CN111912318A - 一种汽车套管类内径自动化检测设备及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车零部件加工技术领域，尤其是一种汽车套管类内径自动化检测设备及检测方法，包括底座，所述底座为凹型结构，所述底座一表面设置有传送装置，所述底座两侧均固定安装有安装板，两相邻所述安装板之间设置有自动检测装置。该汽车套管类内径自动化检测设备，通过对射开关扫描到工件，控制滚轴停止、气缸延伸固定夹紧工件、电动伸缩杆向下延伸，第一测量杆和第二测量杆向外延伸通过速显内径千分尺检测工件是否在误差范围内，测量得出的数据通过数字电压讯号模块向红灯和绿灯传递电信号，在误差范围内为合格亮绿灯，超过误差范围内为不合格亮红灯，达到了自动检测工件，避免了人工检测存在的工作效率低、检测范围小、磨损工件的问题。

Description

一种汽车套管类内径自动化检测设备及检测方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，尤其涉及一种汽车套管类内径自动化检测设备。

背景技术

汽车套管件是汽车制造中的不可缺少的部件，汽车套管件起到各个汽车零部件的连接和保护作用，汽车套管件的加工生产品种较多，半轴套管也是汽车套管中的一类，汽车半轴套管是制造汽车半轴套管及驱动桥桥壳轴管用的优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管，标准 Standard 常用牌号：YB/T5035、Q/OHAD001-1997。

在同一批汽车套管加工中，也会存在一些套管内径误差，微小的误差是准许存在的，有标准的误差范围，按Q/OHAD001-1997供货的钢管，钢管尺寸为77×10，内径允许偏差范围在+1.5mm、-1.0，钢管尺寸为83×11，内径准许偏差范围在±1.75%。

现有的在汽车套管对加工好的同一批套管进行抽样检测，对抽取的套管进行内径检测，通常利用人工使用通止规进行测量，虽然这样能够大概了解这一批套管的内径加工情况，得出合格率，但是这样得出的数据范围太广，不够精准，工作效率低，同时通止规经常与套管内壁接触摩擦，造成零件磨损、影响工件尺寸。针对这一问题，现设计一种汽车套管类内径自动化检测设备。

发明内容

基于现有的利用人工使用通止规进行检测，与套管摩擦容易造成零件磨损影响尺寸以及通止规损坏，同时增加人工负担的技术问题，本发明提出了一种汽车套管类内径自动化检测设备。

本发明提出的一种汽车套管类内径自动化检测设备，包括底座，所述底座为凹型结构，所述底座一表面设置有传送装置，所述底座两侧均固定安装有安装板，两相邻所述安装板之间设置有自动检测装置。

优选地，所述传送装置包括滚轴，所述滚轴与底座通过轴承套接固定，所述滚轴通过电机驱动，两相邻所述滚轴周侧面活动套接有传送带。

优选地，所述自动检测装置包括对射开关，所述对射开关固定安装在安装板一表面，所述安装板一表面固定安装有气缸，所述气缸一端固定安装有限位块，两相邻所述限位块之间设置有工件，所述限位块为弧型结构。

优选地，两相邻所述安装板之间固定套接有固定杆，所述固定杆一表面均固定安装有红灯和绿灯，所述固定杆一表面固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆一端固定安装有测量盘。

优选地，所述电动伸缩杆一表面固定安装有触发杆，所述电动伸缩杆一表面固定安装有螺纹杆，所述螺纹杆周侧面通过螺纹套接有第一限位开关和第二限位开关。

优选地，所述测量盘内开设有空腔，所述空腔内设置有连接栓，所述连接栓两端均滑动安装有第一测量杆和第二测量杆，所述第一测量杆和第二测量杆滑动插接在测量盘两侧，所述第一测量杆和第二测量杆一端均为弧型结构。

优选地，两相邻所述连接栓之间固定安装有双输出轴电机，所述双输出轴电机两侧均固定安装有驱动栓，所述驱动栓与第一测量杆和第二测量杆内壁通过螺纹连接，所述第一测量杆一端固定安装有双输出轴电机停止开关。

优选地，所述第一测量杆一表面固定安装有第三限位开关，所述第三限位开关通过电线连接有延时开关，所述第三限位开关周侧面滑动套接有触动杆，所述触动杆另一表面通过螺纹套接有螺栓，所述螺栓一端固定安装在第二测量杆一表面，所述触动杆与螺栓通过螺母固定。

优选地，所述第二测量杆外表面固定安装有速显内径千分尺，所述速显内径千分尺通过数字电压讯号模块向红灯和绿灯传递电信号。

优选地，基于上述汽车套管类内径自动化检测设备的检测方法，其特征在于，具体包括如下步骤。

步骤一、电机驱动滚轴转动，带动传送带转动，运输工件，工件到达两个安装板之间，通过对射开关扫描，同时控制滚轴停止、气缸延伸固定夹紧工件、电动伸缩杆向下延伸；

步骤二、电动伸缩杆向下延伸，通过螺纹拧转调整第一限位开关与电动伸缩杆上触发杆的距离，电动伸缩杆向下延伸触发杆触碰第一限位开关，同时控制电动伸缩杆带动测量盘延伸到工件内壁后停止、双输出轴电机开始正转，双输出轴电机正转带动驱动栓沿着第一测量杆和第二测量杆内壁的螺纹方向转动，带动第一测量杆和第二测量杆向外延伸；

步骤三、第一测量杆和第二测量杆向外延伸，通过螺栓与螺母拧紧调整触动杆与第三限位开关的距离，使触动杆与第三限位开关的距离与标准工件内径相同，使第一测量杆和第二测量杆向外延伸通过速显内径千分尺检测到的数据分析工件是否在误差范围内，测量得出的数据通过数字电压讯号模块向红灯和绿灯传递电信号，在误差范围内为合格亮绿灯，超过误差范围内为不合格亮红灯，第一测量杆和第二测量杆向外延伸带动触动杆触碰第三限位开关，同时控制双输出轴电机停止转动、触动延时开关；

步骤四、检测完成，延时开关设定延迟时间，在速显内径千分尺完成检测后，延时开关延迟时间到，触动延时开关的同时控制双输出轴电机反转，第一测量杆和第二测量杆向回移动，第一测量杆和第二测量杆相互靠近，第二测量杆抵到双输出轴电机停止开关，触发其控制双输出轴电机停止转动，控制电动伸缩杆向上回收、气缸回收、滚轴开始转动，电动伸缩杆向上回收的同时触发杆触发第二限位开关，第二限位开关控制电动伸缩杆停止回收、气缸停止回收。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置对射开关，对射开关固定安装在安装板一表面，安装板一表面固定安装有气缸，气缸一端固定安装有限位块，两相邻所述限位块之间设置有工件，达到了通过对射开关扫描，同时控制滚轴停止、气缸延伸固定夹紧工件、电动伸缩杆向下延伸，自动输送检测工件的目的，从而解决了人工检测工件造成的工作效率低、检测范围小的问题。

2、通过设置速显内径千分尺，第二测量杆外表面固定安装有速显内径千分尺，速显内径千分尺通过数字电压讯号模块向红灯和绿灯传递电信号，达到了使第一测量杆和第二测量杆向外延伸通过速显内径千分尺检测到的数据分析工件是否在误差范围内，测量得出的数据通过数字电压讯号模块向红灯和绿灯传递电信号，在误差范围内为合格亮绿灯，超过误差范围内为不合格亮红灯，自动检测工件的目的，从而解决了通常利用人工使用通止规进行测量，通止规经常与套管内壁接触摩擦，造成零件磨损的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种汽车套管类内径自动化检测设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种汽车套管类内径自动化检测设备的图1中A处结构放大图；

图3为本发明提出的一种汽车套管类内径自动化检测设备的底座结构侧视图；

图4为本发明提出的一种汽车套管类内径自动化检测设备的测量盘结构剖视图；

图5为本发明提出的一种汽车套管类内径自动化检测设备的位移测量电路原理图；

图6为本发明提出的一种汽车套管类内径自动化检测设备的位移测量电路系统图。

图中：1、底座；2、滚轴；3、传送带；4、安装板；5、对射开关；6、气缸；7、限位块；71、工件；8、固定杆；9、红灯；10、绿灯；11、电动伸缩杆；12、测量盘；13、触发杆；14、螺纹杆；15、第一限位开关；16、第二限位开关；17、空腔；18、连接栓；19、第一测量杆；20、第二测量杆；21、双输出轴电机；22、驱动栓；23、双输出轴电机停止开关；24、第三限位开关；25、触动杆；26、螺栓；27、速显内径千分尺。

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。

参照图1-6，一种汽车套管类内径自动化检测设备，包括底座1，底座1为凹型结构，底座1一表面设置有传送装置；

进一步地，传送装置包括滚轴2，滚轴2与底座1通过轴承套接固定，滚轴2通过电机驱动，两相邻滚轴2周侧面活动套接有传送带3。

底座1两侧均固定安装有安装板4，两相邻安装板4之间设置有自动检测装置；

进一步地，自动检测装置包括对射开关5，对射开关5固定安装在安装板4一表面，安装板4一表面固定安装有气缸6，气缸6一端固定安装有限位块7，两相邻限位块7之间设置有工件71，限位块7为弧型结构；

通过设置对射开关5，对射开关5固定安装在安装板4一表面，安装板4一表面固定安装有气缸6，气缸6一端固定安装有限位块7，两相邻限位块7之间设置有工件71，达到了通过对射开关5扫描，同时控制滚轴2停止、气缸6延伸固定夹紧工件71、电动伸缩杆11向下延伸，自动输送检测工件71的目的，从而解决了人工检测工件71造成的工作效率低、检测范围小的问题。

进一步地，两相邻安装板4之间固定套接有固定杆8，固定杆8一表面均固定安装有红灯9和绿灯10，固定杆8一表面固定安装有电动伸缩杆11，电动伸缩杆11一端固定安装有测量盘12。

进一步地，电动伸缩杆11一表面固定安装有触发杆13，电动伸缩杆11一表面固定安装有螺纹杆14，螺纹杆14周侧面通过螺纹套接有第一限位开关15和第二限位开关16。

进一步地，测量盘12内开设有空腔17，空腔17内设置有连接栓18，连接栓18两端均滑动安装有第一测量杆19和第二测量杆20，第一测量杆19和第二测量杆20滑动插接在测量盘12两侧，第一测量杆19和第二测量杆20一端均为弧型结构。

进一步地，两相邻连接栓18之间固定安装有双输出轴电机21，双输出轴电机21两侧均固定安装有驱动栓22，驱动栓22与第一测量杆19和第二测量杆20内壁通过螺纹连接，第一测量杆19一端固定安装有双输出轴电机停止开关23。

进一步地，第一测量杆19一表面固定安装有第三限位开关24，第三限位开关24通过电线连接有延时开关，第三限位开关24周侧面滑动套接有触动杆25，触动杆25另一表面通过螺纹套接有螺栓26，螺栓26一端固定安装在第二测量杆20一表面，触动杆25与螺栓26通过螺母固定。

进一步地，第二测量杆20外表面固定安装有速显内径千分尺27，速显内径千分尺27通过数字电压讯号模块向红灯9和绿灯10传递电信号；

霍尔传感器A3144E，霍尔传感器是一种磁传感器，用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用，霍尔传感器以霍尔效应为其工作基础，是由霍尔元件和它的附属电路组成的集成传感器。本系统采用A3144E霍尔元件，霍尔开关集成电路应用霍尔效应原理，采用半导体集成技术制造的磁敏感电路，它是由电压调整器、霍尔电压发生器、差分放大器、施密特触发器、温度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路，其输入为磁感应强度，输出是一个数字电压讯号。A3144E已经内置放大器，所以外面不需要放大器，只需要有个上拉电阻就可以。所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。当电流通过需尔元件时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则霍尔元件两侧面会出现横向电位差(称为霍尔电压)，由于磁场的变化，于是霍尔元件发出脉冲信号传输给控制器来处理，从而实现测速测位置等传感器或开关作用，所以说需要有磁场的变化才能有相应的霍尔脉冲信号输出，如果是四周都一样的磁场，那么就不会有输出变化，所以应该选用一个高磁性的较小体积的磁铁(如长方体或扁平体)用N极或S极垂直于霍尔元器件，那么有磁铁的一极朝向霍尔的正面感应区运动，因为受到磁场变化，并切割磁力线，霍尔元器件就会输出脉冲信号。A3144E技术参数：电源电压Vcc: 24V、输出反向击穿电压Vce: 50V、输出低电平电流Iol: 50mA、工作环境温度T:E档，-20~85℃；L档，-40~150℃、存储温度范围Ts: - 65~150℃；

电压比较器LM393，当同相输人端大于反相输入端时，则输出高电平，当小于反相输入端时，则输出低电平。经过电路实测，该电路的粗略测量范围在0-4cm之间。滑动变阻器RV1用于设定比较电压值，用于与A3144进行电压比较，如图5所示。

因为A3144E通过测距输出的是电压信号，所以用电位器代替A3144E输出的电压信号，如图6所示，当3144输出的电压高于电位器的电压时，示波器输出高电平，就相当于磁铁靠近A3144E时，信号输出高电平，示波器显示高电平，当A3144输出的电压低于电位器的电压时，示波器输出低电平，就相当于磁铁远离A3144E时，信号输出低电平，示波器显示低电平。

通过设置速显内径千分尺27，第二测量杆20外表面固定安装有速显内径千分尺27，速显内径千分尺27通过数字电压讯号模块向红灯9和绿灯10传递电信号，达到了使第一测量杆19和第二测量杆20向外延伸通过速显内径千分尺27检测到的数据分析工件71是否在误差范围内，测量得出的数据通过数字电压讯号模块向红灯9和绿灯10传递电信号，在误差范围内为合格亮绿灯10，超过误差范围内为不合格亮红灯9，自动检测工件71的目的，从而解决了通常利用人工使用通止规进行测量，通止规经常与套管内壁接触摩擦，造成零件磨损、影响工件尺寸的问题。

步骤一、电机驱动滚轴2转动，带动传送带3转动，运输工件71，工件71到达两个安装板4之间，通过对射开关5扫描，同时控制滚轴2停止、气缸6延伸固定夹紧工件71、电动伸缩杆11向下延伸；

步骤二、电动伸缩杆11向下延伸，通过螺纹拧转调整第一限位开关15与电动伸缩杆11上触发杆13的距离，电动伸缩杆11向下延伸触发杆13触碰第一限位开关15，同时控制电动伸缩杆11带动测量盘12延伸到工件71内壁后停止、双输出轴电机21开始正转，双输出轴电机21正转带动驱动栓22沿着第一测量杆19和第二测量杆20内壁的螺纹方向转动，带动第一测量杆19和第二测量杆20向外延伸；

步骤三、第一测量杆19和第二测量杆20向外延伸，通过螺栓26与螺母拧紧调整触动杆25与第三限位开关24的距离，使触动杆25与第三限位开关24的距离与标准工件71内径相同，使第一测量杆19和第二测量杆20向外延伸通过速显内径千分尺27检测到的数据分析工件71是否在误差范围内，测量得出的数据通过数字电压讯号模块向红灯9和绿灯10传递电信号，在误差范围内为合格亮绿灯10，超过误差范围内为不合格亮红灯9，第一测量杆19和第二测量杆20向外延伸带动触动杆25触碰第三限位开关24，同时控制双输出轴电机21停止转动、触动延时开关；

步骤四、检测完成，延时开关设定延迟时间，在速显内径千分尺27完成检测后，延时开关延迟时间到，触动延时开关的同时控制双输出轴电机21反转，第一测量杆19和第二测量杆20向回移动，第一测量杆19和第二测量杆20相互靠近，第二测量杆20抵到双输出轴电机停止开关23，触发其控制双输出轴电机21停止转动，控制电动伸缩杆11向上回收、气缸6回收、滚轴2开始转动，电动伸缩杆11向上回收的同时触发杆13触发第二限位开关16，第二限位开关16控制电动伸缩杆11停止回收、气缸6停止回收。

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 (10)

1.一种汽车套管类内径自动化检测设备，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）为凹型结构，所述底座（1）一表面设置有传送装置，所述底座（1）两侧均固定安装有安装板（4），两相邻所述安装板（4）之间设置有自动检测装置。

2.根据权利要求1所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备，其特征在于：所述传送装置包括滚轴（2），所述滚轴（2）与底座（1）通过轴承套接固定，所述滚轴（2）通过电机驱动，两相邻所述滚轴（2）周侧面活动套接有传送带（3）。

3.根据权利要求1所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备，其特征在于：所述自动检测装置包括对射开关（5），所述对射开关（5）固定安装在安装板（4）一表面，所述安装板（4）一表面固定安装有气缸（6），所述气缸（6）一端固定安装有限位块（7），两相邻所述限位块（7）之间设置有工件（71），所述限位块（7）为弧型结构。

4.根据权利要求3所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备，其特征在于：两相邻所述安装板（4）之间固定套接有固定杆（8），所述固定杆（8）一表面均固定安装有红灯（9）和绿灯（10），所述固定杆（8）一表面固定安装有电动伸缩杆（11），所述电动伸缩杆（11）一端固定安装有测量盘（12）。

5.根据权利要求4所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备，其特征在于：所述电动伸缩杆（11）一表面固定安装有触发杆（13），所述电动伸缩杆（11）一表面固定安装有螺纹杆（14），所述螺纹杆（14）周侧面通过螺纹套接有第一限位开关（15）和第二限位开关（16）。

6.根据权利要求4所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备，其特征在于：所述测量盘（12）内开设有空腔（17），所述空腔（17）内设置有连接栓（18），所述连接栓（18）两端均滑动安装有第一测量杆（19）和第二测量杆（20），所述第一测量杆（19）和第二测量杆（20）滑动插接在测量盘（12）两侧，所述第一测量杆（19）和第二测量杆（20）一端均为弧型结构。

7.根据权利要求6所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备，其特征在于：两相邻所述连接栓（18）之间固定安装有双输出轴电机（21），所述双输出轴电机（21）两侧均固定安装有驱动栓（22），所述驱动栓（22）与第一测量杆（19）和第二测量杆（20）内壁通过螺纹连接，所述第一测量杆（19）一端固定安装有双输出轴电机停止开关（23）。

8.根据权利要求7所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备，其特征在于：所述第一测量杆（19）一表面固定安装有第三限位开关（24），所述第三限位开关（24）通过电线连接有延时开关，所述第三限位开关（24）周侧面滑动套接有触动杆（25），所述触动杆（25）另一表面通过螺纹套接有螺栓（26），所述螺栓（26）一端固定安装在第二测量杆（20）一表面，所述触动杆（25）与螺栓（26）通过螺母固定。

9.根据权利要求6所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备，其特征在于：所述第二测量杆（20）外表面固定安装有速显内径千分尺（27），所述速显内径千分尺（27）通过数字电压讯号模块向红灯（9）和绿灯（10）传递电信号。

10.基于权利要求1-9任一所述的一种汽车套管类内径自动化检测设备的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、电机驱动滚轴（2）转动，带动传送带（3）转动，运输工件（71），工件（71）到达两个安装板（4）之间，通过对射开关（5）扫描，同时控制滚轴（2）停止、气缸（6）延伸固定夹紧工件（71）、电动伸缩杆（11）向下延伸；

步骤二、电动伸缩杆（11）向下延伸，通过螺纹拧转调整第一限位开关（15）与电动伸缩杆（11）上触发杆（13）的距离，电动伸缩杆（11）向下延伸触发杆（13）触碰第一限位开关（15），同时控制电动伸缩杆（11）带动测量盘（12）延伸到工件（71）内壁后停止、双输出轴电机（21）开始正转，双输出轴电机（21）正转带动驱动栓（22）沿着第一测量杆（19）和第二测量杆（20）内壁的螺纹方向转动，带动第一测量杆（19）和第二测量杆（20）向外延伸；

步骤三、第一测量杆（19）和第二测量杆（20）向外延伸，通过螺栓（26）与螺母拧紧调整触动杆（25）与第三限位开关（24）的距离，使触动杆（25）与第三限位开关（24）的距离与标准工件（71）内径相同，使第一测量杆（19）和第二测量杆（20）向外延伸通过速显内径千分尺（27）检测到的数据分析工件（71）是否在误差范围内，测量得出的数据通过数字电压讯号模块向红灯（9）和绿灯（10）传递电信号，在误差范围内为合格亮绿灯（10），超过误差范围内为不合格亮红灯（9），第一测量杆（19）和第二测量杆（20）向外延伸带动触动杆（25）触碰第三限位开关（24），同时控制双输出轴电机（21）停止转动、触动延时开关；

步骤四、检测完成，延时开关设定延迟时间，在速显内径千分尺（27）完成检测后，延时开关延迟时间到，触动延时开关的同时控制双输出轴电机（21）反转，第一测量杆（19）和第二测量杆（20）向回移动，第一测量杆（19）和第二测量杆（20）相互靠近，第二测量杆（20）抵到双输出轴电机停止开关（23），触发其控制双输出轴电机（21）停止转动，控制电动伸缩杆（11）向上回收、气缸（6）回收、滚轴（2）开始转动，电动伸缩杆（11）向上回收的同时触发杆（13）触发第二限位开关（16），第二限位开关（16）控制电动伸缩杆（11）停止回收、气缸（6）停止回收。

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