CN110118517A - 一种高度检测装置及其使用方法 - Google Patents

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王瑞平
徐万里
万修根
雷飞来
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Abstract

本发明涉及一种高度检测装置，包括检测平台、定位机构和检测机构，所述检测机构包括底座和至少一个检测单元，所述检测单元包括立柱、检测杆、插销和定位杆，所述立柱的一端与底座连接，另一端与检测杆连接，所述定位杆的第一端与底座连接，所述检测杆上设有用于放置插销的销孔，所述销孔与插销配合，所述插销的头部侧面设有L形缺口，所述定位杆的第二端到所述插销侧面的距离和L形缺口垂直面的距离分别为高度的极限值，所述L形缺口的宽度为公差。本发明的高度检测装置结构简单，操作方便，既提高了检测速度，保证了检测结果的准确性，还降低了检测成本。

Description

一种高度检测装置及其使用方法
技术领域
本发明属于发动机领域，具体涉及一种高度检测装置。
背景技术
在对发动机缸体进行生产加工时，需要对基准面到加工面之间的高度进行检测，传统划线检测方法如下：(1)检测基准面101到加工面102的高度，将缸体1卧式支撑在检测平台3上的三个基准块(201、202、203)上，三个基准块(201、202、203)的高度差与其接触的基准面之间的高度差一致，用高度尺在缸体1的端面拖一根水平线A；(2)翻转缸体1，将缸体1的顶面朝上并用四个顶子(401、402、403、404)将缸体1的底面撑住，调整顶子(401、402、403、404)的高度使缸体1的端面水平线A与检测平台3上的角度尺对齐，从而将缸体1的垂直度和水平度调到位；(3)用高度尺分别测量缸体1的基准面101、加工面102的高度，通过换算即可得到基准面101到加工面102的高度，通过将该数据与尺寸规范上下限对比来判断是否超差。传统的方法检测速度慢，精度低，工作效率低下，不适用于工厂化大批量的线上检测。
另外一种检测方法是采用高精度的三坐标检测仪检测，但是设备购置成本高，对工作人员的操作能力和工作环境要求都较高，且检测速度慢，不可能实现在车间现场对每一件发动机缸体进行检测。
发明内容
本发明的目的是针对传统划线方式的不足，设计一种高度检测装置，在检测过程中不需要调整缸体的朝向、角度以及位置，即可检测出缸体的高度尺寸是否符合产品要求，具有快速、准确、操作误差小、安全的优点。
本发明采用如下技术方案解决：一种高度检测装置，用于检测发动机缸体的高度尺寸，包括检测平台、定位机构和检测机构，其特征在于：所述检测机构包括底座和至少一个检测单元，所述检测单元包括立柱、检测杆、插销和定位杆，所述立柱的一端与底座连接，另一端与检测杆连接，所述定位杆的第一端与底座连接，所述检测杆上设有用于放置插销的销孔，所述销孔与插销配合，所述插销的头部侧面设有L形缺口，所述定位杆的第二端到所述插销侧面的距离和L形缺口垂直面的距离分别为高度的极限值，所述L形缺口的宽度为公差。
本发明的使用方法如下：(1)将缸体卧式平放在检测平台上，用定位装置对缸体进行定位，从而调整缸体的垂直度和水平度；(2)调整定位杆的第二端到插销侧面的距离，使得定位杆的第二端到插销侧面的距离和L形缺口垂直面的距离分别为待测高度的极限值；(3)将检测装置推入缸体中，并将定位杆的端面贴靠基准面；(4)将插销放入销孔中，观察加工面是否在插销的头部L形缺口范围内，如果在缺口范围内就说明基准面到加工面的高度合格，否则就不合格。
所述检测杆上设有两个以上的销孔和与其对应的插销。以同一个基准面为定位基准，在检测若干个加工面与基准面之间的高度是否合格时，将定位杆的端面贴合基准面，按下对应尺寸的插销，观察加工面是否落在插销的L形缺口内，就可直观地判断出基准面与加工面之间的高度是否合格。
所述检测杆上设有两个以上的检测臂，所述检测臂上设有若干个销孔和与其对应的插销。该结构设计的作用如下：以同一个基准面为定位基准，当两个加工面的待测点与基准面的定位点不在一条直线上时，将定位杆的端面贴合基准面，分别按下对应尺寸的两个插销，观察两个加工面是否落在相应两个插销的L形缺口内，就可直观地判断出基准面与加工面之间的高度是否合格。
所述立柱与底座的通过限位块、压块以及螺栓的方式连接，这种安装结构便于检测臂及立柱的后期更换，限位块可以保证第一次装配或后期更换检测臂及立柱时插销下沿与缸体表面的安全距离。
所述定位杆与底座通过限位块、压块以及螺栓的方式连接，这种安装结构便于定位杆的端面在磨损后的更换，限位块可以使第一次装配或后期更换定位杆时以保证检测时定位杆端面与缸体基准面的位置尺寸。
所述检测单元还包括用于支撑所述插销的弹簧。所述弹簧具有如下作用：(1)将插销固定在检测杆上，不需要在检测过程中对插销进行的多余拔插动作；(2)在将检测装置推入缸体过程中，避免插销的头部与缸体接触，保证插销的头部与缸体的安全距离。
所述定位装置包括若干个基准块，所述若干个基准块的高度差与缸体基准面的高度差相同，所述若干个基准块与缸体基准面贴合以使得缸体处于水平位置。
所述定位装置还包括至少一对L形导向块，所述L形导向块与缸体相邻的两个表面贴合。所述L形导向块可避免检测过程中缸体移动，影响检测结果。
本发明的有益效果是：(1)本发明的检测装置结构简单，操作方便；(2)通过观察加工面是否落在插销的L形缺口内，就可直观地判断出待测高度是否合格。
附图说明
图1为基准面到加工面的高度尺寸示意图；
图2为传统划线检测方法第一步示意图；
图3为传统划线检测方法第二步示意图；
图4为本发明实施例的高度检测装置的检测机构示意图；
图5为缸体的定位状态示意图；
图6为定位杆端面与插销头部侧面和L形缺口垂直面距离尺寸示意图；
图7为检测机构与缸体的相对位置状态示意图；
图8为图7的局部示意图；
图9为图7的俯视图；
图10为图9中F1-F1剖面图；
图11为图8中F2-F2剖面图；
图12为检测状态示意图；
图13为检测状态示意图；
附图中，1缸体；101基准面；102加工面；103加工面；104加工面；105加工面；106加工面；201基准块；202基准块；203基准块；3检测平台；401顶子；402顶子；403顶子；404顶子；5底座；6立柱；7定位杆；8检测杆；801插销；802插销；803缺口；804缺口；805弹簧；806弹簧；9压块；10限位块；11压块；1201导向块；1202导向块。
具体实施方式
参见图4，高度检测装置包括检测平台3、定位机构和检测机构，检测机构包括底座5和两个检测单元。第一检测单元包括立柱6、定位杆7、检测杆8，检测杆8为单臂结构，检测杆8上设有插销801和802，弹簧805和806分别用于支撑插销801和802。第二检测单元包括立柱6′、定位杆7′、检测杆8′，检测杆8′为双臂结构，检测杆8′上设有插销801′和802′，弹簧805′和806′分别用于支撑插销801′和802′。插销(801、802、801′、802′)的头部侧面分别设有L形缺口(803、804、803′、804′)。立柱(6、6′)分别通过压块(9、9′)、限位块(10、10′)和螺栓固定于底座5上，定位杆(7、7′)分别通过压块(11、11′)、限位块(10、10′)和螺栓固定于底座5上。
定位机构包括基准块201、202、203和L形导向块1201、1202。
本实施例的定位方法如下：将缸体1卧式放置于基准块201、202、203上，三个基准块均与缸体1贴合，三个基准块的高度差与其接触的基准面之间的高度差相同；将L形导向块(1201、1202)贴合缸体1，如图5所示。
参见图6，基准面101到加工面102的合格尺寸以及基准面104到加工面105的合格尺寸为122～122.5mm；基准面101到加工面103的合格尺寸以及基准面104到加工面106的合格尺寸为211.2～211.8mm。将检测机构向缸体1方向推入，使得定位杆(7、7′)分别贴合基准面101和104(见图7、图8和图9)。
检测基准面101到加工面102和加工面103的距离是否合格，检测方法如下：设计缺口803和缺口804的宽度分别为0.5mm和0.6mm，调整定位杆7的端面到插销801的侧面距离为122mm(即基准面101到加工面102的高度下限值)，到插销802侧面的距离为211.2mm(即基准面101到加工面103的高度下限值)；将定位杆7的端面贴合基准面101，按下插销801和802，观察加工面102和加工面103是否分别落在缺口803和缺口804范围内，是则合格，不是就不合格(参见图10和图12)。
检测基准面104到加工面105和加工面106的距离是否合格，检测方法如下：设计缺口803′和缺口804′的宽度分别为0.5mm和0.6mm，调整定位杆7′的端面到插销801′的侧面距离为122mm(即基准面104到加工面105的高度下限值)，到插销802′侧面的距离为211.2mm(即基准面104到加工面106的高度下限值)；将定位杆7′的端面贴合基准面104，按下插销801′和802′，观察加工面105和加工面106是否分别落在缺口803′和缺口804′范围内，是则合格，不是就不合格(参见图11和图13)。
本发明适用于提供一种在铸造厂的车间现场可以在线、快速、准确、操作误差小、安全、低成本的检具检测缸体有关尺寸的思路和方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高度检测装置，用于检测发动机缸体的高度尺寸，包括检测平台、定位机构和检测机构，其特征在于：所述检测机构包括底座和至少一个检测单元，所述检测单元包括立柱、检测杆、插销和定位杆，所述立柱的一端与底座连接，另一端与检测杆连接，所述定位杆的第一端与底座连接，所述检测杆上设有用于放置插销的销孔，所述销孔与插销配合，所述插销的头部侧面设有L形缺口，所述定位杆的第二端到所述插销侧面的距离和L形缺口垂直面的距离分别为高度的极限值，所述L形缺口的宽度为公差。
2.根据权利要求1所述的高度检测装置，其特征在于：所述检测杆上设有两个以上的销孔和与其对应的插销。
3.根据权利要求1所述的高度检测装置，其特征在于：所述检测杆上设有两个以上的检测臂，所述检测臂上设有若干个销孔和与其对应的插销。
4.根据权利要求1所述的组合检具，其特征在于：所述立柱与底座通过限位块、压块以及螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的组合检具，其特征在于：所述定位杆与底座通过限位块、压块以及螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的组合检具，其特征在于：所述检测单元还包括用于支撑所述插销的弹簧。
7.根据权利要求1所述的组合检具，其特征在于：所述定位装置包括若干个基准块，所述若干个基准块的高度差与缸体基准面的高度差相同，所述若干个基准块与缸体基准面贴合以使得缸体处于水平位置。
8.根据权利要求7所述的组合检具，其特征在于：所述定位装置还包括至少一对L形导向块。
9.权利要求1至8中任一项所述高度检测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将缸体卧式平放在检测平台上，用定位装置对缸体进行定位，从而调整缸体的垂直度和水平度；(2)调整定位杆的第二端到插销侧面的距离，使得定位杆的第二端到插销侧面的距离和L形缺口垂直面的距离分别为高度的极限值；(3)将检测装置推入缸体中，并将定位杆的端面贴靠基准面；(4)将插销放入销孔中，观察加工面是否在插销的头部L形缺口范围内，如果在缺口范围内就说明基准面到加工面的高度合格，否则就不合格。
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