CN110231009B - 一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工中检测设备技术领域,具体涉及一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置及方法,包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件、控制单元、摄像头,实现车轮螺栓孔位置度自动检测,不仅检测效率高,能够满足大批量生产的需要,保证了产品质量,提高了生产效率,而且能够检测出具体误差数值,便于及时调整加工参数,提高产品质量。

Description

一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置及方法
技术领域
本申请涉及机械加工中检测设备技术领域,具体涉及一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置及方法。
背景技术
在铝合金车轮的机加工过程中,随着批量生产的进行,很多加工参数需要进行实时的在线检测,以便于及时发现废品,比如,车轮的螺栓孔位置度是一个特别重要的参数,如果超差将无法保证车轮正常安装。传统测量车轮螺栓孔位置度的方式是人工手持位置度规进行逐个检测,不仅检测效率特别低,浪费时间且生产效率不高,而且只能检测螺栓孔位置度合格还是不合格,无法检测具体的位置度误差数值,提供机械加工中的修正参考。另外,车轮螺栓孔位置度一般为螺栓孔锥面的位置度,由于加工时螺栓孔的锥孔和直孔是用同一把成型刀加工而成,认为同轴度偏差不大,所以目前用检具测量螺栓孔位置度,是通过测量螺栓孔直孔部分的位置度,来间接检测锥孔部分的位置度;严格来说,此种测量方式所测结果并不准确。
发明内容
本申请实施例提供了一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置及方法,解决了背景技术中存在的问题,不仅检测效率高,能够满足大批量生产的需要,保证了产品质量,提高了生产效率,而且能够检测出具体误差数值,便于及时调整加工参数,提高产品质量。
为了实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案:
第一方面,提供一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件、控制单元、摄像头,高度倾角调整组件位于主体框架的底部,孔坐标测量组件固定于高度倾角调整组件上,高度倾角调整组件可以调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面距离合适,并调整孔坐标测量组件的测量面与水平面的夹角使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行;车轮固定组件设置在孔坐标测量组件之上和孔定位组件之下的主体框架上,用于固定车轮,并且可以带动车轮旋转;摄像头设置于车轮固定组件一侧的主体框架上,且可以拍摄获取气门孔的位置;孔定位组件固定在主体框架的顶部,孔定位组件用于定位车轮上的各个螺栓孔,孔定位组件包括过渡锥销,过渡锥销的下端中心位置开设有盲孔,孔定位组件可以带动过渡锥销前后、左右、上下运动,并使过渡锥销逐个***到车轮的各个螺栓孔中;孔坐标测量组件包括距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器、前后运动组件、左右运动组件;前后运动组件带动X轴位移传感器、距离传感器、测针在前后方向上移动,X轴位移传感器测量前后运动组件相对于初始位置的移动距离;左右运动组件带动距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器在左右方向上移动,Y轴位移传感器测量左右运动组件相对于初始位置的移动距离;距离传感器测量距离车轮的法兰面的距离;测针与过渡锥销下端的盲孔相配合,测针上端***过渡锥销下端的盲孔中,用于确定车轮上的螺栓孔的位置;控制单元信号连接孔定位组件、车轮固定组件、摄像头、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件。本实施例中在测量位置度之前,先调整控制单元控制高度倾角调整组件调整孔坐标测量组件的测量面的倾角,保证孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰基准平面平行,同时保证测针的轴线与车轮中心孔和各个螺栓孔的轴线平行,进而确保X轴位移传感器和Y轴位移传感器所测量数据的准确性。测量时过渡锥销先***到车轮螺栓孔中,使过渡锥销的锥面与车轮螺栓孔锥面配合,测针通过测量过渡锥销下端的盲孔,可以准确、直接的测量各个螺栓孔锥孔轴线的X轴和Y轴实际数值,相对于测量螺栓孔直孔部分的位置度,此方式测量精度更高,测量结果更准确。
在一些实施例中,所述高度倾角调整组件包括下固定板、下伺服电动缸Ⅲ、下升降板、下伺服电机Ⅰ、下伺服电动缸Ⅰ、中心轴、下平台、旋转台;下固定板固定在主体框架底部,下固定板的底面固定下伺服电动缸Ⅲ,下伺服电动缸Ⅲ的伸缩轴竖直向上穿过下固定板上相应位置开设的通孔固定连接到下升降板的底面,下升降板的上表面圆周均匀设置多个下伺服电动缸Ⅰ,多个下伺服电动缸Ⅰ的下端活动连接到下升降板的上表面,多个下伺服电动缸Ⅰ的上端活动连接到下平台的底面;在下升降板的中间位置活动连接一下伺服电机Ⅰ,下伺服电机Ⅰ的上端的输出轴穿过下平台连接到一中心轴,中心轴的另一端固定连接到旋转台的底面;旋转台的上表面固定设置孔坐标测量组件。在本实施例中下升降板、均匀设置的多个下伺服电动缸Ⅰ(优选为3个)以及下平台共同组成一个并联机构,通过不同下伺服电动缸Ⅰ的伸缩,可以任意调整下平台的角度;同时,此种设计结构紧凑、刚性强,稳定性高、无累积误差、测量精度。通过下伺服电机Ⅰ和中心轴可使测针围绕车轮中心孔轴线旋转,在测量各个螺栓孔位置时,能够快速的找到各个孔的位置,X轴位移传感器和Y轴位移传感器,只需在被测锥孔轴线位置微调,即可测得各个被测孔的实际坐标数值,有效的提高了检测效率。
在一些实施例中,所述高度倾角调整组件还包括下导柱和下导套,下导柱的上端固定在下升降板的底面,下导柱的下端穿过固定在下固定板上开设的通孔内的下导套,下升降板上下移动带动下导柱在导套内上下移动。在本实施例中通过导柱和导套的配合,可以保证高度倾角调整组件以及孔坐标测量组件在竖直方向的平稳升降,有效减小了测针测量时X轴和Y轴方向的测量误差。
在一些实施例中,在中心轴的圆周套设轴承,轴承设置在轴承座内,轴承座固定在下平台的上表面。在本实施例中通过在中心轴的圆周套设轴承,有效保证了中心轴的顺利旋转,同时消除了中心轴旋转时的径向跳动,保证了测针旋转定位时的定位精度。
在一些实施例中,所述孔坐标测量组件包括左右移动导轨、下滑块Ⅰ、下伺服电动缸Ⅱ、下立板Ⅱ、Y轴位移传感器、下滑板Ⅰ、下立板Ⅰ、下滑板Ⅱ、前后移动导轨、下滑块Ⅱ、下伺服电机Ⅱ、下齿条、下齿轮、下滑板Ⅲ、X轴位移传感器、距离传感器、上下浮动座Ⅰ、弹簧Ⅰ、测针;高度倾角调整组件的上端平面上固定左右移动导轨,左右移动导轨上设置有下滑块Ⅰ,下滑块Ⅰ上端固定有下滑板Ⅰ,左右移动导轨的一端设置有一下立板Ⅱ,下立板Ⅱ上设置Y轴位移传感器和下伺服电动缸Ⅱ,下伺服电动缸Ⅱ的活塞杆连接下滑板Ⅰ的一侧,下伺服电动缸Ⅱ的活塞杆推动下滑板Ⅰ和下滑块Ⅰ沿左右移动导轨左右移动,Y轴位移传感器可以测量下滑板Ⅰ沿左右移动导轨的位移;在下滑板Ⅰ左右两侧各固定一下立板Ⅰ,两下立板Ⅰ相平行,两个下立板Ⅰ上固定一下滑板Ⅱ;下滑板Ⅱ上表面固定前后移动导轨,前后移动导轨上设置下滑块Ⅱ,下伺服电机Ⅱ固定在下滑板Ⅱ的底面中部位置,下伺服电机Ⅱ的输出轴穿过下滑板Ⅱ中间位置的通孔固定连接一下齿轮,下滑块Ⅲ靠近下齿轮的一侧设置有下齿条,下伺服电机Ⅱ的输出轴带动下齿轮旋转,下齿轮通过下齿条带动下滑块Ⅱ沿前后移动导轨前后移动;下滑块Ⅱ上固定设置有下滑板Ⅲ,下滑板Ⅱ上前后移动导轨的一端固定设置有X轴位移传感器,X轴位移传感器可以测量下滑板Ⅲ沿前后移动导轨的位移;下滑板Ⅲ上固定设置有距离传感器和上下浮动座Ⅰ,上下浮动座Ⅰ上固定有弹簧Ⅰ,弹簧Ⅰ上端固定有测针。在本实施例中,结构紧凑、最大限度的节省了空间;同时左右移动导轨的使用,能够保证X轴位移传感器和Y轴位移传感器的测量精度;下伺服电动缸Ⅱ能够精确控制测针Y方向的位置;下伺服电机Ⅱ能够精确控制测针X方向的位置;弹簧Ⅰ能够有效避免由于非正常测量情况下测针刚性撞击导致的损坏。
在一些实施例中,所述的车轮固定组件包括上固定板、左导轨、右导轨、左滑板、右滑板、左齿条、右齿条、气缸、上齿轮Ⅰ、左轴、左轴承、左轴承座、滚轮、右轴、右轴承、右轴承座、上伺服电机Ⅰ;上固定板固定在孔坐标测量组件之上的主体框架上,上固定板上表面左右两侧固定左导轨和右导轨,左导轨和右导轨在一条直线上,左导轨上设置左滑板,右导轨上设置右滑板,左滑板的右侧固定连接一左齿条,右滑板的左侧固定连接一右齿条;在左滑板的左侧的主体框架上固定设置气缸,气缸的活塞杆连接左滑板的左侧,或者在右滑板的右侧的主体框架上固定设置气缸,气缸的活塞杆连接右滑板的右侧;在上固定板的中间位置设置一支撑板,支撑板上固定上齿轮Ⅰ和小齿轮,右齿条和左齿条的其中一个位于上齿轮Ⅰ和小齿轮之间,另一个位于上齿轮Ⅰ上,右齿条和左齿条均保持水平;在左滑板上固定左轴,左轴外套设左轴承,左轴可以转动,左轴承位于左轴承座内,左轴承座固定在左滑板的上表面,左轴的上端固定安装侧面呈V型的滚轮;在右滑板上固定右轴,右轴外套设右轴承,右轴可以转动,右轴承位于右轴承座内,右轴承座固定在右滑板的上表面,右轴的上端固定安装侧面呈V型的滚轮;在左滑板的底面固定安装上伺服电机Ⅰ,上伺服电机Ⅰ的输出轴穿过左滑板上的通孔固定连接到一个左轴的下端,或者在右滑板的底面固定安装上伺服电机Ⅰ,上伺服电机Ⅰ的输出轴穿过右滑板上的通孔固定连接到一个右轴的下端。在本实施例中设计结构紧凑,利用有限的空间实现了车轮的居中、夹紧以及旋转。
在一些实施例中,在左滑板和右滑板上的主体框架上分别设置左滑动带和右滑动带,左滑动带和右滑动带高度一致,且高度略高于所述滚轮的底面。在本实施例中通过此设计,可以保证左右滚轮同步居中运动时,能够将在左滑动带和右滑动带上的车轮的下轮缘完全夹紧;当滚轮将车轮夹紧时,其下方的锥面能够同时将车轮太高,使其高于左滑动带和右滑动带,从而保证了车轮在夹紧后旋转时,其下端面位置不与左滑动带和右滑动带发生干涉。
在一些实施例中,所述的孔定位组件包括上伺服电动缸Ⅱ、上升降板、上导轨Ⅲ、上滑块I、上滑板Ⅲ、上伺服电机Ⅱ、上齿轮Ⅱ、上齿条Ⅱ、上立板、上滑板Ⅱ、上导轨Ⅱ、上滑块Ⅱ、上滑板Ⅰ、上伺服电动缸Ⅰ、上下浮动座Ⅱ、弹簧Ⅱ、过渡锥销;上伺服电动缸Ⅱ固定在主体框架的顶面,上伺服电动缸Ⅱ的伸缩杆向下固定在上升降板的上表面,上升降板的底面固定前后设置的上导轨Ⅲ,上导轨Ⅲ上设置上滑块I,上滑块I固定在上滑板Ⅲ,在上滑板Ⅲ的中部的底面固定上伺服电机Ⅱ,上伺服电机Ⅱ的输出轴穿过上滑板Ⅲ的中部通孔竖直向上固定连接到上齿轮Ⅱ,在上升降板的底面固定上齿条Ⅱ,上齿轮Ⅱ和上齿条Ⅱ相配合,上伺服电机Ⅱ的输出轴带动上齿轮Ⅱ旋转,上齿轮Ⅱ在上齿条Ⅱ上前后移动,带动上滑板Ⅲ前后移动;上滑板Ⅲ的底面左右两侧分别固定一个上立板,上立板的下端固定上滑板Ⅱ,上滑板Ⅱ的底面固定左右设置的上导轨Ⅱ,上滑块Ⅱ设置在上导轨Ⅱ上并可以在上导轨Ⅱ上左右移动,上滑块Ⅱ的底面固定连接到上滑板Ⅰ的顶面;在上导轨Ⅱ的左端或者右端设置一上伺服电动缸Ⅰ,上伺服电动缸Ⅰ的伸缩杆连接到上滑板Ⅰ的左侧或者右侧,上伺服电动缸Ⅰ的伸缩杆可以推动上滑板Ⅰ和上滑块Ⅱ沿上导轨Ⅱ左右移动;上下浮动座Ⅱ的顶面固定在上滑板Ⅰ的底面,上下浮动座Ⅱ的底面固定连接一弹簧Ⅱ,弹簧Ⅱ的下端固定连接一个过渡锥销。在本实施例中设计结构紧凑、最大限度的节省了空间;上导轨Ⅲ和上导轨Ⅱ的使用,能够保证过渡锥销的定位精度;上伺服电动缸Ⅰ能够精确控制过渡锥销左右方向的位置;上伺服电机Ⅱ能够精确控制过渡锥销前后方向的位置;弹簧Ⅱ能够有效避免由于非正常测量情况下过渡锥销刚性撞击导致的损坏。
在一些实施例中,在所述上升降板的上表面还固定有上导柱,上导柱的下端固定在上升降板的上表面,上导柱的上端穿过主体框架顶面上开设的通孔伸入主体框架顶面上固定的上导套中,上升降板上下移动带动上导柱在上导套中上下移动。在本实施例中通过上导柱和上导套的配合,可以保证孔定位组件在竖直方向的平稳升降,有效减小了过渡锥销定位时前后和左右方向的误差。
第二方面,本申请实施例提供了一种车轮螺栓孔的位置度自动检测方法,应用于上述的任意一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置中,包括如下的检测步骤:
第一步:将车轮放置于车轮固定组件的位置处,控制单元控制车轮固定组件将车轮固定夹紧,控制单元控制车轮固定组件旋转带动车轮旋转,摄像头识别车轮上气门孔的位置,然后停止旋转,控制单元通过气门孔的位置得出车轮螺栓孔的位置;
第二步:距离传感器测量与车轮的法兰面的距离传送信号给控制单元,控制单元控制高度倾角调整组件调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面的距离合适;
第三步:孔坐标测量组件利用X轴位移传感器、Y轴位移传感器、距离传感器测量车轮的法兰面的不在同一直线上的三点的空间坐标,控制单元根据三点的空间坐标得出车轮的法兰面的倾角,控制单元控制高度倾角调整组件调整孔坐标测量组件的测量面的倾角,使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行;
第四步:控制单元控制孔定位组件带动过渡锥销前后、左右、上下运动,使过渡锥销***到车轮的一个螺栓孔中,控制单元控制孔坐标测量组件将测针***过渡锥销下端的盲孔中,根据X轴位移传感器、Y轴位移传感器、距离传感器得出该螺栓孔的位置坐标;
第五步:重复第四步控制单元控制孔定位组件和孔坐标测量组件相配合逐个测量各个螺栓孔的位置坐标,根据测量获得的各个螺栓孔的位置坐标和理论上的位置坐标,计算得出位置度误差,得出各个螺栓孔实际的位置度数值。
本实施例中的位置度自动检测方法能够准确的测量出车轮各个螺栓孔的实际位置度数值,如果某一孔位置度有超差,机床可以有针对性的进行调整补偿。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本申请提供了一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置及方法,包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件、控制单元、摄像头,实现车轮螺栓孔位置度自动检测,不仅检测效率高,能够满足大批量生产的需要,保证了产品质量,提高了生产效率,而且能够检测出具体误差数值,便于及时调整加工参数,提高产品质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置的结构示意图一。
图2是本申请一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置的结构示意图二。
图3是本申请一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置的车轮固定组件的结构示意图。
其中:1-主体框架、2-下固定板、3-下伺服电动缸Ⅲ、4-下升降板、5-下伺服电机Ⅰ、6-下伺服电动缸Ⅰ、7-中心轴、8-轴承、9-轴承座、10-下平台、11-旋转台、12-下导柱、13-下导套、14-左右移动导轨、15-下滑块Ⅰ、16-下伺服电动缸Ⅱ、17-下立板Ⅱ、18-Y轴位移传感器、19-下滑板Ⅰ、20-下立板Ⅰ、21-下滑板Ⅱ、22-前后移动导轨、23-下滑块Ⅱ、24-下伺服电机Ⅱ、25-下齿条、26-下齿轮、27-下滑板Ⅲ、28-距离传感器、29-上下浮动座Ⅰ、30-弹簧Ⅰ、31-测针、32-上固定板、33-左导轨、34-右导轨、35-左滑板、36-右滑板、37-左齿条、38-右齿条、39-气缸、40-上齿轮Ⅰ、41-左轴、42-左轴承、43-左轴承座、44-滚轮、45-右轴、46-右轴承、47-右轴承座、48-上伺服电机Ⅰ、49-左滑动带、50-右滑动带、51-上伺服电动缸Ⅱ、52-上升降板、53-上导柱、54-上导套、55-上导轨Ⅲ、56-上滑块I、57-上滑板Ⅲ、58-上伺服电机Ⅱ、59-上齿轮Ⅱ、60-上齿条Ⅱ、61-上立板、62-上滑板Ⅱ、63-上导轨Ⅱ、64-上滑块Ⅱ、65-上滑板Ⅰ、66-上伺服电动缸Ⅰ、67-上下浮动座Ⅱ、68-弹簧Ⅱ、69-过渡推销、70-摄像头、71-X轴位移传感器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
实施例1:
下面结合附图1-3说明本申请的实施例1,一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,包括主体框架1、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件、控制单元、摄像头70。
高度倾角调整组件位于主体框架1的底部,孔坐标测量组件固定于高度倾角调整组件上,高度倾角调整组件可以调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面距离合适,并调整孔坐标测量组件的测量面与水平面的夹角使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行。所述高度倾角调整组件包括下固定板2、下伺服电动缸Ⅲ 3、下升降板4、下伺服电机Ⅰ5、下伺服电动缸Ⅰ6、中心轴7、下平台10、中心轴7、轴承8、轴承座9、旋转台11、下导柱12和下导套13;下固定板2固定在主体框架1底部,下固定板2的底面固定下伺服电动缸Ⅲ 3,两个下伺服电动缸Ⅲ 3固定在下固定板2下方,其输出端与下升降板4下方铰接。下伺服电动缸Ⅲ 3的伸缩轴竖直向上穿过下固定板2上相应位置开设的通孔固定连接到下升降板4的底面,下升降板4的上表面圆周均匀设置多个下伺服电动缸Ⅰ6,多个下伺服电动缸Ⅰ6的下端活动连接到下升降板4的上表面,多个下伺服电动缸Ⅰ6的上端活动连接到下平台10的底面,三个下伺服电动缸Ⅰ6在下升降板4和下平台10的中间均匀分布,下伺服电动缸Ⅰ6的下端与下升降板4铰接,上端与下平台10铰接。在下升降板4的中间位置活动连接一下伺服电机Ⅰ5,下伺服电机Ⅰ5固定在下平台10的底面,下伺服电机Ⅰ5的上端的输出轴穿过下平台10连接到一中心轴7,中心轴7的另一端固定连接到旋转台11的底面,旋转台11固定在中心轴7的顶端。在中心轴7的圆周套设轴承8,轴承8设置在轴承座9内,中心轴7通过轴承8安装在中心轴7承座内部,轴承座9固定在下平台10的上表面的中心位置;旋转台11的上表面固定设置孔坐标测量组件。下导柱12的上端固定在下升降板4的底面,下导柱12的下端穿过固定在下固定板2上开设的通孔内的下导套13,下升降板4上下移动带动下导柱12在导套内上下移动。本实施例中:四个下导套13固定在下固定板2上相应位置开设的通孔内,与四个下导套13配合的四根下导柱12的一端固定在下升降板4下方,下升降板4上下移动时,下导柱12在导套内上下移动。
车轮固定组件设置在孔坐标测量组件之上和孔定位组件之下的主体框架1上,用于固定车轮,并且可以带动车轮旋转。所述的车轮固定组件包括上固定板32、左导轨33、右导轨34、左滑板35、右滑板36、左齿条37、右齿条38、气缸39、上齿轮Ⅰ40、左轴41、左轴承42、左轴承座43、滚轮44、右轴45、右轴承46、右轴承座47、上伺服电机Ⅰ48;上固定板32固定在孔坐标测量组件之上的主体框架1上,上固定板32上表面左右两侧固定左导轨33和右导轨34,左导轨33和右导轨34在一条直线上,左导轨33上设置左滑板35,右导轨34上设置右滑板36,左滑板35的右侧固定连接一左齿条37,右滑板36的左侧固定连接一右齿条38;在左滑板35的左侧的主体框架1上固定设置气缸39,气缸39的活塞杆连接左滑板35的左侧,或者在右滑板36的右侧的主体框架1上固定设置气缸39,气缸39的活塞杆连接右滑板36的右侧。如图1所示,左滑板35通过左导轨33和左滑块安装在上固定板32上方,右滑板36通过右导轨34和右滑块安装在上固定板32上方,在上固定板32的中间位置设置一支撑板,支撑板上固定上齿轮Ⅰ40和小齿轮,右齿条38和左齿条37的其中一个位于上齿轮Ⅰ40和小齿轮之间,另一个位于上齿轮Ⅰ40上,右齿条38和左齿条37均保持水平;在左滑板35上固定左轴41,左轴41外套设左轴承42,左轴41可以转动,左轴承42位于左轴承座43内,左轴承座43固定在左滑板35的上表面,左轴41的上端固定安装侧面呈V型的滚轮44。本实施例中两个左轴承座43固定在左滑板35的上方,两根左轴41通过左轴承42分别安装在两个左轴承座43内,两个V型的滚轮44分别安装在两根左轴41上方,左滑板35下方固定有左齿条37,左齿条37位于上齿轮Ⅰ40和小齿轮之间。在右滑板36上固定右轴45,右轴45外套设右轴承46,右轴45可以转动,右轴承46位于右轴承座47内,右轴承座47固定在右滑板36的上表面,右轴45的上端固定安装侧面呈V型的滚轮44;如图1所示,两个右轴承座47固定在右滑板36上方,两根右轴45通过右轴承46分别安装在两个右轴承座47内,两个V型的滚轮44分别安装在两根右轴45上方,右滑板36下方固定有右齿条38,右齿条38与上齿轮Ⅰ40的上方啮合。在左滑板35的底面固定安装上伺服电机Ⅰ48,上伺服电机Ⅰ48的输出轴穿过左滑板35上的通孔固定连接到一个左轴41的下端,或者在右滑板36的底面固定安装上伺服电机Ⅰ48,上伺服电机Ⅰ48的输出轴穿过右滑板36上的通孔固定连接到一个右轴45的下端。如图1所示,上伺服电机Ⅰ48固定在右滑板36下方,其输出端与其中的一根右轴45的下方连接,气缸39固定在主体框架1的右侧,其输出端与右滑板36的右侧连接。在左滑板35和右滑板36上的主体框架1上分别设置左滑动带49和右滑动带50,左滑动带49和右滑动带50高度一致,且高度略高于所述滚轮44的底面。
摄像头70设置于车轮固定组件一侧的主体框架1上,且可以拍摄获取气门孔的位置;
孔定位组件固定在主体框架1的顶部,孔定位组件用于定位车轮上的各个螺栓孔,孔定位组件包括过渡锥销,过渡锥销的下端中心位置开设有盲孔,孔定位组件可以带动过渡锥销前后、左右、上下运动,并使过渡锥销逐个***到车轮的各个螺栓孔中。所述的孔定位组件包括上伺服电动缸Ⅱ51、上升降板52、上导轨Ⅲ55、上滑块I56、上滑板Ⅲ57、上伺服电机Ⅱ58、上齿轮Ⅱ59、上齿条Ⅱ60、上立板61、上滑板Ⅱ62、上导轨Ⅱ63、上滑块Ⅱ64、上滑板Ⅰ65、上伺服电动缸Ⅰ66、上下浮动座Ⅱ67、弹簧Ⅱ68、过渡锥销;上伺服电动缸Ⅱ51固定在主体框架1的顶面,上伺服电动缸Ⅱ51的伸缩杆向下固定在上升降板52的上表面,上升降板52的底面固定前后设置的上导轨Ⅲ55,上导轨Ⅲ55上设置上滑块I56,上滑块I56固定在上滑板Ⅲ57,在上滑板Ⅲ57的中部的底面固定上伺服电机Ⅱ58,上伺服电机Ⅱ58的输出轴穿过上滑板Ⅲ57的中部通孔竖直向上固定连接到上齿轮Ⅱ59,在上升降板52的底面固定上齿条Ⅱ60,上齿轮Ⅱ59和上齿条Ⅱ60相配合,上伺服电机Ⅱ58的输出轴带动上齿轮Ⅱ59旋转,上齿轮Ⅱ59在上齿条Ⅱ60上前后移动,带动上滑板Ⅲ57前后移动;上滑板Ⅲ57的底面左右两侧分别固定一个上立板61,上立板61的下端固定上滑板Ⅱ62,上滑板Ⅱ62的底面固定左右设置的上导轨Ⅱ63,上滑块Ⅱ64设置在上导轨Ⅱ63上并可以在上导轨Ⅱ63上左右移动,上滑块Ⅱ64的底面固定连接到上滑板Ⅰ65的顶面;在上导轨Ⅱ63的左端或者右端设置一上伺服电动缸Ⅰ66,上伺服电动缸Ⅰ66的伸缩杆连接到上滑板Ⅰ65的左侧或者右侧,上伺服电动缸Ⅰ66的伸缩杆可以推动上滑板Ⅰ65和上滑块Ⅱ64沿上导轨Ⅱ63左右移动;上下浮动座Ⅱ67的顶面固定在上滑板Ⅰ65的底面,上下浮动座Ⅱ67的底面固定连接一弹簧Ⅱ68,弹簧Ⅱ68的下端固定连接一个过渡锥销。在所述上升降板52的上表面还固定有上导柱53,上导柱53的下端固定在上升降板52的上表面,上导柱53的上端穿过主体框架1顶面上开设的通孔伸入主体框架1顶面上固定的上导套54中,上升降板52上下移动带动上导柱53在上导套54中上下移动。如图1所示,过渡锥销固定在上下浮动座Ⅱ67上的弹簧Ⅱ68的下方,上下浮动座Ⅱ67固定在上滑板Ⅰ65的下方,上滑板Ⅰ65通过上导轨Ⅱ63和上滑块Ⅱ64固定在上滑板Ⅱ62下方,上伺服电动缸Ⅰ66固定在上滑板Ⅱ62下方的左侧,其输出端与上滑板Ⅰ65的左侧连接,上滑板Ⅱ62通过上立板61固定在上滑板Ⅲ57的下方,上滑板Ⅲ57通过上导轨Ⅲ55和上滑块Ⅰ固定在上升降板52的底面,上齿条Ⅱ60也固定在上升降板52的底面,上伺服电机Ⅱ58固定在上滑板Ⅲ57的底面,其输出端固定有上齿轮Ⅱ59,上齿轮Ⅱ59与上齿条Ⅱ60啮合,四根上导柱53固定在上升降板52的上表面,四个上导套54与四根上导柱53配合,四个上导套54固定在主体框架1的顶面开设的通孔中;两个上伺服电动缸Ⅱ51固定在主体框架1的顶端,其输出端与上升降板52的上表面铰接。
孔坐标测量组件包括距离传感器28、测针31、X轴位移传感器71、Y轴位移传感器18、前后运动组件、左右运动组件;前后运动组件带动X轴位移传感器71、距离传感器28、测针31在前后方向上移动,X轴位移传感器71测量前后运动组件相对于初始位置的移动距离;左右运动组件带动距离传感器28、测针31、X轴位移传感器71、Y轴位移传感器18在左右方向上移动,Y轴位移传感器18测量左右运动组件相对于初始位置的移动距离;距离传感器28测量距离车轮的法兰面的距离;测针31与过渡锥销下端的盲孔相配合,测针31上端***过渡锥销下端的盲孔中,用于确定车轮上的螺栓孔的位置。所述孔坐标测量组件包括左右移动导轨14、下滑块Ⅰ15、下伺服电动缸Ⅱ16、下立板Ⅱ17、Y轴位移传感器18、下滑板Ⅰ19、下立板Ⅰ20、下滑板Ⅱ21、前后移动导轨22、下滑块Ⅱ23、下伺服电机Ⅱ24、下齿条25、下齿轮26、下滑板Ⅲ27、X轴位移传感器71、距离传感器28、上下浮动座Ⅰ29、弹簧Ⅰ30、测针31;高度倾角调整组件的上端平面上固定左右移动导轨14,即旋转台11的上表面固定左右移动导轨14,左右移动导轨14上设置有下滑块Ⅰ15,下滑块Ⅰ15上端固定有下滑板Ⅰ19,下滑板Ⅰ19通过下导轨Ⅰ和下滑块Ⅰ15安装在旋转台11的上表面。旋转台11上表面的一侧,左右移动导轨14的一端设置有一下立板Ⅱ17,下立板Ⅱ17上设置Y轴位移传感器18和下伺服电动缸Ⅱ16,下伺服电动缸Ⅱ16的活塞杆连接下滑板Ⅰ19的一侧,下伺服电动缸Ⅱ16的活塞杆推动下滑板Ⅰ19和下滑块Ⅰ15沿左右移动导轨14左右移动,Y轴位移传感器18可以测量下滑板Ⅰ19沿左右移动导轨14的位移,如图1所示,下立板Ⅱ17固定在旋转台11上端的右侧,下伺服电动缸Ⅱ16固定在下立板Ⅱ17的右侧,其输出端与下滑板Ⅰ19的右侧连接,Y轴位移传感器18固定在下立板Ⅱ17的右侧,置于下伺服电动缸Ⅱ16的下端,其输出端与下滑板Ⅰ19的右侧连接。在下滑板Ⅰ19左右两侧各固定一下立板Ⅰ20,两下立板Ⅰ20相平行,两个下立板Ⅰ20上固定一下滑板Ⅱ21,下滑板Ⅱ21通过下立板Ⅰ20固定在下滑板Ⅰ19的上方。下滑板Ⅱ21上表面固定前后移动导轨22,前后移动导轨22上设置下滑块Ⅱ23,下伺服电机Ⅱ24固定在下滑板Ⅱ21的底面中部位置,下伺服电机Ⅱ24的输出轴穿过下滑板Ⅱ21中间位置的通孔固定连接一下齿轮26,下滑块Ⅲ的底面靠近下齿轮26的一侧设置有下齿条25,下齿轮26与下齿条25啮合。下伺服电机Ⅱ24的输出轴带动下齿轮26旋转,下齿轮26通过下齿条25带动下滑块Ⅱ23沿前后移动导轨22前后移动;下滑块Ⅱ23上固定设置有下滑板Ⅲ27,下滑板Ⅱ21上前后移动导轨22的一端固定设置有X轴位移传感器71,X轴位移传感器71可以测量下滑板Ⅲ27沿前后移动导轨22的位移,如图1所示,X轴位移传感器71固定在下滑板Ⅱ21上端的侧面,其输出端与下滑板Ⅲ27的下端连接。下滑板Ⅲ27上固定设置有距离传感器28和上下浮动座Ⅰ29,距离传感器28固定在下滑板Ⅲ27上端的左侧,上下浮动座Ⅰ29固定在下滑板Ⅲ27上端的右侧,上下浮动座Ⅰ29上固定有弹簧Ⅰ30,弹簧Ⅰ30上端固定有测针31。
控制单元信号连接孔定位组件、车轮固定组件、摄像头70、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件。
上述一种车轮螺栓孔的位置度自动检测装置的检测方法,包括如下的检测步骤:
第一步:将车轮放置于车轮固定组件的位置处,控制单元控制车轮固定组件将车轮固定夹紧,气缸39推动右滑板36向左运动,通过上齿轮Ⅰ40、右齿条38、左齿条37使四个V型滚轮44将车轮同步夹紧;控制单元控制车轮固定组件旋转带动车轮旋转,上伺服电机Ⅰ48通过右轴45使车轮夹紧状态的车轮旋转,摄像头70识别车轮上气门孔的位置,然后停止旋转,控制单元通过气门孔的位置得出车轮螺栓孔的位置;这里是因为气门孔的位置和螺栓孔的位置是确定的,通过气门孔的位置可以得到螺栓孔的位置。
第二步:距离传感器28测量与车轮的法兰面的距离传送信号给控制单元,控制单元控制高度倾角调整组件调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面的距离合适,下伺服电动缸Ⅲ 3通过下导柱12和下导套13使距离传感器28向上运动到车轮的法兰面的下方;
第三步:孔坐标测量组件利用X轴位移传感器71、Y轴位移传感器18、距离传感器28测量车轮的法兰面的不在同一直线上的三点的空间坐标,控制单元根据三点的空间坐标得出车轮的法兰面的倾角,控制单元控制高度倾角调整组件调整孔坐标测量组件的测量面的倾角,使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行;下伺服电机Ⅱ24通过下齿轮26和下齿条25使测针31前后运动,下伺服电动缸Ⅱ16通过下导轨Ⅰ、下滑块Ⅰ15和下滑板Ⅰ19使测针31左右运动,通过X轴位移传感器71、Y轴位移传感器18、距离传感器28测量车轮的法兰面的不在同一直线上的三点的空间坐标,得出车轮的法兰面的倾角后,三个伺服电动缸Ⅰ调整下平台10的角度,使其与车轮法兰面完全平行;
第四步:控制单元控制孔定位组件带动过渡锥销前后、左右、上下运动,使过渡锥销***到车轮的一个螺栓孔中,控制单元控制孔坐标测量组件将测针31***过渡锥销下端的盲孔中,根据X轴位移传感器71、Y轴位移传感器18、距离传感器28得出该螺栓孔的位置坐标;上伺服电动缸Ⅰ66通过上导轨Ⅱ63使过渡锥销左右运动,上伺服电机Ⅱ58通过上齿轮Ⅱ59、上齿条Ⅱ60以及上导轨Ⅲ55使过渡锥销前后运动,上伺服电动缸Ⅱ51通过上导柱53和上导套54使过渡锥销上下运动,通过以上运动,使过渡锥销能准确***到车轮的螺栓孔锥孔中,使过渡锥销的锥面与车轮螺栓孔的锥面紧密贴合;
第五步:重复第四步控制单元控制孔定位组件和孔坐标测量组件相配合逐个测量各个螺栓孔的位置坐标,使过渡锥销逐个***到车轮的各个螺栓孔锥孔中,测针31逐个测量过渡锥销下端的孔的实际坐标,根据测量获得的各个螺栓孔的位置坐标和理论上的位置坐标,计算得出位置度误差,得出各个螺栓孔实际的位置度数值。
综上所述,本发明提供了一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置及方法,包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件、控制单元、摄像头,实现车轮螺栓孔位置度自动检测,不仅检测效率高,能够满足大批量生产的需要,保证了产品质量,提高了生产效率,而且能够检测出具体误差数值,便于及时调整加工参数,提高产品质量。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,包括主体框架、孔定位组件、车轮固定组件、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件、控制单元、摄像头,其特征在于:
高度倾角调整组件位于主体框架的底部,孔坐标测量组件固定于高度倾角调整组件上,高度倾角调整组件可以调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面距离合适,并调整孔坐标测量组件的测量面与水平面的夹角使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行;
车轮固定组件设置在孔坐标测量组件之上和孔定位组件之下的主体框架上,用于固定车轮,并且可以带动车轮旋转;
摄像头设置于车轮固定组件一侧的主体框架上,且可以拍摄获取气门孔的位置;
孔定位组件固定在主体框架的顶部,孔定位组件用于定位车轮上的各个螺栓孔,孔定位组件包括过渡锥销,过渡锥销的下端中心位置开设有盲孔,孔定位组件可以带动过渡锥销前后、左右、上下运动,并使过渡锥销逐个***到车轮的各个螺栓孔中;
孔坐标测量组件包括距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器、前后运动组件、左右运动组件;前后运动组件带动X轴位移传感器、距离传感器、测针在前后方向上移动,X轴位移传感器测量前后运动组件相对于初始位置的移动距离;左右运动组件带动距离传感器、测针、X轴位移传感器、Y轴位移传感器在左右方向上移动,Y轴位移传感器测量左右运动组件相对于初始位置的移动距离;距离传感器测量距离车轮的法兰面的距离;测针与过渡锥销下端的盲孔相配合,测针上端***过渡锥销下端的盲孔中,用于确定车轮上的螺栓孔的位置;
控制单元信号连接孔定位组件、车轮固定组件、摄像头、高度倾角调整组件、孔坐标测量组件。
2.根据权利要求1中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,其特征在于:所述高度倾角调整组件包括下固定板、下伺服电动缸Ⅲ、下升降板、下伺服电机Ⅰ、下伺服电动缸Ⅰ、中心轴、下平台、旋转台;下固定板固定在主体框架底部,下固定板的底面固定下伺服电动缸Ⅲ,下伺服电动缸Ⅲ的伸缩轴竖直向上穿过下固定板上相应位置开设的通孔固定连接到下升降板的底面,下升降板的上表面圆周均匀设置多个下伺服电动缸Ⅰ,多个下伺服电动缸Ⅰ的下端活动连接到下升降板的上表面,多个下伺服电动缸Ⅰ的上端活动连接到下平台的底面;在下升降板的中间位置活动连接一下伺服电机Ⅰ,下伺服电机Ⅰ的上端的输出轴穿过下平台连接到一中心轴,中心轴的另一端固定连接到旋转台的底面;旋转台的上表面固定设置孔坐标测量组件。
3.根据权利要求2中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,其特征在于:所述高度倾角调整组件还包括下导柱和下导套,下导柱的上端固定在下升降板的底面,下导柱的下端穿过固定在下固定板上开设的通孔内的下导套,下升降板上下移动带动下导柱在导套内上下移动。
4.根据权利要求2中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,其特征在于:在中心轴的圆周套设轴承,轴承设置在轴承座内,轴承座固定在下平台的上表面。
5.根据权利要求1中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,其特征在于:所述孔坐标测量组件包括左右移动导轨、下滑块Ⅰ、下伺服电动缸Ⅱ、下立板Ⅱ、Y轴位移传感器、下滑板Ⅰ、下立板Ⅰ、下滑板Ⅱ、前后移动导轨、下滑块Ⅱ、下伺服电机Ⅱ、下齿条、下齿轮、下滑板Ⅲ、X轴位移传感器、距离传感器、上下浮动座Ⅰ、弹簧Ⅰ、测针;高度倾角调整组件的上端平面上固定左右移动导轨,左右移动导轨上设置有下滑块Ⅰ,下滑块Ⅰ上端固定有下滑板Ⅰ,左右移动导轨的一端设置有一下立板Ⅱ,下立板Ⅱ上设置Y轴位移传感器和下伺服电动缸Ⅱ,下伺服电动缸Ⅱ的活塞杆连接下滑板Ⅰ的一侧,下伺服电动缸Ⅱ的活塞杆推动下滑板Ⅰ和下滑块Ⅰ沿左右移动导轨左右移动,Y轴位移传感器可以测量下滑板Ⅰ沿左右移动导轨的位移;在下滑板Ⅰ左右两侧各固定一下立板Ⅰ,两下立板Ⅰ相平行,两个下立板Ⅰ上固定一下滑板Ⅱ;下滑板Ⅱ上表面固定前后移动导轨,前后移动导轨上设置下滑块Ⅱ,下伺服电机Ⅱ固定在下滑板Ⅱ的底面中部位置,下伺服电机Ⅱ的输出轴穿过下滑板Ⅱ中间位置的通孔固定连接一下齿轮,下滑块Ⅱ靠近下齿轮的一侧设置有下齿条,下伺服电机Ⅱ的输出轴带动下齿轮旋转,下齿轮通过下齿条带动下滑块Ⅱ沿前后移动导轨前后移动;下滑块Ⅱ上固定设置有下滑板Ⅲ,下滑板Ⅱ上前后移动导轨的一端固定设置有X轴位移传感器,X轴位移传感器可以测量下滑板Ⅲ沿前后移动导轨的位移;下滑板Ⅲ上固定设置有距离传感器和上下浮动座Ⅰ,上下浮动座Ⅰ上固定有弹簧Ⅰ,弹簧Ⅰ上端固定有测针。
6.根据权利要求1中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,其特征在于:所述的车轮固定组件包括上固定板、左导轨、右导轨、左滑板、右滑板、左齿条、右齿条、气缸、上齿轮Ⅰ、左轴、左轴承、左轴承座、滚轮、右轴、右轴承、右轴承座、上伺服电机Ⅰ;上固定板固定在孔坐标测量组件之上的主体框架上,上固定板上表面左右两侧固定左导轨和右导轨,左导轨和右导轨在一条直线上,左导轨上设置左滑板,右导轨上设置右滑板,左滑板的右侧固定连接一左齿条,右滑板的左侧固定连接一右齿条;在左滑板的左侧的主体框架上固定设置气缸,气缸的活塞杆连接左滑板的左侧,或者在右滑板的右侧的主体框架上固定设置气缸,气缸的活塞杆连接右滑板的右侧;在上固定板的中间位置设置一支撑板,支撑板上固定上齿轮Ⅰ和小齿轮,右齿条和左齿条的其中一个位于上齿轮Ⅰ和小齿轮之间,另一个位于上齿轮Ⅰ上,右齿条和左齿条均保持水平;在左滑板上固定左轴,左轴外套设左轴承,左轴可以转动,左轴承位于左轴承座内,左轴承座固定在左滑板的上表面,左轴的上端固定安装侧面呈V型的滚轮;在右滑板上固定右轴,右轴外套设右轴承,右轴可以转动,右轴承位于右轴承座内,右轴承座固定在右滑板的上表面,右轴的上端固定安装侧面呈V型的滚轮;在左滑板的底面固定安装上伺服电机Ⅰ,上伺服电机Ⅰ的输出轴穿过左滑板上的通孔固定连接到一个左轴的下端,或者在右滑板的底面固定安装上伺服电机Ⅰ,上伺服电机Ⅰ的输出轴穿过右滑板上的通孔固定连接到一个右轴的下端。
7.根据权利要求6中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,其特征在于:在左滑板和右滑板上的主体框架上分别设置左滑动带和右滑动带,左滑动带和右滑动带高度一致,且高度略高于所述滚轮的底面。
8.根据权利要求1中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,其特征在于:所述的孔定位组件包括上伺服电动缸Ⅱ、上升降板、上导轨Ⅲ、上滑块I、上滑板Ⅲ、上伺服电机Ⅱ、上齿轮Ⅱ、上齿条Ⅱ、上立板、上滑板Ⅱ、上导轨Ⅱ、上滑块Ⅱ、上滑板Ⅰ、上伺服电动缸Ⅰ、上下浮动座Ⅱ、弹簧Ⅱ、过渡锥销;上伺服电动缸Ⅱ固定在主体框架的顶面,上伺服电动缸Ⅱ的伸缩杆向下固定在上升降板的上表面,上升降板的底面固定前后设置的上导轨Ⅲ,上导轨Ⅲ上设置上滑块I,上滑块I固定在上滑板Ⅲ,在上滑板Ⅲ的中部的底面固定上伺服电机Ⅱ,上伺服电机Ⅱ的输出轴穿过上滑板Ⅲ的中部通孔竖直向上固定连接到上齿轮Ⅱ,在上升降板的底面固定上齿条Ⅱ,上齿轮Ⅱ和上齿条Ⅱ相配合,上伺服电机Ⅱ的输出轴带动上齿轮Ⅱ旋转,上齿轮Ⅱ在上齿条Ⅱ上前后移动,带动上滑板Ⅲ前后移动;上滑板Ⅲ的底面左右两侧分别固定一个上立板,上立板的下端固定上滑板Ⅱ,上滑板Ⅱ的底面固定左右设置的上导轨Ⅱ,上滑块Ⅱ设置在上导轨Ⅱ上并可以在上导轨Ⅱ上左右移动,上滑块Ⅱ的底面固定连接到上滑板Ⅰ的顶面;在上导轨Ⅱ的左端或者右端设置一上伺服电动缸Ⅰ,上伺服电动缸Ⅰ的伸缩杆连接到上滑板Ⅰ的左侧或者右侧,上伺服电动缸Ⅰ的伸缩杆可以推动上滑板Ⅰ和上滑块Ⅱ沿上导轨Ⅱ左右移动;上下浮动座Ⅱ的顶面固定在上滑板Ⅰ的底面,上下浮动座Ⅱ的底面固定连接一弹簧Ⅱ,弹簧Ⅱ的下端固定连接一个过渡锥销。
9.根据权利要求8中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置,其特征在于:在所述上升降板的上表面还固定有上导柱,上导柱的下端固定在上升降板的上表面,上导柱的上端穿过主体框架顶面上开设的通孔伸入主体框架顶面上固定的上导套中,上升降板上下移动带动上导柱在上导套中上下移动。
10.一种车轮螺栓孔的位置度自动检测方法,应用于权利要求1-9中任一项中所述的一种车轮螺栓孔位置度自动检测装置中,其特征在于:包括如下的检测步骤:
第一步:将车轮放置于车轮固定组件的位置处,控制单元控制车轮固定组件将车轮固定夹紧,控制单元控制车轮固定组件旋转带动车轮旋转,摄像头识别车轮上气门孔的位置,然后停止旋转,控制单元通过气门孔的位置得出车轮螺栓孔的位置;
第二步:距离传感器测量与车轮的法兰面的距离传送信号给控制单元,控制单元控制高度倾角调整组件调整孔坐标测量组件的高度使孔坐标测量组件与车轮的法兰面的距离合适;
第三步:孔坐标测量组件利用X轴位移传感器、Y轴位移传感器、距离传感器测量车轮的法兰面的不在同一直线上的三点的空间坐标,控制单元根据三点的空间坐标得出车轮的法兰面的倾角,控制单元控制高度倾角调整组件调整孔坐标测量组件的测量面的倾角,使孔坐标测量组件的测量面与车轮的法兰面平行;
第四步:控制单元控制孔定位组件带动过渡锥销前后、左右、上下运动,使过渡锥销***到车轮的一个螺栓孔中,控制单元控制孔坐标测量组件将测针***过渡锥销下端的盲孔中,根据X轴位移传感器、Y轴位移传感器、距离传感器得出该螺栓孔的位置坐标;
第五步:重复第四步控制单元控制孔定位组件和孔坐标测量组件相配合逐个测量各个螺栓孔的位置坐标,根据测量获得的各个螺栓孔的位置坐标和理论上的位置坐标,计算得出位置度误差,得出各个螺栓孔实际的位置度数值。
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