(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 207894623 U(45)授权公告日 2018.09.21
(21)申请号 201820084213.0(22)申请日 2018.01.18
(73)专利权人 海克斯康测量技术（青岛）有限公
司
地址 266100 山东省青岛市崂山区株洲路
188号(72)发明人 张学友 高雁军 刘涛 时春峰
惠伟 宋庆 (74)专利代理机构 青岛联智专利商标事务所有
限公司 37101
代理人 侯艳艳(51)Int.Cl.
G01M 17/02(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图3页
(54)实用新型名称
轮毂全尺寸自动化测量系统(57)摘要
本实用新型提供一种轮毂全尺寸自动化测量系统，包括上料工位、自动测量工位、下料分拣工位和电控系统；上料工位包括自动上料线、轮毂身份信息识别装置和自动位姿调整机构，自动位姿调整机构包括位姿特征识别相机、定位机构、顶升机构和旋转机构，旋转机构包括驱动电机和由驱动电机驱动旋转的转台，顶升机构位于转台上；自动测量工位包括三坐标测量机和自动搬运机构。本实用新型大大提高了轮毂尺寸测量的自动化水平，降低了人工成本。
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权 利 要 求 书
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1.一种轮毂全尺寸自动化测量系统，其特征在于：包括上料工位、自动测量工位、下料分拣工位和电控系统；所述上料工位包括自动上料线、轮毂身份信息识别装置和自动位姿调整机构，所述自动位姿调整机构包括位姿特征识别相机、定位机构、顶升机构和旋转机构，所述旋转机构包括驱动电机和由驱动电机驱动旋转的转台，所述顶升机构位于所述转台上；所述自动测量工位包括三坐标测量机和将轮毂由所述上料工位搬运至三坐标测量机测量台面上的自动搬运机构。
2.根据权利要求1所述的轮毂全尺寸自动化测量系统，其特征在于：所述自动位姿调整机构还包括延伸至所述旋转机构上方的框架，所述位姿特征识别相机设置在所述框架上。
3.根据权利要求1所述的轮毂全尺寸自动化测量系统，其特征在于：自动位姿调整机构位于所述自动上料线的末端，所述轮毂身份信息识别装置位于所述自动上料线的首端与所述自动位姿调整机构之间。
4.根据权利要求1所述的轮毂全尺寸自动化测量系统，其特征在于：所述顶升机构包括顶升油缸和由顶升油缸驱动升降的基座，所述定位机构位于所述顶升机构的侧部。
5.根据权利要求1所述的轮毂全尺寸自动化测量系统，其特征在于：所述轮毂身份信息识别装置为图像识别装置或二维码读取装置。
6.根据权利要求1所述的轮毂全尺寸自动化测量系统，其特征在于：所述三坐标测量机的测量台面上设有自适应夹具。
7.根据权利要求1所述的轮毂全尺寸自动化测量系统，其特征在于：所述自动搬运机构包括机器人及自适应抓手。
8.根据权利要求1所述的轮毂全尺寸自动化测量系统，其特征在于：所述下料分拣工位包括第一自动下料线和第二自动下料线。
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说 明 书
轮毂全尺寸自动化测量系统
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技术领域
[0001]本实用新型属于自动化测量系统技术领域，具体是一种轮毂全尺寸自动化测量系统。
背景技术
[0002]轮毂又叫轮圈，它作为整车行驶部分的主要承载件，是左右整车性能最重要的安全部件，在 OE主机厂被定为 A 级安全件。受益于国内新车销量的持续快速增长，汽车保有量的不断提高，以及中国车轮企业国际竞争力的提升，车轮行业未来市场规模持续快速发展。
[0003]目前，多数轮毂生产厂商对轮毂机加的首末件实现全尺寸特征的100%全检，其余时间段测量设备基本空闲，抽检率低；轮毂的搬运及位姿摆正均采用人工，劳动强度大；轮毂测量程序的选择由人工选择，出错率高，高价值的侧头、测针均存在碰撞风险；测量后的测量结果由人工进行判断，存在漏判、误判风险；测量结果多数只用于判定，再由人工经验反馈给机加工设备，没有专业的统计分析软件进行机加工趋势分析。发明内容
[0004]本实用新型提供一种轮毂全尺寸自动化测量系统，可实现轮毂的自动上料、自动识别、自动位姿调整、自动搬运和自动测量，提高测量效率，降低人工成本。[0005]为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：一种轮毂全尺寸自动化测量系统，包括上料工位、自动测量工位、下料分拣工位和电控系统；所述上料工位包括自动上料线、轮毂身份信息识别装置和自动位姿调整机构，所述自动位姿调整机构包括位姿特征识别相机、定位机构、顶升机构和旋转机构，所述旋转机构包括驱动电机和由驱动电机驱动旋转的转台，所述顶升机构位于所述转台上；所述自动测量工位包括三坐标测量机和将轮毂由所述上料工位搬运至三坐标测量机测量台面上的自动搬运机构。
[0006]所述自动位姿调整机构还包括延伸至所述旋转机构上方的框架，所述位姿特征识别相机设置在所述框架上。
[0007]所述自动位姿调整机构位于所述自动上料线的末端，所述轮毂身份信息识别装置位于所述自动上料线的首端与所述自动位姿调整机构之间。
[0008]所述顶升机构包括顶升油缸和由顶升油缸驱动升降的基座，所述定位机构位于所述顶升机构的侧部。
[0009]所述轮毂身份信息识别装置为图像识别装置或二维码读取装置。[0010]所述三坐标测量机的测量台面上设有自适应夹具。[0011]所述自动搬运机构包括机器人及自适应抓手。
[0012]所述下料分拣工位包括第一自动下料线和第二自动下料线。[0013]与现有技术相比，本实用新型实现了轮毂的自动识别、自动位姿调整、自动搬运和
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说 明 书
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自动测量，测量后三坐标测量机进行测量结果的自动存储和分析，大大提高了轮毂尺寸测量的自动化水平，极大的提高了轮毂的抽检率，极大的降低了人工成本；同时，若结合统计分析软件可实现测量特征的统计分析，根据统计分析的趋势，可将补偿值反馈给机加工设备进行机加工参数的实时调整，节省质量成本。附图说明
[0014]图1为本实用新型轮毂全尺寸自动化测量系统的整体结构图；[0015]图2为本实施例自动位姿调整机构的机构示意图；[0016]图3为图2的侧视图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细的说明。[0018]参照图1至图3，本实施例一种轮毂全尺寸自动化测量系统，包括上料工位10、自动测量工位20、下料分拣工位30和电控系统50；上料工位包括自动上料线11、轮毂身份信息识别装置12和自动位姿调整机构13，自动位姿调整机构13包括位姿特征识别相机131、定位机构132、顶升机构133和旋转机构134，旋转机构134包括驱动电机1341和由驱动电机1341驱动旋转的转台1342，顶升机构位于转台1342上；自动测量工位20包括三坐标测量机21和将轮毂40由上料工位10搬运至三坐标测量机21测量台面上的自动搬运机构22。[0019]轮毂40通过自动上料线11进行传输，可对轮毂40进行计数，依次经过身份信息识别装置12进行轮毂类型自动识别，经过自动位姿调整机构13进行轮毂位姿自动调整，调整好位姿的轮毂由自动搬运机构22搬运至三坐标测量机21的测量台面上，启动三坐标测量机21实现自动测量，测量完成后由自动搬运机构22将轮毂搬运下料，测量结果自动保存、判定是否合格及统计分析。其中，如图2和图3所示，自动位姿调整机构13的位姿特征识别相机131为CCD相机，识别原理是采用CCD相机寻找轮毂圆周向唯一的位姿识别特征气门嘴孔，获取位姿参数，并与系统存储的标准位姿进行比对，然后驱动顶升机构133和旋转机构134将轮毂调整至指定位姿。[0020]进一步地，自动位姿调整机构13还包括延伸至旋转机构134上方的框架135，位姿特征识别相机131固设在框架135上，优选位于旋转机构134的正上方，以便于轮毂照片采集。
[0021]自动位姿调整机构13优选位于自动上料线11的末端，便于与自动搬运机构22的衔接，轮毂身份信息识别装置12位于自动上料线11的首端与自动位姿调整机构13之间，以便于根据不同类型轮毂调取系统内存储的相应指定位姿进行位姿自动调整。[0022]对于顶升机构133，可选用油缸顶升，即包括顶升油缸1331和由顶升油缸1331驱动升降的基座1332，当然，也可选用机械领域其他结构顶升机构，对此可不做具体限制；定位机构132位于顶升机构133的侧部，可选用气爪或电动夹爪进行定位等。[0023]轮毂身份信息识别装置12为图像识别装置或二维码读取装置，如轮毂带有二维码，可通过二维码读取装置比如二维码扫描枪识别工件类型，若轮毂没有二维码，可通过图像识别装置进行识别，比如视觉CCD及尺寸光栅识别工件类型。[0024]三坐标测量机21的测量台面上设有自适应夹具211，自适应夹具211可适应不同轮
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毂的装夹要求，并且定位精度高，装夹稳定。[0025]自动搬运机构22采用机器人搬运，其包括机器人221及自适应抓手222，机器人优选六轴机械手，自适应抓手222可适应不同类型轮毂的抓取，提高通用性。[0026]下料分拣工位30包括第一自动下料线31和第二自动下料线32，实现自动下料分拣，测量完成后由机器人221带动自适应抓手222将轮毂分拣至不同的下料线，比如尺寸合格的轮毂分拣至第一自动下料线31，不合格的分拣至第二自动下料线32。[0027]采用本实施例轮毂全尺寸自动化测量系统，可实现轮毂的自动上料、自动识别、自动位姿调整、自动搬运、自动测量和自动分拣，并确保测量结果的自动存储和分析，提高测量的自动化水平，大大提高测量效率，降低人工成本；若结合统计分析软件可实现测量特征的统计分析，根据统计分析的趋势，可将补偿值反馈给机加工设备进行机加工参数的实时调整，节省质量成本。
[0028]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。
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说 明 书 附 图
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图1
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图2
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说 明 书 附 图
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图3
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