本發(fā)明適用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷的外圓缺陷在線檢測(cè)，其屬于自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，檢測(cè)技術(shù)迅速向數(shù)字化、自動(dòng)化方向發(fā)展，精密制造工藝、傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等制造與信息技術(shù)的飛速發(fā)展和深度融合，促使檢測(cè)技術(shù)不斷變革。目前，活塞銷的制造已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化生產(chǎn)，但與之與之配套的活塞銷檢測(cè)自動(dòng)化水平較低。國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家的檢測(cè)環(huán)節(jié)仍然停留在手工抽樣的檢測(cè)方式，在一些生產(chǎn)裝備水平較高的工廠內(nèi)，先進(jìn)的測(cè)量儀器，特別是高端產(chǎn)品設(shè)備幾乎全部來自進(jìn)口。人工抽樣檢測(cè)無法保障核心參數(shù)的精確測(cè)量和零件加工質(zhì)量，同時(shí)會(huì)帶來人工檢測(cè)誤差，無法滿足高質(zhì)量大規(guī)模的要求。而離線的非現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，雖然檢測(cè)精度較高，但大大增加了輸送、裝夾等輔助時(shí)間，更無法實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量的在線反饋與控制。

因此，確有必要進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有的不足和生產(chǎn)需要，提供一種活塞銷外圓缺陷在線檢測(cè)裝置，能夠?qū)钊N外圓缺陷進(jìn)行檢測(cè)，采用視覺識(shí)別的方式，無接觸動(dòng)態(tài)檢測(cè)，在保證測(cè)量精度的同時(shí)大大提高工作效率。

采用如下技術(shù)方案：一種活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置，具有五個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)模塊，主要包括安裝架、固定板、調(diào)節(jié)柱、光源固定板、相機(jī)固定板、滾輪、滾輪V型座、位傳感器、滾輪帶動(dòng)軸、滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、線掃描相機(jī)、光源、底板、安裝螺釘和遮光片；其特征在于：所述安裝架由支撐柱和安裝梁組成，支撐柱和安裝梁通過螺釘固定，安裝梁上設(shè)有固定板，二者之間通過安裝螺釘固定，調(diào)節(jié)柱通過固定板固定在安裝梁上，所述相機(jī)固定板和光源固定板固定在調(diào)節(jié)柱上，光源通過螺釘安裝在光源固定板上，線掃描相機(jī)通過螺釘安裝在相機(jī)固定板上，所述調(diào)節(jié)柱可上下移動(dòng)，通過改變調(diào)節(jié)柱的位置，從而改變光源以及線掃描相機(jī)距滾輪V型座的距離；光源及線掃描相機(jī)位于滾輪V型座的正上方，所述滾輪V型座安裝在底板上，到位傳感器位于滾輪V型座下方，安裝在底板上，用于檢測(cè)滾輪V型座是否放置了活塞銷，在滾輪V型座之間通過滾輪帶動(dòng)軸連接；所述滾輪V型座上設(shè)有滾輪，在滾輪的其中一側(cè)設(shè)有滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置，另一側(cè)設(shè)置有遮光片。

本發(fā)明所述滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)和聯(lián)軸器組成；滾輪帶動(dòng)軸連接聯(lián)軸器，聯(lián)軸器連接電機(jī)，滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，滾輪帶動(dòng)軸下端設(shè)有軸承座，由軸承座支撐，通過螺旋齒輪互相嚙合，傳遞空間兩相錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)十個(gè)滾輪同步旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明所述遮光片與滾輪帶動(dòng)軸相連，隨滾輪帶動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)；所述光電傳感器設(shè)置在遮光片下端，安裝在底板上，遮光片上有一字槽，每旋轉(zhuǎn)一周，光電傳感器接收一個(gè)信號(hào)，用于計(jì)算電機(jī)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，遮光片配合光電傳感器使用，用于檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。

本發(fā)明所述每一個(gè)固定板設(shè)置有二個(gè)調(diào)節(jié)柱。

本發(fā)明所述滾輪優(yōu)選為10個(gè)。

本發(fā)明所述利用活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置檢測(cè)活塞銷外圓缺陷方法，其特征在于方法步驟如下：

(1)活塞銷由移料機(jī)械手抓取，放置到外圓檢測(cè)定位夾具上；

(2)定位采用滾輪V型定位，滾輪V型由電機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活塞銷旋轉(zhuǎn)；

(3)滾輪上方布置的影像識(shí)別相機(jī)，采用動(dòng)態(tài)檢測(cè)方式，工件邊旋轉(zhuǎn)邊拍照識(shí)別；

(4)采集到圖像后，通過圖像處理，判別工件外圓是否存在磕碰傷等缺陷；

(5)外圓缺陷檢測(cè)完成后，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至上位機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)制造過程的質(zhì)量管理。

本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)原有的一些活塞銷檢測(cè)裝置為人工抽樣檢測(cè)，無法保障核心參數(shù)的精確測(cè)量和零件加工質(zhì)量，同時(shí)會(huì)帶來人工檢測(cè)誤差，造成了批量生產(chǎn)的零件質(zhì)量有著比較大的波動(dòng)性，且檢測(cè)速度慢無法滿足大批量的快速檢測(cè)?，F(xiàn)采用自動(dòng)化檢測(cè)，五套檢測(cè)裝置可同時(shí)對(duì)五個(gè)活塞銷的外圓缺陷進(jìn)行檢測(cè)，大大提高活塞銷的檢測(cè)速度及精度。

(2)原有的一些活塞銷檢測(cè)裝置為離線檢測(cè)，增加了輸送、裝夾等輔助時(shí)間，更無法實(shí)現(xiàn)加工質(zhì)量的在線反饋與控制?，F(xiàn)采用在線檢測(cè)方式，具有自主感知、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、故障診斷等功能，及時(shí)反饋產(chǎn)品及其制造過程的質(zhì)量信息，按照這些信息對(duì)產(chǎn)品的制造過程實(shí)施控制，進(jìn)行修正和補(bǔ)償活動(dòng)，使次廢品與返修品率降到最低程度，保證產(chǎn)品質(zhì)量形成過程的穩(wěn)定性及其產(chǎn)出產(chǎn)品的一致性，以實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)、智能制造。

(3)采用視覺檢測(cè)方式，檢測(cè)過程中無接觸，通過圖像處理識(shí)別判斷活塞銷外圓的缺陷，具有很高的識(shí)別精度，且檢測(cè)過程中對(duì)外圓表面沒有二次損傷。

(4)采用動(dòng)態(tài)檢測(cè)方式，活塞銷邊旋轉(zhuǎn)邊檢測(cè)，提高檢測(cè)速度。

(5)通過人工換型方式可對(duì)所有主流的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞銷進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的柔性化檢測(cè)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置主視圖。

圖3是本發(fā)明活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置俯視圖。

圖4是本發(fā)明活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置A-A剖視圖。

在圖中，支撐柱(1)、安裝梁(2)、固定板(3)、調(diào)節(jié)柱(4)、光源固定板(5)、相機(jī)固定板(6)、滾輪(7)、滾輪V型座(8)、到位傳感器(9)、滾輪帶動(dòng)軸(10)、光電傳感器(11)、電機(jī)(12)、聯(lián)軸器(13)、軸承座(14)、線掃描相機(jī)(15)、光源(16)、底板(17)、安裝螺釘(18)、遮光片(19)、螺釘(20)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。

本發(fā)明通過人工換型方式可對(duì)所有主流的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞銷進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的柔性化檢測(cè)。外圓缺陷檢測(cè)時(shí)如活塞銷外圓直徑相差較大，需要更換定位滾輪，防止夾爪放置工件時(shí)滾輪磕碰工件。

本發(fā)明具有五個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)模塊，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，可同時(shí)對(duì)五個(gè)活塞銷進(jìn)行外圓缺陷檢測(cè)。利用活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置檢測(cè)活塞銷外圓缺陷方法，其特征在于方法步驟如下：

(1)活塞銷由移料機(jī)械手抓取，放置到外圓檢測(cè)定位夾具上；

(2)定位采用滾輪V型定位，滾輪V型由電機(jī)驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)，帶動(dòng)活塞銷旋轉(zhuǎn)；

(3)滾輪上方布置的影像識(shí)別相機(jī)，采用動(dòng)態(tài)檢測(cè)方式，工件邊旋轉(zhuǎn)邊拍照識(shí)別；

(4)采集到圖像后，通過圖像處理，判別工件外圓是否存在磕碰傷等缺陷；

(5)外圓缺陷檢測(cè)完成后，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至上位機(jī)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)制造過程的質(zhì)量管理。

本發(fā)明如圖1-4所示，一種活塞銷外圓缺陷檢測(cè)裝置，包括支撐柱(1)、安裝梁(2)、固定板(3)、調(diào)節(jié)柱(4)、光源固定板(5)、相機(jī)固定板(6)、滾輪(7)、滾輪V型座(8)、位傳感器(9)、滾輪帶動(dòng)軸(10)、光電傳感器(11)、電機(jī)(12)、聯(lián)軸器(13)、軸承座(14)、線掃描相機(jī)(15)、光源(16)、底板(17)、安裝螺釘(18)、遮光片(19)、螺釘(20)；滾輪V型座(8)安裝在底板(17)上，滾輪(7)由滾輪回轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)。安裝架由支撐柱(1)和安裝梁(2)組成，通過螺釘(20)固定。固定板(3)與安裝梁(2)之間由安裝螺釘(18)相連，調(diào)節(jié)柱(4)通過固定板(3)固定在安裝梁(2)上，相機(jī)固定板(6)和光源固定板(5)固定在調(diào)節(jié)柱(4)上。光源(16)通過螺釘安裝在光源固定板(5)上，線掃描相機(jī)(15)通過螺釘安裝在相機(jī)固定板(6)上。光源(16)及線掃描相機(jī)(15)位于滾輪V型座(8)的正上方，到位傳感器(9)位于滾輪V型座(8)下方，用于檢測(cè)滾輪V型座(8)是否放置了活塞銷。遮光片與滾輪帶動(dòng)軸(10)相連，隨滾輪帶動(dòng)軸(10)一起旋轉(zhuǎn)。遮光片(19)上有一字槽，每旋轉(zhuǎn)一周，光電傳感器(11)接收一個(gè)信號(hào)，用于計(jì)算電機(jī)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。俯視圖如圖3所示。

檢測(cè)裝置A-A剖視圖如圖4所示，調(diào)節(jié)柱(4)可上下移動(dòng)，通過改變調(diào)節(jié)柱(4)的位置，從而改變光源(16)以及線掃描相機(jī)(15)距滾輪V型座(8)的距離。滾輪回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置由電機(jī)(12)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)(12)通過聯(lián)軸器(13)與滾輪帶動(dòng)軸(10)相連，滾輪帶動(dòng)軸(10)由軸承座(14)支撐，通過螺旋齒輪互相嚙合，傳遞空間兩相錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)十個(gè)滾輪同步旋轉(zhuǎn)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。