CN2166237Y - 内燃机活塞环质量自动检测及其自动分选装置 - Google Patents

Abstract

一种内燃机活塞环质量自动检测及其自动分选 装置属于对内燃机活塞环的漏光度、闭口间隙质量自 动检测及其产品的自动分选的机电一体化装置。该 装置由安装在工作台及支撑台右边的送料机构，装在 支撑台上方及下方的装卸机构，装在工作台下表面上 的运送机构，装在工作台左边的夹持机构，装在夹持 机构上和其下方的检测机构，装在装卸机构的工作台 下方的分选机构组成。该装置能自动、快速对活塞环 漏光度、闭口间隙进行自动检测，并能自动快速按质 进行分选，提高其产品检测精度、质量。

Description

本实用新型属于对内燃机活塞环的漏光度和闭口间隙进行质量自动检测及其产品的自动分选的机电一体化装置。

江苏省机械研究设计院设计的“内燃机活塞环漏光度检测仪”其申请号为88219395.3。该检测仪通过动、静触头，用72个发光器件反映活塞环的漏光情况，每个发光器件对应园心角5°，即最小判定漏光度数为5°。对活塞环漏光缺陷国家标准GB1149－82规定：“活塞环一处漏光弧长不得大于25°，漏光总和不得大于45°点状漏光不作漏光计。”上述实用新型，对点状漏光无法判定，对小于5°的漏光计作5°，计算总和漏光度数的精确性差。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种内燃机活塞环质量自动检测及其自动分选装置。该装置能自动、快速的对活塞环闭口间隙，漏光度进行检测，以判定该间隙公差值是否符合国家标准，并按测得的活塞环漏光度和闭口间隙大小，对其自动、快速进行分选，以提高其检测精度、产品质量和内燃机装机质量。

本实用新型整机由安装在工作台及支撑台右边的送料机构，装在支撑台上方及下方的装卸机构，装在工作台下表面上的运送机构，装在工作台左边的夹持机构，装在夹持机构上和其下方的检测机构和装在装卸机构的工作台下方的分选机构组成。

送料机构由固定在右边工作台上的步进电机，与其连接的丝杆，安装在丝杆上的活令，与活令连接且位于支撑台上的推环板，固定在支撑台上，其水平中心线与推环板水平中心线重合的固定环座组成。在推环板前方，有置于支撑台上的活塞环叠，推环板每次从其中推出一片环实现送料。

装卸机构由装在工作台右上端，固定于工作台上的竖直支撑板上端的步进电机，一端与该步进电机连接，另一端与竖直支撑板的水平支撑端连接的丝杆，装在该丝杆上的活令，位于支撑杆上端与该活令连接的连接臂，固定在支撑杆下端的压头，位于该压头下面的卸料槽组成。竖直支撑板在工作台上的安装位置，由压头中心与推环板、固定环座能形成夹持活塞环的中心来确定，且在同一中心线。将推环板向固定环座方向运动，使推环板与固定环座夹持活塞环，步进电机带动压头下压，压入运送机构的镶环套中，实现装料，同时活塞环经检测后，由运送机构将其送回装料处，再经压头下压，进入卸料槽，实现卸料。

运送机构由固定在工作台右端下表面的步进电机，与该电机连接的丝杆，安装在丝杆上的活令，与该活令连接，其上装有镶环套的镶环套载板组成。镶套载板能在工作台的槽中沿丝杆方向来回运动，步进电机驱动规定了止停位置，以满足在装卸工位和检测工位，镶环套中心分别对准相应压头中心。

夹持机构由安装在工作台左边，且在工作台上固定的另一竖直支撑板，其上端装有步进电机，与该电机连接的竖直丝杆，装在丝杆上的活令，与活令连接的连接臂，连接臂装在一竖直杆的上端，竖直杆的下端装有活动压头，活动压头装入镶环套孔内，镶环套孔下端相对位置，装有一固定压头，三者保持同心状态，在固定压头上、活动压头下之间的镶环套孔内装有自由张紧于镶环套内的活塞环，组成密闭型的夹持机构。

检测机构由在固定压头下面，工作台基座上安装的能调节高度，两块互成人字形且互相垂直的反射镜，装在反镜两边，其镜头对准反射面的摄像机，装在工作台左端的监视器，实现整个装置控制的计算机装在固定卸料槽右边和装于活动压头上方的发光室组成。光经过活塞环与镶环套间的非贴合间隙和活塞环闭口间隙，在反射镜上形成静态的完整图像，经摄取和计算机处理，得出合格判断和图像再现。

分选机构由装在左端压头及工作台卸料孔下方的固定卸料槽，与固定卸料槽相接的活动卸料槽，且固定于地面的步进电机，装在活动卸料槽外侧，与活动卸料槽相接的环形分布的接料杆组成。活动卸料槽，由计算机判定被检活塞环的质量，发令给步进旋转，使其处于相应接料杆的位置，实现按质量分选。

本实用新型实现的主要效果有：

（1）将获取的静态园周漏光图像，用摄像机的水平扫描线，划分为1024等分，对每一等分是否漏光进行判断，其平均分辩率达21’，其所对应的最大漏光间隙，对φ135mm活塞为0.32μ，对φ40mm活塞环为0.094μ，可以定义21’为点状漏光，为国家标准GB1149－82中关于点状漏光的有关规定，提供了可靠的自动检测装置。且检测精度超过已知技术，达到提高检测精度的目的。

（2）对闭口间隙，可对其外测和内侧分别测量，以判断喇叭口是否符合GB1149－82的有关规定，正确执行国家标准。

（3）整个工作过程自动循环进行，5－6秒钟可以检测一片活塞环，实现高效。

（4）分选机构按预订的质量标准，判定被检环的质量水准，使其装入不同的接料杆，实现自动分选，达到使用高质量环提高内燃机装机质量的目的。

图1：本实用新型主视图

图2：本实用新型俯视图

图3：本实用新型主视图中的A－A剖面图

图4：本实用新型电器连接图

图5：本实用新型的计算机程序框图

在图1，图2，图3，中：

1，3，27，31——步进电机；2，4，28，37——活塞，

5——连接臂        6——发光室

7——连接臂        8——镶环套

9，13，30，36——丝杆        10——活动压头

11——镶环套载板        12——活塞环叠

14——监视器        15——工作台

16，19——摄像机        17——活塞环

18，23——反射镜        20——固定卸料槽

21——固定压头        22——工作台基座

24，25，26——接料杆        29——活动卸料槽

32——固定环座        33——压头

34——推环板        38——计算机

39——支撑台

实施例：送料机构见图1、图2、由步进电机35，丝杆36，活令37，推环板34，固定环座32，活塞环叠12组成。

步进电机采用57BYGO₂

滚珠丝杆付采用LL25×6×3.5－E／370×180，活令37外经选用φ90mm，长度82mm。

推环板34，固定环座32，它们的宽度均为活塞环名义尺寸加20mm，其半园直径等于活塞环名义尺寸，如被检环为φ40mm，则推环板34，固定环座32的宽度均为60mm，它们的半园直径均为φ40mm。推环板与固定环座应保持同心。

装卸机构见图1，图3。由步进电机3，活令4，丝杆13，连接臂7，压头33和固定卸料槽20组成。

步进电机采用57BYGO₂

滚丝杆付采用LL25×6×3.5－E／260×70

活令4外径用φ90mm，长度82mm

压头外径比活塞环名义尺寸小2mm，如对φ40mm环，则压头外径为φ38mm。固定卸料槽宽度比需检测的最大活塞环大。设最大活塞环为φ135mm，则其宽为200mm。

连接臂一端配活令用外径φ90mm，一端配支撑杆用外径φ40mm，中部连接用φ25mm。

运送机构见图1，图2，由镶环套8，步进电机31，丝杆30和活令28组成。

步进电机用57BYGO₂

滚珠丝杆和付用LL25×6×3.5－E／410×220

活令外径用φ90mm，长度82mm。

镶环套内径按被检活塞环名义尺寸定，对φ40mm环则镶环套内径为φ40mm，外径为φ155mm，法兰边宽12mm，高度为25mm。

夹持机构见图1，由步进电机1，活令2，丝杆9，连接臂5，活动压头10，固定压头21组成。

步进电机采用57BYGO₂

滚珠丝杆付采用LL25×6×3.5－E／260×70

活令外径用φ90mm，长度82mm。

活动压头、固定压头外径选择同压头33。活动压头与固定压头 应保持同心并垂直于水平面，活动压头上端面应平行于水平面。

检测机构见图1，由发光室6，反射镜18，23，摄像机16，19，监视器14和计算机38组成。

发光室由灯泡和毛玻璃组成，以取得平行光。

反射镜采用光学平面反射镜，镜面尺寸选用220×160mm——大于最大检测环尺寸。

摄像机采用电荷偶和式HSV－1801    CCD摄像机。

监视器选用760线高清晰度单色监视器SQ－14型。计算机采用长城286微机。

分选机构见图2，图3，由活动卸料槽29，步进电机27和接料杆24，25，26组成。

步进电机选用57BYGO₁

活动卸料耘选用φ300mm

接料杆间的夹角，以对被检环外径不发生干涉为原则，对φ40mm环取夹角为：15°

各部连接及相互位置见图1，图2，图3，电器原理框图见图4，计算机程序逻辑框图见图5。

整机尺寸：长×宽×工作台面高

1100×800×900    （单位：mm）

Claims (1)

1、一种内燃机活塞环质量自动检测及其自动分选装置，送料机构包括固定在右边工作台上的步进电机，与其连接的丝杆，安装在丝杆上的活令，与活令连接，且位于支撑台上的推环板，固定在支撑台上，其水平中心线与推环板水平中心线重合的固定环座，位于推环板前方，置于支撑台上的活塞环叠；装御机构包括装在工作台右上端且固定于工作台上的竖直支撑板上端的步进电机，一端与该步进电机连接，另一端与竖直支撑板连接的丝杆，装在该丝杆上的活令，位于支撑杆上端与该活令连接的连接臂，固定在支撑杆下端的压头，位于该压头及工作台御料孔下方的固定御料槽；运送机构包括固定在工作台右端下表面上的步进电机，与该电机连接的丝杆，安装在丝杆上的活令，该活令与镶环套载板连接；夹持机构包括安装在工作台左边，在工作台上固定另一竖直支撑板，其上端装有步进电机，与该电机连接的丝杆，装在丝杆上的活令；检测机构包括装在反射镜两边，其镜头对准反射镜面的摄像机，装在工作台左端的监视器，实现整个装置控制的计算机装在固定卸料槽右边；分选机构包括装在工作台外，且与固定御料槽相接的活动卸料槽，与活动卸料槽相连接，且固定于地面的步进电机，装在御料槽外侧，与活动御料槽相接的环形分布的接料杆；其特征在于在位于工作台左边上的竖直丝杆的右侧装有夹持机构，该机构的上端的连接臂与活令连接，连接臂装在一竖直杆的上端，连接臂的下面杆上装有发光室，竖直杆的下端装有活动压头，活动压头装入镶环套孔内，镶环套装入镶环套载板，与镶环套的孔下端相对位置，装有一固定压头，在固定压头上、活动压头下之间的镶环套孔内装有活塞环，镶环套载板与水平丝杆的活令连接，并能在工作台的槽中沿工作台下表面上的水平丝杆方向来回运动，在固定压头下面装有能调节高度，两块互成人字形且互相垂直的反射镜。

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