一种活塞环自动检测平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种活塞环自动检测平台，包括活塞环推进板、活塞环固定装置和活塞环检测装置。活塞环推进板的前端设置有V型槽口；活塞环固定装置包括立柱，立柱的一侧设置有梯形槽，该梯形槽内设置有活塞环定位板。采用上述结构后，整体结构简单，操作方便。上述活塞环定位板能对待检测活塞环的闭口间隙进行定位，上述梯形槽能对待检测活塞环的外径进行限位，从而使所有待检测活塞环闭口间隙的位置相同不晃动，活塞环推进板能将位于活塞环固定装置最下层的待检测活塞环准确推送进活塞环检测装置上，V型槽口能使待检测活塞环闭口间隙的位置在推送过程中，不发生偏移，从而使检测效率提高，检测准确度高。
【专利说明】—种活塞环自动检测平台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车燃油发动机内部核心部件的检测装置，特别是一种活塞环自动检测平台。
【背景技术】
[0002]如果把发动机比作是汽车的心脏，活塞比作是发动机的“中枢”，那么活塞环就是心脏中枢神经中极其重要的一根。活塞环作为发动机的核心部件，其漏光程度与闭口间隙大小直接影响活塞环在使用过程中的密封效果与机油消耗量，因此活塞环的漏光度与闭口间隙检测就显得尤为重要。如果活塞环的形状不规则，密封性不好，就会导致缸壁上的机油上窜至燃烧室与混合气一起燃烧，引起烧机油现象。若活塞环与缸壁的配合间隙过小或活塞环因积碳被卡死在环槽内等情况，活塞做上下的往复运动时，很可能会将气缸壁刮伤，长时间后会在气缸壁上形成很深的沟纹，也就是常说的“拉缸”现象。
[0003]活塞环是应用极广的内燃机的重要基础件，同时也是易损件。目前对活塞环的漏光度、闭口间隙等检测指标的控制日趋严格。当前国内检测漏光度、闭口间隙的方法大部分还是依靠人工检测。漏光度的检测要求在暗室中进行，把活塞环压入按标准制造的环规，灯泡光源从下面向上照射环规与活塞环之间的结合面的待测弧段，不断旋转环规。用肉眼观测和估算整个接合面圆周漏光的分布和弧长，再对照标准，判定是否符合漏光度的要求。闭口间隙的检测则需要工人采用卡规接触式测量，但是在质检过程中，人工检测往往伴随着误差，工人的肉眼疲劳以及其他的人为因素都一定程度上造成了质检结果的不可控性检测，同时检测精度较低，效率也较为低下，用工成本也一直居高不下。
[0004]申请专利号为201320876851.3的中国专利，公开了一种六工位活塞环全自动检测仪。六工位活塞环全自动检测仪，通过上料装置上料，在顶料装置的作用下将活塞环顶入标准量规内，同时上料修正气缸的修正压头往下压平整；转盘组件转动六分之一圆进入漏光检测工位，漏光检测相机拍下漏光检测画面并传递至人机操作系统进行漏光分析；再次转动六分之一圆，经过伺服移动电机装置及大视野预定位相机的作用进行预定位，采用小视野测量相机拍摄闭口间隙检测画面并传递至人机操作系统进行闭口间隙分析；经分析合格的活塞环、漏光检测不合格的活塞环及闭口间隙检测不合格的活塞环分别卸料，构成完整的循环，从而实现了活塞环的漏光与闭口间隙的全自动检测，提高了检测精度。
[0005]但是，上述六工位的活塞环检测装置及检测方法过于繁琐。此种方法虽然有助于提高活塞环检测准确度，但是从实际操作来看操作时间较长，每个工位的操作与各个环节之间的转换都需要大量时间。总体而言整个检测环节下来，检测时间要比人工检测长，不能满足工业的检测对于速度要求。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种结构简单、操作方便、检测速度快且检测准确度高的活塞环自动检测平台。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0008]一种活塞环自动检测平台，包括基板，依次设置于基板上的活塞环推进板、活塞环固定装置和活塞环检测装置，以及机械臂和固定于机械臂底部的活塞环吸盘，所述活塞环固定装置设置于活塞环推进板和活塞环检测装置两者之间并能将若干个待检测活塞环固定，活塞环吸盘能将活塞环检测装置检测完成的活塞环进行吸取，其中:
[0009]——所述活塞环推进板与基板滑动连接，活塞环推进板的前端设置有V型槽口，活塞环推进板的厚度小于或等于一个待检测活塞环的厚度；
[0010]—所述活塞环固定装置包括通过支座与基板固定连接的立柱，立柱的一侧设置有竖向贯通的梯形槽，该梯形槽内设置有竖向的活塞环定位板，活塞环定位板的宽度小于或等于待检测活塞环的闭口间隙；立柱的底部与基板之间设置有仅能允许一个待检测活塞环从中穿过的缝隙；
[0011]—所述活塞环检测装置包括镶套于基板内的底光光源、设置于底光光源外侧的活塞环夹具、设置于底光光源正上方的相机和内置PLC的人机交汇界面，所述底光光源、待检测活塞环和活塞环推进板三者位于同一轴线，所述活塞环夹具与基板滑动连接。
[0012]所述活塞环检测装置的外侧设置有暗箱，暗箱的侧面开设有槽口，该槽口能允许活塞环吸盘从中穿过并升降。
[0013]所述槽口的顶部高度低于相机的高度。
[0014]所述梯形槽为等腰梯形槽。
[0015]所述活塞环吸盘的一侧还设置有至少一个活塞环收集桶。
[0016]所述活塞环收集桶有三个，分别为合格品收集桶、不合格品收集桶和再检品收集桶。
[0017]本实用新型采用上述结构后，整体结构简单，操作方便。上述活塞环定位板能对待检测活塞环的闭口间隙进行定位，上述梯形槽能对待检测活塞环的外径进行限位，从而使所有待检测活塞环闭口间隙的位置相同不晃动，活塞环推进板能将位于活塞环固定装置最下层的待检测活塞环准确推送进底光光源上，V型槽口能使待检测活塞环闭口间隙的位置在推送过程中，不发生偏移，从而使检测效率提高，检测准确度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型一种活塞环自动检测平台(不包括暗箱)的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型一种活塞环自动检测平台(包括暗箱)的结构示意图。
[0020]其中有:1.基板；2.活塞环推进板；3.待检测活塞环；4.底光光源；5.V型槽口 ；6.活塞环夹具；7.相机固定架；8.相机；9.活塞环吸盘；10.机械臂；11.合格品收集桶；12.不合格品收集桶；13.再检品收集桶；14.人机交互界面；15.支座；16.立柱；17.梯形槽；18.缝隙；19.活塞环定位板；20.暗箱；21.槽口。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0022]如图1所示，一种活塞环自动检测平台，包括基板1，依次设置于基板I上的活塞环推进板2、活塞环固定装置和活塞环检测装置，以及机械臂10和固定于机械臂10底部的活塞环吸盘9。所述活塞环固定装置设置于活塞环推进板2和活塞环检测装置两者之间，并能将若干个待检测活塞环3固定。
[0023]上述机械臂10与电机相连，电机能驱动机械臂10上下或左右移动。机械臂10可以直接固定在基板I上，也可以固定在基板I 一侧的地面上。机械臂10将带动活塞环吸盘9上下或左右移动，从而使活塞环吸盘9将活塞环检测装置检测完成的活塞环进行吸取。
[0024]上述活塞环固定装置包括通过支座15与基板I固定连接的立柱16。立柱16的一侧设置有竖向贯通的梯形槽17，优选为等腰梯形槽。梯形槽17内设置有竖向的活塞环定位板19，活塞环定位板19的宽度小于或等于待检测活塞环3的闭口间隙。优选活塞环定位板19的宽度等于待检测活塞环3的闭口间隙。这样，待检测活塞环3的定位更准确，不易发生左右晃动。
[0025]立柱16的底部与基板I之间设置有仅能允许一个待检测活塞环3从中穿过的缝隙18。缝隙18的高度优选为待检测活塞环3厚度的1.5倍。这样，一方面能使一个待检测活塞环3轻松从缝隙18中穿过，另一方面，又能防止一次推送多个待检测活塞环3，从而推送准确。
[0026]上述活塞环推进板2与基板I滑动连接，如图1所示，沿基板I长度方向开设一个条状滑槽，活塞环推进板2能沿着条状滑槽滑动；活塞环推进板2的前端设置有V型槽口 5，活塞环推进板2的厚度小于或等于一个待检测活塞环3的厚度。
[0027]上述活塞环检测装置包括镶套于基板I内的底光光源4、设置于底光光源4外侧的活塞环夹具6、设置于底光光源4正上方的相机8和内置PLC的人机交汇界面14。上述活塞环夹具6优选由两个半圆夹组成，每个半圆夹均能沿着基板I左右滑动，从而能使推送入底光光源4上的待检测活塞环3进行夹紧定位。当然，活塞环夹具6也可采用已知的其它结构。相机8优选通过相机固定架7固定在基板I的一侧，相机固定架7高度优选能够升降调节，相机固定架7顶部能够带动相机8旋转。
[0028]上述底光光源4、活塞环固定装置固定的待检测活塞环3和活塞环推进板2三者位于同一轴线，从而保证了待检测活塞环3推送位置的准确性。
[0029]另外，为保证检测的准确性，如图2所示，在活塞环检测装置的外侧设置有暗箱20，暗箱20的侧面上开设有呈L型的槽口 21，从而允许活塞环吸盘9从中穿过，同时，能使活塞环吸盘9高度自由升降，从而便于将底光光源4上的待检测活塞环3进行准确吸取。暗箱20两侧内壁上贴有LED带等，并罩有亚格力白板，从而使得测光更加均匀。
[0030]进一步，上述槽口 21的顶部高度优选低于相机8的高度。这样，相机8对活塞环吸盘9的抓取将不影响，相机8位置固定，便于每次图像的快速采集。作为替换，相机8的高度也可低于槽口 21，在活塞环吸盘9每次准备下降吸取待检测活塞环3前，相机8能自动旋转一个固定角度。
[0031]所述活塞环吸盘9的一侧还设置有至少一个活塞环收集桶，活塞环收集桶优选有三个，分别为合格品收集桶11、不合格品收集桶12和再检品收集桶13。
[0032]本申请的活塞环自动检测平台，具体使用方法如下。
[0033]1.待检测活塞环3的安装定位:将检测活塞环3依次套入梯形槽17内，套入时，应使所有活塞环定位板19位于待检测活塞环3的闭口间隙内，方便后续相机8拍摄闭口间隙大小的照片。
[0034]2.待检测活塞环3的自动推送:活塞环推进板2向前滑动，从而将位于最下层的待检测活塞环3推送入底光光源4上。这时，活塞环夹具6将待检测活塞环3夹住，底光光源4，优选为O型，底光光源4上方罩有白色亚格力白板，从而使得底光更加均匀。
[0035]3.闭口间隙、漏光和径厚三要素的自动检测:当待检测活塞环3被夹住以后，相机8，优选为可自动变焦相机，开始拍照，由于待检测活塞环3已做了定位，闭口间隙的位置是固定的，所以相机8的位置和焦距也是事先设好的。当活塞环夹具6夹紧待检测活塞环3后，相机8将自动定焦到事先测试定好的某焦距，拍摄待检测活塞环3全局的照片，拍摄完成后，相机8能将拍摄全局照片传送给内置PLC的人机交互界面14，以便进行闭口间隙、漏光和径厚三要素的自动检测。
[0036]4.自取吸取:内置PLC的人机交互界面14检测完成后，活塞环夹具6松开，机械臂10开始旋转直到活塞环吸盘9旋转到已检测活塞环上方，下降直到与已检测活塞环接触，活塞环吸盘9通电，产生电磁力，吸取已检测活塞环。已检测活塞环的闭口，正好与活塞环吸盘9的卡口重合。
[0037]5.自动卸料:机械臂10按照PLC指示，将已检测完成的活塞环放入指定的活塞环收集桶内，后续重复以上步骤。
【权利要求】
1.一种活塞环自动检测平台，其特征在于:包括基板(1)，依次设置于基板(I)上的活塞环推进板(2)、活塞环固定装置和活塞环检测装置，以及机械臂(10)和固定于机械臂(10)底部的活塞环吸盘(9)，所述活塞环固定装置设置于活塞环推进板(2)和活塞环检测装置两者之间并能将若干个待检测活塞环(3)固定，活塞环吸盘(9)能将活塞环检测装置检测完成的活塞环进行吸取，其中: ——所述活塞环推进板(2 )与基板(I)滑动连接，活塞环推进板(2 )的前端设置有V型槽口(5)，活塞环推进板(2)的厚度小于或等于一个待检测活塞环(3)的厚度； —所述活塞环固定装置包括通过支座(15)与基板(I)固定连接的立柱(16);立柱(16)的一侧设置有竖向贯通的梯形槽(17)，该梯形槽(17)内设置有竖向的活塞环定位板(19)，活塞环定位板(19)的宽度小于或等于待检测活塞环(3)的闭口间隙；立柱(16)的底部与基板(I)之间设置有仅能允许一个待检测活塞环(3 )从中穿过的缝隙(18 ); ——所述活塞环检测装置包括镶套于基板(I)内的底光光源(4)、设置于底光光源(4)外侧的活塞环夹具(6)、设置于底光光源(4)正上方的相机(8)和内置PLC的人机交汇界面(14)，所述底光光源(4)、待检测活塞环(3)和活塞环推进板(2)三者位于同一轴线，所述活塞环夹具(6 )与基板(I)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的活塞环自动检测平台，其特征在于:所述活塞环检测装置的外侧设置有暗箱(20)，暗箱(20)的侧面开设有槽口(21)，该槽口(21)能允许活塞环吸盘(9)从中穿过并升降。
3.根据权利要求2所述的活塞环自动检测平台，其特征在于:所述槽口(21)的顶部高度低于相机(8)的高度。
4.根据权利要求1所述的活塞环自动检测平台，其特征在于:所述梯形槽(17)为等腰梯形槽。
5.根据权利要求1所述的活塞环自动检测平台，其特征在于:所述活塞环吸盘(9)的一侧还设置有至少一个活塞环收集桶。
6.根据权利要求5所述的活塞环自动检测平台，其特征在于:所述活塞环收集桶有三个，分别为合格品收集桶(11)、不合格品收集桶(12)和再检品收集桶(13)。
【文档编号】G01B11/14GK204101439SQ201420544802
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】王伟, 韩卫, 陈华庆, 朱海飞 申请人:南京信息工程大学