CN209639709U - 一种活塞环槽壁倾斜度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及活塞检测形位检测领域，特别涉及一种活塞环槽壁倾斜度检测装置。该装置包括旋转机构、检测机构以及控制机构。旋转机构包括旋转平台和驱动组件，旋转平台用于安装活塞，驱动组件用于驱动活塞在水平方向上匀速转动；检测机构包括光源和感光面板，光源发出的光柱平行于水平方向设置，且照向活塞，感光面板邻近于活塞设置，且沿与水平方向垂直的方向延伸设置，检测机构被配置为使活塞在光源的照射下可在感光面板上形成图像；控制机构与旋转机构以及检测机构均电连接，且控制机构被配置为根据感光面板上形成的图像计算活塞的环槽壁倾斜度。该装置可快速地计算活塞的环槽壁倾斜度，缩短检测时间，同时提高活塞检测稳定性和安全性。

Description

一种活塞环槽壁倾斜度检测装置

技术领域

本实用新型涉及活塞检测形位检测领域，特别涉及一种活塞环槽壁倾斜度检测装置。

背景技术

活塞作为汽车发动机的重要组成零部件之一，其加工精度的高低决定着内燃机的性能，因此活塞质量检测在活塞制造业中至关重要。

传统的活塞环槽壁倾斜度检测装置为接触式检测，检测头置于活塞环槽壁上，通过步进电机带动检测头在环槽壁上的移动，感受环槽壁的形位变化，进而测量到环槽壁的倾斜度。由于是接触式检测，测头易磨损，需要频繁更换测头，同时长期磨损后的测头对活塞环槽壁会造成划伤等二次伤害，得到的活塞环槽壁倾斜度检测数据精度较低，安全性及稳定性。

为此，需要设计一种新式的检测装置，以解决上述问题。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术中检测速度慢、检测数据精度低、检测头易损坏等问题的不足，提供了一种活塞环槽壁倾斜度检测装置，可有效地缩短检测时间，提高检测效率，同时提高活塞检测稳定性和安全性。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种活塞环槽壁倾斜度检测装置，包括旋转机构、检测机构和控制机构，其特征在于：

所述旋转机构包括旋转平台和驱动组件；所述旋转平台用于安装活塞；所述驱动组件用于驱动活塞在水平方向上匀速转动；

所述检测机构包括光源和感光面板；所述光源发出的光柱平行于水平方向设置，且照向活塞；所述感光面板临近活塞设置，且沿与水平方向垂直的方向延伸设置；所述检测机构被配置为使活塞在光源照射下可在感光面板上形成图像；

所述控制机构与旋转机构以及检测机构均电连接，控制机构被配置为根据感光面板上形成的图像计算活塞的环槽壁倾斜度。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述驱动组件包括电机和转轴，转轴与电机传动连接，转轴用于驱动活塞在水平方向上以转轴为中心轴匀速转动。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述驱动组件还包括夹具；所述转轴的一端与所述电机传动连接，转轴的另一端与夹具固定连接，所述夹具用于安装活塞；所述电机被配置为驱动转轴转动，以带动夹具携带活塞在水平方向上以转轴为中心轴匀速转动。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述夹具为内涨式夹具。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述控制机构包括第一信号采集模块和处理模块；所述第一信号采集模块与检测机构电连接，且用于采集感光面板上形成的图像的影像信息；所述处理模块与第一信号采集模块电连接，且用于根据影像信息计算活塞的环槽壁倾斜度。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述活塞环槽壁倾斜度检测装置还包括平衡机构，所述平衡机构包括第一平衡模块和第二平衡模块，所述第一平衡模块设置于检测机构中，用于检测活塞的环槽的水平度；所述控制机构与第一平衡模块和第二平衡模块均电连接，所述处理模块被配置为当第一平衡模块与第二平衡模块检测到的水平度的差值为零是，控制第一信号采集模块采集感光面板上形成的图像的影像信息。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述第一平衡模块和第二平衡模块均为水平尺。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述控制机构还包括第二信号采集模块和第三信号采集模块，所述第二信号采集模块用于采集第一平衡模块的水平度，所述第三信号采集模块用于采集第二平衡模块的水平度；所述处理模块被配置为当第二信号采集模块和第三信号采集模块采集到的水平度的差值为零时，控制第一信号采集模块采集感光面板上形成的图像的影像信息。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过各个机构之间的配合，可快速地根据感光面板上形成的图像计算活塞的环槽壁倾斜度，短检测时间，提高活塞检测稳定性和安全性，从而可避免现有技术中检测速度慢、检测数据精度低、检测头易损坏等问题的出现。本实用新型的方法利用上述的活塞环槽壁倾斜度检测装置进行检测。因此，该方法可有效地缩短检测时间，提高检测效率，同时提高活塞检测稳定性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型的活塞环槽壁倾斜度检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型的活塞环槽壁倾斜度检测装置的局部结构示意图；

图3为本实用新型的活塞环槽壁倾斜度检测装置的感光面板结构示意图；

图4为本实用新型的活塞环槽壁倾斜度检测方法的流程示意图。

图中，100、活塞环槽壁倾斜度检测装置，101、旋转机构，103、检测机构，105、控制机构，107、旋转平台，109、驱动组件，111、光源，113、光柱，115、活塞，117、电机，119、转轴，121、夹具，123、第一信号采集模块，125、第二信号采集模块，127、第三信号采集模块，131、第一平衡模块，133、第二平衡模块，135、环槽，137、感光面板，139、处理模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”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，也可以是电性连接。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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1和图2为本实用新型的一种具体实施例，该实施例提供了一种活塞环槽壁倾斜度检测装置100，包括：旋转机构101、检测机构103以及控制机构105。

在本实施例中，旋转机构101包括旋转平台107和驱动组件109，旋转平台107用于安装活塞115，驱动组件109用于驱动活塞115在水平方向上匀速转动。通过旋转机构101的设置，使得活塞115可在水平方向上转动，从而可使得活塞115的多个部位均可通过检测机构103进行检测，从而大大地提高检测质量与精度。

图3为本实施例提供的活塞115的环槽135壁倾斜度检测装置的感光面板137的结构示意图。如图1-图3所示，在本实施例中，检测机构103包括光源111和感光面板137。光源111发出的光柱113平行于水平方向设置，照向活塞115，且可以经过活塞115的环槽135照射到感光面板137上，从而可以在感光面板137上形成图像。具体地，感光面板137邻近于活塞115设置，且沿与水平方向垂直的方向延伸设置，检测机构103被配置为使活塞115在光源111的照射下可在感光面板137上形成图像。控制机构105与旋转机构101以及检测机构103均电连接，且控制机构105被配置为根据感光面板137上形成的图像计算活塞115的环槽135壁倾斜度。通过机构之间的配合，可快速地根据感光面板137上形成的图像计算活塞115的环槽135壁倾斜度，短检测时间，提高活塞115检测稳定性和安全性，从而可避免现有技术中检测速度慢、检测数据精度低、检测头易损坏等问题的出现。

作为优选的方案，在本实施例中，感光面板137感受活塞115环槽135投影的阴暗边缘，感光面板137上可以设置坐标系，控制机构105通过活塞115环槽135投影在感光面板137上成像计算塞环槽135壁倾斜度即可。

参阅图1和图2，在本实施例中，驱动组件109包括电机117和转轴119，转轴119与电机117传动连接，转轴119用于驱动活塞115在水平方向上以转轴119为中心轴匀速转动。通过电机117的驱动，可有效地带动转轴119转动，从而带动活塞115在水平方向上转动，进而可使得光源111可照射到活塞115环槽135的各个位置，继而保证最后检测结构的准确性。当然，在本实用新型的其他实施例中，驱动组件109的种类还可以根据需求进行选择，本实用新型的实施例不做限定。

作为优选的方案，在本实施例中，驱动组件109还包括夹具121，转轴119的第一端与电机117传动连接，转轴119的第二端与夹具121固定连接，夹具121用于安装活塞115；电机117被配置为驱动转轴119转动，以带动夹具121携带活塞115在水平方向上以转轴119为中心轴匀速转动。夹具121的设置使得活塞115运动过程中的稳定性得到大幅度提高，从而保证通过光源111照射后形成的图像的稳定性，进入保证检测精度与质量。

进一步地，在本实施例中，夹具121为内涨式夹具121。内涨式夹具121可提供稳定有效地夹持力。当然，在本实用新型的其他实施例中，夹具121的种类还可以根据需求进行选择，本实用新型的实施例不做限定。

在本实施例中，控制机构105包括第一信号采集模块123和处理模块139，第一信号采集模块123与检测机构103电连接，且用于采集感光面板137上形成的图像的影像信息，处理模块139与第一信号采集模块123电连接，且用于根据影像信息计算活塞115的环槽135壁倾斜度。通过第一信号采集模块123的设置，使得感光面板137上形成的图像信息能得到处理模块139的及时处理，从而能有效地检测活塞115环槽135壁的倾斜度，节约检测时间，提高检测效率。

在本实施例中，活塞环槽壁倾斜度检测装置100还包括平衡机构，平衡机构包括第一平衡模块131和第二平衡模块133，第一平衡模块131设置于检测机构103，且用于检测光源111发出的光柱113的水平度，第二平衡模块133设置于旋转平台107，且用于检测活塞115的环槽135的水平度；控制机构105与第一平衡模块131、第二平衡模块133均电连接，处理模块139被配置为当第一平衡模块131与第二平衡模块133检测到的水平度的差值为零时，控制第一信号采集模块123采集感光面板137上形成的图像的影像信息。通过第一平衡模块131和第二平衡模块133的设置使得当光柱113的水平度与环槽135的水平度保持一致时，再对活塞115环槽135的倾斜度进行计算，从而可有效地提高检测精度，保证最后检测得到的值的准确性。

作为可选的方案，在本实施例中，第一平衡模块131和第二平衡模块133均为水平尺。当然，在本实用新型的其他实施例中，第一平衡模块131和第二平衡模块133还不仅限于水平尺，还可以为其他能提供相同功能的部件或装置，本实用新型的实施例不做限定。

在本实施例中，控制机构105还包括第二信号采集模块125和第三信号采集模块127，第二信号采集模块125用于采集第一平衡模块131的水平度，第三信号采集模块127用于采集第二平衡模块133的水平度；处理模块139被配置为当第二信号采集模块125和第三信号采集模块127采集到的水平度的差值为零时，控制第一信号采集模块123采集感光面板137上形成的图像的影像信息，从而快速地根据感光面板137上形成的图像计算活塞115的环槽135壁倾斜度，短检测时间，提高活塞115检测稳定性和安全性，进而可避免现有技术中检测速度慢、检测数据精度低、检测头易损坏等问题的出现。

图4为本实施例提供的活塞115环槽135壁倾斜度检测方法的流程示意图。一种活塞115环槽135壁倾斜度检测方法，利用上述的活塞环槽壁倾斜度检测装置100进行检测。因此，该方法可有效地缩短检测时间，提高检测效率，同时提高活塞115检测稳定性和安全性。详细地，该方法包括：

S1：通过控制机构105控制旋转机构101带动活塞115在水平方向匀速转动；

S2：通过控制机构105控制检测机构103的光源111垂直地照向活塞115，并在感光面板137上形成图像；

S3：根据感光面板137上形成的图像计算活塞115的环槽135壁倾斜度。

具体地，步骤S1包括：光源111发射平行光柱113穿过活塞115环槽135壁照在感光面板137上，感光面板137感受活塞115环槽135的阴暗边缘影像，并通过坐标系计算活塞115环槽135壁倾斜度。

具体地，步骤S2包括：根据第三信号采集模块127采集到的光柱113水平度与第三信号采集模块127采集到的活塞115环槽135水平度差值运算，触发第一信号采集模块123采集感光面板137影像信号。

下面对本实用新型的实施例提供的活塞环槽壁倾斜度检测装置100的作用原理进行说明：

在进行活塞115环槽135壁倾斜度检测时，通过转轴119与夹具121将活塞115固定设置于旋转平台107，并控制电机117驱动转轴119转动，使活塞115沿转轴119中轴线匀速转动。此时，通过第一平衡模块131检测检测光柱113的水平度，通过第二平衡模块133检测环槽135的水平度，并通过第二信号采集模块125采集光柱113的水平度，通过第三信号采集模块127采集环槽135的水平度，当二者之间的差值为零时，控制第一信号采集模块123采集感光面板137的图像信息，并通过处理模块139通过活塞115环槽135在感光面板137上的成像坐标计算出活塞115环槽135壁倾斜度。

综上所述，本实用新型的实施例提供的活塞环槽壁倾斜度检测装置100及方法通过采集活塞115环槽135与光柱113平行时活塞115环槽135在感光面板137上的影像，进而计算环槽135倾斜度，其能解决现有技术中存在的检测速度慢、检测数据精度低、检测头易磨损等问题，有效提高活塞115检测稳定性及安全性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种活塞环槽壁倾斜度检测装置，包括旋转机构（101）、检测机构（103）和控制机构（105），其特征在于：

所述旋转机构（101）包括旋转平台（107）和驱动组件（109）；所述旋转平台（107）用于安装活塞（115）；所述驱动组件（109）用于驱动活塞（115）在水平方向上匀速转动；

所述检测机构（103）包括光源（111）和感光面板（137）；所述光源（111）发出的光柱（113）平行于水平方向设置，且照向活塞（115）；所述感光面板（137）临近活塞（115）设置，且沿与水平方向垂直的方向延伸设置；所述检测机构（103）被配置为使活塞（115）在光源照射下可在感光面板上形成图像；

所述控制机构（105）与旋转机构（101）以及检测机构（103）均电连接，控制机构（105）被配置为根据感光面板（137）上形成的图像计算活塞的环槽壁倾斜度。

2.根据权利要求1所述的活塞环槽壁倾斜度检测装置，其特征在于：所述驱动组件（109）包括电机（117）和转轴（119），转轴（119）与电机（117）传动连接，转轴（119）用于驱动活塞（115）在水平方向上以转轴（119）为中心轴匀速转动。

3.根据权利要求2所述的活塞环槽壁倾斜度检测装置，其特征在于：所述驱动组件（109）还包括夹具（121）；所述转轴（119）的一端与所述电机（117）传动连接，转轴（119）的另一端与夹具（121）固定连接，所述夹具（121）用于安装活塞（115）；所述电机（117）被配置为驱动转轴（119）转动，以带动夹具（121）携带活塞（115）在水平方向上以转轴（119）为中心轴匀速转动。

4.根据权利要求3所述的活塞环槽壁倾斜度检测装置，其特征在于：所述夹具（121）为内涨式夹具。

5.根据权利要求1所述的活塞环槽壁倾斜度检测装置，其特征在于：所述控制机构（105）包括第一信号采集模块（123）和处理模块（139）；所述第一信号采集模块（123）与检测机构(103)电连接，且用于采集感光面板（137）上形成的图像的影像信息；所述处理模块（139）与第一信号采集模块（123）电连接，且用于根据影像信息计算活塞的环槽壁倾斜度。

6.根据权利要求5所述的活塞环槽壁倾斜度检测装置，其特征在于：所述活塞环槽壁倾斜度检测装置还包括平衡机构，所述平衡机构包括第一平衡模块（131）和第二平衡模块（133），所述第一平衡模块（131）设置于检测机构（103）中，用于检测活塞（115）的环槽的水平度；所述控制机构（105）与第一平衡模块（131）和第二平衡模块（133）均电连接，所述处理模块（139）被配置为当第一平衡模块（131）与第二平衡模块（133）检测到的水平度的差值为零是，控制第一信号采集模块（123）采集感光面板（137）上形成的图像的影像信息。

7.根据权利要求6所述的活塞环槽壁倾斜度检测装置，其特征在于：所述第一平衡模块（131）和第二平衡模块（133）均为水平尺。

8.根据权利要求6所述的活塞环槽壁倾斜度检测装置，其特征在于：所述控制机构（105）还包括第二信号采集模块（125）和第三信号采集模块（127），所述第二信号采集模块（125）用于采集第一平衡模块（131）的水平度，所述第三信号采集模块（127）用于采集第二平衡模块（133）的水平度；所述处理模块（139）被配置为当第二信号采集模块（125）和第三信号采集模块（127）采集到的水平度的差值为零时，控制第一信号采集模块（123）采集感光面板（137）上形成的图像的影像信息。