一种活塞环自动检测装置

本发明涉及活塞环检测内的一种活塞环自动检测装置。

背景技术：

1、活塞环是嵌入活塞槽沟内的弹性金属环，是发动机、压缩机等动力机械的核心密封零件，广泛应用于汽车、轮船、工程机械等领域。因此，活塞环在出厂时需要进行严格的检测，包括活塞环的厚度检测、宽度检测、闭合后圆周间隙检测、透光性检测以及开口尺寸检测等。而现有技术中，上述的检测完全是由人工进行的，这使得检测效率和精度都不足。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种活塞环自动检测装置，实现活塞环的自动化检测，检测的效率和精度更高。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种活塞环自动检测装置，包括机架，机架的一侧设置设置有上料工位，上料工位上设置有存储顶升机构，机架的另一侧设置有下料工位，下料工位上也设置有存储升降机构，上料工位与下料工位之间配套设置有检测工位，检测工位上设置有搬运机构，检测工位分为自动检测工位和人工检测工位，自动检测工位上设置有与搬运机构配套的下基准顶升机构和自动检测机构，搬运机构一侧的配套设置有上料转接机构，搬运机构另一侧的配套设置有下料转接机构。

3、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，活塞环被搬运到上料工位的存储顶升机构上，由上料转接机构将存储顶升机构上的活塞环搬运至搬运机构上，搬运机构将活塞环搬运至自动检测工位，通过下基准顶升机构和自动检测机构配合将搬运机构上的活塞环固定在设定位置，从而方便通过自动检测机构对活塞环进行宽度、厚度还有透光性的检测，随后搬运机构将活塞环移动至人工检测工位，通过人工对活塞环的圆周间隙进行检测，最后在移动至末端，通过下料转接机构将活塞环转移至存储升降机构进行存储，提高活塞环的自动化检测程度，检测的效率和精度更高。

4、作为本发明的进一步改进，存储升降机构包括存储底板，存储底板的底部安装有存储电机和存储电缸，存储电机的输出端向上伸出存储底板与存储圆盘相连，存储圆盘上设置有多个料仓，料仓与存储电缸相匹配。

5、这样存储底板安装在上料工位上，将活塞环搬运到料仓上，通过存储电机转动，使得存储圆盘旋转，从而将存储圆盘上的料仓旋转至设定位置，而存储电缸则可以将放置在料仓上的活塞环向上顶起，配合上料转接机构将活塞环转接到搬运机构上，实现活塞环自动化转接。

6、作为本发明的进一步改进，料仓包括存储固定盘，存储固定盘上开设有三个直线滑槽，直线滑槽两两之间的夹角为120度，直线滑槽上配套有滑块，滑块上安装有一个长调节柱，直线滑槽两两之间还设置有一根长限位柱，存储固定盘顶部还设置有存储调节盘，存储调节盘上开设有三个弧形调节槽，弧形调节槽两两之间设置有弧形限位槽，弧形调节槽与直线滑槽一一对应，长调节柱向上穿过弧形调节槽，长限位柱向上穿过弧形限位槽，每根长限位柱分别与y形支撑件的一端套接，y形支撑件可沿长限位柱上下移动；存储固定盘和存储调节盘的中心处开设有穿孔，存储电缸的伸缩端向上伸出存储底板并与穿孔和y形支撑件的中心相匹配。

7、这样通过将三根长调节柱沿着弧形调节槽移动，即滑块沿着直线滑槽移动，从而调节长调节柱与存储调节盘的圆心之间的距离，三个长调节柱所围成的圆与需要检测的活塞环外径相匹配，从而将活塞环卡在长调节柱之间；在三根长调节柱沿着弧形调节槽移动的过程中，存储调节盘会绕着自身圆心转动，通过弧形限位槽和长限位柱的配合限定存储调节盘转动的角度，并且长限位柱本身保持不动，活塞环在放入长调节柱之间后会落在y形支撑件上；活塞环逐层叠加放置，直到最上层的活塞环与长调节柱等高；在上料工位，料仓旋转至设定位置后，存储电缸的伸缩端向上伸出，从而将y形支撑件沿着长限位柱向上顶起，从而将最上层的活塞环顶起，方便上料转接机构将该活塞环夹住后转运至搬运机构；而在下料工位，则是存储电缸的伸缩端不断向下降，从而将y形支撑件的高度沿着长限位柱向下降，从而将顶部的空间留出来，放置检测后的活塞环，如此无论上料工位还是下料工位能够实现活塞环上料和下料转运的自动化操作。

8、作为本发明的进一步改进，上料转接机构包括上料固定板，上料固定板设置在机架上料工位的上部，上料固定板的顶部设置有上料电缸，上料电缸的伸缩端向下伸出上料固定板与上料浮动板相连，上料浮动板的顶部设置有多根导向柱，导向柱的顶部向上穿过上料固定板，上料浮动板的底部连接有上料基板；

9、上料基板开设有三个直线滑槽，直线滑槽两两之间的夹角为120度，直线滑槽上配套有滑块，滑块上安装有一个短调节柱，直线滑槽两两之间还设置有一根短限位柱，上料基板底部还设置有上料齿盘，上料齿盘的外齿配套有上料齿轮，上料齿轮安装在上料电机的输出轴上，上料电机安装在上料浮动板上；

10、上料齿盘上开设有三个弧形调节槽，弧形调节槽两两之间设置有弧形限位槽，弧形调节槽与直线滑槽一一对应，短调节柱向下穿过弧形调节槽，短限位柱向下穿过弧形限位槽，每根短限位柱分别与y形支撑件的一端套接，y形支撑件可沿短限位柱上下移动；

11、上料浮动板顶部还设置有脱料电缸，脱料电缸的伸缩端穿过上料浮动板与、上料基板、上料齿盘与y形支撑件的中心相连，y形支撑件的中心底部与脱料盘相连，脱料盘上加工有多个环形台阶，直径越小的环形台阶越往外凸出，每个环形台阶对应一种尺寸的活塞环，脱料盘上还开设了三个台阶滑槽，每个台阶滑槽对应一个弧形调节槽。

12、这样在料仓旋转至设定位置并且活塞环被顶起后，上料电机转动，通过上料齿轮带动上料齿盘转动，将三根短调节柱沿着弧形调节槽和脱料盘上的台阶滑槽移动，即滑块沿着直线滑槽移动，从而调节短调节柱与上料齿盘的圆心之间的距离，三个短调节柱所围成的圆的直径大于需要夹取的活塞环外径，在三根短调节柱沿着弧形调节槽移动的过程中，通过弧形限位槽和短限位柱的配合限定上料齿盘转动的角度，并且短限位柱本身保持不动；脱料电缸的伸缩端向上升起，从而将y形支撑件沿着短限位柱向上升起，从而空出短调节柱下端之间的空间，上料电缸动作，其伸缩端向下伸出，从而带动上料浮动板向下移动，直到脱料盘上的环形台阶与活塞环接触，此时上料电机反向转动，从而将三根短调节柱朝着上料齿盘圆心方向移动，最终与活塞环接触将其夹紧，之后上料电缸的伸缩端向上升起，从而带动上料浮动板整体向上移动，实现从上料工位的料仓上自动夹取活塞环的操作；脱料电缸伸缩端向下伸出，可以带动y形支撑件连同脱料盘向下移动，从而将活塞环顶出三根短调节柱的夹持，使得活塞环进入搬运机构中。

13、作为本发明的进一步改进，搬运机构包括电动滑台和滑轨，电动滑台和滑轨分别设置在检测工位的前后两侧，电动滑台和滑轨上均设置有滑座，滑座顶部与移动板相连，移动板上设置有滚珠轴承，滚珠轴承与旋转齿轮盘相连，旋转齿轮盘的内圈加工有内台阶，内台阶上设置有外圆定位环，旋转齿轮盘配套有旋转驱动齿轮，旋转驱动齿轮与驱动电机的输出轴相连，驱动电机安装在移动板上。

14、这样电动滑台作为主动机构，与滑轨配合，实现移动板沿着电动滑台和滑轨来回移动，驱动电机转动，通过旋转驱动齿轮带动旋转齿轮盘转动，而旋转齿轮盘的内台阶上则可以放置外圆定位环，外圆定位环的内径则与活塞环相匹配，不同尺寸的活塞环，则放置对应规格的外圆定位环，如此在旋转齿轮盘转动时，可以使得处于外圆定位环内的活塞环同步转动，便于检测机构对其进行检测。

15、作为本发明的进一步改进，下基准顶升机构包括下基准电缸，下基准电缸设置在下安装板上，下安装板设置在检测工位上处于搬运机构的下方，下基准电缸的伸缩端向上伸出下安装板与下连接板相连，下连接板的顶部与下基准圆盘相连，下安装板的底部还设置有导向柱，导向柱的上端穿过下安装板与下连接板相连。

16、这样当活塞环放入外圆定位环中后，下基准电缸的伸缩端向上伸出，从而将下连接板和下基准圆盘向上顶起至设定位置，即下基准圆盘向上升入旋转齿轮盘内并且与外圆定位环的底部接触将其完全封住，如此可以配合自动检测机构将活塞环从外圆定位环中下压到下基准圆盘的顶部，从而确保活塞环放置的水平性，从而确保检测精度。

17、作为本发明的进一步改进，自动检测机构包括上安装板，上安装板设置在自动检测工位上处于搬运机构的上方，上安装板的顶部设置有下压电缸，下压电缸的伸缩端向下伸出上安装板与检测板的相连，上安装板的顶部还设置有导向柱，导向柱的下端穿过上安装板与检测板相连，检测板的底部连接有下压工件，下压工件的底部加工有多个环形台阶，直径越小的环形台阶越往外凸出；

18、检测板的一侧开设有u型槽，u型槽的两侧开设有多个螺孔，u型槽上覆盖有调节板，调节板上安装有高精度位移传感器，高精度位移传感器的插入u型槽中，调节板的两侧开设了腰型槽，调节板通过螺栓插入腰型槽与螺孔旋拧安装在检测板上，自动检测工位上还设置有两根安装架，分别安装有透光检测相机和3d激光传感器。

19、这样，由于活塞环尺寸不同，所以通过移动调节板与检测板之间的相对位置，使得高精度位移传感器在检测板上的u型槽内移动，从而将高精度位移传感器的下端与活塞环上表面接触，再通过螺栓插入调节板上的腰型槽与检测板上对应位置的螺孔旋拧，将调节板固定在检测板上，从而使得高精度位移传感器与被检测的活塞环向下正对；下压电缸将检测板向下压，使得下压工件上的与活塞环尺寸匹配的环形台阶与被放入外圆定位环中的活塞环接触，并将活塞环向下顶，直到活塞环的底部与下基准圆盘的顶部接触为止，如此使得活塞环能够处于水平状态，旋转齿轮盘转动时，可以使得处于外圆定位环内的活塞环同步转动，通过透光检测相机检测活塞环的透光占比，3d激光传感器扫描一圈，采集活塞环的宽度尺寸，高精度位移传感器采集活塞环顶面跳动量，对比基准件计算出工件的厚度。

20、作为本发明的进一步改进，机架位于人工检测工位的正面上部开设了人工检测窗口，人工检测窗口上部设置了操控按钮，在人工检测窗口上部旁边设置了触摸屏。

21、这样在透光检测、厚度检测以及宽度检测之后，搬运机构将活塞环移送至人工检测工位，人工利用塞尺检测活塞环周边间隙；将测量尺寸数值输入触摸屏，触摸屏中的系统会判定是否数据是否合格，人工启动系统，搬运机构继续将活塞环至下一工位。

22、作为本发明的进一步改进，下料转接机构包括下料固定板，下料固定板设置在下料工位的上部，下料固定板的顶部设置有下料电缸，下料电缸的伸缩端向下伸出下料固定板与下料浮动板相连，下料浮动板的顶部设置有多根导向柱，导向柱的顶部向上穿过下料固定板，下料浮动板的底部与下料盘相连，下料盘上加工有多个环形台阶，直径越小的环形台阶越往外凸出，每个环形台阶对应一种尺寸的活塞环。

23、这样搬运机构将活塞环移动至下料工位，此时下料电缸动作，其伸缩端向下伸出，带动下料浮动板以及下料盘向下移动，下料盘上环形台阶与活塞环接触，将活塞环从外圆定位环中向下顶出，落在料仓上，完成活塞环的自动出料。

24、作为本发明的进一步改进，下料工位也设置有安装架，安装架上设置了2d相机。

25、这样搬运机构将活塞环运送至下料工位，首先旋转齿轮盘转动使得处于外圆定位环内的活塞环转动，其直到活塞环的开口处转动设定方向，再由下料转接机构将活塞环顶到料仓中，此时2d相机检测活塞环的收料口开口尺寸。