[发明专利]一种基于机器视觉智能去毛刺柔性自动加工系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械生产领域，进一步涉及一种轮毂加工设备，具体涉及一种基于机器视觉智能去毛刺柔性自动加工系统。

背景技术

轮毂，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，又叫轮圈、钢圈、轱辘、胎铃。在投入市场之前，轮毂需要经过严格的表面处理，例如最常见的烤漆，而在表面处理之前需要将轮毂表面上的毛刺进行处理，传统的去毛刺方法大都是工人操作手动的或者半自动的去毛刺工具例如砂轮、砂纸、钢丝轮、钢丝刷等。为了提高轮毂去毛刺的效率，人们尝试利用机械完成自动去毛刺，中国专利CN102848282A公开了一种全自动轮毂去毛刺机，其利用机械手进行上下料操作，然后通过上毛刷和下毛刷同时完成轮毂上表面和下表面的去毛刺，不需要工人手工操作，实现自动化无人生产，减少了生产成本，提高了生产效率，防止轮毂在人工上下料过程中的磕碰冲击造成料道。

但是这种全自动轮毂去毛刺机，它是利用两个分别位于轮毂上方和下方的轴带动钢丝毛刷旋转，但是因为这两个毛刷都与待处理的轮毂平行布置，所以它只能用于对轮毂平放时上下两个端面进行去毛刺抛光，对于轮辐扇形区域竖直方向的侧壁则无法加工；而且因为是利用钢丝刷对端面进行去毛刺处理，对不需要进行去毛刺的光滑面反而是额外的损伤；而且由于现在的轮毂的尺寸和辐条形状都不尽相同，单一的加工方式并不能适用于所有的轮毂。

发明内容

为了解决上述现有的轮毂去毛刺设备存在无法处理轮辐扇形区域竖直方向侧壁上的毛刺、容易损伤光滑面和无法适用于各种不同尺寸的轮毂等问题，本发明提供了一种基于机器视觉智能去毛刺柔性自动加工系统，具体方案如下：

一种基于机器视觉智能去毛刺柔性自动加工系统，包括设置在壳体内的架体和电控箱，所述架体上设有去毛刺模块、升降输送模块和扇形识别模块，所述壳体上对应所述升降输送模块的上游和下游位置分别开设有进料口和出料口；所述去毛刺模块包括去毛刺刀具和轮毂固定机构，所述去毛刺刀具通过三坐标运动机构设于所述架体的上端，所述轮毂固定机构设于所述架体的底部；所述升降输送模块包括支架，所述轮毂固定机构位于所述支架中间，所述架体内侧壁设有若干竖直布置的升降导轨，所述支架的侧面设有若干能够沿所述升降导轨滑动的滑块，所述支架上设有传输轮毂的输送线机构，所述架体的底部设有能够驱动所述支架沿所述升降导轨上下运动的升降气缸；所述扇形识别模块包括设于所述架体上方的相机固定梁及设于所述相机固定梁上的工业相机。

进一步地，所述三坐标运动机构包括两条水平设于所述架体上端的第一滑轨，两条所述第一滑轨平行布置；两条所述第一滑轨上通过第一滑块滑动连接有第二滑轨，所述第二滑轨与两条所述第一滑轨均垂直；所述第二滑轨上通过第二滑块设有连接装置，所述连接装置上设有竖直的第三滑轨，所述去毛刺刀具滑动连接于所述第三滑轨上，所述去毛刺刀具能够沿所述第三滑轨作竖直方向的运动。

进一步地，所述去毛刺刀具包括滑动连接于所述第三滑轨上的工作架，所述工作架上设有气浮头，所述气浮头的下端连接有刀具。

进一步地，所述轮毂固定机构包括设于所述架体内底的固定架，所述固定架的上端设有水平布置的固定板，所述固定板上通过轴套穿设有竖直布置的主控轴，所述固定板下方设有用于驱动所述主控轴旋转的步进电机；所述主控轴的上端设有工作台，所述工作台四周设有防尘罩板，所述工作台的中间设有导轨电缸，所述导轨电缸的两根输出轴呈180°布置；所述工作台相对的两侧边垂直向上延伸形成两条平行布置的内撑导轨，所述内撑导轨的方向与所述导轨电缸的输出轴方向平行，两根所述内撑导轨上滑动连接有两个内撑架，两个所述内撑架与两根所述内撑导轨均垂直，两个所述内撑架分别连接于所述导轨电缸两根输出轴上，两个所述内撑架上设有两组朝向相反的内撑爪组；每组所述内撑爪组包括两个平行布置的内撑爪，每一个所述内撑爪对应的位置上设有一根竖直的轮轴，四个所述轮轴上分别设有尺寸相同的一个固定轮和三个滚轮。

进一步地，所述输送线机构包括两组平行布置于所述支架上的滚筒组，所述滚筒组包括滚筒支架以及设于所述滚筒支架上若干互相传动连接的链轮滚筒，所述支架底部设有驱动电机，所述支架上设有与所述驱动电机传动连接的驱动轴，所述驱动轴的两端分别与两侧的所述滚筒组传动连接。

进一步地，远离所述升降气缸的滚筒支架上位于所述链轮滚筒的下方设有集料斗；所述壳体的底部设有对应所述集料斗的切屑收集盒，所述壳体上开设有供所述切屑收集盒置入的开口。

进一步地，所述壳体上还设有与所述电控箱电连接的显示屏和操作钮。