汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备

技术领域

本发明涉及汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备，属于汽车轮毂自动化扫码及供料的技术领域。

背景技术

汽车生产过程中涉及到汽车轮毂组装，在进行汽车轮毂组装时，首先需要对汽车轮毂外周壁上的一维码进行扫描识别，在确定一维码识别匹配状态下，进行当前汽车轮毂的组装，一般还要求汽车轮毂存在周向位置度匹配，即汽车轮毂外周上或者其轮毂轴向壁面上存在周向定位点，在上料组装时要求以该定位点作为参考进行旋转对位。

一般情况下，汽车轮毂由输送辊或者输送带进行自动化供料，人工在其运行路径上视觉查找一维码后，再通过手持识别码扫描仪进行当前一维码识别，由于汽车轮毂进料存在周向不确定性，因此其上一维码位置存在较大差异，人工查找及扫码作业非常困难，作业强度大，且容易产生安全事故。

另外，当前汽车轮毂组装一般借助机械臂实现自动化组装，传统扫码完成后汽车轮毂会输送至输送线末端，由机械臂进行拾取后组装，一般机械臂组装位移路径上会设置汽车轮毂扫码机构，通过对汽车轮毂上的定位点进行数据采集后，再由机械臂的控制实现其旋转调节，满足后端组装对位精度需求，扫码机构会占用一定地路径空间，同时机械臂需要在扫码机构、取料点、组装点之间频繁位置切换，还具备一个与扫码机构相通讯的旋转调节轴位，导致机械臂成本较高且运行控制较为复杂。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统汽车轮毂扫码作业困难、组装周转及旋转角度调节困难的问题，提出汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备，包括基架主体，所述基架主体上设有若干相间隔设置的用于汽车轮毂输送的输送辊轴，若干所述输送辊轴形成输送平面，

所述基架主体内设有位于所述输送平面底部的升降基座，所述升降基座的顶部设有旋转驱动源，所述旋转驱动源的旋转端穿过相邻所述输送辊轴的间隙连接有用于夹持轮毂的轮毂夹爪机构，所述轮毂夹爪机构包括轮毂支撑台和设置在轮毂支撑台上的两个具备开合位移的夹爪，所述基架主体的侧壁上设有水平向朝向所述轮毂夹爪机构上轮毂外周壁的扫码机构。

优选地，所述基架主体内设有固定基台，所述升降基座设置在所述固定基台的底部，所述旋转驱动源的旋转端贯穿所述固定基台，所述固定基台上设有用于监控所述轮毂支撑台复位的复位传感器。

优选地，所述基架主体上设有用于驱动若干所述输送辊轴同步旋转的输送驱动源，所述复位传感器与所述输送驱动源相通讯连接。

优选地，所述基架主体的侧壁上设有用于监控所述轮毂夹爪机构旋转位置度的位置度传感器，任意所述夹爪上设有用于与所述位置度传感器相配合的感应端面壁。

优选地，所述旋转驱动源具备旋转角度控制器。

优选地，所述基架主体上设有位于所述轮毂夹爪机构顶部的用于采集轮毂顶壁上定位点的视觉识别器，所述视觉识别器与所述旋转驱动源相通讯连接，所述视觉识别器与所述轮毂夹爪机构上轮毂之间留有供外部机械臂拾料的拾料间隔空间。

优选地，所述扫码机构上设有用于采集轮毂外周壁上定位点的视觉定位器，所述视觉定位器与所述旋转驱动源相通讯连接。

优选地，所述轮毂支撑台上设有具备相对位移的两个滑台，任意所述滑台上设有所述夹爪，两个所述滑台的顶壁形成用于支撑轮毂的轮毂支撑面。

优选地，所述轮毂支撑台上设有位于两个所述滑台之间的阻尘折叠保护罩。

优选地，所述夹爪包括两个相间隔设置的支撑筋、位于两个所述支撑筋之间的具备弧形抵接面的侧挡夹块，任意所述支撑筋的自由端具备楔形凸块。

本发明的有益效果主要体现在：

1.能实现对输送平面上轮毂的顶升旋转扫码作业，自动化程度较高且运行高效流畅。

2.满足针对轮毂定位点进行供给角度调节需求，满足后端机械臂直接拾取组装生产需求，无需后端组装时进行角度调节，提高了供料与组装的整体作业效率。

3.通过各类传感器满足对轮毂夹爪机构复位监控需求，使得运行流畅高效且安全。

4.轮毂夹爪机构设计巧妙，对轮毂夹持锁固稳定且锁固位置度精确。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备的结构示意图。

图2是本发明汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备的使用状态结构示意图。

图3是本发明汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备使用状态的另一视角结构示意图。

图4是本发明汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备中轮毂夹爪机构的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供了汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备，如图1至图4所示，包括基架主体1，基架主体1上设有若干相间隔设置的用于汽车轮毂输送的输送辊轴2，若干输送辊轴2形成输送平面。

该输送辊轴2对汽车轮毂的输送属于现有技术，一般情况下，通过各输送辊轴2的轴端传动配合，并通过一个旋转电机对任一输送辊轴2进行驱动，从而实现全部输送辊轴2的同步联动，满足对轮毂承托输送稳定性需求，该轴端传动一般采用齿轮啮合传动的方式，如此确保扭力传递可靠稳定，在此不再对其进行赘述。

本案中，基架主体1内设有位于输送平面底部的升降基座3，升降基座3的顶部设有旋转驱动源4，旋转驱动源的旋转端40穿过相邻输送辊轴2的间隙连接有用于夹持轮毂的轮毂夹爪机构5，轮毂夹爪机构5包括轮毂支撑台6和设置在轮毂支撑台上的两个具备开合位移的夹爪7，基架主体1的侧壁上设有水平向朝向轮毂夹爪机构上轮毂外周壁的扫码机构8。

具体地实现过程及原理说明：

轮毂由前端工位输送至该输送平面上，而前端工位对轮毂的周向无调节，因此轮毂外周壁上的一维码位置度不确定，需要人工进行视觉识别位置并手动扫描，作业非常困难且繁琐，还存在安全隐患。

本案中，首先如图1所示的初始状态，此时轮毂支撑台6的支撑面不高于输送平面，轮毂沿输送平面线性输送，当其位于轮毂支撑台上两个夹爪7之间时，两个夹爪相对位移从而夹持轮毂的底侧环筋，再进行图1至图2的作业。

具体参照图2和图3所示，当轮毂夹爪机构5夹持轮毂后，升降基座3进行顶升作业，使得轮毂支撑台6高于输送平面，此时旋转驱动源4驱动轮毂夹爪机构5旋转，扫码机构8对轮毂外周壁上的一维码进行捕捉扫描，满足自动化扫描作业需求，当一维码扫描入库后，进行轮毂移出，一般采用机械臂进行自动周转，机械臂的夹持端对轮毂紧固拾取后，夹爪7相分离，机械臂周转过程中，该轮毂夹爪机构5复位。

在一个具体实施例中，基架主体1内设有固定基台9，升降基座设置在固定基台的底部，旋转驱动源的旋转端贯穿固定基台，固定基台9上设有用于监控轮毂支撑台复位的复位传感器90。

具体地说明，轮毂夹爪机构5初始位时，要求轮毂支撑台6的支撑面不高于输送平面，如此满足轮毂沿输送平面输送到该支撑面顶部，为了确保轮毂输送可靠，采用了复位传感器90的设计，仅在轮毂支撑台6完全复位后确保支撑面不高于输送平面时，才进行轮毂输送，如此杜绝轮毂冲击轮毂支撑台6的情况出现。

另外，该复位传感器90还起到对轮毂支撑台6的下行限位功能，当其触发该复位传感器90时，升降基座3停止作业。

具体地说明，一般为了夹紧可靠，夹爪7尺寸会大于输送辊轴2的间隙，因此该复位监控能防止夹爪7与输送辊轴2相硬性的情况发生。

在一个具体实施例中，基架主体1上设有用于驱动若干输送辊轴同步旋转的输送驱动源，复位传感器与输送驱动源相通讯连接。

输送辊轴同步驱动的技术方案属于现有技术，本案中复位传感器90与升降基座3和输送辊轴的驱动源分别通讯连接，即在复位传感器触发时，控制升降基座3停机和输送辊轴的运行，如此运行可靠安全。

在一个具体实施例中，基架主体1的侧壁上设有用于监控轮毂夹爪机构旋转位置度的位置度传感器，任意夹爪上设有用于与位置度传感器相配合的感应端面壁。

具体地说明，轮毂支撑台6在复位时，需要沿输送辊轴2的间隙下行，一般情况下，由旋转驱动源的本身旋转复位控制，即扫描作业时会360°旋转后复位。

为了增加轮毂支撑台6旋转下沉位置度与输送辊轴2的间隙相匹配稳定，采用了针对其位置度检测的位置度传感器，确保其下沉过程中不会与输送辊轴2产生碰撞。

此类位置度传感监控属于现有技术，一般针对顶升定高位置进行感应点监控，即在感应端面壁上设置一个监控位，通过位置度传感器对监控位的感应实现下沉旋转位置度确定，该位置度传感器可以采用射频、接触等传感器。

在一个具体实施例中，旋转驱动源4具备旋转角度控制器。

具体地说明，即通过旋转角度控制器实现旋转驱动源4的精确扭矩输出，满足其旋转驱动量精确控制需求，此控制器原理属于现有技术，在此不再赘述。

在一个具体实施例中，基架主体1上设有位于轮毂夹爪机构顶部的用于采集轮毂顶壁上定位点的视觉识别器，视觉识别器与旋转驱动源相通讯连接，视觉识别器与轮毂夹爪机构上轮毂之间留有供外部机械臂拾料的拾料间隔空间。

具体地说明，轮毂在进行后端组装作业时，要求其存在固定角度组装，该固定角度一般会在轮毂上设置定位点，而该实施例的定位点位于轮毂的顶壁上，因此设置了位于其顶部的视觉识别器。

附图中省略了该视觉识别器的图示，其用于采集轮毂顶壁影像数据并获得当前定位点的角度偏向，再将该角度偏向转换成旋转驱动源的旋转驱动量，从而调节轮毂的旋转位置度，满足机械臂夹取位置度需求，降低了机械臂的旋转轴位数量及角度调节难度。此识别原理和旋转驱动量控制属于现有技术，在此不再赘述。

在一个具体实施例中，扫码机构8上设有用于采集轮毂外周壁上定位点的视觉定位器，视觉定位器与旋转驱动源相通讯连接。

该实施例主要针对定位点位于轮毂外周壁的角度调节，即首先完成一维码扫描，在一维码扫描后进行旋转过程中的定位点监控，当监控到该定位点时，使得旋转驱动源停止旋转，此时轮毂得到角度调整，当然，在才运行过程中，存在定位点与视觉定位器之间的相对微调，即通过旋转驱动量转换实现精确对位控制，该控制亦属于现有技术，在此再赘述。

在一个具体实施例中，轮毂支撑台6上设有具备相对位移的两个滑台60，任意滑台上设有夹爪7，两个滑台的顶壁形成用于支撑轮毂的轮毂支撑面。

即通过该滑台60实现对轮毂支撑，同时实现对夹爪7的联动配合。

在一个具体实施例中，轮毂支撑台6上设有位于两个滑台之间的阻尘折叠保护罩10。

具体地说明，该阻尘折叠保护罩10用于对滑台与轮毂支撑台6之间的配接滑轨进行阻尘阻屑防油污遮挡，维持其有效使用寿命。

在一个具体实施例中，夹爪7包括两个相间隔设置的支撑筋71、位于两个支撑筋71之间的具备弧形抵接面的侧挡夹块72，任意支撑筋的自由端具备楔形凸块70。

具体地说明，轮毂存在顶面环筋和底面环筋，通过滑台能实现对轮毂底壁的支撑，而该支撑筋71用于对轮毂底壁上的底面环筋进行支撑，同时采用了侧挡夹块72的弧形抵接面实现对底面环筋的径向两侧夹持，满足轮毂夹持的锁固稳定性，还具备楔形凸块70，其与弧形抵接面相配合实现对底面环筋的限位配合，确保轮毂搭载位置精度，满足后端直接拾取组装的精确对位组装需求。

通过以上描述可以发现，本发明汽车轮毂的旋转扫码自动化供料设备，能实现对输送平面上轮毂的顶升旋转扫码作业，自动化程度较高且运行高效流畅。满足针对轮毂定位点进行供给角度调节需求，满足后端机械臂直接拾取组装生产需求，无需后端组装时进行角度调节，提高了供料与组装的整体作业效率。通过各类传感器满足对轮毂夹爪机构复位监控需求，使得运行流畅高效且安全。轮毂夹爪机构设计巧妙，对轮毂夹持锁固稳定且锁固位置度精确。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。