CN108759716A - 一种气门检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气门检测装置，夹具固定在基座上，夹具上设有第一带轮，第一带轮用于带动待测气门转动，第一电机安装在基座上，第一电机输出端与第一带轮连接，丝杆转动安装在基座上，丝杆轴向平行于夹持在夹具上待测气门的轴向，丝杆与滑座螺接，丝杆上同轴设有第二带轮，第二带轮与第一带轮传动连接，激光位移传感器安装在滑座上，并且激光位移传感器与数据处理系统连接；本发明提出的气门检测装置，激光位移传感器移动过程中采集数据并将采集的数据传输至数据处理系统，由数据处理系统判断出气门各处的同轴度、直线度以及气门表面的跳动，并且气门的转动和滑座的移动均由第一电机驱动，非人工操纵，减少了人为因素，保证检测结构的一致性。

Description

一种气门检测装置
技术领域
本发明涉及气门生产设备技术领域，尤其涉及一种气门检测装置。
背景技术
发动机作为车辆的核心部分，其性能的差异对整车的各种参数影响非常大。发动机进、排气门的直线度和表面跳动是两项很重要的检测指标，尤其是在发动机的配气系统中，它对整个发动机的做功效率和燃油能否充分燃烧具有特别重要的影响；传统的检测方法是：手工转动气门，用百分表或对比仪检测气门的直线度，再用百分表检测其锥面跳动，分两步操作完成，人工读数并记录检测结果，采用这种方法检测效率很低，并且检测精度低，另外，由于是人工旋转，不同的人旋转快慢不一样，难以保证检测结果的一致性。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种气门检测装置。
本发明提出的一种气门检测装置，包括基座、夹具、第一电机、丝杆、滑座、激光位移传感器和数据处理系统；
夹具固定在基座上用于夹持待测气门，夹具上设有第一带轮，第一带轮用于带动待测气门转动，第一电机安装在基座上，第一电机输出端与第一带轮连接；
丝杆转动安装在基座上，丝杆轴向平行于夹持在夹具上待测气门的轴向，丝杆与滑座螺接用于驱动滑座移动，丝杆上同轴设有第二带轮，第二带轮与第一带轮传动连接；
激光位移传感器安装在滑座上，激光位移传感器的发射单元指向待测气门，激光位移传感器与数据处理系统连接。
优选地，激光位移传感器的发射单元指向待检测气门的轴线。
优选地，第一带轮和第二带轮之间的传动比可调。
优选地，第一带轮上设有多个第一带轮槽，多个第一带轮槽的直径顺序递增，第二带轮上设有多个第二带轮槽，多个第二带轮槽和多个第一带轮槽一一共面。
优选地，所述丝杆采用往复丝杆。
优选地，还包括第二电机，第二电机安装在基座上，第二电机输出端可与第二带轮连接。
优选地，夹具上设有锁紧机构，锁紧机构用于锁紧第一带轮。
本发明中，所提出的气门检测装置，由于第一带轮和第二带轮传动连接，待检测气门的转动与滑座的移动是同时同步进行的，激光位移传感器采集待检测气门的轮廓，并将采集的数据传输至数据处理系统，由数据处理系统判断出气门各处的同轴度以及气门表面的跳动；并且当把第二电机输出端与第二带轮连接后，可以测量气门的直线度；本发明提出的气门检测装置，气门的转动和滑座的移动均由第一电机驱动，非人工操纵，减少了人为因素，保证检测结构的一致性。
附图说明
图1为本发明提出的一种气门检测装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种气门检测装置的结构示意图，数据处理系统未图示。
参照图1，本发明提出的一种气门检测装置，包括基座1、夹具2、第一电机3、丝杆4、滑座5、激光位移传感器6和数据处理系统；
本实施例中基座1为平板结构，上述其他部件均安装在基座1的一侧平面上，本实施例中的夹具2包括两个夹持座，两个夹持座预设距离，两个夹持座分别将待测气门两端夹持稳定住，其中一个夹持座上设有第一带轮7，第一带轮7转动则会带动夹具2上的待测气门同步转动，第一电机3安装在基座1上，第一电机3输出端与第一带轮7通过传送带连接，以通过第一电机3驱动第一带轮7转动进而带动待测气门转动；
基座1上设有两个轴承座，丝杆4两端分别转动安装在两个轴承座上，丝杆4轴向平行于夹持在夹具2上待测气门的轴向，滑座5与丝杆4螺接，丝杆4转动时滑座5沿丝杆4轴向移动；为了驱动丝杆4转动，丝杆4一端同轴固定有第二带轮8，第二带轮8通过传送带与第一带轮7连接，因此当第一带轮7转动时，第二带轮8同步转动进而带动丝杆4转动；
激光位移传感器6安装在滑座5上并位于滑座5靠近待测气门一侧，激光位移传感器6的发射单元指向待测气门，并且激光位移传感器6的指向与待测气门的轴向垂直设置，激光位移传感器6用于检测待测气门表面与激光位移传感器6之间的距离，并且激光位移传感器6与数据处理系统连接，激光位移传感器6将采集的数据传输至数据处理系统进行处理。
本实施例的气门检测装置的具体工作过程中，先将待测气门固定在夹具2上，滑座5移动至丝杆4一端，将第一电机3与第一带轮7通过传动带连接，第二带轮8再与第一带轮7通过传动带连接，开启第一电机3，第一带轮7和第二带轮8同步转动，第一带轮7带动待测气门转动，第二带轮8带动丝杆4转动，但具体待测气门的转速与丝杆4的转速可以一致也可以不一致，具体根据不同型号的待测气门、不同型号的丝杆4决定、所需的检测精度德国其他因素决定，丝杆4驱动滑座5向另一端移动，滑座5带动激光位移传感器6沿待测气门轴向移动，激光位移传感器6移动过程中实时采集激光位移传感器6与待测气门表面的距离，并将采集的数据传输至数据处理系统，由于激光位移传感器6数据采集过程中待测气门是实时转动的，激光位移传感器6采集的点连接则会构成一组沿待测气门表面延伸的螺旋线，在数据处理系统中拟合出这组螺旋线，数据处理系统再根据这组螺旋线判断待测气门的同轴度以及表面跳动。
本实施例中，激光位移传感器6的发射单元指向待检测气门的轴线，因而激光位移传感器6发射单元发射的激光则会至待测气门与激光位移传感器6最近的那个点，该点的切向与激光位移传感器6发射单元的指向相垂直，本实施例中采用的激光位移传感器6型号为ZLDS100。
为了满足不同型号待测气门的均能够采用该检测装置，满足不同检测精度需求，本实施例中的第一带轮7和第二带轮8之间传动比可调，所述传动比可调则意味着待测气门和丝杆4的转速比可调，进一步意味着待测气门转速与激光位移传感器6移动速度的关系比可调，从检测结果来看，应用不同传动比，数据处理系统处理得到的螺旋线的螺距不同；
为了实现传动比可调，在具体设计方式上，第一带轮7上设有四个第一带轮槽，四个第一带轮槽的直径顺序递增，其中直径最大的带轮槽是与第一电机3通过传动带相配合的，其余三个带轮槽是与第二带轮8相配合的，第二带轮8上设有三个带轮槽，三个带轮槽的直径相等，第二带轮8上的三个第二带轮槽与第一带轮7上的三个带轮槽一一共面，第二带轮8上的三个第二带轮槽与第一带轮7上的三个带轮槽构成三个不等的传动比关系，第一带轮7和第二带轮8之间的传动带通过与不同的带轮槽配合实现改变第一带轮7和第二带轮8之间的传动比。
本实施中的丝杆4为往复丝杆，往复丝杆的优点在于当滑座5移动丝杆4一端时会自动返回，因为往复丝杆上设有第一螺纹槽和第二螺纹槽，第一螺纹槽和第二螺纹槽旋向相反，第一螺纹槽端部和第二螺纹槽端部相连通；检测过程中，当滑座5从丝杆4第一端移动至第二端后，一个检测流程完毕，更换另一个待测气门，滑座5从第二端返回至第一端，有一个检测流程完毕，可见每次更换新的待测气门后，不需要先将滑座5返回至第一端，滑座5往返一次可检测两个待测气门，提高了检测效率。
为了测得待测气门的直线度，本实施例中的检测装置还包括第二电机9，第二电机9安装在基座1上，第二电机9输出端可与第二带轮8连接；夹具2上设有锁紧机构，锁紧机构用于锁紧第一带轮7。
检测待测气门直线度的过程如下，先将第一带轮7和第二带轮8之间的传动带取出，锁紧机构将第一带轮7锁紧，第一带轮7锁紧后待测气门就不能转动了，第二电机9输出端通过传动带与第二带轮8连接，启动第二电机9，第二电机9驱动第二带轮8转动，第二带轮8带动丝杆4转动，丝杆4带动滑座5移动，滑座5带动激光位移传感器6移动，激光位移传感器6移动过程中实时采集激光位移传感器6与待测气门表面的距离，并将采集的数据传输至数据处理系统，由于激光位移传感器6数据采集过程中待测气门是静止不动的，激光位移传感器6采集的点连接则会构成一条沿气门轴向延伸的线段，在数据处理系统中拟合出这条线段，数据处理系统再根据这条线段判断待测气门的直线度以及表面跳动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气门检测装置，其特征在于，包括基座(1)、夹具(2)、第一电机(3)、丝杆(4)、滑座(5)、激光位移传感器(6)和数据处理系统；
夹具(2)固定在基座(1)上用于夹持待测气门，夹具(2)上设有第一带轮(7)，第一带轮(7)用于带动待测气门转动，第一电机(3)安装在基座(1)上，第一电机(3)输出端与第一带轮(7)连接；
丝杆(4)转动安装在基座(1)上，丝杆(4)轴向平行于夹持在夹具(2)上待测气门的轴向，丝杆(4)上同轴设有第二带轮(8)，第二带轮(8)与第一带轮(7)传动连接，滑座(5)螺接在丝杆(4)上；
激光位移传感器(6)安装在滑座(5)上，激光位移传感器(6)的发射单元指向待测气门，激光位移传感器(6)与数据处理系统连接。
2.根据权利要求1所述的气门检测装置，其特征在于，激光位移传感器(6)的发射单元指向待检测气门的轴线。
3.根据权利要求1所述的气门检测装置，其特征在于，第一带轮(7)和第二带轮(8)的传动比可调。
4.根据权利要求3所述的气门检测装置，其特征在于，第一带轮(7)上设有多个第一带轮槽，多个第一带轮槽的直径顺序递增，第二带轮(8)上设有多个第二带轮槽，多个第二带轮槽和多个第一带轮槽一一共面。
5.根据权利要求1所述的气门检测装置，其特征在于，所述丝杆(4)采用往复丝杆。
6.根据权利要求1所述的气门检测装置，其特征在于，还包括第二电机(9)，第二电机(9)安装在基座(1)上，第二电机(9)输出端可与第二带轮(8)连接。
7.根据权利要求6所述的气门检测装置，其特征在于，夹具(2)上设有锁紧机构，锁紧机构用于锁紧第一带轮(7)。
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