CN110103046B - 一种缸盖智能化定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缸盖智能化定位装置，属于缸盖定位技术领域，包括框架、主控器、固定台和缸盖，主控器固定连接于框架的右端，固定台固定连接于框架的左右内壁之间，缸盖滑动连接于固定台的上端，框架的右内壁转动连接有一对转轴，且一对转轴前后排列，一对转轴的左端均固定连接有丝杆，且丝杆转动连接于框架的左内壁，一对丝杆的圆周表面上均螺纹连接有安装滚珠的行程螺母，固定台的上端开设有一对滑道，且一对滑道前后排列，一对行程螺母的上端均固定连接有推块，一对推块分别滑动连接于一对滑道的内壁，且推块的上端贯穿滑道，框架的右内壁固定连接有第一电机，智能化程度高，具有良好的定位固定效果，操作便捷。

Description

一种缸盖智能化定位装置

技术领域

本发明涉及缸盖定位技术领域，更具体地说，涉及一种缸盖智能化定位装置。

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，它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，水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通，利用循环水来冷却燃烧室等高温部分，缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等，汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔，顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。

缸盖结构复杂，规格多样，是气缸等设备上必不可少的部件，对缸盖的精加工是一个非常复杂的过程，为了对缸盖进行精确的操作，需要针对不同的缸盖会采用不同的定位装置进行固定，这就严重增加了企业的成本，占大量占用工作空间，同时现有的定位装置智能化程度较低。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种缸盖智能化定位装置，它智能化程度高，具有良好的定位固定效果，操作便捷。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种缸盖智能化定位装置，包括框架、主控器、固定台和缸盖，所述主控器固定连接于框架的右端，所述固定台固定连接于框架的左右内壁之间，所述缸盖滑动连接于固定台的上端，所述框架的右内壁转动连接有一对转轴，且一对转轴前后排列，一对所述转轴的左端均固定连接有丝杆，且丝杆转动连接于框架的左内壁，一对所述丝杆的圆周表面上均螺纹连接有安装滚珠的行程螺母，所述固定台的上端开设有一对滑道，且一对滑道前后排列，一对所述行程螺母的上端均固定连接有推块，一对所述推块分别滑动连接于一对滑道的内壁，且推块的上端贯穿滑道，所述框架的右内壁固定连接有第一电机，所述第一电机电性连接于主控器，且第一电机位于转轴的上侧，所述第一电机的输出端固定连接有第一主动齿轮，一个所述转轴的圆周表面上固定连接有从动齿轮，且从动齿轮啮合连接于第一主动齿轮，一个所述转轴的圆周表面上固定连接有第一主动轮，且第一主动轮位于从动齿轮的右侧，另一个所述转轴的圆周表面上固定连接有第一从动轮，所述第一主动轮与第一从动轮之间传动连接有传动带，所述固定台的上端连接有限位机构，且限位机构位于缸盖的右侧，所述框架的内顶端连接有压紧机构，智能化程度高，具有良好的定位固定效果，操作便捷。

进一步的，所述框架的下端固定连接有底座，所述框架的左右两端与底座之间均固定连接有稳固座，所述底座与稳固座的表面均包裹有减震垫，底座具有良好的稳固效果，稳固座进一步增加本装置的稳固性。

进一步的，所述框架的内底端开设有一对第一滑槽，且一对第一滑槽分别位于一对滑道的下侧，一对所述行程螺母的下端均固定连接有第一连接块，所述第一连接块的下端固定连接有第一滑轮，且一对第一滑轮分别滑动连接于一对第一滑槽的内壁，第一滑槽对第一滑轮具有限位的作用，当丝杆转动时，由于第一滑槽对第一滑轮的限位，行程螺母不会旋转，从而带动行程螺母作直线运动，第一滑轮可以有效减小摩擦，使得第一滑轮在第一滑槽内滑动更加顺畅。

进一步的，所述限位机构包括限位块、压力传感器和感应模块，所述限位块的左端开设有第一安装槽，所述压力传感器固定连接于第一安装槽的槽底端，所述感应模块固定连接于限位块的左端，所述感应模块与压力传感器电性连接，所述压力传感器电性连接于主控器，限位块具有良好的限位功能可将缸盖挡住，当缸盖与感应模块相接触时会产生相应的压力，压力传感器可以测得该压力值，所述主控器内有压力感测停止程序，所述压力感测停止程度的主要功能如下：

(a)主控器内设有相应的压力参考范围，且压力参考范围>5N；

(b)当测得的压力值大于压力参考范围时，主控器便会智能控制第一电机停止运转。

进一步的，所述压紧机构包括固定座、第二电机、第二主动齿轮、传动块、从动齿块、第二连接块、伸缩杆、紧固块、海绵块、测距传感器和LED灯，所述固定座固定连接于框架的内顶端，所述第二电机固定连接于固定座的下端，且第二电机电性连接于主控器，所述第二主动齿轮固定连接于第二电机的输出端，所述传动块位于第二电机的右侧，所述从动齿块设有多个，多个所述从动齿块呈线性固定连接于传动块的左端，所述第二连接块固定连接于传动块的右端，所述伸缩杆设有一对，且一对伸缩杆固定连接于框架的内顶端与第二连接块的上端之间，所述紧固块固定连接于传动块的下端，所述海绵块固定连接于紧固块的下端，且海绵块的高度为5cm，所述海绵块的下端开设有通孔，所述紧固块的下端开设有第二安装槽，且第二安装槽的深度为3cm，所述测距传感器固定连接于第二安装槽的槽底端，且测距传感器电性连接于主控器，所述LED灯设有两组，且一组LED灯设有三个，两组所述LED灯分别固定连接于第二安装槽的左右内壁，且LED灯电性连接于主控器，所述主控器内设有距离感应停止程序，所述距离感应停止程序的主要功能如下：

(c)主控器内设有相应的距离参考范围，且距离参考范围<6cm；

(d)当测得的距离值小于距离参考范围时，主控器便会智能控制第二电机停止运转。

进一步的，所述框架的内顶端固定连接有固定块，且固定块位于伸缩杆的右侧，所述固定块的左端开设有第二滑槽，所述第二连接块的左端固定连接有第二滑轮，且第二滑轮滑动连接于第二滑槽的内壁。

进一步的，所述第一电机的型号为RK15A-C。

进一步的，所述压力传感器的型号为HX711压力传感器。

进一步的，所述第二电机的型号为RK15A-C，所述测距传感器为激光测距模块，且测距传感器的有效测距距离为3-200cm。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案通过第一电机的驱动可使得缸盖向右运动，当压力传感器测得的压力值大于主控器内设定的压力参考范围时，便会自动控制第一电机停止运转，从而实现初步限位，自动化程度高，通过第二电机的驱动，可使得海绵块向下运动，当测距传感器测得的距离值小于主控器内设定的距离参考范围时，便会自动控制海绵块停止运转，从而实现压紧，最终完成缸盖的定位，本发明智能化程度高，具有良好的定位固定效果，操作便捷。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为图1中B处的结构示意图；

图4为传动带处的结构示意图；

图5框架处的立体图。

图中标号说明：

1底座、2框架、3稳固座、4主控器、5固定台、6限位块、7第一安装槽、8压力传感器、9感应模块、10第一电机、11第一主动齿轮、12从动齿轮、13转轴、14丝杆、15行程螺母、16推块、17第一连接块、18第一滑轮、19第一滑槽、20第一主动轮、21第一从动轮、22传动带、23缸盖、24固定座、25第二电机、26第二主动齿轮、27传动块、28从动齿块、29固定块、30第二滑槽、31第二连接块、32第二滑轮、33伸缩杆、34紧固块、35海绵块、36通孔、37第二安装槽、38测距传感器、39LED灯、40滑道。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

请参阅图1-5，一种缸盖智能化定位装置，包括框架2、主控器4、固定台5和缸盖23，主控器4固定连接于框架2的右端，主控器4起主控制的作用，便于技术人员的操控，同时主控器4为可编程PLC控制器，用于控制本装置的智能控制，固定台5固定连接于框架2的左右内壁之间，缸盖23滑动连接于固定台5的上端，缸盖23是直接放置于固定台5上端的，固定台5的上端打磨光滑，打磨光滑减小摩擦，使得缸盖23滑动时更加顺畅，框架2的下端固定连接有底座1，框架2的左右两端与底座1之间均固定连接有稳固座3，底座1与稳固座3的表面均包裹有减震垫，底座1具有良好的稳固效果，稳固座3进一步增加本装置的稳固性；

框架2的右内壁转动连接有一对转轴13，且一对转轴13前后排列，转轴13可以转动，一对转轴13的左端均固定连接有丝杆14，且丝杆14转动连接于框架2的左内壁，一对丝杆14的圆周表面上均螺纹连接有安装滚珠的行程螺母15，滚装安装在行程螺母15的螺孔内壁，滚转有效减小摩擦，使得丝杆14与行程螺母15之间的摩擦极小，固定台5的上端开设有一对滑道40，且一对滑道40前后排列，一对行程螺母15的上端均固定连接有推块16，一对推块16分别滑动连接于一对滑道40的内壁，且推块16的上端贯穿滑道40，一对推块16用于缸盖23的推动，框架2的内底端开设有一对第一滑槽19，且一对第一滑槽19分别位于一对滑道40的下侧，一对行程螺母15的下端均固定连接有第一连接块17，第一连接块17的下端固定连接有第一滑轮18，且一对第一滑轮18分别滑动连接于一对第一滑槽19的内壁，第一滑槽19对第一滑轮18具有限位的作用，当丝杆14转动时，由于第一滑槽19对第一滑轮18的限位，同时在行程螺母15与丝杆14之间摩擦力极小的作用下，行程螺母15不会旋转，从而带动行程螺母15作直线运动，第一滑轮18可以有效减小摩擦，使得第一滑轮18在第一滑槽19内滑动更加顺畅；

框架2的右内壁固定连接有第一电机10，第一电机10电性连接于主控器4，且第一电机10位于转轴13的上侧，第一电机10可正转和反转，同时转速可调，其转速、转向和制动均由主控器4控制，第一电机10的型号为RK15A-C，第一电机10的输出端固定连接有第一主动齿轮11，位于前侧的转轴13的圆周表面上固定连接有从动齿轮12，且从动齿轮12啮合连接于第一主动齿轮11，第一电机10的输出端转动带动第一主动齿轮11转动，第一主动齿轮11转动带动从动齿轮12转动，从而带动转轴13和丝杆14转动，进而带动行程螺母15作直线运动，当正向启动第一电机10时，行程螺母15向右运动，当反向启动第一电机10时，行程螺母15向右运动，位于前侧的转轴13的圆周表面上固定连接有第一主动轮20，且第一主动轮20位于从动齿轮12的右侧，位于后侧的转轴13的圆周表面上固定连接有第一从动轮21，第一主动轮20与第一从动轮21之间传动连接有传动带22，转轴13转动带动第一主动轮20转动，第一主动轮20转动通过传动带22带动第一从动轮21同步转动，从而使得前后两侧的转轴13同向转动；

固定台5的上端连接有限位机构，且限位机构位于缸盖23的右侧，限位机构包括限位块6、压力传感器8和感应模块9，限位块6的左端开设有第一安装槽7，压力传感器8固定连接于第一安装槽7的槽底端，压力传感器8的型号为HX711压力传感器，感应模块9固定连接于限位块6的左端，感应模块9与压力传感器8电性连接，压力传感器8电性连接于主控器4，限位块6具有良好的限位功能可将缸盖23挡住，当缸盖23与感应模块9相接触时会产生相应的压力，压力传感器8可以测得该压力值，当缸盖23与感应模块9未接触时，压力传感器8测得压力值为0，当它们接触后，并逐渐向右运动时，它们的压力会逐渐增加，主控器4内有压力感测停止程序，压力感测停止程度的主要功能如下：

a主控器4内设有相应的压力参考范围，且压力参考范围>5N；

b当测得的压力值大于压力参考范围时，主控器4便会智能控制第一电机10停止运转；

框架2的内顶端连接有压紧机构，压紧机构包括固定座24、第二电机25、第二主动齿轮26、传动块27、从动齿块28、第二连接块31、伸缩杆33、紧固块34、海绵块35、测距传感器38和LED灯39，固定座24固定连接于框架2的内顶端，固定座24起安装的作用，第二电机25固定连接于固定座24的下端，且第二电机25电性连接于主控器4，第二电机25起驱动的作用，第二电机25可正转和反转，同时转速可调，其转速、转向和制动均由主控器4控制，第二电机25的型号为RK15A-C，第二主动齿轮26固定连接于第二电机25的输出端，传动块27位于第二电机25的右侧，从动齿块28设有多个，多个从动齿块28呈线性固定连接于传动块27的左端，第二电机25的输出端转动带动第二主动齿轮26转动，根据第二主动齿轮26与多个从动齿块28之间的传动原理，第二主动齿轮26转动可带动传动块27作直线运动，当第二电机25正向启动时，传动块27向下运动，当第二电机25反向启动时，传动块27向上运动；

第二连接块31固定连接于传动块27的右端，第二连接块31起连接的作用，伸缩杆33设有一对，且一对伸缩杆33固定连接于框架2的内顶端与第二连接块31的上端之间，伸缩杆33可以上下伸缩，同时对传动块27固定，框架2的内顶端固定连接有固定块29，且固定块29位于伸缩杆33的右侧，固定块29的左端开设有第二滑槽30，第二连接块31的左端固定连接有第二滑轮32，且第二滑轮32滑动连接于第二滑槽30的内壁，通过第二滑轮32互动连接于第二滑槽30的内壁，有效保证传动块27作直线运动时的平稳性；

紧固块34固定连接于传动块27的下端，紧固块34去连接的作用，同时具有良好的紧固作用，海绵块35固定连接于紧固块34的下端，且海绵块35的高度为5cm，海绵块35具有良好的压紧作用，同时可发生微小的弹性形变，海绵块35的下端开设有通孔36，紧固块34的下端开设有第二安装槽37，且第二安装槽37的深度为3cm，测距传感器38固定连接于第二安装槽37的槽底端，且测距传感器38电性连接于主控器4，测距传感器38用于距离的检测，测距传感器38为激光测距模块，且测距传感器38的有效测距距离为3-200cm，LED灯39设有两组，且一组LED灯39设有三个，LED灯39为测距传感器38的测距提供光源，两组LED灯39分别固定连接于第二安装槽37的左右内壁，且LED灯39电性连接于主控器4，由于第二安装槽37与通孔36的深度值为8cm，海绵块35与缸盖23未接触时距离在100-200cm之间，当紧固块34向下运动时，距离会逐渐缩小，测距传感器38可以实时检测距离，当缸盖23与海绵块35接触后，由于海绵块35可发生微小的弹性形变，会导致该距离小于8cm，主控器4内设有距离感应停止程序，距离感应停止程序的主要功能如下：

c主控器4内设有相应的距离参考范围，且距离参考范围<6cm；

d当测得的距离值小于距离参考范围时，主控器4便会智能控制第二电机25停止运转。

工作原理：技术人员通过主控器4正向启动第一电机10，第一电机10的输出端转动带动第一主动齿轮11转动，第一主动齿轮11转动带动从动齿轮12转动，位于前侧的转轴13跟随从动齿轮12同步转动，从动齿轮12转动带动第一主动轮20转动，第一主动轮20转动通过传动带22带动第一从动轮21同步转动，从而带动位于后侧的转轴13同步转动，一对丝杆14分别跟随一对转轴13转动，进而分别带动一对行程螺母15向右运动，分别使得一对推块16向右推动缸盖23，当缸盖23与感应模块9接触时，压力传感器8测得其压力值，当该压力值大于主控器4内设定的压力参考范围时，主控器4自动控制第一电机10停止运转，进而实现缸盖23位置的初步固定，进而通过主控器4正向启动第二电机25，第二电机25的输出端顺时针转动带动第二主动齿轮26顺时针转动，进而通过多个从动齿块28带动传动块27向下运动，最终带动紧固块34和海绵块35向下运动，此时海绵块35与缸盖23之间的距离会逐渐缩小，当测距传感器38测得的距离值小于主控器4内设定的距离参考范围时，主控器4自动控制第二电机25停止运转，从而实现缸盖23的压紧，进而实现缸盖23的定位，本发明智能化程度高，具有良好的定位固定效果，操作便捷。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种缸盖智能化定位装置，包括框架(2)、主控器(4)、固定台(5)和缸盖(23)，其特征在于：所述主控器(4)固定连接于框架(2)的右端，所述固定台(5)固定连接于框架(2)的左右内壁之间，所述缸盖(23)滑动连接于固定台(5)的上端，所述框架(2)的右内壁转动连接有一对转轴(13)，且一对转轴(13)前后排列，一对所述转轴(13)的左端均固定连接有丝杆(14)，且丝杆(14)转动连接于框架(2)的左内壁，一对所述丝杆(14)的圆周表面上均螺纹连接有安装滚珠的行程螺母(15)，所述固定台(5)的上端开设有一对滑道(40)，且一对滑道(40)前后排列，一对所述行程螺母(15)的上端均固定连接有推块(16)，一对所述推块(16)分别滑动连接于一对滑道(40)的内壁，且推块(16)的上端贯穿滑道(40)，所述框架(2)的右内壁固定连接有第一电机(10)，所述第一电机(10)电性连接于主控器(4)，且第一电机(10)位于转轴(13)的上侧，所述第一电机(10)的输出端固定连接有第一主动齿轮(11)，一个所述转轴(13)的圆周表面上固定连接有从动齿轮(12)，且从动齿轮(12)啮合连接于第一主动齿轮(11)，一个所述转轴(13)的圆周表面上固定连接有第一主动轮(20)，且第一主动轮(20)位于从动齿轮(12)的右侧，另一个所述转轴(13)的圆周表面上固定连接有第一从动轮(21)，所述第一主动轮(20)与第一从动轮(21)之间传动连接有传动带(22)，所述固定台(5)的上端连接有限位机构，且限位机构位于缸盖(23)的右侧，所述框架(2)的内顶端连接有压紧机构。

2.根据权利要求1所述的一种缸盖智能化定位装置，其特征在于：所述框架(2)的下端固定连接有底座(1)，所述框架(2)的左右两端与底座(1)之间均固定连接有稳固座(3)，所述底座(1)与稳固座(3)的表面均包裹有减震垫。

3.根据权利要求1所述的一种缸盖智能化定位装置，其特征在于：所述框架(2)的内底端开设有一对第一滑槽(19)，且一对第一滑槽(19)分别位于一对滑道(40)的下侧，一对所述行程螺母(15)的下端均固定连接有第一连接块(17)，所述第一连接块(17)的下端固定连接有第一滑轮(18)，且一对第一滑轮(18)分别滑动连接于一对第一滑槽(19)的内壁。

4.根据权利要求1所述的一种缸盖智能化定位装置，其特征在于：所述限位机构包括限位块(6)、压力传感器(8)和感应模块(9)，所述限位块(6)的左端开设有第一安装槽(7)，所述压力传感器(8)固定连接于第一安装槽(7)的槽底端，所述感应模块(9)固定连接于限位块(6)的左端，所述感应模块(9)与压力传感器(8)电性连接，所述压力传感器(8)电性连接于主控器(4)，所述主控器(4)内有压力感测停止程序，所述压力感测停止程序的主要功能如下：

(a)压力感测停止程序设有相应的压力参考范围，且压力参考范围>5N；

(b)当测得的压力值大于压力参考范围时，主控器(4)便会智能控制第一电机(10)停止运转。

5.根据权利要求1所述的一种缸盖智能化定位装置，其特征在于：所述压紧机构包括固定座(24)、第二电机(25)、第二主动齿轮(26)、传动块(27)、从动齿块(28)、第二连接块(31)、伸缩杆(33)、紧固块(34)、海绵块(35)、测距传感器(38)和LED灯(39)，所述固定座(24)固定连接于框架(2)的内顶端，所述第二电机(25)固定连接于固定座(24)的下端，且第二电机(25)电性连接于主控器(4)，所述第二主动齿轮(26)固定连接于第二电机(25)的输出端，所述传动块(27)位于第二电机(25)的右侧，所述从动齿块(28)设有多个，多个所述从动齿块(28)呈线性固定连接于传动块(27)的左端，所述第二连接块(31)固定连接于传动块(27)的右端，所述伸缩杆(33)设有一对，且一对伸缩杆(33)固定连接于框架(2)的内顶端与第二连接块(31)的上端之间，所述紧固块(34)固定连接于传动块(27)的下端，所述海绵块(35)固定连接于紧固块(34)的下端，且海绵块(35)的高度为5cm，所述海绵块(35)的下端开设有通孔(36)，所述紧固块(34)的下端开设有第二安装槽(37)，且第二安装槽(37)的深度为3cm，所述测距传感器(38)固定连接于第二安装槽(37)的槽底端，且测距传感器(38)电性连接于主控器(4)，所述LED灯(39)设有两组，且一组LED灯(39)设有三个，两组所述LED灯(39)分别固定连接于第二安装槽(37)的左右内壁，且LED灯(39)电性连接于主控器(4)，所述主控器(4)内设有距离感应停止程序，所述距离感应停止程序的主要功能如下：

(c)距离感应停止程序设有相应的距离参考范围，且距离参考范围<6cm；

(d)当测得的距离值小于距离参考范围时，主控器(4)便会智能控制第二电机(25)停止运转。

6.根据权利要求5所述的一种缸盖智能化定位装置，其特征在于：所述框架(2)的内顶端固定连接有固定块(29)，且固定块(29)位于伸缩杆(33)的右侧，所述固定块(29)的左端开设有第二滑槽(30)，所述第二连接块(31)的左端固定连接有第二滑轮(32)，且第二滑轮(32)滑动连接于第二滑槽(30)的内壁。

7.根据权利要求1所述的一种缸盖智能化定位装置，其特征在于：所述第一电机(10)的型号为RK15A-C。

8.根据权利要求4所述的一种缸盖智能化定位装置，其特征在于：所述压力传感器(8)的型号为HX711压力传感器。

9.根据权利要求5所述的一种缸盖智能化定位装置，其特征在于：所述第二电机(25)的型号为RK15A-C，所述测距传感器(38)为激光测距模块，且测距传感器(38)的有效测距距离为3-200cm。

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