[發(fā)明專利]一種用于檢測(cè)汽車輪轂安裝孔尺寸和位置的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810097693.9
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN108413902B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玥華;劉朋;周京博;毛慶偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B21/00
• 分類號(hào): G01B21/00;G01B21/10;G01B11/00;G01B11/08
• 代理公司: 61237 西安知誠(chéng)思邁知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 麥春明

本發(fā)明提供一種用于檢測(cè)汽車輪轂安裝孔尺寸和位置的裝置，包括框架、XYZ方向傳動(dòng)裝置、輪轂孔尺寸和位置檢測(cè)系統(tǒng)及輪轂氣動(dòng)夾緊裝置；采用觸針檢測(cè)系統(tǒng)和CCD視覺檢測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合的方式來對(duì)汽車輪轂孔尺寸和位置進(jìn)行檢測(cè)。把CCD光源和星形觸針同時(shí)安裝在Z軸上，光源在觸針上面，利用觸針先對(duì)輪轂中間階梯孔中與輪軸配合的大孔進(jìn)行接觸檢測(cè)，檢測(cè)精度高，解決了傳統(tǒng)CCD視覺檢測(cè)無法實(shí)現(xiàn)對(duì)上邊孔徑小下邊孔徑大的階梯孔中大孔尺寸檢測(cè)的問題；利用CCD視覺檢測(cè)對(duì)周圍小孔進(jìn)行非接觸檢測(cè)，這樣就可以使用一臺(tái)機(jī)器對(duì)全部輪轂孔進(jìn)行尺寸和位置檢測(cè)，節(jié)省了購(gòu)買儀器的成本，提高了檢測(cè)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于直角坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的輪轂安裝孔視覺-觸針檢測(cè)裝置，具體涉及一種用于檢測(cè)汽車輪轂安裝孔尺寸和位置的裝置。

背景技術(shù)

汽車的銷量在逐年增加，所以對(duì)于輪轂的需求量也會(huì)越來越大。輪轂是汽車行駛系統(tǒng)的重要組成部分，輪轂孔的制造精度不僅決定了輪轂自動(dòng)化裝配過程能否順利進(jìn)行，還影響與輪軸的配合精度，這在一定程度上會(huì)影響到車輛行駛的安全性。為保證輪轂孔的制造精度，需要對(duì)其進(jìn)行尺寸和位置的檢測(cè)。

傳統(tǒng)的對(duì)于輪轂孔尺寸和位置的檢測(cè)方法用內(nèi)徑千分尺檢測(cè)孔的直徑和用孔距檢測(cè)儀檢測(cè)孔之間的距離。上述檢測(cè)方法難以評(píng)定多個(gè)孔之間的相對(duì)位置精度，且工序繁瑣，測(cè)量結(jié)果受人為因素影響較大，工作量大，不適用于大批量輪轂孔的檢測(cè)。檢測(cè)方法主要有接觸式檢測(cè)和非接觸式檢測(cè)兩種，接觸式檢測(cè)主要是利用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)通過選用不同類型的觸針來接觸測(cè)量要求的孔徑的大小。非接觸式檢測(cè)主要是基于CCD成像和圖形處理技術(shù)進(jìn)行視覺測(cè)量。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)操作人員和操作環(huán)境要求嚴(yán)格，檢測(cè)速度很慢，難以滿足輪轂上多個(gè)安裝孔的在線測(cè)量。基于CCD成像和圖形處理技術(shù)的視覺檢測(cè)，只能在單次照射中記錄一個(gè)圖像，其檢測(cè)精度越高，選用鏡頭的規(guī)格越高，因此成本也就越高，但對(duì)于上邊孔徑小下邊孔徑大的階梯孔中的大孔無法實(shí)現(xiàn)精確的檢測(cè)。而大孔需要與輪軸配合，其尺寸需要嚴(yán)格保證的。因此這就需要一種基于輪轂孔尺寸和位置檢測(cè)的視覺-觸針檢測(cè)裝置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于各種形狀輪轂孔的檢測(cè)。既能保證其效率和精度，又能降低檢測(cè)成本。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種高精度、高效率、低成本的汽車輪轂安裝孔的尺寸和位置檢測(cè)裝置，利用基于直角坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的輪轂安裝孔視覺-觸針檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于輪轂孔優(yōu)越性的檢測(cè)。

本發(fā)明采用技術(shù)方案如下：

一種用于檢測(cè)汽車輪轂安裝孔尺寸和位置的裝置，包括框架、XYZ方向傳動(dòng)裝置、輪轂安裝孔尺寸和位置檢測(cè)系統(tǒng)及輪轂氣動(dòng)夾緊裝置；

所述框架包括結(jié)構(gòu)框架和輪轂放置工作臺(tái)，結(jié)構(gòu)框架用于支撐檢測(cè)裝置整體結(jié)構(gòu)，輪轂放置工作臺(tái)上安裝輪轂氣動(dòng)夾緊裝置，用于放置輪轂、并對(duì)其進(jìn)行夾緊定心；

所述XYZ方向傳動(dòng)裝置由XY傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，Z軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Z軸工作臺(tái)底座和Z軸工作臺(tái)，Z軸工作臺(tái)底座安裝在XY方向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，能夠?qū)崿F(xiàn)其沿X軸Y軸方向移動(dòng)，Z軸工作臺(tái)在滾珠絲杠螺母副的帶動(dòng)下沿Z軸方向上下移動(dòng)，輪轂安裝孔尺寸和位置檢測(cè)系統(tǒng)安裝在Z軸工作臺(tái)上，通過Z軸工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)XYZ三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)；

輪轂安裝孔尺寸和位置檢測(cè)系統(tǒng)，包括星形觸針檢測(cè)系統(tǒng)和CCD視覺檢測(cè)系統(tǒng)；

所述輪轂氣動(dòng)夾緊裝置包括氣缸驅(qū)動(dòng)的左右卡爪，通過左右卡爪的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于輪轂的夾緊與放松。

進(jìn)一步，XYZ方向傳動(dòng)裝置包括XY工作臺(tái)底座、X軸工作臺(tái)、Y軸工作臺(tái)、Z軸工作臺(tái)底座和Z軸工作臺(tái)，XY工作臺(tái)底座固定在結(jié)構(gòu)框架上，X軸工作臺(tái)通過滾珠絲杠副安裝在XY工作臺(tái)底座上，第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸滾珠絲杠帶動(dòng)X軸工作臺(tái)沿X軸運(yùn)動(dòng)；Y軸工作臺(tái)通過滾珠絲杠副安裝在X軸工作臺(tái)上，第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y軸滾珠絲杠帶動(dòng)Y軸工作臺(tái)沿Y軸運(yùn)動(dòng)；Z軸工作臺(tái)底座和Z軸工作臺(tái)安裝在Y軸工作臺(tái)上，第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)Z軸滾珠絲杠帶動(dòng)滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)，Z軸滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)Z軸工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。