專利名稱：三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種活塞環(huán)自動(dòng)檢測(cè)裝置。特別是涉及一種用于汽車(或摩托車) 發(fā)動(dòng)機(jī)的中小型活塞環(huán)成品檢測(cè)的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀。
背景技術(shù)：
[0002]活塞環(huán)的漏光度是指將被測(cè)活塞環(huán)壓入氣缸基本直徑的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)，觀察兩者的結(jié) 合情況，對(duì)沿其接觸圓周可能存在的、允許特定強(qiáng)度光束通過(guò)的縫隙的統(tǒng)計(jì)信息。漏光度實(shí) 際上是活塞環(huán)在工作時(shí)與活塞、氣缸壁結(jié)合的氣密性的表象，因易于檢測(cè)，通常將漏光度信 息作為衡量活塞環(huán)質(zhì)量的指標(biāo)之一?；钊h(huán)的閉口間隙即被壓入氣缸基本直徑的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī) 后，活塞環(huán)閉口處縫隙的尺寸。如圖1所示，將活塞環(huán)54置于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22內(nèi)，檢查活塞環(huán) 54閉口間隙51和漏光光縫90的尺寸。[0003]活塞環(huán)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零部件之一，其漏光度和閉口間隙直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)整 體的工作效率和尾氣排放質(zhì)量。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這兩項(xiàng)參數(shù)有著嚴(yán)格的規(guī)定，要求在出廠前對(duì) 活塞環(huán)進(jìn)行逐片檢驗(yàn)，剔除不合格品。而活塞環(huán)是大批量產(chǎn)品，市場(chǎng)需求極大，這給檢測(cè)的 效率提出了很高的要求。但受技術(shù)條件限制，目前國(guó)內(nèi)仍多采用人工方法檢測(cè)。如圖2所 示，將活塞54環(huán)放在氣缸基本直徑的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22內(nèi)，用光源91從下向上照射活塞環(huán)54外 壁與環(huán)規(guī)22的結(jié)合圓周，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)環(huán)規(guī)22，用肉眼92觀察活塞環(huán)閉口間隙和整個(gè)圓周的漏 光并估算總的漏光弧長(zhǎng)與分布情況。人工檢測(cè)必然引入檢測(cè)者的主觀因素，造成檢測(cè)結(jié)果 的不準(zhǔn)確，檢測(cè)效率低，并且長(zhǎng)期工作會(huì)對(duì)工人視力造成損害。[0004]1988年江蘇省機(jī)械研究設(shè)計(jì)院陳廷全設(shè)計(jì)的“內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)漏光度檢測(cè)儀”(申請(qǐng) 號(hào)CN88219395)，在一定程度上緩解了人工檢測(cè)活塞環(huán)漏光度的工作強(qiáng)度。沿活塞環(huán)與環(huán) 規(guī)的結(jié)合圓周均勻陣列72個(gè)發(fā)光器件作為靜觸頭，用光電傳感器作為動(dòng)觸頭探測(cè)漏光度， 其分辨力僅為5°，對(duì)于細(xì)微光縫和點(diǎn)狀漏光無(wú)法判別。另外該發(fā)明中需要人工將活塞環(huán)壓 入環(huán)規(guī)，仍不能擺脫對(duì)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(xiàn)重慶市涪陵區(qū))海陵內(nèi)燃機(jī)配件總廠摩托車分廠張同玉 設(shè)計(jì)的“內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)質(zhì)量自動(dòng)檢測(cè)及其自動(dòng)分選裝置”(申請(qǐng)?zhí)朇N93238721.7)，是一套 可以同機(jī)檢測(cè)活塞環(huán)漏光度和閉口間隙兩項(xiàng)指標(biāo)的裝置。該發(fā)明中提到用光學(xué)CCD檢測(cè)漏 光度，在當(dāng)時(shí)是一種大膽的構(gòu)想。其構(gòu)想的布局是通過(guò)反射鏡的轉(zhuǎn)向，讓CCD相機(jī)距離環(huán)規(guī) 一定遠(yuǎn)處一次拍攝活塞環(huán)與環(huán)規(guī)的結(jié)合情況。但其結(jié)構(gòu)圖中反射鏡的位置以及中央支柱的 存在都表明，該結(jié)構(gòu)是無(wú)法一次性獲取活塞環(huán)全圓周完整信息的。另外，由于活塞環(huán)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?，F(xiàn)有的人工檢測(cè)也證明了 這一點(diǎn)。[0006]2008年由天津大學(xué)與中國(guó)南車集團(tuán)戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所共同研制的“活塞 環(huán)自動(dòng)檢測(cè)儀”(外觀專利申請(qǐng)?zhí)朇N200830206848)，是一臺(tái)應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)車發(fā)動(dòng)機(jī)大尺寸 活塞環(huán)的自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備，可以同時(shí)檢測(cè)漏光度和閉口間隙兩項(xiàng)指標(biāo)。由于內(nèi)燃機(jī)車活塞 環(huán)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(huán)，22是環(huán)規(guī)，94是擴(kuò)束透鏡，91是光源。 對(duì)于微小縫隙的中小型活塞環(huán)，則不能勝任。[0007]此外還有一些院所設(shè)計(jì)的活塞環(huán)檢測(cè)儀器，或者原理存在缺陷不能滿足檢測(cè)的準(zhǔn) 確性、重復(fù)性，或者無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，或者不適用于精度要求高的中小型活塞環(huán)。此外， 以往設(shè)計(jì)多采用單工位、環(huán)規(guī)旋轉(zhuǎn)而傳感器固定的方法，檢測(cè)效率受到了很大程度的限制。發(fā)明內(nèi)容[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種針對(duì)被測(cè)對(duì)象實(shí)際，集成了確?；?塞環(huán)一環(huán)規(guī)結(jié)合狀態(tài)一致性的端面反推定位技術(shù)，自適應(yīng)端面貼合技術(shù)，活塞環(huán)閉口間 隙定物距成像測(cè)量技術(shù)，定物距成像標(biāo)定技術(shù)，漏光度CCD傳感器正入射微光探測(cè)技術(shù)，視 覺(jué)檢測(cè)無(wú)盲點(diǎn)掃描技術(shù)，環(huán)規(guī)靜止、CCD傳感器和遮光板同步旋轉(zhuǎn)技術(shù)的三工位活塞環(huán)漏光 度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀。[0009]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè) 儀。三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，包括有機(jī)架，所述的機(jī)架的頂部平面構(gòu)成 水平工作臺(tái)，所述的水平工作臺(tái)上面分別設(shè)置有懸臂梁，連接在懸臂梁上的觸摸屏，用于 儲(chǔ)存活塞環(huán)的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，位于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的下面用于推動(dòng)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)最下層的一片活塞環(huán)水平 向前方檢測(cè)單元移動(dòng)的推料板，所述的推料板由設(shè)置在水平工作臺(tái)下面的推料氣缸驅(qū)動(dòng)， 設(shè)置于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)和推料板的前方檢測(cè)單元的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)是由圓形轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的可旋轉(zhuǎn)地嵌入在水平工作臺(tái)上，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)的上、下表面分別與所述的水 平工作臺(tái)的上、下表面在同一平面上，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)的前方設(shè)置有對(duì)檢測(cè)后的活塞環(huán)進(jìn) 行分選的分選機(jī)構(gòu)，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)上沿圓周方向等間距的嵌入有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)，每一個(gè) 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)為一個(gè)工位，并隨圓形轉(zhuǎn)盤(pán)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成三個(gè)移動(dòng)的工位，其中旋轉(zhuǎn)至與 所述的推料板相對(duì)應(yīng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)構(gòu)成用于檢測(cè)活塞環(huán)閉口間隙的閉口間隙檢測(cè)工位， 這時(shí)與所述的分選機(jī)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)構(gòu)成用于將活塞環(huán)從圓形轉(zhuǎn)盤(pán)卸載移出 的卸料工位，而余下的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)構(gòu)成用于檢測(cè)活塞環(huán)漏光度的漏光度檢測(cè)工位，所述 的推料板的移動(dòng)方向與閉口間隙檢測(cè)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(tái)的上方分別設(shè)置有第一安裝平臺(tái)和第二安裝平臺(tái)，所述的第一安裝平臺(tái)上安 裝有與閉口間隙檢測(cè)工位相對(duì)應(yīng)的用于攝取活塞環(huán)閉口間隙信息的第一 CCD傳感器，所述 的第二安裝平臺(tái)上安裝有帶動(dòng)與漏光度檢測(cè)工位相對(duì)應(yīng)的用于攝取活塞環(huán)漏光度信息的 第二 CCD傳感器旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在水平工作臺(tái)下面對(duì)應(yīng)漏光度檢測(cè)工位設(shè)置有安裝 在第三安裝平臺(tái)和第四安裝平臺(tái)上的漏光度檢測(cè)照明機(jī)構(gòu)。[0010]所述的用于儲(chǔ)存活塞環(huán)的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，包括有設(shè)置在水平工作臺(tái)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(kāi)口，所述的弧狀開(kāi)口與所述的推料板的前端相 對(duì)應(yīng)，所述的推料板的前部形成有用于容納一片活塞環(huán)的V形卡料槽，所述V形卡料槽的高 度小于等于一個(gè)活塞環(huán)的高度，所述的V形卡料槽的折角處設(shè)置有用于導(dǎo)向活塞環(huán)閉口方 向的閉口定位片，所述的支撐板上分別設(shè)置有沿支撐板水平中線設(shè)置的可前、后移動(dòng)調(diào)節(jié) 的第一調(diào)節(jié)件，分別位于所述的第一調(diào)節(jié)件兩側(cè)的可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)件和第三調(diào)節(jié) 件，所述的第一調(diào)節(jié)件的前端設(shè)置有可上、下移動(dòng)調(diào)節(jié)的三角棱柱，所述的第二調(diào)節(jié)件和第 三調(diào)節(jié)件的前端分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有可上、下移動(dòng)調(diào)節(jié)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(gòu)成的水平面為等腰三角形平面。[0011]所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有固定在第三安裝平臺(tái)上且與圓形轉(zhuǎn)盤(pán)中心相對(duì) 應(yīng)的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸套，設(shè)置在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸套內(nèi)且上端與圓形轉(zhuǎn)盤(pán)的中心固定連接的 圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸，固定連接在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸下端的齒輪盤(pán)，與所述的齒輪盤(pán)相嚙合的第 一伺服電機(jī)，所述的第一伺服電機(jī)固定設(shè)置在第三安裝平臺(tái)上；所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)上臨近周 邊還均勻設(shè)置有與嵌入在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)相對(duì)應(yīng)的三個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔，所述的水 平工作臺(tái)的下方設(shè)置有固定在第三安裝平臺(tái)上的用于校正和定位圓形轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)角度的圓 形轉(zhuǎn)盤(pán)定位機(jī)構(gòu)，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)定位機(jī)構(gòu)包括有固定在第三安裝平臺(tái)上的定位銷氣缸， 連接在定位銷氣缸的驅(qū)動(dòng)桿頂端用于插入到轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷，所述的轉(zhuǎn)盤(pán)定位 銷沿固定在水平工作臺(tái)下面的定位銷導(dǎo)向塊內(nèi)的貫通孔上、下移動(dòng)。[0012]所述的水平工作臺(tái)上位于閉口間隙檢測(cè)工位和卸料工位的上方設(shè)置有導(dǎo)料結(jié)構(gòu)， 所述的導(dǎo)料結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的設(shè)置在閉口間隙檢測(cè)工位和卸料工位兩側(cè)的第一導(dǎo)料板和第二 導(dǎo)料板，所述的第一導(dǎo)料板和第二導(dǎo)料板相對(duì)應(yīng)的內(nèi)邊是以該邊的中部為中心向兩側(cè)形成 斜坡，即在位于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)側(cè)和位于分選機(jī)構(gòu)側(cè)第一導(dǎo)料板和第二導(dǎo)料板兩內(nèi)邊之間的距離 大于活塞環(huán)自由狀態(tài)下的外徑，在位于閉口間隙檢測(cè)工位處，所述的第一導(dǎo)料板和第二導(dǎo) 料板兩內(nèi)邊之間的距離小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的大端內(nèi)徑，且大于活塞環(huán)被完全壓緊狀態(tài)下的外 徑，在位于卸料工位處，所述的第一導(dǎo)料板和第二導(dǎo)料板兩內(nèi)邊之間的距離大于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī) 的大端內(nèi)徑且小于活塞環(huán)自由狀態(tài)下的外徑。[0013]在所述的閉口間隙檢測(cè)工位上相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有位于嵌入在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán) 規(guī)正上方的壓料機(jī)構(gòu)和位于該標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)正下方的用于對(duì)被測(cè)活塞環(huán)進(jìn)行端面定位的定位 機(jī)構(gòu)，所述的壓料機(jī)構(gòu)包括有設(shè)置在第二安裝平臺(tái)上面的由控制單元驅(qū)動(dòng)的壓料氣缸，壓 料氣缸的壓料驅(qū)動(dòng)桿依次貫穿第二安裝平臺(tái)、設(shè)置在第一安裝平臺(tái)上的直線軸承后端部連 接壓料圓盤(pán)，所述的壓料圓盤(pán)的直徑小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的內(nèi)徑且大于活塞環(huán)被壓緊狀態(tài)下的內(nèi) 徑，所述的壓料圓盤(pán)上與所述的第一 CCD傳感器的鏡頭相對(duì)應(yīng)處形成有第一透光口，所述 的定位機(jī)構(gòu)包括有位于閉口間隙檢測(cè)工位中的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)下面的端面定位圓盤(pán)，連接在端面 定位圓盤(pán)下端面的第一關(guān)節(jié)軸承，所述的第一關(guān)節(jié)軸承通過(guò)一連接桿與設(shè)置在第三安裝平 臺(tái)上的由控制單元驅(qū)動(dòng)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(pán)上與所述的壓料圓盤(pán)上第一透光口相對(duì)應(yīng)的形成有第二透光口，所述的端面定位圓盤(pán)的 下面還設(shè)置有與第一透光口和第二透光口相對(duì)應(yīng)的平板光源，所述的壓料氣缸、壓料圓盤(pán)、 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)、端面定位圓盤(pán)、第一關(guān)節(jié)軸承以及第二電磁鐵的中心在同一軸線上。[0014]所述的驅(qū)動(dòng)第二 CCD傳感器旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有固定在第二安裝平臺(tái)、 水平工作臺(tái)和第四安裝平臺(tái)上的主傳動(dòng)軸套，安裝在主傳動(dòng)軸套內(nèi)的主傳動(dòng)軸，固定連接 在主傳動(dòng)軸下端的第四齒輪，與所述的第四齒輪相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪，固定連接在主傳動(dòng)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(guò)編碼器連接軸和軸承設(shè)置在第二安裝平臺(tái)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(guò)支架固定在第二安裝平臺(tái)上，所述的第三齒輪 通過(guò)中空傳動(dòng)軸及軸承設(shè)置在第二安裝平臺(tái)上，所述的中空傳動(dòng)軸的上端與旋轉(zhuǎn)連接器的 轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)連接器通過(guò)支架固定在第二安裝平臺(tái)上，中空傳動(dòng)軸的下端位 于第二安裝平臺(tái)的下方并與旋轉(zhuǎn)固定板的中心固定連接，所述旋轉(zhuǎn)固定板的下端面固定設(shè)置第二 C⑶傳感器。[0015]所述的漏光度檢測(cè)照明機(jī)構(gòu)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(qū)動(dòng)齒輪相嚙合，所述的第五齒輪通過(guò)連接軸和軸 承安裝在第四安裝平臺(tái)上，所述的第六齒輪通過(guò)遮光板傳動(dòng)軸的軸套和軸承安裝在第四安 裝平臺(tái)上，所述的遮光板傳動(dòng)軸的下端貫穿第三安裝平臺(tái)并固定連接有在電磁鐵作用下帶 動(dòng)遮光板傳動(dòng)軸在軸套內(nèi)上、下移動(dòng)的杠桿機(jī)構(gòu)，所述的遮光板傳動(dòng)軸的上端通過(guò)第二關(guān) 節(jié)軸承與遮光板的中心固定連接，所述的遮光板的邊緣處開(kāi)有一扇形開(kāi)口，所述扇形開(kāi)口 的底邊與漏光度檢測(cè)工位上的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的內(nèi)邊緣形成有徑向?qū)挾刃∮诒粶y(cè)活塞環(huán)徑向?qū)?度的間隙，所述的扇形開(kāi)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(guān)節(jié)軸承或遮光板傳動(dòng)軸外套有固定設(shè)置在水平工作臺(tái)上的環(huán)形光源。[0016]所述的卸料工位設(shè)置有固定安裝在第三安裝平臺(tái)上的卸料氣缸，所述卸料氣缸的 驅(qū)動(dòng)桿貫穿第三安裝平臺(tái)頂端通過(guò)連接件固定連接卸料圓盤(pán)，所述的卸料圓盤(pán)與卸料工位 上標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)相對(duì)應(yīng)，并且所述的卸料氣缸的驅(qū)動(dòng)桿、卸料圓盤(pán)以及標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的中心在同一 直線上，所述的卸料圓盤(pán)的直徑小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的內(nèi)徑且大于活塞環(huán)被壓緊狀態(tài)下的內(nèi)徑， 在水平工作臺(tái)上位于卸料工位和分選機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有退料機(jī)構(gòu)，所述的退料機(jī)構(gòu)包括設(shè) 置在第一導(dǎo)料板或第二導(dǎo)料板上的由控制單元驅(qū)動(dòng)的退料氣缸，所述的退料氣缸的驅(qū)動(dòng)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(shè)置在所述的第二導(dǎo)料板或第 一導(dǎo)料板上的退料機(jī)構(gòu)導(dǎo)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(cè)鉸接有用于將被測(cè)活塞環(huán)從卸料工位送到分選機(jī)構(gòu)的退料棘爪。[0017]所述的分選機(jī)構(gòu)包括有設(shè)置在水平工作臺(tái)上的導(dǎo)氣筒安裝架，所述的導(dǎo)氣筒安 裝架的下面固定設(shè)置有三角形排布的三個(gè)導(dǎo)氣筒，每個(gè)導(dǎo)氣筒下端口均設(shè)置有分選氣嘴， 三個(gè)分選氣嘴分別對(duì)應(yīng)于用來(lái)接收分選后的合格的、不合格的和可修復(fù)的活塞環(huán)的接料裝 置。[0018]一種用于三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀的光刻模板標(biāo)定塊，包括有 矩形片狀且兩端形成有透光口的標(biāo)定塊支撐架，通過(guò)螺釘依次連接在標(biāo)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(biāo)定塊支撐架的 透光口相對(duì)應(yīng)處也形成有透光開(kāi)口，所述的光刻模板夾塊和光刻模板夾片之間夾有帶有標(biāo) 準(zhǔn)光縫的光刻模板，光刻模板上的標(biāo)準(zhǔn)光縫分別與光刻模板夾塊、光刻模板夾片以及標(biāo)定 塊支撐架上的透光口軸線相對(duì)應(yīng)，在標(biāo)定時(shí)，所述的標(biāo)定塊支撐架位于閉口間隙檢測(cè)工位 上的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)的上表面，所述的光刻模板夾塊嵌入在所述的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)內(nèi)，所述光刻模板的 標(biāo)準(zhǔn)光縫、透光開(kāi)口和透光口與第一 (XD傳感器的鏡頭相對(duì)應(yīng)。[0019]本實(shí)用新型的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，本著高效、精確的檢 測(cè)和控制原則，在穩(wěn)定流暢的機(jī)械動(dòng)作和控制邏輯支持下，依托多項(xiàng)原創(chuàng)性的和已有的技 術(shù)的復(fù)雜集成，采用基于時(shí)間并行的三工位同步工作的整體設(shè)計(jì)方案，提高了整機(jī)的工作 效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)中小型活塞環(huán)漏光度和閉口間隙兩項(xiàng)指標(biāo)的高效率、全自動(dòng)檢測(cè)和分選。 檢測(cè)精度優(yōu)于國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的重復(fù)性。整機(jī)運(yùn)行具有高可靠性和較強(qiáng)適應(yīng)能力， 維護(hù)和更換檢測(cè)規(guī)格等操作方便，能夠在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。


[0020]圖1是活塞環(huán)漏光光縫與閉口間隙檢測(cè)參數(shù)的示意圖；[0021]圖2是采用人工方法檢測(cè)活塞環(huán)漏光度與閉口間隙的示意圖；[0022]圖3是現(xiàn)有技術(shù)活塞環(huán)自動(dòng)檢測(cè)儀的原理示意圖；[0023]圖4是本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；[0024]圖5是本實(shí)用新型的上部整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0025]圖6是本實(shí)用新型的水平工作臺(tái)上部結(jié)構(gòu)示意圖；[0026]圖7是本實(shí)用新型的水平工作臺(tái)下部結(jié)構(gòu)示意圖；[0027]圖8是本實(shí)用新型的閉口間隙檢測(cè)工位結(jié)構(gòu)示意圖；[0028]圖9是本實(shí)用新型的導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)示意圖；[0029]圖10 Ca)是壓料板待壓料狀態(tài)示意圖；[0030]圖10 (b)是壓料板壓料到位狀態(tài)示意圖；圖10 (C)是壓料板壓料后返回狀態(tài)示意圖；[0032]圖11 (a)是本實(shí)用新型的光刻模板標(biāo)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(jié)構(gòu)示意圖；[0035]圖12是閉口間隙檢測(cè)工位標(biāo)定狀態(tài)的示意圖；[0036]圖13是本實(shí)用新型漏光度檢測(cè)工位的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0037]圖14 Ca)是本實(shí)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(shí)用新型卸料工位的結(jié)構(gòu)示意圖。[0040]圖中[0041]1.懸臂梁12.第二擋料柱23.第一導(dǎo)料板[0042]2.觸摸屏13.第二安裝平臺(tái)24.卸料工位[0043]3.機(jī)罩14.旋轉(zhuǎn)連接器25.第二導(dǎo)料板[0044]4.退料機(jī)構(gòu)15.編碼器26.退料氣缸[0045]5.機(jī)架16.第二 CXD傳感器27.閉口間隙檢測(cè)工位[0046]6.電氣柜面板17.圓形轉(zhuǎn)盤(pán)28.卸料圓盤(pán)[0047]7.水平工作臺(tái)18.分選機(jī)構(gòu)29.轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷[0048]8.儲(chǔ)料推料機(jī)構(gòu)19.第一安裝平臺(tái)30.退料棘爪[0049]9.推料板20.轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔31.導(dǎo)氣筒[0050]10.三角棱柱21.漏光度檢測(cè)工位32.分選氣嘴[0051]11.第一擋料柱22.標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)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(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸套[0054]36.齒輪盤(pán)59.光刻模板82.圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸[0055]37.第一伺服電機(jī)60.光刻模板標(biāo)定塊83.定位銷導(dǎo)向塊[0056]38.第二電磁鐵61.旋轉(zhuǎn)固定板84.主傳動(dòng)軸套[0057]39.第三安裝平臺(tái)62.第三齒輪85.編碼器連接軸[0058]40.端面定位圓盤(pán)63.中空傳動(dòng)軸86.第四安裝平臺(tái)[0059]41.推料氣缸64.第二齒輪87.杠桿機(jī)構(gòu)[0060]42.第一 CXD傳感器65.第一齒輪88.第二關(guān)節(jié)軸承[0061]43.壓料氣缸66.主傳動(dòng)軸89.扇形開(kāi)口[0062]44.壓料圓盤(pán)67.驅(qū)動(dòng)齒輪90.漏光光縫[0063]45.第一關(guān)節(jié)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(jī)構(gòu)70.第六齒輪93.傳感器[0066]48.平板光源71.環(huán)形光源94.擴(kuò)束透鏡[0067]49.第一調(diào)節(jié)件72.遮光板95.導(dǎo)氣筒安裝架[0068]50.第二調(diào)節(jié)件73.退料機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌96.丁字架橫向桿[0069]51.活塞環(huán)閉口間隙74.環(huán)規(guī)緊固螺栓97.丁字架縱向桿[0070]52.第三調(diào)節(jié)件75.遮光板傳動(dòng)軸98.退料棘爪支架[0071]53.閉口定位片76.支撐板99.大端內(nèi)徑[0072]54.活塞環(huán)77.壓料驅(qū)動(dòng)桿100 內(nèi)徑[0073]55. V形卡料槽78.直線軸承56.標(biāo)定塊支撐片79.第一透光口具體實(shí)施方式
[0075]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀做出詳細(xì)說(shuō)明。[0076]本實(shí)用新型的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，針對(duì)被測(cè)對(duì)象實(shí)際， 集成了原創(chuàng)性的技術(shù)確保活塞環(huán)環(huán)規(guī)結(jié)合狀態(tài)一致性的端面反推定位技術(shù)，自適應(yīng)端面貼合技術(shù)，活塞環(huán)閉口間隙定物距成像測(cè)量技術(shù)，定物距成像標(biāo)定技術(shù)，漏光度CCD傳感器正入射微光探測(cè)技術(shù)，視覺(jué)檢測(cè)無(wú)盲點(diǎn)掃描技術(shù)，環(huán)規(guī)靜止、CCD傳感器和遮光板同步旋轉(zhuǎn)技術(shù)；以及已有的環(huán)形光源和高頻信號(hào)旋轉(zhuǎn)連接器避免光源和CCD傳感器旋轉(zhuǎn)繞線等多項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)一系列原創(chuàng)的、已有的技術(shù)的復(fù)雜集成，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目的，設(shè)計(jì)完成了可探測(cè)微小光隙、具有精細(xì)角分辨力、高效率、全自動(dòng)、適用于中小型活塞環(huán)的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙檢測(cè)儀。[0077]本實(shí)用新型具有開(kāi)放式的工作平臺(tái)。通過(guò)更換標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)及遮光板等附件、調(diào)節(jié)儲(chǔ)料導(dǎo)料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和CCD傳感器位置等操作可以快速變更檢測(cè)規(guī)格，也方便維護(hù)和維修。[0078]本實(shí)用新型采用可移動(dòng)懸吊式可視化觸摸屏的操控方式，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測(cè)流程、觀察單個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)和批量產(chǎn)品的工藝情況。運(yùn)用傳感與控制技術(shù)，開(kāi)發(fā)了缺料、斷電等緊急情況處理功能，降低對(duì)人工的依賴，提高了儀器的自動(dòng)化、智能化水平。[0079]如圖4、圖5、圖6、圖7所示，本實(shí)用新型的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，整機(jī)采用水平工作臺(tái)結(jié)合可移動(dòng)懸臂梁的整體結(jié)構(gòu)，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(jī)電氣系統(tǒng)主體設(shè)置于水平工作臺(tái)下方，視覺(jué)效果友好美觀。并且以圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17為中心的三工位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一工位執(zhí)行儲(chǔ)料、進(jìn)料、閉口間隙檢測(cè)功能；二工位為漏光度檢測(cè)工位；三工位(配合外設(shè)的接料架)完成卸料、分選功能。三個(gè)工位基于時(shí)間并行工作。中央圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17上等間距固定三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22，中間與下方的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，受驅(qū)動(dòng)部件作用可按預(yù)定模式轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)工序的循環(huán)遞進(jìn)。具體包括有機(jī)架 5，所述的機(jī)架5的頂部平面構(gòu)成水平工作臺(tái)7，所述的水平工作臺(tái)7上面分別設(shè)置有懸臂 梁1，連接在懸臂梁I上的觸摸屏2，用于儲(chǔ)存活塞環(huán)54的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，位于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的下面 用于推動(dòng)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)最下層的一片活塞環(huán)54水平向前方檢測(cè)單元移動(dòng)的推料板9，所述的推 料板9由設(shè)置在水平工作臺(tái)下面的推料氣缸41驅(qū)動(dòng)，設(shè)置于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)和推料板9的前方檢 測(cè)單元的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17是由圓形轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的可旋轉(zhuǎn)地嵌入在 水平工作臺(tái)7上，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17的上、下表面分別與所述的水平工作臺(tái)7的上、下表面 在同一平面上，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17的前方設(shè)置有對(duì)檢測(cè)后的活塞環(huán)54進(jìn)行分選的分選機(jī) 構(gòu)18，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17上沿圓周方向等間距的嵌入有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī) 22為一個(gè)工位，并隨圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成三個(gè)移動(dòng)的工位，其中旋轉(zhuǎn)至與所述 的推料板9相對(duì)應(yīng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22構(gòu)成用于檢測(cè)活塞環(huán)54閉口間隙的閉口間隙檢測(cè)工 位27，這時(shí)與所述的分選機(jī)構(gòu)18相對(duì)應(yīng)的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22構(gòu)成用于將活塞環(huán)54從圓形 轉(zhuǎn)盤(pán)17卸載移出的卸料工位24，而余下的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22構(gòu)成用于檢測(cè)活塞環(huán)54漏光度 的漏光度檢測(cè)工位21，所述的推料板9的移動(dòng)方向與閉口間隙檢測(cè)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(tái)7的上方分別設(shè)置有第一安裝平臺(tái)19和 第二安裝平臺(tái)13，所述的第一安裝平臺(tái)19上安裝有與閉口間隙檢測(cè)工位27相對(duì)應(yīng)的用于 攝取活塞環(huán)54閉口間隙信息的第一 CCD傳感器42，所述的第二安裝平臺(tái)13上安裝有帶動(dòng) 與漏光度檢測(cè)工位21相對(duì)應(yīng)的用于攝取活塞環(huán)54漏光度信息的第二 CCD傳感器16旋轉(zhuǎn) 的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在水平工作臺(tái)7下面對(duì)應(yīng)漏光度檢測(cè)工位21設(shè)置有安裝在第三安裝平臺(tái) 39和第四安裝平臺(tái)86上的漏光度檢測(cè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和照明機(jī)構(gòu)。[0080]如圖6、圖7、圖9所示，所述的用于儲(chǔ)存活塞環(huán)54的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，包括有設(shè)置在水平 工作臺(tái)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(kāi)口，所述的 弧狀開(kāi)口與所述的推料板9的前端相對(duì)應(yīng)，所述的推料板9的前部形成有用于容納一片活 塞環(huán)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(gè)活塞環(huán)54的高度，所述 的V形卡料槽55的折角處設(shè)置有用于導(dǎo)向活塞環(huán)閉口方向的閉口定位片53，所述的支撐板 76上分別設(shè)置有沿支撐板76水平中線設(shè)置的可前、后移動(dòng)調(diào)節(jié)的第一調(diào)節(jié)件49，分別位 于所述的第一調(diào)節(jié)件49兩側(cè)的可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)件50和第三調(diào)節(jié)件52，所述的第一 調(diào)節(jié)件49的前端設(shè)置有可上、下移動(dòng)調(diào)節(jié)的三角棱柱10，所述的第二調(diào)節(jié)件50和第三調(diào)節(jié) 件52的前端分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有可上、下移動(dòng)調(diào)節(jié)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(gòu)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(tái)7上位于閉口間隙檢測(cè)工位27和卸料 工位24的上方設(shè)置有導(dǎo)料結(jié)構(gòu)，所述的導(dǎo)料結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的設(shè)置在閉口間隙檢測(cè)工位27和 卸料工位24兩側(cè)的第一導(dǎo)料板23和第二導(dǎo)料板25，所述的第一導(dǎo)料板23和第二導(dǎo)料板 25相對(duì)應(yīng)的內(nèi)邊是以該邊的中部為中心向兩側(cè)形成斜坡，即在位于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)側(cè)和位于分選 機(jī)構(gòu)18側(cè)第一導(dǎo)料板23和第二導(dǎo)料板25兩內(nèi)邊之間的距離大于活塞環(huán)自由狀態(tài)下的外 徑，在位于閉口間隙檢測(cè)工位27處，所述的第一導(dǎo)料板23和第二導(dǎo)料板25兩內(nèi)邊之間的 距離小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的大端內(nèi)徑99且大于活塞環(huán)被完全壓緊狀態(tài)下的外徑，在位于卸料 工位24處，所述的第一導(dǎo)料板23和第二導(dǎo)料板25兩內(nèi)邊之間的距離大于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的 大端內(nèi)徑99且小于活塞環(huán)自由狀態(tài)下的外徑。[0082]待測(cè)活塞環(huán)在由三角棱柱10和第一擋料柱11及第二擋料柱12構(gòu)成的儲(chǔ)料倉(cāng)中 上下依次疊放，受三者的二維約束，具有準(zhǔn)確一致的初始位置。推料氣缸41帶動(dòng)推料板9 向前將活塞環(huán)推入閉口間隙檢測(cè)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(huán)的V形卡料槽55，第一導(dǎo)料板23第二導(dǎo)料板25組成在閉口間隙檢測(cè)工位27逐漸夾緊 活塞環(huán)的導(dǎo)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(huán)厚度的距離，用來(lái)保證每次只有最下邊的一片活塞環(huán)被推出。在更換被 測(cè)活塞環(huán)規(guī)格時(shí)，只需調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)件49、第二調(diào)節(jié)件50和第三調(diào)節(jié)件52來(lái)調(diào)整三角棱柱 和兩根擋料柱的相對(duì)位置使其適應(yīng)新尺寸的活塞環(huán)，變換相應(yīng)尺寸的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)，再調(diào)整兩 導(dǎo)料板的距離和推料板的前后位置即可。[0083]活塞環(huán)在儲(chǔ)料倉(cāng)中處于自然狀態(tài)時(shí)閉口位置由三角棱柱10確定。推料過(guò)程中，活 塞環(huán)沿推進(jìn)方向進(jìn)入閉口間隙檢測(cè)工位27，由第一導(dǎo)料板23和第二導(dǎo)料板25構(gòu)成的導(dǎo)料 槽之間的距離漸窄以?shī)A緊活塞環(huán)，直至其外徑小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的大端內(nèi)徑99，保證活塞環(huán) 能順利被壓入環(huán)規(guī)。推料板上9的V形卡料槽55的折角處設(shè)置有閉口定位片53，對(duì)推進(jìn)中 不斷被夾緊的活塞環(huán)的閉口起到精確的導(dǎo)向作用，限制活塞環(huán)在第一導(dǎo)料板23和第二導(dǎo) 料板25之間的旋轉(zhuǎn)，從而保證推料到位后活塞環(huán)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(nèi)。[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(cè)工位27上 相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有位于嵌入在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22正上方的壓料機(jī)構(gòu)和位于該標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)規(guī)22正下方的用于對(duì)被測(cè)活塞環(huán)54進(jìn)行端面定位的定位機(jī)構(gòu)，所述的壓料機(jī)構(gòu)包括有 設(shè)置在第二安裝平臺(tái)13上面的由控制單元驅(qū)動(dòng)的壓料氣缸43，壓料氣缸43的壓料驅(qū)動(dòng)桿 77依次貫穿第二安裝平臺(tái)13、設(shè)置在第一安裝平臺(tái)19上的直線軸承78后端部連接壓料圓 盤(pán)44，所述的壓料圓盤(pán)44的直徑小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的內(nèi)徑100且大于活塞環(huán)54被壓緊狀態(tài) 下的內(nèi)徑，壓料圓盤(pán)44上與所述的第一 CXD傳感器42的鏡頭相對(duì)應(yīng)處形成有第一透光口 79，所述的定位機(jī)構(gòu)包括有位于閉口間隙檢測(cè)工位27中的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22下面的端面定位圓 盤(pán)40，連接在端面定位圓盤(pán)40下端面的第一關(guān)節(jié)軸承45，所述的第一關(guān)節(jié)軸承45通過(guò)一 連接桿與設(shè)置在第三安裝平臺(tái)39上的由控制單元驅(qū)動(dòng)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(pán)40上與所述的壓料圓盤(pán)44上第一透光口 79相對(duì) 應(yīng)的形成有第二透光口 80，所述的端面定位圓盤(pán)40的下面還設(shè)置有與第一透光口 79和第 二透光口 80相對(duì)應(yīng)的平板光源48，所述的壓料氣缸43、壓料圓盤(pán)44、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22、端面定 位圓盤(pán)40、第一關(guān)節(jié)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(cè)工位27中的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22正上方的壓料 圓盤(pán)44在壓料氣缸43的帶動(dòng)下將活塞環(huán)壓入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)中。用于閉口間隙測(cè)量的第一 CCD 傳感器42和平板光源48分別處于待測(cè)活塞環(huán)閉口間隙51的正上方和正下方。端面定位 圓盤(pán)40靠彈簧46彈力貼合在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的下表面，其中心軸線與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22軸線重合。 圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17旋轉(zhuǎn)時(shí)，端面定位圓盤(pán)40在第二電磁鐵38通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)47的作用下脫離轉(zhuǎn) 盤(pán)。[0086]壓料圓盤(pán)44和端面定位圓盤(pán)40在對(duì)應(yīng)被測(cè)活塞環(huán)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(huán)54被壓入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22位后在平板光源48和第一 CXD傳感器42之間通過(guò)被測(cè)活塞環(huán)閉口間隙51形成光通路。閉口間隙測(cè)量時(shí)，通過(guò)第一CXD傳感器采集閉口間隙圖像，經(jīng)處理后得出閉口間隙尺寸。壓料時(shí)憑借壓料氣缸43的精確進(jìn)給限位，以及端面定位機(jī)構(gòu)中彈簧46支撐端面定位圓盤(pán)40產(chǎn)生的對(duì)活塞環(huán)54下端面定位的自適應(yīng)特性，以壓料圓盤(pán)44下表面為基準(zhǔn)，鎖定被測(cè)活塞環(huán)上表面高度，確保每次壓料都使活塞環(huán)54有一部分露出環(huán)規(guī)而其上表面距離第一 (XD傳感器42有一準(zhǔn)確固定的物距，實(shí)現(xiàn)等物距成像。所述的端面定位的自適應(yīng)特性是指端面定位圓盤(pán)40能夠依靠活動(dòng)第一關(guān)節(jié)軸承45和彈簧46的作用自適應(yīng)地緊密貼合于活塞環(huán)的下表面。[0087]壓料圓盤(pán)返回后，憑借彈簧46的彈力使端面定位圓盤(pán)40再次與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)下表面貼合，將活塞環(huán)54壓回標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)端面定位，確?；钊h(huán)與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)結(jié)合狀態(tài)的準(zhǔn)確性、一致性，為后來(lái)漏光度檢測(cè)工位21對(duì)活塞環(huán)54漏光度的準(zhǔn)確檢測(cè)提供保證。[0088]如圖6、圖7所示，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有固定在第三安裝平臺(tái)39上且與圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17中心相對(duì)應(yīng)的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸套81，設(shè)置在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸套81內(nèi)且上端與圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17的中心固定連接的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸82，固定連接在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸82下端的齒輪盤(pán)36,與所述的齒輪盤(pán)36相哨合的第一伺服電機(jī)37,所述的第一伺服電機(jī)37固定設(shè)置在第三安裝平臺(tái)39上；所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17上臨近周邊還高精度均勻設(shè)置有與嵌入在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17內(nèi)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22相對(duì)應(yīng)的三個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔20，所述的水平工作臺(tái)7的下 方設(shè)置有固定在第三安裝平臺(tái)39上的用于校正和定位圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17旋轉(zhuǎn)角度的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)定位機(jī)構(gòu)，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)定位機(jī)構(gòu)包括有固定在第三安裝平臺(tái)39上的定位銷氣缸33，連接在定位銷氣缸33的驅(qū)動(dòng)桿頂端用于插入到轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔20內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷29，所述的轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷29沿固定在水平工作臺(tái)7下面的定位銷導(dǎo)向塊83內(nèi)的貫通孔上、下移動(dòng)。[0089]圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17上的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)在對(duì)準(zhǔn)三個(gè)工位時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷29在定位銷氣缸33的作用下向上頂入三個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔之一，鎖定圓形轉(zhuǎn)盤(pán)從而可靠固定，以消除圓形轉(zhuǎn)盤(pán)按設(shè)定角度轉(zhuǎn)動(dòng)后可能產(chǎn)生的角度誤差。每次檢測(cè)、分選動(dòng)作完成后，閉口間隙檢測(cè)工位27的端面定位圓盤(pán)40、漏光度檢測(cè)工位21的遮光板72和轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷29分別在各自驅(qū)動(dòng)部件作用下脫離圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17，將轉(zhuǎn)盤(pán)釋放為自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。正常模式下，第一伺服電機(jī)37通過(guò)齒輪盤(pán)36帶動(dòng)圓形轉(zhuǎn)盤(pán)每次繞中心軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)120°。旋轉(zhuǎn)完成后定位銷首先復(fù)位作用于三個(gè)定位孔20之一，對(duì)工作臺(tái)的位置做微小調(diào)整，從而保證各個(gè)工位上的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)位置具有重復(fù)性。隨后端面定位圓盤(pán)40和遮光板72復(fù)位，開(kāi)始下一個(gè)檢測(cè)周期。[0090]如圖13所示，所述的帶動(dòng)第二 CCD傳感器16旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有固定在第二安裝平臺(tái)13、水平工作臺(tái)7和第四安裝平臺(tái)86上的主傳動(dòng)軸套84，安裝在主傳動(dòng)軸套 84內(nèi)的主傳動(dòng)軸66,固定連接在主傳動(dòng)軸66下端的第四齒輪68,與所述的第四齒輪68相哨合的驅(qū)動(dòng)齒輪67,固定連接在主傳動(dòng)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(guò)編碼器連接軸85和軸承設(shè)置在第二安裝平臺(tái)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(guò)支架固定在第二安裝平臺(tái)13上，所述的第三齒輪62通過(guò)中空傳動(dòng)軸63及軸承設(shè)置在第二安裝平臺(tái)13上，所述的中空傳動(dòng)軸63的上端與旋轉(zhuǎn)連接器 14的轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)連接器14通過(guò)支架固定在第二安裝平臺(tái)13上，中空傳動(dòng)軸 63的下端位于第二安裝平臺(tái)13的下方并與旋轉(zhuǎn)固定板61的中心固定連接，所述旋轉(zhuǎn)固定板61的下端面固定設(shè)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(cè)照明機(jī)構(gòu)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(qū) 動(dòng)齒輪67相嚙合，所述的第五齒輪69通過(guò)連接軸和軸承安裝在第四安裝平臺(tái)86上，所述 的第六齒輪70通過(guò)遮光板傳動(dòng)軸75的軸套和軸承安裝在第四安裝平臺(tái)86上，所述的遮光 板傳動(dòng)軸75的下端貫穿第三安裝平臺(tái)38并固定連接有在電磁鐵作用下帶動(dòng)遮光板傳動(dòng)軸 75在其軸套內(nèi)上、下移動(dòng)的杠桿機(jī)構(gòu)87，所述的遮光板傳動(dòng)軸75的上端通過(guò)第二關(guān)節(jié)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(kāi)有一扇形開(kāi)口 89，所述扇形 開(kāi)口 89的底邊與漏光度檢測(cè)工位21上的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的內(nèi)邊緣形成有徑向?qū)挾刃∮诒粶y(cè) 活塞環(huán)徑向?qū)挾鹊拈g隙，所述的扇形開(kāi)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(guān)節(jié)軸承88或遮光板傳動(dòng)軸75外套有固定設(shè)置在水平工作 臺(tái)7上的環(huán)形光源。[0092]本實(shí)用新型采用第二 CXD傳感器16沿活塞環(huán)54與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22結(jié)合圓周正上方 旋轉(zhuǎn)分區(qū)掃描漏光度情況。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)下方貼合著受彈簧和電磁鐵作用可上下移動(dòng)的帶扇形 開(kāi)口 89的遮光板72，遮光板下方有一高亮度環(huán)形光源71，三者中心軸線重合。遮光板72 和帶動(dòng)第二 CCD傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)16的旋轉(zhuǎn)固定板61在多個(gè)齒輪組成的齒輪系和相應(yīng)傳動(dòng)軸的 傳動(dòng)下，并由與驅(qū)動(dòng)齒輪67直接相連的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了跨越圓形轉(zhuǎn)盤(pán)17的相同方向 的同步旋轉(zhuǎn)，保證第二 CCD傳感器16鏡頭的軸線始終落在扇形開(kāi)口 89的中線處。被測(cè)活 塞環(huán)54在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22中蓋住扇形開(kāi)口 89，而環(huán)形光源71、扇形開(kāi)口 89處活塞環(huán)與標(biāo)準(zhǔn)環(huán) 規(guī)之間可能存在的漏光光縫90和第二 CXD傳感器16構(gòu)成光通路。[0093]本實(shí)用新型利用高感光性能的第二 CCD傳感器16，沿活塞環(huán)54與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22結(jié) 合圓周的正上方旋轉(zhuǎn)分區(qū)掃描，拍攝可能存在的細(xì)微漏光光縫90。編碼器15隨軸旋轉(zhuǎn)，結(jié) 合數(shù)據(jù)采集卡為第二 CCD傳感器16提供外觸發(fā)信號(hào)，使其每旋轉(zhuǎn)一周等間距采集N張(可 調(diào)節(jié))圖像。后經(jīng)圖像剪切、拼接和一系列特定算法得出活塞環(huán)漏光數(shù)據(jù)，表征一片活塞環(huán) 的漏光度情況。不同于傳統(tǒng)的光電檢測(cè)，本實(shí)用新型是連續(xù)而非離散地采集漏光信號(hào)，能夠 無(wú)盲點(diǎn)地捕獲全部微弱的點(diǎn)狀漏光和細(xì)微光隙。[0094]利用環(huán)形光源71和高頻信號(hào)旋轉(zhuǎn)連接器14，避免了光源和第二 CCD傳感器的旋轉(zhuǎn) 繞線。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)采集卡的參數(shù)設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)每圓周采集圖像張數(shù)的柔性調(diào)節(jié)。[0095]如圖6、圖9、圖15所示，所述卸料工位24設(shè)置有固定安裝在第三安裝平臺(tái)39上 的卸料氣缸35，所述卸料氣缸35的驅(qū)動(dòng)桿貫穿第三安裝平臺(tái)39頂端通過(guò)連接件固定連接 卸料圓盤(pán)28，所述卸料圓盤(pán)28與卸料工位24上標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22相對(duì)應(yīng)，并且所述的卸料氣缸 35的驅(qū)動(dòng)桿、卸料圓盤(pán)28以及標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的中心在同一直線上，所述的卸料圓盤(pán)28的直 徑小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的內(nèi)徑100且大于活塞環(huán)54被壓緊狀態(tài)下的內(nèi)徑，在水平工作臺(tái)7上 位于卸料工位24和分選機(jī)構(gòu)18之間設(shè)置有退料機(jī)構(gòu)4，所述的退料機(jī)構(gòu)4包括設(shè)置在第 一導(dǎo)料板23或第二導(dǎo)料板25上的由控制單元驅(qū)動(dòng)的退料氣缸26，所述的退料氣缸26的驅(qū) 動(dòng)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(shè)置在所述的第二 導(dǎo)料板25或第一導(dǎo)料板23上的退料機(jī)構(gòu)導(dǎo)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(cè)鉸接有用于將被測(cè)活塞環(huán)從卸料工位24送到分選機(jī) 構(gòu)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(jī)構(gòu)18包括有設(shè)置在水平工作臺(tái)7上的 導(dǎo)氣筒安裝架95，所述的導(dǎo)氣筒安裝架95的下面固定設(shè)置有三角形排布的三個(gè)導(dǎo)氣筒31，每個(gè)導(dǎo)氣筒31下端口均設(shè)置有分選氣嘴32，三個(gè)分選氣嘴32分別對(duì)應(yīng)于用來(lái)接收分選后 的合格的、不合格的和可修復(fù)的活塞環(huán)的接料裝置。[0097]在卸料工位24的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的上方第一導(dǎo)料板23和第二導(dǎo)料板25的內(nèi)邊距離 大于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)大端內(nèi)徑99且小于活塞環(huán)54自由狀態(tài)下的外徑。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22正下方設(shè)置 的卸料圓盤(pán)28的直徑小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的內(nèi)徑100且大于活塞環(huán)54被壓緊狀態(tài)下的內(nèi)徑。 卸料圓盤(pán)28用來(lái)將靠膨脹力懸置于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)中的活塞環(huán)頂出，隨后標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)上方運(yùn)動(dòng)于 第一導(dǎo)料板23第二導(dǎo)料板25之間的退料機(jī)構(gòu)4在退料氣缸26作用下將活塞環(huán)送至分選 機(jī)構(gòu)18?；钊h(huán)到位后，分機(jī)構(gòu)18將按照對(duì)應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果控制氣動(dòng)系統(tǒng)吹氣分選，氣體從 三個(gè)分選氣嘴32之一噴出將活塞環(huán)送到相應(yīng)的合格品、廢品或可修復(fù)品的接料裝置上。[0098]如圖11 (a)、圖11 (b)、圖11 (C)、圖12所示，本實(shí)用新型的用于三工位活塞環(huán) 漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀的光刻模板標(biāo)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(biāo)定塊支撐架56，通過(guò)螺釘依次連接在標(biāo)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(biāo)定塊支撐架 56的透光口相對(duì)應(yīng)處也形成有透光開(kāi)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(biāo)準(zhǔn)光縫的光刻模板59，光刻模板59上的標(biāo)準(zhǔn)光縫分別與光刻模板夾塊57、光刻 模板夾片58以及標(biāo)定塊支撐架56上的透光口軸線相對(duì)應(yīng)。在標(biāo)定時(shí)，所述的標(biāo)定塊支撐 架56位于閉口間隙檢測(cè)工位27上的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22的上表面，所述的光刻模板夾塊57嵌入 在所述的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22內(nèi)，所述光刻模板59的標(biāo)準(zhǔn)光縫、透光開(kāi)口和透光口與第一 (XD傳感 器42的鏡頭相對(duì)應(yīng)。[0099]采用高精度的光刻模板作為標(biāo)定基準(zhǔn)，光刻模板具有高精度透光縫寬，將其置于 目標(biāo)尺寸檢測(cè)距離處來(lái)標(biāo)定閉口間隙第一 CCD傳感器42。將光刻模板標(biāo)定塊60放入閉口 間隙檢測(cè)工位27的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22，其支撐片56架于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22上表面，并使光刻模板光縫 在第一 CCD傳感器42視場(chǎng)中的位置與檢測(cè)活塞環(huán)時(shí)閉口間隙位置重合。受壓料圓盤(pán)壓力 作用，此時(shí)光刻模板上表面的高度與活塞環(huán)54被壓入標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)光縫的圖像，可換算出該物距下所采集圖 像中每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的被測(cè)物的實(shí)際尺寸，作為溯源基準(zhǔn)給出像素當(dāng)量，并據(jù)此對(duì)所探測(cè)到 的目標(biāo)尺寸做出準(zhǔn)確的量化，從而得出對(duì)活塞環(huán)閉口間隙51的檢測(cè)結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，包括有機(jī)架(5)，其特征在于，所述的機(jī)架(5)的頂部平面構(gòu)成水平工作臺(tái)(7)，所述的水平工作臺(tái)(7)上面分別設(shè)置有懸臂梁(1)，連接在懸臂梁(I)上的觸摸屏(2)，用于儲(chǔ)存活塞環(huán)(54)的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，位于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)的下面用于推動(dòng)儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)最下層的一片活塞環(huán)(54)水平向前方檢測(cè)單元移動(dòng)的推料板(9)，所述的推料板(9)由設(shè)置在水平工作臺(tái)下面的推料氣缸(41)驅(qū)動(dòng)，設(shè)置于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)和推料板(9)的前方檢測(cè)單元的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)是由圓形轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的可旋轉(zhuǎn)地嵌入在水平工作臺(tái)(7)上，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)的上、下表面分別與所述的水平工作臺(tái)(7)的上、下表面在同一平面上，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)的前方設(shè)置有對(duì)檢測(cè)后的活塞環(huán)(54)進(jìn)行分選的分選機(jī)構(gòu)(18)，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)上沿圓周方向等間距的嵌入有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)，每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)為一個(gè)工位，并隨圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而構(gòu)成三個(gè)移動(dòng)的工位，其中旋轉(zhuǎn)至與所述的推料板(9)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī) (22)構(gòu)成用于檢測(cè)活塞環(huán)(54)閉口間隙的閉口間隙檢測(cè)工位(27)，這時(shí)與所述的分選機(jī)構(gòu)(18)相對(duì)應(yīng)的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)構(gòu)成用于將活塞環(huán)(54)從圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)卸載移出的卸料工位(24)，而余下的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)構(gòu)成用于檢測(cè)活塞環(huán)(54)漏光度的漏光度檢測(cè)工位(21)，所述的推料板(9 )的移動(dòng)方向與閉口間隙檢測(cè)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(tái)(7)的上方分別設(shè)置有第一安裝平臺(tái)(19) 和第二安裝平臺(tái)(13)，所述的第一安裝平臺(tái)(19)上安裝有與閉口間隙檢測(cè)工位(27)相對(duì)應(yīng)的用于攝取活塞環(huán)(54)閉口間隙信息的第一 CXD傳感器(42)，所述的第二安裝平臺(tái)(13) 上安裝有帶動(dòng)與漏光度檢測(cè)工位(21)相對(duì)應(yīng)的用于攝取活塞環(huán)(54)漏光度信息的第二 CCD傳感器(16)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在水平工作臺(tái)(7)下面對(duì)應(yīng)漏光度檢測(cè)工位(21)設(shè)置有安裝在第三安裝平臺(tái)(39)和第四安裝平臺(tái)(86)上的漏光度檢測(cè)照明機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于， 所述的用于儲(chǔ)存活塞環(huán)(54)的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，包括有設(shè)置在水平工作臺(tái)(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(kāi)口，所述的弧狀開(kāi)口與所述的推料板(9)的前端相對(duì)應(yīng)，所述的推料板(9)的前部形成有用于容納一片活塞環(huán)(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(gè)活塞環(huán)(54)的高度，所述的V形卡料槽(55 )的折角處設(shè)置有用于導(dǎo)向活塞環(huán)閉口方向的閉口定位片(53 )，所述的支撐板(76 ) 上分別設(shè)置有沿支撐板(76)水平中線設(shè)置的可前、后移動(dòng)調(diào)節(jié)的第一調(diào)節(jié)件(49)，分別位于所述的第一調(diào)節(jié)件(49)兩側(cè)的可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)的第二調(diào)節(jié)件(50)和第三調(diào)節(jié)件(52)，所述的第一調(diào)節(jié)件(49)的前端設(shè)置有可上、下移動(dòng)調(diào)節(jié)的三角棱柱(10)，所述的第二調(diào)節(jié)件 (50)和第三調(diào)節(jié)件(52)的前端分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有可上、下移動(dòng)調(diào)節(jié)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(gòu)成的水平面為等腰三角形平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于， 所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有固定在第三安裝平臺(tái)(39)上且與圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)中心相對(duì)應(yīng)的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸套(81)，設(shè)置在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸套(81)內(nèi)且上端與圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17) 的中心固定連接的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸(82)，固定連接在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸(82)下端的齒輪盤(pán) (36),與所述的齒輪盤(pán)(36)相哨合的第一伺服電機(jī)(37),所述的第一伺服電機(jī)(37)固定設(shè)置在第三安裝平臺(tái)(39)上；所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)上臨近周邊還均勻設(shè)置有與嵌入在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17 )內(nèi)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22 )相對(duì)應(yīng)的三個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔(20 )，所述的水平工作臺(tái)(7 )的下方設(shè)置有固定在第三安裝平臺(tái)(39)上的用于校正和定位圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)旋轉(zhuǎn)角度的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)定位機(jī)構(gòu)，所述的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)定位機(jī)構(gòu)包括有固定在第三安裝平臺(tái)(39)上的定位銷氣缸 (33)，連接在定位銷氣缸(33)的驅(qū)動(dòng)桿頂端用于插入到轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔(20)內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷 (29)，所述的轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷(29)沿固定在水平工作臺(tái)(7)下面的定位銷導(dǎo)向塊(83)內(nèi)的貫通孔上、下移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于， 所述的水平工作臺(tái)(7)上位于閉口間隙檢測(cè)工位(27)和卸料工位(24)的上方設(shè)置有導(dǎo)料結(jié)構(gòu)，所述的導(dǎo)料結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的設(shè)置在閉口間隙檢測(cè)工位(27)和卸料工位(24)兩側(cè)的第一導(dǎo)料板(23)和第二導(dǎo)料板(25),所述的第一導(dǎo)料板(23)和第二導(dǎo)料板(25)相對(duì)應(yīng)的內(nèi)邊是以該邊的中部為中心向兩側(cè)形成斜坡，即在位于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)側(cè)和位于分選機(jī)構(gòu)(18)側(cè)第一導(dǎo)料板(23)和第二導(dǎo)料板(25)兩內(nèi)邊之間的距離大于活塞環(huán)自由狀態(tài)下的外徑，在位于閉口間隙檢測(cè)工位(27)處，所述的第一導(dǎo)料板(23)和第二導(dǎo)料板(25)兩內(nèi)邊之間的距離小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)的大端內(nèi)徑(99)，且大于活塞環(huán)被完全壓緊狀態(tài)下的外徑，在位于卸料工位(24)處，所述的第一導(dǎo)料板(23)和第二導(dǎo)料板(25)兩內(nèi)邊之間的距離大于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22 )的大端內(nèi)徑(99 )且小于活塞環(huán)自由狀態(tài)下的外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于， 在所述的閉口間隙檢測(cè)工位(27)上相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有位于嵌入在圓形轉(zhuǎn)盤(pán)(17)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22 )正上方的壓料機(jī)構(gòu)和位于該標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22 )正下方的用于對(duì)被測(cè)活塞環(huán)(54 )進(jìn)行端面定位的定位機(jī)構(gòu)，所述的壓料機(jī)構(gòu)包括有設(shè)置在第二安裝平臺(tái)(13)上面的由控制單元驅(qū)動(dòng)的壓料氣缸(43)，壓料氣缸(43)的壓料驅(qū)動(dòng)桿(77)依次貫穿第二安裝平臺(tái)(13)、設(shè)置在第一安裝平臺(tái)(19)上的直線軸承(78)后端部連接壓料圓盤(pán)(44)，所述的壓料圓盤(pán)(44)的直徑小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)的內(nèi)徑(100)且大于活塞環(huán)(54)被壓緊狀態(tài)下的內(nèi)徑，所述的壓料圓盤(pán)(44)上與所述的第一 CXD傳感器(42)的鏡頭相對(duì)應(yīng)處形成有第一透光口(79)，所述的定位機(jī)構(gòu)包括有位于閉口間隙檢測(cè)工位(27 )中的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22 )下面的端面定位圓盤(pán) (40)，連接在端面定位圓盤(pán)(40)下端面的第一關(guān)節(jié)軸承(45)，所述的第一關(guān)節(jié)軸承(45)通過(guò)一連接桿與設(shè)置在第三安裝平臺(tái)(39)上的由控制單元驅(qū)動(dòng)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(pán)(40)上與所述的壓料圓盤(pán)(44)上第一透光口(79)相對(duì)應(yīng)的形成有第二透光口(80)，所述的端面定位圓盤(pán)(40)的下面還設(shè)置有與第一透光口( 79 )和第二透光口( 80 )相對(duì)應(yīng)的平板光源(48 )，所述的壓料氣缸(43 )、壓料圓盤(pán)(44)、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)、端面定位圓盤(pán)(40)、第一關(guān)節(jié)軸承(45)以及第二電磁鐵(38)的中心在同一軸線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于， 所述的驅(qū)動(dòng)第二 CCD傳感器(16)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有固定在第二安裝平臺(tái)(13)、 水平工作臺(tái)(7)和第四安裝平臺(tái)(86)上的主傳動(dòng)軸套(84)，安裝在主傳動(dòng)軸套(84)內(nèi)的主傳動(dòng)軸(66)，固定連接在主傳動(dòng)軸(66)下端的第四齒輪(68)，與所述的第四齒輪(68)相哨合的驅(qū)動(dòng)齒輪(67),固定連接在主傳動(dòng)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(guò)編碼器連接軸(85)和軸承設(shè)置在第二安裝平臺(tái)(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(guò)支架固定在第二安裝平臺(tái)(13)上， 所述的第三齒輪(62)通過(guò)中空傳動(dòng)軸(63)及軸承設(shè)置在第二安裝平臺(tái)(13)上，所述的中空傳動(dòng)軸(63)的上端與旋轉(zhuǎn)連接器(14)的轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述的旋轉(zhuǎn)連接器(14)通過(guò)支架固定在第二安裝平臺(tái)(13)上，中空傳動(dòng)軸(63)的下端位于第二安裝平臺(tái)(13)的下方并與旋轉(zhuǎn)固定板(61)的中心固定連接，所述旋轉(zhuǎn)固定板(61)的下端面固定設(shè)置第二 CCD傳感器(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于， 所述的漏光度檢測(cè)照明機(jī)構(gòu)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(qū)動(dòng)齒輪(67)相嚙合，所述的第五齒輪(69)通過(guò)連接軸和軸承安裝在第四安裝平臺(tái)(86)上，所述的第六齒輪(70)通過(guò)遮光板傳動(dòng)軸(75)的軸套和軸承安裝在第四安裝平臺(tái)(86)上，所述的遮光板傳動(dòng)軸(75)的下端貫穿第三安裝平臺(tái)(38)并固定連接有在電磁鐵作用下帶動(dòng)遮光板傳動(dòng)軸(75)在軸套內(nèi)上、下移動(dòng)的杠桿機(jī)構(gòu)(87)，所述的遮光板傳動(dòng)軸(75)的上端通過(guò)第二關(guān)節(jié)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(kāi)有一扇形開(kāi)口(89)，所述扇形開(kāi)口(89)的底邊與漏光度檢測(cè)工位(21)上的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)的內(nèi)邊緣形成有徑向?qū)挾刃∮诒粶y(cè)活塞環(huán)徑向?qū)挾鹊拈g隙，所述的扇形開(kāi)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(guān)節(jié)軸承(88)或遮光板傳動(dòng)軸(75)外套有固定設(shè)置在水平工作臺(tái)(7)上的環(huán)形光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于， 所述的卸料工位(24)設(shè)置有固定安裝在第三安裝平臺(tái)(39)上的卸料氣缸(35)，所述卸料氣缸(35)的驅(qū)動(dòng)桿貫穿第三安裝平臺(tái)(39)頂端通過(guò)連接件固定連接卸料圓盤(pán)(28)，所述的卸料圓盤(pán)(28 )與卸料工位(24)上標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22 )相對(duì)應(yīng)，并且所述的卸料氣缸(35 )的驅(qū)動(dòng)桿、卸料圓盤(pán)(28)以及標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)的中心在同一直線上，所述的卸料圓盤(pán)(28)的直徑小于標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)(22)的內(nèi)徑(100)且大于活塞環(huán)(54)被壓緊狀態(tài)下的內(nèi)徑，在水平工作臺(tái)(7)上位于卸料工位(24)和分選機(jī)構(gòu)(18)之間設(shè)置有退料機(jī)構(gòu)(4)，所述的退料機(jī)構(gòu)(4) 包括設(shè)置在第一導(dǎo)料板(23)或第二導(dǎo)料板(25)上的由控制單元驅(qū)動(dòng)的退料氣缸(26)，所述的退料氣缸(26)的驅(qū)動(dòng)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(shè)置在所述的第二導(dǎo)料板(25)或第一導(dǎo)料板(23)上的退料機(jī)構(gòu)導(dǎo)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(cè)鉸接有用于將被測(cè)活塞環(huán)(54)從卸料工位(24)送到分選機(jī)構(gòu)(18)的退料棘爪(30)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，其特征在于， 所述的分選機(jī)構(gòu)(18)包括有設(shè)置在水平工作臺(tái)(7)上的導(dǎo)氣筒安裝架(95)，所述的導(dǎo)氣筒安裝架(95)的下面固定設(shè)置有三角形排布的三個(gè)導(dǎo)氣筒(31)，每個(gè)導(dǎo)氣筒(31)下端口均設(shè)置有分選氣嘴(32)，三個(gè)分選氣嘴(32)分別對(duì)應(yīng)于用來(lái)接收分選后的合格的、不合格的和可修復(fù)的活塞環(huán)的接料裝置。
專利摘要一種三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀，機(jī)架的頂部構(gòu)成水平工作臺(tái)，水平工作臺(tái)上面分別設(shè)置有懸臂梁，連接在懸臂梁上的觸摸屏，用于儲(chǔ)存活塞環(huán)的儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)，位于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)下面的推料板，設(shè)置于儲(chǔ)料機(jī)構(gòu)和推料板前方并可旋轉(zhuǎn)地嵌入在水平工作臺(tái)上的圓形轉(zhuǎn)盤(pán)，圓形轉(zhuǎn)盤(pán)的前方設(shè)置有分選機(jī)構(gòu)，圓形轉(zhuǎn)盤(pán)上由嵌入的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)構(gòu)成的閉口間隙檢測(cè)工位、卸料工位和漏光度檢測(cè)工位，水平工作臺(tái)的上方分別設(shè)置有與閉口間隙檢測(cè)工位相對(duì)應(yīng)的第一CCD傳感器，與漏光度檢測(cè)工位相對(duì)應(yīng)的第二CCD傳感器，在水平工作臺(tái)下面對(duì)應(yīng)漏光度檢測(cè)工位設(shè)置有漏光度檢測(cè)照明機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)中小型活塞環(huán)漏光度和閉口間隙兩項(xiàng)指標(biāo)的高效率、全自動(dòng)檢測(cè)和分選。
文檔編號(hào)G01M3/38GK202853868SQ201220459459
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月10日
發(fā)明者王仲, 蘭太吉, 孫妍, 趙娜, 劉新波, 栗琳, 劉奇 申請(qǐng)人:天津大學(xué)