本实用新型涉及车轮检测的技术领域，具体地说是一种检测车轮法兰面是否内凹的装置。
背景技术：
车轮法兰面涉及了安装时的配合，工艺要求法兰面必须内凹，不允许外凸。实际生产中，常用的检测方式为人工刀口尺抽检或者三坐标抽检，无法满足自动化连续生产中的100%检测，本专利基于此现状，提供一种快速检查车轮法兰面是否内凹的装置，使其能够用于自动化生产中的100%检测。
技术实现要素：
本实用新型的目的是要提供一种快速检查车轮法兰面凹凸的装置，能够用于自动化生产中的100%检测，此装置工艺先进，稳定高效，自动化程度高。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种检查车轮法兰面凹凸的装置，由机架、顶升气缸、下导柱、升降台、支撑柱、内圈调节气缸Ⅰ、内圈导轨、内圈调节气缸Ⅱ、内圈滑块Ⅰ、内圈滑块Ⅱ、电动缸Ⅰ、电动缸Ⅱ、检测条Ⅰ、检测条Ⅱ、压电传感器、外圈调节气缸Ⅰ、外圈调节气缸Ⅱ、外圈导轨Ⅰ、外圈导轨Ⅱ、外圈滑块Ⅰ、外圈滑块Ⅱ、电动缸Ⅲ、电动缸Ⅳ、检测条Ⅲ、检测条Ⅳ、定位气缸、左滑板、右滑板、齿轮齿条Ⅰ、定位柱、上气缸、移动平台、上导柱、伺服电机、旋转台、夹紧导轨、夹紧气缸、右滑台、齿轮齿条Ⅱ、左滑台、夹紧臂和夹爪组成。
定位气缸固定在机架上，其输出端连接左滑板，左滑板与右滑板安装在导轨上，并通过齿轮齿条Ⅰ相连，四根定位柱对称安装在左滑板和右滑板上。定位气缸启动，可以驱动左滑板与右滑板同步运动，定位柱可以将车轮在辊道上进行预定位。
四根下导柱固定在机架底部，顶升气缸固定在机架底部中心，其输出端连接升降台，升降台上安装有支撑柱。车轮被预定位后，定位柱回撤复位，顶升气缸启动，驱动支撑柱上行，支撑柱接触到车轮法兰面后，可以将车轮顶起，使车轮内侧轮缘离开辊道。
上气缸固定在机架正上方，其输出端连接移动平台，在四根上导柱的导向作用下，可以控制移动平台的上下运动。伺服电机通过安装架固定在移动平台上，其输出端连接旋转台，夹紧导轨固定在旋转台上，左滑台和右滑台对称安装在夹紧导轨上，并通过齿轮齿条Ⅱ相连。夹紧气缸固定在旋转台上，其输出端连接右滑台，四根夹紧臂对称安装在左滑台和右滑台上，夹紧臂的末端安装夹爪。当车轮被支撑柱顶起一定高度时，上气缸启动，驱动移动平台下行，使四个夹爪位置位于车轮内侧轮缘外部，然后夹紧气缸启动，使左滑台与右滑台同步运动，通过夹爪夹持住车轮内侧轮缘，从而将车轮定位夹紧。由于车轮内侧轮缘和车轮法兰面同为一序车床加工，所以，此时的车轮在检测前实现了高精度定位。
支撑柱内部设置一条横向凹槽和两条纵向凹槽，内圈调节气缸Ⅰ和内圈调节气缸Ⅱ对称安装在横向凹槽内，内圈调节气缸Ⅰ输出端连接内圈滑块Ⅰ，内圈调节气缸Ⅱ输出端连接内圈滑块Ⅱ，内圈滑块Ⅰ和内圈滑块Ⅱ均安装在内圈导轨上。电动缸Ⅰ安装在内圈滑块Ⅰ上，其输出端安装检测条Ⅰ，检测条Ⅰ上安装压电传感器；电动缸Ⅱ安装在内圈滑块Ⅱ上，其输出端安装检测条Ⅱ，检测条Ⅱ上安装压电传感器。检测条Ⅰ和检测条Ⅱ用于检测车轮法兰内圈，通过内圈调节气缸Ⅰ和内圈调节气缸Ⅱ可以调节检测条Ⅰ和检测条Ⅱ之间的距离，从而能够检测多种法兰直径的内圈，通用性更广。
纵向凹槽内对称安装外圈调节气缸Ⅰ和外圈调节气缸Ⅱ，外圈调节气缸Ⅰ输出端连接外圈滑块Ⅰ，外圈调节气缸Ⅱ输出端连接外圈滑块Ⅱ，外圈滑块Ⅰ安装在外圈导轨Ⅰ上，外圈滑块Ⅱ安装在外圈导轨Ⅱ上。电动缸Ⅲ安装在外圈滑块Ⅰ上，其输出端安装检测条Ⅲ，检测条Ⅲ上安装压电传感器；电动缸Ⅳ安装在外圈滑块Ⅱ上，其输出端安装检测条Ⅳ，检测条Ⅳ上安装压电传感器。检测条Ⅲ和检测条Ⅳ用于检测车轮法兰外圈，通过外圈调节气缸Ⅰ和外圈调节气缸Ⅱ可以调节检测条Ⅲ和检测条Ⅳ之间的距离，从而能够检测多种法兰直径的外圈，通用性更广。
当车轮法兰内凹时，法兰面内圈低，外圈高。检测条Ⅰ、检测条Ⅱ、检测条Ⅲ、检测条Ⅳ等高，同时靠近法兰面时，由于外圈高，检测条Ⅲ和检测条Ⅳ首先收到压电传感器信号，而内圈低，检测条Ⅰ和检测条Ⅱ随后才通过压电传感器收到信号，通过检测条Ⅰ和检测条Ⅱ收到信号的时间晚于检测条Ⅲ和检测条Ⅳ来判断车轮法兰内凹。
当车轮法兰外凸时，法兰面内圈高，外圈低。检测条Ⅰ、检测条Ⅱ、检测条Ⅲ、检测条Ⅳ等高，同时靠近法兰面时，由于内圈高，检测条Ⅰ和检测条Ⅱ首先收到压电传感器信号，而外圈低，检测条Ⅲ和检测条Ⅳ随后才通过压电传感器收到信号，通过检测条Ⅰ和检测条Ⅱ收到信号的时间早于检测条Ⅲ和检测条Ⅳ来判断车轮法兰外凸。
车轮被夹爪夹紧定位后，上气缸启动，驱动移动平台上行一定距离，此时，车轮法兰面离开支撑柱，接着，电动缸Ⅰ、电动缸Ⅱ、电动缸Ⅲ、电动缸Ⅳ同时启动，检测条Ⅰ、检测条Ⅱ、检测条Ⅲ、检测条Ⅳ等高，同时靠近法兰面，通过检测条Ⅰ和检测条Ⅱ收到信号的时间与检测条Ⅲ和检测条Ⅳ收到信号的时间先后顺序来判断车轮法兰内凹还是外凸。检测条Ⅰ、检测条Ⅱ、检测条Ⅲ、检测条Ⅳ呈长方形，要求检测条长度大于排水槽的宽度，以此消除法兰排水槽对检测结果的影响。当检测一次完成后，所有检测条复位，伺服电机启动，带动夹紧的车轮旋转一定角度，然后通过检测条重新检测。如此重复检测多次，全部内凹时判断车轮法兰面内凹，否则外凸。
一种检查车轮法兰面凹凸的装置工作过程为：首先根据在线生产的车轮法兰面，调节好检测条Ⅰ和检测条Ⅱ之间的距离，检测条Ⅲ和检测条Ⅳ之间的距离；车轮进入装置后，定位气缸启动，驱动左滑板与右滑板同步运动，定位柱将车轮在辊道上进行预定位；车轮被预定位后，定位柱回撤复位，顶升气缸启动，驱动支撑柱上行，支撑柱接触到车轮法兰面后，可以将车轮顶起，使车轮内侧轮缘离开辊道；当车轮被支撑柱顶起一定高度时，上气缸启动，驱动移动平台下行，使四个夹爪位置位于车轮内侧轮缘外部，然后夹紧气缸启动，使左滑台与右滑台同步运动，通过夹爪夹持住车轮内侧轮缘，从而将车轮定位夹紧，此时的车轮在检测前实现了高精度定位；车轮被夹爪夹紧定位后，上气缸启动，驱动移动平台上行一定距离，此时，车轮法兰面离开支撑柱；接着，电动缸Ⅰ、电动缸Ⅱ、电动缸Ⅲ、电动缸Ⅳ同时启动，检测条Ⅰ、检测条Ⅱ、检测条Ⅲ、检测条Ⅳ等高，同时靠近法兰面，通过检测条Ⅰ和检测条Ⅱ收到信号的时间晚于检测条Ⅲ和检测条Ⅳ来判断车轮法兰内凹；通过检测条Ⅰ和检测条Ⅱ收到信号的时间早于检测条Ⅲ和检测条Ⅳ来判断车轮法兰外凸。当检测一次完成后，四个检测条复位，伺服电机启动，带动夹紧的车轮旋转一定角度，然后通过检测条重新检测。如此重复检测多次，全部内凹时判断车轮法兰面内凹，否则外凸。最后，检测完成后，四个检测条复位，夹爪松开，车轮通过支撑柱回落到辊道下转。
本实用新型能够用于自动化生产中法兰面是否内凹的100%检测，具有工艺先进，稳定高效，自动化程度高等特点。
附图说明
图1是本实用新型一种检查车轮法兰面凹凸的装置的主视图。
图2是本实用新型一种检查车轮法兰面凹凸的装置的左视图。
图3是本实用新型一种检查车轮法兰面凹凸的装置的俯视图。
图4是本实用新型一种检查车轮法兰面凹凸的装置检测部位的局部主视图。
图5是本实用新型一种检查车轮法兰面凹凸的装置检测部位的局部左视图。
图6是本实用新型一种检查车轮法兰面凹凸的装置检测部位的局部俯视图。
图中，1-机架， 2-顶升气缸， 3-下导柱， 4-升降台， 5-支撑柱， 6-内圈调节气缸Ⅰ，7-内圈导轨，8-内圈调节气缸Ⅱ，9-内圈滑块Ⅰ， 10-内圈滑块Ⅱ， 11-电动缸Ⅰ， 12-电动缸Ⅱ， 13-检测条Ⅰ， 14-检测条Ⅱ，15-压电传感器，16-外圈调节气缸Ⅰ，17-外圈调节气缸Ⅱ，18-外圈导轨Ⅰ， 19-外圈导轨Ⅱ， 20-外圈滑块Ⅰ，21-外圈滑块Ⅱ，22-电动缸Ⅲ，23-电动缸Ⅳ， 24检测条Ⅲ， 25-检测条Ⅳ，26-定位气缸，27-左滑板， 28-右滑板， 29-齿轮齿条Ⅰ， 30-定位柱， 31-上气缸，32-移动平台，33-上导柱，34-伺服电机，35-旋转台，36-夹紧导轨， 37-夹紧气缸， 38-右滑台， 39-齿轮齿条Ⅱ， 40-左滑台，41-夹紧臂，42-夹爪。
具体实施方式
下面结合附图说明，给出本实用新型提出的具体装置细节和工作情况。
一种检查车轮法兰面凹凸的装置，由机架1、顶升气缸2、下导柱3、升降台4、支撑柱5、内圈调节气缸Ⅰ6、内圈导轨7、内圈调节气缸Ⅱ8、内圈滑块Ⅰ9、内圈滑块Ⅱ10、电动缸Ⅰ11、电动缸Ⅱ12、检测条Ⅰ13、检测条Ⅱ14、压电传感器15、外圈调节气缸Ⅰ16、外圈调节气缸Ⅱ17、外圈导轨Ⅰ18、外圈导轨Ⅱ19、外圈滑块Ⅰ20、外圈滑块Ⅱ21、电动缸Ⅲ22、电动缸Ⅳ23、检测条Ⅲ24、检测条Ⅳ25、定位气缸26、左滑板27、右滑板28、齿轮齿条Ⅰ29、定位柱30、上气缸31、移动平台32、上导柱33、伺服电机34、旋转台35、夹紧导轨36、夹紧气缸37、右滑台38、齿轮齿条Ⅱ39、左滑台40、夹紧臂41和夹爪42组成。
定位气缸26固定在机架1上，其输出端连接左滑板27，左滑板27与右滑板28安装在导轨上，并通过齿轮齿条Ⅰ29相连，四根定位柱30对称安装在左滑板27和右滑板28上。定位气缸26启动，可以驱动左滑板27与右滑板28同步运动，定位柱30可以将车轮在辊道上进行预定位。
四根下导柱3固定在机架1底部，顶升气缸2固定在机架1底部中心，其输出端连接升降台4，升降台4上安装有支撑柱5。车轮被预定位后，定位柱30回撤复位，顶升气缸2启动，驱动支撑柱5上行，支撑柱5接触到车轮法兰面后，可以将车轮顶起，使车轮内侧轮缘离开辊道。
上气缸31固定在机架1正上方，其输出端连接移动平台32，在四根上导柱33的导向作用下，可以控制移动平台32的上下运动。伺服电机34通过安装架固定在移动平台32上，其输出端连接旋转台35，夹紧导轨36固定在旋转台35上，左滑台40和右滑台38对称安装在夹紧导轨36上，并通过齿轮齿条Ⅱ39相连。夹紧气缸37固定在旋转台35上，其输出端连接右滑台38，四根夹紧臂41对称安装在左滑台40和右滑台38上，夹紧臂41的末端安装夹爪42。当车轮被支撑柱5顶起一定高度时，上气缸31启动，驱动移动平台32下行，使四个夹爪42位置位于车轮内侧轮缘外部，然后夹紧气缸37启动，使左滑台40与右滑台38同步运动，通过夹爪42夹持住车轮内侧轮缘，从而将车轮定位夹紧。由于车轮内侧轮缘和车轮法兰面同为一序车床加工，所以，此时的车轮在检测前实现了高精度定位。
支撑柱5内部设置一条横向凹槽和两条纵向凹槽，内圈调节气缸Ⅰ6和内圈调节气缸Ⅱ8对称安装在横向凹槽内，内圈调节气缸Ⅰ6输出端连接内圈滑块Ⅰ9，内圈调节气缸Ⅱ8输出端连接内圈滑块Ⅱ10，内圈滑块Ⅰ9和内圈滑块Ⅱ10均安装在内圈导轨7上。电动缸Ⅰ11安装在内圈滑块Ⅰ9上，其输出端安装检测条Ⅰ13，检测条Ⅰ13上安装压电传感器15；电动缸Ⅱ12安装在内圈滑块Ⅱ10上，其输出端安装检测条Ⅱ14，检测条Ⅱ14上安装压电传感器15。检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14用于检测车轮法兰内圈，通过内圈调节气缸Ⅰ6和内圈调节气缸Ⅱ8可以调节检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14之间的距离，从而能够检测多种法兰直径的内圈，通用性更广。
纵向凹槽内对称安装外圈调节气缸Ⅰ16和外圈调节气缸Ⅱ17，外圈调节气缸Ⅰ16输出端连接外圈滑块Ⅰ20，外圈调节气缸Ⅱ17输出端连接外圈滑块Ⅱ21，外圈滑块Ⅰ20安装在外圈导轨Ⅰ18上，外圈滑块Ⅱ21安装在外圈导轨Ⅱ19上。电动缸Ⅲ22安装在外圈滑块Ⅰ20上，其输出端安装检测条Ⅲ24，检测条Ⅲ24上安装压电传感器15；电动缸Ⅳ23安装在外圈滑块Ⅱ21上，其输出端安装检测条Ⅳ25，检测条Ⅳ25上安装压电传感器15。检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25用于检测车轮法兰外圈，通过外圈调节气缸Ⅰ16和外圈调节气缸Ⅱ17可以调节检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25之间的距离，从而能够检测多种法兰直径的外圈，通用性更广。
当车轮法兰内凹时，法兰面内圈低，外圈高。检测条Ⅰ13、检测条Ⅱ14、检测条Ⅲ24、检测条Ⅳ25等高，同时靠近法兰面时，由于外圈高，检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25首先收到压电传感器15信号，而内圈低，检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14随后才通过压电传感器15收到信号，通过检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14收到信号的时间晚于检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25来判断车轮法兰内凹。
当车轮法兰外凸时，法兰面内圈高，外圈低。检测条Ⅰ13、检测条Ⅱ14、检测条Ⅲ24、检测条Ⅳ25等高，同时靠近法兰面时，由于内圈高，检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14首先收到压电传感器15信号，而外圈低，检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25随后才通过压电传感器15收到信号，通过检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14收到信号的时间早于检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25来判断车轮法兰外凸。
车轮被夹爪42夹紧定位后，上气缸31启动，驱动移动平台32上行一定距离，此时，车轮法兰面离开支撑柱5，接着，电动缸Ⅰ11、电动缸Ⅱ12、电动缸Ⅲ22、电动缸Ⅳ23同时启动，检测条Ⅰ13、检测条Ⅱ14、检测条Ⅲ24、检测条Ⅳ25等高，同时靠近法兰面，通过检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14收到信号的时间与检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25收到信号的时间先后顺序来判断车轮法兰内凹还是外凸。检测条Ⅰ13、检测条Ⅱ14、检测条Ⅲ24、检测条Ⅳ25呈长方形，要求检测条长度大于排水槽的宽度，以此消除法兰排水槽对检测结果的影响。当检测一次完成后，所有检测条复位，伺服电机34启动，带动夹紧的车轮旋转一定角度，然后通过检测条重新检测。如此重复检测多次，全部内凹时判断车轮法兰面内凹，否则外凸。
一种检查车轮法兰面凹凸的装置工作过程为：首先根据在线生产的车轮法兰面，调节好检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14之间的距离，检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25之间的距离；车轮进入装置后，定位气缸26启动，驱动左滑板27与右滑板28同步运动，定位柱30将车轮在辊道上进行预定位；车轮被预定位后，定位柱30回撤复位，顶升气缸2启动，驱动支撑柱5上行，支撑柱5接触到车轮法兰面后，可以将车轮顶起，使车轮内侧轮缘离开辊道；当车轮被支撑柱5顶起一定高度时，上气缸31启动，驱动移动平台32下行，使四个夹爪42位置位于车轮内侧轮缘外部，然后夹紧气缸37启动，使左滑台40与右滑台38同步运动，通过夹爪42夹持住车轮内侧轮缘，从而将车轮定位夹紧，此时的车轮在检测前实现了高精度定位；车轮被夹爪42夹紧定位后，上气缸31启动，驱动移动平台32上行一定距离，此时，车轮法兰面离开支撑柱5；接着，电动缸Ⅰ11、电动缸Ⅱ12、电动缸Ⅲ22、电动缸Ⅳ23同时启动，检测条Ⅰ13、检测条Ⅱ14、检测条Ⅲ24、检测条Ⅳ25等高，同时靠近法兰面，通过检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14收到信号的时间晚于检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25来判断车轮法兰内凹；通过检测条Ⅰ13和检测条Ⅱ14收到信号的时间早于检测条Ⅲ24和检测条Ⅳ25来判断车轮法兰外凸。当检测一次完成后，四个检测条复位，伺服电机34启动，带动夹紧的车轮旋转一定角度，然后通过检测条重新检测。如此重复检测多次，全部内凹时判断车轮法兰面内凹，否则外凸。最后，检测完成后，四个检测条复位，夹爪42松开，车轮通过支撑柱5回落到辊道下转。
本实用新型能够用于自动化生产中法兰面是否内凹的100%检测，此装置具有工艺先进，稳定高效，自动化程度高等特点。