CN208012543U - 一种活塞销孔综合检测量具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种活塞销孔综合检测量具，包括底板、设置于底板上并用于安装待测活塞的定位盘、设置于底板上的第一立柱及第二立柱，以及：至少两组第一传感器对，各组第一传感器对分别水平设置于第一立柱和第二立柱上，用于抵接待测活塞的外圆表面两端以检测其直径；第二传感器对，设置于第一立柱或第二立柱上，用于抵接待测活塞的顶部表面以检测其压缩高；销孔气测头，设置于第一立柱或第二立柱上，用于插入到待测活塞的销孔中检测其直径及椭圆度；处理器，与各组第一传感器对信号连接，用于根据其检测数据计算待测活塞的销孔的垂直度。本实用新型能够方便、快速地完成活塞销孔的形位尺寸检测，避免人为因素造成系统误差累积，统一测量基准。

Description

一种活塞销孔综合检测量具

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，特别涉及一种活塞销孔综合检测量具。

背景技术

活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件，一般与连杆组成活塞连杆组，是汽车发动机的重要机构。活塞连杆组将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出转矩，以驱动汽车车轮转动。

为保证活塞与连杆的连接稳定性、运动平顺性和结构强度，活塞上一般开设销孔用于与连杆形成轴孔配合。销孔的制造精度关系到与连杆的配合紧密程度和发动机的整体性能，为保证销孔的加工质量，一般在活塞销孔加工完成后需要对销孔进行多项形位尺寸测量，主要包括销孔直径、销孔垂直度、销孔椭圆度和压缩高等。

目前，对销孔的不同类型的尺寸测量均需要分别采用不同的量具实现，由于尺寸类型较多，因此所涉及的量具较多，而且必须依次完成各项尺寸测量，其中涉及不同量具的安装、使用和拆卸操作，整体测量过程繁琐，耗时较长，并且不同量具的测量基准不一致，容易存在较大测量误差，同时由于人工多次操作量具和待测样件的因素影响，系统误差逐渐累积，加剧了测量误差程度。

因此，如何方便、快速地完成活塞销孔的形位尺寸检测，避免人为因素造成系统误差累积，统一测量基准，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种活塞销孔综合检测量具，能够方便、快速地完成活塞销孔的形位尺寸检测，避免人为因素造成系统误差累积，统一测量基准。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种活塞销孔综合检测量具，包括底板、设置于所述底板上并用于安装待测活塞的定位盘、设置于所述底板上的第一立柱及第二立柱，以及：

至少两组第一传感器对，各组所述第一传感器对分别水平设置于所述第一立柱和第二立柱上，用于抵接待测活塞的外圆表面两端以检测其直径；

第二传感器对，设置于所述第一立柱或第二立柱上，用于抵接待测活塞的顶部表面以检测其压缩高；

销孔气测头，设置于所述第一立柱或第二立柱上，用于插入到待测活塞的销孔中检测其直径及椭圆度；

处理器，与各组所述第一传感器对信号连接，用于根据其检测数据计算待测活塞的销孔的垂直度。

优选地，还包括设置于所述第一立柱或第二立柱上、用于抵接待测活塞的销孔轴线所在高度位置的侧壁表面以检测其直径的第三传感器对；所述第三传感器对与所述处理器信号连接，以根据其检测数据计算待测活塞的销孔偏心度。

优选地，还包括设置于所述第一立柱或第二立柱上、向待测活塞的销孔径向两端延伸的夹持块，且所述第三传感器对分别设置于所述夹持块两侧末端位置。

优选地，还包括设置于所述第一立柱或第二立柱上、朝向待测活塞水平延伸的支撑板，所述第二传感器对均设置于所述支撑板上。

优选地，还包括设置于所述支撑板上的驱动部件，以及连接在所述驱动部件的驱动端的压板，用于在所述驱动部件的驱动下压紧待测活塞的顶部表面。

优选地，所述第一立柱和第二立柱分列所述定位盘的径向两端。

优选地，所述第一立柱及第二立柱的高度均可调。

优选地，所述第一立柱或第二立柱可滑动地设置于所述底板上。

优选地，所述第一传感器对和所述第二传感器对的接触头均具有弹性。

优选地，所述定位盘具体为用于与待测活塞的止口部配合安装的止口盘。

本实用新型所提供的活塞销孔综合检测量具，主要包括底板、定位盘、第一立柱、第二立柱、第一传感器对、第二传感器对、销孔气测头和处理器。其中，定位盘用于定位安装待测活塞，第一传感器对设置有至少两组，并且各组中的两个第一传感器分别设置在第一立柱和第二立柱上，并保持水平高度相等，主要用于抵接待测活塞的外圆表面，以检测外圆直径。处理器与各组第一传感器对信号连接，主要用于根据其检测数据代入预设计算公式计算销孔的垂直度。第二传感器对设置在第一立柱或第二立柱上，主要用于抵接待测活塞的顶部表面，以检测待测活塞的压缩高(即销孔轴线到活塞顶部表面的距离)。销孔气测头设置在第一立柱或第二立柱上，主要用于插入到销孔中，并通过气压变化与间隙的对应关系检测销孔的直径和椭圆度。当然，第二传感器对和销孔气测头也可同时与处理器信号连接。综上所述，本实用新型所提供的活塞销孔综合检测量具，通过各组第一传感器对、第二传感器对、销孔气测头与处理器的配合作用，能够单次完成对待测活塞的压缩高、销孔垂直度、销孔直径及椭圆度测量，期间，各个检测部件的测量基准统一(均为销孔)，并且无需人工多次更换测量器具，能够方便、快速地完成活塞销孔的形位尺寸检测，避免人为因素造成系统误差累积。

在本实用新型所提供的一个优选实施例中，还通过第三传感器对检测待测活塞上销孔轴线所在高度位置的外圆直径，并通过处理器根据检测数据计算待测活塞的销孔偏心度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

其中，图1—图2中：

底板—1，定位盘—2，第一立柱—3，第二立柱—4，第一传感器对—5，第二传感器对—6，销孔气测头—7，处理器—8，第三传感器对—9，夹持块—10，支撑板—11，驱动部件—12，压板—13，丝杆—14，电机—15。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1的俯视图(视角已逆时针旋转90°)。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，活塞销孔综合检测量具主要包括底板1、定位盘2、第一立柱3、第二立柱4、第一传感器对5、第二传感器对6、销孔气测头7和处理器8。

其中，底板1主要用于安装和承载其余零部件，定位盘2用于定位安装待测活塞，避免其在测量过程中产生位移或振动。在关于定位盘2的一种优选实施例中，考虑到活塞脱离连杆后的单体结构，在活塞的底端设置有止口部，为保证定位稳定、牢固，本实施例中的定位盘2采用与活塞的止口部相配合的止口盘，从而通过凹凸配合结构实现定位安装。当然，定位盘2的具体结构并不仅限于止口盘，其余比如周向夹持机构等同样可行。

第一传感器对5设置有至少两组，并且各组中的两个第一传感器分别设置在第一立柱3和第二立柱4上，并保持水平高度相等，主要用于抵接待测活塞的外圆表面，以检测外圆直径。处理器8与各组第一传感器对5信号连接，主要用于根据其检测数据代入预设计算公式计算销孔的垂直度。具体的，第一传感器对5可设置两组，并且分别对应不同高度的测量位置。每组第一传感器对5包括两个第一传感器，分别设置在第一立柱3和第二立柱4上，并且保证互相水平。第一传感器对5具体可为光栅式位移传感器，通过对比测量法测量出两个不同高度位置的截面直径后，即可通过处理器8的内置算法模块根据现有技术中的计算公式换算成垂直度输出。

第二传感器对6设置在第一立柱3或第二立柱4上，主要用于抵接待测活塞的顶部表面，以检测待测活塞的压缩高(即销孔轴线到活塞顶部表面的距离)。具体的，第二传感器对6同样可以采用光栅式位移传感器并通过对比测量法进行测量。同时，第二传感器也可与处理器8信号连接，方便进行输出显示。

销孔气测头7设置在第一立柱3或第二立柱4上，主要用于插入到销孔中，并通过气压变化与间隙的对应关系检测销孔的直径和椭圆度。具体的，首先可通过采用计量过的测环进行气压换算高度位置显示，然后进行活塞销孔直径测量，将销孔气测头7插入销孔时，销孔气测头7与销孔内壁之间的间隙变化会导致气压变化，通过气压变化与间隙变化的对应关系即可实现两者间的距离测量，进而换算出销孔的直径，椭圆度的测量同理。同时，销孔气测头7也可与处理器8信号连接，方便进行输出显示。

综上所述，本实施例所提供的活塞销孔综合检测量具，通过各组第一传感器对5、第二传感器对6、销孔气测头7与处理器8的配合作用，能够单次完成对待测活塞的压缩高、销孔垂直度、销孔直径及椭圆度测量，期间，各个检测部件的测量基准统一(均为销孔)，并且无需人工多次更换测量器具，能够方便、快速地完成活塞销孔的形位尺寸检测，避免人为因素造成系统误差累积。

不仅如此，某些活塞的销孔还需要进行销孔偏心度(即同轴度)检测，针对此，本实施例在第一立柱3或第二立柱4上增设了第三传感器对9。具体的，该第三传感器对9可以为光栅式位移传感器，主要用于抵接待测活塞上销孔轴线所在高度位置的侧壁表面，然后通过对比测量法测量该处位置的截面直径。该第三传感器对9与处理器8信号连接，并将检测数据发送给处理器8，由处理器8根据现有技术中的计算公式进行计算，计算结果即为销孔偏心度。

为方便实现第三传感器对9的安装，本实施例在第一立柱3或第二立柱4上设置了夹持块10。具体的，该夹持块10可划分为两部分结构，该两部分结构分别向待测活塞的销孔径向的两端方向延伸，并且可在其末端形成“L”型结构，而第三传感器对9就分别设置在夹持块10的两侧末端位置上。

同理，为方便实现第二传感器对6的安装，本实施例在第一立柱3或第二立柱4上增设了支撑板11。具体的，该支撑板11可水平设置在第一立柱3或第二立柱4上，并且朝着待测活塞的中轴线方向延伸，而第二传感器对6均设置在支撑板11上，比如垂直安装在支撑板11的两端等。

进一步的，为提高第二传感器对6对压缩高的测量精度，本实施例在支撑板11上增设了驱动部件12，同时在该驱动部件12的驱动端连接了压板13。具体的，该驱动部件12可为气缸或液压缸等，其上设置有可垂向伸缩的伸缩杆，压板13连接在伸缩杆的末端上，与其同步升降。如此，第二传感器对6开始检测压缩高之前，即可启动驱动部件12，使得压板13压紧待测活塞的顶部表面，从而防止垂向跳动或机械振动等因素对压缩高的测量带来不良影响。与此配合地，为保证测量精度，第二传感器对6的接触头需具有弹性，比如橡胶头等，如此在第二传感器对6抵接到待测活塞的顶部表面上时，可产生轻微形变，提高紧贴程度，进而提高测量精度。同理，第一传感器对5和第三传感器对9上的接触头可均具有弹性。

在关于第一立柱3和第二立柱4的一种优选实施方式中，为方便分别设置于第一立柱3和第二立柱4上的两个成对的第一传感器能够从两侧同时水平地抵接到待测活塞的表面上，本实施例中，第一立柱3和第二立柱4可分别设置在定位盘2的径向方向的两端位置(即相隔圆心角180°)。

进一步的，为方便第二传感器对6对待测活塞顶部表面的抵接，以及第三传感器对9对待测活塞上销孔轴线所在高度位置的抵接，本实施例中，第一立柱3和第二立柱4的高度均可调。如此，通过对第一立柱3和第二立柱4的高度调节，即可同步调节于其上的第一传感器对5、第二传感器对6和第三传感器对9的高度位置。具体的，在第一立柱3和第二立柱4的内部可设置有丝杆14，同时在第一立柱3和第二立柱4的一端，比如顶端，设置有电机15，通过电机15对丝杆14的带动，使得第一立柱3和第二立柱4整体的高度位置随之变化。当然，第一立柱3和第二立柱4的高度调节方式并不仅限于上述实施例，其余比如第一立柱3和第二立柱4为可伸缩机构等同样可以采用。

不仅如此，考虑到待测活塞与测量标样的尺寸变化(主要为直径)较大时，为方便各组第一传感器对5与待测活塞外圆表面的抵接，本实施例中，第一立柱3或第二立柱4可滑动地设置在底板1上。以第一立柱3可滑动为例，如图2所示，第一立柱3可设置在一条导轨上，并通过导轨端部设置的电机15驱动第一立柱3在导轨上进行滑动。当待测活塞的尺寸变大或变小时，为保证第一立柱3上设置的第一传感器能够与第二立柱4上设置的第二传感器水平正对，可通过电机15驱动第一立柱3在导轨上左右滑动的方式实现。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种活塞销孔综合检测量具，其特征在于，包括底板(1)、设置于所述底板(1)上并用于安装待测活塞的定位盘(2)、设置于所述底板(1)上的第一立柱(3)及第二立柱(4)，以及：

至少两组第一传感器对(5)，各组所述第一传感器对(5)分别水平设置于所述第一立柱(3)和第二立柱(4)上，用于抵接待测活塞的外圆表面两端以检测其直径；

第二传感器对(6)，设置于所述第一立柱(3)或第二立柱(4)上，用于抵接待测活塞的顶部表面以检测其压缩高；

销孔气测头(7)，设置于所述第一立柱(3)或第二立柱(4)上，用于插入到待测活塞的销孔中检测其直径及椭圆度；

处理器(8)，与各组所述第一传感器对(5)信号连接，用于根据其检测数据计算待测活塞的销孔的垂直度。

2.根据权利要求1所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，还包括设置于所述第一立柱(3)或第二立柱(4)上、用于抵接待测活塞上销孔轴线所在高度位置的侧壁表面以检测其直径的第三传感器对(9)；所述第三传感器对(9)与所述处理器(8)信号连接，以根据其检测数据计算待测活塞的销孔偏心度。

3.根据权利要求2所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，还包括设置于所述第一立柱(3)或第二立柱(4)上、向待测活塞的销孔径向两端延伸的夹持块(10)，且所述第三传感器对(9)分别设置于所述夹持块(10)两侧末端位置。

4.根据权利要求1所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，还包括设置于所述第一立柱(3)或第二立柱(4)上、朝向待测活塞水平延伸的支撑板(11)，所述第二传感器对(6)均设置于所述支撑板(11)上。

5.根据权利要求4所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，还包括设置于所述支撑板(11)上的驱动部件(12)，以及连接在所述驱动部件(12)的驱动端的压板(13)，用于在所述驱动部件(12)的驱动下压紧待测活塞的顶部表面。

6.根据权利要求1所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，所述第一立柱(3)和第二立柱(4)分列所述定位盘(2)的径向两端。

7.根据权利要求6所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，所述第一立柱(3)及第二立柱(4)的高度均可调。

8.根据权利要求7所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，所述第一立柱(3)或第二立柱(4)可滑动地设置于所述底板(1)上。

9.根据权利要求8所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，所述第一传感器对(5)和所述第二传感器对(6)的接触头均具有弹性。

10.根据权利要求9所述的活塞销孔综合检测量具，其特征在于，所述定位盘(2)具体为用于与待测活塞的止口部配合安装的止口盘。