激光表面微雕网纹气缸套检测仪的制作方法

文档序号:16112883发布日期:2018-11-30 20:02阅读:264来源:国知局

本实用新型属于微观检测设备技术领域,具体地,涉及一种激光表面微雕网纹气缸套检测仪。



背景技术:

随着激光微雕网纹气缸套技术的发展,网纹形状、网纹体积、网纹间距和粗糙度等也在不断变化,而这些参数的变化对气缸套摩擦、磨损、润滑、寿命及性能等会造成决定性的影响。因此,需要设计对激光微雕网纹气缸套的网纹进行更加精细的检测设备,可适用于不同网纹的检测。

现有的检测设备只能对平面样品进行检测及成像,用于检测的样品需要专门定制,损坏成品气缸套,制得产品样块,耗费时间长,且单次检测数据不全面,测得的性能单一,需要用多台设备分别检测。因此,亟需设置一种激光微雕网纹三维检测设备,可在不破坏产品的基础上,同时对不同尺寸气缸套内壁的激光微雕网纹的深度、宽度、表面形状、热影响区及微裂纹进行微观检测,进而进行网纹参数分析、储油分析、磨擦磨损及使用寿命分析及其它产品性能分析,缩短检测时间,且能够细化分析数据。



技术实现要素:

针对上述情况,本实用新型的目的是提供了一种激光表面微雕网纹气缸套检测仪,可以对气缸套进行无损伤检测,利用三维立体成像对网纹数据分析,实现气缸套储油性能、摩擦磨损及使用寿命,以及其它相关性能的检测。

为了达到上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:

激光表面微雕网纹气缸套检测仪,包括检测装置、检测装置固定架、气缸套固定装置和桌面型减震平台,所述检测装置固定架为龙门型支架,龙门型支架固定于桌面型减震平台上,气缸套固定装置为放置于桌面型减震平台上的可移动平台,所述检测装置设置于龙门型支架上,与可移动平台上下对应设置,检测装置包括筒状外壳、Z轴调节模组、LED光源、半透反射镜、CCD相机、旋转模组、反射镜和物镜,所述Z轴调节模组设置于筒状外壳与龙门型支架的连接处,LED光源、半透反射镜和CCD相机通过集成板安装于筒状外壳内,反射镜和物镜通过旋转模组安装于筒状外壳下方,LED光源位于筒状外壳的上部为物镜成像提供光源,物镜朝向气缸套内侧壁,反射镜将物镜所成的像反射至半透反射镜,像被CCD相机录制。

优选地,所述可移动平台为底部具有移动定位结构的圆柱台,圆柱台的上表面具有与气缸套相匹配的固定槽。可移动平台为X/Y手动/自动移动平台。

本实用新型中,所述物镜可以采用本领域的任何一种物镜,只要能够使气缸套内壁的网纹结构清晰成像即可。优选地,所述物镜为50X物镜、20X物镜或10X物镜。

根据本实用新型,反射镜、物镜、半透反射镜和CCD相机的安装角度要能够保证光和像的正常传播,使气缸套内壁的网纹可在物镜上成像,并通过CCD相机进行记录。优选地,反射镜的定位角度使LED光源的光线反射至物镜,并将物镜的成像反射至半透反射镜,半透反射镜的定位角度使其能够接收物镜的成像,CCD相机的安装角度使其能够录制半透反射镜上物镜的成像。

本实用新型中,Z轴调节模组控制检测装置的垂直移动及定位。

本实用新型中,旋转模组使反射镜和物镜水平旋转并定位。

本实用新型的激光表面微雕网纹气缸套检测仪的工作原理:由LED光源射出光线经反射镜、3D高清物镜照射至被测物表面后,物镜成像经反射镜反射至半透反射镜、最后由CCD相机摄录。定位模块由下部的可移动平台、上部的Z轴调节模组和旋转模组构成,测试过程中,Z轴调节模组和旋转模组配合实现检测装置能够采集气缸套内壁不同区域的图像信息。

与现有技术相比,本实用新型的有益点在于:

采用本实用新型的激光表面微雕网纹气缸套检测仪,可在不破坏气缸套产品的基础上,通过三维立体成像对不同尺寸气缸套内壁的激光微雕网纹的深度、宽度、表面形状、热影响区及微裂纹进行微观检测,结合网纹参数分析,对气缸套的储油量、粗糙度、磨擦磨损、使用寿命及其它产品性能进行测定,通过一台设备实现多个参数的检测,缩短检测时间,结合特定软件可细化分析数据。

附图说明

图1为实施例1的激光表面微雕网纹气缸套检测仪的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示,激光表面微雕网纹气缸套检测仪,包括检测装置、检测装置固定架、气缸套固定装置和桌面型减震平台1,所述检测装置固定架为龙门型支架2,龙门型支架2固定于桌面型减震平台1上,气缸套固定装置为放置于桌面型减震平台上的可移动平台3,所述检测装置设置于龙门型支架2上,与可移动平台3上下对应设置,检测装置包括筒状外壳4、Z轴调节模组、LED光源5、半透反射镜6、CCD相机7、旋转模组8、反射镜9和物镜10,所述Z轴调节模组设置于筒状外壳4与龙门型支架2的连接处,LED光源5、半透反射镜6和CCD相机7通过集成板安装于筒状外壳4内,反射镜9和物镜10通过旋转模组8安装于筒状外壳4下方,LED光源5位于筒状外壳4的上部为物镜10成像提供光源,物镜10朝向气缸套11内侧壁,反射镜9将物镜10所成的像反射至半透反射镜6,像被CCD相机7录制。

可移动平台3为底部具有移动定位结构的圆柱台,圆柱台的上表面具有与气缸套11相匹配的固定槽。可移动平台3为X/Y手动移动平台。物镜10为50X物镜。反射镜9的定位角度使LED光源5的光线反射至物镜10,并将物镜10的成像反射至半透反射镜6,半透反射镜6的定位角度使其能够接收物镜10的成像,CCD相机7的安装角度使其能够录制半透反射镜6上物镜10的成像。Z轴调节模组控制检测装置的垂直移动及定位,旋转模组8使反射镜9和物镜10水平旋转并定位。

激光表面微雕网纹气缸套检测仪的工作原理:由LED光源5射出光线经反射镜9、3D高清物镜10照射至被测物表面后,物镜10成像经反射镜9反射至半透反射镜6、最后由CCD相机7摄录。定位模块由下部的可移动平台3、上部的Z轴调节模组和旋转模组8构成,测试过程中,Z轴调节模组和旋转模组8配合实现检测装置能够采集气缸套内壁不同区域的图像信息。

各部件的主要参数

CCD相机7:12位数码相机,帧率高达58FPS,火线借口,支持步进扫描。

LED光源5:高效LED光源。

物镜10:50X物镜。

测量范围(um):220×220。

工作距离(mm):1。

Z轴分辨率(nm):<2。

X,Y轴分辨率(um):0.38。

Z轴调节模组:电动定位,最大下探深度可达 165mm。

可移动平台3:手动定位,最大缸套直径70-165mm。

旋转模组8:机械定位,最大旋转角度355°。

具体测试步骤包括:将气缸套放置在可移动平台3上,Z轴调节模组,使物镜10下降入缸体内,调节可移动平台3,调整焦距,截取测量线槽,测量上下宽度、深度;截取两条线槽,测量间距;截取表面数据,测量粗糙度。旋转镜头90°,重复以上步骤。打印数据及分析报告。

以上已经描述了本实用新型的实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

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