專利名稱：三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀的制作方法
技術領域：
三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀技術領域[0001 ] 本實用新型涉及一種活塞環自動檢測裝置。特別是涉及一種用于汽車(或摩托車) 發動機的中小型活塞環成品檢測的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀。
背景技術：
[0002]活塞環的漏光度是指將被測活塞環壓入氣缸基本直徑的標準環規，觀察兩者的結 合情況，對沿其接觸圓周可能存在的、允許特定強度光束通過的縫隙的統計信息。漏光度實 際上是活塞環在工作時與活塞、氣缸壁結合的氣密性的表象，因易于檢測，通常將漏光度信 息作為衡量活塞環質量的指標之一。活塞環的閉口間隙即被壓入氣缸基本直徑的標準環規 后，活塞環閉口處縫隙的尺寸。如圖1所示，將活塞環54置于標準環規22內，檢查活塞環 54閉口間隙51和漏光光縫90的尺寸。[0003]活塞環作為發動機的關鍵零部件之一，其漏光度和閉口間隙直接影響著發動機整 體的工作效率和尾氣排放質量。國家標準對這兩項參數有著嚴格的規定，要求在出廠前對 活塞環進行逐片檢驗，剔除不合格品。而活塞環是大批量產品，市場需求極大，這給檢測的 效率提出了很高的要求。但受技術條件限制，目前國內仍多采用人工方法檢測。如圖2所 示，將活塞54環放在氣缸基本直徑的標準環規22內，用光源91從下向上照射活塞環54外 壁與環規22的結合圓周，手動旋轉環規22，用肉眼92觀察活塞環閉口間隙和整個圓周的漏 光并估算總的漏光弧長與分布情況。人工檢測必然引入檢測者的主觀因素，造成檢測結果 的不準確，檢測效率低，并且長期工作會對工人視力造成損害。[0004]1988年江蘇省機械研究設計院陳廷全設計的“內燃機活塞環漏光度檢測儀”(申請 號CN88219395)，在一定程度上緩解了人工檢測活塞環漏光度的工作強度。沿活塞環與環 規的結合圓周均勻陣列72個發光器件作為靜觸頭，用光電傳感器作為動觸頭探測漏光度， 其分辨力僅為5°，對于細微光縫和點狀漏光無法判別。另外該發明中需要人工將活塞環壓 入環規，仍不能擺脫對人的依賴，工作成本高且效率受到限制。[0005]1994年四川省涪陵市(現重慶市涪陵區)海陵內燃機配件總廠摩托車分廠張同玉 設計的“內燃機活塞環質量自動檢測及其自動分選裝置”(申請號CN93238721.7)，是一套 可以同機檢測活塞環漏光度和閉口間隙兩項指標的裝置。該發明中提到用光學CCD檢測漏 光度，在當時是一種大膽的構想。其構想的布局是通過反射鏡的轉向，讓CCD相機距離環規 一定遠處一次拍攝活塞環與環規的結合情況。但其結構圖中反射鏡的位置以及中央支柱的 存在都表明，該結構是無法一次性獲取活塞環全圓周完整信息的。另外，由于活塞環漏光縫 隙十分微弱，C⑶若不處于局部光縫正上方，難以捕獲漏光信息。現有的人工檢測也證明了 這一點。[0006]2008年由天津大學與中國南車集團戚墅堰機車車輛工藝研究所共同研制的“活塞 環自動檢測儀”(外觀專利申請號CN200830206848)，是一臺應用于內燃機車發動機大尺寸 活塞環的自動化檢測設備，可以同時檢測漏光度和閉口間隙兩項指標。由于內燃機車活塞 環尺寸較大，漏光縫隙也大，圓周分辨力要求不高，其漏光信息是由高靈敏度光電二極管采集的，如圖3所示，其中93是傳感器，54是活塞環，22是環規，94是擴束透鏡，91是光源。 對于微小縫隙的中小型活塞環，則不能勝任。[0007]此外還有一些院所設計的活塞環檢測儀器，或者原理存在缺陷不能滿足檢測的準 確性、重復性，或者無法實現自動化檢測，或者不適用于精度要求高的中小型活塞環。此外， 以往設計多采用單工位、環規旋轉而傳感器固定的方法，檢測效率受到了很大程度的限制。發明內容[0008]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種針對被測對象實際，集成了確保活 塞環一環規結合狀態一致性的端面反推定位技術，自適應端面貼合技術，活塞環閉口間 隙定物距成像測量技術，定物距成像標定技術，漏光度CCD傳感器正入射微光探測技術，視 覺檢測無盲點掃描技術，環規靜止、CCD傳感器和遮光板同步旋轉技術的三工位活塞環漏光 度與閉口間隙自動檢測儀。[0009]本實用新型所采用的技術方案是一種三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測 儀。三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，包括有機架，所述的機架的頂部平面構成 水平工作臺，所述的水平工作臺上面分別設置有懸臂梁，連接在懸臂梁上的觸摸屏，用于 儲存活塞環的儲料機構，位于儲料機構的下面用于推動儲料機構最下層的一片活塞環水平 向前方檢測單元移動的推料板，所述的推料板由設置在水平工作臺下面的推料氣缸驅動， 設置于儲料機構和推料板的前方檢測單元的圓形轉盤，所述的圓形轉盤是由圓形轉盤驅動 機構驅動的可旋轉地嵌入在水平工作臺上，所述的圓形轉盤的上、下表面分別與所述的水 平工作臺的上、下表面在同一平面上，所述的圓形轉盤的前方設置有對檢測后的活塞環進 行分選的分選機構，所述的圓形轉盤上沿圓周方向等間距的嵌入有三個標準環規，每一個 標準環規為一個工位，并隨圓形轉盤的順時針旋轉而構成三個移動的工位，其中旋轉至與 所述的推料板相對應的一個標準環規構成用于檢測活塞環閉口間隙的閉口間隙檢測工位， 這時與所述的分選機構相對應的另一個標準環規構成用于將活塞環從圓形轉盤卸載移出 的卸料工位，而余下的一個標準環規構成用于檢測活塞環漏光度的漏光度檢測工位，所述 的推料板的移動方向與閉口間隙檢測工位的中心及卸料工位的中心位于同一直線上，所述 的水平工作臺的上方分別設置有第一安裝平臺和第二安裝平臺，所述的第一安裝平臺上安 裝有與閉口間隙檢測工位相對應的用于攝取活塞環閉口間隙信息的第一 CCD傳感器，所述 的第二安裝平臺上安裝有帶動與漏光度檢測工位相對應的用于攝取活塞環漏光度信息的 第二 CCD傳感器旋轉的旋轉驅動機構，在水平工作臺下面對應漏光度檢測工位設置有安裝 在第三安裝平臺和第四安裝平臺上的漏光度檢測照明機構。[0010]所述的用于儲存活塞環的儲料機構，包括有設置在水平工作臺上的推料板上方的 支撐板，所述的支撐板的前部形成有弧狀開口，所述的弧狀開口與所述的推料板的前端相 對應，所述的推料板的前部形成有用于容納一片活塞環的V形卡料槽，所述V形卡料槽的高 度小于等于一個活塞環的高度，所述的V形卡料槽的折角處設置有用于導向活塞環閉口方 向的閉口定位片，所述的支撐板上分別設置有沿支撐板水平中線設置的可前、后移動調節 的第一調節件，分別位于所述的第一調節件兩側的可旋轉調節的第二調節件和第三調節 件，所述的第一調節件的前端設置有可上、下移動調節的三角棱柱，所述的第二調節件和第 三調節件的前端分別對應設置有可上、下移動調節的第一擋料柱和第二擋料柱，所述的三角棱柱、第一擋料柱和第二擋料柱連線所構成的水平面為等腰三角形平面。[0011]所述的圓形轉盤驅動機構包括有固定在第三安裝平臺上且與圓形轉盤中心相對 應的圓形轉盤傳動軸套，設置在圓形轉盤傳動軸套內且上端與圓形轉盤的中心固定連接的 圓形轉盤傳動軸，固定連接在圓形轉盤傳動軸下端的齒輪盤，與所述的齒輪盤相嚙合的第 一伺服電機，所述的第一伺服電機固定設置在第三安裝平臺上；所述的圓形轉盤上臨近周 邊還均勻設置有與嵌入在圓形轉盤內的三個標準環規相對應的三個轉盤定位孔，所述的水 平工作臺的下方設置有固定在第三安裝平臺上的用于校正和定位圓形轉盤旋轉角度的圓 形轉盤定位機構，所述的圓形轉盤定位機構包括有固定在第三安裝平臺上的定位銷氣缸， 連接在定位銷氣缸的驅動桿頂端用于插入到轉盤定位孔內的轉盤定位銷，所述的轉盤定位 銷沿固定在水平工作臺下面的定位銷導向塊內的貫通孔上、下移動。[0012]所述的水平工作臺上位于閉口間隙檢測工位和卸料工位的上方設置有導料結構， 所述的導料結構是對稱的設置在閉口間隙檢測工位和卸料工位兩側的第一導料板和第二 導料板，所述的第一導料板和第二導料板相對應的內邊是以該邊的中部為中心向兩側形成 斜坡，即在位于儲料機構側和位于分選機構側第一導料板和第二導料板兩內邊之間的距離 大于活塞環自由狀態下的外徑，在位于閉口間隙檢測工位處，所述的第一導料板和第二導 料板兩內邊之間的距離小于標準環規的大端內徑，且大于活塞環被完全壓緊狀態下的外 徑，在位于卸料工位處，所述的第一導料板和第二導料板兩內邊之間的距離大于標準環規 的大端內徑且小于活塞環自由狀態下的外徑。[0013]在所述的閉口間隙檢測工位上相對應的設置有位于嵌入在圓形轉盤內的標準環 規正上方的壓料機構和位于該標準環規正下方的用于對被測活塞環進行端面定位的定位 機構，所述的壓料機構包括有設置在第二安裝平臺上面的由控制單元驅動的壓料氣缸，壓 料氣缸的壓料驅動桿依次貫穿第二安裝平臺、設置在第一安裝平臺上的直線軸承后端部連 接壓料圓盤，所述的壓料圓盤的直徑小于標準環規的內徑且大于活塞環被壓緊狀態下的內 徑，所述的壓料圓盤上與所述的第一 CCD傳感器的鏡頭相對應處形成有第一透光口，所述 的定位機構包括有位于閉口間隙檢測工位中的標準環規下面的端面定位圓盤，連接在端面 定位圓盤下端面的第一關節軸承，所述的第一關節軸承通過一連接桿與設置在第三安裝平 臺上的由控制單元驅動的第二電磁鐵相連，所述的連接桿上套有彈簧，所述的端面定位圓 盤上與所述的壓料圓盤上第一透光口相對應的形成有第二透光口，所述的端面定位圓盤的 下面還設置有與第一透光口和第二透光口相對應的平板光源，所述的壓料氣缸、壓料圓盤、 標準環規、端面定位圓盤、第一關節軸承以及第二電磁鐵的中心在同一軸線上。[0014]所述的驅動第二 CCD傳感器旋轉的旋轉驅動機構包括有固定在第二安裝平臺、 水平工作臺和第四安裝平臺上的主傳動軸套，安裝在主傳動軸套內的主傳動軸，固定連接 在主傳動軸下端的第四齒輪，與所述的第四齒輪相嚙合的驅動齒輪，固定連接在主傳動軸 上端的第一齒輪，與所述的第一齒輪相嚙合的第二齒輪，與所述的第二齒輪相嚙合的第三 齒輪，所述的第二齒輪通過編碼器連接軸和軸承設置在第二安裝平臺上，所述的編碼器連 接軸的上端連接編碼器，所述的編碼器通過支架固定在第二安裝平臺上，所述的第三齒輪 通過中空傳動軸及軸承設置在第二安裝平臺上，所述的中空傳動軸的上端與旋轉連接器的 轉子對應設置，所述的旋轉連接器通過支架固定在第二安裝平臺上，中空傳動軸的下端位 于第二安裝平臺的下方并與旋轉固定板的中心固定連接，所述旋轉固定板的下端面固定設置第二 C⑶傳感器。[0015]所述的漏光度檢測照明機構包括有與第四齒輪，相嚙合的第五齒輪，與第五齒輪 相嚙合的第六齒輪，所述的第四齒輪與驅動齒輪相嚙合，所述的第五齒輪通過連接軸和軸 承安裝在第四安裝平臺上，所述的第六齒輪通過遮光板傳動軸的軸套和軸承安裝在第四安 裝平臺上，所述的遮光板傳動軸的下端貫穿第三安裝平臺并固定連接有在電磁鐵作用下帶 動遮光板傳動軸在軸套內上、下移動的杠桿機構，所述的遮光板傳動軸的上端通過第二關 節軸承與遮光板的中心固定連接，所述的遮光板的邊緣處開有一扇形開口，所述扇形開口 的底邊與漏光度檢測工位上的標準環規的內邊緣形成有徑向寬度小于被測活塞環徑向寬 度的間隙，所述的扇形開口所處位置與所述的第二 CCD傳感器的鏡頭在同一垂直線上，所 述的第二關節軸承或遮光板傳動軸外套有固定設置在水平工作臺上的環形光源。[0016]所述的卸料工位設置有固定安裝在第三安裝平臺上的卸料氣缸，所述卸料氣缸的 驅動桿貫穿第三安裝平臺頂端通過連接件固定連接卸料圓盤，所述的卸料圓盤與卸料工位 上標準環規相對應，并且所述的卸料氣缸的驅動桿、卸料圓盤以及標準環規的中心在同一 直線上，所述的卸料圓盤的直徑小于標準環規的內徑且大于活塞環被壓緊狀態下的內徑， 在水平工作臺上位于卸料工位和分選機構之間設置有退料機構，所述的退料機構包括設 置在第一導料板或第二導料板上的由控制單元驅動的退料氣缸，所述的退料氣缸的驅動部 連接丁字架橫向桿的一端，所述丁字架橫向桿的另一端連接設置在所述的第二導料板或第 一導料板上的退料機構導軌上，丁字架縱向桿上安裝有退料棘爪支架，所述退料棘爪支架 的外側鉸接有用于將被測活塞環從卸料工位送到分選機構的退料棘爪。[0017]所述的分選機構包括有設置在水平工作臺上的導氣筒安裝架，所述的導氣筒安 裝架的下面固定設置有三角形排布的三個導氣筒，每個導氣筒下端口均設置有分選氣嘴， 三個分選氣嘴分別對應于用來接收分選后的合格的、不合格的和可修復的活塞環的接料裝 置。[0018]一種用于三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀的光刻模板標定塊，包括有 矩形片狀且兩端形成有透光口的標定塊支撐架，通過螺釘依次連接在標定塊支撐架下面的 光刻模板夾塊和光刻模板夾片，所述的光刻模板夾塊和光刻模板夾片在與標定塊支撐架的 透光口相對應處也形成有透光開口，所述的光刻模板夾塊和光刻模板夾片之間夾有帶有標 準光縫的光刻模板，光刻模板上的標準光縫分別與光刻模板夾塊、光刻模板夾片以及標定 塊支撐架上的透光口軸線相對應，在標定時，所述的標定塊支撐架位于閉口間隙檢測工位 上的標準環規的上表面，所述的光刻模板夾塊嵌入在所述的標準環規內，所述光刻模板的 標準光縫、透光開口和透光口與第一 (XD傳感器的鏡頭相對應。[0019]本實用新型的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，本著高效、精確的檢 測和控制原則，在穩定流暢的機械動作和控制邏輯支持下，依托多項原創性的和已有的技 術的復雜集成，采用基于時間并行的三工位同步工作的整體設計方案，提高了整機的工作 效率，實現了對中小型活塞環漏光度和閉口間隙兩項指標的高效率、全自動檢測和分選。 檢測精度優于國家相關標準，具有良好的重復性。整機運行具有高可靠性和較強適應能力， 維護和更換檢測規格等操作方便，能夠在工業現場復雜環境下長時間穩定運轉。
[0020]圖1是活塞環漏光光縫與閉口間隙檢測參數的示意圖；[0021]圖2是采用人工方法檢測活塞環漏光度與閉口間隙的示意圖；[0022]圖3是現有技術活塞環自動檢測儀的原理示意圖；[0023]圖4是本實用新型的外部結構示意圖；[0024]圖5是本實用新型的上部整體結構示意圖；[0025]圖6是本實用新型的水平工作臺上部結構示意圖；[0026]圖7是本實用新型的水平工作臺下部結構示意圖；[0027]圖8是本實用新型的閉口間隙檢測工位結構示意圖；[0028]圖9是本實用新型的導料板結構示意圖；[0029]圖10 Ca)是壓料板待壓料狀態示意圖；[0030]圖10 (b)是壓料板壓料到位狀態示意圖；圖10 (C)是壓料板壓料后返回狀態示意圖；[0032]圖11 (a)是本實用新型的光刻模板標定塊的俯視圖；[0033]圖11 (b)是圖11 Ca)的A-A剖示圖；[0034]圖11 (c)是圖11 Ca)的立體結構示意圖；[0035]圖12是閉口間隙檢測工位標定狀態的示意圖；[0036]圖13是本實用新型漏光度檢測工位的旋轉機構的結構示意圖；[0037]圖14 Ca)是本實用新型遮光板的俯視圖；[0038]圖14 (b)是圖14 Ca)的A-A剖示圖；[0039]圖15是本實用新型卸料工位的結構示意圖。[0040]圖中[0041]1.懸臂梁12.第二擋料柱23.第一導料板[0042]2.觸摸屏13.第二安裝平臺24.卸料工位[0043]3.機罩14.旋轉連接器25.第二導料板[0044]4.退料機構15.編碼器26.退料氣缸[0045]5.機架16.第二 CXD傳感器27.閉口間隙檢測工位[0046]6.電氣柜面板17.圓形轉盤28.卸料圓盤[0047]7.水平工作臺18.分選機構29.轉盤定位銷[0048]8.儲料推料機構19.第一安裝平臺30.退料棘爪[0049]9.推料板20.轉盤定位孔31.導氣筒[0050]10.三角棱柱21.漏光度檢測工位32.分選氣嘴[0051]11.第一擋料柱22.標準環規33.定位銷氣缸[0052]34.第一電磁鐵57.光刻模板夾塊80.第二透光口[0053]35.卸料氣缸58.光刻模板夾片81.圓形轉盤傳動軸套[0054]36.齒輪盤59.光刻模板82.圓形轉盤傳動軸[0055]37.第一伺服電機60.光刻模板標定塊83.定位銷導向塊[0056]38.第二電磁鐵61.旋轉固定板84.主傳動軸套[0057]39.第三安裝平臺62.第三齒輪85.編碼器連接軸[0058]40.端面定位圓盤63.中空傳動軸86.第四安裝平臺[0059]41.推料氣缸64.第二齒輪87.杠桿機構[0060]42.第一 CXD傳感器65.第一齒輪88.第二關節軸承[0061]43.壓料氣缸66.主傳動軸89.扇形開口[0062]44.壓料圓盤67.驅動齒輪90.漏光光縫[0063]45.第一關節軸承68.第四齒輪91.光源[0064]46.彈簧69.第五齒輪92.肉眼[0065]47.杠桿機構70.第六齒輪93.傳感器[0066]48.平板光源71.環形光源94.擴束透鏡[0067]49.第一調節件72.遮光板95.導氣筒安裝架[0068]50.第二調節件73.退料機構導軌96.丁字架橫向桿[0069]51.活塞環閉口間隙74.環規緊固螺栓97.丁字架縱向桿[0070]52.第三調節件75.遮光板傳動軸98.退料棘爪支架[0071]53.閉口定位片76.支撐板99.大端內徑[0072]54.活塞環77.壓料驅動桿100 內徑[0073]55. V形卡料槽78.直線軸承56.標定塊支撐片79.第一透光口具體實施方式
[0075]下面結合實施例和附圖對本實用新型的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀做出詳細說明。[0076]本實用新型的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，針對被測對象實際， 集成了原創性的技術確保活塞環環規結合狀態一致性的端面反推定位技術，自適應端面貼合技術，活塞環閉口間隙定物距成像測量技術，定物距成像標定技術，漏光度CCD傳感器正入射微光探測技術，視覺檢測無盲點掃描技術，環規靜止、CCD傳感器和遮光板同步旋轉技術；以及已有的環形光源和高頻信號旋轉連接器避免光源和CCD傳感器旋轉繞線等多項技術。通過一系列原創的、已有的技術的復雜集成，實現了預期目的，設計完成了可探測微小光隙、具有精細角分辨力、高效率、全自動、適用于中小型活塞環的三工位活塞環漏光度與閉口間隙檢測儀。[0077]本實用新型具有開放式的工作平臺。通過更換標準環規及遮光板等附件、調節儲料導料機構的結構和CCD傳感器位置等操作可以快速變更檢測規格，也方便維護和維修。[0078]本實用新型采用可移動懸吊式可視化觸摸屏的操控方式，可以實時監控檢測流程、觀察單個產品的質量分析數據和批量產品的工藝情況。運用傳感與控制技術，開發了缺料、斷電等緊急情況處理功能，降低對人工的依賴，提高了儀器的自動化、智能化水平。[0079]如圖4、圖5、圖6、圖7所示，本實用新型的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，整機采用水平工作臺結合可移動懸臂梁的整體結構，懸臂梁掛載觸摸屏為工人提供直觀便捷的可視化操作界面。整機電氣系統主體設置于水平工作臺下方，視覺效果友好美觀。并且以圓形轉盤17為中心的三工位結構設計，一工位執行儲料、進料、閉口間隙檢測功能；二工位為漏光度檢測工位；三工位(配合外設的接料架)完成卸料、分選功能。三個工位基于時間并行工作。中央圓形轉盤17上等間距固定三個標準環規22，中間與下方的傳動機構連接，受驅動部件作用可按預定模式轉動以實現工序的循環遞進。具體包括有機架 5，所述的機架5的頂部平面構成水平工作臺7，所述的水平工作臺7上面分別設置有懸臂 梁1，連接在懸臂梁I上的觸摸屏2，用于儲存活塞環54的儲料機構，位于儲料機構的下面 用于推動儲料機構最下層的一片活塞環54水平向前方檢測單元移動的推料板9，所述的推 料板9由設置在水平工作臺下面的推料氣缸41驅動，設置于儲料機構和推料板9的前方檢 測單元的圓形轉盤17，所述的圓形轉盤17是由圓形轉盤驅動機構驅動的可旋轉地嵌入在 水平工作臺7上，所述的圓形轉盤17的上、下表面分別與所述的水平工作臺7的上、下表面 在同一平面上，所述的圓形轉盤17的前方設置有對檢測后的活塞環54進行分選的分選機 構18，所述的圓形轉盤17上沿圓周方向等間距的嵌入有三個標準環規22，每一個標準環規 22為一個工位，并隨圓形轉盤17的順時針旋轉而構成三個移動的工位，其中旋轉至與所述 的推料板9相對應的一個標準環規22構成用于檢測活塞環54閉口間隙的閉口間隙檢測工 位27，這時與所述的分選機構18相對應的另一個標準環規22構成用于將活塞環54從圓形 轉盤17卸載移出的卸料工位24，而余下的一個標準環規22構成用于檢測活塞環54漏光度 的漏光度檢測工位21，所述的推料板9的移動方向與閉口間隙檢測工位27的中心及卸料工 位24的中心位于同一直線上，所述的水平工作臺7的上方分別設置有第一安裝平臺19和 第二安裝平臺13，所述的第一安裝平臺19上安裝有與閉口間隙檢測工位27相對應的用于 攝取活塞環54閉口間隙信息的第一 CCD傳感器42，所述的第二安裝平臺13上安裝有帶動 與漏光度檢測工位21相對應的用于攝取活塞環54漏光度信息的第二 CCD傳感器16旋轉 的旋轉傳動機構，在水平工作臺7下面對應漏光度檢測工位21設置有安裝在第三安裝平臺 39和第四安裝平臺86上的漏光度檢測旋轉驅動機構和照明機構。[0080]如圖6、圖7、圖9所示，所述的用于儲存活塞環54的儲料機構，包括有設置在水平 工作臺7上的推料板9上方的支撐板76，所述的支撐板76的前部形成有弧狀開口，所述的 弧狀開口與所述的推料板9的前端相對應，所述的推料板9的前部形成有用于容納一片活 塞環54的V形卡料槽55，所述V形卡料槽55的高度小于等于一個活塞環54的高度，所述 的V形卡料槽55的折角處設置有用于導向活塞環閉口方向的閉口定位片53，所述的支撐板 76上分別設置有沿支撐板76水平中線設置的可前、后移動調節的第一調節件49，分別位 于所述的第一調節件49兩側的可旋轉調節的第二調節件50和第三調節件52，所述的第一 調節件49的前端設置有可上、下移動調節的三角棱柱10，所述的第二調節件50和第三調節 件52的前端分別對應設置有可上、下移動調節的第一擋料柱11和第二擋料柱12，所述的 三角棱柱10、第一擋料柱11和第二擋料柱12連線所構成的水平面為等腰三角形平面。[0081]如圖2、圖6、圖9所示，所述的水平工作臺7上位于閉口間隙檢測工位27和卸料 工位24的上方設置有導料結構，所述的導料結構是對稱的設置在閉口間隙檢測工位27和 卸料工位24兩側的第一導料板23和第二導料板25，所述的第一導料板23和第二導料板 25相對應的內邊是以該邊的中部為中心向兩側形成斜坡，即在位于儲料機構側和位于分選 機構18側第一導料板23和第二導料板25兩內邊之間的距離大于活塞環自由狀態下的外 徑，在位于閉口間隙檢測工位27處，所述的第一導料板23和第二導料板25兩內邊之間的 距離小于標準環規22的大端內徑99且大于活塞環被完全壓緊狀態下的外徑，在位于卸料 工位24處，所述的第一導料板23和第二導料板25兩內邊之間的距離大于標準環規22的 大端內徑99且小于活塞環自由狀態下的外徑。[0082]待測活塞環在由三角棱柱10和第一擋料柱11及第二擋料柱12構成的儲料倉中 上下依次疊放，受三者的二維約束，具有準確一致的初始位置。推料氣缸41帶動推料板9 向前將活塞環推入閉口間隙檢測工位27的上方。推料板9前端上表面的能夠卡住一片活 塞環的V形卡料槽55，第一導料板23第二導料板25組成在閉口間隙檢測工位27逐漸夾緊 活塞環的導料槽。推料板9上方的第一擋料柱11及第二擋料柱12與V形卡料槽55表面 留有稍大于一片環厚度的距離，用來保證每次只有最下邊的一片活塞環被推出。在更換被 測活塞環規格時，只需調節第一調節件49、第二調節件50和第三調節件52來調整三角棱柱 和兩根擋料柱的相對位置使其適應新尺寸的活塞環，變換相應尺寸的標準環規，再調整兩 導料板的距離和推料板的前后位置即可。[0083]活塞環在儲料倉中處于自然狀態時閉口位置由三角棱柱10確定。推料過程中，活 塞環沿推進方向進入閉口間隙檢測工位27，由第一導料板23和第二導料板25構成的導料 槽之間的距離漸窄以夾緊活塞環，直至其外徑小于標準環規22的大端內徑99，保證活塞環 能順利被壓入環規。推料板上9的V形卡料槽55的折角處設置有閉口定位片53，對推進中 不斷被夾緊的活塞環的閉口起到精確的導向作用，限制活塞環在第一導料板23和第二導 料板25之間的旋轉，從而保證推料到位后活塞環閉口間隙51始終處于第一 CXD傳感器42 能有效成像的位置范圍內。[0084]如圖8、圖10 (a)、圖10 (b)、圖10 (C)所示，在所述的閉口間隙檢測工位27上 相對應的設置有位于嵌入在圓形轉盤17內的標準環規22正上方的壓料機構和位于該標準 環規22正下方的用于對被測活塞環54進行端面定位的定位機構，所述的壓料機構包括有 設置在第二安裝平臺13上面的由控制單元驅動的壓料氣缸43，壓料氣缸43的壓料驅動桿 77依次貫穿第二安裝平臺13、設置在第一安裝平臺19上的直線軸承78后端部連接壓料圓 盤44，所述的壓料圓盤44的直徑小于標準環規22的內徑100且大于活塞環54被壓緊狀態 下的內徑，壓料圓盤44上與所述的第一 CXD傳感器42的鏡頭相對應處形成有第一透光口 79，所述的定位機構包括有位于閉口間隙檢測工位27中的標準環規22下面的端面定位圓 盤40，連接在端面定位圓盤40下端面的第一關節軸承45，所述的第一關節軸承45通過一 連接桿與設置在第三安裝平臺39上的由控制單元驅動的第二電磁鐵38相連，所述的連接 桿上套有彈簧46，所述的端面定位圓盤40上與所述的壓料圓盤44上第一透光口 79相對 應的形成有第二透光口 80，所述的端面定位圓盤40的下面還設置有與第一透光口 79和第 二透光口 80相對應的平板光源48，所述的壓料氣缸43、壓料圓盤44、標準環規22、端面定 位圓盤40、第一關節軸承45的中心在同一軸線上。[0085]推料到位后推料板9返回，閉口間隙檢測工位27中的標準環規22正上方的壓料 圓盤44在壓料氣缸43的帶動下將活塞環壓入標準環規中。用于閉口間隙測量的第一 CCD 傳感器42和平板光源48分別處于待測活塞環閉口間隙51的正上方和正下方。端面定位 圓盤40靠彈簧46彈力貼合在標準環規22的下表面，其中心軸線與標準環規22軸線重合。 圓形轉盤17旋轉時，端面定位圓盤40在第二電磁鐵38通過杠桿機構47的作用下脫離轉 盤。[0086]壓料圓盤44和端面定位圓盤40在對應被測活塞環閉口間隙51分別形成有第一 透光口 79和第二透光口 80，用于活塞環54被壓入標準環規22位后在平板光源48和第一 CXD傳感器42之間通過被測活塞環閉口間隙51形成光通路。閉口間隙測量時，通過第一CXD傳感器采集閉口間隙圖像，經處理后得出閉口間隙尺寸。壓料時憑借壓料氣缸43的精確進給限位，以及端面定位機構中彈簧46支撐端面定位圓盤40產生的對活塞環54下端面定位的自適應特性，以壓料圓盤44下表面為基準，鎖定被測活塞環上表面高度，確保每次壓料都使活塞環54有一部分露出環規而其上表面距離第一 (XD傳感器42有一準確固定的物距，實現等物距成像。所述的端面定位的自適應特性是指端面定位圓盤40能夠依靠活動第一關節軸承45和彈簧46的作用自適應地緊密貼合于活塞環的下表面。[0087]壓料圓盤返回后，憑借彈簧46的彈力使端面定位圓盤40再次與標準環規下表面貼合，將活塞環54壓回標準環規22，實現精準端面定位，確保活塞環與標準環規結合狀態的準確性、一致性，為后來漏光度檢測工位21對活塞環54漏光度的準確檢測提供保證。[0088]如圖6、圖7所示，所述的圓形轉盤驅動機構包括有固定在第三安裝平臺39上且與圓形轉盤17中心相對應的圓形轉盤傳動軸套81，設置在圓形轉盤傳動軸套81內且上端與圓形轉盤17的中心固定連接的圓形轉盤傳動軸82，固定連接在圓形轉盤傳動軸82下端的齒輪盤36,與所述的齒輪盤36相哨合的第一伺服電機37,所述的第一伺服電機37固定設置在第三安裝平臺39上；所述的圓形轉盤17上臨近周邊還高精度均勻設置有與嵌入在圓形轉盤17內的三個標準環規22相對應的三個轉盤定位孔20，所述的水平工作臺7的下 方設置有固定在第三安裝平臺39上的用于校正和定位圓形轉盤17旋轉角度的圓形轉盤定位機構，所述的圓形轉盤定位機構包括有固定在第三安裝平臺39上的定位銷氣缸33，連接在定位銷氣缸33的驅動桿頂端用于插入到轉盤定位孔20內的轉盤定位銷29，所述的轉盤定位銷29沿固定在水平工作臺7下面的定位銷導向塊83內的貫通孔上、下移動。[0089]圓形轉盤17上的標準環規在對準三個工位時，轉盤定位銷29在定位銷氣缸33的作用下向上頂入三個轉盤定位孔之一，鎖定圓形轉盤從而可靠固定，以消除圓形轉盤按設定角度轉動后可能產生的角度誤差。每次檢測、分選動作完成后，閉口間隙檢測工位27的端面定位圓盤40、漏光度檢測工位21的遮光板72和轉盤定位銷29分別在各自驅動部件作用下脫離圓形轉盤17，將轉盤釋放為自由轉動狀態。正常模式下，第一伺服電機37通過齒輪盤36帶動圓形轉盤每次繞中心軸順時針轉動120°。旋轉完成后定位銷首先復位作用于三個定位孔20之一，對工作臺的位置做微小調整，從而保證各個工位上的標準環規位置具有重復性。隨后端面定位圓盤40和遮光板72復位，開始下一個檢測周期。[0090]如圖13所示，所述的帶動第二 CCD傳感器16旋轉的旋轉驅動機構包括有固定在第二安裝平臺13、水平工作臺7和第四安裝平臺86上的主傳動軸套84，安裝在主傳動軸套 84內的主傳動軸66,固定連接在主傳動軸66下端的第四齒輪68,與所述的第四齒輪68相哨合的驅動齒輪67,固定連接在主傳動軸66上端的第一齒輪65,與所述的第一齒輪65相哨合的第二齒輪64,與所述的第二齒輪64相卩齒合的第三齒輪62,所述的第二齒輪64通過編碼器連接軸85和軸承設置在第二安裝平臺13上，所述的編碼器連接軸85的上端連接編碼器15，所述的編碼器15通過支架固定在第二安裝平臺13上，所述的第三齒輪62通過中空傳動軸63及軸承設置在第二安裝平臺13上，所述的中空傳動軸63的上端與旋轉連接器 14的轉子對應設置，所述的旋轉連接器14通過支架固定在第二安裝平臺13上，中空傳動軸 63的下端位于第二安裝平臺13的下方并與旋轉固定板61的中心固定連接，所述旋轉固定板61的下端面固定設置第二 CXD傳感器16。[0091]如圖13、圖14 (a)、圖14 (b)所示，所述的漏光度檢測照明機構包括有與第四齒輪68,相哨合的第五齒輪69,與第五齒輪69相哨合的第六齒輪70,所述的第四齒輪68與驅 動齒輪67相嚙合，所述的第五齒輪69通過連接軸和軸承安裝在第四安裝平臺86上，所述 的第六齒輪70通過遮光板傳動軸75的軸套和軸承安裝在第四安裝平臺86上，所述的遮光 板傳動軸75的下端貫穿第三安裝平臺38并固定連接有在電磁鐵作用下帶動遮光板傳動軸 75在其軸套內上、下移動的杠桿機構87，所述的遮光板傳動軸75的上端通過第二關節軸承 88與遮光板72的中心固定連接，所述的遮光板72的邊緣處開有一扇形開口 89，所述扇形 開口 89的底邊與漏光度檢測工位21上的標準環規22的內邊緣形成有徑向寬度小于被測 活塞環徑向寬度的間隙，所述的扇形開口 89所處位置與所述的第二 CCD傳感器16的鏡頭 在同一垂直線上，所述的第二關節軸承88或遮光板傳動軸75外套有固定設置在水平工作 臺7上的環形光源。[0092]本實用新型采用第二 CXD傳感器16沿活塞環54與標準環規22結合圓周正上方 旋轉分區掃描漏光度情況。標準環規下方貼合著受彈簧和電磁鐵作用可上下移動的帶扇形 開口 89的遮光板72，遮光板下方有一高亮度環形光源71，三者中心軸線重合。遮光板72 和帶動第二 CCD傳感器轉動16的旋轉固定板61在多個齒輪組成的齒輪系和相應傳動軸的 傳動下，并由與驅動齒輪67直接相連的伺服電機驅動，實現了跨越圓形轉盤17的相同方向 的同步旋轉，保證第二 CCD傳感器16鏡頭的軸線始終落在扇形開口 89的中線處。被測活 塞環54在標準環規22中蓋住扇形開口 89，而環形光源71、扇形開口 89處活塞環與標準環 規之間可能存在的漏光光縫90和第二 CXD傳感器16構成光通路。[0093]本實用新型利用高感光性能的第二 CCD傳感器16，沿活塞環54與標準環規22結 合圓周的正上方旋轉分區掃描，拍攝可能存在的細微漏光光縫90。編碼器15隨軸旋轉，結 合數據采集卡為第二 CCD傳感器16提供外觸發信號，使其每旋轉一周等間距采集N張(可 調節)圖像。后經圖像剪切、拼接和一系列特定算法得出活塞環漏光數據，表征一片活塞環 的漏光度情況。不同于傳統的光電檢測，本實用新型是連續而非離散地采集漏光信號，能夠 無盲點地捕獲全部微弱的點狀漏光和細微光隙。[0094]利用環形光源71和高頻信號旋轉連接器14，避免了光源和第二 CCD傳感器的旋轉 繞線。通過對數據采集卡的參數設置，可實現每圓周采集圖像張數的柔性調節。[0095]如圖6、圖9、圖15所示，所述卸料工位24設置有固定安裝在第三安裝平臺39上 的卸料氣缸35，所述卸料氣缸35的驅動桿貫穿第三安裝平臺39頂端通過連接件固定連接 卸料圓盤28，所述卸料圓盤28與卸料工位24上標準環規22相對應，并且所述的卸料氣缸 35的驅動桿、卸料圓盤28以及標準環規22的中心在同一直線上，所述的卸料圓盤28的直 徑小于標準環規22的內徑100且大于活塞環54被壓緊狀態下的內徑，在水平工作臺7上 位于卸料工位24和分選機構18之間設置有退料機構4，所述的退料機構4包括設置在第 一導料板23或第二導料板25上的由控制單元驅動的退料氣缸26，所述的退料氣缸26的驅 動部連接丁字架橫向桿96的一端，所述丁字架橫向桿96的另一端連接設置在所述的第二 導料板25或第一導料板23上的退料機構導軌73上，丁字架縱向桿97上安裝有退料棘爪 支架98，所述退料棘爪支架98的外側鉸接有用于將被測活塞環從卸料工位24送到分選機 構18的退料棘爪30。[0096]如圖5、圖6、圖9、圖15所示，所述的分選機構18包括有設置在水平工作臺7上的 導氣筒安裝架95，所述的導氣筒安裝架95的下面固定設置有三角形排布的三個導氣筒31，每個導氣筒31下端口均設置有分選氣嘴32，三個分選氣嘴32分別對應于用來接收分選后 的合格的、不合格的和可修復的活塞環的接料裝置。[0097]在卸料工位24的標準環規22的上方第一導料板23和第二導料板25的內邊距離 大于標準環規大端內徑99且小于活塞環54自由狀態下的外徑。標準環規22正下方設置 的卸料圓盤28的直徑小于標準環規22的內徑100且大于活塞環54被壓緊狀態下的內徑。 卸料圓盤28用來將靠膨脹力懸置于標準環規中的活塞環頂出，隨后標準環規上方運動于 第一導料板23第二導料板25之間的退料機構4在退料氣缸26作用下將活塞環送至分選 機構18。活塞環到位后，分機構18將按照對應的檢測結果控制氣動系統吹氣分選，氣體從 三個分選氣嘴32之一噴出將活塞環送到相應的合格品、廢品或可修復品的接料裝置上。[0098]如圖11 (a)、圖11 (b)、圖11 (C)、圖12所示，本實用新型的用于三工位活塞環 漏光度與閉口間隙自動檢測儀的光刻模板標定塊，其特征在于，包括有矩形片狀且兩端形 成有透光口的標定塊支撐架56，通過螺釘依次連接在標定塊支撐架56下面的光刻模板夾 塊57和光刻模板夾片58,所述的光刻模板夾塊57和光刻模板夾片58在與標定塊支撐架 56的透光口相對應處也形成有透光開口，所述的光刻模板夾塊57和光刻模板夾片58之間 夾有帶有標準光縫的光刻模板59，光刻模板59上的標準光縫分別與光刻模板夾塊57、光刻 模板夾片58以及標定塊支撐架56上的透光口軸線相對應。在標定時，所述的標定塊支撐 架56位于閉口間隙檢測工位27上的標準環規22的上表面，所述的光刻模板夾塊57嵌入 在所述的標準環規22內，所述光刻模板59的標準光縫、透光開口和透光口與第一 (XD傳感 器42的鏡頭相對應。[0099]采用高精度的光刻模板作為標定基準，光刻模板具有高精度透光縫寬，將其置于 目標尺寸檢測距離處來標定閉口間隙第一 CCD傳感器42。將光刻模板標定塊60放入閉口 間隙檢測工位27的標準環規22，其支撐片56架于標準環規22上表面，并使光刻模板光縫 在第一 CCD傳感器42視場中的位置與檢測活塞環時閉口間隙位置重合。受壓料圓盤壓力 作用，此時光刻模板上表面的高度與活塞環54被壓入標準環規時的上表面高度一致。用第 一 CCD傳感器42采集已知縫寬的光刻模板標準光縫的圖像，可換算出該物距下所采集圖 像中每個像素對應的被測物的實際尺寸，作為溯源基準給出像素當量，并據此對所探測到 的目標尺寸做出準確的量化，從而得出對活塞環閉口間隙51的檢測結果。
權利要求1.一種三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，包括有機架(5)，其特征在于，所述的機架(5)的頂部平面構成水平工作臺(7)，所述的水平工作臺(7)上面分別設置有懸臂梁(1)，連接在懸臂梁(I)上的觸摸屏(2)，用于儲存活塞環(54)的儲料機構，位于儲料機構的下面用于推動儲料機構最下層的一片活塞環(54)水平向前方檢測單元移動的推料板(9)，所述的推料板(9)由設置在水平工作臺下面的推料氣缸(41)驅動，設置于儲料機構和推料板(9)的前方檢測單元的圓形轉盤(17)，所述的圓形轉盤(17)是由圓形轉盤驅動機構驅動的可旋轉地嵌入在水平工作臺(7)上，所述的圓形轉盤(17)的上、下表面分別與所述的水平工作臺(7)的上、下表面在同一平面上，所述的圓形轉盤(17)的前方設置有對檢測后的活塞環(54)進行分選的分選機構(18)，所述的圓形轉盤(17)上沿圓周方向等間距的嵌入有三個標準環規(22)，每一個標準環規(22)為一個工位，并隨圓形轉盤(17)的順時針旋轉而構成三個移動的工位，其中旋轉至與所述的推料板(9)相對應的一個標準環規 (22)構成用于檢測活塞環(54)閉口間隙的閉口間隙檢測工位(27)，這時與所述的分選機構(18)相對應的另一個標準環規(22)構成用于將活塞環(54)從圓形轉盤(17)卸載移出的卸料工位(24)，而余下的一個標準環規(22)構成用于檢測活塞環(54)漏光度的漏光度檢測工位(21)，所述的推料板(9 )的移動方向與閉口間隙檢測工位(27 )的中心及卸料工位 (24)的中心位于同一直線上，所述的水平工作臺(7)的上方分別設置有第一安裝平臺(19) 和第二安裝平臺(13)，所述的第一安裝平臺(19)上安裝有與閉口間隙檢測工位(27)相對應的用于攝取活塞環(54)閉口間隙信息的第一 CXD傳感器(42)，所述的第二安裝平臺(13) 上安裝有帶動與漏光度檢測工位(21)相對應的用于攝取活塞環(54)漏光度信息的第二 CCD傳感器(16)旋轉的旋轉驅動機構，在水平工作臺(7)下面對應漏光度檢測工位(21)設置有安裝在第三安裝平臺(39)和第四安裝平臺(86)上的漏光度檢測照明機構。
2.根據權利要求1所述的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，其特征在于， 所述的用于儲存活塞環(54)的儲料機構，包括有設置在水平工作臺(7)上的推料板(9)上方的支撐板(76)，所述的支撐板(76)的前部形成有弧狀開口，所述的弧狀開口與所述的推料板(9)的前端相對應，所述的推料板(9)的前部形成有用于容納一片活塞環(54)的V形卡料槽(55)，所述V形卡料槽(55)的高度小于等于一個活塞環(54)的高度，所述的V形卡料槽(55 )的折角處設置有用于導向活塞環閉口方向的閉口定位片(53 )，所述的支撐板(76 ) 上分別設置有沿支撐板(76)水平中線設置的可前、后移動調節的第一調節件(49)，分別位于所述的第一調節件(49)兩側的可旋轉調節的第二調節件(50)和第三調節件(52)，所述的第一調節件(49)的前端設置有可上、下移動調節的三角棱柱(10)，所述的第二調節件 (50)和第三調節件(52)的前端分別對應設置有可上、下移動調節的第一擋料柱(11)和第二擋料柱(12)，所述的三角棱柱(10)、第一擋料柱(11)和第二擋料柱(12)連線所構成的水平面為等腰三角形平面。
3.根據權利要求1所述的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，其特征在于， 所述的圓形轉盤驅動機構包括有固定在第三安裝平臺(39)上且與圓形轉盤(17)中心相對應的圓形轉盤傳動軸套(81)，設置在圓形轉盤傳動軸套(81)內且上端與圓形轉盤(17) 的中心固定連接的圓形轉盤傳動軸(82)，固定連接在圓形轉盤傳動軸(82)下端的齒輪盤 (36),與所述的齒輪盤(36)相哨合的第一伺服電機(37),所述的第一伺服電機(37)固定設置在第三安裝平臺(39)上；所述的圓形轉盤(17)上臨近周邊還均勻設置有與嵌入在圓形轉盤(17 )內的三個標準環規(22 )相對應的三個轉盤定位孔(20 )，所述的水平工作臺(7 )的下方設置有固定在第三安裝平臺(39)上的用于校正和定位圓形轉盤(17)旋轉角度的圓形轉盤定位機構，所述的圓形轉盤定位機構包括有固定在第三安裝平臺(39)上的定位銷氣缸 (33)，連接在定位銷氣缸(33)的驅動桿頂端用于插入到轉盤定位孔(20)內的轉盤定位銷 (29)，所述的轉盤定位銷(29)沿固定在水平工作臺(7)下面的定位銷導向塊(83)內的貫通孔上、下移動。
4.根據權利要求1所述的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，其特征在于， 所述的水平工作臺(7)上位于閉口間隙檢測工位(27)和卸料工位(24)的上方設置有導料結構，所述的導料結構是對稱的設置在閉口間隙檢測工位(27)和卸料工位(24)兩側的第一導料板(23)和第二導料板(25),所述的第一導料板(23)和第二導料板(25)相對應的內邊是以該邊的中部為中心向兩側形成斜坡，即在位于儲料機構側和位于分選機構(18)側第一導料板(23)和第二導料板(25)兩內邊之間的距離大于活塞環自由狀態下的外徑，在位于閉口間隙檢測工位(27)處，所述的第一導料板(23)和第二導料板(25)兩內邊之間的距離小于標準環規(22)的大端內徑(99)，且大于活塞環被完全壓緊狀態下的外徑，在位于卸料工位(24)處，所述的第一導料板(23)和第二導料板(25)兩內邊之間的距離大于標準環規(22 )的大端內徑(99 )且小于活塞環自由狀態下的外徑。
5.根據權利要求1所述的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，其特征在于， 在所述的閉口間隙檢測工位(27)上相對應的設置有位于嵌入在圓形轉盤(17)內的標準環規(22 )正上方的壓料機構和位于該標準環規(22 )正下方的用于對被測活塞環(54 )進行端面定位的定位機構，所述的壓料機構包括有設置在第二安裝平臺(13)上面的由控制單元驅動的壓料氣缸(43)，壓料氣缸(43)的壓料驅動桿(77)依次貫穿第二安裝平臺(13)、設置在第一安裝平臺(19)上的直線軸承(78)后端部連接壓料圓盤(44)，所述的壓料圓盤(44)的直徑小于標準環規(22)的內徑(100)且大于活塞環(54)被壓緊狀態下的內徑，所述的壓料圓盤(44)上與所述的第一 CXD傳感器(42)的鏡頭相對應處形成有第一透光口(79)，所述的定位機構包括有位于閉口間隙檢測工位(27 )中的標準環規(22 )下面的端面定位圓盤 (40)，連接在端面定位圓盤(40)下端面的第一關節軸承(45)，所述的第一關節軸承(45)通過一連接桿與設置在第三安裝平臺(39)上的由控制單元驅動的第二電磁鐵(38)相連，所述的連接桿上套有彈簧(46)，所述的端面定位圓盤(40)上與所述的壓料圓盤(44)上第一透光口(79)相對應的形成有第二透光口(80)，所述的端面定位圓盤(40)的下面還設置有與第一透光口( 79 )和第二透光口( 80 )相對應的平板光源(48 )，所述的壓料氣缸(43 )、壓料圓盤(44)、標準環規(22)、端面定位圓盤(40)、第一關節軸承(45)以及第二電磁鐵(38)的中心在同一軸線上。
6.根據權利要求1所述的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，其特征在于， 所述的驅動第二 CCD傳感器(16)旋轉的旋轉驅動機構包括有固定在第二安裝平臺(13)、 水平工作臺(7)和第四安裝平臺(86)上的主傳動軸套(84)，安裝在主傳動軸套(84)內的主傳動軸(66)，固定連接在主傳動軸(66)下端的第四齒輪(68)，與所述的第四齒輪(68)相哨合的驅動齒輪(67),固定連接在主傳動軸(66)上端的第一齒輪(65),與所述的第一齒輪 (65)相哨合的第二齒輪(64),與所述的第二齒輪(64)相哨合的第三齒輪(62),所述的第二齒輪(64)通過編碼器連接軸(85)和軸承設置在第二安裝平臺(13)上，所述的編碼器連接軸(85)的上端連接編碼器(15)，所述的編碼器(15)通過支架固定在第二安裝平臺(13)上， 所述的第三齒輪(62)通過中空傳動軸(63)及軸承設置在第二安裝平臺(13)上，所述的中空傳動軸(63)的上端與旋轉連接器(14)的轉子對應設置，所述的旋轉連接器(14)通過支架固定在第二安裝平臺(13)上，中空傳動軸(63)的下端位于第二安裝平臺(13)的下方并與旋轉固定板(61)的中心固定連接，所述旋轉固定板(61)的下端面固定設置第二 CCD傳感器(16)。
7.根據權利要求1所述的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，其特征在于， 所述的漏光度檢測照明機構包括有與第四齒輪(68)，相嚙合的第五齒輪(69)，與第五齒輪 (69)相嚙合的第六齒輪(70)，所述的第四齒輪(68)與驅動齒輪(67)相嚙合，所述的第五齒輪(69)通過連接軸和軸承安裝在第四安裝平臺(86)上，所述的第六齒輪(70)通過遮光板傳動軸(75)的軸套和軸承安裝在第四安裝平臺(86)上，所述的遮光板傳動軸(75)的下端貫穿第三安裝平臺(38)并固定連接有在電磁鐵作用下帶動遮光板傳動軸(75)在軸套內上、下移動的杠桿機構(87)，所述的遮光板傳動軸(75)的上端通過第二關節軸承(88)與遮光板(72)的中心固定連接，所述的遮光板(72)的邊緣處開有一扇形開口(89)，所述扇形開口(89)的底邊與漏光度檢測工位(21)上的標準環規(22)的內邊緣形成有徑向寬度小于被測活塞環徑向寬度的間隙，所述的扇形開口(89)所處位置與所述的第二 CXD傳感器(16)的鏡頭在同一垂直線上，所述的第二關節軸承(88)或遮光板傳動軸(75)外套有固定設置在水平工作臺(7)上的環形光源。
8.根據權利要求1所述的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，其特征在于， 所述的卸料工位(24)設置有固定安裝在第三安裝平臺(39)上的卸料氣缸(35)，所述卸料氣缸(35)的驅動桿貫穿第三安裝平臺(39)頂端通過連接件固定連接卸料圓盤(28)，所述的卸料圓盤(28 )與卸料工位(24)上標準環規(22 )相對應，并且所述的卸料氣缸(35 )的驅動桿、卸料圓盤(28)以及標準環規(22)的中心在同一直線上，所述的卸料圓盤(28)的直徑小于標準環規(22)的內徑(100)且大于活塞環(54)被壓緊狀態下的內徑，在水平工作臺(7)上位于卸料工位(24)和分選機構(18)之間設置有退料機構(4)，所述的退料機構(4) 包括設置在第一導料板(23)或第二導料板(25)上的由控制單元驅動的退料氣缸(26)，所述的退料氣缸(26)的驅動部連接丁字架橫向桿(96)的一端，所述丁字架橫向桿(96)的另一端連接設置在所述的第二導料板(25)或第一導料板(23)上的退料機構導軌(73)上，丁字架縱向桿(97)上安裝有退料棘爪支架(98)，所述退料棘爪支架(98)的外側鉸接有用于將被測活塞環(54)從卸料工位(24)送到分選機構(18)的退料棘爪(30)。
9.根據權利要求1所述的三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，其特征在于， 所述的分選機構(18)包括有設置在水平工作臺(7)上的導氣筒安裝架(95)，所述的導氣筒安裝架(95)的下面固定設置有三角形排布的三個導氣筒(31)，每個導氣筒(31)下端口均設置有分選氣嘴(32)，三個分選氣嘴(32)分別對應于用來接收分選后的合格的、不合格的和可修復的活塞環的接料裝置。
專利摘要一種三工位活塞環漏光度與閉口間隙自動檢測儀，機架的頂部構成水平工作臺，水平工作臺上面分別設置有懸臂梁，連接在懸臂梁上的觸摸屏，用于儲存活塞環的儲料機構，位于儲料機構下面的推料板，設置于儲料機構和推料板前方并可旋轉地嵌入在水平工作臺上的圓形轉盤，圓形轉盤的前方設置有分選機構，圓形轉盤上由嵌入的三個標準環規構成的閉口間隙檢測工位、卸料工位和漏光度檢測工位，水平工作臺的上方分別設置有與閉口間隙檢測工位相對應的第一CCD傳感器，與漏光度檢測工位相對應的第二CCD傳感器，在水平工作臺下面對應漏光度檢測工位設置有漏光度檢測照明機構。本實用新型實現了對中小型活塞環漏光度和閉口間隙兩項指標的高效率、全自動檢測和分選。
文檔編號G01M3/38GK202853868SQ201220459459
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者王仲, 蘭太吉, 孫妍, 趙娜, 劉新波, 栗琳, 劉奇 申請人:天津大學