一种三工位活塞环漏光度与闭口间隙自动检测仪及其标定块，机架的顶部构成水平工作台，水平工作台上面分别设置有：悬臂梁，连接在悬臂梁上的触摸屏，用于储存活塞环的储料机构，位于储料机构下面的推料板，设置于储料机构和推料板前方并可旋转地嵌入在水平工作台上的圆形转盘，圆形转盘的前方设置有分选机构，圆形转盘上由嵌入的三个标准环规构成的闭口间隙检测工位、卸料工位和漏光度检测工位，水平工作台的上方分别设置有与闭口间隙检测工位相对应的第一CCD传感器，与漏光度检测工位相对应的第二CCD传感器，在水平工作台下面对应漏光度检测工位设置有漏光度检测照明机构。本发明专利技术实现了对中小型活塞环漏光度和闭口间隙两项指标的高效率、全自动检测和分选。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种活塞环自动检测装置。特别是涉及一种用于汽车(或摩托车)发动机的中小型活塞环成品检测的三工位活塞环漏光度与闭口间隙自动检测仪及其标定块。
技术介绍
活塞环的漏光度是指将被测活塞环压入气缸基本直径的标准环规，观察两者的结合情况，对沿其接触圆周可能存在的、允许特定强度光束通过的缝隙的统计信息。漏光度实际上是活塞环在工作时与活塞、气缸壁结合的气密性的表象，因易于检测，通常将漏光度信息作为衡量活塞环质量的指标之一。活塞环的闭口间隙即被压入气缸基本直径的标准环规后，活塞环闭口处缝隙的尺寸。如图I所示，将活塞环54置于标准环规22内，检查活塞环54闭口间隙51和漏光光缝90的尺寸。·活塞环作为发动机的关键零部件之一，其漏光度和闭口间隙直接影响着发动机整体的工作效率和尾气排放质量。国家标准对这两项参数有着严格的规定，要求在出厂前对活塞环进行逐片检验，剔除不合格品。而活塞环是大批量产品，市场需求极大，这给检测的效率提出了很高的要求。但受技术条件限制，目前国内仍多采用人工方法检测。如图2所示，将活塞54环放在气缸基本直径的标准环规22内，用光源91从下向上照射活塞环54外壁与环规22的结合圆周，手动旋转环规22，用肉眼92观察活塞环闭口间隙和整个圆周的漏光并估算总的漏光弧长与分布情况。人工检测必然引入检测者的主观因素，造成检测结果的不准确，检测效率低，并且长期工作会对工人视力造成损害。1988年江苏省机械研究设计院陈廷全设计的“内燃机活塞环漏光度检测仪”(申请号CN88219395)，在一定程度上缓解了人工检测活塞环漏光度的工作强度。沿活塞环与环规的结合圆周均匀阵列72个发光器件作为静触头，用光电传感器作为动触头探测漏光度，其分辨力仅为5°，对于细微光缝和点状漏光无法判别。另外该专利技术中需要人工将活塞环压入环规，仍不能摆脱对人的依赖，工作成本高且效率受到限制。1994年四川省涪陵市(现重庆市涪陵区)海陵内燃机配件总厂摩托车分厂张同玉设计的“内燃机活塞环质量自动检测及其自动分选装置”(申请号CN93238721.7)，是一套可以同机检测活塞环漏光度和闭口间隙两项指标的装置。该专利技术中提到用光学CCD检测漏光度，在当时是一种大胆的构想。其构想的布局是通过反射镜的转向，让CCD相机距离环规一定远处一次拍摄活塞环与环规的结合情况。但其结构图中反射镜的位置以及中央支柱的存在都表明，该结构是无法一次性获取活塞环全圆周完整信息的。另外，由于活塞环漏光缝隙十分微弱，C⑶若不处于局部光缝正上方，难以捕获漏光信息。现有的人工检测也证明了这一点。2008年由天津大学与中国南车集团戚墅堰机车车辆工艺研究所共同研制的“活塞环自动检测仪”(外观专利申请号CN200830206848)，是一台应用于内燃机车发动机大尺寸活塞环的自动化检测设备，可以同时检测漏光度和闭口间隙两项指标。由于内燃机车活塞环尺寸较大，漏光缝隙也大，圆周分辨力要求不高，其漏光信息是由高灵敏度光电二极管采集的，如图3所示，其中93是传感器，54是活塞环，22是环规，94是扩束透镜，91是光源。对于微小缝隙的中小型活塞环，则不能胜任。此外还有一些院所设计的活塞环检 测仪器，或者原理存在缺陷不能满足检测的准确性、重复性，或者无法实现自动化检测，或者不适用于精度要求高的中小型活塞环。此外，以往设计多采用单工位、环规旋转而传感器固定的方法，检测效率受到了很大程度的限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种针对被测对象实际，集成了确保活塞环一环规结合状态一致性的端面反推定位技术，自适应端面贴合技术，活塞环闭口间隙定物距成像测量技术，定物距成像标定技术，漏光度CCD传感器正入射微光探测技术，视觉检测无盲点扫描技术，环规静止、CCD传感器和遮光板同步旋转技术的三工位活塞环漏光度与闭口间隙自动检测仪及其标定块。本专利技术所采用的技术方案是一种三工位活塞环漏光度与闭口间隙自动检测仪及其标定块。三工位活塞环漏光度与闭口间隙自动检测仪，包括有机架，所述的机架的顶部平面构成水平工作台，所述的水平工作台上面分别设置有悬臂梁，连接在悬臂梁上的触摸屏，用于储存活塞环的储料机构，位于储料机构的下面用于推动储料机构最下层的一片活塞环水平向前方检测单元移动的推料板，所述的推料板由设置在水平工作台下面的推料气缸驱动，设置于储料机构和推料板的前方检测单元的圆形转盘，所述的圆形转盘是由圆形转盘驱动机构驱动的可旋转地嵌入在水平工作台上，所述的圆形转盘的上、下表面分别与所述的水平工作台的上、下表面在同一平面上，所述的圆形转盘的前方设置有对检测后的活塞环进行分选的分选机构，所述的圆形转盘上沿圆周方向等间距的嵌入有三个标准环规，每一个标准环规为一个工位，并随圆形转盘的顺时针旋转而构成三个移动的工位，其中旋转至与所述的推料板相对应的一个标准环规构成用于检测活塞环闭口间隙的闭口间隙检测工位，这时与所述的分选机构相对应的另一个标准环规构成用于将活塞环从圆形转盘卸载移出的卸料工位，而余下的一个标准环规构成用于检测活塞环漏光度的漏光度检测工位，所述的推料板的移动方向与闭口间隙检测工位的中心及卸料工位的中心位于同一直线上，所述的水平工作台的上方分别设置有第一安装平台和第二安装平台，所述的第一安装平台上安装有与闭口间隙检测工位相对应的用于摄取活塞环闭口间隙信息的第一 CCD传感器，所述的第二安装平台上安装有带动与漏光度检测工位相对应的用于摄取活塞环漏光度信息的第二 CCD传感器旋转的旋转驱动机构，在水平工作台下面对应漏光度检测工位设置有安装在第三安装平台和第四安装平台上的漏光度检测照明机构。所述的用于储存活塞环的储料机构，包括有设置在水平工作台上的推料板上方的支撑板，所述的支撑板的前部形成有弧状开口，所述的弧状开口与所述的推料板的前端相对应，所述的推料板的前部形成有用于容纳一片活塞环的V形卡料槽，所述V形卡料槽的高度小于等于一个活塞环的高度，所述的V形卡料槽的折角处设置有用于导向活塞环闭口方向的闭口定位片，所述的支撑板上分别设置有沿支撑板水平中线设置的可前、后移动调节的第一调节件，分别位于所述的第一调节件两侧的可旋转调节的第二调节件和第三调节件，所述的第一调节件的前端设置有可上、下移动调节的三角棱柱，所述的第二调节件和第三调节件的前端分别对应设置有可上、下移动调节的第一挡料柱和第二挡料柱，所述的三角棱柱、第一挡料柱和第二挡料柱连线所构成的水平面为等腰三角形平面。所述的圆形转盘驱动机构包括有固定在第三安装平台上且与圆形转盘中心相对应的圆形转盘传动轴套，设置在圆形转盘传动轴套内且上端与圆形转盘的中心固定连接的圆形转盘传动轴，固定连接在圆形转盘传动轴下端的齿轮盘，与所述的齿轮盘相啮合的第一伺服电机，所述的第一伺服电机固定设置在第三安装平台上；所述的圆形转盘上临近周边还均匀设置有与嵌入在圆形转盘内的三个标准环规相对应的三个转盘定位孔，所述的水平工作台的下方设置有固定在第三安装平台上的用于校正和定位圆形转盘旋转角度的圆形转盘定位机构，所述的圆形转盘定位机构包括有固定在第三安装平台上的定位销气缸，连接在定位销气缸的驱动杆顶端用于插入到转盘定位孔内的转盘定位销，所述的转盘定位销沿固定在水平工作台下面的定位销导向块内的贯通孔上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三工位活塞环漏光度与闭口间隙自动检测仪，包括有机架（5），其特征在于，所述的机架（5）的顶部平面构成水平工作台（7），所述的水平工作台（7）上面分别设置有：悬臂梁（1），连接在悬臂梁（1）上的触摸屏（2），用于储存活塞环（54）的储料机构，位于储料机构的下面用于推动储料机构最下层的一片活塞环（54）水平向前方检测单元移动的推料板（9），所述的推料板（9）由设置在水平工作台下面的推料气缸（41）驱动，设置于储料机构和推料板（9）的前方检测单元的圆形转盘（17），所述的圆形转盘（17）是由圆形转盘驱动机构驱动的可旋转地嵌入在水平工作台（7）上，所述的圆形转盘（17）的上、下表面分别与所述的水平工作台（7）的上、下表面在同一平面上，所述的圆形转盘（17）的前方设置有对检测后的活塞环（54）进行分选的分选机构（18），所述的圆形转盘（17）上沿圆周方向等间距的嵌入有三个标准环规（22），每一个标准环规（22）为一个工位，并随圆形转盘（17）的顺时针旋转而构成三个移动的工位，其中旋转至与所述的推料板（9）相对应的一个标准环规（22）构成用于检测活塞环（54）闭口间隙的闭口间隙检测工位（27），这时与所述的分选机构（18）相对应的另一个标准环规（22）构成用于将活塞环（54）从圆形转盘（17）卸载移出的卸料工位（24），而余下的一个标准环规（22）构成用于检测活塞环（54）漏光度的漏光度检测工位（21），所述的推料板（9）的移动方向与闭口间隙检测工位（27）的中心及卸料工位（24）的中心位于同一直线上，所述的水平工作台（7）的上方分别设置有第一安装平台（19）和第二安装平台（13），所述的第一安装平台（19）上安装有与闭口间隙检测工位（27）相对应的用于摄取活塞环（54）闭口间隙信息的第一CCD传感器（42），所述的第二安装平台（13）上安装有带动与漏光度检测工位（21）相对应的用于摄取活塞环（54）漏光度信息的第二CCD传感器（16）旋转的旋转驱动机构，在水平工作台（7）下面对应漏光度检测工位（21）设置有安装在第三安装平台（39）和第四安装平台（86）上的漏光度检测照明机构。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王仲，兰太吉，孙妍，赵娜，刘新波，栗琳，刘奇，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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