[发明专利]一种车轮法兰平面度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体地说是一种车轮法兰平面度及内凹检测装置。

背景技术

法兰平面度涉及到车轮的装配，是车轮的关键特性，控制要点主要是法兰平面度值不超差和法兰平面内凹。目前，法兰平面度值主要通过三坐标测量系统进行首、中、末件测量，无法实现流水化作业中的100%检测，法兰平面内凹主要是通过刀口尺人工抽检，效率低下，还存在误判，也无法实现自动化中的高效连续100%检测。由于没有100%检测，当法兰平面度值超差或者平面内凸时不能及时发现，往往造成批量废品。本专利基于此现状，提供一种车轮法兰平面度及内凹的自动检测装置。

发明内容

本发明提供了一种时时监控自动化生产线中法兰平面度状态的检测装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种车轮法兰平面度检测装置，由机架、升降气缸、升降平台、导柱、支撑架、伺服电机、轴承座、轴、轴承、旋转平台、导轨、滑块、小链轮、大链轮、夹紧缸、链轮驱动电机、左滑板、转轴、转轮、视觉传感器、夹紧导轨、齿轮齿条结构、右滑板、智能千分表、支撑板、直线电机和电机支架组成。

支撑板固定在机架上，夹紧导轨安装在支撑板上，左滑板、右滑板分别安装在夹紧导轨上，齿轮齿条结构连接左滑板和右滑板，夹紧缸与左滑板相连，左滑板、右滑板均安装两个转轮，左滑板上固定安装链轮驱动电机，电机输出端连接小链轮，大链轮安装在转轴上，小链轮和大链轮通过链条连接，当夹紧缸驱动左滑板运动时，右滑板同步运动，可将车轮夹紧，当链轮驱动电机启动时，通过链传动可带动转轮的旋转，从而使车轮夹紧时也能够低速旋转。

机架上方安装视觉传感器，当车轮低速旋转时，视觉传感器可识别到气门孔的位置，然后发出信号给链轮驱动电机，使车轮停止旋转。

机架下方对称安装四根导柱，升降气缸固定在机架底部中心，升降气缸输出端固定连接升降平台，在导柱的导向作用下，升降气缸控制升降平台的上升和下降。

支撑架固定在升降平台上，伺服电机安装在支撑架上，伺服电机输出端连接旋转平台，控制旋转平台的旋转。两根导轨、电机支架均安装在旋转平台上，滑块安装在导轨上，直线电机安装在电机支架上，直线电机输出端连接滑块，控制滑块的水平运动。滑块上设置滑槽，三个智能千分表安装在滑槽里，表针伸出高度一致，水平滑动智能千分表，可以调节表之间的距离，当距离调整好后，可通过紧定螺钉固定锁死。调节三个智能千分表之间的距离是为了与被检测车轮的法兰面匹配，使左端的千分表表针测量法兰面的外圈，使中间的千分表表针测量法兰面的中圈，使右端的千分表表针测量法兰面的内圈。当法兰直径变大或者变小时，可通过直线电机控制滑块水平运动来调节千分表位置。因此，此装置具有一定柔性，能够检测不同法兰直径、不同法兰面宽度的车轮。

本专利的工作过程为：首先，根据车轮的法兰直径、法兰面宽度调整好智能千分表的位置，使左端的千分表表针测量法兰面的外圈，使中间的千分表表针测量法兰面的中圈，使右端的千分表表针测量法兰面的内圈；车轮到达装置区域上方，夹紧缸启动，在齿轮齿条结构作用下，左滑板、右滑板同步运动，将车轮夹紧；然后链轮驱动电机启动，带动车轮低速旋转，视觉传感器开始寻找气门孔位置，当找到气门孔后，将信号反馈到链轮驱动电机，使电机停止旋转，从而车轮停止旋转；接着伺服电机启动，带动旋转平台旋转一定角度，此角度可根据气门孔位置计算得到，使智能千分表的表针避开法兰排水槽和螺栓孔；旋转平台旋转角度调整完成后，升降气缸启动，带动旋转平台上行，通过预设置上升高度，使智能千分表的表针接触到法兰面，并处于压缩状态，智能千分表测得的数值通过计算机自动采集，自动分析。检测完一组数据后，智能千分表下行，旋转平台再次旋转一定角度，此角度根据气门孔位置计算得到，避开法兰排水槽和螺栓孔再次检测得到一组数据，优选的检测次数≥3次。

判断法兰平面度合格的判据是：（1）每一组检测数据中，测量外圈的千分表值＞测量中圈的千分表值＞测量内圈的千分表值，此规则是为了保证法兰平面内凹；（2）计算机通过采集的所有数据和预设置的压缩值，自动计算出车轮的法兰平面度，将此值与图纸要求的值进行对比，判断是否合格。以上两点均符合时，法兰平面度合格，否则，法兰平面度不合格，设备报警。

本发明能够时时监控自动化生产线中法兰平面度的状态，当法兰平面度超差时，设备能够立刻报警，工艺人员收到报警后及时调整机加工工艺，避免大批量废品产生。此装置结构简单、实用性强，效率高，能够用于自动化连续生产中法兰平面度的100%检测。

附图说明