一种活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动分拣装置，具体涉及一种活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置。

背景技术：

近年来，随着智能化技术的不断提升，生产检验过程自动化是必然趋势。本装置主要为了提高活塞环成品检验分拣的可靠性及自动化而开发设计，活塞环是燃油发动机内部的核心部件，它和汽缸、活塞、气缸壁等一起完成燃油气体的密封。活塞环包括气环和油环，活塞环的作用包括密封、调机油、导热、导向等作用。气环起密封气体及导热的作用，其本身具有一定弹力。将环压在缸壁上。当发动机工作时，高压气体进入环槽，一方面将环压紧在环槽上，另一方面环背将更紧密地压在缸壁上起到更好的密封作用。当气体通过第一道环隙窜入第二道时，压力已大大降低。而且第二道环漏泄的气体极少。为了进一步减少摩擦损失，有的发动机只采用一道气环。第二道气环密封任务较轻，而且工作条件较一道好些。为了避免机油窜入燃烧室，所以要求第二道气环除密封气体外，还有一定的刮油作用。油环的作用是将一定的润滑油均匀分布在缸壁上，防止润滑油窜入燃烧室并保证活塞环和缸壁的润滑。油环要刮下缸壁上多余的油,须较大的径向力将环压在缸壁上。由于环背没有气体压力的帮助，故环本身要具有较大的弹力及较小的接触面积，同时刮下的润滑油要能顺利地流回油底壳，所以油环槽背设有回油孔或切口。

活塞环的工作表面不得有刻痕、擦伤、剥落、平面翘曲度、弹力、间隙等精度要求很高。因此，活塞环制造出来必须进行精密的分拣，以保证产品的合格率。而当前的人工分拣容易出现误判，且工效不高。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置，能够自动完成活塞环闭口间隙的检测和活塞环的分拣，工效高，误判率低，分拣精度高。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例的技术方案具体如下。

一种活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置，包括工作台，所述工作台上设置有上料架，所述上料架的一端设置有送料装置，所述上料架的另一端设置有检测通道，所述检测通道与出料装置连接，所述检测通道下方或者上方设置有图像传感采集机构，所述图像传感采集机构连接到控制器，所述控制器连接到电源电路，所述出料装置包括多个出料通道，所述出料装置与检测通道的连接处设置有吹料装置，所述吹料装置设置有多个吹料口，每个出料通道方向至少设置一个吹料口，所述送料装置和吹料装置都与所述控制器连接。

优选地，所述工作台上还设置有理环装置，所述理环装置包括整理电机和所属整理电机驱动轴上同轴连接的整理轴，所述整理轴用于整理活塞环。

优选地，所述图像传感采集机构包括成像装置。

优选地，活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置还包括压料装置，所述压料装置包括压料驱动装置和压料板，所述压料驱动装置能够推动压料板压紧活塞环。在成像检测过程中压紧活塞环，减轻振动对测量结果的影响。

优选地，压料板为带测量槽缺口的钢板，测量槽缺口的尺寸大于活塞环闭口间隙，这样提高透光率，提高成像检测效果。进一步地，测量槽缺口上可以设置玻璃透光板。

优选地，还包括量规，用于固定并初步测量活塞环外径。所述量规设置于检测通道上。

优选地，所述图像传感采集机构还包括光源，所述成像装置和光源分别设置在检测通道的异侧，所述光源设置在成像装置的对面。

优选地，所述成像装置为工业摄像头。

优选地，所述送料装置包括送料气缸和送料气缸推动的送料板，所述送料板厚度与活塞环厚度相匹配。

优选地，所述控制器设置于主机箱中，所述电源电路设置在电器箱中，所述控制器还连接有触控显示屏。

优选地，所述出料装置包括3个出料通道，每个所述出料通道方向设置有1个吹料口。

优选地，所述吹料口连接于气泵，吹料口能够吹出压缩空气。

另一方面，本实用新型还提供一种采用上述活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置的分拣方法，包括以下步骤：

S1：通过上料架堆上层叠的活塞环，送料装置将最下层的活塞环推送到检测通道；

S2：图像传感采集机构对检测通道中的活塞环进行检测，将检测信号发送到控制器进行处理，所述控制器处理后将执行命令发送到吹料装置；

S3：所述出料装置至少包括合格的出料通道、返修的出料通道和报废的出料通道，所述吹料装置根据控制器的执行命令将活塞环吹入对应的出料通道。

优选地，所述步骤S2具体为：图像传感采集机构对检测通道中的活塞环进行检测，检测得到活塞环的闭口间隙尺寸，控制器根据检测信号与预先设置的标准数据进行比对，误差不超过设定尺寸范围的为合格的活塞环，控制器发送将活塞环吹入对应的合格品出料通道的执行命令；闭口间隙尺寸小于设定尺寸范围为返修品，控制器发送将活塞环吹入对应的返修品的出料通道的执行命令；闭口间隙尺寸大于设定尺寸范围为报废的活塞环，控制器发送将活塞环吹入对应的报废品出料通道的执行命令。

优选地，在将活塞环放入上料架之前，通过理环装置将活塞环整理成自由开口对齐便于自动送料。

优选地，图像传感采集机构包括成像装置，所述成像装置连接于控制器。

优选地，所述图像传感采集机构能够进行变焦拍摄。

优选地，在成像检测过程中通过透明玻璃板压紧活塞环。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

采用图像传感采集机构对活塞环进行高清成像，然后将成像数据传送到控制器，控制器对成像结果进行处理，从而判定活塞环的品质并进而进行分类。高清成像提高了检测精度，而采用控制器进行分析判断，降低了误判率，提高了分拣精度和自动化程度。实验数据表明，活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置的误判率与人工相比降低了3％，使得误判率降低到2‰。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型实施例中活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置的主视结构示意图。

图2为本实用新型实施例中活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了便于描述以图1的左右为左右，上下为上下，垂直纸面向外为前，垂直纸面向里为后。

如图1、图2所示,一种活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置，包括工作台1，所述工作台1上设置有上料架5，所述上料架5的一端设置有送料装置，所述上料架5的另一端设置有检测通道，所述检测通道与出料装置连接，所述检测通道下方或者上方设置有图像传感采集机构，所述图像传感采集机构连接到控制器，所述控制器连接到电源电路，所述出料装置包括多个出料通道12，所述出料装置与检测通道的连接处设置有吹料装置11，所述吹料装置11设置有多个吹料口，每个出料通道12方向至少设置一个吹料口，所述送料装置和吹料装置11都与所述控制器连接。

采用图像传感采集机构对活塞环6进行高清成像，然后将成像数据传送到控制器，控制器对成像结果进行处理，从而判定活塞环6的品质并进而进行分类。高清成像提高了检测精度，而采用控制器进行分析判断，降低了误判率，提高了分拣精度和自动化程度。实验数据表明，活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置的误判率与人工相比降低了3％，使得误判率降低到2‰。

优选地，控制器可以为PLC。

优选地，所述工作台上还设置有理环装置，所述理环装置包括整理电机和所属整理电机驱动轴上同轴连接的整理轴，所述整理轴用于整理活塞环，整理成自由开口对齐便于自动送料。

优选地，所述图像传感采集机构包括成像装置10。

优选地，活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置还包括压料装置9，所述压料装置9包括压料驱动装置和压料板，所述压料驱动装置能够推动压料板压紧活塞环6。在成像检测过程中压紧活塞环6，减轻振动对测量结果的影响。所述压料驱动装置优选为气缸或可变行程气缸或者伺服电机。

因为，活塞环6为弹性体，易变形，因此压料驱动装置进一步优选为伺服电机，并且所述压料板上设置有压力传感器，所述伺服电机和压力传感器电连接于控制器，压力传感器检测压料板对活塞环6的压力，反馈给控制器，控制器根据反馈的压力控制伺服电机驱动压料板对活塞环6进行增压或者减压。这样可以确保活塞环6在同一压力条件下进行检测，同时可以控制不同类型的活塞环6在对应的压力下进行检测，提高了检测精度和设备对各型号活塞环的兼容性。

优选地，压料板为透明玻璃板，提高透光率，提高成像检测效果。

优选地，还包括量规7，用于固定并初步测量活塞环6外径。所述量规7设置于检测通道上。

优选地，所述图像传感采集机构还包括光源8，所述成像装置10和光源8分别设置在检测通道的异侧，所述光源8设置在成像装置10的对面。

优选地，所述成像装置10为工业摄像头，成像清晰度高。

优选地，所述送料装置包括送料气缸4和送料气缸4推动的送料板3，所述送料板3厚度与活塞环6厚度相匹配。因此，在推料板4从一侧推动时，每次从上料架5中送出一个活塞环。

优选地，所述控制器设置于主机箱14中，所述电源电路设置在电器箱13中，所述控制器还连接有触控显示屏2。

优选地，所述出料装置包括3个出料通道12，每个所述出料通道12方向设置有1个吹料口。

优选地，所述吹料口连接于气泵，吹料口能够吹出压缩空气。

另一方面，本实用新型还提供一种采用上述活塞环闭口间隙气动智能化分拣装置的分拣方法，包括以下步骤：

S1：通过上料架堆上层叠的活塞环，送料装置将最下层的活塞环推送到检测通道；

S2：图像传感采集机构对检测通道中的活塞环进行检测，将检测信号发送到控制器进行处理，所述控制器处理后将执行命令发送到吹料装置11；

S3：所述出料装置至少包括合格的出料通道12、返修的出料通道12和报废的出料通道12，所述吹料装置11根据控制器的执行命令将活塞环吹入对应的出料通道12。

优选地，所述步骤S2具体为：图像传感采集机构对检测通道中的活塞环进行检测，检测得到活塞环的闭口间隙尺寸，控制器根据检测信号与预先设置的标准数据进行比对，误差不超过设定尺寸范围的为合格的活塞环，控制器发送将活塞环吹入对应的合格品出料通道12的执行命令；闭口间隙尺寸小于设定尺寸范围为返修品，控制器发送将活塞环吹入对应的返修品的出料通道12的执行命令；闭口间隙尺寸大于设定尺寸范围为报废的活塞环，控制器发送将活塞环吹入对应的报废品出料通道12的执行命令。

上述方法采用图像传感采集机构对活塞环6进行高清成像，然后将成像数据传送到控制器，控制器对成像结果进行处理，从而判定活塞环6的品质并进而进行分类。高清成像提高了检测精度，而采用控制器进行分析判断，降低了误判率，提高了分拣精度和自动化程度。

优选地，在将活塞环放入上料架之前，通过理环装置将活塞环整理成自由开口对齐便于自动送料。

优选地，图像传感采集机构包括成像装置10，所述成像装置连接于控制器。

优选地，所述图像传感采集机构能够进行变焦拍摄，对于小尺寸的活塞环6可以进行放大拍摄，提高成像清精度。

优选地，在成像检测过程中通过透明玻璃板压紧活塞环6，减小成像过程中振动带来的误差，同时提高透光率，提高成像检测效果。

本实用新型的一个优选实施例的工作过程如下：工作时，由工作人员放料于工作台1，并点击触控显示屏2上的自动模式开始运行初始化检测，控制系统(包括控制器)自检测状态正常后，由送料板3把待检测活塞环6送入上料架5；压料装置9将上料架5上的待检测活塞环6送入张开状态的检测模具(包括量规7)，图像传感采集机构拍照采集图片通过以太网传送至控制系统；控制系统中工业计算机MFC软件进行图像算法分析计算活塞环6闭口间隙；MFC通过串口将数据传送至PLC控制单元；PLC控制单元根据检测结果控制吹料装置11；吹料装置11利用压缩空气吹气将不同类别的活塞环6送入指定出料通道12(分三个出料通道：合格，可以返修，报废)，达到智能化分拣目的。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都列入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。