[发明专利]一种基于机器视觉的轮毂安装孔柔性自动加工系统

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的轮毂安装孔柔性自动加工系统,包括输送系统、自动上下料系统、加工系统、定位系统、视觉系统、倾液回流系统以及计算机控制系统；本系统利用型号识别系统对入料层上的待加工轮毂进行识别并与计算机系统内预先储存的型号进行对比，根据对比结果为待加工轮毂分配对应的加工系统，并利用自动上下料系统将待加工轮毂转移至分配的加工系统中，利用定位系统夹紧定位；然后加工识别系统通过工业相机及光源静态拍摄轮毂图像，并对图像进行分析处理，计算轮毂凸台圆周向坐标位置，为CNC数控机床加工轮毂提供加工位置坐标；最后加工结束的轮毂通过倾液回流系统清理掉表面上的切屑和切削液再通过回流层输送至指定位置。

技术领域

本发明涉及一种机械加工设备，进一步涉及一种轮毂安装孔加工系统，具体涉及一种基于机器视觉的轮毂安装孔柔性自动加工系统。

背景技术

轮毂又叫轮圈、轱辘、胎铃，是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件。轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。铝合金轮毂的制造方法有三种：重力铸造、锻造、低压精密铸造。重力铸造法是利用重力把铝合金溶液浇注到模具内，成形后经车床处理打磨，即可完成生产；制造过程较简单，不需精密的铸造工艺，成本低而生产效率高，但是容易产生气泡(砂眼)，密度不均匀，表面平滑度不够。锻造法是将整块铝锭在千吨的压力机在模具上直接挤压成型，好处是密度均匀，表面平滑细致，轮毂壁薄而重量轻，材料强度最高，比铸造方法高三成以上，但由于需要较精良的生产设备，而且成品率只有五到六成，制造成本较高。低压精密铸造法是在0.1Mpa的低压下精密铸造，这种铸造方式的成形性好，轮廓清晰，密度均匀，表面光洁，既能达到高强度、轻量化，又能控制成本，而且成品在九成以上，是高品质铝合金轮毂的主流制造方法。

在生产工艺上，铝合金轮毂是一种非常美观的曲面孔系零件，轮毂的安装孔包括一个中心孔和均匀分布在中心孔周围的若干螺栓孔。中国专利CN103521804A公开了一种轮毂通过式在线钻孔机，包括设置在钻孔机设备下部铺设的两段输送辊道线，两端输送辊道线中间设有钻孔机设备，钻孔机设备的下方还包括定位机构，可以让工件串联进入输送辊道线，工人完全脱离设备，实现自动化无人化操作，降低了工人的劳动强度，提高了轮毂生产效率。但是由于轮毂的种类和型号繁多，虽然上述专利输送辊道线的入口处设有光电检测开关，但是也只能用于监测有无工件进入钻孔机设备，加工人员还是需要根据轮毂的种类调整与之对应的夹具和加工设备，同一时间同一批次只能加工同一型号的轮毂，如果要加工其他型号的轮毂，需要对整套安装孔加工设备进行调整甚至更换以满足加工要求，依然极大地限制了轮毂安装孔的加工效率，而且人为调整夹具和加工设备还容易产生误差，容易导致残次品的产生。

发明内容

为了解决上述现有的轮毂安装孔加工需要人工根据生产要求调整相关加工设备以及轮毂加工效率受到限制等问题，本发明提供了一种基于机器视觉的轮毂安装孔柔性自动加工系统，具体方案如下：

一种基于机器视觉的轮毂安装孔柔性自动加工系统,包括本体，所述本体包括输送系统(1)、自动上下料系统(5)、加工系统(7)、定位系统(3)、视觉系统和倾液回流系统(4)；所述输送系统(1)包括设置于机架上的进料部分和出料部分，分别用于送入待加工轮毂和输出加工完毕的轮毂；所述自动上下料系统(5)包括轮毂转移装置，用于根据型号识别系统的识别结果，将待加工轮毂转移至与之对应的加工系统上；所述加工系统(7)为CNC数控加工机床，用于对定位后的轮毂进行安装孔加工；所述定位系统(3)包括若干定位工装和调整装置，结合加工识别系统将待加工轮毂调整至正确的加工位置然后通过定位工装压紧固定；所述视觉系统包括型号识别系统(2)和加工识别系统(8)，分别用于自动识别读取待加工轮毂的具体型号以及识别确认待加工轮毂凸台位置以确定安装孔的加工位置；所述倾液回流系统(4)用于将加工完毕待输出轮毂上残留的切削液进行清理回收。