CN208653357U - 一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，包括升降机构和测量机构，测量机构包括测量距离的传感器和驱使传感器沿水平方向移动的测量驱动源，升降机构和测量机构之间布置有若干个定位脱离机构，各定位脱离机构包括锥形孔、布置在锥形孔中的锥形螺母和连接螺杆，所述连接螺杆的一端穿过锥形螺母，连接螺杆的另一端固定在升降机构或测量机构，所述锥形孔布置在相应的测量机构或升降机构。通过设置定位脱离机构，测量时，测量机构与升降机构脱离，避免因缸体震动影响活塞凸出高度的测量结果；传感器通过测量传感器距活塞顶面最小距离以及测量传感器距缸体平面的距离，两者数据对比后，得出活塞凸出高度，可提高测量效率。

Description

一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，特别是一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置。

背景技术

为了保证发动机有正确的压缩比，在曲轴、活塞连杆组装好后，应检查活塞位于死点时，活塞顶至缸体上平面的距离。通常采用两种活塞凸出高度检测方法：方法一，用带底平面的游标深度尺测量。将深度尺下平面放在缸套凸肩上平面，拉动移动尺身，先测机体上平面到缸套凸肩距离，记下一个数据M；再测活塞顶至缸套凸肩距离，又记下一个数据N。M与N两数据之和，即为活塞实际凸出机体平面的距离。方法二，取一千分表座支架，摇转曲轴使活塞处于上止点位置，千分表触头先抵触在缸体体平面上，记下压缩指针读数A。然后在机体上平面处平移表座，使千分表触头抵触在活塞顶平面上，再记下压缩指针读数B，B与A两数值之差即为活塞顶平面凸出缸体上平面的实际高度。以上对活塞凸出量通过人工进行打表进行测量，劳动强度大，测量精度低，可靠性差，不能满足现代生产高效、自动化的要求，为此开发了一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，实现了活塞凸起高度值自动化测量。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，通过设置定位脱离机构，测量时，测量机构与升降机构脱离，避免因缸体震动影响活塞凸出高度的测量结果；传感器通过测量传感器距活塞顶面最小距离以及测量传感器距缸体平面的距离，两者数据对比后，得出活塞凸出高度。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，包括升降机构和测量机构，所述测量机构包括测量距离的传感器和驱使传感器沿水平方向移动的测量驱动源，所述升降机构和测量机构之间布置有若干个定位脱离机构，各所述定位脱离机构包括锥形孔、布置在锥形孔中的锥形螺母和连接螺杆，所述连接螺杆的一端穿过锥形螺母，连接螺杆的另一端固定在升降机构或测量机构，所述锥形孔布置在相应的测量机构或升降机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述测量机构还包括供传感器移动的第一滑轨以及将第一滑轨、传感器和测量驱动源包裹的外壳，所述外壳的下端面设置有供传感器工作的条形槽，外壳的下端面布置有若干根支撑基准柱、一个圆头定位销和一个棱形定位销。

作为上述技术方案的进一步改进，所述升降机构包括固定在悬挂型机体上的带锁气缸和安装在带锁气缸的动作端上的连接板，所述带锁气缸两侧分别布置有一个第一滑块，各所述第一滑块配置一个第二滑轨，所述第二滑轨的另一端固定在连接板上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锥形孔布置在外壳或连接板上，连接螺杆的一端固定在连接板或者外壳上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述锥形螺母旁安装有调节螺母，所述调节螺母布置在远离锥形孔的一侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述定位脱离机构包括锥形连接件，所述锥形孔布置在锥形连接件中，所述锥形连接件通过螺栓固定在测量机构或升降机构上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置定位脱离机构，测量时，测量机构与升降机构脱离，避免因缸体震动影响活塞凸出高度的测量结果；传感器通过测量传感器距活塞顶面最小距离以及测量传感器距缸体平面的距离，两者数据对比后，得出活塞凸出高度，可提高测量效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本实用新型工作时的结构示意图；

图2是本实用新型工作时的侧视图；

图3是图1中圆X所框选部分的局部放大图；

图4是图2中圆Y所框选部分的局部放大图；

图5是本实用新型测量1#活塞和6#活塞时测量点布置图；

图6是本实用新型测量3#活塞和4#活塞时测量点布置图；

图7是本实用新型测量2#活塞和5#活塞时测量点布置图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。

参照图1～图7，一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，包括升降机构和测量机构，所述测量机构包括测量距离的传感器8和驱使传感器8沿水平方向移动的测量驱动源，所述升降机构和测量机构之间布置有若干个定位脱离机构，各所述定位脱离机构包括锥形孔13、布置在锥形孔13中的锥形螺母14和连接螺杆6，所述连接螺杆6的一端穿过锥形螺母14，连接螺杆6的另一端固定在升降机构或测量机构，所述锥形孔13布置在相应的测量机构或升降机构。当然，为了实现其自动化，还配置一个驱使活塞运行的发动机驱动源9和控制测量驱动源、升降机构和发动机驱动源9工作状态的一体化工控机10，发动机驱动源9包括盘转主轴连接头和安装在进给接合气动滑台上的伺服电机，伺服电机和盘转主轴连接头之间依次布置有减速机、联轴器和扭矩传感器。一体化工控机10中设置有数据对比分析系统，该数据对比分析系统收集相应的测量传感器8距活塞顶面最小距离以及测量传感器8距缸体平面的距离后，直接算出活塞凸出高度。总的来说，一体化工控机10可对测量数据进行存储、计算及显示；检测人员可对显示屏所显示测量数据对测量结果进行监控。

升降机构将测量机构吊起时，锥形螺母14与锥形孔13的内壁贴合并沿着锥形孔13的内壁定位，使得升降机构能将测量机构吊装到待测缸体上，待测量机构定位后，升降机构继续下移，此时，锥形螺母14和锥形孔13间形成间隙，实现升降机构和测量机构分离，发动机中的曲轴转动导致缸体发生震动时，测量机构与缸体相对静止，避免因缸体震动影响活塞凸出高度的测量结果。

所述测量机构还包括供传感器8移动的第一滑轨以及将第一滑轨、传感器8和测量驱动源包裹的外壳7，所述外壳7的下端面设置有供传感器8工作的条形槽，外壳7的下端面布置有若干根支撑基准柱、一个圆头定位销和一个棱形定位销。缸体通过圆头定位销和一个棱形定位销进行一面两销式定位。优选地，传感器8为激光传感器，传感器8发出的激光穿过条形槽后朝向测量地。激光传感器，测量精度高，避免了接触式位移传感器，因触头长期与被测面接触从而引起的触头的磨损，而接导致测量数据不准确。采用同一传感器进行测量，避免了因传感器自身误差而导致的测量误差。

所述升降机构包括固定在悬挂型机体1上的带锁气缸2和安装在带锁气缸2的动作端上的连接板5，所述带锁气缸2两侧分别布置有一个第一滑块3，各所述第一滑块3配置一个第二滑轨4，所述第二滑轨4的另一端通过螺栓固定在连接板5上。第一滑块3通过螺栓固定在悬挂型机体1上，第二滑轨4中靠近悬挂型机体1的一端设置有限位块，连接板5中靠近第一滑块3的一端设置有限位块。

所述锥形孔13布置在外壳7或连接板5上，连接螺杆6的一端通过螺栓固定在连接板5或者外壳7上。

所述锥形螺母14旁安装有调节螺母11，所述调节螺母11布置在远离锥形孔13的一侧，通过调节螺母11在连接螺杆6上的位置调节锥形螺母14的高度。

所述定位脱离机构包括锥形连接件12，所述锥形孔13布置在锥形连接件12中，所述锥形连接件12通过螺栓固定在测量机构或升降机构上。

本实用新型的具体实施例中采用直列6缸发动机，曲轴排列夹角120°；根据曲轴旋转带动活塞按顺序运动，通过活塞的运动顺序将活塞分为3组，由此1号活塞和6号活塞为一组，2号活塞和5号活塞为第二组，3号活塞和4号活塞为第三组。1号活塞、2号活塞、3号活塞、4号活塞、5号活塞和6号活塞也可以写为1#活塞、2#活塞、3#活塞、4#活塞、5#活塞和6#活塞。

盘转主轴连接头与发动机半总成曲轴通过花键连接，伺服电机启动低速运行带动曲轴整周旋转；测量驱动源接收到控制器发出指令，将传感器8沿第一滑轨运动至预设测量点位；

测量1号活塞和6号活塞凸起高度值测量点位，如图5所示。

传感器8运动至测量点A1正上方，传感器8测量距缸体上平面的距离值A1；传感器8运动测量点A2正上方，传感器8测量距缸体上平面的距离值A2；A1、A2的算术平均值A3设为传感器8距缸体上平面的距离；

传感器8运动至测量点B1正上方，取1号活塞运动时传感器8所测得距活塞顶端最小值B1；传感器8运动至测量点B2正上方，取1号活塞运动时传感器8所测得距活塞顶端最小值B2，B1与B2的算术平均值B3设为1号活塞顶面距传感器8的最小距离；

传感器8距缸体上表面的距离A3与1号活塞运动时活塞顶面距传感器8的距离B3的差值则为1号活塞最大凸出高度H1。

传感器8运动至测量点C1正上方，传感器8测取距缸体上平面的距离值C1；传感器8运动至测量点C2正上方，传感器8测取距缸体上平面的距离值C2；C1、C2的算术平均值C3设为传感器8距缸体上表面的距离；

传感器8运动至位测量点D1正上方，取6号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值D1；传感器8运动至测量点D2正上方，取6号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值D2，D1与D2的算术平均值D3，设为6号活塞顶面距传感器8的最小距离；

传感器8距缸体上表面的距离C3与6号活塞运动时活塞顶面距传感器8的距离D3的差值则为6号活塞最大凸出高度H6。

测量3号活塞和4号活塞凸起高度值测量点位，如图6所示，

传感器8运动测量点E1正上方，传感器8测量距缸体平面的距离值E1；传感器8运动至测量点E2正上方，传感器8测量距缸体平面的距离值E2；E1、E2的算术平均值E3，设为传感器8距缸体上平面的距离；

传感器8运动至测量点F1正上方，取3号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值F1；传感器8运动至测量点F2正上方，取3号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值F2，F1与F2的算术平均值F3，设为3号活塞顶面距传感器8的最小距离；

传感器8距缸体表面的距离E3与3号活塞凸出时活塞顶面距传感器8的距离F3的差值则为3号活塞最大凸出高度H3。

传感器8运动测量点G2正上方，传感器8测量距缸体平面的距离G2；因4号活塞测量点取点位置与3号测量点E2为同一测量点，即测量传感器8距缸体上平面的距离E2，E2、G2的算术平均值G3，设为传感器8距缸体表面的距离；

传感器8运动至测量点I1正上方；取4号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值I1；传感器8运动至测量点I2正上方，取4号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值I2，I1与I2的算术平均值I3，设为4号活塞顶面距传感器8的最小距离；

传感器8距缸体表面的距离G3与4号活塞运动时活塞顶面距传感器8的距离I3的差值则为4号活塞最大凸出高度H4。

测量2号活塞和5号活塞凸起高度值测量点位，如图7所示。

传感器8运动至测量点M1正上方，取2号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值M1；传感器8运动至测量点M2正上方，取2号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值M2，M1与M2的算术平均值M3，设为2号活塞顶面距传感器8的最小距离；

2号活塞距缸体上表面距离测量设置测量点与1号活塞A2测量点、4号活塞杆E1测量点位相同，则传感器8距缸体测量距离为，A1与E1的算术平均值Q3；

传感器8距缸体表面的距离Q3与2号活塞运动时活塞顶面距传感器8的距离M3的差值则为2号活塞最大凸出高度H2。

5号活塞测量传感器8距缸体上平面距离所取测量点位为4号活塞G2测量点，6号活塞杆C1测量点，则5号活塞缸传感器8距缸体测量距离为，G2与C1的算术平均值R3；

传感器8运动至测量点N1正上方；取5号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值N1；传感器8运动至测量点N2正上方，取5号活塞运动时传感器8所测量距活塞顶端最小值N2，N1与N2的算术平均值N3，设为5号活塞顶面距传感器8的最小距离；

传感器8距缸体表面的距离R3与活塞顶面距传感器8的距离N3的差值，则为5号活塞最大凸出高度H5。

以上是对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，其特征在于：包括升降机构和测量机构，所述测量机构包括测量距离的传感器和驱使传感器沿水平方向移动的测量驱动源，所述升降机构和测量机构之间布置有若干个定位脱离机构，各所述定位脱离机构包括锥形孔、布置在锥形孔中的锥形螺母和连接螺杆，所述连接螺杆的一端穿过锥形螺母，连接螺杆的另一端固定在升降机构或测量机构，所述锥形孔布置在相应的测量机构或升降机构。

2.根据权利要求1所述的用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，其特征在于：所述测量机构还包括供传感器移动的第一滑轨以及将第一滑轨、传感器和测量驱动源包裹的外壳，所述外壳的下端面设置有供传感器工作的条形槽，外壳的下端面布置有若干根支撑基准柱、一个圆头定位销和一个棱形定位销。

3.根据权利要求2所述的用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，其特征在于：所述升降机构包括固定在悬挂型机体上的带锁气缸和安装在带锁气缸的动作端上的连接板，所述带锁气缸两侧分别布置有一个第一滑块，各所述第一滑块配置一个第二滑轨，所述第二滑轨的另一端固定在连接板上。

4.根据权利要求3所述的用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，其特征在于：所述锥形孔布置在外壳或连接板上，连接螺杆的一端固定在连接板或者外壳上。

5.根据权利要求1～4任一项所述的用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，其特征在于：所述锥形螺母旁安装有调节螺母，所述调节螺母布置在远离锥形孔的一侧。

6.根据权利要求1～4任一项所述的用于发动机活塞凸出高度自动测量装置，其特征在于：所述定位脱离机构包括锥形连接件，所述锥形孔布置在锥形连接件中，所述锥形连接件通过螺栓固定在测量机构或升降机构上。