[實用新型]汽車摩托車輪轂氣密性視覺檢測裝置

有效

• 申請號: 201921809979.1
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN210426892U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 王富治;何太碧;秦付軍;張均富
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: G01M3/06
• 分類號: G01M3/06;G01M3/38
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 胡文莉

本實用新型提供汽車摩托車輪轂氣密性視覺檢測裝置，包括光源，工業相機，輪轂密封部件，旋轉工作臺，定心機構以及水箱；輪轂密封部件的連接塊內裝有推力軸承，一短軸上端與推力軸承配合，下端連接密封板，傳遞油缸壓力實現輪轂密封；所述旋轉工作臺固定于轉軸上，工作臺中心開有定心導桿導向孔；沿水箱對角布置兩組工業相機與光源，所述相機與光源的固定裝置包括各自的安裝底板和安裝立板。相機和光源安裝底板上的安裝槽對著輪轂的切線方向，保證沿著輪轂切線方向攝像；四個安裝底板形成了一個相對獨立的測量室；本實用新型采用幀差法實現對氣泡的初步檢測，然后利用深度學習方法對氣泡進行精細識別，從而實現高精度的氣密性檢測。

技術領域

本實用新型屬于輪轂加工技術領域，具體涉及一種汽車摩托車輪轂氣密性視覺檢測裝置。

背景技術

輪轂氣密性是輪轂性能的一項重要指標。在輪轂生產行業，對鋁合金輪轂的氣密性要求每件必檢。通常采用的方法有氦氣氣密性檢測、水氣密性檢測和氣體壓力改變法。采用氦氣檢測時需要利用氦氣和氦質譜儀，檢測設備昂貴復雜，氦氣損耗大，污染環境，總體成本高。氣體壓力改變法是將輪轂密封后充氣，然后通過精密傳感器檢測壓力的變化來判斷是否發生了泄漏；在有微小泄漏的情況下，短時間內很難檢測出壓力的變化。而水氣密性檢測方法與這兩種方法相比，成本低，無環境污染，因此當前我國絕大多數輪轂企業采用的是水氣密性檢測方法。

水氣密性檢測過程是，將輪轂密封后充氣置于水箱中，觀察是否有氣泡產生來判斷輪轂是否存在泄漏。但目前國內大都采用人眼觀察的方式來判斷是否有氣泡產生，與此相關的專利大都基于此前提來設計輪轂氣密性檢測裝置，自動化程度低，人易疲勞，效率不高，可靠性也得不到保證。而機器視覺檢測技術具有精度高，速度快，自動化等特點，在工業檢測領域內得到廣泛的應用。目前已有極少數專利試圖采用圖像處理技術來實現對氣泡的自動檢測，如中國專利號CN201510259118.0，該專利給出了利用圖像處理技術實現輪轂氣密性檢測的系統構成和圖像處理一般過程，但關于氣泡視覺檢測的關鍵技術，一是是如何保證圖像成像質量沒有涉及，二是采用的氣泡視覺檢測技術算法很簡單，由此造成輪轂檢測的漏檢率和誤檢率都很高，可靠性也無法保證，尚不具有實用性。

實用新型內容

為解決當前輪轂水氣密性檢測自動化程度低，效率不高，準確性差的問題，本實用新型提出一種輪轂水氣密性視覺檢測裝置，該裝置著重解決視覺檢測時的工業相機成像質量問題，從而為利用機器視覺技術實現氣密性檢測打下良好基礎。

為達到上述目的，本實用新型的解決方案如下：

汽車摩托車輪轂氣密性視覺檢測裝置，包括成像系統、工控機、輪轂密封部件、輪轂旋轉工作臺、輪轂定心機構、水箱、操作控制箱等。

所述的輪轂密封部件，包括液壓油缸、導向桿、連接塊、推力軸承、端蓋、上頂板、上密封、下密封以及短軸；液壓油缸固定于機架頂端中心位置，由左右對稱布置的兩根導向桿進行導向；液壓油缸推桿與導向桿均通過螺釘固定連接在連接塊上端面；連接塊內空腔中裝有兩個背對背安裝的推力軸承，上方推力軸承由短軸凸臺和連接塊固定，下方推力軸承由端蓋和短軸凸臺固定，短軸上端與推力軸承內孔配合，下端連接上頂板，液壓油缸的壓力通過短軸傳遞至上頂板；上頂板下表面固定有上密封，輪轂位于上密封和下密封之間，當液壓油缸推桿下降時，上密封與下密封對輪轂密封。短軸和推力軸承實現了油缸壓力的傳遞并保證了輪轂壓緊后仍可旋轉；

所述的輪轂旋轉工作臺，包括工作臺、轉軸、圓錐滾子軸承、定位環、外箱體；輪轂及下密封位于工作臺上，工作臺以內孔與轉軸外圓定位，通過螺釘固定于轉軸上，轉軸通過圓錐滾子軸承支承在箱體上；圓錐滾子軸承的上端由定位環定位，圓錐滾子軸承下端由箱體定位，而定位環通過螺釘固定在箱體上；轉軸由電機驅動的帶輪帶動旋轉；該結構保證了可以采用攝像機進行定點監測。