本实用新型涉及车轮毛坯加工的技术领域，具体地说是一种车轮识别装置。
背景技术：
随着铝合金车轮的广泛应用，种类样式也越来越多，有些产品正面轮辐造型差距很小，甚至相同，但是尺寸、轮宽、偏距大小有区别，例如16x6.0寸和17x6.0寸，19x8.5寸和19x9.0寸，正面造型一致，只是车轮大小、宽度有区别，单纯从外观上不易快速分辨。实际加工时，也有操作手用错毛坯导致撞机床的事故发生。本专利基于此现状，提供一种车轮毛坯外轮辋划线装置，能够对车轮毛坯外轮辋环形一周加工出凹槽棱线，操作手可通过棱线的条数快速分辨相似毛坯，避免因用错毛坯而导致加工事故发生，此外，此装置还能识别出轮辋变形较大的毛坯。
技术实现要素：
本实用新型的目的是要提供一种车轮毛坯外轮辋划线装置，能够对车轮毛坯外轮辋环形一周加工出凹槽棱线，操作手可通过棱线的条数快速分辨相似毛坯，此外，此装置还能识别出轮辋变形较大的毛坯，将外轮辋加工余量不足的毛坯筛选出来。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种车轮毛坯外轮辋划线装置，由机架、调节导轨、调节气缸、左滑台、右滑台、齿轮齿条A、左气缸、右气缸、导柱、升降台、辊轴支架、辊轴、滚轮、从动轮、伺服电机、主动轮、夹紧缸、夹紧导轨、左滑板、右滑板、齿轮齿条B、驱动电机、夹紧轮、侧气缸、侧导轨、侧升降台、进给气缸Ⅰ、支撑板Ⅰ、导轨Ⅰ、滑块Ⅰ、电动缸、刀座、划线刀、进给气缸Ⅱ、支撑板Ⅱ、导轨Ⅱ、滑块Ⅱ、视觉传感器、上气缸、导向柱、进给平台、上伺服电机、轴、旋转盘和压板组成。
一种车轮毛坯外轮辋划线装置，由车轮定位夹紧系统、上辅助系统、下辅助系统、轮辋划线系统和视觉检测系统组成。车轮定位夹紧系统完成车轮在辊道上的定位、夹紧和旋转驱动；上辅助系统提高车轮的轴向定位精度和助力旋转；下辅助系统提高车轮的径向定位精度和助力旋转；轮辋划线系统完成车轮外轮辋的凹槽棱线加工；视觉检测系统将外轮辋加工余量不足的毛坯检测出来，五大系统有机结合在一起，共同完成在车轮毛坯外轮辋上加工棱线。
夹紧缸输出端连接左滑板，左滑板与右滑板均安装在夹紧导轨上，并通过齿轮齿条B相连，左滑板与右滑板上均安装两个驱动电机，驱动电机输出端安装夹紧轮。夹紧缸驱动左滑板运动时，在齿轮齿条B的作用下，右滑板同步运动，从而通过四个夹紧轮可将车轮定位夹紧，驱动电机驱动夹紧轮旋转，在摩擦力的作用下，可带动车轮旋转，此为车轮定位夹紧系统，完成车轮在辊道上的定位、夹紧和旋转驱动。
四个上气缸固定在机架正上方，气缸输出端连接进给平台，在导向柱的作用下，控制进给平台上下运动。上伺服电机安装在进给平台上，其输出端连接旋转盘，塑料压板固定在旋转盘上。车轮通过定位夹紧系统定位夹紧后，上气缸启动，驱动压板下行，通过压板将车轮轮唇端面压紧，从而消除了车轮轴向方向的窜动，提高了车轮的轴向定位精度，上伺服电机驱动压板旋转，可以助力车轮旋转，此为上辅助系统，提高车轮的轴向定位精度和助力旋转。
调节气缸输出端连接左滑台，左滑台和右滑台均安装在调节导轨上，并通过齿轮齿条A相连；左气缸安装在左滑台上，在导柱的导向作用下，控制升降台的上下运动；辊轴支架固定在升降台上，辊轴安装在辊轴支架上，滚轮安装在辊轴上。伺服电机固定在升降台上，其输出端安装主动轮，从动轮安装在辊轴上，主动轮和从动轮通过传动带连接。右滑台和左滑台上的结构设置完全一致，左气缸和右气缸同时启动，驱动左侧滚轮和右侧滚轮同步上升至车轮内轮辋，调节气缸启动，驱动左滑台和右滑台同步运动，使两侧的滚轮均接触到车轮内轮辋，从而加强了车轮的径向方向定位，提高了车轮的径向定位精度，伺服电机驱动滚轮旋转，可以助力车轮旋转，此为下辅助系统，提高车轮的径向定位精度和助力旋转。
侧气缸安装在机架的右侧，其输出端连接侧升降台，在侧导轨的导向作用下，侧气缸控制侧升降台的上下运动，支撑板Ⅰ固定在侧升降台上，两条导轨Ⅰ固定在支撑板Ⅰ的底平面上，进给气缸Ⅰ固定在支撑板Ⅰ侧方，其输出端连接滑块Ⅰ，滑块Ⅰ安装在导轨Ⅰ上，三个电动缸从上到下等间距固定在滑块Ⅰ上，电动缸输出端连接刀座，划线刀安装在刀座上，刀座与滑块Ⅰ上内置的滑道配合，电动缸通过驱动刀座左右滑动，可以调节划线刀的伸缩长度，划线刀的刀尖半径为R3。根据划棱线的数量和轮辋造型，调节好划线刀的伸出长度与之匹配，通过侧气缸可以调节划线刀的上下位置，使其与划线位置匹配。当车轮旋转时，进给气缸Ⅰ启动，驱动划线刀进给，可以沿着车轮环形一周划出凹槽棱线，当棱线大于三条时，可先划完三条，调节划线刀高度后再增加划线，所以，灵活性很大，可以根据需要划出多种数量的凹槽棱线，此为轮辋划线系统，完成车轮外轮辋的凹槽棱线加工。
支撑板Ⅱ固定在机架的左侧方，两条导轨Ⅱ安装在支撑板Ⅱ的底平面上，进给气缸Ⅱ固定在支撑板Ⅱ的侧方，其输出端连接滑块Ⅱ，滑块Ⅱ安装在导轨Ⅱ上，视觉传感器安装在滑块Ⅱ的前端，当检测轮辋凹槽棱线是否连续时，通过进给气缸Ⅱ可以驱动视觉传感器接近车轮轮辋来提高识别精度，非检测时，视觉传感器可以远离车轮轮辋。15-18寸车轮优选划线深度0.8mm，19寸以上车轮优选划线深度1.0mm。当车轮毛坯外轮辋加工余量充足时，划出的棱线凹槽是连续的、非间断的；当变形较大毛坯量不足时，划出的棱线凹槽是间断的、不连续的，通过视觉传感器识别棱线是否连续，以此判断车轮外轮辋是否有足够的加工余量，加工余量不足时，下线筛选出去，此为视觉检测系统，将外轮辋加工余量不足的毛坯检测出来。
一种车轮毛坯外轮辋划线装置工作过程为：首先根据划棱线的数量和轮辋造型，调节好划线刀的伸出长度与之匹配，通过侧气缸调节划线刀的上下位置，使其与划线位置匹配。车轮通过定位夹紧系统、上辅助系统和下辅助系统驱动旋转时，进给气缸Ⅰ启动，驱动划线刀进给，可以沿着车轮环形一周划出凹槽棱线。棱线加工完成后，车轮继续旋转，进给气缸Ⅱ启动，驱动视觉传感器接近车轮轮辋来识别棱线是否连续，以此判断车轮外轮辋是否有足够的加工余量，加工余量不足时，下线筛选出去。
此装置能够用于自动化连续生产，通过合理的工艺布局和巧妙的构思，将车轮定位夹紧系统、上辅助系统、下辅助系统、轮辋划线系统和视觉检测系统有机结合在一起，不仅完成了车轮外轮辋划棱线，还可以将外轮辋加工余量不足的毛坯检查出来。操作手可通过棱线的条数快速分辨相似毛坯，避免因用错毛坯而导致加工事故发生，将加工余量不足的毛坯筛选出来，避免其流入机加工序造成加工资源的浪费。
附图说明
图1是本实用新型一种车轮毛坯外轮辋划线装置的主视图。
图2是本实用新型一种车轮毛坯外轮辋划线装置的左视图。
图3是本实用新型一种车轮毛坯外轮辋划线装置的俯视图。
图4是本实用新型一种车轮毛坯外轮辋划线装置划线刀具系统的放大图。
图5是本实用新型一种车轮毛坯外轮辋划线装置工作时的示意图。
图中，1-机架， 2-调节导轨， 3-调节气缸， 4-左滑台， 5-右滑台， 6-齿轮齿条A，7-左气缸，8-右气缸，9-导柱， 10-升降台， 11-辊轴支架， 12-辊轴， 13-滚轮， 14-从动轮，15-伺服电机，16-主动轮，17-夹紧缸，18-夹紧导轨， 19-左滑板， 20-右滑板，21-齿轮齿条B，22-驱动电机，23-夹紧轮， 24侧气缸， 25-侧导轨，26-侧升降台，27-进给气缸Ⅰ，28-支撑板Ⅰ，29-导轨Ⅰ，30-滑块Ⅰ， 31-电动缸， 32-刀座，33-划线刀， 34进给气缸Ⅱ， 35-支撑板Ⅱ，36-导轨Ⅱ，37-滑块Ⅱ，38-视觉传感器，39-上气缸，40-导向柱，41-进给平台， 42-上伺服电机，43-轴， 44-旋转盘，45-压板。
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。
一种车轮毛坯外轮辋划线装置，由机架1、调节导轨2、调节气缸3、左滑台4、右滑台5、齿轮齿条A6、左气缸7、右气缸8、导柱9、升降台10、辊轴支架11、辊轴12、滚轮13、从动轮14、伺服电机15、主动轮16、夹紧缸17、夹紧导轨18、左滑板19、右滑板20、齿轮齿条B21、驱动电机22、夹紧轮23、侧气缸24、侧导轨25、侧升降台26、进给气缸Ⅰ27、支撑板Ⅰ28、导轨Ⅰ29、滑块Ⅰ30、电动缸31、刀座32、划线刀33、进给气缸Ⅱ34、支撑板Ⅱ35、导轨Ⅱ36、滑块Ⅱ37、视觉传感器38、上气缸39、导向柱40、进给平台41、上伺服电机42、轴43、旋转盘44和压板45组成。
一种车轮毛坯外轮辋划线装置，由车轮定位夹紧系统、上辅助系统、下辅助系统、轮辋划线系统和视觉检测系统组成。车轮定位夹紧系统完成车轮在辊道上的定位、夹紧和旋转驱动；上辅助系统提高车轮的轴向定位精度和助力旋转；下辅助系统提高车轮的径向定位精度和助力旋转；轮辋划线系统完成车轮外轮辋的凹槽棱线加工；视觉检测系统将外轮辋加工余量不足的毛坯检测出来，五大系统有机结合在一起，共同完成在车轮毛坯外轮辋上加工棱线。
夹紧缸17输出端连接左滑板19，左滑板19与右滑板20均安装在夹紧导轨18上，并通过齿轮齿条B21相连，左滑板19与右滑板20上均安装两个驱动电机22，驱动电机22输出端安装夹紧轮23。夹紧缸17驱动左滑板19运动时，在齿轮齿条B21的作用下，右滑板20同步运动，从而通过四个夹紧轮23可将车轮定位夹紧，驱动电机22驱动夹紧轮23旋转，在摩擦力的作用下，可带动车轮旋转，此为车轮定位夹紧系统，完成车轮在辊道上的定位、夹紧和旋转驱动。
四个上气缸39固定在机架1正上方，气缸输出端连接进给平台41，在导向柱40的作用下，控制进给平台41上下运动。上伺服电机42安装在进给平台41上，其输出端连接旋转盘44，塑料压板45固定在旋转盘44上。车轮通过定位夹紧系统定位夹紧后，上气缸39启动，驱动压板45下行，通过压板45将车轮轮唇端面压紧，从而消除了车轮轴向方向的窜动，提高了车轮的轴向定位精度，上伺服电机42驱动压板45旋转，可以助力车轮旋转，此为上辅助系统，提高车轮的轴向定位精度和助力旋转。
调节气缸3输出端连接左滑台4，左滑台4和右滑台5均安装在调节导轨2上，并通过齿轮齿条A6相连；左气缸7安装在左滑台4上，在导柱9的导向作用下，控制升降台10的上下运动，辊轴支架11固定在升降台10上，辊轴12安装在辊轴支架11上，滚轮13安装在辊轴12上。伺服电机15固定在升降台10上，其输出端安装主动轮16，从动轮14安装在辊轴12上，主动轮16和从动轮14通过传动带连接。右滑台5和左滑台4上的结构设置完全一致，左气缸7和右气缸8同时启动，驱动左侧滚轮和右侧滚轮同步上升至车轮内轮辋，调节气缸3启动，驱动左滑台4和右滑台5同步运动，使两侧的滚轮均接触到车轮内轮辋，从而加强了车轮的径向方向定位，提高了车轮的径向定位精度，伺服电机15驱动滚轮13旋转，可以助力车轮旋转，此为下辅助系统，提高车轮的径向定位精度和助力旋转。
侧气缸24安装在机架1的右侧，其输出端连接侧升降台26，在侧导轨25的导向作用下，侧气缸24控制侧升降台26的上下运动，支撑板Ⅰ28固定在侧升降台26上，两条导轨Ⅰ29固定在支撑板Ⅰ28的底平面上，进给气缸Ⅰ27固定在支撑板Ⅰ28侧方，其输出端连接滑块Ⅰ30，滑块Ⅰ30安装在导轨Ⅰ29上，三个电动缸31从上到下等间距固定在滑块Ⅰ30上，电动缸31输出端连接刀座32，划线刀33安装在刀座32上，刀座32与滑块Ⅰ30上内置的滑道配合，电动缸31通过驱动刀座32左右滑动，可以调节划线刀33的伸缩长度，划线刀33的刀尖半径为R3。根据划棱线的数量和轮辋造型，调节好划线刀33的伸出长度与之匹配，通过侧气缸24可以调节划线刀33的上下位置，使其与划线位置匹配。当车轮旋转时，进给气缸Ⅰ27启动，驱动划线刀33进给，可以沿着车轮环形一周划出凹槽棱线，当棱线大于三条时，可先划完三条，调节划线刀高度后再增加划线，所以，灵活性很大，可以根据需要划出多种数量的凹槽棱线，此为轮辋划线系统，完成车轮外轮辋的凹槽棱线加工。
支撑板Ⅱ35固定在机架1的左侧方，两条导轨Ⅱ36安装在支撑板Ⅱ35的底平面上，进给气缸Ⅱ34固定在支撑板Ⅱ35的侧方，其输出端连接滑块Ⅱ37，滑块Ⅱ37安装在导轨Ⅱ36上，视觉传感器38安装在滑块Ⅱ37的前端，当检测轮辋凹槽棱线是否连续时，通过进给气缸Ⅱ34可以驱动视觉传感器38接近车轮轮辋来提高识别精度，非检测时，视觉传感器38可以远离车轮轮辋。15-18寸车轮优选划线深度0.8mm，19寸以上车轮优选划线深度1.0mm。当车轮毛坯外轮辋加工余量充足时，划出的棱线凹槽是连续的、非间断的；当变形较大毛坯量不足时，划出的棱线凹槽是间断的、不连续的，通过视觉传感器38识别棱线是否连续，以此判断车轮外轮辋是否有足够的加工余量，加工余量不足时，下线筛选出去，此为视觉检测系统，将外轮辋加工余量不足的毛坯检测出来。
一种车轮毛坯外轮辋划线装置工作过程为：首先根据划棱线的数量和轮辋造型，调节好划线刀33的伸出长度与之匹配，通过侧气缸24调节划线刀33的上下位置，使其与划线位置匹配。车轮通过定位夹紧系统、上辅助系统和下辅助系统驱动旋转时，进给气缸Ⅰ27启动，驱动划线刀33进给，可以沿着车轮环形一周划出凹槽棱线。棱线加工完成后，车轮继续旋转，进给气缸Ⅱ34启动，驱动视觉传感器38接近车轮轮辋来识别棱线是否连续，以此判断车轮外轮辋是否有足够的加工余量，加工余量不足时，下线筛选出去。
此装置能够用于自动化连续生产，通过合理的工艺布局和巧妙的构思，将车轮定位夹紧系统、上辅助系统、下辅助系统、轮辋划线系统和视觉检测系统有机结合在一起，不仅完成了车轮外轮辋划棱线，还可以将外轮辋加工余量不足的毛坯检查出来。操作手可通过棱线的条数快速分辨相似毛坯，避免因用错毛坯而导致加工事故发生，将加工余量不足的毛坯筛选出来，避免其流入机加工序造成加工资源的浪费。