(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210203767.9 (22)申请日 2022.03.03 (71)申请人 燕山大学 地址 066004 河北省秦皇岛市海港区河北 大街438号 (72)发明人 刘福才　张震宇　徐继龙　牛云展　 (74)专利代理 机构 石家庄众志华清知识产权事 务所(特殊普通 合伙) 13123 专利代理师 张建 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/88(2006.01) G01N 21/95(2006.01) G06T 7/00(2017.01) B07C 5/342(2006.01)B07C 5/36(2006.01) (54)发明名称 一种轮毂表面 缺陷自动检测装置 (57)摘要 本发明涉及一种轮毂表面缺陷自动检测装 置， 包括待检轮毂输送单元、 轮毂外侧缺陷检测 单元、 轮毂内侧缺陷检测单元和已检轮毂输送单 元； 轮毂经待检轮毂输送单元输送至轮毂外侧缺 陷检测单元， 完成轮毂外侧缺陷检测和标记任 务； 进一步输送至轮毂内侧缺陷检测单元， 完成 轮毂内侧缺陷检测和标记任务； 最终输送至已检 轮毂输送单元， 完成合格品和残次品分拣任务； 本发明基于轮毂回转体特征， 对轮毂进行区域划 分， 根据划分结果提出一种轮毂表 面缺陷自动检 测装置， 通过分区域检测方式实现了轮毂内、 外 表面缺陷检测和标记全自动化， 有效提高了轮毂 缺陷检测和标记效率， 具有良好的实际应用价 值。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114755178 A 2022.07.15 CN 114755178 A 1.一种轮毂表面缺陷自动检测装置， 其特征在于： 包括待检轮毂输送单元 （1） 、 轮毂外 侧缺陷检测单 元 （2） 、 轮毂内侧缺陷检测单 元 （3） 和已检 轮毂输送单 元 （4） ； 所述待检轮毂输送单元 （1） 包括待检传送装置 （1 ‑1） 、 轮毂顶起装置 （1 ‑2） 和光电传感 器， 所述待检传送装置 （1 ‑1） 通过电机带动皮带轮进行传送轮毂， 所述轮毂顶起装置 （1 ‑2） 设置在所述待检传送装置 （1 ‑1） 末端， 所述光电传感器设置在所述待检传送装置 （1 ‑1） 上， 且与所述轮毂顶起装置 （1 ‑2） 中心相对应； 所述轮毂外侧缺 陷检测单元 （2） 包括外检传送装置 （2 ‑1） 、 外检支架 （2 ‑3） 、 外检夹具部 件 （2‑2） 、 气门孔识别组件 （2 ‑4） 、 多个外侧区域图像采集组件、 外侧缺陷喷涂标记组件 （2 ‑ 9） ， 所述外检传送装置 （2 ‑1） 为通过电机带动棘轮机构进 行间歇传动的传送装置， 包括外壳 与传送带； 所述外检夹具部件 （2 ‑2） 设置有若干组， 彼此之间间隔一段距离固定连接在所述 外检传送装置 （2 ‑1） 的传动 带上； 所述外检支架 （2 ‑3） 固定连接在所述外检传送装置 （2 ‑1） 的外壳的上侧； 所述气门孔识别组件 （2 ‑4） 、 多个外侧区域图像采集组件、 外侧缺陷喷涂标 记组件 （2 ‑9） 固定连接在外检支架 （2 ‑3） 上， 气门孔识别组件 （2 ‑4） 、 多个外侧区域图像采集 组件、 外侧缺陷喷涂标记组件 （2 ‑9） 位于外检夹具部件 （2 ‑2） 上方； 所述多个外侧区域图像 采集组件包括外侧区域1图像采集组件 （2 ‑5） 、 外侧区域2图像采集组件 （2 ‑6） 、 外侧区域3图 像采集组件 （2 ‑7） 、 外侧区域4图像采集组件 （2 ‑8） ， 所述气门孔识别组件 （2 ‑4） 、 外侧区域1 图像采集组件 （2 ‑5） 、 外侧区域2图像采集组件 （2 ‑6） 、 外侧区域3图像采集组件 （2 ‑7） 、 外侧 区域4图像采集组件 （2 ‑8） 和外侧缺陷喷涂标记组件 （2 ‑9） 相距相等的距离设置， 此距离与 相邻的外检夹具部件 （2 ‑2） 的间距相等； 所述轮毂内侧缺 陷检测单元 （3） 包括内检传送装置 （3 ‑1） 、 内检夹具部件 （3 ‑2） 、 内检支 架 （3‑3） 、 多个内侧区域图像采集组件、 内侧缺陷喷涂标记组件 （3 ‑8） ； 所述内检传送装置 （3‑1） 为通过电机带动棘轮机构进行间歇传动的长条形传送装置， 包括外壳与传送带； 所述 内检夹具部件 （3 ‑2） 设置有若干组， 彼此之间间隔一段距离固定连接在所述内检传送装置 （3‑1） 的传动带上； 所述内检支架 （3 ‑3） 固定连接在所述内检传送装置 （3 ‑1） 的外壳的上侧； 所述多个内侧图像采集组件、 内侧缺陷喷涂标记组件 （3 ‑8） 固定连接在内检支架 （3 ‑3） 上， 多个内侧图像采集组件、 内侧缺陷喷涂标记组件 （3 ‑8） 位于内检夹具部件 （3 ‑2） 上方； 所述 多个内侧区域图像采集组件包括内侧区域1图像采集组件 （3 ‑4） 、 内侧区域2图像采集组件 （3‑5） 、 内侧区域3图像采集组件 （3 ‑6） 、 内侧区域4图像采集组件 （3 ‑7） ； 所述内侧区域1图像 采集组件 （3 ‑4） 、 内侧区域2图像采集组件 （3 ‑5） 、 内侧区域3图像采集组件 （3 ‑6） 、 内侧区域4 图像采集组件 （3 ‑7） 和内侧缺陷喷涂标记组件 （3 ‑8） 相距相等的距离设置， 此距离与内检夹 具部件 （3 ‑2） 的间距相等； 待检传送装置 （1 ‑1） 末端位于外检传送装置 （2 ‑1） 的下方， 轮毂经待检传送装置 （1 ‑1） 输送至轮毂顶起装置 （1 ‑2） 正上方时， 其中一个外检夹具部件 （2 ‑2） 运动至轮毂顶起装置 （1‑2） 的上方； 所述已检轮毂输送单元 （4） 包括合格 品传送装置 （4 ‑1） 、 推杆组件 （4 ‑2） 、 残次品传送装 置 （4‑3） 和光电传感器； 所述合格品传送装置 （4 ‑1） 和残次品传送装置 （4 ‑3） 为通过电机带 动皮带轮进行传动的传送装置； 残次品传送装置 （4 ‑3） 的传送方向与合格品传送装置 （4 ‑1） 的传送方向相倾斜 或垂直， 推杆组件 （4 ‑2） 位于合格品传送装置 （4 ‑1） 的上方， 推杆组件 （4 ‑ 2） 与残次品传送装置 （4 ‑3） 的开始部分的位置相配合； 所述光电传感器固定连接在所述合权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114755178 A 2格品传送装置 （4 ‑1） 或推杆组件 （4 ‑2） 上， 光电传感器与所述推杆组件 （4 ‑2） 中心相配合， 合 格品传送装置 （4 ‑1） 的前端位于内检传送装置 （3 ‑1） 的下方。 2.根据权利要求1所述的一种轮毂表面缺陷自动检测装置， 其特征在于： 所述待检传送 装置 （1‑1） 、 外检传送装置 （2 ‑1） 、 内检传送装置 （3 ‑1） 水平设置 。 3.根据权利要求1所述的一种轮毂表面缺陷自动检测装置， 其特征在于： 所述外检夹具 部件 （2‑2） 包括支座 Ⅰ（2‑2‑1） 、 气缸Ⅰ（2‑2‑2） 、 旋转台 （2 ‑2‑3） 、 轮毂托板 Ⅰ（2‑2‑4） 、 夹轮组 件 （2‑2‑5） 、 气缸Ⅱ（2‑2‑6） 、 导轨Ⅰ（2‑2‑7） 、 连接板 Ⅰ（2‑2‑8） 、 翻转座 Ⅰ（2‑2‑9） 和轴套 Ⅰ（2‑ 2‑10） ； 所述翻转座 Ⅰ（2‑2‑9） 通过所述轴 套Ⅰ（2‑2‑10） 铰接连接在所述支座 Ⅰ（2‑2‑1） 上； 所 述气缸Ⅰ（2‑2‑2） 的缸筒和推杆分别铰接连接在所述支座 Ⅰ（2‑2‑1） 和翻转座Ⅰ（2‑2‑9） 上； 所 述连接板 Ⅰ（2‑2‑8） 固定连接在所述翻 转座Ⅰ（2‑2‑9） 上侧； 所述旋转台 （2 ‑2‑3） 固定连接在 所述连接板 Ⅰ（2‑2‑8） 上； 所述导轨 Ⅰ（2‑2‑7） 固定连接在所述旋转台 （2 ‑2‑3） 上； 所述轮毂托 板Ⅰ（2‑2‑4） 固定连接在所述旋转台 （2 ‑2‑3） 上， 并位于 所述导轨 Ⅰ（2‑2‑7） 上方； 所述夹轮组 件 （2‑2‑5） 在所述轮毂托板 Ⅰ（2‑2‑4） 两侧各布置一组， 夹轮组件 （2 ‑2‑5） 的底板下方设置有 一对滑块， 两组夹轮组件 （2 ‑2‑5） 之间通过 所述气缸 Ⅱ（2‑2‑6） 进行连接。 4.根据权利要求1所述的一种轮毂表面缺陷自动检测装置， 其特征在于： 所述内检夹具 部件 （3‑2） 包括支座 Ⅱ（3‑2‑1） 、 气缸Ⅲ（3‑2‑2） 、 气缸Ⅳ（3‑2‑3） 、 轮毂托板 Ⅱ（3‑2‑4） 、 夹爪 （3‑2‑5） 、 导轨Ⅱ（3‑2‑6） 、 连接板 Ⅱ（3‑2‑7） 、 翻转座 Ⅱ（3‑2‑8） 和轴套 Ⅱ（3‑2‑9） ； 所述翻转 座Ⅱ（3‑2‑8） 通过所述轴套 Ⅱ（3‑2‑9） 铰接连接在所述支座 Ⅱ（3‑2‑1） 上； 所述气缸 Ⅲ（3‑2‑ 2） 的缸筒和推杆分别铰接连接在所述支座 Ⅱ（3‑2‑1） 和翻转座 Ⅱ（3‑2‑8） 上； 所述连接板 Ⅱ （3‑2‑7） 固定连接在所述翻 转座Ⅱ（3‑2‑8） 上侧； 所述轮毂托板 Ⅱ（3‑2‑4） 固定连接在所述 连接板Ⅱ（3‑2‑7） 上侧； 所述导轨 Ⅱ（3‑2‑6） 固定连接在所述连接板 Ⅱ（3‑2‑7） 下方； 所述夹 爪 （3‑2‑5） 在所述轮毂托板 Ⅱ（3‑2‑4） 两侧各布置一个， 夹爪 （3 ‑2‑5） 的底板下方设置有一 对滑块， 两组夹爪 （3 ‑2‑5） 之间通过 所述