CN106679532B - 缸盖通孔检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明申请属于以采用机械方法为特征的计量设备技术领域，具体公开了一种缸盖通孔检测装置，从上至下包括高压水柱喷射单元、固定单元和标记单元，还包括机架，高压水柱喷射单元固定在机架的上部，固定单元设置在机架上；高压水柱喷射单元喷出的水柱的直径与缸盖通孔的直径相匹配，高压水柱喷射单元喷出的水柱中含有荧光剂；标记单元包括底座、受力板和通过转轴转动连接在机架上的齿轮，底座和受力板之间连接有多根弹簧；受力板的下表面固定有与齿轮啮合的齿条，转轴上固定有摆杆，摆杆上固定有印章。本发明采用高压水柱对缸盖进行检测，准确度高、误差小，而且能够同时检测缸盖通孔的位置度和同轴度，检测效率高。

Description

缸盖通孔检测装置

技术领域

本发明属于以采用机械方法为特征的计量设备技术领域，尤其涉及一种缸盖通孔检测装置。

背景技术

缸盖安装在缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。缸盖经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。在缸盖机械加工中，缸盖制作完成后需对缸盖上的各种孔道进行检测，铸造或者加工缸盖时的各种误差会使个别孔道的位置偏差较大，造成发动机装配时缸盖与缸体配合的位置精度过低，甚至直接影响了发动机内燃机工作的效率，所以需要对缸盖进行检测，检测合格后再投入市场。

目前对缸盖通孔的检测一般是采用三坐标测量仪进行测量或者人工测量，三坐标测量仪价格较高，不是所有企业均能购置的，因此人工测量是最常用的方式。人工测量就是工人利用普通的测量工具对缸盖的通孔逐个进行测量，一次只能检测通孔的位置度或者同轴度是否符合要求，不能同时检测通孔的位置度和同轴度，检测效率低，劳动强度大，而且人工测量容易出现误差，精确度不高。

发明内容

本发明的目的在提供一种缸盖通孔检测装置，采用高压水柱对缸盖进行检测，准确度高、误差小，而且能够同时检测缸盖通孔的位置度和同轴度，检测效率高。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：从上至下包括高压水柱喷射单元、用于固定缸盖的固定单元和标记单元，还包括机架，高压水柱喷射单元固定在机架的上部，固定单元设置在机架上；所述高压水柱喷射单元喷出的水柱的直径与缸盖通孔的直径相匹配，高压水柱喷射单元喷出的水柱中含有荧光剂；所述标记单元包括底座、受力板和通过转轴转动连接在机架上的齿轮，所述底座和受力板之间连接有多根弹簧；所述受力板的下表面固定有与齿轮啮合的齿条，所述转轴上固定有摆杆，摆杆上固定有用于为缸盖打标记的印章。

本基础方案的工作原理在于：当需要检测缸盖上的通孔时，将缸盖固定在固定单元上，使缸盖上的通孔朝向高压水柱喷射单元，此时启动高压水柱喷射单元，高压水柱喷射单元喷出高压水柱，高压水柱穿过缸盖的通孔，然后落在受力板上。受力板受到高压水柱的冲击向下运动，受力板运动的过程中带动齿条一同运动，与齿条啮合的齿轮随之转动，齿轮转动带动转轴和固定在转轴上的印章一同转动。当缸盖上的通孔位置度和同轴度均符合要求时，高压水柱恰好能从通孔穿过，而且由于通孔竖直不弯曲，高压水柱向下喷射的过程没有任何阻挡，高压水柱喷射在受力板上的冲击力最大，受力板向下运动的幅度最大，因此摆杆摆动的幅度也最大，此时摆杆上的印章恰好能打在缸盖上，为缸盖打上标记；而当缸盖上的通孔位置不对时，高压水柱不能完全通过通孔，部分高压水柱被缸盖的其他部位阻挡，或当通孔不直时，高压水柱穿过通孔时也会受到阻挡，降低高压水柱的冲击力，导致高压水柱喷射在受力板上的冲击力不够，受力板向下运动的幅度有限，摆杆摆动的幅度也受限，此时摆杆上的印章不能打在缸盖上，因此缸盖上没有任何标记。在黑暗的地方观察没有被打上标记的缸盖的发光情况，如果缸盖的外表面较亮，则高压水柱没有完全穿过通孔，部分高压水柱冲击在缸盖的表面，说明缸盖通孔的位置度不符合要求；如果缸盖通孔的内壁较亮，则高压水柱穿过通孔时受到较大的阻拦，高压水柱在通孔内停留的时间较长，说明缸盖的通孔弯曲、不直，缸盖的同轴度不符合要求。

本基础方案的有益效果在于：

1、采用高压水柱对缸盖进行检测，准确度高、误差小，而且高压水柱穿过通孔时还能带走通孔内的杂质、碎屑，有效检测的同时还能清洗缸盖的通孔。

2、缸盖上打有标记的，缸盖的通孔符合要求，而缸盖上没有标记的，则不符合要求，仅需根据缸盖上有无标记即可判断缸盖的通孔是否符合要求，方便快捷。

3、缸盖的通孔符合要求，标记单元即自动为缸盖打上标记，不需工人单独进行标记，减少操作步骤，降低工人劳动强度的同时提高检测效率。

4、采用本发明对通孔进行检测，不但能够检测通孔的位置度还能检测通孔的同轴度，功能多样；而且还能根据荧光剂的位置和多少判断通孔具体是什么哪方面不合格，有助于后期的改进。

进一步，所述固定单元包括均固定在机架上的气缸和第一固定板，气缸的活塞杆上设有第二固定板。固定缸盖时，使缸盖的一侧面与第一固定板相抵，然后操作气缸，气缸的活塞杆伸出，第二固定板紧紧地贴在缸盖另一相对侧面上，此时即可将缸盖牢固地固定在固定单元上。

进一步，所述第一固定板和第二固定板均由柔性材料制成。缸盖的表面是不平整的，采用柔性材料制成的第一固定板和第二固定板夹紧缸盖，由于柔性材料能够变形，可以填补缸盖凹凸不平的表面，使缸盖夹持得更加牢固；而且由于柔性材料具有缓冲的作用，减少缸盖侧壁的受力，避免缸盖的侧壁受到损毁。

进一步，所述固定单元包括充气机构、均固定在机架上的夹持气缸和第一支撑杆，夹持气缸的活塞杆上连接有第二支撑杆；所述第一支撑杆和第二支撑杆上均套设有与充气机构连通的气囊。当需要固定缸盖时，使第一支撑杆伸入缸盖一侧面上的孔，然后操作夹持气缸，使第二支撑杆伸入缸盖另一相对侧面上的孔，此时操作充气机构，使第一支撑杆和第二支撑杆上的气囊充分膨胀，气囊将孔的内壁顶住，缸盖即可固定在第一支撑杆和第二支撑杆上。气囊的设置可使第一支撑杆和第二支撑杆不直接与缸盖的孔壁接触，避免第一支撑杆和第二支撑杆与缸盖的孔壁接触面积过小，孔壁受力过大，使缸盖造成损伤。

进一步，所述受力板设置为外凸的弧形状。水积聚在受力板上，由于水具有缓冲作用，会减少受力板受到的冲击力，受力板的表面设置为外凸的弧形状，有效避免高压水柱喷射单元喷出的水积聚在受力板上，影响检测的准确性。

附图说明

图1是本发明缸盖通孔检测装置实施例一的主视图；

图2是本发明缸盖通孔检测装置实施例二的主视图；

图3是图1或图2B-B的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架10、高压水柱喷射单元11、气缸20、第二固定板21、第一固定板22、缸盖23、第二支撑杆24、第一支撑杆25、夹持气缸26、压力板30、弹簧31、底座32、转轴33、齿条34、摆杆35、齿轮36、印章37。

实施例一

如图1、图3所示，缸盖通孔检测装置，包括机架10、高压水柱喷射单元11、固定单元和标记单元，高压水柱喷射单元11和固定单元均固定在机架10上。固定单元用于固定缸盖23，高压水柱喷射单元11位于固定单元的正上方，高压水柱喷射单元11喷出的水柱的直径与待检测缸盖23通孔的直径相匹配；高压水柱喷射单元11喷出的水柱中含有荧光剂，在黑暗的地方荧光剂能够发出光亮。

标记单元位于固定单元的正下方，标记单元包括底座32、受力板和齿轮36，齿轮36的转动中心处固定有转轴33，转轴33通过轴承转动连接在机架10上；转轴33上焊接有摆杆35，摆杆35上固定有用于为缸盖23打标记的印章37。受力板的表面为外凸的弧形状，水落在受力板上能沿着受力板滑落，不会在受力板上积聚。底座32和受力板之间焊接有多根弹簧31，受力板受到冲击时，弹簧31收缩，受力板往下运动。受力板的下表面固定有齿条34，齿条34与齿轮36啮合，齿条34向下运动带动齿轮36发生转动。

固定单元包括气缸20、均由柔性材料制成的第一固定板22和第二固定板21，气缸20和第一固定板22均固定在在机架10上，第二固定板21设在气缸20的活塞杆上(可以通过粘接、焊接等方式)，第一固定板22和第二固定板21用于将缸盖23夹紧。

检测缸盖23的通孔前先固定缸盖23，使缸盖23上的通孔朝向高压水柱喷射单元11，将缸盖23的左侧面与第一固定板22相抵，然后操作气缸20，气缸20的活塞杆伸出，第二固定板21紧紧地贴在缸盖23右侧面上，此时缸盖23牢固地固定在固定单元上。启动高压水柱喷射单元11，高压水柱喷射单元11喷出高压水柱，高压水柱穿过缸盖23的通孔，然后落在受力板上。受力板受到高压水柱的冲击向下运动，受力板运动的过程中带动齿条34一同运动，与齿条34啮合的齿轮36随之转动，齿轮36转动带动转轴33和固定在转轴33上的印章37一同转动。缸盖23上的通孔位置度和同轴度均符合要求时，摆杆35上的印章37恰好能打在缸盖23上，为缸盖23打上标记；而当缸盖23上的通孔位置度或同轴度不符合要求时，摆杆35摆动的幅度受限，此时摆杆35上的印章37不能打在缸盖23上，因此缸盖23上没有任何标记。在黑暗的地方观察没有被打上标记的缸盖23的发光情况，如果缸盖23的外表面较亮，缸盖23通孔的位置度不符合要求；如果缸盖23通孔的内壁较亮，缸盖23通孔的同轴度不符合要求。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于固定单元，如图2所示，实施例二中的固定单元包括充气机构、夹持气缸20、第一支撑杆25和第二支撑杆24，夹持气缸20和第一支撑杆25均固定在机架10上，第二支撑杆24固定在夹持气缸20的活塞杆上。第一支撑杆25和第二支撑杆24上均套设有与充气机构连通的气囊，充气机构用于为气囊充气。固定缸盖23时，使第一支撑杆25伸入缸盖23左侧面上的孔，然后操作夹持气缸20，使第二支撑杆24伸入缸盖23右侧面上的孔，此时启动充气机构，使第一支撑杆25和第二支撑杆24上的气囊充分膨胀，气囊将孔的内壁顶住，缸盖23即可固定在第一支撑杆25和第二支撑杆24上。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (5)

1.缸盖通孔检测装置，其特征在于，从上至下包括高压水柱喷射单元、用于固定缸盖的固定单元和标记单元，还包括机架，高压水柱喷射单元固定在机架的上部，固定单元设置在机架上；所述高压水柱喷射单元喷出的水柱的直径与缸盖通孔的直径相匹配，高压水柱喷射单元喷出的水柱中含有荧光剂；所述标记单元包括底座、受力板和通过转轴转动连接在机架上的齿轮，所述底座和受力板之间连接有多根弹簧；所述受力板的下表面固定有与齿轮啮合的齿条，所述转轴上固定有摆杆，摆杆上固定有用于为缸盖打标记的印章。

2.如权利要求1所述的缸盖通孔检测装置，其特征在于，所述固定单元包括均固定在机架上的气缸和第一固定板，气缸的活塞杆上设有第二固定板。

3.如权利要求2所述的缸盖通孔检测装置，其特征在于，所述第一固定板和第二固定板均由柔性材料制成。

4.如权利要求1所述的缸盖通孔检测装置，其特征在于，固定单元包括充气机构、均固定在机架上的夹持气缸和第一支撑杆，所述夹持气缸的活塞杆上连接有第二支撑杆；所述第一支撑杆和第二支撑杆上均套设有与充气机构连通的气囊。

5.如权利要求1所述的缸盖通孔检测装置，其特征在于，所述受力板设置为外凸的弧形状。