專利名稱：內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)質(zhì)量自動檢測及其自動分選裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于對內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)的漏光度和閉口間隙進(jìn)行質(zhì)量自動檢測及其產(chǎn)品的自動分選的機(jī)電一體化裝置。
江蘇省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的“內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)漏光度檢測儀”其申請?zhí)枮?8219395.3。該檢測儀通過動、靜觸頭，用72個(gè)發(fā)光器件反映活塞環(huán)的漏光情況，每個(gè)發(fā)光器件對應(yīng)園心角5°，即最小判定漏光度數(shù)為5°。對活塞環(huán)漏光缺陷國家標(biāo)準(zhǔn)GB1149－82規(guī)定“活塞環(huán)一處漏光弧長不得大于25°，漏光總和不得大于45°點(diǎn)狀漏光不作漏光計(jì)?！鄙鲜鰧?shí)用新型，對點(diǎn)狀漏光無法判定，對小于5°的漏光計(jì)作5°，計(jì)算總和漏光度數(shù)的精確性差。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)質(zhì)量自動檢測及其自動分選裝置。該裝置能自動、快速的對活塞環(huán)閉口間隙，漏光度進(jìn)行檢測，以判定該間隙公差值是否符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并按測得的活塞環(huán)漏光度和閉口間隙大小，對其自動、快速進(jìn)行分選，以提高其檢測精度、產(chǎn)品質(zhì)量和內(nèi)燃機(jī)裝機(jī)質(zhì)量。
本實(shí)用新型整機(jī)由安裝在工作臺及支撐臺右邊的送料機(jī)構(gòu)，裝在支撐臺上方及下方的裝卸機(jī)構(gòu)，裝在工作臺下表面上的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，裝在工作臺左邊的夾持機(jī)構(gòu)，裝在夾持機(jī)構(gòu)上和其下方的檢測機(jī)構(gòu)和裝在裝卸機(jī)構(gòu)的工作臺下方的分選機(jī)構(gòu)組成。
送料機(jī)構(gòu)由固定在右邊工作臺上的步進(jìn)電機(jī)，與其連接的絲桿，安裝在絲桿上的活令，與活令連接且位于支撐臺上的推環(huán)板，固定在支撐臺上，其水平中心線與推環(huán)板水平中心線重合的固定環(huán)座組成。在推環(huán)板前方，有置于支撐臺上的活塞環(huán)疊，推環(huán)板每次從其中推出一片環(huán)實(shí)現(xiàn)送料。
裝卸機(jī)構(gòu)由裝在工作臺右上端，固定于工作臺上的豎直支撐板上端的步進(jìn)電機(jī)，一端與該步進(jìn)電機(jī)連接，另一端與豎直支撐板的水平支撐端連接的絲桿，裝在該絲桿上的活令，位于支撐桿上端與該活令連接的連接臂，固定在支撐桿下端的壓頭，位于該壓頭下面的卸料槽組成。豎直支撐板在工作臺上的安裝位置，由壓頭中心與推環(huán)板、固定環(huán)座能形成夾持活塞環(huán)的中心來確定，且在同一中心線。將推環(huán)板向固定環(huán)座方向運(yùn)動，使推環(huán)板與固定環(huán)座夾持活塞環(huán)，步進(jìn)電機(jī)帶動壓頭下壓，壓入運(yùn)送機(jī)構(gòu)的鑲環(huán)套中，實(shí)現(xiàn)裝料，同時(shí)活塞環(huán)經(jīng)檢測后，由運(yùn)送機(jī)構(gòu)將其送回裝料處，再經(jīng)壓頭下壓，進(jìn)入卸料槽，實(shí)現(xiàn)卸料。
運(yùn)送機(jī)構(gòu)由固定在工作臺右端下表面的步進(jìn)電機(jī)，與該電機(jī)連接的絲桿，安裝在絲桿上的活令，與該活令連接，其上裝有鑲環(huán)套的鑲環(huán)套載板組成。鑲套載板能在工作臺的槽中沿絲桿方向來回運(yùn)動，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動規(guī)定了止停位置，以滿足在裝卸工位和檢測工位，鑲環(huán)套中心分別對準(zhǔn)相應(yīng)壓頭中心。
夾持機(jī)構(gòu)由安裝在工作臺左邊，且在工作臺上固定的另一豎直支撐板，其上端裝有步進(jìn)電機(jī)，與該電機(jī)連接的豎直絲桿，裝在絲桿上的活令，與活令連接的連接臂，連接臂裝在一豎直桿的上端，豎直桿的下端裝有活動壓頭，活動壓頭裝入鑲環(huán)套孔內(nèi)，鑲環(huán)套孔下端相對位置，裝有一固定壓頭，三者保持同心狀態(tài)，在固定壓頭上、活動壓頭下之間的鑲環(huán)套孔內(nèi)裝有自由張緊于鑲環(huán)套內(nèi)的活塞環(huán)，組成密閉型的夾持機(jī)構(gòu)。
檢測機(jī)構(gòu)由在固定壓頭下面，工作臺基座上安裝的能調(diào)節(jié)高度，兩塊互成人字形且互相垂直的反射鏡，裝在反鏡兩邊，其鏡頭對準(zhǔn)反射面的攝像機(jī)，裝在工作臺左端的監(jiān)視器，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置控制的計(jì)算機(jī)裝在固定卸料槽右邊和裝于活動壓頭上方的發(fā)光室組成。光經(jīng)過活塞環(huán)與鑲環(huán)套間的非貼合間隙和活塞環(huán)閉口間隙，在反射鏡上形成靜態(tài)的完整圖像，經(jīng)攝取和計(jì)算機(jī)處理，得出合格判斷和圖像再現(xiàn)。
分選機(jī)構(gòu)由裝在左端壓頭及工作臺卸料孔下方的固定卸料槽，與固定卸料槽相接的活動卸料槽，且固定于地面的步進(jìn)電機(jī)，裝在活動卸料槽外側(cè)，與活動卸料槽相接的環(huán)形分布的接料桿組成?；顒有读喜?，由計(jì)算機(jī)判定被檢活塞環(huán)的質(zhì)量，發(fā)令給步進(jìn)旋轉(zhuǎn)，使其處于相應(yīng)接料桿的位置，實(shí)現(xiàn)按質(zhì)量分選。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的主要效果有(1)將獲取的靜態(tài)園周漏光圖像，用攝像機(jī)的水平掃描線，劃分為1024等分，對每一等分是否漏光進(jìn)行判斷，其平均分辯率達(dá)21’，其所對應(yīng)的最大漏光間隙，對φ135mm活塞為0.32μ，對φ40mm活塞環(huán)為0.094μ，可以定義21’為點(diǎn)狀漏光，為國家標(biāo)準(zhǔn)GB1149－82中關(guān)于點(diǎn)狀漏光的有關(guān)規(guī)定，提供了可靠的自動檢測裝置。且檢測精度超過已知技術(shù)，達(dá)到提高檢測精度的目的。
(2)對閉口間隙，可對其外測和內(nèi)側(cè)分別測量，以判斷喇叭口是否符合GB1149－82的有關(guān)規(guī)定，正確執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)。
(3)整個(gè)工作過程自動循環(huán)進(jìn)行，5－6秒鐘可以檢測一片活塞環(huán)，實(shí)現(xiàn)高效。
(4)分選機(jī)構(gòu)按預(yù)訂的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，判定被檢環(huán)的質(zhì)量水準(zhǔn)，使其裝入不同的接料桿，實(shí)現(xiàn)自動分選，達(dá)到使用高質(zhì)量環(huán)提高內(nèi)燃機(jī)裝機(jī)質(zhì)量的目的。


圖1本實(shí)用新型主視圖圖2本實(shí)用新型俯視圖圖3本實(shí)用新型主視圖中的A－A剖面圖圖4本實(shí)用新型電器連接圖圖5本實(shí)用新型的計(jì)算機(jī)程序框圖在圖1，圖2，圖3，中1，3，27，31——步進(jìn)電機(jī)；2，4，28，37——活塞，5——連接臂6——發(fā)光室7——連接臂8——鑲環(huán)套9，13，30，36——絲桿10——活動壓頭11——鑲環(huán)套載板12——活塞環(huán)疊14——監(jiān)視器15——工作臺16，19——攝像機(jī)17——活塞環(huán)18，23——反射鏡20——固定卸料槽21——固定壓頭22——工作臺基座24，25，26——接料桿29——活動卸料槽32——固定環(huán)座33——壓頭34——推環(huán)板38——計(jì)算機(jī)39——支撐臺實(shí)施例送料機(jī)構(gòu)見圖1、圖2、由步進(jìn)電機(jī)35，絲桿36，活令37，推環(huán)板34，固定環(huán)座32，活塞環(huán)疊12組成。
步進(jìn)電機(jī)采用57BYGO2滾珠絲桿付采用LL25×6×3.5－E／370×180，活令37外經(jīng)選用φ90mm，長度82mm。
推環(huán)板34，固定環(huán)座32，它們的寬度均為活塞環(huán)名義尺寸加20mm，其半園直徑等于活塞環(huán)名義尺寸，如被檢環(huán)為φ40mm，則推環(huán)板34，固定環(huán)座32的寬度均為60mm，它們的半園直徑均為φ40mm。推環(huán)板與固定環(huán)座應(yīng)保持同心。
裝卸機(jī)構(gòu)見圖1，圖3。由步進(jìn)電機(jī)3，活令4，絲桿13，連接臂7，壓頭33和固定卸料槽20組成。
步進(jìn)電機(jī)采用57BYGO2滾絲桿付采用LL25×6×3.5－E／260×70活令4外徑用φ90mm，長度82mm壓頭外徑比活塞環(huán)名義尺寸小2mm，如對φ40mm環(huán)，則壓頭外徑為φ38mm。固定卸料槽寬度比需檢測的最大活塞環(huán)大。設(shè)最大活塞環(huán)為φ135mm，則其寬為200mm。
連接臂一端配活令用外徑φ90mm，一端配支撐桿用外徑φ40mm，中部連接用φ25mm。
運(yùn)送機(jī)構(gòu)見圖1，圖2，由鑲環(huán)套8，步進(jìn)電機(jī)31，絲桿30和活令28組成。
步進(jìn)電機(jī)用57BYGO2滾珠絲桿和付用LL25×6×3.5－E／410×220活令外徑用φ90mm，長度82mm。
鑲環(huán)套內(nèi)徑按被檢活塞環(huán)名義尺寸定，對φ40mm環(huán)則鑲環(huán)套內(nèi)徑為φ40mm，外徑為φ155mm，法蘭邊寬12mm，高度為25mm。
夾持機(jī)構(gòu)見圖1，由步進(jìn)電機(jī)1，活令2，絲桿9，連接臂5，活動壓頭10，固定壓頭21組成。
步進(jìn)電機(jī)采用57BYGO2滾珠絲桿付采用LL25×6×3.5－E／260×70活令外徑用φ90mm，長度82mm。
活動壓頭、固定壓頭外徑選擇同壓頭33?；顒訅侯^與固定壓頭應(yīng)保持同心并垂直于水平面，活動壓頭上端面應(yīng)平行于水平面。
檢測機(jī)構(gòu)見圖1，由發(fā)光室6，反射鏡18，23，攝像機(jī)16，19，監(jiān)視器14和計(jì)算機(jī)38組成。
發(fā)光室由燈泡和毛玻璃組成，以取得平行光。
反射鏡采用光學(xué)平面反射鏡，鏡面尺寸選用220×160mm——大于最大檢測環(huán)尺寸。
攝像機(jī)采用電荷偶和式HSV－1801CCD攝像機(jī)。
監(jiān)視器選用760線高清晰度單色監(jiān)視器SQ－14型。計(jì)算機(jī)采用長城286微機(jī)。
分選機(jī)構(gòu)見圖2，圖3，由活動卸料槽29，步進(jìn)電機(jī)27和接料桿24，25，26組成。
步進(jìn)電機(jī)選用57BYGO1活動卸料耘選用φ300mm接料桿間的夾角，以對被檢環(huán)外徑不發(fā)生干涉為原則，對φ40mm環(huán)取夾角為15°各部連接及相互位置見圖1，圖2，圖3，電器原理框圖見圖4，計(jì)算機(jī)程序邏輯框圖見圖5。
整機(jī)尺寸長×寬×工作臺面高1100×800×900(單位mm)
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)質(zhì)量自動檢測及其自動分選裝置，送料機(jī)構(gòu)包括固定在右邊工作臺上的步進(jìn)電機(jī)，與其連接的絲桿，安裝在絲桿上的活令，與活令連接，且位于支撐臺上的推環(huán)板，固定在支撐臺上，其水平中心線與推環(huán)板水平中心線重合的固定環(huán)座，位于推環(huán)板前方，置于支撐臺上的活塞環(huán)疊；裝御機(jī)構(gòu)包括裝在工作臺右上端且固定于工作臺上的豎直支撐板上端的步進(jìn)電機(jī)，一端與該步進(jìn)電機(jī)連接，另一端與豎直支撐板連接的絲桿，裝在該絲桿上的活令，位于支撐桿上端與該活令連接的連接臂，固定在支撐桿下端的壓頭，位于該壓頭及工作臺御料孔下方的固定御料槽；運(yùn)送機(jī)構(gòu)包括固定在工作臺右端下表面上的步進(jìn)電機(jī)，與該電機(jī)連接的絲桿，安裝在絲桿上的活令，該活令與鑲環(huán)套載板連接；夾持機(jī)構(gòu)包括安裝在工作臺左邊，在工作臺上固定另一豎直支撐板，其上端裝有步進(jìn)電機(jī)，與該電機(jī)連接的絲桿，裝在絲桿上的活令；檢測機(jī)構(gòu)包括裝在反射鏡兩邊，其鏡頭對準(zhǔn)反射鏡面的攝像機(jī)，裝在工作臺左端的監(jiān)視器，實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝置控制的計(jì)算機(jī)裝在固定卸料槽右邊；分選機(jī)構(gòu)包括裝在工作臺外，且與固定御料槽相接的活動卸料槽，與活動卸料槽相連接，且固定于地面的步進(jìn)電機(jī)，裝在御料槽外側(cè)，與活動御料槽相接的環(huán)形分布的接料桿；其特征在于在位于工作臺左邊上的豎直絲桿的右側(cè)裝有夾持機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的上端的連接臂與活令連接，連接臂裝在一豎直桿的上端，連接臂的下面桿上裝有發(fā)光室，豎直桿的下端裝有活動壓頭，活動壓頭裝入鑲環(huán)套孔內(nèi)，鑲環(huán)套裝入鑲環(huán)套載板，與鑲環(huán)套的孔下端相對位置，裝有一固定壓頭，在固定壓頭上、活動壓頭下之間的鑲環(huán)套孔內(nèi)裝有活塞環(huán)，鑲環(huán)套載板與水平絲桿的活令連接，并能在工作臺的槽中沿工作臺下表面上的水平絲桿方向來回運(yùn)動，在固定壓頭下面裝有能調(diào)節(jié)高度，兩塊互成人字形且互相垂直的反射鏡。
專利摘要一種內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)質(zhì)量自動檢測及其自動分選裝置屬于對內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)的漏光度、閉口間隙質(zhì)量自動檢測及其產(chǎn)品的自動分選的機(jī)電一體化裝置。該裝置由安裝在工作臺及支撐臺右邊的送料機(jī)構(gòu)，裝在支撐臺上方及下方的裝卸機(jī)構(gòu)，裝在工作臺下表面上的運(yùn)送機(jī)構(gòu)，裝在工作臺左邊的夾持機(jī)構(gòu)，裝在夾持機(jī)構(gòu)上和其下方的檢測機(jī)構(gòu)，裝在裝卸機(jī)構(gòu)的工作臺下方的分選機(jī)構(gòu)組成。該裝置能自動、快速對活塞環(huán)漏光度、閉口間隙進(jìn)行自動檢測，并能自動快速按質(zhì)進(jìn)行分選，提高其產(chǎn)品檢測精度、質(zhì)量。
文檔編號G01M13/00GK2166237SQ9323872
公開日1994年5月25日 申請日期1993年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月17日
發(fā)明者張同玉, 張同榮 申請人:張同玉, 張同榮