輪轂孔徑形位誤差快速檢測裝置的制作方法

本實用新型屬于車輪輪轂關鍵部位檢測技術領域，具體涉及一種輪轂孔徑形位誤差的檢測裝置。

背景技術：

車輪是汽車行駛的重要功能部件之一，由輪輞與輪輻組成，它不僅承載整車及全部載重的重量，而且是汽車提高造型美觀性的重要外觀部件。汽車制造企業對車輪的外觀結構、機械性能、安全性能等要求都很嚴格，對車輪總成的眾多性能也越來越重視

輪轂中心孔形位誤差、螺栓孔形位誤差是車輪總成的關鍵幾何特征量，是評價車輪輪轂質量的重要參數，直接影響到整車的運行性能。

現在工業上對輪轂中心孔形位誤差、螺栓孔形位參數的檢測主要有兩種方法，第一種方法是接觸式三坐標儀檢測技術，該項技術檢測速度非常慢，設備往往需要抽檢；第二種方法是手工測量技術、誤差較大，檢測速度慢，無法在實際生產線普及應用。

中國專利200720303091.1公開了一種車輪輪轂檢測裝置，它包括底座、輪轂托盤、夾具、環形光源、數據控制器，其特征在于：提升機構的輪轂托盤和夾具在底座上，輪轂托盤以夾具為中心布置，夾具頂部設有氣動夾緊件，夾具正上方設有環形光源，環形光源正上方設有攝像頭，攝像頭通過數據線與數據控制器相連接。該專利裝置中公開的提升機構為氣缸，速度慢，定位精度差；輪轂托盤上設有定位塊，限制了檢測輪轂的種類，該裝置只能檢測一種類型的輪轂通用性較差；經過試驗驗證，光源輪轂的下方打光效果是最好的，該專利所用的光源為環形光源，在輪轂的正上方，不能達到最好的環境光的效果。

中國專利200520102823.1公開了一種車輛輪轂檢測機，它包括底座、測量頭、輪轂托盤、數據處理控制器，其特征在于：旋轉機構在底座上，輪轂托盤以旋轉機構為中心布置，并與底座相連接，旋轉機構的頂端為圓錐軸，并帶有氣動夾緊件，輪轂托盤帶有一升降機構；測量頭在底座滑槽內移動，測量頭上的徑跳傳感器由絲桿連接著伺服電機，并在線性滑軌內滑動，直到測量頭與輪轂被測部位接觸。該專利公開的車輛輪轂檢測機檢測精度低，對操作人員素質要求高。

技術實現要素：

本實用新型提供了一套輪轂孔徑形位誤差檢測裝置，使得在輪轂在經過工業相機采集數據后，能夠快讀測得輪轂孔徑形位信息。本實用新型裝置結構簡單、制作成本低、易于操作，能夠檢測不同種類的輪轂，通用性強，并且能夠實現輪轂孔徑形位信息的快速獲得，極大地提高了輪轂檢測效率，為企業減小生產成本、提高產品品質。

一種輪轂孔徑形位誤差快速檢測裝置,它分為三個部分，第一部分為CCD工業相機和相機固定調整結構及相機驅動機構，第二部分為車輪輪轂固定結構及輪轂驅動機構，第三部分為光源及光源固定保護結構，其特征是光源及光源固定保護結構位于車輪輪轂固定結構的下方，相機固定調整結構位于車輪輪轂固定結構的上方。

本方案的具體特點還有，相機固定調整結構包括固定在支撐架頂部的相機固定板，在相機固定板上設置有連接固定板；還有和連接固定板固定在一起的連接板；垂直步進電機通過螺栓固定在連接板上；連接固定板上打有通孔，固定相機板上開有長條孔，螺栓穿過連接固定板上的通孔和相機固定板上的長條孔將相機固定板和連接固定板連接在一起，可以調節相機y軸方向的位置。

連接板上設置有導軌孔，垂直導軌與連接板上的導軌孔過盈配合，垂直導軌插入導軌孔。

相機驅動機構包括固定設置于連接板上的垂直導軌和垂直步進電機，在左連接固定塊上設置有軸承套筒和螺母套，在右連接固定塊上設置有軸承套筒和螺母套，軸承套筒通過直線軸承套裝在垂直導軌上，螺母套與短滾珠絲杠配合，短滾珠絲杠的底端與垂直步進電機輸出軸連接；在左連接固定塊和右連接固定塊之間設置有上下兩根水平導軌，在左連接固定塊上固定水平步進電機， CCD工業相機通過螺栓與相機支撐臂相連接，相機支撐臂通過螺栓螺母固定在滑塊上，滑塊通過內裝的直線軸承套在水平導軌上，水平步進電機通過同步帶驅動滑塊左右運動。垂直步進電機驅動短滾珠絲杠帶動CCD工業相機上下運動；此裝置實現了CCD工業相機，x,y,z三個方向的調節。

車輪輪轂固定結構包括四塊底板，在底板上設置有方管立柱，在方管立柱的頂部設置有連接固定塊，四個連接固定塊通過連桿和固定板連接成四邊形；兩根橫向導軌插入到連接固定塊中且平行布置，橫向導軌上套裝有橫向導軌滑塊，輪轂固定板與四個橫向橫向導軌滑塊通過螺栓相連接，通過手推輪轂固定板進行位置的精確調節。固定板兩端通過螺栓固定在連接固定塊上，實現系統的穩定。

光源固定保護結構包括方管支撐，在方管支撐上設置有光源支撐板，光源放置在光源支撐板上，光源防護罩罩在光源上，保證光源提供長期穩定的光源環境。

本實用新型的有益效果是：與現有檢測裝置及技術相比，本實用新型輪轂輪徑形位誤差檢測裝置由固定、驅動相機的裝置，固定、驅動輪轂的裝置，固定光源的裝置三部分組成，結構穩定，可調節性強；本實用新型在輪轂支撐平臺上可以放置不同大小，規格和型號的輪轂，通過CCD工業相機獲取數據后可以實時的處理數據結果。本實用新型的輪轂工件在相機和光源的中間位置，光源發出的光從工件的下方透過孔徑，這樣相機可以清晰的區分孔徑和工件其他部分的信息，提高了輪轂孔徑的檢測精度。本實用新型檢測裝置的支架及電機支架由方管，普通鋼板搭建，成本低且外形美觀。本實用新型檢測裝置檢測過程完全實現了自動化，避免了人工干預，能夠有效提高輪轂檢測效率，為企業減小生產成本、提高產品品質。工業相機的移動和輪轂定位均通過上位機采用獨立閉環控制，消除了數據干擾。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是CCD工業相機三軸調節檢測機構。圖2是輪轂固定及及位置調節機構。圖 3 是固定及保護光源的機構。圖 4 是一種輪轂孔徑形位誤差快速檢測裝置。

圖中：1-CCD工業相機，2-相機支撐臂，3-左連接固定塊，4-水平步進電機，5-螺母套，6-垂直導軌，7-短滾珠絲杠，8-軸承套筒，9-右連接固定塊，10-連接固定板，11-相機固定板，12-連接板，13-滑塊，14-垂直步進電機，15-同步帶，16-連接同步帶軸承螺栓，17-連接同步帶軸承，18-水平導軌，19-固定板，20-橫向導軌，21-連桿，22-方管立柱，23-輪轂固定板，24-連接固定塊，25-底板，26-橫向導軌滑塊，27-光源防護罩，28-光源，29-光源支撐板，30-方管支撐，31-車輪輪轂固定結構及輪轂驅動機構，32-光源及光源固定保護結構，33-CCD工業相機和相機固定調整結構及相機驅動機構。

具體實施方式

如圖4所示，一種輪轂孔徑形位誤差快速檢測裝置,它分為三個部分，第一部分為CCD工業相機和相機固定調整結構及相機驅動機構，第二部分為車輪輪轂固定結構及輪轂驅動機構，第三部分為光源及光源固定保護結構，其特征是光源及光源固定保護結構位于車輪輪轂固定結構的下方，相機固定調整結構位于車輪輪轂固定結構的上方。

如圖1所示，相機固定調整結構包括固定在支撐架頂部的相機固定板11，在相機固定板11上設置有連接固定板10。連接板12和連接固定板10通過螺栓連接固定。連接板12與垂直步進電機14通過螺栓固定連接。

連接固定板10上打有通孔，固定相機板11上開有長條孔，螺栓穿過連接固定板10上的通孔和相機固定板上的長條孔將相機固定板11和連接固定板10連接在一起可以調節相機y軸方向的位置。連接板12為塑料件并且厚度較厚，連接板上設置有導軌孔，垂直導軌與連接板上的導軌孔過盈配合，垂直導軌插入導軌孔實現連接。

相機驅動機構包括固定設置于連接板12上的垂直導軌6和垂直步進電機14，在左連接固定塊3上設置有軸承套筒8和螺母套，在右連接固定塊9上設置有軸承套筒8和螺母套，軸承套筒8通過直線軸承套裝在垂直導軌6上，螺母套5與短滾珠絲杠7配合，短滾珠絲杠7的底端與垂直步進電機14輸出軸連接；在左連接固定塊3和右連接固定塊9之間設置有上下兩根水平導軌18，在左連接固定塊3上固定水平步進電機4，CCD工業相機1通過螺栓與相機支撐臂2相連接，相機支撐臂2通過螺栓螺母固定在滑塊13上，滑塊13通過內裝的直線軸承套在水平導軌18上，水平步進電機4通過同步帶15驅動滑塊13左右運動。垂直步進電機14驅動短滾珠絲杠7帶動CCD工業相機上下運動；此裝置實現了CCD工業相機，x,y,z三個方向的調節。

如圖2所示，第二部分為車輪輪轂固定結構及輪轂驅動機構

車輪輪轂固定結構包括四塊底板25，在底板25上設置有方管立柱22，在方管立柱22的頂部設置有連接固定塊24，四個連接固定塊24通過連桿21和固定板連接成四邊形；兩根橫向導軌20插入到連接固定塊24中且平行布置，橫向導軌20上套裝有橫向導軌滑塊26，輪轂固定板23與四個橫向橫向導軌滑塊26通過螺栓相連接，通過手推輪轂固定板23進行位置的精確調節。

固定板19通過螺栓固定在連接固定塊24上，實現系統的穩定。

如圖3所示，第三部分為光源及光源固定保護結構。光源固定保護結構包括方管支撐30，在方管支撐30上設置有光源支撐板29，光源28放置在光源支撐板29上，光源防護罩27罩在光源28上，保證光源提供長期穩定的光源環境。