一种轮毂全自动识别装置及轮毂自动识别方法与流程

本发明涉及车辆轮毂识别技术领域，具体是一种轮毂全自动识别装置及轮毂自动识别方法。

背景技术：

轮毂生产过程中，需要在轮毂上打上标示轮毂信息的符号即打码操作，一方面便于区分轮毂，另一方面在轮毂出现质量问题时，便于追踪轮毂的生产过程，方便快捷的找到质量问题发生的根源。现有的轮毂生产过程中，输送辊道上输送有不同型号的轮毂，不同型号的轮毂其数量和打码操作位置各不相同。现有的打码操作多采用人工操作，不仅劳动强度大、生产效率低，而且轮毂打码质量难以保证，难以保证轮毂的后续跟踪和管理。

技术实现要素：

本发明的目的，就是为解决现有技术存在的问题，而设计了一种轮毂全自动识别装置及轮毂自动识别方法，能够有效区分不同型号的轮毂，识别准确度高、工作高效，并且能够保证整个工作过程避免发生轮毂之间与轮毂与机械抓手之间的碰撞，操作安全可靠。

本发明的技术方案为：本发明提供了一种轮毂全自动识别装置，包括输送辊道、控制器以及初步识别装置和第二识别装置，所述初步识别装置和第二识别装置沿输送辊道的长度方向间隔设置，初步识别装置包括底板以及与底板的前后两端垂直连接的侧板，所述底板固定连接在输送辊道的辊道架的下方，所述侧板上安装有光栅传感器ⅰ；第二识别装置包括设置在输送辊道一侧的г形支架，所述г形支架的横向段上安装有摄像头，所述г形支架的竖向段底部通过底座与地面螺栓连接；光栅传感器ⅰ、摄像头均分别与控制器电连接。

上述输送辊道上安装有光电传感器ⅰ、光电传感器ⅱ、光电传感器ⅲ，所述光电传感器ⅰ、光电传感器ⅱ、光电传感器ⅲ分别位于在底板上方、摄像头与底板之间位置处、摄像头下方，所述光电传感器ⅰ、光电传感器ⅱ、光电传感器ⅲ均与控制器电连接。

本方案的技术特征还包括机械抓手装置，所述机械抓手装置包括与控制器电连接的abb机器人、与abb机器人输出端连接的机械抓手，所述机械抓手包括支架以及设置在支架前端左右两侧的的机械臂ⅰ和机械臂ⅱ，所述机械臂ⅰ与机械臂ⅱ分别与驱动气缸相连接，所述驱动气缸与abb机器人电连接，所述机械臂ⅰ和机械臂ⅱ可沿支架相向滑动。

上述输送辊道上设置有与控制器电连接的光栅传感器ⅱ，所述光栅传感器ⅱ位于第二识别装后端的机械抓手装置放置轮毂处。

本发明还提供了一种采用上述轮毂全自动识别装置的轮毂自动识别方法，包括以下步骤：

（1）在控制器系统的高度对比模块中输入需要打码操作的轮毂的型号以及对应的轮辐高度参数、轮沿高度参数；在图像对比模块中输入需要打码操作的轮毂的型号以及对应的轮条的形状尺寸参数、轮唇的形状尺寸参数、螺栓孔的布置排列及尺寸参数；

（2）压铸成型的轮毂经过输送辊道输送，通过初步识别装置时，光电传感器ⅰ接收信号并发送至控制器，控制器输出信号使得输送辊道停止一定时间，光栅传感器ⅰ对轮毂的轮沿高度和轮辐高度进行检测；

（3）控制器通过将上述轮沿高度参数和轮辐高度参数与高度对比模块中的轮毂参数做比较，进而识别出轮毂所属的型号类别；

（4）通过初步识别装置的型号识别后，对于不需要打码操作的轮毂直接通过输送辊道输送离开，且在经过第二识别装置时不进行检测，经过该初筛后可以减少第二识别装置的工作量；

对于符合要求的轮毂，继续通过输送辊道输送至第二识别装置时，光电传感器ⅲ接收信号并发送信号至控制器，控制器控制摄像头采集轮毂表面的轮条的形状尺寸参数、轮唇的形状尺寸参数、螺栓孔的布置排列及尺寸参数，控制器通过将上述参数与图像对比模块中的轮毂参数做比较，进而识别轮毂型号；

（5）通过第二识别装置的型号识别后，对于符合要求的轮毂，控制器控制机械抓手装置处于动作状态抓取该轮毂进行后续的打码操作，对于不符合要求的轮毂则通过输送辊道输送离开；

（6）打码操作后，机械抓手装置将轮毂放回至输送辊道进行输送。

进一步的，在步骤（5）中，轮毂经过第二识别装置时，若摄像头与底板之间位置处输送有轮毂，光电传感器ⅱ接收信号并发送至控制器，控制器在同时接收到光电传感器ⅱ和光电传感器ⅲ信号时，控制器控制机械抓手装置处于等待状态。

进一步的，在步骤（6）中，所述第二识别装后端的机械抓手装置放置轮毂处输送有轮毂时，光栅传感器ⅱ接收信号并发送至控制器，控制器控制机械抓手装置处于等待状态

上述控制器采用w78e58b-40。

本发明的有益效果可通过上述方案得出：1、本发明所提供的轮毂识别装置包括初步识别装置和第二识别装置，能够有效区分不同型号的轮毂，具有识别准确度高、工作高效的优点，并且在通过初步识别装置后，对于明显不符合要求的轮毂则不开启第二识别装置，能够减轻工作量，提高工作效率；2、本发明所提供的轮毂识别方法设计合理，操作简单方便，通过光电传感器、光栅传感器、机械抓手装置分别与控制器电连接以实现电控操作，识别准确度高，并且本发明在有效识别轮毂进行打码操作的同时能够保证整个工作过程的操作安全性，避免发生轮毂之间与轮毂与机械抓手之间的碰撞，操作安全可靠，值得推广。

由此可见，本发明与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a处的放大示意图；

图3为本发明中第二识别装置的结构示意图；

图4为本发明中初步识别装置的结构示意图；

图5为本发明中机械抓手的结构示意图；

图6为本发明的电控原理图；

其中，1为输送辊道，2为第二识别装置，2-1为横向段，2-2为竖向段，3为初步识别装置，3-1为底板，3-2为侧板，4为机械抓手装置，5为机械抓手，5-1为支架，5-2为机械臂ⅱ，5-3为机械臂ⅰ，6为轮毂，7为光栅传感器ⅰ，8为摄像头，9为底座。

具体实施方式：

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

本发明提供了一种轮毂全自动识别装置，包括输送辊道1、控制器以及初步识别装置3和第二识别装置2，所述初步识别装置3和第二识别装置2沿输送辊道1的长度方向间隔设置，初步识别装置3包括底板3-1以及与底板3-1的前后两端垂直连接的侧板3-2，所述底板3-1固定连接在输送辊道1的辊道架的下方，所述侧板3-2上安装有光栅传感器ⅰ7；第二识别装置2包括设置在输送辊道1一侧的г形支架，所述г形支架的横向段2-1上安装有摄像头8，所述г形支架的竖向段2-2底部通过底座9与地面螺栓连接；光栅传感器ⅰ7、摄像头8均分别与控制器电连接。

上述输送辊道1上安装有光电传感器ⅰ、光电传感器ⅱ、光电传感器ⅲ，所述光电传感器ⅰ、光电传感器ⅱ、光电传感器ⅲ分别位于在底板3-1上方、摄像头8与底板3-1之间位置处、摄像头8下方，所述光电传感器ⅰ、光电传感器ⅱ、光电传感器ⅲ均与控制器电连接。

本方案的技术特征还包括机械抓手装置4，所述机械抓手装置4包括与控制器电连接的abb机器人、与abb机器人输出端连接的机械抓手5，所述机械抓手5包括支架5-1以及设置在支架5-1前端左右两侧的的机械臂ⅰ5-3和机械臂ⅱ5-2，所述机械臂ⅰ5-3与机械臂ⅱ5-2分别与驱动气缸相连接，所述驱动气缸与abb机器人电连接，所述机械臂ⅰ5-3和机械臂ⅱ5-2可沿支架相向滑动。输送辊道1上设置有与控制器电连接的光栅传感器ⅱ，所述光栅传感器ⅱ位于第二识别装置2后端的机械抓手装置4放置轮毂6处。控制器采用w78e58b-40。

本发明还提供了一种采用上述轮毂全自动识别装置的轮毂自动识别方法，包括以下步骤：

（1）在控制器系统的高度对比模块中输入需要打码操作的轮毂的型号以及对应的轮辐高度参数、轮沿高度参数；在图像对比模块中输入需要打码操作的轮毂的型号以及对应的轮条的形状尺寸参数、轮唇的形状尺寸参数、螺栓孔的布置排列及尺寸参数；

（2）压铸成型的轮毂6经过输送辊道1输送，通过初步识别装置3时，光电传感器ⅰ接收信号并发送至控制器，控制器输出信号使得输送辊道1停止一定时间，光栅传感器ⅰ对轮毂的轮沿高度和轮辐高度进行检测；

（3）控制器通过将上述轮沿高度参数和轮辐高度参数与高度对比模块中的轮毂参数做比较，进而识别出轮毂所属的型号类别；

（4）通过初步识别装置3的型号识别后，对于不需要打码操作的轮毂直接通过输送辊道1输送离开，且在经过第二识别装置2时不进行检测，经过该初筛后可以减少第二识别装置2的工作量；

对于符合要求的轮毂，继续通过输送辊道1输送至第二识别装置2时，光电传感器ⅲ接收信号并发送信号至控制器，控制器控制摄像头8采集轮毂表面的轮条的形状尺寸参数、轮唇的形状尺寸参数、螺栓孔的布置排列及尺寸参数，控制器通过将上述参数与图像对比模块中的轮毂参数做比较，进而识别轮毂型号；

（5）通过第二识别装置2的型号识别后，对于符合要求的轮毂，控制器控制机械抓手装置4处于动作状态抓取该轮毂进行后续的打码操作，对于不符合要求的轮毂则通过输送辊道1输送离开；若摄像头8与底板3-1之间位置处输送有轮毂，光电传感器ⅱ接收信号并发送至控制器，控制器在同时接收到光电传感器ⅱ和光电传感器ⅲ信号时，控制器控制机械抓手装置4处于等待状态。

（6）打码操作后，机械抓手装置4将轮毂放回至输送辊道1进行输送；若第二识别装后端的机械抓手装置4放置轮毂处输送有轮毂时，光栅传感器ⅱ接收信号并发送至控制器，此时，控制器控制机械抓手装置4处于等待状态。

本发明所提供的轮毂自动识别装置及轮毂识别方法设计合理，操作简单方便，通过各光电传感器、各光栅传感器、摄像头、机械抓手装置分别与控制器电连接以实现电控操作，能够有效区分不同型号的轮毂，具有识别准确度高、工作高效的优点。另外，本发明在有效识别轮毂进行打码操作的同时能够保证整个工作过程的操作安全性，避免发生轮毂之间与轮毂与机械抓手之间的碰撞，操作安全可靠，值得推广。

上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。