使用3D结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备的制作方法

本实用新型涉及一种检测设备，尤其是一种检测发动机缸盖燃烧室容积的设备。

背景技术：

汽车发动机的压缩比是影响发动机性能非常关键的参数，而缸盖的燃烧室容积对压缩比的影响最为关键，因此缸盖燃烧室容积的控制对于汽油发动机来说极其重要。

现有的缸盖燃烧室容积的检测方式都是采用滴定法，需要使用以下检测工具：滴定管、烧杯、凡士林、带孔的透明玻璃盖板、脱脂煤油或其它液体；滴定检测的操作步骤包括：

将凡士林均匀涂抹在透明玻璃盖板的口沿，凡士林起到密封作用；

将透明玻璃盖板扣在对应的缸盖燃烧室上面；

使用滴定管透过透明玻璃盖板的孔将脱脂煤油或其他液体滴入燃烧室，直至充满；

记录滴定管的滴定液体体积。

滴定法检测缸盖燃烧室容积存在的问题和缺点：

1.检测效率低，检测一个燃烧室平均需要5分钟左右；四个燃烧室总共20分钟左右；

2.重复性和再现性差，滴定管一般最小刻度只有0.1ml，且不同操作者检测结果差异大

3.对操作者检测手法要求高；

4.不可实现100%在线检测，数据需要人工记录，不能进行数据自动统计分析。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种使用3d结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备，该设备配合上位机，能够对缸盖燃烧室进行3d结构光检测，检测效率高，测量数据可自动上传电脑。本实用新型采用的技术方案是：

一种使用3d结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备，包括：

3d结构光相机、相机支架、龙门框架、底座、直线导轨、工件移动托架、3d结构光光源；

所述龙门框架安装在底座上；相机支架安装在龙门框架顶部；所述3d结构光相机安装在相机支架上，拍摄方向向下；

两根直线导轨平行安装在底座上，位于龙门框架内侧；

工件移动托架安装在两根直线导轨上；工件移动托架用于承载工件；

3d结构光光源设置在3d结构光相机中，或者独立设置在工件移动托架上方。

进一步地，龙门框架顶部安装有高度调节夹，相机支架固定在一个调节杆上，所述调节杆的上端连接高度调节夹。

进一步地，工件移动托架连接并通过电缸进行驱动。

进一步地，所述3d结构光相机连接上位机。

本实用新型的优点：

1）提高了检测效率，单个燃烧室检测时间约5秒以内，四个燃烧室总共20秒左右。

2）与上位机配合，可实现自动化检测，并测量数据可自动上传电脑，可与工件信息绑定，便于追溯。

附图说明

图1为本实用新型的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的一个实施例提出一种使用3d结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备，如图1所示，包括：

3d结构光相机1、相机支架2、高度调节夹3、龙门框架4、底座5、直线导轨6、工件移动托架7；

本实施例中3d结构光相机1内置3d结构光光源；在一些实施例中，3d结构光光源也可以通过一个光源支架安装在底座5上；

所述龙门框架4安装在底座5上；相机支架2安装在龙门框架4顶部；所述3d结构光相机1安装在相机支架2上，拍摄方向向下；

更优地，龙门框架4顶部可安装一个高度调节夹3，相机支架2固定在一个调节杆8上，所述调节杆8的上端连接高度调节夹3；这样可以调节3d结构光相机的高度和视野；

两根直线导轨6平行安装在底座5上，位于龙门框架4内侧；

工件移动托架7安装在两根直线导轨6上；工件移动托架7用于承载工件；工件移动托架7可以采用无动力的托架，或者，更优地，工件移动托架7连接并通过电缸进行驱动；

所述3d结构光相机1连接上位机；上位机可以是一台电脑，或者工控机，并配有显示器；

检测时，将发动机缸盖9放置在工件移动托架7上，移动工件移动托架7，先使得一个燃烧室处于3d结构光相机1正下方；3d结构光光源向缸盖9发出3d结构光；3d结构光可以是正弦条纹光；3d结构光相机1拍摄获得图像，将图像回传给上位机进行处理；上位机可以根据拍摄的图像解算得到3d点云数据，并进而计算得到燃烧室容积；

3d结构光检测技术基本原理是通过投影一束编码光到待测物体表面，当物体表面形貌发生变化时，编码光的分布将受到物体高度的调制，再利用相机获取物体表面图像，并对获取的图像进行解调从而恢复包含物体高度、内腔深度等信息的3d形貌。3d结构光检测中的图像处理方法不是本实用新型的重点；可采用现有技术中已有的方法。

当检测完一个燃烧室后发动机缸盖随工件移动托架移动，将另一个燃烧室移动至3d结构光相机下方进行检测。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种使用3d结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备，其特征在于，包括：

3d结构光相机(1)、相机支架(2)、龙门框架(4)、底座(5)、直线导轨(6)、工件移动托架(7)、3d结构光光源；

所述龙门框架(4)安装在底座(5)上；相机支架(2)安装在龙门框架(4)顶部；所述3d结构光相机(1)安装在相机支架(2)上，拍摄方向向下；

两根直线导轨(6)平行安装在底座(5)上，位于龙门框架(4)内侧；

工件移动托架(7)安装在两根直线导轨(6)上；工件移动托架(7)用于承载工件；

3d结构光光源设置在3d结构光相机(1)中，或者独立设置在工件移动托架(7)上方。

2.如权利要求1所述的使用3d结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备，其特征在于，

龙门框架(4)顶部安装有高度调节夹(3)，相机支架(2)固定在一个调节杆(8)上，所述调节杆(8)的上端连接高度调节夹(3)。

3.如权利要求1所述的使用3d结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备，其特征在于，

工件移动托架(7)连接并通过电缸进行驱动。

4.如权利要求1所述的使用3d结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备，其特征在于，

所述3d结构光相机(1)连接上位机。

技术总结
本实用新型提供一种使用3D结构光检测发动机缸盖燃烧室容积的设备，包括：3D结构光相机、相机支架、龙门框架、底座、直线导轨、工件移动托架、3D结构光光源；所述龙门框架安装在底座上；相机支架安装在龙门框架顶部；所述3D结构光相机安装在相机支架上，拍摄方向向下；两根直线导轨平行安装在底座上，位于龙门框架内侧；工件移动托架安装在两根直线导轨上；工件移动托架用于承载工件；3D结构光光源设置在3D结构光相机中，或者独立设置在工件移动托架上方。进一步地，龙门框架顶部安装有高度调节夹，相机支架固定在一个调节杆上，所述调节杆的上端连接高度调节夹。本实用新型与上位机配合，提高了检测效率并可实现自动化测量。

技术研发人员：范志新;李秀玲
受保护的技术使用者：无锡万奈特测量设备有限公司
技术研发日：2019.12.02
技术公布日：2020.06.16