轮毂的检测装置及其控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种轮毂的检测装置及其控制方法，该轮毂的检测装置包括安装架、第一驱动件、位移检测装置和控制器，安装架上设有用于放置轮毂的安装台；第一驱动件安装在安装台上，第一驱动件上设有滑块，滑块的上端部连接有夹具，夹具的上端部插入轮毂的中心轴孔中，第一驱动件通过滑块带动夹具的上端部从中心轴孔的中心向靠近中心轴孔的孔壁的方向运动；位移检测装置设置在安装台上，用于采集滑块的位移信息，并发出相应的位移信号；控制器用于接收位移检测装置发出的位移信号，并能够根据位移信号向加工中心轴孔的第一序数控机床发出相应的刀补指令。本发明提供的轮毂的检测装置，能够使得下一个待加工轮毂的中心轴孔的尺寸合格。
【专利说明】
轮毂的检测装置及其控制方法
技术领域
[0001]本发明涉及测量设备领域，更具体而言，涉及一种轮毂的检测装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002]随着汽车铝合金轮毂机加工自动化生产线的推广应用，轮毂的轴孔和卡口尺寸需要单个进行检测，专利申请号为201310135298.2的中国专利提供了一种汽车铝合金轮毂毛坯在线变形测量方法，该检测方法虽然解决了轮毂变形量检测，分选出变形超差的毛坯，但仅仅检测出轮毂变形或轮毂的中心轴孔尺寸偏差，并不能挽救变形的轮毂毛坯，检测的意义大打折扣。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本发明的一个方面的目的在于提供一种轮毂的检测装置。
[0005]本发明的另一个方面的目的在于提供一种用于控制上述轮毂的检测装置的控制方法。
[0006]为实现上述目的，本发明的第一个方面的实施例提供了一种轮毂的检测装置，包括:安装架，所述安装架上设有用于放置所述轮毂的安装台；第一驱动件，安装在所述安装台上，所述第一驱动件上设连接有滑块，所述滑块的上端部连接有夹具，夹具的上端部插入所述轮毂的中心轴孔中，所述第一驱动件通过所述滑块带动所述夹具的上端部从所述中心轴孔的中心沿所述中心轴孔的径向向靠近所述中心轴孔的孔壁的方向运动并撑紧在孔壁上;位移检测装置，设置在所述安装台上，用于采集所述滑块的位移信息，并发出相应的位移信号;和控制器，与所述位移检测装置和数控机床电连接，用于接收所述位移检测装置发出的位移信号，并根据所述位移信号向加工所述中心轴孔的第一序所述数控机床发出相应的刀补指令，以使所述第一序数控机床修正用于加工所述中心轴孔的刀具的刀补参数。
[0007]本发明上述实施例提供的轮毂的检测装置，轮毂放置在安装台上，滑块上部的夹具的至少一部分(上端部)插入中心轴孔中，第一驱动件驱动滑块沿中心轴孔的径向向外运动，滑块带动夹具的上端部沿中心轴孔的径向向外运动，使得位于中心轴孔内的夹具的上端部从中心轴孔的中心沿中心轴孔的径向向靠近中心轴孔的孔壁的方向运动，直至所有位于中心轴孔内的夹具的上端部与中心轴孔的孔壁相抵接，夹具的上端部的位移量等于滑块的位移量，位移检测装置采集滑块的位移信息，并向控制器发出相应的位移信号，对于不同的位移信号对应滑块不同的位移信息，控制器对接收到的位移信号进行计算生成检测值，从而对应中心轴孔不同的尺寸值(例如半径值或直径值)，控制器接收该位移信号，控制器与第一序数控机床电连接，从而根据位移信号的不同向第一序数控机床加工中心轴孔的相对应的那把刀具发出刀补指令，使得第一序数控机床修正用于加工中心轴孔的刀具的刀补参数，使得下一个待加工轮毂的中心轴孔的尺寸以最标准的加工参数进行加工，从而使得所有的轮毂用于加工中心轴孔的刀具都以最标准的坐标系及刀补参数进行加工，持续检测数控机床的刀具实际坐标及刀具磨损量，及时将刀具坐标重复定位误差及刀具磨损量进行修正，减少下一个轮毂加工时刀具本身的误差值，提高产品的合格率，提高检测装置的检测意义。
[0008]具体地，将一加工完成并经过三坐标检测、尺寸合格的基准轮毂放置在安装台上，第一驱动件驱动所述滑块带动所述夹具的上端部对轮毂的中心轴孔进行预定位、放松、再定位，夹具的上端部撑紧轮毂中心轴孔后，通过调整位移检测装置的安装位置，使该安装位置正好处于位移检测装置的量程范围的中间值区域，满足待测轮毂的中心轴孔与第一预设值相比偏大或偏小一定范围内位移检测装置都能检测的要求，当滑块带动夹具的上端部定位并撑紧在轮毂中心轴孔时，位移检测装置采集该点的位移信号并发送到控制器，技术人员通过控制器的显示屏和输入装置确定该基准轮毂的中心轴孔的尺寸值与位移检测装置采集到的位移信号的对应关系，即以该位移信号作为位移检测装置的零位值，新加工的轮毂进行中心轴孔检测后得到相应的新的位移信号，设定的零位值减去新的位移信号的得到差值，不管差值是正数、是零还是负数，控制器都将差值作为刀补量发送到数控机床用于加工中心轴孔相应的刀具的刀补参数，使数控机床正常进行下一个待加工的轮毂的中心轴孔的加工时误差最小，进而提尚广品加工的一次性合格率，提尚广品质量和稳定性。
[0009]优选地，控制器接收位移信号后，将位移信号转换为相应的与中心轴孔的尺寸值相对应的数据，并将第一预设值减去该数据得到的差值作为刀补量向第一序数控机床发出相应的刀补指令，其中第一预设值为与基准轮毂的中心轴孔的尺寸值相对应的数据。
[0010]夹具与滑块为一体式结构或分体式结构。
[0011]另外，本发明上述实施例提供的轮毂的检测装置还具有如下附加技术特征:
[0012]上述技术方案中，优选地，所述第一驱动件为三爪气缸，所述轮毂的轮辐面朝上、平放在所述安装台上并套设在所述三爪气缸上，所述三爪气缸上设有均匀分布的三个所述滑块，每个所述滑块上连接有一个呈L形的所述夹具，所述夹具的上端部形成有横截面呈扇形的夹头，三个L形所述夹具合拢后的上端部呈圆柱形且纵截面呈T形，所述三爪气缸带动三个所述夹头沿所述中心轴孔的径向往复运动;所述轮毂的检测装置包括三个所述位移检测装置，三个所述位移检测装置分别用于采集三个所述滑块的位移信息。
[0013]上述实施例中，三爪气缸上设有三个滑块，每个滑块上连接有一个呈L形的夹具，夹具的上端部形成有横截面呈扇形的夹头，三个夹头呈花瓣式设置，检测轮毂的中心轴孔时，三爪气缸带动滑块张开再收回，使得待检测的轮毂的中心轴孔的中心与三个夹头的中心重合，三爪气缸再次带动夹头张开，即夹头从中心轴孔的中心沿中心轴孔的径向向外运动，使得三个夹头均撑紧在中心轴孔的孔壁上，与各个滑块相对应的位移检测装置分别检测各个滑块的位移信息，并将位移信号发送给控制器。
[0014]夹具与夹头为一体式结构或分体式结构。
[0015]优选地，夹头的外壁面呈与中心轴孔的孔壁相适配的圆弧形，使得夹头沿中心轴孔的径向向外运动并抵接在中心轴孔的孔壁上时，夹头的外壁面能够与孔壁良好的接触，且在调整三个夹头的中心与中心轴孔的中心使两者重合时，能够使得调整尽快到位。
[0016]上述技术方案中，优选地，所述位移检测装置为位移传感器。
[0017]优选地，位移传感器采用紧固件固定在安装台上，使得位移传感器能够拆卸的安装在安装台上，当轮毂的尺寸变化时，可以改变位移传感器在安装台上的位置，实现对不同尺寸的轮毂中心轴孔尺寸的检测。
[0018]进一步地，三爪气缸可与一升降结构相连接，当三爪气缸的行程或夹具的高度方向的尺寸不能满足待测产品的中心轴孔的高度或尺寸时，可以更换夹具或利用升降结构带动三爪气缸相对于安装台上下运动，提高了检测装置的检测范围。
[0019]上述技术方案中，优选地，所述滑块的端面与所述位移传感器的测头相对设置，所述滑块带动所述夹头从所述中心轴孔的中心向靠近所述中心轴孔的孔壁的方向运动时，所述滑块的端面压缩所述位移传感器的测头。
[0020]上述实施例中，位移传感器为接触式位移传感器，位移传感器的测头可以伸缩，夹头沿中心轴孔的径向向外运动时，滑块的端面向外运动、接触测头后，压缩测头实现对滑块的位移信息的采集。优选地，位移传感器为欧姆龙高精度位移传感器。
[0021]中心轴孔的尺寸值改变时，滑块的端面对测头的压缩量就会变化，可将尺寸合格的基准轮毂对测头的压缩量作为初始零值(检测装置的操作面板上按下清零按键)，此时，第一预设值即为0，当待测轮毂放入三爪气缸并撑紧中心轴孔时，如果轴孔尺寸有偏差，位移传感器的测头的被压缩量就会与基准轮毂测量时的被压缩量之间存在偏差，不管偏差值是否在合格范围内，控制器都将偏差值作为刀补量向数控机床发出刀补指令，使下一个轮毂的加工尺寸更加精准。
[0022]当然，位移传感器也可为非接触式位移传感器。
[0023]上述技术方案中，优选地，所述轮毂的检测装置还包括:升降装置，安装在所述安装架上，所述升降装置包括压板，所述压板成拱门形；第二驱动件，用于驱动所述升降装置相对于所述安装台上下运动；和测距装置，固定在所述压板上；其中，所述第二驱动件驱动所述升降装置向下运动，以使所述压板的两端压脚抵接在所述轮毂的轮缘处的上表面上，且所述压板的其它部位不与所述轮毂其他部位相接触，所述测距装置采集所述中心轴孔的上表面与所述测距装置之间的距离信息，并向所述控制器发出相应的距离信号，所述控制器接收所述距离信号，并根据所述距离信号向用于加工所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮的第二序数控机床发出相应的刀补指令，以使所述第二序数控机床修正对该所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮的车削起始点和车削量，抵消所述轮毂因拉模造成的轮辐面产生的变形量。
[0024]上述实施例中，升降装置位于安装台的上方，压板位于升降装置的下部，第二驱动件驱动升降装置相对于安装台上下运动，使得压板的两端压脚能够压住轮毂的轮缘处的上表面且所述压板的其它部位不与所述轮毂其他部位相接触，使轮毂保持水平并被压紧在安装台上，测距装置安装在压板的中心，当压板压紧轮毂后，测距装置探测轮毂的中心轴孔的上表面，获得中心轴孔的上表面到测距装置之间的距离信息，并向控制器发出相应的距离信号，不同的距离信号代表轮毂不同的变形量及轮毂是否拉模等信息，控制器根据该距离信号向用于加工所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的第二序数控机床发出相应的指令，使得数控机床进行冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的第二序前进行相应刀补修正，调整对该轮毂的起始点和车削量，抵消所述轮毂因拉模等原因造成的轮辐面产生的变形量，避免数控机床按正常加工程序及刀具坐标进行车削加工而导致该轮毂的报废，这样就会对每个轮毂都能变形量及轮毂是否拉模等信息进行检测并准确的进行刀补修正，无需提前判定轮毂是否变形量超差及拉模问题。
[0025]具体地，将一加工完成并经过三坐标检测、尺寸合格的基准轮毂放置在安装台上，压板压紧轮毂后，通过测距装置获得轮毂中心轴孔上表面距离信息，控制器接收对应该距离信息的距离信号，并将该距离信号转变为与变形量相对应的数据，并将该距离信号作为测距装置的零位置，新加工的轮毂进行变形量检测时得到相应的新的距离信号，基准轮毂的距离信号减去新的距离信号得到差值，将差值作为刀补信号值向用于加工所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的第二序数控机床发送刀补指令，第二序数控机床进行刀补修正后对该轮毂进行加工，调整了第二序数控机床的相应刀具对该轮毂的进刀起始点，抵消所述轮毂因拉模等原因造成的轮辐面产生的变形量，避免数控机床按正常加工程序及刀具坐标进行车削加工而导致该轮毂的报废。
[0026]优选地，控制器接收距离信号，将距离信号转换为与轮毂的变形量相对应的数据，并将第二预设值与该数据的差值作为刀补量发送给第二序数控机床，其中，第二预设值为与基准轮毂的变形量相对应的数据。
[0027]测距装置测量采集点设在轮毂的中心轴孔的上表面是因为该处最容易检测出轮毂是否拉模及轮毂的变形量，且该处对后续数控机床的对轮毂的车削加工的深度影响很大，如果轮毂的中心轴孔及轮辐往内凹陷，则正常加工冒口、卡口及辐条车亮等会加工不到位或冒口、卡口及辐条车亮加工量过少，达不到设计的尺寸，如果轮毂往外凸出，则在车削加工时会对冒口、卡口及辐条车亮深度过车，导致冒口深度和卡口深度不够、辐条车亮车削量过多或上一工序的造型被车掉等问题。
[0028]上述技术方案中，优选地，所述测距装置为激光测距仪或距离传感器。
[0029]优选地，第二驱动件为气缸。
[0030]上述技术方案中，优选地，所述安装台上设有安装凸起，所述轮毂放置在所述安装凸起上，所述安装凸起的上表面呈圆弧形，所述安装台采用镂空板。
[0031]上述实施例中，可以在安装台上设置横向放置的圆柱形或半圆柱形的安装凸起，用于放置轮毂，使轮毂与安装凸起的接触面积少，减少或避免粘附在轮毂上的铝肩堆积在安装凸起上，使轮毂放置水平。优选地，安装台上设有多个安装凸起，多个安装凸起在安装台上呈放射状均匀布置，进一步增强对轮毂的固定效果。
[0032]优选地，所述轮毂检测装置还包括吹气管，所述吹起管安装在所述安装台上，并靠近所述安装凸起设置，所述吹起管吹出的气体用于清理所述安装凸起的上表面。上述实施例中，安装台上靠近安装凸起处设置吹起管，对轮毂与安装凸起的接触部位进行吹气，进一步减少或避免车削后的轮毂毛坯粘附的铝肩对轮毂安放造成干涉，使轮毂放置不平。
[0033]优选地，安装台采用镂空板，使铝肩从镂空处滑出安装台。
[0034]本发明第二个方面的实施例提供一种控制方法，用于控制上述任一实施例所述的轮毂的检测装置，所述控制方法包括:将所述轮毂放置在所述安装台上;所述第一驱动件通过所述滑块带动所述夹具的上端部从所述中心轴孔的中心沿所述中心轴孔的径向向靠近所述中心轴孔的孔壁的方向运动并撑紧在所述孔壁上;位移检测装置采集所述滑块的位移信息，并发出相应的位移信号;所述控制器接收所述位移信号，并根据所述位移信号向加工所述中心轴孔的第一序数控机床发出相应的刀补指令。
[0035]本发明第二个方面的实施例提供的控制方法，包括:
[0036]步骤S100，将轮毂放置在安装台上，具体地，将轮毂放置在安装凸起上；
[0037]步骤S102，第一驱动件通过滑块带动夹具的上端部(夹头)从中心轴孔的中心沿中心轴孔的径向向外运动，直至夹头抵接在中心轴孔的孔壁上，具体地，对于第一驱动件为三爪气缸的情况，夹头位于中心轴孔内，三爪气缸带动滑块及夹头张开再收回，使得待检测的轮毂的中心轴孔的中心归位到三个夹头的中心，三爪气缸再次带动夹头张开，使得三个夹头均撑紧在中心轴孔的孔壁上；
[0038]步骤S104，位移检测装置采集滑块的位移信息，并向控制器发出相应的位移信号，具体地，与三个滑块相对应的三个位移传感器分别采集相对应的夹头的位移信息，并向控制器发出相应的位移信号；
[0039]步骤S106，控制器接收位移检测装置发出的位移信号，并根据位移信号向所述第一序数控机床发出相应的刀补指令，修正因机床重复定位及刀具磨损造成的误差，避免下一个轮毂的中心轴孔的尺寸不合格。
[0040]上述技术方案中，优选地，所述控制器接收位移信号，并根据所述位移信号向加工中心轴孔的所述第一序数控机床发出相应的刀补指令具体包括:所述控制器接收所述位移信号，将所述位移信号转换为相应的与所述中心轴孔的尺寸值相对应的数据，并将第一预设值减去所述数据得到的差值作为刀补量向所述第一序数控机床发出相应的刀补指令。[0041 ]上述技术方案中，优选地，所述控制方法还包括:所述第二驱动件驱动所述升降装置相对于所述安装台向下运动，以使所述压板的两端压脚抵接在所述轮毂的轮缘处的上表面上;所述测距装置采集所述中心轴孔的上表面与所述测距装置之间的距离信息，并向所述控制器发出相应的距离信号;所述控制器接收所述距离信号，并根据第二预设值和所述距离信号的差值作为刀补量向加工所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的第二序数控机床发出相应的刀补指令，以使所述第二序数控机床修正对该所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的车削起始点和车削量。
[0042]控制方法还包括:
[0043]步骤S200，第二驱动件驱动升降装置向下运动，直至压板压紧轮毂的上表面，使得轮毂的上表面保持水平；
[0044]步骤S202，测距装置采集中心轴孔的上表面与测距装置之间的距离信息，并向控制器发出相应的距离信号；
[0045]步骤S204，控制器接收距离信号，并将该距离信号转换为与待测轮毂的变形量相对应的数据，将第二预设值减去该数据的差值作为刀补量，控制器向数控机床发出相应的指令，数控机床对刀补参数进行修正，避免该轮毂报废。
[0046]第二预设值指的是与尺寸合格的基准轮毂的变形量相对应的数据。
[0047]至于中心轴孔的尺寸值的检测与轮毂变形量的检测的先后顺序，在实际操作过程中，可自行调整。
[0048]本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0049]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0050]图1是本发明的实施例所述的轮毂的检测装置的立体结构示意图；
[0051]图2是图1所示的轮毂的检测装置局部的立体结构示意图；
[0052]图3是图2中A部的放大结构示意图；
[0053]图4是图2所示的轮毂的检测装置局部的一个视角的结构示意图；
[0054]图5是图2所示的轮毂的检测装置局部的另一个视角的结构示意图；
[0055]图6是图2所示的轮毂的检测装置局部的再一个视角的结构示意图；
[0056]图7是图1所示的轮毂的检测装置局部的结构示意图；
[0057]图8是图7中B-B向的剖视结构示意图；
[0058]图9是图7所示的轮毂的检测装置的一个视角的结构示意图；
[0059]图10是本发明的实施例所述的控制方法的流程示意图。
[0060]其中，图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0061]100检测装置，I安装架，11安装台，111安装凸起，2三爪气缸，3滑块，31夹具，311夹头，4位移传感器，41测头，5升降装置，51压板，6测距装置。
【具体实施方式】
[0062]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0063]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0064]下面参照附图描述根据本发明一些实施例的轮毂的检测装置及其控制方法。
[0065]如图1至图9所示，根据本发明一些实施例提供的一种轮毂的检测装置100，包括安装架1、第一驱动件、位移检测装置和控制器，安装架I上设有用于放置轮毂的安装台11;第一驱动件安装在安装台11上，第一驱动件上设有滑块3，滑块3的上端部连接有夹具31，夹具31的上端部插入轮毂的中心轴孔中，第一驱动件通过驱动滑块3带动夹具31的上端部从中心轴孔的中心沿中心轴孔的径向向靠近中心轴孔的孔壁的方向运动并撑紧在孔壁上;位移检测装置设置在安装台11上，用于采集滑块3的位移信息，并发出相应的位移信号;控制器与位移检测装置和数控机床电连接，用于接收位移检测装置发出的位移信号，并能够根据位移信号向加工中心轴孔的第一序数控机床发出相应的刀补指令，以使第一序数控机床修正用于加工中心轴孔的刀具的刀补参数。
[0066]本发明上述实施例提供的轮毂的检测装置100，轮毂放置在安装台11上，滑块3上部的夹具31的至少一部分(上端部)插入中心轴孔中，第一驱动件驱动滑块3沿中心轴孔的径向向外运动，滑块3带动夹具31的上端部沿中心轴孔的径向向外运动，使得位于中心轴孔内的夹具31的上端部从中心轴孔的中心沿中心轴孔的径向向靠近中心轴孔的孔壁的方向运动，直至所有位于中心轴孔内的夹具31的上端部与中心轴孔的孔壁相抵接，夹具31的上端部的位移量等于滑块3的位移量，位移检测装置采集滑块3的位移信息，并向控制器发出相应的位移信号，对于不同的位移信号对应滑块3不同的位移信息，控制器对接收到的位移信号进行计算生成检测值，从而对应中心轴孔不同的尺寸值(例如半径值或直径值)，控制器接收该位移信号，并根据位移信号的不同向第一序数控机床加工中心轴孔的相对应的那把刀具发出刀补指令，使得第一序数控机床修正用于加工中心轴孔的刀具的刀补参数，使得下一个待加工轮毂的中心轴孔的尺寸以最标准的加工参数进行加工，从而使得所有的轮毂用于加工中心轴孔的刀具都以最标准的坐标系及刀补参数进行加工，持续检测数控机床的刀具实际坐标及刀具磨损量，及时将刀具坐标重复定位误差及刀具磨损量进行修正，减少下一个轮毂加工时刀具本身的误差值，提高产品的合格率，提高检测装置100的检测意义。
[0067]具体地，将一加工完成并经过三坐标检测、尺寸合格的基准轮毂放置在安装台11上，第一驱动件驱动滑块3带动夹具31的上端部对轮毂的中心轴孔进行预定位、放松、再定位，夹具31的上端部撑紧轮毂中心轴孔后，通过调整位移检测装置的安装位置，使该安装位置正好处于位移检测装置的量程范围的中间值区域，满足待测轮毂的中心轴孔与第一预设值相比偏大或偏小一定范围内位移检测装置都能检测的要求，当滑块3带动夹具31的上端部定位并撑紧在轮毂中心轴孔时，位移检测装置采集该点的位移信号并发送到控制器，技术人员通过控制器的显示屏和输入装置确定该基准轮毂的中心轴孔的尺寸值与位移检测装置采集到的位移信号的对应关系，即以该位移信号作为位移检测装置的零位值，新加工的轮毂进行中心轴孔检测后得到相应的新的位移信号，设定的零位值减去新的位移信号得到差值，不管差值是正数、是零还是负数，控制器都将该差值作为刀补量发送到数控机床用于加工中心轴孔相应的刀具的刀补参数，使数控机床正常进行下一个待加工的轮毂的中心轴孔的加工时误差最小，进而提尚广品加工的一次性合格率，提尚广品质量和稳定性。
[0068]优选地，控制器接收位移信号后，将位移信号转换为相应的与中心轴孔的尺寸值相对应的数据，并将第一预设值减去该数据得到的差值作为刀补量向第一序数控机床发出相应的刀补指令，其中第一预设值为与基准轮毂的中心轴孔的尺寸值相对应的数据。
[0069]优选地，如图1至图9所示，第一驱动件为三爪气缸2，轮毂的轮辐面朝上、平放在安装台11上并套设在三爪气缸2上，三爪气缸2上设有均匀分布的三个滑块3，每个滑块3上连接有一个呈L形的夹具31，夹具31的上端部形成有横截面呈扇形的夹头311，三个L形夹具31合拢后的上端部呈圆柱形且纵截面呈T形，三爪气缸2带动三个夹头311沿中心轴孔的径向往复运动;轮毂的检测装置100包括三个位移检测装置，三个位移检测装置分别用于采集三个滑块3的位移信息。
[0070]上述实施例中，三爪气缸2上设有三个滑块3，每个滑块3上连接有一个呈L形的夹具31，夹具31的上端部形成有横截面呈扇形的夹头311，三个夹头311呈花瓣式设置，检测轮毂的中心轴孔时，三爪气缸2带动滑块3张开再收回，使得待检测的轮毂的中心轴孔的中心与三个夹头311的中心重合，三爪气缸2再次带动夹头311张开，即夹头311从中心轴孔的中心沿中心轴孔的径向向外运动，使得三个夹头311均撑紧在中心轴孔的孔壁上，与各个滑块3相对应的位移检测装置分别检测各个滑块3的位移信息，并将位移信号发送给控制器。
[0071]优选地，如图3所示，夹头311的外壁面呈与中心轴孔的孔壁相适配的圆弧形，使得夹头311沿中心轴孔的径向向外运动并抵接在中心轴孔的孔壁上时，夹头311的外壁面能够与孔壁良好的接触，且在调整三个夹头311的中心与中心轴孔的中心使两者重合时，能够使得调整尽快到位。
[0072 ] 优选地，如图1至4、图7至图9所示，位移检测装置为位移传感器4。
[0073]优选地，位移传感器4采用紧固件固定在安装台11上，使得位移传感器4能够拆卸的安装在安装台11上，当轮毂的尺寸变化时，可以改变位移传感器4在安装台11上的位置，实现对不同尺寸的轮毂中心轴孔尺寸的检测。
[0074]进一步地，三爪气缸2可与一升降结构相连接，当三爪气缸2的行程或夹具31的高度方向的尺寸不能满足待测产品的中心轴孔的高度或尺寸时，可以更换夹具31或利用升降结构带动三爪气缸2相对于安装台11上下运动，提高了检测装置100的检测范围。
[0075]优选地，如图1至4、图7至图9所示，滑块3的端面与位移传感器4的测头41相对设置，滑块3带动夹头311从中心轴孔的中心向靠近中心轴孔的孔壁的方向运动时，滑块3的端面压缩位移传感器4的测头41。
[0076]上述实施例中，位移传感器4为接触式位移传感器4，位移传感器4的测头41可以伸缩，夹头311沿中心轴孔的径向向外运动时，滑块3的端面向外运动、接触测头41后，压缩测头41实现对滑块3的位移信息的采集。优选地，位移传感器4为欧姆龙高精度位移传感器4。
[0077]中心轴孔的尺寸值改变时，滑块3的端面对测头41的压缩量就会变化，可将尺寸合格的基准轮毂对测头41的压缩量作为初始零值(检测装置100的操作面板上按下清零按键)，此时，第一预设值即为0，当待测轮毂放入三爪气缸2并撑紧中心轴孔时，如果中心轴孔尺寸有偏差，位移传感器4的测头41的被压缩量就会与基准轮毂测量时的被压缩量之间存在偏差，不管偏差值是否在合格范围内，控制器都将偏差值作为刀补量向数控机床发出刀补指令，使下一个轮毂的加工尺寸更加精准。
[0078]当然，位移传感器4也可为非接触式位移传感器4。
[0079]优选地，如图1至图6所示，轮毂的检测装置100还包括升降装置5、第二驱动件和测距装置6，升降装置5安装在安装架I上，升降装置5包括压板51，压板51成拱门形;第二驱动件用于驱动升降装置5相对于安装台11上下运动;测距装置6固定在压板51上;其中，第二驱动件驱动升降装置5向下运动，以使压板51的两端压脚抵接在轮毂的轮缘处的上表面上，且压板51的其它部位不与轮毂其他部位相接触，测距装置6采集中心轴孔的上表面与测距装置6之间的距离信息，并向控制器发出相应的距离信号，控制器接收距离信号，并根据距离信号向用于加工轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮的第二序数控机床发出相应的刀补指令，以使第二序数控机床修正对该轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮的车削起始点和车削量，抵消轮毂因拉模造成的轮辐面产生的变形量。
[0080]上述实施例中，升降装置5位于安装台11的上方，压板51位于升降装置5的下部，第二驱动件驱动升降装置5相对于安装台11上下运动，使得压板51的两端压脚能够压住轮毂的轮缘处的上表面且压板51的其它部位不与轮毂其他部位相接触，使轮毂保持水平并被压紧在安装台11上，测距装置6安装在压板51的中心，当压板51压紧轮毂后，测距装置6探测轮毂的中心轴孔的上表面，获得其与中心轴孔的上表面的距离信息，并向控制器发出相应的距离信号，不同的距离信号代表轮毂不同的变形量及轮毂是否拉模等信息，控制器与第二序数控机床电连接，控制器根据该距离信号向用于加工轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的第二序数控机床发出相应的指令，使得数控机床进行冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的第二序前进行相应刀补修正，调整对该轮毂的起始点和车削量，抵消轮毂因拉模等原因造成的轮辐面产生的变形量，避免数控机床按正常加工程序及刀具坐标进行车削加工而导致该轮毂的报废，这样就会对每个轮毂都能变形量及轮毂是否拉模等信息进行检测并准确的进行刀补修正，无需提前判定轮毂是否变形量超差及拉模问题。
[0081 ]具体地，将一加工完成并经过三坐标检测、尺寸合格的基准轮毂放置在安装台11上，压板51压紧轮毂后，通过测距装置6获得轮毂中心轴孔上表面距离信息，控制器接收对应该距离信息的距离信号，并将该距离信号转变为与变形量相对应的数据，并将该距离信号作为测距装置6的零位置，新加工的轮毂进行变形量检测时得到相应的新的距离信号，基准轮毂的距离信号减去新的距离信号得到差值，将差值作为刀补信号值向用于加工轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的第二序数控机床发送刀补指令，第二序数控机床进行刀补修正后对该轮毂进行加工，调整了第二序数控机床的相应刀具对该轮毂的进刀起始点，抵消轮毂因拉模等原因造成的轮辐面产生的变形量，避免第二序数控机床按正常加工程序及刀具坐标进行车削加工而导致该轮毂的报废。
[0082]优选地，控制器接收距离信号，将距离信号转换为与轮毂的变形量相对应的数据，并将第二预设值与该数据的差值作为刀补量发送给第二序数控机床，其中，第二预设值为与基准轮毂的变形量相对应的数据。
[0083]测距装置6测量采集点设在轮毂的中心轴孔的上表面是因为该处最容易检测出轮毂是否拉模及轮毂的变形量，且该处对后续数控机床的对轮毂的车削加工的深度影响很大，如果轮毂的中心轴孔及轮辐往内凹陷，则正常加工冒口、卡口及辐条车亮等会加工不到位或冒口、卡口及辐条车亮加工量过少，达不到设计的尺寸，如果轮毂往外凸出，则在车削加工时会对冒口、卡口及辐条车亮深度过车，导致冒口深度和卡口深度不够、辐条车亮车削量过多或上一工序的造型被车掉等问题。
[0084]优选地，测距装置6为激光测距仪或距离传感器。
[0085]优选地，第二驱动件为气缸。
[0086]优选地，如图1至图3、图9所示，安装台11上设有安装凸起111，轮毂放置在安装凸起111上，安装凸起111的上表面呈圆弧形，安装台11采用镂空板。
[0087]上述实施例中，可以在安装台11上设置横向放置的圆柱形或半圆柱形的安装凸起111，用于放置轮毂，使轮毂与安装凸起111的接触面积少，减少或避免粘附在轮毂上的铝肩堆积在安装凸起111上，使轮毂放置水平。优选地，安装台11上设有多个安装凸起111，多个安装凸起111在安装台11上呈放射状均匀布置，进一步增强对轮毂的固定效果。
[0088]优选地，轮毂检测装置100还包括吹气管，吹气管安装在安装台11上，并靠近安装凸起111设置，吹气管吹出的气体用于清理安装凸起111的上表面。
[0089]上述实施例中，安装台11上靠近安装凸起111处设置吹气管，对轮毂与安装凸起111的接触部位进行吹气，进一步减少或避免车削后的轮毂毛坯粘附的铝肩对轮毂安放造成干涉，使轮毂放置不平。
[0090]优选地，安装台11采用镂空板，使铝肩从镂空处滑出安装台11。
[0091 ]本发明第二个方面的实施例提供一种控制方法，用于控制上述任一实施例的轮毂的检测装置100，控制方法包括:将轮毂放置在安装台11上;第一驱动件通过滑块3带动夹具31的上端部从中心轴孔的中心沿中心轴孔的径向向靠近中心轴孔的孔壁的方向运动并撑紧在孔壁上;位移检测装置采集滑块3的位移信息，并发出相应的位移信号;控制器接收位移信号，并根据该位移信号向加工中心轴孔的第一序数控机床发出相应的刀补指令。
[0092]如图10所示，本发明第二个方面的实施例提供的控制方法，包括:
[0093]步骤S100，将轮毂放置在安装台11上，具体地，将轮毂放置在安装凸起111上；
[0094]步骤S102，第一驱动件通过滑块3带动夹具31的上端部(夹头311)从中心轴孔的中心沿中心轴孔的径向向外运动，直至夹头311抵接在中心轴孔的孔壁上，具体地，对于第一驱动件为三爪气缸2的情况，夹头311位于中心轴孔内，三爪气缸2带动滑块3及夹头311张开再收回，使得待检测的轮毂的中心轴孔的中心归位到三个夹头311的中心，三爪气缸2再次带动夹头311张开，使得三个夹头311均撑紧在中心轴孔的孔壁上；
[0095]步骤S104，位移检测装置采集滑块3的位移信息，并向控制器发出相应的位移信号，具体地，与三个滑块3相对应的三个位移传感器4分别采集相对应的夹头311的位移信息，并向控制器发出相应的位移信号；
[0096]步骤S106，控制器接收位移检测装置发出的位移信号，并根据位移信号向第一序数控机床发出相应的刀补指令，修正因机床重复定位及刀具磨损造成的误差，避免下一个轮毂的中心轴孔的尺寸不合格。
[0097]优选地，控制器接收位移信号，并根据位移信号向加工中心轴孔的第一序数控机床发出相应的刀补指令具体包括:控制器接收位移信号，将位移信号转换为相应的与中心轴孔的尺寸值相对应的数据，并将第一预设值减去数据得到的差值作为刀补量向第一序数控机床发出相应的刀补指令。
[0098]第一预设值是指与尺寸合格的基准轮毂的中心轴孔的尺寸值相对应的数据。
[0099]优选地，控制方法还包括:第二驱动件驱动升降装置5相对于安装台11向下运动，以使压板51的两端压脚抵接在轮毂的轮缘处的上表面上;测距装置6采集中心轴孔的上表面与测距装置6之间的距离信息，并向控制器发出相应的距离信号；控制器接收距离信号，并根据第二预设值和距离信号的差值作为刀补量向加工轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的第二序数控机床发出相应的刀补指令，以使第二序数控机床修正对该轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮等的车削起始点和车削量。
[0100]控制方法还包括:
[0101]步骤S200，第二驱动件驱动升降装置5向下运动，直至压板51压紧轮毂的上表面，使得轮毂的上表面保持水平；
[0102]步骤S202，测距装置6采集中心轴孔的上表面与测距装置6之间的距离信息，并向控制器发出相应的距离信号；
[0103]步骤S204，控制器接收距离信号，并将该距离信号转换为与待测轮毂的变形量相对应的数据，将第二预设值减去该数据的差值作为刀补量，控制器向数控机床发出相应的指令，数控机床对刀补参数进行修正，避免该轮毂报废。
[0104]第二预设值指的是与尺寸合格的基准轮毂的变形量相对应的数据。
[0105]至于中心轴孔的尺寸值的检测与轮毂变形量的检测的先后顺序，在实际操作过程中，可自行调整。
[0106]综上所述，本发明实施例提供的轮毂的检测装置100，轮毂放置在安装台11上，在第一驱动件的作用下，滑块3沿中心轴孔的径向向外运动，位移检测装置100采集滑块3的位移信息，并向控制器发出相应的位移信号，控制器接收该位移信号，并根据位移信号的不同向数控机床发出不同的刀补指令，使得数控机床修正用于加工中心轴孔的刀具的刀补参数，使得下一个待加工轮毂的中心轴孔的尺寸合格。
[0107]在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”是指两个或两个以上;除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0108]本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
[0109]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0110]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种轮毂的检测装置，其特征在于，包括: 安装架，所述安装架上设有用于放置所述轮毂的安装台； 第一驱动件，安装在所述安装台上，所述第一驱动件上设有滑块，所述滑块的上端部连接有夹具，所述夹具的上端部插入所述轮毂的中心轴孔中，所述第一驱动件通过所述滑块带动所述夹具的上端部从所述中心轴孔的中心沿所述中心轴孔的径向向靠近所述中心轴孔的孔壁的方向运动，并撑紧在所述孔壁上； 位移检测装置，设置在所述安装台上，用于采集所述滑块的位移信息，并发出相应的位移信号;和 控制器，与所述位移检测装置和数控机床电连接，用于接收所述位移检测装置发出的位移信号，并根据所述位移信号向加工所述中心轴孔的第一序数控机床发出相应的刀补指令，以使所述第一序数控机床修正用于加工所述中心轴孔的刀具的刀补参数。2.根据权利要求1所述的轮毂的检测装置，其特征在于， 所述第一驱动件为三爪气缸，所述轮毂的轮辐面朝上、平放在所述安装台上并套设在所述三爪气缸上，所述三爪气缸上设有均匀分布的三个所述滑块，每个所述滑块上连接有一个呈L形的所述夹具，所述夹具的上端部形成有横截面呈扇形的夹头，三个L形所述夹具合拢后的上端部呈圆柱形且纵截面呈T形，所述三爪气缸带动三个所述夹头沿所述中心轴孔的径向往复运动； 所述轮毂的检测装置包括三个所述位移检测装置，三个所述位移检测装置分别用于采集三个所述滑块的位移信息。3.根据权利要求2所述的轮毂的检测装置，其特征在于， 所述位移检测装置为位移传感器。4.根据权利要求3所述的轮毂的检测装置，其特征在于， 所述滑块的端面与所述位移传感器的测头相对设置，所述滑块带动所述夹头从所述中心轴孔的中心向靠近所述中心轴孔的孔壁的方向运动时，所述滑块的端面压缩所述位移传感器的测头。5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮毂的检测装置，其特征在于，还包括: 升降装置，安装在所述安装架上，所述升降装置包括压板，所述压板成拱门形； 第二驱动件，用于驱动所述升降装置相对于所述安装台上下运动;和 测距装置，固定在所述压板上； 其中，所述第二驱动件驱动所述升降装置向下运动，以使所述压板的两端压脚抵接在所述轮毂的轮缘处的上表面上，且所述压板的其它部位不与所述轮毂其他部位相接触，所述测距装置采集所述中心轴孔的上表面与所述测距装置之间的距离信息，并向所述控制器发出相应的距离信号，所述控制器接收所述距离信号，并根据所述距离信号向用于加工所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮的第二序数控机床发出相应的刀补指令，以使所述第二序数控机床修正对所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮的车削起始点和车削量，抵消所述轮毂因拉模造成的轮辐面产生的变形量。6.根据权利要求5所述的轮毂的检测装置，其特征在于， 所述测距装置为激光测距仪或距离传感器。7.根据权利要求1至4中任一项所述的轮毂的检测装置，其特征在于， 所述安装台上设有安装凸起，所述轮毂放置在所述安装凸起上，所述安装凸起的上表面呈圆弧形； 所述安装台采用镂空板。8.—种控制方法，用于控制如权利要求1至7中任一项所述的轮毂的检测装置，其特征在于，包括: 将所述轮毂放置在安装台上； 第一驱动件通过滑块带动夹具的上端部从中心轴孔的中心沿所述中心轴孔的径向向靠近所述中心轴孔的孔壁的方向运动，并撑紧在所述孔壁上； 位移检测装置采集所述滑块的位移信息，并发出相应的位移信号； 控制器接收所述位移信号，并根据所述位移信号向加工所述中心轴孔的第一序数控机床发出相应的刀补指令。9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于， 控制器接收所述位移信号，并根据所述位移信号向加工所述中心轴孔的第一序数控机床发出相应的刀补指令具体包括: 所述控制器接收所述位移信号，将所述位移信号转换为相应的与所述中心轴孔的尺寸值相对应的数据，并将第一预设值减去所述数据得到的差值作为刀补量向所述第一序数控机床发出相应的刀补指令。10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括: 第二驱动件驱动升降装置相对于所述安装台向下运动，以使压板的两端压脚抵接在所述轮毂的轮缘处的上表面上； 测距装置采集所述中心轴孔的上表面与所述测距装置之间的距离信息，并向所述控制器发出相应的距离信号； 所述控制器接收所述距离信号，将所述距离信号转换为与所述轮毂的变形量相对应的数据，并将第二预设值与所述数据的差值作为刀补量向加工所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮的第二序数控机床发出相应的刀补指令，以使所述第二序数控机床修正对所述轮毂的冒口深度、卡口深度及辐条车亮的车削起始点和车削量。
【文档编号】B23Q17/24GK105881101SQ201610474403
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】姚海涛, 戴云峰, 葛捷, 诸葛镐
【申请人】浙江今跃机械科技开发有限公司