一種氣門導(dǎo)管檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣門導(dǎo)管檢測裝置，由傳送系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，本實用新型的氣門導(dǎo)管檢測裝置，為全自動非接觸式測量，無需人工操作，避免人為誤差，檢測精度高，在較高的速度下，仍可保證3微米的精度，完全滿足這種高精度氣門導(dǎo)管的測量要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】一種氣門導(dǎo)管檢測裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及機械檢測領(lǐng)域，具體涉及一種氣門導(dǎo)管檢測裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]氣門導(dǎo)管是發(fā)動機氣門的導(dǎo)向裝置，是發(fā)動機中配氣機構(gòu)的重要部件，其工件精度和公差配合的高低將直接影響到發(fā)動機的性能優(yōu)劣，因此，需要在生產(chǎn)中對其進行非常精密的檢測，其中氣門導(dǎo)管的軸徑和圓度等的精度檢測是氣門檢測項目中的重中之重，以保證其精度及公差配合，為發(fā)動機配氣機構(gòu)的性能穩(wěn)定提供保障。
[0003]目前，氣門組件的裝配工作大多在半自動化流水線完成，氣門導(dǎo)管軸徑及圓孔的公差精確到微米級，其裝配質(zhì)量主要依賴人工目視的方法，如用游標(biāo)卡尺檢測，需要人工操作，人為誤差大，而且還因粉末冶金工件本身質(zhì)地較軟，當(dāng)卡尺與工件接觸時很可能造成工件表面劃傷以致影響其質(zhì)量；氣動檢測雖為非接觸式檢測，檢測項目較少，測量誤差較大；塞規(guī)檢測不僅誤差極大，同時也會對工件表面造成損傷，影響產(chǎn)品質(zhì)量，無法滿足大批量生產(chǎn)時穩(wěn)定性和可靠性的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述情況，本實用新型的目的是提供一種氣門導(dǎo)管檢測裝置，無需人工操作，避免人為誤差，檢測精度高，在較高的速度下，仍可保證3微米的精度，完全滿足這種高精度氣門導(dǎo)管的測量要求。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案如下:一種氣門導(dǎo)管檢測裝置，由傳送系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，所述傳送系統(tǒng)包括振動盤、線性震動器和旋轉(zhuǎn)卡盤；所述振動盤用于將氣門導(dǎo)管整列成定向的姿態(tài)排列；所述線性震動器與振動盤的出口固定連接，用于將振動盤整列的氣門導(dǎo)管傳輸至旋轉(zhuǎn)卡盤；所述旋轉(zhuǎn)卡盤位于線性震動器末端，為一中空圓環(huán)，沿其圓心勻速轉(zhuǎn)動，在所述旋轉(zhuǎn)卡盤的外沿間隔一定距離均勻設(shè)有若干卡口 ；隨旋轉(zhuǎn)卡盤的勻速轉(zhuǎn)動，由線性震動器傳輸來的氣門導(dǎo)管逐一放置在旋轉(zhuǎn)卡盤的卡口內(nèi)；
[0006]所述光學(xué)系統(tǒng)由光源、光學(xué)鏡頭、工業(yè)相機、計算機和觸發(fā)器構(gòu)成，所述工業(yè)相機與計算機數(shù)據(jù)連接，光學(xué)鏡頭安裝在工業(yè)相機的前端；所述光源和光學(xué)鏡頭分別通過固定調(diào)節(jié)支架可調(diào)節(jié)的固定在固定板的兩側(cè)，使光源位于旋轉(zhuǎn)卡盤的圓心，工業(yè)相機和光學(xué)鏡頭位于旋轉(zhuǎn)卡盤的外側(cè)，工業(yè)相機、光源與光學(xué)鏡頭保持在同一條直線上；在光源與光學(xué)鏡頭之間設(shè)置有一個觸發(fā)器，旋轉(zhuǎn)卡盤上一個卡口攜帶的氣門導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)至光源與光學(xué)鏡頭之間，觸發(fā)器觸發(fā)圖像采集，所述光學(xué)系統(tǒng)對氣門導(dǎo)管外部輪廓成像，將所成的像傳送至計算機處理得到輪廓數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析；
[0007]所述分揀系統(tǒng)由合格品分揀裝置和不合格品分揀裝置組成，所述合格品分揀裝置包括一個位于旋轉(zhuǎn)卡盤下方的合格品分揀器，以及一個位于旋轉(zhuǎn)卡盤上方，用于將合格氣門導(dǎo)管從旋轉(zhuǎn)卡盤卡口吹落至所述合格品分揀器的高壓噴嘴；所述不合格品分揀裝置位于合格品分揀裝置之后，包括一個輸送帶，以及位于輸送帶一側(cè)的至少一個不合格品分揀器，在所述不合格品分揀器對側(cè)的輸送帶機架上對應(yīng)設(shè)置有高壓噴嘴，所述輸送帶前端位于旋轉(zhuǎn)卡盤下方，在輸送帶前端旋轉(zhuǎn)卡盤旋轉(zhuǎn)方向外側(cè)的輸送帶機架上，設(shè)有一個用于將氣門導(dǎo)管從所述旋轉(zhuǎn)卡盤卡口彈入輸送帶的擋塊；
[0008]所述控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器PLC，所述可編程邏輯控制器PLC分別與所述觸發(fā)器、計算機、分揀系統(tǒng)信號連接，所述觸發(fā)器觸發(fā)后，計算機將工業(yè)相機采集的圖像進行處理所得的測量值以及合格情況傳送至可編程邏輯控制器PLC，可編程邏輯控制器PLC根據(jù)其具體數(shù)據(jù)控制每個對應(yīng)的高壓噴嘴工作。
[0009]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)卡盤的外側(cè)設(shè)有護邊，所述護邊固定在支撐底盤上，防止外來干擾導(dǎo)致氣門導(dǎo)管的掉落，所述觸發(fā)器固定安裝在所述護邊上。
[0010]優(yōu)選的，所述線性震動器的振動頻率與振動盤振動頻率一致。
[0011]優(yōu)選的，所述光源為遠(yuǎn)心平行光源，鏡頭為雙遠(yuǎn)心鏡頭，保證工件檢測精度。
[0012]本實用新型的裝置，振動盤將待測氣門導(dǎo)管整理有序后需要將其傳送到旋轉(zhuǎn)卡盤上，這個氣門導(dǎo)管由線性震動器完成，其震動頻率與振動盤的震動頻率相吻合，同時線性震動器在輸送方向上有一定的傾斜角度，使得待測氣門導(dǎo)管能在震動中前進，且這個前進的速度與旋轉(zhuǎn)平臺的速度相吻合，避免因為速度突然變化導(dǎo)致氣門導(dǎo)管不穩(wěn)。
[0013]所有的待測氣門導(dǎo)管從振動盤上料后通過線性震動器輸送到旋轉(zhuǎn)卡盤上，旋轉(zhuǎn)卡盤實現(xiàn)氣門導(dǎo)管的承載與傳輸，待測氣門導(dǎo)管從線性震動器跳動到旋轉(zhuǎn)卡盤的卡口是有一定的動作時間的，因此卡盤上卡口的個數(shù)、卡口間距以及卡盤的旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)計需要嚴(yán)格配合，旋轉(zhuǎn)卡盤在盡量穩(wěn)定的條件下配合光學(xué)系統(tǒng)完成對氣門導(dǎo)管的圖像采集，避免跳動導(dǎo)致采集的圖像失真率較高影響測量精度。
[0014]光學(xué)系統(tǒng)的安裝固定必須保證嚴(yán)格的水平，物方和像方的遠(yuǎn)心境頭的光路必須嚴(yán)格的在一條直線上，否則將會對尺寸測量造成較大的影響，降低檢測精度，因此光學(xué)固定調(diào)節(jié)支架具備微調(diào)的功能。
[0015]光學(xué)系統(tǒng)將采集的圖像經(jīng)過計算機處理所得的測量值以及合格情況傳送至可編程邏輯控制器PLC，可編程邏輯控制器PLC根據(jù)其具體數(shù)據(jù)控制每個出口對應(yīng)的高壓噴嘴，將產(chǎn)品進行分揀。
[0016]本實用新型裝置的有益效果是:
[0017]I)本裝置為全自動非接觸式測量，無需人工操作，方便快捷；
[0018]2)檢測效率高，檢測速度可達(dá)2個/秒，有效提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本；
[0019]3)智能化精準(zhǔn)檢測，在高速環(huán)境下檢測精度仍可達(dá)3um，避免人為檢測誤差，提高產(chǎn)品質(zhì)量；
[0020]4)測量值可在顯示屏上顯示，直接用紅綠色標(biāo)注其合格與否，顯示判斷結(jié)果，讀數(shù)方便可靠，避免人為誤差；
[0021]5)軟件可對各批次或某個時間段的數(shù)據(jù)做SPC分析，得出該批次或某時間段內(nèi)的最大值和最小值，平均值及直方圖等多種智能功能，可通過數(shù)據(jù)輸出接口實現(xiàn)測量結(jié)果的自動記錄、統(tǒng)計分析、導(dǎo)出統(tǒng)計文件及打印等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實用新型的俯視圖；
[0024]圖3為旋轉(zhuǎn)卡盤示意圖；
[0025]圖4為旋轉(zhuǎn)卡盤與分揀系統(tǒng)的位置關(guān)系示意圖。

【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]—種氣門導(dǎo)管檢測裝置，由傳送系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成:
[0028]如圖1、圖2所示，所述傳送系統(tǒng)包括振動盤1、線性震動器2和旋轉(zhuǎn)卡盤3 ;所述振動盤I用于將氣門導(dǎo)管16整列成定向的姿態(tài)排列；所述振動盤I的安裝位置高于旋轉(zhuǎn)卡盤3，如圖3所示，在所述旋轉(zhuǎn)卡盤3的外側(cè)設(shè)有護邊14，所述護邊14固定在支撐底盤15上，所述線性震動器2與振動盤I的出口固定連接，用于將振動盤I整列的氣門導(dǎo)管16傳輸至旋轉(zhuǎn)卡盤3 ;所述線性震動器2的振動頻率與振動盤I振動頻率一致，所述旋轉(zhuǎn)卡盤3位于線性震動器2末端，為一中空圓環(huán)，沿其圓心勻速轉(zhuǎn)動，在所述旋轉(zhuǎn)卡盤3的外沿間隔一定距離均勻設(shè)有若干卡口 4 ;隨旋轉(zhuǎn)卡盤3的勻速轉(zhuǎn)動，由線性震動器2傳輸來的氣門導(dǎo)管16逐一放置在旋轉(zhuǎn)卡盤3的卡口 4內(nèi)；
[0029]所述光學(xué)系統(tǒng)由遠(yuǎn)心平行光源7、遠(yuǎn)心鏡頭5、工業(yè)相機6、計算機和觸發(fā)器9構(gòu)成，所述工業(yè)相機6與計算機數(shù)據(jù)連接，遠(yuǎn)心鏡頭5安裝在工業(yè)相機6的前端；所述遠(yuǎn)心平行光源7和遠(yuǎn)心鏡頭5分別通過固定調(diào)節(jié)支架可調(diào)節(jié)的固定在固定板8的兩側(cè)，使遠(yuǎn)心平行光源7位于旋轉(zhuǎn)卡盤3的圓心,工業(yè)相機6和遠(yuǎn)心鏡頭5位于旋轉(zhuǎn)卡盤3的外側(cè),工業(yè)相機6、遠(yuǎn)心平行光源7與遠(yuǎn)心鏡頭5保持在同一條直線上；在成像區(qū)域邊緣設(shè)置有一個觸發(fā)器9，所述觸發(fā)器9固定安裝在所述護邊14上，旋轉(zhuǎn)卡盤3上一個卡口 4攜帶的氣門導(dǎo)管16旋轉(zhuǎn)至遠(yuǎn)心平行光源7與遠(yuǎn)心鏡頭5之間，觸發(fā)器9觸發(fā)，所述光學(xué)系統(tǒng)對氣門導(dǎo)管16外部輪廓成像，將所成的像傳送至計算機用專業(yè)圖像處理軟件處理得到輪廓數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析；
[0030]所述分揀系統(tǒng)由合格品分揀裝置和不合格品分揀裝置組成，如圖2所示，所述合格品分揀裝置包括一個位于旋轉(zhuǎn)卡盤下方的合格品分揀器17，以及一個位于旋轉(zhuǎn)卡盤3上方的高壓噴嘴18，用于將合格氣門導(dǎo)管16從旋轉(zhuǎn)卡盤3卡口 4吹落至所述合格品分揀器17 ;所述不合格品分揀裝置位于合格品分揀裝置之后，包括一個輸送帶10，以及位于輸送帶10 —側(cè)的至少一個不合格品分揀器11，在所述不合格品分揀器11對側(cè)的輸送帶機架上對應(yīng)設(shè)置有高壓噴嘴12，如圖4所示，所述輸送帶10前端位于旋轉(zhuǎn)卡盤3下方，在輸送帶10前端旋轉(zhuǎn)卡盤3旋轉(zhuǎn)方向外側(cè)的輸送帶機架上，設(shè)有一個用于將氣門導(dǎo)管16從所述旋轉(zhuǎn)卡盤3卡口 4彈入輸送帶的擋塊13 ；
[0031]所述控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器PLC，所述可編程邏輯控制器PLC分別與所述觸發(fā)器9、計算機、分揀系統(tǒng)信號連接，所述觸發(fā)器9觸發(fā)后，計算機將工業(yè)相機6采集的圖像進行處理所得的測量值以及合格情況傳送至可編程邏輯控制器PLC，可編程邏輯控制器PLC根據(jù)其具體數(shù)據(jù)控制每個對應(yīng)的高壓噴嘴12工作。
[0032]具體實施時，振動盤I將待測氣門導(dǎo)管16整理有序后進入線性震動器2，通過線性震動器2傳送進入旋轉(zhuǎn)卡盤3上，旋轉(zhuǎn)卡盤3上的每個卡口 4卡接一個待測氣門導(dǎo)管16，待測氣門導(dǎo)管16轉(zhuǎn)至觸發(fā)器9前端時，觸發(fā)器9觸發(fā)光學(xué)系統(tǒng)對待測氣門導(dǎo)管16進行圖像采集后傳送至計算機，計算機用專業(yè)圖像處理軟件將數(shù)據(jù)圖像進行處理所得的測量值以及合格情況傳送至可編程邏輯控制器PLC，可編程邏輯控制器PLC根據(jù)其具體數(shù)據(jù)控制每個對應(yīng)的高壓噴嘴12工作，將氣門導(dǎo)管16進行分揀，如圖1、圖2所示，分揀系統(tǒng)共檢測了六個關(guān)鍵尺寸，需要對其中三個關(guān)鍵尺寸分別進行不合格測量值超上限和下限分揀即六個出口，另三個尺寸測量值不合格整體分揀即一個出口，本分揀系統(tǒng)中含有七個不合格尺寸出口一個合格尺寸出口共八個出口。
【權(quán)利要求】
1.一種氣門導(dǎo)管檢測裝置，由傳送系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成，其特征在于: 所述傳送系統(tǒng)包括振動盤、線性震動器和旋轉(zhuǎn)卡盤；所述振動盤用于將氣門導(dǎo)管整列成定向的姿態(tài)排列；所述線性震動器與振動盤的出口固定連接，用于將振動盤整列的氣門導(dǎo)管傳輸至旋轉(zhuǎn)卡盤；所述旋轉(zhuǎn)卡盤位于線性震動器末端，為一中空圓環(huán)，沿其圓心勻速轉(zhuǎn)動，在所述旋轉(zhuǎn)卡盤的外沿間隔一定距離均勻設(shè)有若干卡口 ；隨旋轉(zhuǎn)卡盤的勻速轉(zhuǎn)動，由線性震動器傳輸來的氣門導(dǎo)管逐一放置在旋轉(zhuǎn)卡盤的卡口內(nèi)； 所述光學(xué)系統(tǒng)由光源、光學(xué)鏡頭、工業(yè)相機、計算機和觸發(fā)器構(gòu)成，所述工業(yè)相機與計算機數(shù)據(jù)連接，光學(xué)鏡頭安裝在工業(yè)相機的前端；所述光源和光學(xué)鏡頭分別通過固定調(diào)節(jié)支架可調(diào)節(jié)的固定在固定板的兩側(cè)，使光源位于旋轉(zhuǎn)卡盤的圓心，工業(yè)相機和光學(xué)鏡頭位于旋轉(zhuǎn)卡盤的外側(cè)，工業(yè)相機、光源與光學(xué)鏡頭保持在同一條直線上；在光源與光學(xué)鏡頭之間設(shè)置有一個觸發(fā)器，旋轉(zhuǎn)卡盤上一個卡口攜帶的氣門導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)至光源與光學(xué)鏡頭之間，觸發(fā)器觸發(fā)，所述光學(xué)系統(tǒng)對氣門導(dǎo)管外部輪廓成像，將所成的像傳送至計算機處理得到輪廓數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析； 所述分揀系統(tǒng)由合格品分揀裝置和不合格品分揀裝置組成，所述合格品分揀裝置包括一個位于旋轉(zhuǎn)卡盤下方的合格品分揀器，以及一個位于旋轉(zhuǎn)卡盤上方，用于將合格氣門導(dǎo)管從旋轉(zhuǎn)卡盤卡口吹落至所述合格品分揀器的高壓噴嘴；所述不合格品分揀裝置位于合格品分揀裝置之后，包括一個輸送帶，以及位于輸送帶一側(cè)的至少一個不合格品分揀器，在所述不合格品分揀器對側(cè)的輸送帶機架上對應(yīng)設(shè)置有高壓噴嘴，所述輸送帶前端位于旋轉(zhuǎn)卡盤下方，在輸送帶前端旋轉(zhuǎn)卡盤旋轉(zhuǎn)方向外側(cè)的輸送帶機架上，設(shè)有一個用于將氣門導(dǎo)管從所述旋轉(zhuǎn)卡盤卡口彈入輸送帶的擋塊； 所述控制系統(tǒng)包括可編程邏輯控制器PLC，所述可編程邏輯控制器PLC分別與所述觸發(fā)器、計算機、分揀系統(tǒng)信號連接，所述觸發(fā)器觸發(fā)后，計算機將工業(yè)相機采集的圖像進行處理所得的測量值以及合格情況傳送至可編程邏輯控制器PLC，可編程邏輯控制器PLC根據(jù)其具體數(shù)據(jù)控制每個對應(yīng)的高壓噴嘴工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門導(dǎo)管檢測裝置，其特征在于在所述旋轉(zhuǎn)卡盤的外側(cè)設(shè)有護邊，所述護邊固定在支撐底盤上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣門導(dǎo)管檢測裝置，其特征在于在所述觸發(fā)器固定安裝在所述護邊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門導(dǎo)管檢測裝置，其特征在于所述振動盤的安裝位置高于旋轉(zhuǎn)卡盤。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門導(dǎo)管檢測裝置，其特征在于所述線性震動器的振動頻率與振動盤振動頻率一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣門導(dǎo)管檢測裝置，其特征在于所述光源為遠(yuǎn)心平行光源，光學(xué)鏡頭為雙遠(yuǎn)心鏡頭。
【文檔編號】B07C5/36GK204122372SQ201420558443
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】馬迎春, 張江泓, 陳建宇, 曹暉 申請人:山西迪邁沃科光電工業(yè)有限公司