CN111256602A - 活塞镶环检测*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及活塞镶环检测领域，具体而言，涉及一种活塞镶环检测***，其包括上料装置、厚度检测装置、外径检测装置、旋转输送装置、内径检测装置、瑕疵品存储装置以及合格品存储装置；内径检测装置、瑕疵品存储装置以及合格品存储装置圆周排列在旋转输送装置外侧；通过上料装置中镶环暂存装置、主动进给装置以及进给随动装置的配合，实现活塞镶环的自动进给，上料过程自动化程度高，可以定量输送活塞镶环，提高了上料效率；通过光学测量设备以及直线激光测量装置等设备对活塞镶环的进行多次检测，提高对活塞镶环检测的准确性；解决了现有技术中活塞镶环检测设备功能少、智能化程度低、操作复杂、***检测速度较低的问题。

Description

活塞镶环检测***

技术领域

本发明涉及活塞镶环检测领域，具体而言，涉及一种活塞镶环检测***。

背景技术

活塞镶环广泛应用在发动机以及其它设备上，国内很多活塞镶环的检测过程主要依靠人力，人工拿取活塞镶环，手持仪器对活塞镶环的各个参数进行检测，包括镶环的内外直径、镶环的厚度以及表面质量等，人工检测精度较低，且检测过程费时费力，检测效率低，由于存在误差，其准确性较差，少数的活塞镶环检测设备大多是依靠进口国外检测设备，不仅价格昂贵，而且活塞镶环检测设备功能少、智能化程度低、操作复杂、***检测速度较低，而且人工检测过程中由于存在很大的人为测量误差，会使得检测结果准确性较低，测量的时候，只进行单次测量，对活塞镶环的整体状况并不能检测全面。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种活塞镶环检测***，以解决现有技术中活塞镶环检测设备功能少、智能化程度低、操作复杂、***检测速度较低，而且人工检测过程中由于存在很大的人为测量误差，会使得检测结果准确性较低，测量的时候，只进行单次测量，对活塞镶环的整体状况检测不全面的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种活塞镶环检测***，其包括上料装置、厚度检测装置、外径检测装置、旋转输送装置、内径检测装置、瑕疵品存储装置以及合格品存储装置；内径检测装置、瑕疵品存储装置以及合格品存储装置圆周排列在旋转输送装置外侧；

上料装置包括固定在安装台上的支撑架、安装在支撑架上端的镶环暂存装置、位于镶环暂存装置下方的滑轨、与滑轨配合安装的主动进给装置以及进给随动装置；

厚度检测装置以及外径检测装置位于滑轨旁侧，厚度检测装置包括整体厚度检测部和凸缘厚度检测部；

整体厚度检测部位于滑轨正上方，包括连杆、压边条以及检测测头，压边条通过连杆活动连接在支架上，检测测头上端固定在支架上，下端与压边条上端接触，连杆上安装有弹簧；

凸缘厚度检测部与活塞镶环外缘位置对应，包括上下对称的两个检测测头，检测测头安装在支架上；

外径检测装置包括三组对称安装的检测测头，外径检测装置的三组检测测头水平安装在支架上，三组检测测头的位置分别与活塞镶环的三个外周面相对应；

旋转输送装置固定在安装台上，包括旋转电机以及与旋转电机连接的若干夹持装置，旋转电机带动夹持装置转动，夹持装置包括夹持气缸以及与夹持气缸连接的夹持爪；

内径检测装置包括内孔测量平台以及位于内孔测量平台上的压紧装置；压紧装置通过支撑框架安装在内孔测量平台上方，压紧装置包括压紧气缸以及连接在压紧气缸下方的压板。

进一步的，镶环暂存装置包括镶环固定环以及安装在镶环固定环上的导向柱，导向柱环形安装在镶环固定环上，活塞镶环位于导向柱之间。

进一步的，主动进给装置包括驱动装置以及与驱动装置连接的进给滑块，进给滑块前端带有增高垫块；驱动装置带动进给滑块沿着滑轨运动。

进一步的，进给随动装置包括随动板以及连接在随动板一端的复位弹簧，复位弹簧一端与随动板连接，另一端固定在滑轨的端部，随动板的高度与增高垫块一致，随动板在进给滑块的推动下沿着滑轨移动。

进一步的，进给滑块前端带有调整块，调整块突出进给滑块前端，调整块前端为圆弧形；随动板上带有凹槽，凹槽的形状与调整块相适应。

进一步的，内孔测量平台上带有若干长条孔，长条孔在内孔测量平台上呈环形排布，长条孔下方安装有若干块规，块规上带有红宝石测头，红宝石测头在块规的带动下在长条孔内移动，实现测量内径的目的。

进一步的，瑕疵品存储装置以及合格品存储装置均通过底架固定在安装台上，瑕疵品存储装置以及合格品存储装置均包括固定底环、环形安装在固定底环上的止退装置以及环形固定在固定底环上的限位柱，固定底环下端带有升降装置，升降装置上带有升降平台，升降平台尺寸小于固定底环内径。

进一步的，止退装置包括固定座、水平安装在固定座上的导柱以及活动连接在导柱上的止退块，止退块上带有斜面，导柱上带有归位弹簧。

进一步的，还包括光学测量设备，光学测量设备与内径检测装置等距离安装在旋转输料装置一侧，其包括玻璃板、检测相机以及相机支架，玻璃板通过固定框架固定在安装台上，检测相机通过相机支架安装在玻璃板上方，光学测量设备外还安装有挡光罩。

进一步的，还包括直线激光测量装置，直线激光测量仪与内径检测装置等距离安装在旋转输送装置一侧，其包括激光检测平台、激光传感器以及驱动电机，驱动电机通过底座固定在安装台上，驱动电机连接激光传感器，激光检测平台上开有长条状的激光孔，驱动电机驱动激光传感器前后运动，检测位于激光检测平台上活塞镶环的内外径，底座上还固定有滑动轨道，激光传感器沿着滑动轨道前后运动。

本发明具有以下有益效果：

(1)该活塞镶环检测***设置有上料装置，通过上料装置中镶环暂存装置、主动进给装置以及进给随动装置的配合，实现活塞镶环的自动进给，上料过程自动化程度高，可以定量输送活塞镶环，提高了工作效率；

(2)该活塞镶环检测***，设置有光学测量设备以及直线激光测量装置，通过光学测量设备以及直线激光测量装置对活塞镶环的进行多次检测，提高对活塞镶环检测的准确性；

(3)该活塞镶环检测***的上料装置、度检测装置、外径检测装置、旋转输送装置、内径检测装置、瑕疵品存储装置以及合格品存储装置形成一个检测流水线，可以高效率的完成活塞镶环厚度、内外径等的参数的全方位测量，检测效率高，准确性好。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明整体结构立体示意图；

图3是上料装置结构示意图之一；

图4是上料装置结构示意图之二；

图5是进给随动装置结构示意图；

图6是厚度检测装置结构示意图之一；

图7是活塞镶环结构示意图；

图8是厚度检测装置结构示意图之二；

图9是外径检测装置结构示意图；

图10是旋转输送装置结构示意图；

图11是内径检测装置结构示意图；

图12是瑕疵品存储装置以及合格品存储装置结构示意图之一；

图13是瑕疵品存储装置以及合格品存储装置结构示意图之二；

图14是光学测量设备结构示意图；

图15是直线激光测量装置结构示意图；

图中：1、旋转输送装置；11、旋转电机；12、夹持气缸；13、夹持爪；2、上料装置；21、镶环暂存装置；211、镶环固定环；212、活塞镶环；213、导向柱；22、滑轨；23、进给随动装置；231、复位弹簧；232、随动板；24、主动进给装置；241、进给滑块；242、增高垫块；243、调整块；25、支撑架；3、厚度检测装置；31、支架；32、整体厚度检测部；33、凸缘厚度检测部；34、连杆；35、压边条；36、检测测头；37、弹簧；4、外径检测装置；5、光学测量设备；51、检测相机；52、玻璃板；53、相机支架；54、挡光罩；6、直线激光测量装置；61、支撑框架；62、内孔测量平台；63、压紧气缸；64、压板；65、红宝石测头；7、直线激光测量装置；71、底座；72、驱动电机；73、滑动轨道；74、激光传感器；75、激光检测平台；751、激光孔；8、瑕疵品存储装置；81、底架；82、固定底环；83、限位柱；84、固定座；85、止退块；86、导柱；9、合格品存储装置；10、安装台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1-12所示，本发明所述的一种活塞镶环检测***，其包括上料装置2、厚度检测装置3、外径检测装置4、旋转输送装置1、内径检测装置6、瑕疵品存储装置8以及合格品存储装置9；上述装置均固定在安装台上，内径检测装置、瑕疵品存储装置以及合格品存储装置圆周排列在旋转输送装置外侧，活塞镶环从上料装置输送到厚度检测装置和外径检测装置上，检测完成后，通过旋转输送装置依次输送到内径检测装置中，再根据检测结果，输送到合格品存储装置上或者瑕疵品存储装置上；

如图3所示，上料装置包括固定在安装台1上的支撑架25、安装在支撑架25上端的镶环暂存装置21、位于镶环暂存装置21下方的滑轨22、与滑轨22配合安装的主动进给装置24以及进给随动装置23；

如图4所示，镶环暂存装置包括镶环固定环211以及安装在镶环固定环上的导向柱213，导向柱环形安装在镶环固定环上，镶环212位于导向柱之间，镶环固定环安装在固定支架上，通过导向柱以及镶环固定环将镶环限位在导向柱之间，导向柱上端带有斜切，斜切靠近镶环固定环的圆心一侧，便于活塞镶环更顺畅的放置在镶环固定环内。

主动进给装置包括驱动装置以及与驱动装置连接的进给滑块241，进给滑块前端带有增高垫块242；驱动装置带动进给滑块沿着滑轨运动，驱动装置包括电机以及丝杠也可以是其他驱动装置，进给滑块上带有与丝杠配合的螺纹孔。电机开启，丝杠转动，带动进给滑块沿着滑轨前进，推动进给随动装置前后运动。

如图5所示，进给随动装置包括随动板232以及连接在随动板一端的复位弹簧231，复位弹簧一端与随动板连接，另一端固定在滑轨的端部，随动板的高度与增高垫块一致，随动板在进给滑块的推动下沿着滑轨移动，随动板下端与进给滑块的下端均带有与滑轨配合的导槽，保证随动板和进给滑块在滑轨上平稳滑动。进给随动装置在初始状态下位于镶环固定环下端，随动板支撑活塞镶环防止活塞镶环掉落；进给滑块运动，推动随动板后退，原本被随动板支撑的活塞镶环掉落到进给滑块上，且掉落位置位于增高垫块后方；随后电机反转，丝杠带动进给滑块后退，掉落到进给滑块上的活塞镶环随着进给滑块后退，被输送到检测装置中，由于复位弹簧的复位作用，随动板复位到镶环固定环底部，支撑剩余的活塞镶环，防止继续掉落。

进给滑块241前端带有调整块243，调整块突出进给滑块前端，调整块前端为圆弧形；随动板上带有凹槽233，凹槽的形状与调整块相适应。进给滑块推动随动板的过程中，调整块进入到凹槽内，与随动板无缝配合，则活塞镶环可以平稳的从随动板过渡到进给滑块上，使得掉落过程更加稳定；增高垫块上带有弧形切面，便于定位活塞镶环，防止活塞镶环在输送过程中掉落，使得传输过程稳定。

驱动装置开启，驱动进给滑块沿着滑轨前进，当驱动装置接触随动板之后，继续推动随动板向前运动，随动板后面连接的复位弹簧收缩，原本被随动板支撑的活塞镶环掉落到进给滑块上，此时，电机反转，丝杠带动进给滑块后退，在增高垫块的作用下，活塞镶环随着进给滑块后退，输送到下面的检测区域，随动板也在复位弹簧的作用下复位到镶环固定环下方，继续支撑余下的活塞镶环，防止继续掉落，活塞镶环随着进给滑块运动，经过厚度检测装置以及外径检测装置。

如图8所示，厚度检测装置以及外径检测装置位于滑轨旁侧，厚度检测装置包括整体厚度检测部32和凸缘厚度检测部33。

整体厚度检测部位于滑轨正上方，整体厚度检测部位于滑轨正上方，整体厚度检测部包括连杆34、压边条35以及检测测头36，压边条通过连杆活动连接在支架31上，连杆上安装有弹簧37，压边条和连杆可以沿着支架上下活动，并在弹簧的作用下复位，检测测头上端固定在支架上，下端与压边条上端接触；活塞镶环经过压边条，压边条在活塞镶环的作用下向上顶起，压边条沿着连杆上移，弹簧压缩；此时监测探头检测到活塞镶环厚度，活塞镶环继续向后传送，压边条在弹簧的作用下复位，压边条的作用一个是检测活塞镶环的整体厚度，另一个是在检测过程中给与活塞镶环一定的压力，防止活塞镶环错位。

凸缘厚度检测部(33)与活塞镶环(212)外缘位置对应，包括上下对称的两个检测测头(36)，检测测头(36)安装在支架(31)上；凸缘厚度检测部用于检验活塞镶环的凸缘厚度；

如图9所示，外径检测装置(4)包括三组对称安装的检测测头(36)，外径检测装置(4)的三组检测测头(36)水平安装在支架(31)上，三组检测测头(36)的位置分别与活塞镶环(212)的三个外周面相对应；活塞镶环的三个圆周面对应的外径分别为上外经、凸缘外径以及下外径，上外经以及下外径对应的两组检测测头的检测部两侧带有斜切面，便于检测测头精确的接触上外经和下外径。

如图10所示，旋转输送装置1固定在安装台上，包括旋转电机11以及与旋转电机连接的若干夹持装置，旋转电机带动夹持装置转动，夹持装置包括夹持气缸12以及与夹持气缸连接的夹持爪13；夹持气缸控制夹持爪开合，活塞镶环到达夹持位置，夹持气缸控制夹持爪闭合，夹住活塞镶环，旋转电机旋转，带动活塞镶环传送到下一个检测位置。

如图11所示，内径检测装置包括内孔测量平台62以及位于内孔测量平台上的压紧装置；压紧装置通过支撑框架61安装在内孔测量平台上方，压紧装置包括压紧气缸63以及连接在压紧气缸下方的压板64；内孔测量平台上带有若干长条孔，长条孔在内孔测量平台上呈环形排布，长条孔下方安装有若干块规，块规上带有红宝石测头65，红宝石测头在块规的带动下在长条孔内移动，实现测量内径的目的；块规是一款非常适合于内径和带内腔零部件的尺寸检测的产品，提供简单和准确地测量结果，为现有技术；活塞镶环传送到内孔测量平台之后，压紧气缸控制压板下压，压住活塞镶环，块规带动红宝石测头沿着内孔测量平台的长条孔运动，检测活塞镶环的内径尺寸。

如图12、图13所示，瑕疵品存储装置以及合格品存储装置均通过底架81固定在安装台上，瑕疵品存储装置以及合格品存储装置均包括固定底环82、环形安装在固定底环上的止退装置以及环形固定在固定底环上的限位柱83，固定底环下端带有升降装置88，升降装置上带有升降平台87，升降平台尺寸小于固定底环内径。止退装置包括固定座84、水平安装在固定座上的导柱86以及活动连接在导柱上的止退块85，止退块上带有斜面，导柱上带有归位弹簧，经过多重检测之后的活塞镶环最终被输送到瑕疵品储存装置或者合格品储存装置对应的升降平台上，升降装置带动升降平台以及位于升降平台上的活塞镶环上升，并在斜面的作用下将止退块向外推动，当活塞镶环到达止退块顶部的时候，升降平台下降，止退块在归位弹簧的作用下归位，将活塞镶环支撑。

该活塞镶环检测***的上料装置以一定的时间间隔上料，活塞镶环不间断的断向前传送，外径检测装置、厚度检测装置以及内径检测装置同时动作，检测输送到位的活塞镶环，大大的提高了检测效率。

活塞镶环的合格与否的判断通过检测之后各个数据与目标数据的对比实来实现，各个部件的运动、检测的控制、检测结果的传输以及数据的对比等均通过控制***控制完成，具体的控制过程在本申请中不做详细描述。

实施例2

如图14所示，本实施例与实施例1的区别在于该活塞镶环检测***还包括光学测量设备5，该光学测量设备为CCD光学测量设备，光学测量设备与内径检测装置等距离安装在旋转输料装置一侧，位于瑕疵品存储装置以及合格品存储装置之前，光学测量设备包括玻璃板52、检测相机51以及相机支架53，玻璃板通过固定框架固定在安装台上，检测相机通过相机支架安装在玻璃板上方，光学测量设备外还安装有挡光罩54，活塞镶环被旋转输送装置输送到玻璃板上，位于玻璃板上的检测相机直接检测活塞镶环的厚度以及内外径，并将检测结果输送到后台控制***，运用不同的仪器重复检测活塞镶环，可以保证活塞镶环的准确性，使得结果更加精确。

实施例3

如图15所示，本实施例与实施例1和实施例2的区别在于该活塞镶环检测***还包括直线激光测量装置7，直线激光测量仪与内径检测装置等距离安装在旋转输料装置一侧，位于瑕疵品存储装置以及合格品存储装置之前，其包括激光检测平台75、激光传感器74以及驱动电机72，驱动电机通过底座71固定在安装台上，驱动电机连接激光传感器，激光检测平台上开有长条状的激光孔751，驱动电机驱动激光传感器前后运动，检测位于激光检测平台上镶环的内外径，底座上还固定有滑动轨道73，激光传感器沿着滑动轨道前后运动。

活塞镶环被旋转输送装置输送到激光检测平台上，驱动电机驱动激光传感器沿着滑动轨道向前运动，运用激光测量的方式测量活塞镶环的内外径以及厚度，并可以直接将检测结果输送给后台控制***。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前端”、“后端”、“左右”“上”、“下”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (10)

1.一种活塞镶环检测***，其特征在于，包括上料装置(2)、厚度检测装置(3)、外径检测装置(4)、旋转输送装置(1)、内径检测装置(6)、瑕疵品存储装置(8)以及合格品存储装置(9)；内径检测装置(6)、瑕疵品存储装置(8)以及合格品存储装置(9)圆周排列在旋转输送装置(1)外侧；

上料装置(2)包括固定在安装台(10)上的支撑架(25)、安装在支撑架(25)上端的镶环暂存装置(21)、位于镶环暂存装置(21)下方的滑轨(22)、与滑轨(22)配合安装的主动进给装置(24)以及进给随动装置(23)；

厚度检测装置(3)以及外径检测装置(4)位于滑轨(22)旁侧，厚度检测装置(3)包括整体厚度检测部(32)和凸缘厚度检测部(33)；

整体厚度检测部(32)位于滑轨(22)正上方，包括连杆(34)、压边条(35)以及检测测头(36)，压边条(35)通过连杆(34)活动连接在支架(31)上，检测测头(36)上端固定在支架上，下端与压边条(35)上端接触，连杆(34)上安装有弹簧(37)；

凸缘厚度检测部(33)与活塞镶环(212)外缘位置对应，包括上下对称的两个检测测头(36)，检测测头(36)安装在支架(31)上；

外径检测装置(4)包括三组对称安装的检测测头(36)，外径检测装置(4)的三组检测测头(36)水平安装在支架(31)上，三组检测测头(36)的位置分别与活塞镶环(212)的三个外周面相对应；

旋转输送装置(1)固定在安装台(10)上，包括旋转电机(11)以及与旋转电机(11)连接的若干夹持装置，旋转电机(11)带动夹持装置转动，夹持装置包括夹持气缸(12)以及与夹持气缸(12)连接的夹持爪(13)；

内径检测装置(6)包括内孔测量平台(62)以及位于内孔测量平台(62)上的压紧装置；压紧装置通过支撑框架(61)安装在内孔测量平台(62)上方，压紧装置包括压紧气缸(63)以及连接在压紧气缸(63)下方的压板(64)。

2.根据权利要求1所述的活塞镶环检测***，其特征在于，镶环暂存装置(21)包括镶环固定环(211)以及安装在镶环固定环(211)上的导向柱(213)，导向柱(213)环形安装在镶环固定环(211)上，活塞镶环(212)位于导向柱(213)之间。

3.根据权利要求1所述的活塞镶环检测***，其特征在于，主动进给装置(24)包括驱动装置以及与驱动装置连接的进给滑块(241)，进给滑块(241)前端带有增高垫块(242)；驱动装置带动进给滑块(241)沿着滑轨(22)运动。

4.根据权利要求1所述的活塞镶环检测***，其特征在于，进给随动装置(23)包括随动板(232)以及连接在随动板(232)一端的复位弹簧(231)，复位弹簧(231)一端与随动板(232)连接，另一端固定在滑轨(22)的端部，随动板(232)的高度与增高垫块(242)一致，随动板(232)在进给滑块(241)的推动下沿着滑轨(22)移动。

5.根据权利要求3所述的活塞镶环检测***，其特征在于，进给滑块(241)前端带有调整块(243)，调整块(243)突出进给滑块(241)前端，调整块(243)前端为圆弧形；随动板(232)上带有凹槽(233)，凹槽(233)的形状与调整块(243)相适应。

6.根据权利要求1所述的活塞镶环检测***，其特征在于，内孔测量平台(62)上带有若干长条孔，长条孔在内孔测量平台(62)上呈环形排布，长条孔下方安装有若干块规，块规上带有红宝石测头(65)，红宝石测头(65)在块规的带动下在长条孔内移动，实现测量内径的目的。

7.根据权利要求1所述的活塞镶环检测***，其特征在于，瑕疵品存储装置(8)以及合格品存储装置(9)均通过底架(81)固定在安装台(10)上，瑕疵品存储装置(8)以及合格品存储装置(9)均包括固定底环(82)、环形安装在固定底环(82)上的止退装置以及环形固定在固定底环(82)上的限位柱(83)，固定底环(82)下端带有升降装置(88)，升降装置上带有升降平台(87)，升降平台(87)尺寸小于固定底环(82)内径。

8.根据权利要求7所述的活塞镶环检测***，其特征在于，止退装置包括固定座(84)、水平安装在固定座(84)上的导柱(86)以及活动连接在导柱(86)上的止退块(85)，止退块上带有斜面，导柱(86)上带有归位弹簧。

9.根据权利要求1所述的活塞镶环检测***，其特征在于，还包括光学测量设备(5)，光学测量设备(5)与内径检测装置(6)等距离安装在旋转输料装置一侧，其包括玻璃板(52)、检测相机(51)以及相机支架(53)，玻璃板通过固定框架固定在安装台(10)上，检测相机通过相机支架安装在玻璃板上方，光学测量设备(5)外还安装有挡光罩(54)。

10.根据权利要求1所述的活塞镶环检测***，其特征在于，还包括直线激光测量装置(7)，直线激光测量仪与内径检测装置(6)等距离安装在旋转输送装置(1)一侧，其包括激光检测平台(75)、激光传感器(74)以及驱动电机(72)，驱动电机(72)通过底座(71)固定在安装台(10)上，驱动电机(72)连接激光传感器(74)，激光检测平台(75)上开有长条状的激光孔(751)，驱动电机(72)驱动激光传感器(74)前后运动，检测位于激光检测平台(75)上活塞镶环(212)的内外径，底座(71)上还固定有滑动轨道(73)，激光传感器(74)沿着滑动轨道(73)前后运动。

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