[發(fā)明專利]輪輞平面度檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111344912.7
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114088024A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李榮;肖濤;陳思魯;李俊杰;仇斌權(quán);羅競波;張馳;楊桂林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號: G01B11/30
• 分類號: G01B11/30
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發(fā)明公開了一種輪輞平面度檢測方法，包括：使輪輞裝夾轉(zhuǎn)臺帶動待檢測輪輞從任意轉(zhuǎn)動位置開始旋轉(zhuǎn)，同時觸發(fā)線激光傳感器對該輪輞進行檢測，在該輪輞裝夾轉(zhuǎn)臺帶動該輪輞沿第一方向旋轉(zhuǎn)一周后，線激光傳感器完成對該輪輞平面度的檢測；在該輪輞裝夾轉(zhuǎn)臺帶動該輪輞旋轉(zhuǎn)時，以輪輞裝夾轉(zhuǎn)臺坐標(biāo)系為參考坐標(biāo)系，線激光傳感器測量坐標(biāo)系圍繞該輪輞沿第二方向旋轉(zhuǎn)并掃描該輪輞，以線激光第1次測量的輪輞裝夾轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動位置作為參考，通過將線激光每次測量的數(shù)據(jù)變換至輪輞坐標(biāo)系，最終得到該輪輞的完整輪廓面，實現(xiàn)對輪輞平面度的檢測。本發(fā)明提供的檢測方法效率更高，待測件準(zhǔn)備完成即可開始測量，無需進行測量前的定位檢測即對位操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種輪輞平面度檢測裝置及檢測方法，屬于自動化檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

輪輞(wheel rim)俗稱輪圈，是在車輪上周邊安裝和支撐輪胎的部件，其與輪輻協(xié)同組成車輪。輪輞變形會造成車輪胎圈部位的不正常磨損和胎圈爆破以及其它故障，降低汽車駕乘的舒適感與安全性。因此，輪輞的平面度直接決定了車輪組件的質(zhì)量，相應(yīng)的，輪輞平面度檢測也成為車輪生產(chǎn)及校形修復(fù)的重要環(huán)節(jié)。

現(xiàn)有的輪輞平面度檢測方式主要分為接觸式測量與非接觸式測量方式。其中，接觸式測量方式的技術(shù)難度低，但是裝置復(fù)雜、測量效率低，故而已經(jīng)逐漸被測量精度高、速度快的非接觸式測量方式所替代。為了滿足高效率高精度的工業(yè)測量需求，非接觸式測量廣泛采用基于光學(xué)技術(shù)的結(jié)構(gòu)光測量法。結(jié)構(gòu)光測量法由于具有精度高、測量速度快的特點，近年來在各領(lǐng)域不斷得到廣泛應(yīng)用。要完成輪轂或輪輞等曲面較多的工件的檢測，需要配合較為復(fù)雜的檢測機構(gòu)，包括工件裝夾臺、激光傳感器裝夾臺以及驅(qū)動裝置等。目前已有檢測系統(tǒng)普遍存在檢測機構(gòu)復(fù)雜、自動化程度低、檢測精度低、操作方式繁復(fù)、操作與測量過程中易引入裝置結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)設(shè)計不合理導(dǎo)致的測量誤差等。

例如，CN 207423095 U公開了一種輪輞變形檢測裝置，其測量元件為百分表或為引伸計，且所述百分表或引伸計的測頭與輪輞測量位接觸，獲取輪輞的變形量，精度較低，測量時為滑動摩擦，對輪轂有一定的損傷外觀可能有摩擦痕跡，將會影響質(zhì)量和美觀性。CN211425245U公開一種輪輞圓跳動檢測工裝，采用千分表作為輪輞的上下端面的圓跳動檢測，這種測量裝置測量的工件體積有限，自動化程度低，測量效率低，檢測結(jié)果易受檢測工裝精度和裝配精度的影響。CN 111207668A提供了一種非接觸式激光測輪轂外圓跳動及周長的裝置，激光測頭測量方向通過多個調(diào)整片與測量座與測頭安裝板的配合進行調(diào)節(jié)，采用氣缸實現(xiàn)輪轂的升降，不同測試對象需要調(diào)整激光測量方向，調(diào)整過程復(fù)雜，需多個調(diào)整片配合，整個裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁復(fù)，自動化程度低。CN 108007369 A公布了一種基于激光自動旋轉(zhuǎn)掃描在線柔性輪轂內(nèi)徑測量裝置及其應(yīng)用方法，激光位移傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)軸上并通過聯(lián)軸器與伺服電機輸出軸聯(lián)接，該連接方式剛度低，易引入測量誤差；伺服電機的編碼器與激光位移傳感器不能實現(xiàn)同步測量，無法準(zhǔn)確反映輪轂內(nèi)徑的偏心結(jié)果；激光位移傳感器的線性精度誤差不僅與激光位移傳感器的重復(fù)精度有關(guān)，還與伺服電機及傳動系統(tǒng)的重復(fù)定位精度有關(guān)，導(dǎo)致自動測試算法復(fù)雜，可靠性差。CN111318928A提出一種基于三維掃描儀的輪轂打磨裝置及其操作方法，其中是采用6軸機械手臂末端安裝移動滑軌、滑軌安裝線激光掃描儀，實現(xiàn)對工件的移動掃描，該裝置采用多級傳動裝置，會引入較大的測量誤差，且6軸機械手臂定位精度一般只能到毫米級，如果采用較高精度的機械臂，使用成本高，工業(yè)機械臂還需要較大范圍的安全運行區(qū)域，會導(dǎo)致設(shè)備占用空間過大，這對于空間要求較為緊湊的工業(yè)生產(chǎn)來說是不利的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種輪輞平面度檢測方法及檢測裝置，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明實施例提供了一種輪輞平面度檢測方法，所述方法包括：