[发明专利]一种检测铝车轮铸坯轮心深度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业检测领域，具体地说涉及一种检测铝车轮铸坯轮心深度的装置及方法。

背景技术

伴随人力成本的增长，低压铸造铝车轮行业自动化生产要求越来越急迫，低压铸造铝车轮生产流程是：熔炼→低压铸造→去浇口→热处理→机加工→涂装→包装发运。由于铸造车轮毛坯铸造公差一般为±0.9mm，且存在一定的随机性，而车轮成品帽槽尺寸是由铸造面与加工面共同来保证，并且公差要求严格，一般为±0.25mm，若直接将热处理后的铸造车轮毛坯使用物流辊道传送至自动化的机加工单元进行加工，会由于铸造毛坯尺寸在公差范围内的随机性，造成由铸造面与机加面共同保证的帽槽尺寸超差，使车轮机加工成品率低，造成成本增加。

发明内容

如本文所使用的，“轮心深度”是指机加定位基准平面(9)到轮心测量点(10)的Y向距离，轮心测量点(10)为车轮铸造毛坯上螺栓孔沉孔底平面上的点，该点可代表着轮心的位置。

本发明解决的问题是提供了一种低压铸造铝车轮铸坯轮心深度自动检测识别方法，可以在车轮铸坯进入自动机加工单元之前，检测识别出机加工定位基准面到轮心的深度，并根据深度值将车轮铸坯分为偏上差与偏下差两类，下转至不同的自动化机加工单元，使自动化机加工单元调整加工程序分别对应两种不同状态的车轮铸坯，实现提高自动化加工单元的加工成品率。

为了实现以上的发明目的，本发明提供了以下的技术方案：

在本发明的一个方面，提供了一种检测铝车轮铸坯轮心深度的装置，其特征在于，所述的装置包括辊道托盘(1)、位置传感器(3)、框架(4)、CCD相机(5)、可编程控制器(6)和激光测距传感器(7)、上伺服气缸(8)、电机支架(11)、伺服电机(12)、下伺服气缸(13)，其中：框架 (4)悬挂在辊道托盘(1)的上方，并且框架(4)和辊道托盘(1)之间限定出放置待测铝车轮铸坯的空间；上伺服气缸(8)安装在框架上，可以驱动激光测距传感器水平移动，电机支架(11)安装在辊道托盘(1) 下方，伺服电机(12)安装在电机支架(11)，驱动辊道托盘(1)转动，下伺服气缸(13)连接在电机支架(11)上，驱动辊道托盘上下移动，CCD 相机(5)、可编程控制器(6)框架(4)上，激光测距传感器(7)安装在上伺服气缸上。

在本发明的另一个方法，提供了使用前文所述的装置来检测铝车轮铸坯轮心深度的方法，其特征在于所述的方法包括步骤：车轮铸坯(2)传送到辊道托盘(1)上，安装在框架(4)上的CCD相机(5)启动，对车轮铸坯(2)的图像进行采集，输出给可编程控制器(6)，可编程控制器 (6)将获得的图片进行图像识别，识别出车轮铸造毛坯上距离X轴最近的一个螺栓孔沉孔的位置，并在这个螺栓孔沉孔的底平面上取任意一点作为轮心测量点(10)，并计算轮心测量点(10)与X轴上的夹角，计算出角度差，并输出信号给伺服电机(12)，驱动辊道托盘(1)转动，将车轮铸坯(2)上的轮心测量点(10)对正到X轴线上，并将对正后的轮心测量点(10)的X轴向位置传输给可编程控制器(6)，可编程控制器(6) 将轮心测量点(10)在X轴向的位置与激光测距传感器(7)所在的位置进行计算，并输出信号给上伺服气缸(8)，驱动激光测距传感器(7)沿轴向运动到轮心测量点(10)的正上方，然后可编程控制器(6)给下伺服气缸(13)指令，驱动辊道托盘(1)向上升起，将车轮铸坯(2)的机加定位基准平面(9)接触到安装在框架(4)上的位置传感器(3)，位置传感器(3)将位置信号传给可编程控制器(6)，同时激光测距传感器(7) 测距功能启动，测量到轮心测量点(10)的距离，并将数据传输给可编程控制器(6)，可编程控制器(6)根据位置传感器(3)与激光测距传感器 (7)反馈的数据，进行求差，获得轮心深度。

在本发明的一个方面，一种对低压铸造铝车轮毛坯进行机加工的方法，其特征在于，所述的方法包括使用前文所述的方法来测量轮心深度，并且可编程控制器(6)根据已经输入的理论尺寸求差，根据差值判断车轮铸坯(2)的轮心深度处于公差的哪个范围，确定轮心深度是靠近上公差还是下公差，然后可编程控制器(6)给辊道托盘(1)信号，将车轮铸坯(2)送到预定的自动机加工单元，实现对车轮铸坯(2)的识别分类。

在本发明的其他方面，还提供了以下的技术方案：