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)儀及其標(biāo)定塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種活塞環(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)儀及其標(biāo)定塊。
背景技術(shù):
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I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?!せ钊h(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。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)?zhí)朇N88219395),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。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)。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。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
本發(fā)明所要解決的技術(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?;钊h(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)儀及其標(biāo)定塊。本發(fā)明所采用的技術(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)儀及其標(biāo)定塊。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)。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。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)。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。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。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。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)挾鹊拈g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。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。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。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)。本發(fā)明的三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀及其標(biāo)定塊,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)。
圖I是活塞環(huán)漏光光縫與閉ロ間隙檢測(cè)參數(shù)的示意圖;圖2是采用人工方法檢測(cè)活塞環(huán)漏光度與閉ロ間隙的示意圖;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;圖4是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明的上部整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的水平工作臺(tái)上部結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明的水平工作臺(tái)下部結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本發(fā)明的閉ロ間隙檢測(cè)エ位結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是本發(fā)明的導(dǎo)料板結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是本發(fā)明的閉ロ間隙檢測(cè)エ位的端面定位的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,(a)是壓料板待壓料狀態(tài)示意圖;(b)是壓料板壓料到位狀態(tài)示意圖;(C)是壓料板壓料后返回狀態(tài)示意圖;圖11是本發(fā)明的光刻模板標(biāo)定塊的結(jié)構(gòu)示意圖其中,(a)是俯視圖;(b)是(a)的A_A剖示圖;(c)是立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖12是閉ロ間隙檢測(cè)エ位標(biāo)定狀態(tài)的示意圖;圖13是本發(fā)明漏光度檢測(cè)エ位的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14是本發(fā)明遮光板的結(jié)構(gòu)示意圖其中,Ca)是俯視圖;(b)是(a)的A_A剖示圖;圖15是本發(fā)明卸料エ位的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I.懸臂梁14.旋轉(zhuǎn)連接器 27.閉ロ間隙檢測(cè)エ位2.觸摸屏15.編碼器28.卸料圓盤(pán)3.機(jī)罩16.第二 CCD傳感器29.轉(zhuǎn)盤(pán)定位銷4.退料機(jī)構(gòu)17.圓形轉(zhuǎn)盤(pán)30.退料棘爪5.機(jī)架18.分選機(jī)構(gòu)31.導(dǎo)氣筒6.電氣柜面板 19.第一安裝平臺(tái) 32.分選氣嘴7.水平工作臺(tái) 20.轉(zhuǎn)盤(pán)定位孔 33.定位銷氣缸8.儲(chǔ)料推料機(jī)構(gòu) 21.漏光度檢測(cè)エ位34.第一電磁鐵9.推料板22.標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)35.卸料氣缸10.三角棱柱 23.第一導(dǎo)料板 36.齒輪盤(pán)11.第一擋料柱 24.卸料エ位37.第一伺服電機(jī)12.第二擋料柱 25.第二導(dǎo)料板 38.第二電磁鐵13.第二安裝平臺(tái)26.退料氣缸39.第三安裝平臺(tái)40.端面定位圓盤(pán) 61.旋轉(zhuǎn)固定板 82.圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸41.推料氣缸62.第三齒輪83.定位銷導(dǎo)向塊42.第一 CXD傳感器 63.中空傳動(dòng)軸 84.主傳動(dòng)軸套43.壓料氣缸64.第二齒輪85.編碼器連接軸44.壓料圓盤(pán)65.第一齒輪86.第四安裝平臺(tái)45.第一關(guān)節(jié)軸承 66.主傳動(dòng)軸87.杠桿機(jī)構(gòu)
46.彈簧67.驅(qū)動(dòng)齒輪88.第二關(guān)節(jié)軸承47.杠桿機(jī)構(gòu)68.第四齒輪89.扇形開(kāi)ロ48.平板光源69.第五齒輪90.漏光光縫49.第一調(diào)節(jié)件70.第六齒輪9L光源50.第二調(diào)節(jié)件71.環(huán)形光源92.肉眼51.活塞環(huán)閉ロ間隙72.遮光板93.傳感器52.第三調(diào)節(jié)件73.退料機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌94.擴(kuò)束透鏡53.閉ロ定位片74.環(huán)規(guī)緊固螺栓95.導(dǎo)氣筒安裝架 54.活塞環(huán)75.遮光板傳動(dòng)軸96.丁字架橫向桿55.V形卡料槽76.支撐板97.丁字架縱向桿56.標(biāo)定塊支撐片77.壓料驅(qū)動(dòng)桿98.退料棘爪支架57.光刻模板夾塊78.直線軸承99.大端內(nèi)徑58.光刻模板夾片79.第一透光ロ100.內(nèi)徑59.光刻模板80.第二透光ロ60.光刻模板標(biāo)定塊81.圓形轉(zhuǎn)盤(pán)傳動(dòng)軸套
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的三エ位活塞環(huán)漏光度與閉ロ間隙自動(dòng)檢測(cè)儀及其標(biāo)定塊做出詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的三エ位活塞環(huán)漏光度與閉ロ間隙自動(dòng)檢測(cè)儀及其標(biāo)定塊,針對(duì)被測(cè)對(duì)象實(shí)際,集成了原創(chuàng)性的技術(shù)確?;钊h(huán)-環(huán)規(guī)結(jié)合狀態(tài)一致性的端面反推定位技木,自適應(yīng)端面貼合技木,活塞環(huán)閉ロ間隙定物距成像測(cè)量技木,定物距成像標(biāo)定技木,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)技木。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)的三エ位活塞環(huán)漏光度與閉ロ間隙檢測(cè)儀。本發(fā)明具有開(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。本發(fā)明采用可移動(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)品的エ藝情況。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。如圖4、圖5、圖6、圖7所示,本發(fā)明的三エ位活塞環(huán)漏光度與閉ロ間隙自動(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為中心的三エ位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),ーエ位執(zhí)行儲(chǔ)料、進(jìn)料、閉ロ間隙檢測(cè)功能;ニエ位為漏光度檢測(cè)エ位;三エ位(配合外設(shè)的接料架)完成卸料、分選功能。三個(gè)エ位基于時(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)エ序的循環(huán)遞迸。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,每ー個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22為ー個(gè)エ位,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)的エ位,其中旋轉(zhuǎn)至與所述的推料板9相對(duì)應(yīng)的ー個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)22構(gòu)成用于檢測(cè)活塞環(huán)54閉ロ間隙的閉ロ間隙檢測(cè)エ位27,這時(shí)與所述的分選機(jī)構(gòu)18相對(duì)應(yīng)的另ー個(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卸載移出的卸料エ位24,而余下的ー個(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)エ位21,所述的推料板9的移動(dòng)方向與閉ロ間隙檢測(cè)エ位27的中心及卸料エ位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上安裝有與閉ロ間隙檢測(cè)エ位27相對(duì)應(yīng)的用于攝取活塞環(huán)54閉ロ間隙信息的第一 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)エ位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)エ位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)。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)ロ,所述的弧狀開(kāi)ロ與所述的推料板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的高度小于等于ー個(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)閉ロ方向的閉ロ定位片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。如圖2、圖6、圖9所示,所述的水平工作臺(tái)7上位于閉ロ間隙檢測(cè)エ位27和卸料エ位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)是対稱的設(shè)置在閉ロ間隙檢測(cè)エ位27和卸料エ位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,在位于閉ロ間隙檢測(cè)エ位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,在位于卸料エ位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。待測(cè)活塞環(huán)在由三角棱柱10和第一擋料柱11及第ニ擋料柱12構(gòu)成的儲(chǔ)料倉(cāng)中上下依次疊放,受三者的ニ維約束,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)推入閉ロ間隙檢測(cè)エ位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組成在閉ロ間隙檢測(cè)エ位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及第ニ擋料柱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?;钊h(huán)在儲(chǔ)料倉(cāng)中處于自然狀態(tài)時(shí)閉ロ位置由三角棱柱10確定。推料過(guò)程中,活塞環(huán)沿推進(jìn)方向進(jìn)入閉ロ間隙檢測(cè)エ位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)置有閉ロ定位片53,對(duì)推進(jìn)中不斷被夾緊的活塞環(huán)的閉ロ起到精確的導(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)閉ロ間隙51始終處于第一 CXD傳感器42能有效成像的位置范圍內(nèi)。如圖8、圖10所示,在所述的閉ロ間隙檢測(cè)エ位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 CCD傳感器42的鏡頭相對(duì)應(yīng)處形成有第一透光ロ 79,所述的定位機(jī)構(gòu)包括有位于閉ロ間隙檢測(cè)エ位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)ー連接桿與設(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上第一透光ロ 79相對(duì)應(yīng)的形成有第二透光ロ 80,所述的端面定位圓盤(pán)40的下面還設(shè)置有與第一透光ロ 79和第二透光ロ 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。推料到位后推料板9返回,閉ロ間隙檢測(cè)エ位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。用于閉ロ間隙測(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)閉ロ間隙51的正上方和正下方。端面定位圓盤(pán)40靠彈簧46彈カ貼合在標(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)。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)閉ロ間隙51分別形成有第一透光ロ 79和第二透光ロ 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C⑶傳感器42之間通過(guò)被測(cè)活塞環(huán)閉ロ間隙51形成光通路。閉ロ間隙測(cè)量時(shí),通過(guò)第一CXD傳感器采集閉ロ間隙圖像,經(jīng)處理后得出閉ロ間隙尺寸。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有ー準(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。壓料圓盤(pán)返回后,憑借彈簧46的弾力使端面定位圓盤(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)エ位21對(duì)活塞環(huán)54漏光度的準(zhǔn)確檢測(cè)提供保證。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)。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)エ位時(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。毎次檢測(cè)、分選動(dòng)作完成后,閉ロ間隙檢測(cè)エ位27的端面定位圓盤(pán)40、漏光度檢測(cè)エ位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)エ位上的標(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。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。如圖13、圖14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)有ー扇形開(kāi)ロ 89,所述扇形開(kāi)ロ 89的底邊與漏光度檢測(cè)エ位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)ロ 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。本發(fā)明采用第二 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)ロ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)ロ 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)ロ 89,而環(huán)形光源71、扇形開(kāi)ロ 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 CCD傳感器16構(gòu)成光通路。本發(fā)明利用高感光性能的第二 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),本發(fā)明是連續(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。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)。如圖6、圖9、圖15所示,所述卸料エ位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與卸料エ位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上位于卸料エ位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)從卸料エ位24送到分選機(jī)構(gòu)18的退料棘爪30。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下端ロ均設(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。在卸料エ位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)將靠膨脹カ懸置于標(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。如圖11、圖12所示,本發(fā)明的用于三エ位活塞環(huán)漏光度與閉ロ間隙自動(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ロ的標(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的透光ロ相對(duì)應(yīng)處也形成有透光 開(kāi)ロ,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上的透光ロ軸線相對(duì)應(yīng)。在標(biāo)定吋,所述的標(biāo)定塊支撐架56位于閉ロ間隙檢測(cè)エ位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)口和透光ロ與第一 (XD傳感器42的鏡頭相對(duì)應(yīng)。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)定閉ロ間隙第一 CCD傳感器42。將光刻模板標(biāo)定塊60放入閉ロ間隙檢測(cè)エ位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)閉ロ間隙位置重合。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)閉ロ間隙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I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I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I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I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I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I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I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I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。
10.一種用于權(quán)利要求I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)。
全文摘要
一種三工位活塞環(huán)漏光度與閉口間隙自動(dòng)檢測(cè)儀及其標(biāo)定塊,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)。本發(fā)明實(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)B07C5/10GK102865980SQ20121033306
公開(kāi)日2013年1月9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)