[發明專利]輪轂位置度檢測方法及其裝置

有效

• 申請號: 201410215134.5
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103968760A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 劉欣;趙世帥;劉洪偉;鄭捍東;宋震方
• 申請（專利權）人: 北京貝特里戴瑞科技發展有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及到汽車制造領域，特別涉及到一種輪轂位置度檢測方法及其裝置。

背景技術

過去10年，我國汽車產業呈現爆發式增長，目前我國已躍居世界第二大汽車消費國和第三大汽車生產國。作為汽車部件的輪轂，是支撐輪胎的剛體，并與輪胎配合形成車輪。

作為一種要求比較高的安保件，輪轂與車輛的行駛性能有著重大的聯系，在行駛過程中，輪轂除了承受正壓力之外，還承受著因車輛啟動，制動時扭矩的交互作用，以及行駛中轉彎、沖擊等來自各個方向的不規則受力。高速旋轉的輪轂，對于車輛的安全性、平穩性、操作性等有著直接影響。

而目前，對汽車輪轂的檢測自動化程度還較低，而且檢測精度還有待提高。

如圖1所示，輪轂位置度是指輪轂上的各個安裝孔1相對于輪轂中心2的位置度。圖中虛線小圓11為輪轂四個孔的理想位置，然而，并不是所有輪轂都很完美，于是有些輪轂的安裝孔有可能出現在圖中實線小圓12的位置。虛線小圓11和實線小圓12的兩圓心的距離就是這個孔的位置度，輪轂所有安裝孔中位置度最大的孔的位置度就是此輪轂的位置度。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種輪轂位置度檢測方法，次要目的在于提供一種采用該方法檢測的輪轂位置度檢測裝置。

為了實現上述目的，本發明一種輪轂位置度檢測方法，具備步驟包括：

1）輪轂動平衡試驗機主軸上設置有鎖緊裝置，將待測試輪轂安裝在鎖緊裝置上，鎖緊裝置將所述待測試輪轂定位鎖緊；

2）慢速旋轉主軸，視覺傳感器連續拍照，并判斷輪轂的任意一安裝孔是否進入檢測區域（FOV）并到達預先設定的準備位置；

3）任意一安裝孔到達所述準備位置后，停止主軸旋轉，視覺傳感器對待測試輪轂的該安裝孔進行拍照，并記錄該安裝孔在視覺傳感器檢測區域坐標系中的第一位置及其大小；旋轉主軸設定角度，記錄該安裝孔在視覺傳感器檢測區域坐標系中的第二位置及其大小；再次旋轉主軸設定角度，記錄該安裝孔在視覺傳感器檢測區域坐標系中的第三位置及其大小；

4）根據步驟3）所測安裝孔在第一位置、第二位置及第三位置的中心點坐標值計算出輪轂中心的坐標值；具體做法為三次測得的中心點中的任意兩點連線，求此線段的中垂線，再取另兩點連線求得另一中垂線，兩條中垂線的交點的坐標值即是輪轂中心坐標值；

5）計算出輪轂中心與所述安裝孔在第一位置、第二位置及第三位置中任一位置的中心點的實際距離；實際距離與理論距離之差則為所述安裝孔的位置度。

進一步，旋轉所述主軸，測量出其他安裝孔中心點的坐標值，并計算出輪轂中心與其他安裝孔中心點的實際距離，并根據其他安裝孔中心點的理論距離計算出其他安裝孔的位置度；所有安裝孔的位置度的最大值則為所述待測試輪轂的位置度。

進一步，所述步驟4）中，根據所述第二位置中心點坐標值計算出所述輪轂中心的坐標值。

一種輪轂位置度檢測裝置，其包括輪轂動平衡試驗機、試驗機主軸上設置有用于定位和鎖緊待測試輪轂的鎖緊裝置；待測試輪轂的安裝孔轉動軌跡上方設置有用于對安裝孔進行拍照的視覺感應器；用于記錄并計算視覺感應器所測安裝孔坐標值的工業計算機；與工業計算機連接并用于控制試驗機主軸伺服電機的主軸伺服控制器。

進一步，所述工業計算機通過交換機與所述視覺感應器連接；工業計算機依次順序通過交換機和以太網模塊與所述主軸伺服控制器連接。

進一步，所述鎖緊裝置包括動力機構和鎖緊機構；所述動力機構包括氣壓缸及分別為氣壓缸中的上氣室和下氣室提供氣體的上氣室供氣通道和下氣室供氣通道，鎖緊機構包括定位軸和若干鎖緊塊；所述定位軸的下端設置在所述氣缸中，并將氣缸分隔成相互隔離的上、下氣室；定位軸的上部為圓臺狀結構，若干所述鎖緊塊設置在所述圓臺外側壁處，并沿其周向均布。

進一步，所述動力機構包括底座和設置在底座上的定位套，所述定位套包括上部定位部分和下部氣缸部分，所述氣壓缸由底座和定位套的下部組成。

進一步，所述下氣室供氣通道為設置在底座中心，并沿其軸向貫穿底座的通孔，所述上氣室供氣通道包括：設置在底座內的若干小通孔和與之連通的設置在定位套內的通氣孔。

進一步，所述定位軸包括活塞部分、軸體部分和圓臺部分，所述部分和圓臺部分分別設置在軸體部分的兩端，軸體部分設置在定位套的定位部分內，并可在其中上下移動。活塞部分的外徑與定位套下部圓筒內孔直徑相配，并且可作為活塞在氣壓缸內上下運動，將氣壓缸分隔成為上、下兩個氣室。