CN108151651B - 飞轮盘跳动值测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种飞轮盘跳动值测量装置，包括设备支架，还包括用于承托并带动飞轮盘加工件转动的承载机构、用于完成飞轮盘加工件齿圈跳动值测量的对齿圈跳动测量机构、用于完成飞轮盘加工件信号齿跳动值测量的信号齿跳动测量机构以及用于完成飞轮盘加工件端面跳动值测量的端面跳动测量机构，所述承载机构、齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构均固定设置于所述设备支架上，所述齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构三者均与所述承载机构相匹配。本发明实现了对飞轮盘加工件端面跳动值、齿圈跳动值以及信号齿跳动值的测量与收集，本发明测量精度高，跳动值测量偏差可稳定在0.2mm~0.3mm的范围内。

Description

飞轮盘跳动值测量装置

技术领域

本发明涉及一种测量机构，尤其涉及一种在汽车飞轮盘加工过程中所使用到的跳动值测量装置，属于自动化加工领域。

背景技术

近年来，随着我国制造业的飞速发展、迅速崛起，我国的工业化生产水平获得了显著地提升。在这样的大背景下，汽车加工业作为工业化生产中的重要一环，其技术水平、加工效率等也均得到了长足的进步。

具体而言，飞轮盘是一种转动惯量很大的盘形零件，也是汽车发动机中所需要使用到的重要部件之一，其作用如同一个能量存储器。对于四冲程发动机来说，每四个活塞行程作功一次，即只有作功行程作功，而排气、进气和压缩三个行程都要消耗功。因此曲轴对外输出的转矩呈周期性变化，曲轴转速也不稳定。为了改善这种状况，则需要在曲轴后端装配飞轮盘。此外，部分飞轮盘还是摩擦式离合器的主动件，在飞轮盘轮缘上镶嵌有供起动发动机用的飞轮齿圈。此外，在飞轮盘上还刻有上止点记号，用来校准点火定时或喷油定时，以及调整气门间隙。

由上述介绍可以看出，飞轮盘的加工制造是汽车加工行业中不可或缺的一部分。由于目前，各汽车企业所使用的飞轮盘规格及要求不尽相同，因此对飞轮盘加工件加工完成后，还需要对飞轮盘加工件的各项参数进行测量校准。以跳动值测量为例，飞轮盘加工件的跳动值测量主要包括三类参数的测量收集，即飞轮盘的端面跳动值、齿圈跳动值以及信号齿跳动值。在现有的加工过程中，对于上述各项参数的测量收集大多需要依靠人工操作来完成，但是由于在飞轮盘加工件的加工过程中，其产品精度的要求非常高，因此采用人工操作的方式很难精确的达到被测产品所要求的测量精度。同时，采用人工操作的方式受操作人员的熟练度影响较大，一旦操作人员出现疏忽的情况，那么整条产线的生产效率都会受到极大的影响。此外，在现有技术中，对于上述三类参数的测量收集大多都需要分步操作才能完成，实现整套跳动值测量流程的时间耗费较长，对加工企业生产效率的影响较大。

正因如此，如何设计出一种飞轮盘跳动值测量装置，在确保被测产品测量精度的同时能有效地提升加工企业的生产效率，就成为了本领域内技术人员所亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本发明的目的是提出一种在汽车飞轮盘加工过程中所使用到的跳动值测量装置。

本发明的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种飞轮盘跳动值测量装置，包括设备支架，还包括用于承托并带动飞轮盘加工件转动的承载机构、用于完成飞轮盘加工件齿圈跳动值测量的对齿圈跳动测量机构、用于完成飞轮盘加工件信号齿跳动值测量的信号齿跳动测量机构以及用于完成飞轮盘加工件端面跳动值测量的端面跳动测量机构，所述承载机构、齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构均固定设置于所述设备支架上，所述齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构三者均与所述承载机构相匹配。

优选地，所述设备支架包括上支架板与下支架板，所述承载机构包括承载支撑平台以及固定设置于所述承载支撑平台上端面的提升座，所述承载支撑平台与所述下支架板固定连接，所述承载机构还包括驱动气缸，所述承载支撑平台与所述上提升座均开设有上下贯通的通孔，所述驱动气缸的气缸本体固定设置于所述承载支撑平台的下端面，所述驱动气缸的气缸轴穿过所述通孔，所述驱动气缸的气缸轴顶端固定连接有承托工装，所述承托工装与飞轮盘加工件相匹配。

优选地，所述齿圈跳动值测量机构包括第一传感器支架、第一滑台气缸以及接触式传感器，所述第一传感器支架包括第一安装板以及第一提升杆，所述第一安装板的上端面与所述第一滑台气缸固定连接，所述第一安装板的下端面借助所述第一提升杆与所述下支架板固定连接，所述接触式传感器固定设置于所述第一滑台气缸的滑动座上，所述接触式传感器上固定连接有接触测头。

优选地，所述接触测头所在的平面与所述承载机构上飞轮盘加工件齿圈所在的平面共面，所述第一滑台气缸的中轴线所在的直线穿过所述承载机构上飞轮盘加工件的中心，在所述第一滑台气缸的伸展状态下，所述接触测头与所述飞轮盘加工件的齿圈相触接。

优选地，所述信号齿跳动测量机构包括第二传感器支架、第二滑台气缸以及第一感应激光传感器，所述第二传感器支架包括第二安装板以及第二提升杆，所述第二安装板的上端面与所述第二滑台气缸固定连接，所述第二安装板的下端面借助所述第二提升杆与所述下支架板固定连接，所述第一感应激光传感器固定设置于所述第二滑台气缸的滑动座上。

优选地，所述第一感应激光传感器的激光测量头的位置与所述承载机构上飞轮盘加工件信号齿的位置相匹配，所述第二滑台气缸的中轴线所在的直线穿过所述承载机构上飞轮盘加工件的中心。

优选地，所述端面跳动测量机构包括下端面跳动值检测组件以及上端面仿形检测组件，所述下端面跳动值检测组件与所述承载支撑平台固定连接，所述上端面仿形检测组件设置于所述承载机构上方，所述上端面仿形检测组件与所述设备支架固定连接。

优选地，所述下端面仿形检测组件包括第三滑台气缸以及第二感应激光传感器，所述第三滑台气缸的气缸本体固定设置于所述承载支撑平台的上端面，所述第二感应激光传感器固定设置于所述第三滑台气缸的滑动座上，所述第二感应激光传感器的激光测量头的位置与所述承载机构上飞轮盘加工件下端面的位置相匹配，在所述第三滑台气缸的伸展状态下，所述第二感应激光传感器的激光测量头位于所述所述承载机构上飞轮盘加工件的下方。

优选地，所述上端面仿形检测组件包括仿形工装以及第三感应激光传感器，所述仿形工装借助快换连接杆与所述上支架板相连接，所述仿形工装下端面的形状、规格与所述承载机构上飞轮盘加工件上端面的形状、规格一一匹配对应，所述快换连接杆的下端借助固定件与所述仿形工装可活动地连接，所述第三感应激光传感器与所述设备支架固定连接，所述第三感应激光传感器激光测量头的位置与所述仿形工装上端面的位置相匹配。

优选地，所述上支架板上还固定设置有旋转电机，所述旋转电机的输出轴的中轴线与所述承载机构上飞轮盘加工件的中轴线共线，所述旋转电机的输出轴上固定设置有快接插头，所述快换连接杆的上端借助所述快接插头与所述旋转电机传动连接。

本发明的优点主要体现在以下几个方面：本发明以自动化、整合化的方式实现了对飞轮盘加工件端面跳动值、齿圈跳动值以及信号齿跳动值的测量与收集，与现有技术相比，本发明对被测产品测量精度的提升显著，跳动值测量偏差可稳定在0.2mm~0.3mm的范围内。而且本发明还在最大程度上降低了人工操作的参与度，既避免了因人工操作失误而导致的检测结果偏差，还节约了加工企业的人力资源，提升了加工企业的生产效率。同时，本发明具备较强的自适应性和可调节性，可以完成对各种不同规格的飞轮盘加工件的跳动值测量，装置适用范围广，适用性及通用性强。此外，本发明可以通过对现有设备的改装、组合而获得，装置加工成本相对较低，装配过程较为便捷，便于大规模推广使用。

综上所述，本发明适配性强、自动化程度高、可有效地提升飞轮盘加工件跳动值测量的效率与精度，具有很高的使用及推广价值。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明的局部结构示意图；

图2是本发明中上端面仿形检测组件的局部结构示意图。

其中：1、飞轮盘加工件；21、承载支撑平台；22、提升座；23、驱动气缸；31、第一滑台气缸；32、接触式传感器；33、第一安装板；34、第一提升杆；35、接触测头；41、第二滑台气缸；42、第一感应激光传感器；43、第二安装板；44、第二提升杆；51、第三滑台气缸；61、仿形工装；62、快换连接杆；63、固定件。

具体实施方式

如图所示，本发明揭示了一种在汽车飞轮盘加工过程中所使用到的跳动值测量装置。

具体而言，一种飞轮盘跳动值测量装置，包括设备支架（图中未示出），还包括用于承托并带动飞轮盘加工件1转动的承载机构、用于完成飞轮盘加工件1齿圈跳动值测量的对齿圈跳动测量机构、用于完成飞轮盘加工件1信号齿跳动值测量的信号齿跳动测量机构以及用于完成飞轮盘加工件1端面跳动值测量的端面跳动测量机构，所述承载机构、齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构均固定设置于所述设备支架上，所述齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构三者均与所述承载机构相匹配。

所述设备支架包括上支架板与下支架板，所述承载机构包括承载支撑平台21以及固定设置于所述承载支撑平台21上端面的提升座22，所述承载支撑平台21与所述下支架板固定连接，所述承载机构还包括驱动气缸23，所述承载支撑平台21与所述上提升座22均开设有上下贯通的通孔（图中未示出），所述驱动气缸23的气缸本体固定设置于所述承载支撑平台21的下端面，所述驱动气缸23的气缸轴穿过所述通孔，所述驱动气缸23的气缸轴顶端固定连接有承托工装（图中未示出），所述承托工装与飞轮盘加工件1相匹配。

所述齿圈跳动值测量机构包括第一传感器支架、第一滑台气缸31以及接触式传感器32，所述第一传感器支架包括第一安装板33以及第一提升杆34，所述第一安装板33的上端面与所述第一滑台气缸31固定连接，所述第一安装板33的下端面借助所述第一提升杆34与所述下支架板固定连接，所述接触式传感器32固定设置于所述第一滑台气缸31的滑动座上，所述接触式传感器32上固定连接有接触测头35。

所述接触测头35所在的平面与所述承载机构上飞轮盘加工件1齿圈所在的平面共面，所述第一滑台气缸31的中轴线所在的直线穿过所述承载机构上飞轮盘加工件1的中心，在所述第一滑台气缸31的伸展状态下，所述接触测头35与所述飞轮盘加工件1的齿圈相触接。在本实施例中，为了确保所述接触测头35能够准确地测出飞轮盘加工件1的齿圈跳动值，所述接触测头35的材质优选为金属。

所述信号齿跳动测量机构包括第二传感器支架、第二滑台气缸41以及第一感应激光传感器42，所述第二传感器支架包括第二安装板43以及第二提升杆44，所述第二安装板43的上端面与所述第二滑台气缸41固定连接，所述第二安装板43的下端面借助所述第二提升杆44与所述下支架板固定连接，所述第一感应激光传感器42固定设置于所述第二滑台气缸41的滑动座上。

所述第一感应激光传感器42的激光测量头的位置与所述承载机构上飞轮盘加工件1信号齿的位置相匹配，所述第二滑台气缸41的中轴线所在的直线穿过所述承载机构上飞轮盘加工件1的中心。

所述端面跳动测量机构包括下端面跳动值检测组件以及上端面仿形检测组件，所述下端面跳动值检测组件与所述承载支撑平台21固定连接，所述上端面仿形检测组件设置于所述承载机构上方，所述上端面仿形检测组件与所述设备支架固定连接。

所述下端面仿形检测组件包括第三滑台气缸51以及第二感应激光传感器（图中未示出），所述第三滑台气缸51的气缸本体固定设置于所述承载支撑平台21的上端面，所述第二感应激光传感器固定设置于所述第三滑台气缸51的滑动座上，所述第二感应激光传感器的激光测量头的位置与所述承载机构上飞轮盘加工件1下端面的位置相匹配，在所述第三滑台气缸51的伸展状态下，所述第二感应激光传感器的激光测量头位于所述所述承载机构上飞轮盘加工件1的下方。

所述上端面仿形检测组件包括仿形工装61以及第三感应激光传感器（图中未示出），所述仿形工装61借助快换连接杆62与所述上支架板相连接，所述仿形工装61下端面的形状、规格与所述承载机构上飞轮盘加工件1上端面的形状、规格一一匹配对应，所述快换连接杆62的下端借助固定件63与所述仿形工装61可活动地连接，所述第三感应激光传感器与所述设备支架固定连接，所述第三感应激光传感器激光测量头的位置与所述仿形工装61上端面的位置相匹配。

所述上支架板上还固定设置有旋转电机（图中未示出），所述旋转电机的输出轴的中轴线与所述承载机构上飞轮盘加工件1的中轴线共线，所述旋转电机的输出轴上固定设置有快接插头，所述快换连接杆62的上端借助所述快接插头与所述旋转电机传动连接。

由于在本技术方案中，所述仿形工装61与飞轮盘加工件1是一一对应的关系，不同型号、规格的飞轮盘加工件1对应不同的仿形工装61，因此所述快接插头与所述快换连接杆62的设计也进一步地保证了本发明的实际使用效果。

在所述飞轮盘加工件1的转动过程中，所述仿形工装61会实时检测所述飞轮盘加工件1上端面的跳动情况，一旦飞轮盘加工件1的上端面发生跳动，那么所述仿形工装61会轻微晃动，此时，第三感应激光传感器即可通过测量所述仿形工装61的晃动值，进而得出所述飞轮盘加工件1上端面的跳动情况。

本发明采用了接触式与非接触式相结合的方式完成了对飞轮盘加工件的测量，通过承载机构的带动，飞轮盘加工件1开始转动，所述齿圈跳动测量机构采用接触式测量的方式完成了飞轮盘加工件1齿圈跳动值的测量，所述信号齿跳动测量机构及下端面跳动值检测组件则借助激光传感器、以非接触式测量的方式完成了飞轮盘加工件1跳动值的测量，所述上端面跳动值检测组件则集合了上述两种测量方式，通过将接触式测量转化为非接触式测量的方式完成了对飞轮盘加工件1上端面跳动值的测量。

本发明以自动化、整合化的方式实现了对飞轮盘加工件端面跳动值、齿圈跳动值以及信号齿跳动值的测量与收集，与现有技术相比，本发明对被测产品测量精度的提升显著，跳动值测量偏差可稳定在0.2mm~0.3mm的范围内。而且本发明还在最大程度上降低了人工操作的参与度，既避免了因人工操作失误而导致的检测结果偏差，还节约了加工企业的人力资源，提升了加工企业的生产效率。同时，本发明具备较强的自适应性和可调节性，可以完成对各种不同规格的飞轮盘加工件的跳动值测量，装置适用范围广，适用性及通用性强。此外，本发明可以通过对现有设备的改装、组合而获得，装置加工成本相对较低，装配过程较为便捷，便于大规模推广使用。

综上所述，本发明适配性强、自动化程度高、可有效地提升飞轮盘加工件跳动值测量的效率与精度，具有很高的使用及推广价值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种飞轮盘跳动值测量装置，包括设备支架，所述设备支架包括上支架板与下支架板，其特征在于：还包括用于承托并带动飞轮盘加工件（1）转动的承载机构、用于完成飞轮盘加工件（1）齿圈跳动值测量的对齿圈跳动测量机构、用于完成飞轮盘加工件（1）信号齿跳动值测量的信号齿跳动测量机构以及用于完成飞轮盘加工件（1）端面跳动值测量的端面跳动测量机构，所述承载机构、齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构均固定设置于所述设备支架上，所述齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构三者均与所述承载机构相匹配；所述齿圈跳动测量机构包括第一传感器支架、第一滑台气缸（31）以及接触式传感器（32），所述第一传感器支架包括第一安装板（33）以及第一提升杆（34），所述第一安装板（33）的上端面与所述第一滑台气缸（31）固定连接，所述第一安装板（33）的下端面借助所述第一提升杆（34）与所述下支架板固定连接，所述接触式传感器（32）固定设置于所述第一滑台气缸（31）的滑动座上，所述接触式传感器（32）上固定连接有接触测头（35）；所述接触测头（35）所在的平面与所述承载机构上飞轮盘加工件（1）齿圈所在的平面共面，所述第一滑台气缸（31）的中轴线所在的直线穿过所述承载机构上飞轮盘加工件（1）的中心，在所述第一滑台气缸（31）的伸展状态下，所述接触测头（35）与所述飞轮盘加工件（1）的齿圈相触接；所述信号齿跳动测量机构包括第二传感器支架、第二滑台气缸（41）以及第一感应激光传感器（42），所述第二传感器支架包括第二安装板（43）以及第二提升杆（44），所述第二安装板（43）的上端面与所述第二滑台气缸（41）固定连接，所述第二安装板（43）的下端面借助所述第二提升杆（44）与所述下支架板固定连接，所述第一感应激光传感器（42）固定设置于所述第二滑台气缸（41）的滑动座上；所述第一感应激光传感器（42）的激光测量头的位置与所述承载机构上飞轮盘加工件（1）信号齿的位置相匹配，所述第二滑台气缸（41）的中轴线所在的直线穿过所述承载机构上飞轮盘加工件（1）的中心；所述承载机构包括承载支撑平台（21）以及固定设置于所述承载支撑平台（21）上端面的提升座（22），所述承载支撑平台（21）与所述下支架板固定连接，所述端面跳动测量机构包括下端面跳动值检测组件以及上端面仿形检测组件，所述下端面跳动值检测组件与所述承载支撑平台（21）固定连接，所述上端面仿形检测组件设置于所述承载机构上方，所述上端面仿形检测组件与所述设备支架固定连接；所述下端面仿形检测组件包括第三滑台气缸（51）以及第二感应激光传感器，所述第三滑台气缸（51）的气缸本体固定设置于所述承载支撑平台（21）的上端面，所述第二感应激光传感器固定设置于所述第三滑台气缸（51）的滑动座上，所述第二感应激光传感器的激光测量头的位置与所述承载机构上飞轮盘加工件（1）下端面的位置相匹配，在所述第三滑台气缸（51）的伸展状态下，所述第二感应激光传感器的激光测量头位于所述承载机构上飞轮盘加工件（1）的下方；所述上端面仿形检测组件包括仿形工装（61）以及第三感应激光传感器，所述仿形工装（61）借助快换连接杆（62）与所述上支架板相连接，所述仿形工装（61）下端面的形状、规格与所述承载机构上飞轮盘加工件（1）上端面的形状、规格一一匹配对应，所述快换连接杆（62）的下端借助固定件（63）与所述仿形工装（61）可活动地连接，所述第三感应激光传感器与所述设备支架固定连接，所述第三感应激光传感器激光测量头的位置与所述仿形工装（61）上端面的位置相匹配。

2.根据权利要求1 所述的飞轮盘跳动值测量装置，其特征在于：所述承载机构还包括驱动气缸（23），所述承载支撑平台（21）与所述提升座（22）均开设有上下贯通的通孔，所述驱动气缸（23）的气缸本体固定设置于所述承载支撑平台（21）的下端面，所述驱动气缸（23）的气缸轴穿过所述通孔，所述驱动气缸（23）的气缸轴顶端固定连接有承托工装，所述承托工装与飞轮盘加工件（1）相匹配。

3.根据权利要求1 所述的飞轮盘跳动值测量装置，其特征在于：所述上支架板上还固定设置有旋转电机，所述旋转电机的输出轴的中轴线与所述承载机构上飞轮盘加工件（1）的中轴线共线，所述旋转电机的输出轴上固定设置有快接插头，所述快换连接杆（62）的上端借助所述快接插头与所述旋转电机传动连接。