本实用新型涉及生产控制技术领域，具体地涉及一种用于识别和定位轮毂的装置。
背景技术：
在车轮生产过程中，由于混线生产的需要，生产中需要对轮毂的轮型进行识别。目前轮毂轮型的识别仅仅通过轮毂正面造型识别，极易发生轮型混淆的情况。气门孔的定位主要用于进行气门孔机加工，采用定位杆的方式。机械定位的方式主要用于机加工后的轮毂，因机加工后的轮毂无窗口封层，能够使用定位杆定位。但本装置用于轮毂压铸毛坯的识别和定位，压铸后毛坯轮的飞边较大，窗口存在封层，且每个轮的飞边和封层状态都不同，采用机械定位的方式不能满足毛坯轮定位的需要。
在传统的轮毂识别及定位设备中，轮毂正面造型的识别能满足大部分现场生产需要，即使出现问题也能够由人工代替。但随着轮型种类的增多，人工成本的增加，以及生产现场机械化，智能化代替人工化的趋势，这种综合型设备是生产所必须的。
技术实现要素：
因此，本实用新型的目的是提供一种用于识别和定位轮毂的装置，从而克服以上的问题。
在本实用新型的一个方面，提供了一种用于识别和定位轮毂的装置，由正面识别相机(1)、相机及光源座(2)、光源(3)、轮毂(4)、辊道(5)、辊道电机(6)、光电传感器(7)、光电传感器反射板(8)、顶升气缸(9)、轮毂高度测量总成(10)、定心气缸(11)、定心转子(12)、轮毂高度测量传感器(13)、定心伺服电机(14)、减速机(15)、气缸顶杆与定心转子连接板(16)、齿条(17)、滑道(18)、定心转子与滑道连接板(19)、旋转编码器齿轮(20)、旋转编码器(21)、皮带(22)所组成，其特征在于：正面识别相机(1)和光源(3)安装在相机及光源座(2)上，并与轮毂(4)所在位置同心；辊道(5)由辊道电机(6)驱动，光电传感器(7)与光电传感器反射板(8)组成轮毂位置传感装置，安装与辊道(5)的侧板上；顶升气缸(9)与辊道支架相连，轮毂高度测量总成(10)与顶升气缸(9)相连，轮毂高度测量传感器(13)安装在辊道侧板上；辊道(5)下方为定心装置，定心转子(12)距离最近的两个为一对，共同运动，定心转子(12)下方通过皮带(22)与减速机(15)相连，减速机(15)由定心伺服电机(14)驱动，定心气缸(11)通过气缸顶杆与定心转子连接板(16)与定心转子(12)相连，定心转子(12)通过定心转子与滑道连接板(19)和滑道(18)相连，滑道(18)与齿条(17)相连，齿条(17)和旋转编码器齿轮(20)啮合，旋转编码器齿轮(20)安装在旋转编码器(21)上。
在本实用新型优选的方面，所述的轮毂是铝合金轮毂。
在本实用新型优选的方面，所述的轮毂是14-19寸的轮毂。
在本实用新型优选的方面，所述的装置还包括处理器和存储器，所述的处理器设置为将轮毂的正面照片、轮毂直径、轮毂高度与轮型数据库相比对。
在工作过程中，轮毂4进入到由辊道电机6驱动的辊道5后，由辊道传送至四个定心转子12之间后，被光电传感器7检测到后，辊道停止转动。定心气缸11驱动定心转子12夹紧轮毂4。在夹紧的过程中，定心转子12通过气缸顶杆与定心转子连接板16由定心气缸11带动夹紧，同时带动齿条17在滑道上运动，齿条17带动旋转编码器齿轮20转动，通过旋转编码器21得出定心转子夹紧过程中所行走的行程。再通过勾股定理得出该轮毂直径。
轮毂被夹紧后，由正面识别相机1拍照，并通过视觉识别程序寻找气门孔。找到气门孔后进行气门孔位置定位。按照程序设定，由定心伺服电机14驱动减速机15通过皮带22带动定心转子12旋转，被夹紧的轮毂4也随之旋转，此时正面识别相机不断拍照和通过视觉识别程序计算气门孔实时位置与气门孔定位位置的差，不断调整定心伺服电机14，直至气门孔转到所需位置。完成气门孔定位。
气门孔转到位后，辊道5由顶升气缸9带动升起，升起过程中，轮毂高度测量总成10与轮毂高度测量传感器13共同工作，对轮毂4的高度进行测量。得出轮毂高度。视觉识别程度综合轮毂正面照片，轮毂直径，轮毂高度与轮型数据库相比对，最终得出轮毂轮型。
在定心转子夹紧的过程中，定心转子12通过气缸顶杆与定心转子连接板16由定心气缸11带动夹紧，同时带动齿条17在滑道上运动，齿条17带动旋转编码器齿轮20转动，通过旋转编码器21得出定心转子夹紧过程中所行走的行程。再通过勾股定理得出该轮毂直径。该轮毂直径测量装置与定心转子相结合，通过将直线运动转化为圆周运动的方式得出行程变化，最后根据几何计算得到轮毂直径。
铸造毛坯只进行正面造型识别时，不能够识别姊妹轮和相似轮，通过对轮毂正面直径的测量和轮辋高度的测量即可识别出姊妹轮和相似轮，将三者结合后，能够将识别率提升至100％；轮毂气门孔打孔位置与轮毂正面其余部分不同，通过视觉识别装置找到气门孔，并通过定心转轮旋转轮毂，使气门孔与程序设置的位置重合，达到轮毂位置定位的目的。
本实用新型的技术方案的优点在于，轮毂铸造毛坯轮型识别及定位装置，采用轮毂正面造型，轮直径测量及轮辋高度测量综合识别轮型，气门孔视觉识别及定位的方式对轮毂毛坯进行位置定位，方便进行基于定位的轮毂检测，测量和加工工序。
附图说明
图1是本实用新型一种轮毂识别及气门孔定位装置的三维视图。
图2是本实用新型一种轮毂识别及气门孔定位装置中定心装置及测高装置的三维视图。
图3是本实用新型一种轮毂识别及气门孔定位装置中定心装置及直径测量的三维视图。
图4是本实用新型一种轮毂识别及气门孔定位装置中定心装置及直径测量的三维视图。图中，1－正面识别相机、2－相机及光源座、3－光源、4－轮毂、5－辊道、6－辊道电机、7－光电传感器、8－光电传感器反射板、9－顶升气缸、10－轮毂高度测量总成、11－定心气缸、12－定心转子、13－轮毂高度测量传感器、14－定心伺服电机、15－减速机、16－气缸顶杆与定心转子连接板、17－齿条、18－滑道、19－定心转子与滑道连接板、20－旋转编码器齿轮、21－旋转编码器、22－皮带。
具体实施方式
实施例1
在本实施例中公开了一种用于识别和定位轮毂的装置，由正面识别相机(1)、相机及光源座(2)、光源(3)、轮毂(4)、辊道(5)、辊道电机(6)、光电传感器(7)、光电传感器反射板(8)、顶升气缸(9)、轮毂高度测量总成(10)、定心气缸(11)、定心转子(12)、轮毂高度测量传感器(13)、定心伺服电机(14)、减速机(15)、气缸顶杆与定心转子连接板(16)、齿条(17)、滑道(18)、定心转子与滑道连接板(19)、旋转编码器齿轮(20)、旋转编码器(21)、皮带(22)所组成，其特征在于：正面识别相机(1)和光源(3)安装在相机及光源座(2)上，并与轮毂(4)所在位置同心；辊道(5)由辊道电机(6)驱动，光电传感器(7)与光电传感器反射板(8)组成轮毂位置传感装置，安装与辊道(5)的侧板上；顶升气缸(9)与辊道支架相连，轮毂高度测量总成(10)与顶升气缸(9)相连，轮毂高度测量传感器(13)安装在辊道侧板上；辊道(5)下方为定心装置，定心转子(12)距离最近的两个为一对，共同运动，定心转子(12)下方通过皮带(22)与减速机(15)相连，减速机(15)由定心伺服电机(14)驱动，定心气缸(11)通过气缸顶杆与定心转子连接板(16)与定心转子(12)相连，定心转子(12)通过定心转子与滑道连接板(19)和滑道(18)相连，滑道(18)与齿条(17)相连，齿条(17)和旋转编码器齿轮(20)啮合，旋转编码器齿轮(20)安装在旋转编码器(21)上。
实施例2
在工作过程中，轮毂4进入到由辊道电机6驱动的辊道5后，由辊道传送至四个定心转子12之间后，被光电传感器7检测到后，辊道停止转动。定心气缸11驱动定心转子12夹紧轮毂4。在夹紧的过程中，定心转子12通过气缸顶杆与定心转子连接板16由定心气缸11带动夹紧，同时带动齿条17在滑道上运动，齿条17带动旋转编码器齿轮20转动，通过旋转编码器21得出定心转子夹紧过程中所行走的行程。再通过勾股定理得出该轮毂直径。
轮毂被夹紧后，由正面识别相机1拍照，并通过视觉识别程序寻找气门孔。找到气门孔后进行气门孔位置定位。按照程序设定，由定心伺服电机14驱动减速机15通过皮带22带动定心转子12旋转，被夹紧的轮毂4也随之旋转，此时正面识别相机不断拍照和通过视觉识别程序计算气门孔实时位置与气门孔定位位置的差，不断调整定心伺服电机14，直至气门孔转到所需位置。完成气门孔定位。
气门孔转到位后，辊道5由顶升气缸9带动升起，升起过程中，轮毂高度测量总成10与轮毂高度测量传感器13共同工作，对轮毂4的高度进行测量。得出轮毂高度。视觉识别程度综合轮毂正面照片，轮毂直径，轮毂高度与轮型数据库相比对，最终得出轮毂轮型。
在定心转子夹紧的过程中，定心转子12通过气缸顶杆与定心转子连接板16由定心气缸11带动夹紧，同时带动齿条17在滑道上运动，齿条17带动旋转编码器齿轮20转动，通过旋转编码器21得出定心转子夹紧过程中所行走的行程。再通过勾股定理得出该轮毂直径。该轮毂直径测量装置与定心转子相结合，通过将直线运动转化为圆周运动的方式得出行程变化，最后根据几何计算得到轮毂直径。
使用本实用新型所述的装置识别了1000个轮毂，结果表明1000个轮毂全部被识别和气门孔定位成功。
使用传统方法轮毂正面造型识别的方法识别了同样1000个轮毂，结果又表明有97个轮毂识别发生错误，并且该识别方法不能进行气门孔定位。这说明本发明的装置具有识别准确率高，气门孔定位准确的优点。