[发明专利]一种轮毂气门芯孔的自动加工设备及加工方法

权利要求书

1.一种轮毂气门芯孔的自动加工设备，其特征在于，包括：

机械手单元(10)，其包括底座(11)以及旋转设置在所述底座(11)上方的机械手(12)；

伺服旋转装置(30)，其设置在所述机械手单元(10)的一侧，所述伺服旋转装置(30)设置为用于夹紧、旋转轮毂的装置；

传输带单元(20)，其设置在所述机械手单元(10)和所述伺服旋转装置(30)的两侧；

视觉单元(40)，其设置在所述伺服旋转装置(30)的一侧，所述视觉单元(40)包括设置在所述伺服旋转装置(30)上方的相机(41)、用于固定所述相机(41)的支架(42)、设置在所述支架(42)上的光源、与所述相机(41)连接的计算机；

钻孔装置(50)，其设置在所述伺服旋转装置(30)和所述视觉单元(40)的一侧，所述钻孔装置(50)设置为用于在轮毂上加工气门芯孔的装置；

控制柜(70)，其设置在所述传输带单元(20)的一侧，所述控制柜(70)通过线路与所述机械手单元(10)、所述传输带单元(20)、所述伺服旋转装置(30)、所述视觉单元(40)、所述钻孔装置(50)相连。

2.根据权利要求1所述的轮毂气门芯孔的自动加工设备，其特征在于：所述钻孔装置(50)包括立柱(51)、滑动设置在所述立柱(51)上的第一活动板(52)、固定设置在所述第一活动板(52)顶端面上的支撑块(53)、滑动设置在所述支撑块(53)上的第二活动板(54)、固定设置在所述第二活动板(54)上的钻孔单元(55)，其中，所述立柱(51)和所述支撑块(53)上分别设置有驱动所述第一活动板(52)和所述第二活动板(54)直线往 复运动的驱动机构，所述钻孔单元(55)包括第一钻头(551)以及驱动所述第一钻头(551)转动的第一电机(552)。

3.根据权利要求2所述的轮毂气门芯孔的自动加工设备，其特征在于：所述第二活动板(54)上还固定设置有去毛刺单元(56)，所述去毛刺单元(56)包括第二钻头(561)以及驱动所述第二钻头(561)转动的第二电机(562)，所述去毛刺单元(56)与所述钻孔单元(55)并排设置。

4.根据权利要求1所述的轮毂气门芯孔的自动加工设备，其特征在于：所述机械手(12)上设置有三个气爪，所述气爪之间相隔120°分布。

5.根据权利要求1所述的轮毂气门芯孔的自动加工设备，其特征在于：所述机械手单元(10)和所述传输带单元(20)位于同一直线的延长线上。

6.根据权利要求1所述的轮毂气门芯孔的自动加工设备，其特征在于：所述控制柜(70)上设置有触摸显示屏。

7.一种轮毂气门芯孔的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)所述机械手(12)将轮毂从所述传输带单元(20)搬运至所述伺服旋转装置(30)中；

b)所述伺服旋转装置(30)先将轮毂夹紧，然后进行水平旋转操作；

c)所述视觉单元(40)通过所述相机(41)拍摄的图片来实时判断当前一定区域内是否包含轮毂的气门芯凸台；当轮毂的气门芯凸台进入所述相机(41)的采样视野时，则轮毂停止旋转，所述视觉单元(40)将所述气门芯凸台位置的坐标输出至所述控制柜(70)的PLC控制系统中；

d)所述PLC控制系统根据所述气门芯凸台位置的坐标将所述气门芯凸台旋转至所述第一钻头(551)正前方；

e)所述视觉单元(40)二次确认所述气门芯凸台的位置，所述PLC 控制系统根据所述二次确认的气门芯凸台的位置对轮毂进行微调，确保所述气门芯凸台的位置正对所述第一钻头(551)；

f)待轮毂静止后，对所述气门芯凸台进行钻孔；

g)钻孔结束后，所述机械手(12)将轮毂搬运至另一传输带单元(20)上。

8.根据权利要求7所述的轮毂气门芯孔的加工方法，其特征在于：所述步骤c)中的视觉单元(40)判定气门芯凸台的过程如下：

Ⅰ)在轮毂的旋转过程中，所述相机(41)接收所述控制柜(70)发出的触发信号，每隔40°拍摄一张图片；

Ⅱ)所述视觉单元(40)中的计算机计算图片中水平方向的灰度值变化强度，如变化不均匀则判断为凸台疑似区域；

Ⅲ)在疑似区域中，由图像凹点向外查找连通区域，如该区域为圆形则判断为凸台，并输出中心坐标；如不是圆形则继续判断下一张图片。

9.根据权利要求7所述的轮毂气门芯孔的加工方法，其特征在于：执行完所述步骤f)后再通过所述第二钻头(561)去除气门芯孔上的毛刺。