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氣門激光檢測的應用
摘要：1.激光檢測的原理 激光檢測是通過激光掃描某個組件并取各部件上的相關點，通過光線反射原理計算激光頭距離激光掃描點的高度，并根據某種設定的計算方法比較相關點與點之間的位移，通過對比...
1.激光檢測的原理
激光檢測是通過激光掃描某個組件并取各部件上的相關點，通過光線反射原理計算激光頭距離激光掃描點的高度，并根據某種設定的計算方法比較相關點與點之間的位移，通過對比程序中已經設定好的極限值來判斷組件裝配的正確性。
通常情況下，為了保證缸蓋上氣門組件裝配的正確性和可靠性，我們采用激光掃描缸蓋上氣門、氣門鎖夾及氣門彈簧座3個零件，并取這些零件上的1個或多個點，根據設定好的計算方法計算出各個零件裝配后的相對位置（如高度差），由此判斷氣門組件的裝配是否到位。（見圖3、圖4）
2.計算方法
通常情況下，氣門上端由氣門彈簧座及兩片鎖夾裝配，并實現卡緊定位，一般可采用一個激光頭分別掃描或兩個激光頭同時掃描這兩種常用的檢測方法：
（1）采用一個激光頭分別對缸蓋進/排氣側進行掃描：
激光沿著缸蓋進/排氣側氣門的中心線移動，針對進/排氣側每個氣門，分別獲取氣門頂端高度、氣門鎖夾高度及氣門彈簧座的高度。
掃描完成后，程序自動執行以下步驟：
①計算進氣或排氣側所有氣門彈簧座的平均高度（h1），如圖5所示；
②用h1與每個氣門上兩片鎖夾的高度（h2）相減，計算出氣門鎖夾到彈簧座的距離，即高度差H=h1-h2=X，如圖6所示；
③判斷：設置x1、x2為程序中設定的氣門鎖夾到彈簧座的高度極限值，若X在x1~x2之間，則說明氣門鎖夾裝配到位。
由于缸蓋總成進氣、排氣側的氣門方向與垂直方向存在一定偏角，為保證檢測的精度，我們采用設備頂升翻轉機構控制進/排氣側缸蓋的方向，保證激光垂直射向氣門、氣門鎖夾及氣門彈簧座，并沿著固定的路徑完成掃描。
（2）采用兩個激光頭分別對缸蓋進/排氣側進行掃描
將2個激光頭按照缸蓋進/排氣側氣門的角度固定在設備上，由此，可避免設備對缸蓋進行頂升翻轉，減少設備因素引起的測量誤差。缸蓋定位后，激光頭平行移動，激光垂直掃描在氣門上，進氣和排氣側同時進行檢測。
檢測時，激光沿著氣門的相對垂直方向移動，針對進/排氣側每個氣門，分別獲取氣門頂端高度（y1）、氣門鎖夾高度（y2）及氣門彈簧座的高度（y3），然后分別計算每個單獨氣門的氣門頂端到氣門彈簧座的高度差（a），及氣門鎖夾到彈簧座的高度差（b），即a=y1-y3；b=y3-y2，若a與b均在程序設定的極限值范圍內，則說明氣門鎖夾裝配到位。
質量控制
采用激光檢測氣門鎖夾，可實現氣門鎖夾裝配質量的在線控制，較好地避免裝配過程中的制造缺陷，如鎖夾漏裝和錯裝、鎖夾壓裝不到位（如凸起或凹陷）、鎖夾沾有油漬或雜質等；另外，我們還可根據檢測結果來分析氣門、氣門彈簧座及氣門鎖夾的零件質量狀態是否穩定。
在實際生產中，若出現個例或少量不連續的氣門鎖夾檢測結果不合格，則可根據實際返修情況判斷是否為油污、雜質或兩片鎖夾裝配后的開口方向所導致；若出現批量且連續不合格現象，則需著手檢測分析零件質量是否出了問題，如氣門桿部長度或凹槽尺寸、氣門彈簧座高度或錐角、氣門鎖夾錐角或凸點尺寸等是否符合技術要求。
激光檢測是通過激光掃描某個組件并取各部件上的相關點，通過光線反射原理計算激光頭距離激光掃描點的高度，并根據某種設定的計算方法比較相關點與點之間的位移，通過對比程序中已經設定好的極限值來判斷組件裝配的正確性。
通常情況下，為了保證缸蓋上氣門組件裝配的正確性和可靠性，我們采用激光掃描缸蓋上氣門、氣門鎖夾及氣門彈簧座3個零件，并取這些零件上的1個或多個點，根據設定好的計算方法計算出各個零件裝配后的相對位置（如高度差），由此判斷氣門組件的裝配是否到位。（見圖3、圖4）
2.計算方法
通常情況下，氣門上端由氣門彈簧座及兩片鎖夾裝配，并實現卡緊定位，一般可采用一個激光頭分別掃描或兩個激光頭同時掃描這兩種常用的檢測方法：
（1）采用一個激光頭分別對缸蓋進/排氣側進行掃描：
激光沿著缸蓋進/排氣側氣門的中心線移動，針對進/排氣側每個氣門，分別獲取氣門頂端高度、氣門鎖夾高度及氣門彈簧座的高度。
掃描完成后，程序自動執行以下步驟：
①計算進氣或排氣側所有氣門彈簧座的平均高度（h1），如圖5所示；
②用h1與每個氣門上兩片鎖夾的高度（h2）相減，計算出氣門鎖夾到彈簧座的距離，即高度差H=h1-h2=X，如圖6所示；
③判斷：設置x1、x2為程序中設定的氣門鎖夾到彈簧座的高度極限值，若X在x1~x2之間，則說明氣門鎖夾裝配到位。
由于缸蓋總成進氣、排氣側的氣門方向與垂直方向存在一定偏角，為保證檢測的精度，我們采用設備頂升翻轉機構控制進/排氣側缸蓋的方向，保證激光垂直射向氣門、氣門鎖夾及氣門彈簧座，并沿著固定的路徑完成掃描。
（2）采用兩個激光頭分別對缸蓋進/排氣側進行掃描
將2個激光頭按照缸蓋進/排氣側氣門的角度固定在設備上，由此，可避免設備對缸蓋進行頂升翻轉，減少設備因素引起的測量誤差。缸蓋定位后，激光頭平行移動，激光垂直掃描在氣門上，進氣和排氣側同時進行檢測。
檢測時，激光沿著氣門的相對垂直方向移動，針對進/排氣側每個氣門，分別獲取氣門頂端高度（y1）、氣門鎖夾高度（y2）及氣門彈簧座的高度（y3），然后分別計算每個單獨氣門的氣門頂端到氣門彈簧座的高度差（a），及氣門鎖夾到彈簧座的高度差（b），即a=y1-y3；b=y3-y2，若a與b均在程序設定的極限值范圍內，則說明氣門鎖夾裝配到位。
質量控制
采用激光檢測氣門鎖夾，可實現氣門鎖夾裝配質量的在線控制，較好地避免裝配過程中的制造缺陷，如鎖夾漏裝和錯裝、鎖夾壓裝不到位（如凸起或凹陷）、鎖夾沾有油漬或雜質等；另外，我們還可根據檢測結果來分析氣門、氣門彈簧座及氣門鎖夾的零件質量狀態是否穩定。
在實際生產中，若出現個例或少量不連續的氣門鎖夾檢測結果不合格，則可根據實際返修情況判斷是否為油污、雜質或兩片鎖夾裝配后的開口方向所導致；若出現批量且連續不合格現象，則需著手檢測分析零件質量是否出了問題，如氣門桿部長度或凹槽尺寸、氣門彈簧座高度或錐角、氣門鎖夾錐角或凸點尺寸等是否符合技術要求。