CN108956280A - 一种发动机缸体硬度自动化测试设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发动机缸体硬度检测技术领域，具体涉及一种发动机缸体硬度自动化测试设备，包括机架、第一直线导轨、第一丝杆、第一伺服马达、第二丝杆、光学摄像头模块、第二直线导轨、压力施加模块、第二伺服马达、升降平台、铣刀模块和移动平台，本发明用于取代了传统的人工操作方式，其中铣刀能够剔除发动机缸体铸件表层的杂质，使后续布氏硬度压头能垂直作用于检测面，从而得到标准的压痕试样，提高了检测的精确性；另外光学摄像头能够检测压痕大小，并与数据库进行比对得出发动机缸体铸件的硬度数值，本发明自动化程度高，不需要人力进行手工测试，极大地减少了人力的投入，提高了测试效率。

Description

一种发动机缸体硬度自动化测试设备
技术领域
本发明涉及发动机缸体硬度检测技术领域，具体涉及一种发动机缸体硬度自动化测试设备。
背景技术
对于生产现场的发动机往往需要对其缸体进行硬度检测，现有的用于发动机缸体硬度检测通常采用手工操作方式，即手工操作角磨机打磨平整表面，然后采用手持式布氏硬度记检测缸体硬度。此操作方法由于需要全手工操作，因此对检测人员的要求高、浪费人力且检测稳定性差，测试效率低下。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种发动机缸体硬度自动化测试设备，用于解决背景技术中提到的问题。
具体技术方案如下：
一种发动机缸体硬度自动化测试设备，其特征在于：包括机架、第一直线导轨、第一丝杆、第一伺服马达、第二丝杆、光学摄像头模块、第二直线导轨、压力施加模块、第二伺服马达、升降平台、铣刀模块和移动平台，所述机架的表面顶部的前后两侧水平设有第一直线导轨，所述第一直线导轨的表面滑动连接有移动平台，两组所述第一直线导轨的内腔均设有第一丝杆，每组所述第一丝杆的左侧末端与移动平台的右侧侧壁固定连接，所述机架的表面右侧安装有第一伺服马达，所述第一伺服马达的轴心与两组第一丝杆的右侧末端固定连接，所述机架的右侧顶部表面前后两侧均竖直设有两组第二直线导轨，前侧所述两组第二直线导轨和后侧所述两组第二直线导轨之间均竖直滑动连接有第二丝杆，两组所述第二丝杆的顶部均固定安装有第二伺服马达，其中所述第二伺服马达的轴心与第二丝杆的顶部固定连接，所述第二伺服马达的上方水平设有升降平台，所述升降平台的底部与两组第二伺服马达的顶部通过螺栓固定连接，所述升降平台的底部表面固定安装有光学摄像头模块、压力施加模块和铣刀模块；
其中压力施加模块包括电缸、连接法兰、压力传感器和硬度计压头，所述连接法兰与升降平台的表面固定连接，所述电缸的下方设有压力传感器，所述压力传感器的顶部与电缸的底部之间通过连接法兰固定连接，所述压力传感器的底部检测探头上安装有硬度计压头；
所述铣刀模块包括电机、同步轮箱、第一同步轮、同步带、铣刀头、铣刀和第二同步轮，所述同步轮箱与升降平台的表面固定连接，所述同步轮箱的左侧顶部固定安装有电机，所述同步轮箱的内腔左右两侧分别水平设有第一同步轮和第二同步轮，所述第一同步轮和第二同步轮的侧壁套接有同步带，所述电机的轴心通过转轴与第一同步轮的轴心转动连接，所述同步轮箱的右侧底部竖直安装有铣刀，所述铣刀的底部安装有铣刀头，所述铣刀的顶部与第二同步轮的轴心转动连接；
优选的，所述第一伺服马达的输出端通过导线与第一丝杆的输入端电性连接，所述第二伺服马达的输出端通过导线与第二丝杆的输入端电性连接。
优选的，两组所述第一直线导轨长度相等；
优选的，四组所述第二直线导轨长度相等；
优选的，所述硬度计压头为布氏硬度压头；
优选的，所述电机为交流电机。
有益效果：
本发明用于取代了传统的人工操作方式，其中铣刀能够剔除发动机缸体铸件表层的杂质，使后续布氏硬度压头能垂直作用于检测面，从而得到标准的压痕试样，提高了检测的精确性；另外光学摄像头能够检测压痕大小，并与数据库进行比对得出发动机缸体铸件的硬度数值，本发明自动化程度高，不需要人力进行手工测试，极大地减少了人力的投入，提高了测试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明立体结构示意图；
图2为图1中压力施加模块结构示意图；
图3为图1中铣刀模块结构示意图。
附图标记如下：1、机架，2、第一直线导轨，3、第一丝杆，4、第一伺服马达，5、第二丝杆，6、光学摄像头模块，7、第二直线导轨，8、压力施加模块，801、电缸，802、连接法兰，803、压力传感器，804、硬度计压头，9、第二伺服马达，10、升降平台，11、铣刀模块，1101、电机，1102、同步轮箱，1103、第一同步轮，1104、同步带，1105、铣刀头，1106、铣刀，1107、第二同步轮，12、移动平台。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能解为对本发明的限制。
参看图1-3：一种发动机缸体硬度自动化测试设备，包括机架1、第一直线导轨2、第一丝杆3、第一伺服马达4、第二丝杆5、光学摄像头模块6、第二直线导轨7、压力施加模块8、第二伺服马达9、升降平台10、铣刀模块11和移动平台12，所述机架1的表面顶部的前后两侧水平设有第一直线导轨2，两组所述第一直线导轨2长度相等，所述第一直线导轨2的表面滑动连接有移动平台12，两组所述第一直线导轨2的内腔均设有第一丝杆3，每组所述第一丝杆3的左侧末端与移动平台12的右侧侧壁固定连接，所述机架1的表面右侧安装有第一伺服马达4，所述第一伺服马达4的轴心与两组第一丝杆3的右侧末端固定连接，所述机架1的右侧顶部表面前后两侧均竖直设有两组第二直线导轨7，四组所述第二直线导轨7长度相等，前侧所述两组第二直线导轨7和后侧所述两组第二直线导轨7之间均竖直滑动连接有第二丝杆5，两组所述第二丝杆5的顶部均固定安装有第二伺服马达9，其中所述第二伺服马达9的轴心与第二丝杆5的顶部固定连接，所述第二伺服马达9的上方水平设有升降平台10，所述升降平台10的底部与两组第二伺服马达9的顶部通过螺栓固定连接，所述升降平台10的底部表面固定安装有光学摄像头模块6、压力施加模块8和铣刀模块11；
其中压力施加模块8包括电缸801、连接法兰802、压力传感器803和硬度计压头804，所述连接法兰802与升降平台10的表面固定连接，所述电缸801的下方设有压力传感器803，所述压力传感器803的顶部与电缸801的底部之间通过连接法兰802固定连接，所述压力传感器803的底部检测探头上安装有硬度计压头804，所述硬度计压头804为布氏硬度压头；
所述铣刀模块11包括电机1101、同步轮箱1102、第一同步轮1103、同步带1104、铣刀头1105、铣刀1106和第二同步轮1107，所述同步轮箱1102与升降平台10的表面固定连接，所述同步轮箱1102的左侧顶部固定安装有电机1101，所述同步轮箱1102的内腔左右两侧分别水平设有第一同步轮1103和第二同步轮1107，所述第一同步轮1103和第二同步轮1107的侧壁套接有同步带1104，所述电机1101的轴心通过转轴与第一同步轮1103的轴心转动连接，所述同步轮箱1102的右侧底部竖直安装有铣刀1106，所述铣刀1106的底部安装有铣刀头1105，所述铣刀1106的顶部与第二同步轮1107的轴心转动连接，所述第一伺服马达4的输出端通过导线与第一丝杆3的输入端电性连接，所述第二伺服马达9的输出端通过导线与第二丝杆5的输入端电性连接，所述电机1101为交流电机。
本发明工作流程如下：
首先将待测发动机缸体放置在本发明的移动平台12上；然后移动平台12自动定位到检测位置，同时升降平台10连同铣刀模块11向下运动，从而控制铣刀1106在检测位置加工出一小块光洁平面；然后升降平台10连同压力施加模块8用布氏硬度压头对检测位置施加恒定标准压力并保压至相应规定时间，从而得到标准的压痕试样；最后升降平台10整体退回，此时光学摄像头模块6能够检测到压痕大小，比对数据库得出硬度数值，检测完毕。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种发动机缸体硬度自动化测试设备，其特征在于：包括机架(1)、第一直线导轨(2)、第一丝杆(3)、第一伺服马达(4)、第二丝杆(5)、光学摄像头模块(6)、第二直线导轨(7)、压力施加模块(8)、第二伺服马达(9)、升降平台(10)、铣刀模块(11)和移动平台(12)，所述机架(1)的表面顶部的前后两侧水平设有第一直线导轨(2)，所述第一直线导轨(2)的表面滑动连接有移动平台(12)，两组所述第一直线导轨(2)的内腔均设有第一丝杆(3)，每组所述第一丝杆(3)的左侧末端与移动平台(12)的右侧侧壁固定连接，所述机架(1)的表面右侧安装有第一伺服马达(4)，所述第一伺服马达(4)的轴心与两组第一丝杆(3)的右侧末端固定连接，所述机架(1)的右侧顶部表面前后两侧均竖直设有两组第二直线导轨(7)，前侧所述两组第二直线导轨(7)和后侧所述两组第二直线导轨(7)之间均竖直滑动连接有第二丝杆(5)，两组所述第二丝杆(5)的顶部均固定安装有第二伺服马达(9)，其中所述第二伺服马达(9)的轴心与第二丝杆(5)的顶部固定连接，所述第二伺服马达(9)的上方水平设有升降平台(10)，所述升降平台(10)的底部与两组第二伺服马达(9)的顶部通过螺栓固定连接，所述升降平台(10)的底部表面固定安装有光学摄像头模块(6)、压力施加模块(8)和铣刀模块(11)；
其中压力施加模块(8)包括电缸(801)、连接法兰(802)、压力传感器(803)和硬度计压头(804)，所述连接法兰(802)与升降平台(10)的表面固定连接，所述电缸(801)的下方设有压力传感器(803)，所述压力传感器(803)的顶部与电缸(801)的底部之间通过连接法兰(802)固定连接，所述压力传感器(803)的底部检测探头上安装有硬度计压头(804)；
所述铣刀模块(11)包括电机(1101)、同步轮箱(1102)、第一同步轮(1103)、同步带(1104)、铣刀头(1105)、铣刀(1106)和第二同步轮(1107)，所述同步轮箱(1102)与升降平台(10)的表面固定连接，所述同步轮箱(1102)的左侧顶部固定安装有电机(1101)，所述同步轮箱(1102)的内腔左右两侧分别水平设有第一同步轮(1103)和第二同步轮(1107)，所述第一同步轮(1103)和第二同步轮(1107)的侧壁套接有同步带(1104)，所述电机(1101)的轴心通过转轴与第一同步轮(1103)的轴心转动连接，所述同步轮箱(1102)的右侧底部竖直安装有铣刀(1106)，所述铣刀(1106)的底部安装有铣刀头(1105)，所述铣刀(1106)的顶部与第二同步轮(1107)的轴心转动连接。
2.根据权利要求1所述的发动机缸体硬度自动化测试设备，其特征在于：所述第一伺服马达(4)的输出端通过导线与第一丝杆(3)的输入端电性连接，所述第二伺服马达(9)的输出端通过导线与第二丝杆(5)的输入端电性连接。
3.根据权利要求1所述的发动机缸体硬度自动化测试设备，其特征在于：两组所述第一直线导轨(2)长度相等。
4.根据权利要求1所述的发动机缸体硬度自动化测试设备，其特征在于：四组所述第二直线导轨(7)长度相等。
5.根据权利要求1所述的发动机缸体硬度自动化测试设备，其特征在于：所述硬度计压头(804)为布氏硬度压头。
6.根据权利要求1所述的发动机缸体硬度自动化测试设备，其特征在于：所述电机(1101)为交流电机。
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