CN102749198A - 一种发动机油孔贯通性检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机油孔贯通性检测装置及其检测方法，该发动机油孔贯通性检测装置，包括PLC控制系统及通过气缸电磁阀与PLC控制系统连接的气缸；在气缸的气缸活塞杆上设有用于与油孔密封连接的密封堵头；密封堵头内部设有通气孔，密封堵头的通气孔连接有用于检测的检测气源；在密封堵头与油孔连接的前端部上设有反馈密封堵头位置信号给PLC控制系统的位置传感器；在检测气源与密封堵头的通气孔连接的气源管路上设有反馈压力给PLC控制系统的压力传感器；检测气源通过设在气源管路上的与PLC控制系统连接的气源电磁阀控制开启；该发动机油孔贯通性检测装置的检测方法，由四大步骤构成；本发明能实现发动机油孔贯通性的准确、高效率检测。

Description

一种发动机油孔贯通性检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及发动机油孔检测领域，具体涉及一种发动机油孔贯通性检测装置及其检测方法。

背景技术

油孔是发动机运转时供油的通道，油孔保证油液在整个发动机中循环的畅通，进而保证发动机的正常工作。由此可见，发动机箱体类在机加工时保证油孔的百分百贯通是极为重要的，这就要求在加工过程中必须有相应的装置来检测油孔的贯通性。

目前在发动机的生产过程中，普遍采取人工凭借工装检测的方式检测油孔是否贯通，这其中包含交叉油孔的检测。这种检测方式在整个发动机的加工工艺过程中，效率低下，不利于整条生产线的节拍提升；另外在人工用工装进行检测过程中，也易出现漏检或者检测失误，造成油孔不通未被发现而流入下一道工序甚至流入市场的质量隐患，这会对产品的声誉、品牌的树立产生致命的影响。因此，在发动机部件到装配线进行装配前，必须对发动机油孔的贯通性进行百分百检测，保证可以区分油孔的不同状态，以保证产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测准确，效率高，能保证产品质量的发动机油孔贯通性检测装置及其检测方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

所述发动机油孔贯通性检测装置，包括PLC控制系统及通过气缸电磁阀与PLC控制系统连接的气缸；在所述气缸的气缸活塞杆上设有用于与油孔密封连接的密封堵头；所述密封堵头内部设有通气孔，所述密封堵头的通气孔连接有用于检测的检测气源；在所述密封堵头与油孔连接的前端部上设有反馈密封堵头位置信号给PLC控制系统的位置传感器；在所述检测气源与所述密封堵头的通气孔连接的气源管路上设有反馈压力给PLC控制系统的压力传感器；所述检测气源通过设在气源管路上的与PLC控制系统连接的气源电磁阀控制开启。

在密封堵头上设有用于连接检测气源的气管接口；所述检测气源通过气源管路与所述密封堵头内部通气孔连通，所述气源管路一端与所述检测气源连接，气源管路另一端通过气管接口与所述密封堵头连接。

在气源管路上所述检测气源到与密封堵头连接的气管接口之间依次设有单向阀、电动流体阀、空气组合开关、消声器、减压阀、气源电磁阀及压力传感器。

所述密封堵头由挺杆及设于挺杆端部的密封圈构成。

在所述气缸一侧上设有对挺杆起导向及保护作用的护板，护板中心设有通孔，挺杆穿出护板的通孔。

所述密封圈为O型橡胶圈。

所述发动机油孔贯通性检测装置的检测方法，包括以下步骤；

（1）被检测零件在生产线上运行到固定位置，PLC控制系统检测到检测零件信号后，PLC控制系统控制生产线上检测零件工位下方的带定位托盘的液压顶杆伸出；被检测零件抬升到系统预先设定好的位置，同时PLC控制系统控制相应的密封装置及辅助固定装置伸出固定及密封被检测零件；

（2）PLC控制系统通过气缸电磁阀控制发动机油孔贯通性检测装置的气缸开启，气缸活塞杆带动密封堵头向油孔位置移动，待密封堵头与油孔密封连接后，位置传感器将密封堵头位置信号反馈给PLC控制系统；

（3）PLC控制系统通过气源电磁阀控制检测气源开启，通过检测气源给油孔通以一定压力气体；一段时间后，压力传感器将油孔内压力范围值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统调用存储的贯通性好的零件的压力损失特征曲线，与被测产品零件的压力特征进行比较后，实现对测量压力反馈数值的最终判定，将油孔贯通性情况反映到操作功能显示板上。

所述发动机油孔贯通性检测装置及其检测方法，采用的技术方案，具有以下优点：

首先，所述发动机油孔贯通性检测装置，能够实现发动机油孔贯通性的自动检测，不仅检测准确度高，且检测效率高；

其次，所述发动机油孔贯通性检测装置及其检测方法，能够实现复杂油孔贯通性的检验，带人机交流提示信息，检测结果能够直观观测，检测效果好；

再其次，所述发动机油孔贯通性检测装置，可以增加在试漏机工序上，这样不用增加额外的工位，不仅能减少对工厂场地的浪费，增加对现场资源的利用率，且还可以利用试漏时的一些原件、电子模块等，就地取材，节约成本；

最后，所述发动机油孔贯通性检测装置，测量范围较宽、精度较好、检测速度快，稳定性与重复性好，而且对于不同直径的孔径可灵活改变本装置的充气压力，容积不会对检测零件起决定性影响，其实用性强。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明发动机油孔贯通性检测装置的气缸的结构示意图；

图2为本发明发动机油孔贯通性检测装置的控制原理图；

图3为本发明发动机油孔贯通性检测装置的工作示意图；

上述图中的标记均为：

1、气缸，2、挺杆，3、密封圈，4、通气孔，5、气管接口，6、护板，7、气缸固定装置，8、气管接头，9、检测气源，10、单向阀，11、电动流体阀，12、空气组合开关，13、压力表，14、消声器，15、减压阀，16、气源电磁阀，17、压力传感器，18、气缸电磁阀，19、PLC控制系统，20、位置传感器，21、操作功能显示板，22、辅助固定装置，23、密封装置，24、被检测零件。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1、图2所示，所述发动机油孔贯通性检测装置，包括PLC控制系统19及通过气缸电磁阀18与PLC控制系统19连接的气缸1，PLC控制系统19控制整个生产线各个工位动作，PLC控制系统19内部存储有油孔贯通时的压力损失特征曲线，PLC控制系统19能将被测产品零件的压力特征曲线与内部存储有油孔贯通时的压力损失特征曲线进行比较，通过计算来判断油孔的贯通性，并将其显示在操作功能显示板21上；在气缸1的气缸活塞杆上设有用于与油孔密封连接的密封堵头，密封堵头由挺杆2及设于挺杆2端部的密封圈3构成；密封堵头内部设有通气孔4，密封堵头的通气孔4连接有用于检测的检测气源9，在密封堵头上设有用于连接检测气源9的气管接口5；在密封堵头与油孔连接的前端部上设有反馈密封堵头位置信号给PLC控制系统19的位置传感器20，密封堵头与油孔密封连接后，位置传感器20将密封堵头的位置信号反馈为PLC控制系统19，PLC控制系统19根据位置传感器20反馈的信号，控制检测气源9的开启；在检测气源9与密封堵头的通气孔4连接的气源管路上设有反馈压力给PLC控制系统19的压力传感器17，压力传感器17将检测的油孔内压力范围值特性实时反馈给PLC控制系统19，PLC控制系统19将该压力范围值特性与其内部存储的无泄漏零件（主控零件）的压力损失特征曲线进行比较，来判断油孔的贯通性；检测气源9通过设在气源管路上的与PLC控制系统19连接的气源电磁阀16控制开启。

检测气源9通过气源管路与密封堵头内部通气孔4连通，气源管路一端与检测气源9连接，气源管路另一端通过气管接口5与密封堵头连接；在气源管路上检测气源9到与密封堵头连接的气管接口5之间依次设有单向阀10、电动流体阀11、空气组合开关12、消声器14、减压阀15、气源电磁阀16及压力传感器17；空气组合开关12设有压力表13；通过检测气源9发出一定压力气体，再通过单向阀10控制气体，目的是防止气体的回流，包括电动流体阀11，都是一种止回阀；气体通过空气组合开关12，并且在压力表13上显示气体压力值，再通过消声器14消除一定的传输噪音，通过减压阀15，可以调整气体压力，来选择不同测试压力；由气源电磁阀16控制气体通止，压力传感器17检测油孔内部压力范围值并反馈为PLC控制系统19。

气缸1上设有气管接头8，气缸1通过气管接头8连接气源，气缸电磁阀18控制检测气源9开启来控制气缸活塞杆伸缩，进而控制密封堵头伸缩，使得密封堵头处于与油孔密封连接及脱离的状态，实现油孔贯通性检测；气缸1通过气缸固定装置7固定支撑，密封堵头由挺杆2及设于挺杆2端部的密封圈3构成，挺杆2可以由气缸活塞杆一部分构成，挺杆2也可做成单独的零件连接在气缸活塞杆上；在气缸1一侧上设有对挺杆2起导向及保护作用的护板6，护板6中心设有通孔，挺杆2穿出护板6的通孔，护板6保证挺杆2的正常伸出而且保护了气缸1后方免受磕碰；气缸电磁阀18控制气缸1开启后，气缸活塞杆伸出，挺杆2端部与油孔对接后，密封圈3保证挺杆2与油孔的密封连接，此时PLC控制系统19控制检测气源9打开，对油孔通以一定压力气体，通过压力传感器17检测的压力范围来判断油孔的贯通性。

所述发动机油孔贯通性检测装置的工作过程为：前期准备：测试压力通常选择零部件正常状态下的压力；测试压力也可根据实际情况调低，如：是否有足够压力的气源、安全性、密封夹具设计的考虑；通过对大量正常的油孔贯通的零件的检测，利用统计学方法得出一个压力曲线范围，将所得到的压力范围值输入到PLC控制系统19中。

准备阶段：当检测零件24在料道上运行到固定位置，PLC控制系统19检测到工件信号后，控制生产线上在工件下方的带定位托盘的液压顶杆伸出，会将工件抬升到系统预先设定好的位置，如图3所示，PLC控制系统19同时控制生产线上相应的密封装置23及辅助固定装置22伸出，通过支撑装置、密封装置23及辅助固定装置22对工件进行密封及辅助固定；密封装置23、辅助固定装置22及支撑装置与手动检测时采用的装置一样。

检测阶段：密封堵头由挺杆2及设在挺杆2上的密封圈3构成，密封圈3通常为一O型橡胶圈，用以密封，作用是当加压时防止气体的逸出；O型橡胶圈被放置在挺杆2装置上，挺杆2装置中心有通气孔4，通过气缸活塞杆伸出，使O型橡胶圈与被检测零件24紧密贴合；此外通过其他的密封装置23，堵住其他孔径，防止测试时的泄漏。对油孔进行压力检测，当油孔内压力维持在一定压力值一段时间后，压力传感器17将压力值反馈给PLC控制系统19；与此同时，反馈信号通过检测仪进行接收，PLC控制系统19会调用存储的贯通性好的零件的压力损失特征曲线，与被测产品零件的特征曲线进行比较；再通过PLC控制系统19，实现对测量压力反馈数值的最终判定，如PLC控制系统19得到的反馈压力值为零或是一个很小的数值范围，则能判断油孔是贯通的，在操作功能显示板21上显示检测合格；如PLC控制系统19得到的压力值是一个相对大一些的数值范围，则油孔是封闭的或者不是完全贯通的，则在操作功能显示板21上显示检测不合格，并且系统报警将工件自动剔除至指定隔离区域；利用PLC控制系统19，油孔贯通性检测结果能够准确快速得出；同时通过对信号的模数转换最后显示在操作功能面板上，给人以直观的检测结果，即使由不熟练的人或简单的机器就可以清楚的区分出屏幕上显示出的效果，进而判断工件的合格性。对于反馈的压力数值，只需给出一定的压力范围，当反馈的压力值在某一区间内，PLC控制系统19就可以对工件油孔贯通性进行判定；由于在温度达到二十五摄氏度以上时，固有气体压力值会相应减小，这会对检测效果产生影响，所以给出压力范围值，也就可以减小温度对检测气体压力值的影响。

所述发动机油孔贯通性检测装置的检测方法，包括以下步骤；

（1）被检测零件24在生产线上运行到固定位置，PLC控制系统19检测到检测零件24信号后，PLC控制系统19控制生产线上检测零件24工位下方的带定位托盘的液压顶杆伸出；被检测零件24抬升到系统预先设定好的位置，同时PLC控制系统19控制相应的密封装置23及辅助固定装置22伸出固定及密封被检测零件24；

（2）PLC控制系统19通过气缸电磁阀18控制发动机油孔贯通性检测装置的气缸1开启，气缸活塞杆带动密封堵头向油孔位置移动，待密封堵头与油孔密封连接后，位置传感器20将密封堵头位置信号反馈给PLC控制系统19；

（3）PLC控制系统19通过气源电磁阀16控制检测气源9开启，通过检测气源9给油孔通以一定压力气体；一段时间后，压力传感器17将油孔内压力范围值反馈给PLC控制系统19，PLC控制系统19调用存储的贯通性好的零件的压力损失特征曲线，与被测产品零件的压力特征进行比较后，实现对测量压力反馈数值的最终判定，将油孔贯通性情况反映到操作功能显示板21上；如PLC控制系统19得到的反馈压力值为零或是一个很小的数值范围，则能判断油孔是贯通的，在操作功能显示板21上显示检测合格；如PLC控制系统19得到的压力值是一个相对大一些的数值范围，则油孔是封闭的或者不是完全贯通的，则在操作功能显示板21上显示检测不合格，并且系统报警将工件自动剔除至指定隔离区域。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种发动机油孔贯通性检测装置，其特征在于：包括PLC控制系统（19）及通过气缸电磁阀（18）与PLC控制系统（19）连接的气缸（1）；在所述气缸（1）的气缸活塞杆上设有用于与油孔密封连接的密封堵头；所述密封堵头内部设有通气孔（4），所述密封堵头的通气孔（4）连接有用于检测的检测气源（9）；在所述密封堵头与油孔连接的前端部上设有反馈密封堵头位置信号给PLC控制系统（19）的位置传感器（20）；在所述检测气源（9）与所述密封堵头的通气孔（4）连接的气源管路上设有反馈压力给PLC控制系统（19）的压力传感器（17）；所述检测气源（9）通过设在气源管路上的与PLC控制系统（19）连接的气源电磁阀（16）控制开启。

2.按照权利要求1所述的发动机油孔贯通性检测装置，其特征在于：在密封堵头上设有用于连接检测气源（9）的气管接口（5）；所述检测气源（9）通过气源管路与所述密封堵头内部通气孔（4）连通，所述气源管路一端与所述检测气源（9）连接，气源管路另一端通过气管接口（5）与所述密封堵头连接。

3.按照权利要求2所述的发动机油孔贯通性检测装置，其特征在于：在气源管路上所述检测气源（9）到与密封堵头连接的气管接口（5）之间依次设有单向阀（10）、电动流体阀（11）、空气组合开关（12）、消声器（14）、减压阀（15）、气源电磁阀（16）及压力传感器（17）。

4.按照权利要求1所述的发动机油孔贯通性检测装置，其特征在于：所述密封堵头由挺杆（2）及设于挺杆（2）端部的密封圈（3）构成。

5.按照权利要求1或2或3或4所述的发动机油孔贯通性检测装置，其特征在于：在所述气缸（1）一侧上设有对挺杆（2）起导向及保护作用的护板（6），护板（6）中心设有通孔，挺杆（2）穿出护板（6）的通孔。

6.按照权利要求5所述的发动机油孔贯通性检测装置，其特征在于：所述密封圈（3）为O型橡胶圈。

7.一种权利要求1所述的发动机油孔贯通性检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤；

（1）被检测零件在生产线上运行到固定位置，PLC控制系统检测到检测零件信号后，PLC控制系统控制生产线上检测零件工位下方的带定位托盘的液压顶杆伸出；被检测零件抬升到系统预先设定好的位置，同时PLC控制系统控制相应的密封装置及辅助固定装置伸出固定及密封被检测零件；

（2）PLC控制系统通过气缸电磁阀控制发动机油孔贯通性检测装置的气缸开启，气缸活塞杆带动密封堵头向油孔位置移动，待密封堵头与油孔密封连接后，位置传感器将密封堵头位置信号反馈给PLC控制系统；

（3）PLC控制系统通过气源电磁阀控制检测气源开启，通过检测气源给油孔通以一定压力气体；一段时间后，压力传感器将油孔内压力范围值反馈给PLC控制系统，PLC控制系统调用存储的贯通性好的零件的压力损失特征曲线，与被测产品零件的压力特征进行比较后，实现对测量压力反馈数值的最终判定，将油孔贯通性情况反映到操作功能显示板上。

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