8的一側(cè)，所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7設(shè)置在所述測量臺9遠(yuǎn)離所述翻轉(zhuǎn)臺8的一側(cè)；所述出料輸送設(shè)備5、所述入料輸送設(shè)備6和所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7均包括機(jī)架10，所述機(jī)架10上頂部兩側(cè)對稱設(shè)有送料組件，所述送料組件由若干鏈輪滾筒11通過鏈條傳動連接組成，所述機(jī)架10上位于所述送料組件底部設(shè)有與所述鏈輪滾筒11端部傳動連接的第一驅(qū)動電機(jī)12。

第一驅(qū)動電機(jī)12與控制器連接，控制器控制第一驅(qū)動電機(jī)12的啟動，從而實(shí)現(xiàn)了所述出料輸送設(shè)備5、所述入料輸送設(shè)備6和所述不合格產(chǎn)品輸出設(shè)備7的運(yùn)行，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了輪轂上下料。

如圖3所示，為了能夠適應(yīng)不同型號的輪轂的中心孔的加工，本技術(shù)方案中限定了所述型號識別系統(tǒng)包括設(shè)置在所述機(jī)架10上的支架13及至少一個設(shè)置在所述支架13頂部并位于所述送料組件上方的拍攝設(shè)備14，所述拍攝設(shè)備14用于實(shí)時拍攝所述送料組件上的輪轂，所述拍攝設(shè)備14為工業(yè)攝像機(jī)。

在傳輸線上采用拍攝設(shè)備14進(jìn)行輪轂型號識別，從而能夠?qū)⑤嗇灉?zhǔn)確地送入到相對應(yīng)的加工支路輸送線上，通過型號識別系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不同型號輪轂的同時加工，在CNC數(shù)控機(jī)床2采用自動化機(jī)構(gòu)代替人工上下料及測量輪轂型號，一方面規(guī)避了操作工人的主觀和客觀因素，提高了加工和測量的穩(wěn)定性和效率，另一方面將工人從繁雜的重復(fù)性勞動中解放出來，降低了人力成本，提高輪轂的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

在使用時，拍攝設(shè)備14與控制器通訊連接，控制器包括存儲模塊、圖像處理模塊、識別模塊，存儲模塊內(nèi)存儲有各種型號的輪轂參數(shù)，包括輪轂的外尺寸、輪輻寬度占空比、條輻數(shù)、輪轂的灰度圖像匹配參數(shù)、輪轂的二值化圖像匹配參數(shù)；

型號識別包括以下方法：

(1)所述拍攝設(shè)備14用于實(shí)時拍攝入料輸送設(shè)備6上待加工輪轂的俯視圖像，并將拍攝的圖像發(fā)送至控制器；

(2)控制器內(nèi)的圖像處理模塊將俯視圖像分離出輪轂的二值化圖像；

(3)從輪轂俯視圖像中提取輪轂的外尺寸、輪輻寬度占空比、條輻數(shù)，并通過灰度模塊匹配算法和二值化模板匹配算法分別計(jì)算出輪轂的灰度圖像匹配參數(shù)和輪轂的二值化圖像匹配參數(shù)；

(4)根據(jù)以上測量的參數(shù)與存儲模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比識別輪轂型號。

實(shí)施例3

如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例3在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了所述三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3包括Z軸導(dǎo)軌301、Y軸導(dǎo)軌302及兩個對稱設(shè)置在所述支撐框架1頂部的X軸導(dǎo)軌303，所述Z軸導(dǎo)軌301兩端均設(shè)有與所述X軸導(dǎo)軌303配合使用的第一滑塊304，所述Z軸導(dǎo)軌301通過兩端的所述第一滑塊304沿所述X軸導(dǎo)軌303左右移動，所述Y軸導(dǎo)軌302通過滑動組件沿所述Z軸導(dǎo)軌301前后移動，所述Y軸導(dǎo)軌302沿所述滑動組件實(shí)現(xiàn)上下移動，所述Y軸導(dǎo)軌302底部與所述機(jī)械手4連接；

所述滑動組件包括設(shè)置在所述Z軸導(dǎo)軌301上并與所述Z軸導(dǎo)軌301滑動連接的滑板305，所述滑板305中部開有用于穿接所述Y軸導(dǎo)軌302的安裝孔，所述滑板305上位于所述Y軸導(dǎo)軌302兩側(cè)對稱設(shè)有第一定位板306，所述第一定位板306與所述Y軸導(dǎo)軌302滑動連接。

Z軸導(dǎo)軌301能夠在X軸導(dǎo)軌303上滑動及Y軸導(dǎo)軌302能夠沿Z軸導(dǎo)軌301滑動主要是通過第四驅(qū)動電機(jī)帶動，第四驅(qū)動電機(jī)與控制器連接，控制器控制第四驅(qū)動電機(jī)的運(yùn)行或停止運(yùn)行。

通過三自由度機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)3能夠帶動機(jī)械手4在框架的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)左右、前后、上下移動，有效實(shí)現(xiàn)了自動化加工，節(jié)省了占地空間。

實(shí)施例4

如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例4在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了所述翻轉(zhuǎn)臺8包括箱體801、對稱設(shè)置在所述箱體801內(nèi)的支撐板802、對稱設(shè)置在兩個所述支撐板802頂部的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，箱體801能夠用來收集切屑。

如圖6所示，兩個所述支撐板802底部之間設(shè)有雙軸復(fù)動氣缸803，所述雙軸復(fù)動氣缸803兩端分別通過兩根活塞桿與兩個所述支撐板802連接，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括分別安裝在所述支撐板802兩側(cè)的擺動氣缸804和夾緊件，所述擺動氣缸804的輸出軸穿過所述支撐板802與所述夾緊件樞轉(zhuǎn)連接，對稱設(shè)置在兩個所述支撐板802頂部的所述夾緊件用于水平夾緊輪轂。雙軸復(fù)動氣缸803的左右擺動能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)兩個支撐板802之間的間距，擺動氣缸804能夠驅(qū)動夾緊件轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)輪轂翻轉(zhuǎn)。

需要說明的是，所述夾緊件包括第一連接板805，所述第一連接板805遠(yuǎn)離所述支撐板802的一側(cè)兩端分別對稱設(shè)置兩根向外延伸的夾板806，兩根所述夾板806端部之間連接第一V型輪807；兩個向外延伸的夾板806能夠用來夾緊輪轂，第一V型輪807與輪轂內(nèi)側(cè)適配，第一V型輪807內(nèi)撐夾緊輪轂時可以減小對輪轂的摩擦，防止輪轂在翻轉(zhuǎn)過程中磨損。

為了提高擺動氣缸804安裝的穩(wěn)定性，本技術(shù)方案中優(yōu)選的限定了所述擺動氣缸804與所述支撐板802之間設(shè)有電機(jī)固定板808，所述擺動氣缸804的輸出軸依次穿過所述電機(jī)固定板808、所述支撐板802與所述第一連接板805樞轉(zhuǎn)連接。

實(shí)施例5

本發(fā)明實(shí)施例5在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了測量臺9的結(jié)構(gòu)。

如圖7或8所示，需要說明的是，所述測量臺9包括機(jī)箱901、及設(shè)置在所述機(jī)箱901內(nèi)的定心機(jī)構(gòu)和氣動量儀902，所述定心機(jī)構(gòu)用于對輪轂進(jìn)行初步定心，所述氣動量儀902用于測量用于測量輪轂中心孔的尺寸是否合格。定心機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了輪轂測量前的定位，能夠提高測量的準(zhǔn)確性，氣動測量儀用于測量輪轂中心孔的尺寸，氣動量儀902能夠用于將測量的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制器，控制器內(nèi)存儲有輪轂加工孔的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，控制器用于對測量的數(shù)據(jù)與存儲的標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行對比是否合格。

如圖9所示，為了能夠?qū)崿F(xiàn)初定心，本技術(shù)方案中限定了所述定心機(jī)構(gòu)包括底板903、兩根光軸905、對稱設(shè)置在所述光軸905上的定心組件及傳動組件，所述光軸905兩端固定在所述機(jī)箱901的側(cè)壁上，所述傳動組件用于帶動所述定心組件沿所述光軸905滑動，其中，傳動組件能夠帶動兩個定心組件沿光軸905移動，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)兩個定心組件之間的距離，進(jìn)而適應(yīng)不同型號的輪轂的定心。

需要說明的是，所述定心組件包括定心座906、第二定位板907及兩根轉(zhuǎn)芯軸908，所述定心座906穿過兩根所述光軸905，并可沿光軸905滑動，所述第二定位板907一端固定在所述定心座906頂部，其另一端向外延伸，兩根所述轉(zhuǎn)芯軸908固定在所述第二定位板907上遠(yuǎn)離所述定心座906的一端，兩根所述轉(zhuǎn)芯軸908頂部均連接夾緊滾輪909；定心座906兩側(cè)套在光軸905上，在傳動組件的帶動下，定心座906可沿光軸905滑動，定心座906頂部的第二定位板907主要用來固定兩根轉(zhuǎn)芯軸908，四根轉(zhuǎn)芯軸908實(shí)現(xiàn)了輪轂的定心，轉(zhuǎn)芯軸908頂部的夾緊滾輪909與輪轂內(nèi)側(cè)適配，其主要減少摩擦，防止輪轂在定心過程中被磨損。

為了實(shí)現(xiàn)傳動，本技術(shù)方案中限定了所述傳動組件包括往復(fù)氣缸910、兩個呈中心對稱的齒條板911及位于兩個所述齒條板911之間并分別與兩個所述齒條板911嚙合的齒輪912，所述往復(fù)氣缸910固定在其中一個所述齒條板911上，所述往復(fù)氣缸910通過氣缸安裝板913固定在所述光軸905上，所述往復(fù)氣缸910的活塞桿端部與其中一個所述定心座906連接，兩個所述齒條板911分別位于所述底板903兩側(cè)，所述底板903上位于所述齒條板911下方設(shè)有滑軌914，所述齒條板911一端與所述定心座906底部連接，其另一端底部連接與所述滑軌914配合的第二滑塊915。

使用時，往復(fù)氣缸910推動定心座906，定心座906底部的齒條板911隨定心座906運(yùn)動，此時與該齒條板911嚙合的齒輪912帶動另一個齒條板911運(yùn)動，從而使另外一個齒條板911帶動另外一個定心座906運(yùn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了兩個定心組件之間的間距調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了不同型號的輪轂的定心。齒條板911通過底部的滑塊在底板903的滑軌914上滑動實(shí)現(xiàn)了移動，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙，實(shí)用性強(qiáng)。

所述氣動量儀902位于兩根所述定心組的兩個第二定位板907之間，從而實(shí)現(xiàn)了定心完成后能夠直接進(jìn)行孔測量，定心機(jī)構(gòu)有效實(shí)現(xiàn)了輪轂的定位。

優(yōu)選的，所述機(jī)箱901的側(cè)壁與所述底板903連接處設(shè)置有加強(qiáng)筋板904。加強(qiáng)筋板904的存在能夠有效起到固定作用，能夠?qū)崿F(xiàn)輪轂支撐。

當(dāng)輪轂兩面的中心孔直徑不一致是，可以考慮使用兩個測量臺9，針對不同直徑的中心孔進(jìn)行檢測。

優(yōu)選的，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對輪轂的剎車鼓內(nèi)徑進(jìn)行測量，本技術(shù)方案中可以增加使用一臺測量設(shè)備，測量設(shè)備包括內(nèi)置有氣動量儀902的測量臺9，測量臺9的箱蓋頂部設(shè)有用于固定輪轂的氣動卡盤和位移傳感器，通過位移傳感器能夠?qū)嗇炦M(jìn)行精確定位，氣動量儀902能夠?qū)嗇灥膭x車鼓內(nèi)徑進(jìn)行精確測量。

實(shí)施例6

本發(fā)明實(shí)施例6在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上限定了機(jī)械手4的結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手4的翻轉(zhuǎn)和夾持。

如圖10所示，需要說明的是，所述機(jī)械手4包括第二驅(qū)動電機(jī)401、軸承座402和夾手安裝板403，所述第二驅(qū)動電機(jī)401的輸出軸通過所述軸承座402與所述夾手安裝板403樞轉(zhuǎn)連接，所述夾手安裝板403遠(yuǎn)離所述軸承座402的一端上下兩側(cè)對稱安裝用于夾緊輪轂的夾持組件；所述軸承座402頂部設(shè)有用于連接所述Y軸導(dǎo)軌302底部的第二連接板404。

第二驅(qū)動電機(jī)401能夠帶動夾手安裝板403轉(zhuǎn)動，從而帶動夾持組件轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)了輪轂的翻轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步的，所述夾持組件包括固定在所述夾手安裝板403端部的組件安裝板405，所述組件安裝板405遠(yuǎn)離所述夾手安裝板403的一側(cè)安裝至少三個內(nèi)撐件，所述內(nèi)撐件包括固定在所述組件安裝板405上的帶導(dǎo)桿氣缸406、與所述帶導(dǎo)桿氣缸406的活塞桿端部連接的滑動板407及固定在所述滑動板407上的內(nèi)撐板408，所述內(nèi)撐板408端部通過連接軸連接第二V型輪409。

帶導(dǎo)桿氣缸406的能夠帶動滑動板407運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)了滑動板407頂部的內(nèi)撐板408移動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了以內(nèi)撐的方式使第二V型輪409夾持輪轂。

所述滑動板407底部開有凹槽，所述帶導(dǎo)桿氣缸406頂部設(shè)有凸軌，所述凹槽扣接在所述凸軌上，所述滑動板407遠(yuǎn)離所述帶導(dǎo)桿氣缸406的一端在所述帶導(dǎo)桿氣缸406的活塞桿的帶動下沿所述凸軌滑動。

機(jī)械手4夾持準(zhǔn)確度較高，能夠滿足上下料及加工過程中輪轂轉(zhuǎn)移和運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>

本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。