本發(fā)明涉及活塞環(huán)檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種活塞環(huán)外圓面亮帶檢測裝置。

背景技術(shù)：

隨著國家排放標準的不斷提高，對活塞環(huán)的質(zhì)量要求越來越高，進而也對活塞環(huán)的檢測技術(shù)提出了更高的要求。尤其是活塞環(huán)外圓面珩磨質(zhì)量(活塞環(huán)外圓面亮帶)的檢測，因為其難度大，檢測手段缺乏，需求尤其強烈。

珩磨加工會覆蓋活塞環(huán)前期加工產(chǎn)生的周向加工痕跡，產(chǎn)生軸向加工痕跡——亮帶。檢測活塞環(huán)的軸向加工痕跡——亮帶的寬窄和完整與否，是評判活塞環(huán)加工質(zhì)量的一個重要依據(jù)。

目前行業(yè)中根據(jù)不同的場合采用不同的檢測分選方式，在實驗室一般用專門的電子顯微鏡進行觀察測量，這種方式雖然比較準確，但效率很低，無法在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。而在生產(chǎn)現(xiàn)場一般根據(jù)環(huán)的類型有肉眼直接觀察和顯微鏡下觀察兩種方法。

在生產(chǎn)現(xiàn)場，對于普通的錐面和桶面環(huán)，采用肉眼直接觀察分選的方式，用手拿一把環(huán)，緩慢旋轉(zhuǎn)觀察。為了看清，需要很強的照明。對油環(huán)一般要借助于顯微鏡之類的簡單儀器觀察，用手拿著一片或數(shù)片環(huán)，在顯微鏡下緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察整個圓周的外圓面，用直覺進行判斷。

這類方法存在的主要問題有：一是人眼容易疲勞，容易造成不合格品被放過；二是人眼看的帶寬不準確，偏差大；三是一些需要借助顯微鏡看的環(huán)，操作工連續(xù)看的時間長了，會造成頭暈嘔心的現(xiàn)象；四是人眼標準不統(tǒng)一，不同人對同一缺陷可能會有不同的判斷；五、人工判斷速度慢，效率低，不到本發(fā)明速度的四分之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種活塞環(huán)外圓面亮帶檢測裝置。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種活塞環(huán)外圓面亮帶檢測裝置，包括設(shè)置于機架上的上料機構(gòu)、檢測機構(gòu)、分選機構(gòu)及控制系統(tǒng)；上料機構(gòu)用于將單個活塞環(huán)轉(zhuǎn)移到檢測機構(gòu)；檢測機構(gòu)用于檢測活塞環(huán)的外圓面亮帶，區(qū)分合格與不合格的活塞環(huán)；分選機構(gòu)用于將檢測機構(gòu)檢測后的活塞環(huán)按照合格和不合格分別區(qū)分放置；控制系統(tǒng)用于控制上料機構(gòu)、檢測機構(gòu)以及分選機構(gòu)工作。

其中，上料機構(gòu)包括一用于夾持活塞環(huán)的上環(huán)夾緊機構(gòu)和驅(qū)動該上環(huán)夾緊機構(gòu)夾緊或者放松的動力機構(gòu)，動力機構(gòu)設(shè)于上環(huán)進給裝置上，上環(huán)進給裝置能夠帶動上環(huán)夾緊裝置向活塞環(huán)所放置的初始位置運動；上環(huán)進給裝置設(shè)置于左右行走裝置上，左右行走裝置用于將上環(huán)進給裝置從上環(huán)部位運送到檢測機構(gòu)部位。

其中，檢測機構(gòu)包括檢測相機，檢測相機設(shè)置于相機調(diào)整裝置上，相機調(diào)整裝置用于在水平方向調(diào)整檢測相機和活塞環(huán)之間的距離。

其中，檢測機構(gòu)還包括用于將活塞環(huán)固定按壓在檢測部位的壓環(huán)機構(gòu)。

其中，壓環(huán)機構(gòu)包括一個豎向固定設(shè)置的壓環(huán)氣缸，壓環(huán)氣缸活塞桿端部活動連接一上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤；在上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤的正下方還設(shè)置有下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤，下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤下方設(shè)置帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機。

其中，旋轉(zhuǎn)電機上設(shè)置有編碼器，旋轉(zhuǎn)電機能夠帶動待檢測活塞環(huán)旋轉(zhuǎn)360°，編碼器發(fā)出位置信號供檢測相機采樣用；編碼器按照預(yù)先設(shè)置的角度向控制系統(tǒng)發(fā)出控制相機工作的觸發(fā)信號，讓相機拍照，以確保相機拍的所有照片能夠無縫不重合的形成一幅活塞環(huán)外圓的完整照片。

其中，分選機構(gòu)包括一對分選夾爪以及控制分選夾爪開閉的分選氣缸，分選氣缸設(shè)置于分選進給裝置上，分選進給裝置能夠帶動分選氣缸和分選夾爪向檢測完畢的活塞環(huán)的位置運動，而分選進給裝置也設(shè)置在左右行走裝置上；分選機構(gòu)在夾取檢測完畢的活塞環(huán)以后，能夠?qū)⒑细窈筒缓细竦幕钊h(huán)各自擺放到指定位置。

其中，分選機構(gòu)還包括合格品收集機構(gòu)與不合格品收集機構(gòu)，合格品收集機構(gòu)和不合格品收集機構(gòu)均設(shè)置在能夠前后運動的位置切換裝置上。

其中，上環(huán)夾緊機構(gòu)包括在驅(qū)動機構(gòu)帶動下能夠相向運動夾持活塞環(huán)，或者能夠相背運動放下活塞環(huán)的一對上環(huán)夾爪。

其中，分選夾爪包括在驅(qū)動機構(gòu)帶動下能夠相向運動夾持活塞環(huán)，或者能夠相背運動放下活塞環(huán)的一對夾爪。

有益效果：本發(fā)明的一種活塞環(huán)外圓面亮帶檢測裝置，具有以下有益效果：

機器視覺代替人眼，適應(yīng)性強，不論是大到4mm左右的亮帶，還是只有0.02mm左右的亮帶，本發(fā)明的機器視覺均可以可靠識別；人眼容易疲勞，甚至產(chǎn)生不適反應(yīng)，本發(fā)明的機器視覺沒有這個問題；人眼容易漏判，本發(fā)明避免了這個風(fēng)險；人眼判斷會因人而異，標準不統(tǒng)一，本發(fā)明可以統(tǒng)一標準，并隨時根據(jù)客戶要求修改標準；人工判斷效率低，本發(fā)明效率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。

如圖1-3所致的一種活塞環(huán)外圓面亮帶檢測裝置，包括設(shè)置于機架上的上料機構(gòu)、檢測機構(gòu)、分選機構(gòu)及控制系統(tǒng)；上料機構(gòu)用于將單個活塞環(huán)轉(zhuǎn)移到檢測機構(gòu)，檢測機構(gòu)用于檢測活塞環(huán)的外圓面亮帶，區(qū)分合格與不合格的活塞環(huán)，分選機構(gòu)用于將檢測機構(gòu)檢測后的活塞環(huán)按照合格和不合格分別區(qū)分放置，控制系統(tǒng)用于控制上料機構(gòu)、檢測機構(gòu)以及分選機構(gòu)工作。

上料機構(gòu)包括一用于夾持活塞環(huán)的上環(huán)夾緊機構(gòu)和驅(qū)動該上環(huán)夾緊機構(gòu)夾緊或者放松的動力機構(gòu)，動力機構(gòu)設(shè)于上環(huán)進給裝置17上，上環(huán)進給裝置17能夠帶動上環(huán)夾緊裝置向活塞環(huán)所放置的初始位置運動；上環(huán)進給裝置17設(shè)置于左右行走裝置上，左右行走裝置用于將上環(huán)進給裝置17從上環(huán)部位運送到檢測機構(gòu)部位，上環(huán)夾緊機構(gòu)包括在驅(qū)動機構(gòu)帶動下能夠相向運動夾持活塞環(huán)，或者能夠相背運動放下活塞環(huán)的一對上環(huán)夾爪2，這一對上環(huán)夾爪2能夠夾持在活塞環(huán)外圓面。

檢測機構(gòu)包括檢測相機6，檢測相機6設(shè)置于相機調(diào)整裝置15上，相機調(diào)整裝置15用于在水平方向調(diào)整檢測相機6和活塞環(huán)之間的距離，檢測機構(gòu)還包括用于將活塞環(huán)固定按壓在檢測部位的壓環(huán)機構(gòu)。相機調(diào)整裝置15可以為氣缸或者絲桿等具有往復(fù)運動的裝置，通過控制系統(tǒng)控制運行。

壓環(huán)機構(gòu)包括一個豎向固定設(shè)置的壓環(huán)氣缸13，壓環(huán)氣缸13活塞桿端部活動連接一上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤141；在上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤141的正下方還設(shè)置有下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤142，下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤142下方設(shè)置帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機12，旋轉(zhuǎn)電機12上設(shè)置有編碼器，旋轉(zhuǎn)電機12能夠帶動待檢測活塞環(huán)旋轉(zhuǎn)360°，編碼器發(fā)出位置信號供檢測相機6采樣用；編碼器按照預(yù)先設(shè)置的角度向控制系統(tǒng)發(fā)出控制檢測相機6工作的觸發(fā)信號，讓檢測相機6拍照，以確保檢測相機6拍的所有照片能夠無縫不重合的形成一幅活塞環(huán)外圓的完整照片。

分選機構(gòu)包括一對分選夾爪5以及控制分選夾爪5開閉的分選氣缸4，分選氣缸4設(shè)置于分選進給裝置18上，分選進給裝置18能夠帶動分選氣缸4和分選夾爪5向檢測完畢的活塞環(huán)的位置運動，而分選進給裝置18也設(shè)置在左右行走裝置上；分選機構(gòu)在夾取檢測完畢的活塞環(huán)以后，能夠?qū)⒑细窈筒缓细竦幕钊h(huán)各自擺放到指定位置；分選機構(gòu)還包括合格品收集機構(gòu)8與不合格品收集機構(gòu)9，合格品收集機構(gòu)8和不合格品收集機構(gòu)9均設(shè)置在能夠前后運動的位置切換裝置7上，分選夾爪5包括在驅(qū)動機構(gòu)帶動下能夠相向運動夾持活塞環(huán)，或者能夠相背運動放下活塞環(huán)的一對夾爪。

具體地，如圖1-3所示，上環(huán)夾緊機構(gòu)包括上環(huán)夾爪2一副兩只，上環(huán)進給裝置17一套，以及作為動力機構(gòu)的上環(huán)夾緊氣缸3作為動力機構(gòu)，作為左右行走裝置的左右行走氣缸10，其主要負責(zé)將待檢活塞環(huán)1從初始放置位置送到檢測機構(gòu)的位置，同時帶動分選夾爪5將已檢活塞環(huán)從檢測機構(gòu)的位置移動到合格品收集機構(gòu)與不合格品收集機構(gòu)的位置。上環(huán)夾爪2安裝在上環(huán)夾緊氣缸3上，由上環(huán)夾緊氣缸3的開閉實現(xiàn)上環(huán)夾爪2張開和夾緊。上環(huán)夾緊氣缸3安裝在上環(huán)進給裝置17上，由上環(huán)進給裝置17帶動上環(huán)夾緊氣缸3前后移動。上環(huán)進給裝置17和分選進給裝置18一起安裝左右行走氣缸10上，由左右行走氣缸10帶動上環(huán)進給裝置17和分選進給裝置18按節(jié)拍切換位置。

檢測機構(gòu)包括檢測相機6以及與其配套的鏡頭光源組件、壓環(huán)組件11一套，壓環(huán)組件11包括壓環(huán)氣缸13一只，壓環(huán)氣缸13活塞桿端部連接上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤141，上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤141正下方設(shè)置有下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤142，下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤142下方連接帶動其轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)電機12，旋轉(zhuǎn)電機12上設(shè)置有編碼器，旋轉(zhuǎn)電機12能夠帶動待檢測活塞環(huán)旋轉(zhuǎn)360°，編碼器發(fā)出位置信號供檢測相機6采樣用；編碼器按照預(yù)先設(shè)置的角度向控制系統(tǒng)發(fā)出控制相機工作的觸發(fā)信號，讓檢測相機6拍照，以確保相機拍的所有照片能夠無縫不重合的形成一幅活塞環(huán)外圓的完整照片。檢測相機6設(shè)置在相機調(diào)整裝置15上，根據(jù)待檢測活塞環(huán)直徑的大小調(diào)整檢測相機6與活塞環(huán)之間的工作距離。

分選機構(gòu)包括分選氣缸4，分選氣缸4上設(shè)置分選夾爪5一副兩只；分選氣缸4安裝在分選進給裝置18上，還包括合格品收集裝置8和不合格品收集裝置9，它們均安裝在能夠前后運動的位置切換裝置7上。分選夾爪5安裝在分選氣缸4上，由分選氣缸4帶動分選夾爪5張開和閉合，分選氣缸4安裝在分選進給裝置18上，由分選進給裝置18帶動分選氣缸4的前進和后退，分選進給裝置18和上環(huán)進給裝置17一起安裝在左右行走氣缸10上。在本發(fā)明中，合格品收集機構(gòu)8與不合格品收集機構(gòu)9分別為豎直設(shè)置的兩根立柱，合格的活塞環(huán)和不合格的活塞環(huán)分別套在對應(yīng)的立柱上，便于后期回收。

如圖1和圖2所示，上環(huán)夾爪2和分選夾爪5可以采用一組相對設(shè)置的半圓型或V型板材，或者其他便于夾持活塞環(huán)的形狀均可?？梢愿鶕?jù)活塞環(huán)的尺寸而更換尺寸合適的上環(huán)夾爪或分選夾爪，以提高設(shè)備的工作精度。

本發(fā)明的工作原理如下：

1、由上環(huán)進給裝置17將張開的上環(huán)夾爪2送到擺放待測活塞環(huán)1的位置后，上環(huán)夾緊氣缸3閉合，帶動上環(huán)夾爪夾緊2待檢測活塞環(huán)1；同時，分選進給裝置18也將張開的分選夾爪5送到上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤141和下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤142之間，分選氣缸4帶動分選夾爪5夾緊上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤141和下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤142之間的已檢活塞環(huán)，然后壓環(huán)氣缸13帶動上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤141提升。

2、左右行走氣缸10將夾著的待檢測活塞環(huán)1送到檢測位置，即上壓環(huán)轉(zhuǎn)盤141和下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤142之間，下壓環(huán)轉(zhuǎn)盤142壓下，將待檢測活塞環(huán)1壓緊，然后上環(huán)夾緊氣爪3松開，上環(huán)進給裝置17帶動松開的上環(huán)夾爪2退回。

3、左右行走氣缸10將夾著的待檢測活塞環(huán)1送到檢測位置的同時，左右行走氣缸10同時帶著夾著已檢活塞環(huán)的分選夾爪5也被平移到分選部位；根據(jù)檢測部位給出的檢測結(jié)果，分選進給裝置18將合格品收集裝置8或不合格品收集裝置9送到夾著已檢活塞環(huán)的分選夾爪5正下方，然后分選夾爪5松開，已檢活塞環(huán)落入對應(yīng)的收集裝置，分選進給裝置18帶動分選夾爪5退回。

4、帶編碼器的旋轉(zhuǎn)電機12帶動壓緊的待檢測活塞環(huán)1旋轉(zhuǎn)，編碼器每隔一個角度給出一個位置信號觸發(fā)檢測相機6連續(xù)拍照，拍完整個圓周后旋轉(zhuǎn)電機6停止旋轉(zhuǎn)。本裝置根據(jù)拍出的照片由程序自動分析，計算出待檢測活塞環(huán)1的亮帶是否合格，然后將信號發(fā)送至分選機構(gòu)。

5、在檢測的同時，左右行走氣缸10帶著上環(huán)夾緊氣爪3和分選夾爪5夾回到原始位置，準備進入下一個檢測周期。

6、整個檢測過程就是上述1～5步的重復(fù)運行，直到待檢測活塞環(huán)1或外部干預(yù)使其停止。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。