一种汽车铝合金轮毂毛坯在线变形测量方法及测量装置

摘要

本发明公开了一种汽车铝合金轮毂毛坯在线变形测量方法及测量装置，涉及自动化测控领域。所述装置包括检测台、气动夹紧装置、气缸提升装置、轮毂旋转装置、2台激光传感器、运动控制模块、用于数据存储和处理工控机和数据处理软件。所述的测量装置通过全方位扫描轮毂毛坯，可以同时测量轮毂毛坯轮缘面和中心轴向变形，测量精度高、测点多、速度快、可靠性好，实现轮毂毛坯自动化的在线测量，提高企业生产效率。本发明测量过程自动进行，测量适应恶劣环境，不受振动、烟雾和湿度的影响，测量总时间为30s，测量精度为0.02mm，满足实际测量需求。

主权项

一种汽车铝合金轮毂毛坯在线变形测量方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，测量前，预先利用量具调整激光器在激光器固定装置上安装位置，确保两激光器的激光点的连线方向与激光器沿滚珠丝杠的运动方向垂直，调整并测量两激光器的激光点的间距，保证间距等于轮毂毛坯冒口最小直径；第二步，开启电源，轮毂毛坯运输到辊道13上托板位置；第三步，PLC控制安装在检测台底部上的气缸提升轮毂托板，与辊道上的轮毂毛坯接触；同时PLC控制气动夹紧机构夹紧轮毂毛坯；第四步，轮毂毛坯被提升至测量位置后，PLC向工控机发送指令；第五步，工控机向激光器发送指令，激光器开始采集数据，PLC控制位于检测台上方的伺服电机带动滚珠丝杠运动，使激光器沿丝杠和导向杆从右端接近开关位置匀速扫描轮毂毛坯至左端接近开关位置停止，工控机向激光器发送指令，激光器停止采集测量数据，并存储测量数据至工控机；第六步，PLC控制步进电机带动与气动夹紧机构相连接的齿轮转动，使气动夹紧装置逆时针旋转，稳定后，工控机向激光器发送指令，激光器开始采集数据，PLC控制伺服电机带动滚珠丝杠运动，使激光器从左端接近开关位置匀速扫描轮毂毛坯至右端接近开关位置停止，工控机向激光器发送指令，激光器停止采集测量数据，并存储测量数据到工控机；第七步，PLC控制步进电机和齿轮的动作，使气动夹紧机构继续逆时针旋转，稳定后，重复第五步，第六步；第八步，激光器通过USB线传输测量数据至工控机中，经过工控机内部数据处理软件处理得到轮毂毛坯的轮廓，根据轮廓曲线曲率变化分别提取轮缘面和轮毂中心平面处的特征点；根据特征点计算出轮缘面变形和中心平面轴向变形；第九步，计算完成，工控机向PLC发送指令，PLC控制气缸使气动夹紧机构下降，同时PLC控制气动夹紧机构松开轮毂毛坯；第十步，工控机将第八步得到的结果与设定值比较,超差即为不合格品，并发出警报，由机械手分拣出不合格品。