CN221123332U - 一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机连杆检测技术领域，具体涉及一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，包括计算机、左夹具单元、右夹具单元和检测单元，左夹具单元包括可升降的左夹具套筒，右夹具单元包括可升降且可水平移动的右夹具套筒，检测单元包括可升降且可水平移动的测量组件，测量组件包括轴座和量具轴，量具轴上设有第一距离传感器，如此，第一距离传感器进入连杆内螺纹孔，将距离信息传送至计算机，从而测量连杆内螺纹孔螺牙的径向塌缩量，实现自动化检测，提高检测效率和检测精度。

Description

一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备

技术领域

本实用新型属于发动机连杆检测技术领域，具体涉及一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备。

背景技术

连杆作为汽车发动机的重要组成部分，其可靠性能直接影响汽车的安全性能。当连杆的螺纹副经过多次拧紧回松时，其内螺纹孔螺牙会逐渐发生微小变化，进而影响连杆螺纹连接副的紧固性能，严重时会导致连杆疲劳失效。

连杆内螺纹相较于螺栓的外螺纹来说，其内部空间狭窄，可控性低，检测难度高，检测方法有限。目前对于连杆内螺纹孔的检测方法主要采用内窥镜观察的方法，该方法检测难度大、检测精度低，无法采集数据，也不能进行自动化检测，检测效率低。因此，需要设计一种检测精度和检测效率更高的、适用于连杆内螺纹孔的检测设备。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，以解决内窥镜观察法存在检测效率低、检测精度低的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的方案为：一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，包括检测台，所述检测台上设有计算机、左夹具单元、右夹具单元和检测单元，所述左夹具单元包括左夹具套筒、左升降托盘和用于驱动左升降托盘的左升降泵，左夹具套筒安装于左升降托盘上；所述右夹具单元包括右夹具套筒、右安装座、右升降托盘和用于驱动右升降托盘升降的右升降泵，右夹具套筒安装于右安装座上，右升降盘上设有用于驱动右安装座水平滑动的第一水平驱动组件；所述检测单元包括检测升降盘和用于驱动检测升降盘的检测升降泵，检测升降盘上设有横向移动板和用于驱动横向移动板移动的第二水平驱动组件，横向移动板上设有纵向移动板和用于驱动纵向移动板移动的第三水平驱动组件，纵向移动板上设有测量组件，测量组件包括轴座和量具轴，量具轴上设有第一距离传感器；所述计算机能够获取所述第一距离传感器检测到的距离信息。

本方案的工作原理及有益效果在于：本方案中，利用左夹具单元和右夹具单元将待测连杆固定并抬高：左夹具套筒插入待测连杆小头孔内，右夹具套筒插入待测连杆大头孔内，且利用第一水平驱动组件使得右夹具套筒具有向右移动的趋势，从而张紧待测连杆，进而实现待测连杆的固定；再利用左升降泵和右升降泵实现待测连杆的抬高。后利用检测单元对待测连杆进行检测：利用第二水平驱动组件、第三水平驱动组件和检测升降泵实现测量组件移动，使得量具轴与待测连杆内螺纹孔同轴，再通过第二水平驱动组件实现量具轴平移，量具轴上的第一距离传感器进入待测连杆内螺纹孔内，由量具轴上的第一距离传感器检测距离信息并传送至计算机，由计算机将距离信息与待测连杆未使用时检测到的距离信息对比，得到待测连杆内螺纹孔螺牙的径向塌缩量，从而完成对待测连杆内螺纹孔螺牙的变形检测，实现自动化检测，提高检测效率和检测精度，且操作简单，清洁无污染，具有良好的市场应用前景。

可选地，所述轴座上开设有螺纹通孔，螺纹通孔与待测连杆内螺纹孔的规格相同，量具轴与螺纹通孔螺纹连接；所述测量组件还包括用于驱动量具轴转动的驱动电机，驱动电机水平滑动连接于纵向移动板上；所述量具轴上还设有图像采集器，所述计算机能够获取所述图像采集器采集到的图像信息。

本方案中，由于轴座上的螺纹通孔与待测连杆内螺纹孔的规格相同，因此，量具轴前进或者后退一个螺距P时旋转360°，由量具轴上的图像采集器采集图像信息并传送至计算机，由计算机将图像信息与待测连杆未使用时采集的图像信息(待测连杆未使用时或者同一规格连杆未使用时在本设备上进行检测而留存的多组图像信息和距离信息)对比，得到待测连杆内螺纹孔的螺牙轴向偏移量；此后，由第二水平驱动组件带动量具轴回退，回退过程中由量具轴上的第一距离传感器检测距离信息并传送至计算机，由计算机将距离信息与待测连杆未使用时检测到的距离信息对比，得到待测连杆内螺纹孔的螺牙径向塌缩量。即，本方案既可以得到螺牙的径向塌缩量，还能够得到螺牙的轴向偏移量，从而更准确地评估连杆内螺纹孔螺牙的变形情况。

可选地，所述左夹具套筒可拆卸连接于所述左升降托盘上，所述右夹具套筒可拆卸连接于所述右安装座上。

本方案中，左夹具套筒和右夹具套筒均可以进行更换，从而实现对不同连杆大小头孔的连杆进行检测。

可选地，所述左夹具套筒的数量为若干个，若干个左夹具套筒沿所述左升降托盘的圆周均匀分布，且若干个左夹具套筒的外径均不相同；所述左升降托盘与所述左升降泵的输出端转动连接。

本方案中，若干个左夹具套筒的外径均不相同，且左升降托盘转动连接在左升降泵的输出端，因此，转动左升降托盘，即可寻找与连杆大头孔相适配的左夹具套筒，从而对待测连杆进行固定。

可选地，所述量具轴远离驱动电机的一端设有补光灯。

本方案中，量具轴上的补光灯对待测连杆内螺纹孔内补光，以便图像采集器采集的图像信息更为清楚。

可选地，所述第一距离传感器与图像采集器位于所述量具轴的同一径向截面上，且第一距离传感器和与图像采集器之间的夹角为180°。

本方案中，第一距离传感器与图像采集器相对设置，第一距离传感器检测到连杆内螺纹孔的第一螺牙时，驱动电机驱动量具轴转动，量具轴每旋进一个螺距，图像采集器就采集一次图像并传送至计算机保存、对比、计算。

可选地，所述右夹具套筒上设有第二距离传感器，且右夹具套筒上开设有供第二距离传感器安装的凹槽。

本方案中，利用第二距离传感器检测右夹具套筒与左夹具套筒之间的距离，从而预调右夹具套筒的位置，使得左夹具套筒与右夹具套筒之间的圆心距离等于待测连杆大小头孔之间的圆心距离。

可选地，所述左夹具套筒和右夹具套筒的顶端均加工有45°倒角。

本方案中，左夹具套筒和右夹具套筒顶端的453°倒角便于待测连杆的放入。

可选地，所述轴座可拆卸连接于所述纵向移动板上。

本方案中，纵向移动板上的轴座可以进行更换，从而换上不同规格的螺纹通孔，进而对不同规格的连杆内螺纹孔进行检测。

可选地，所述左夹具套筒和右夹具套筒的底端均设有螺栓杆，所述左升降托盘和右安装座上均开设有与螺栓杆螺纹配合的螺纹盲孔。

本方案中，通过螺栓杆与螺纹盲孔的螺纹配合实现左夹具套筒和右夹具套筒的可拆卸连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备的正视局剖图；

图2为图1的俯视图(未显示计算机)；

图3为本实用新型实施例一中左夹具套筒和右夹具套筒的结构示意图；

图4为图1中A的放大示意图；

图5为本实用新型实施例一中第一距离传感器探入内螺纹孔时的结构示意图；

图6为发动机连杆的参数示意图；

图7为发动机连杆使用前和使用后内螺纹孔的对比简易图；

图8为本实用新型实施例二中一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备的正视局剖图；

图9为图8中B的放大示意图；

图10为本实用新型实施例二中轴座和量具轴的立体图；

图11为图9中量具轴左端的左视图；

图12为本实用新型实施例二中第一距离传感器探入内螺纹孔时的结构示意图；

图13为发动机连杆使用前和使用后内螺纹孔的对比简易图；

图14为本实用新型实施例三中左夹具套筒和右夹具套筒的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：检测台1、安置槽101、计算机2、左夹具套筒3、左升降托盘4、左升降泵5、轴承6、右夹具套筒7、右安装座8、右升降托盘9、右升降泵10、第一水平驱动组件11、螺栓杆12、检测升降盘13、检测升降泵14、横向移动板15、第二水平驱动组件16、纵向移动板17、第三水平驱动组件18、滚珠丝杠副19、电机20、轴座21、量具轴22、第一距离传感器23、驱动电机24、滑板25、图像采集器26、补光灯27、第二距离传感器28。

实施例一

本实施例基本如图1和图2所示：一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，包括检测台1，检测台1上设有计算机2、左夹具单元、右夹具单元和检测单元，左夹具单元包括左夹具套筒3、左升降托盘4和用于驱动左升降托盘4的左升降泵5，左夹具套筒3安装于左升降托盘4上，左夹具套筒3的数量为若干个，若干个左夹具套筒3沿左升降托盘4的圆周均匀分布，若干个左夹具套筒3的外径均不相同，本实施例中，左夹具套筒3的数量为八个。另外，左升降托盘4与左升降泵5的输出端转动连接，具体地，左升降托盘4的底面通过轴承6与左升降泵5的输出端转动连接。

右夹具单元包括右夹具套筒7、右安装座8、右升降托盘9和用于驱动右升降托盘9的右升降泵10，右夹具套筒7安装于右安装座8上，右升降托盘9上设有用于驱动右安装座8水平横向滑动的第一水平驱动组件11。本实施例中，左夹具套筒3可拆卸安装于左升降托盘4上，右夹具套筒7可拆卸安装于右安装座8上，具体地，结合图3所示，左夹具套筒3和右夹具套筒7的底端均一体成型有螺栓杆12，左升降托盘4和右安装座8上均开设有与螺栓杆12配合的螺纹盲孔。左夹具套筒3和右夹具套筒7的顶端均加工有45°倒角，以便使用者放置待测连杆时左夹具套筒3和右夹具套筒7能够分别容易地插入待测连杆的小头孔和大头孔。

检测单元包括检测升降盘13和用于驱动检测升降盘13的检测升降泵14，检测升降盘13上设有横向移动板15和用于驱动横向移动板15移动的第二水平驱动组件16，横向移动板15上设有纵向移动板17和用于驱动纵向移动板17移动的第三水平驱动组件18。本实施例中，第一水平驱动组件11、第二水平驱动组件16和第三水平驱动组件18均包括滚珠丝杠副19和用于驱动滚珠丝杠副19的丝杠转动的电机20，且，右安装座8通过滑块与滑槽的滑动配合实现右安装座8水平滑动连接在右升降托盘9上，横向移动板15通过滑块与滑槽的滑动配合实现横向移动板15水平滑动连接在检测升降盘13上，纵向移动板17通过滑块与滑槽的滑动配合实现纵向移动板17水平滑动连接在横向移动板15上。

纵向移动板17上设有测量组件，测量组件包括轴座21和量具轴22，量具轴22固定安装在轴座21上，轴座21固定安装在纵向移动板17上，结合图4和图5所示，量具轴22的左端设有第一距离传感器23；本实施例中，第一距离传感器23为超声波测距传感器；计算机2能够获取第一距离传感器23检测到的距离信息。

检测台1上开设有供左夹具单元、右夹具单元和检测单元陷入的安置槽101，左升降托盘4、右安装座8和检测升降盘13的上表面与检测台1的上表面齐平。以检测台1的上表面为水平面建立三维坐标系，X轴方向为检测台1上表面的横向，Y轴方向为检测台1上表面的纵向，Z轴方向为垂直于检测台1上表面的方向。另外，三维坐标系的长度单位为mm。

使用时，先以未使用过的连杆作为待测件，再以使用一段时间后的连杆作为待测件，将未使用过的连杆数据与使用一段时间的连杆数据对比、计算得到螺牙轴向偏移量和螺牙径向塌缩量。另外，量具轴22左端的轴心的初始坐标为(X＝0，Y＝0，Z＝200)，该初始坐标仅为示例，可通过检测升降泵14调节量具轴22的高度，从而调节量具轴22左端轴心的Z轴位置。

每次检测时，使用者根据待测连杆的小头孔直径D1(连杆的参数示意如图6所示)，选择外径等于D1的左夹具套筒3，具体地，转动左升降托盘4，使得外径等于D1的左夹具套筒3移动至最靠近右夹具套筒7的位置，若左升降托盘4上没有外径等于D1的左夹具套筒3，则用外径为D1的左夹具套筒3更换其中一个左夹具套筒3即可；再判断右夹具套筒7的外径是否与待测连杆的大头直径D2相同，若不同，则更换右夹具套筒7。根据待测连杆的中心距L(L为连杆大小头孔之间的圆心距离)，通过第一水平驱动组件11调节右安装座8的位置，使得右夹具套筒7与对应的左夹具套筒3之间的圆心距离等于L。接着，使用者将待测连杆的小头孔对准左夹具套筒3，将待测连杆的大头孔对准右夹具套筒7，从而将待测连杆下放，使得左夹具套筒3和右夹具套筒7分别插入待测连杆的小头孔和大头孔。随后，第一水平驱动组件11驱动右安装座8具有向右移动的趋势，从而张紧待测连杆，实现待测连杆的固定，此时右夹具套筒7与插入待测连杆小头孔的左夹具套筒3之间的中心连线与X轴重合。

然后，左升降泵5和右升降泵10同步启动，分别使得左升降托盘4和右安装座8同步上升(200-δ/2)mm，其中，δ为待测连杆的厚度，此时，待测连杆的内螺纹孔的起始位置的中心点坐标为(X＝-600+L，Y＝-d，Z＝200)，其中，d为连杆大头孔中心到内螺纹孔中心的距离，-600是位于最右端的左夹具套筒3的圆心点在X轴上的坐标，即位于待测连杆大头孔内的左夹具套筒3的圆心点在X轴上的坐标为-600，这是本设备的初始设定，当然，在其他实施例中，“-600”可以设定为其他值。然后，测量组件第二水平驱动组件16实现横向移动，并通过第三水平驱动组件18实现纵向移动，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝-580+L，Y＝-d，Z＝200)，即，使得量具轴22与待测连杆的内螺纹孔同轴，且量具轴22左端轴心与待测连杆的内螺纹孔相距20mm。

然后，第二水平驱动组件16带动横向移动板15、纵向移动板17和测量组件向左移动，量具轴22的左端逐渐靠近待测连杆的内螺纹孔并进入内螺纹孔内，内螺纹孔具有光滑段和螺纹段，因此，第一距离传感器23检测到的距离信息有一段平稳值，而后逐渐减小再逐渐增大(遇到螺牙)，第二水平驱动组件16继续带动横向移动板15、纵向移动板17和测量组件向左移动，量具轴22水平向左移动的过程中，第一距离传感器23检测第一距离传感器23检测端与内螺纹孔之间的距离信息，并且，当第一距离传感器23对准螺牙底时，距离为最大值(局限在第一距离传感器23在内螺纹孔内时)，当第一距离传感器23对准螺牙顶时，距离为最小值(局限在第一距离传感器23在内螺纹孔内时)，于是，计算机2通过第一距离传感器23获取了第一距离传感器23检测端与内螺纹孔每一螺牙顶之间的距离。

然后，通过第二水平驱动组件16和第三水平驱动组件18移动测量组件，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝-580+L，Y＝d，Z＝200)。例如：通过第二水平驱动组件16实现横向移动板15的横向移动，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝0，Y＝-d，Z＝200)；再通过第三水平驱动组件18实现纵向移动板17的纵向移动，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝0，Y＝d，Z＝200)；再通过第二水平驱动组件16实现横向移动板15的横向移动，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝-580+L，Y＝d，Z＝200)。随后，按照此前记载的过程对待测连杆另一个内螺纹孔进行检测，获得另一个内螺纹孔的距离信息。

通过上述检测过程，计算机2获取了待测连杆内螺纹孔的距离信息，为方便描述，将通过本检测设备测得的未使用连杆的相关数据记录为：螺牙距离信息B，螺牙距离信息为第一距离传感器23检测端与螺牙牙顶之间的距离(即，计算机2从获取的、众多的距离数据中依次在距离数据由大减小再增大的波段中选择距离最小值)，具体地，第一螺牙的距离信息为B1，第二螺牙的距离信息为B2……第n螺牙的距离信息为Bn。将通过本检测设备测得的使用一段时间的连杆的相关数据记录为：螺牙距离信息B′，具体地，第一螺牙的距离信息为B1′，第二螺牙的距离信息为B2′……第n螺牙的距离信息为Bn′，并且，本过程中，第一螺牙是指内螺纹孔从右往左数的第一个螺牙。

通过计算机2对距离信息进行分析和计算，具体地，计算机2将B1与B1′带入公式B1′-B1，计算得到差值ΔX1，ΔX1即为第一螺牙的径向塌缩量，以此类推，将Bn与Bn′带入公式Bn′-Bn，计算得到差值ΔXn，ΔXn即为第n螺牙的径向塌缩量。螺牙径向塌缩量ΔX的计算方式如图7所示，图7中，虚线为连杆未使用时内螺纹孔的形貌，实线为连杆使用一段时间后内螺纹孔的形貌。

综上所述，本实施例中，量具轴22向左行进过程中通过第一距离传感器23检测内螺纹孔的每一螺牙的牙顶与第一距离传感器23检测端之间的距离信息，从而获得内螺纹孔每一螺牙的径向塌缩量，进而实现对连杆内螺纹孔的螺牙变形自动化检测，提高检测效率和检测精度，有利于准确评估连杆使用情况，为判断连杆能否继续使用而提供数据支撑。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图8和图9所示，本实施例中，轴座21可拆卸安装在纵向移动板17上，本实施例中，轴座21通过螺栓安装在纵向移动板17上。轴座21上开设有螺纹通孔，螺纹通孔与待测连杆内螺纹孔的规格相同，量具轴22与螺纹通孔螺纹连接。测量组件还包括用于驱动量具轴22转动的驱动电机24，驱动电机24水平滑动连接于纵向移动板17上；具体地，驱动电机24的底端固定连接有滑板25，滑板25水平滑动连接于纵向平移板上。

结合图10、图11和图12所示，量具轴22的左端还设有图像采集器26和补光灯27，第一距离传感器23、图像采集器26和补光灯27位于量具轴22的同一径向截面上，且第一距离传感器23和与图像采集器26之间的夹角为180°；本实施例中，第一距离传感器23为超声波测距传感器，图像采集器26为CCD工业相机；另外，补光灯27用于照明，以便图像采集器26拍摄的图像清楚。计算机2还能够获取图像采集器26采集到的图像信息。

使用时，先以未使用过的连杆作为待测件，再以使用一段时间后的连杆作为待测件，将未使用过的连杆数据与使用一段时间的连杆数据对比、计算得到螺牙轴向偏移量和螺牙径向塌缩量。另外，量具轴22左端的轴心坐标为(X＝0，Y＝0，Z＝200)，该初始坐标仅为示例，可通过检测升降泵14调节量具轴22的高度，从而调节量具轴22左端轴心的Z轴位置。

每次检测时，使用者判断待测连杆的内螺纹孔螺距P与轴座21的螺纹通孔的螺距是否相等，即判断轴座21的螺纹通孔的规格是否与待测连杆内螺纹孔的规格相同，如不同，则更换为正确的轴座21(“正确的轴座21”为螺纹通孔与待测连杆内螺纹孔规格相同的轴座21)。

使用者根据待测连杆的小头孔直径D1，选择外径等于D1的左夹具套筒3，具体地，转动左升降托盘4，使得外径等于D1的左夹具套筒3移动至最靠近右夹具套筒7的位置；再判断右夹具套筒7的外径是否与待测连杆的大头直径D2相同，若不同，则更换右夹具套筒7。根据待测连杆的中心距L(L为连杆大小头孔之间的圆心距离)，通过第一水平驱动组件11调节右安装座8的位置，使得右夹具套筒7与对应的左夹具套筒3之间的圆心距离等于L。接着，使用者将待测连杆的小头孔对准左夹具套筒3，将待测连杆的大头孔对准右夹具套筒7，从而将待测连杆下放，使得左夹具套筒3和右夹具套筒7分别插入待测连杆的小头孔和大头孔。随后，第一水平驱动组件11驱动右安装座8具有向右移动的趋势，从而张紧待测连杆，实现待测连杆的固定，此时右夹具套筒7与插入待测连杆小头孔的左夹具套筒3之间的中心连线与X轴重合。

然后，左升降泵5和右升降泵10同步启动，分别使得左升降托盘4和右安装座8同步上升(200-δ/2)mm，其中，δ为待测连杆的厚度，此时，待测连杆的内螺纹孔的起始位置的中心点坐标为(X＝-600+L，Y＝-d，Z＝200)，其中，d为连杆大头孔中心到内螺纹孔中心的距离，-600是位于最右端的左夹具套筒3的圆心点在X轴上的坐标，即位于待测连杆大头孔内的左夹具套筒3的圆心点在X轴上的坐标为-600，这是本设备的初始设定，当然，在其他实施例中，“-600”可以设定为其他值。然后，测量组件通过第二水平驱动组件16实现横向移动，并通过第三水平驱动组件18实现纵向移动，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝-580+L，Y＝-d，Z＝200)，即，使得量具轴22与待测连杆的内螺纹孔同轴，且量具轴22左端轴心与待测连杆的内螺纹孔的起始位置相距20mm。

然后，第二水平驱动组件16带动横向移动板15、纵向移动板17和测量组件向左移动，量具轴22的左端逐渐靠近待测连杆的内螺纹孔并进入内螺纹孔内，内螺纹孔具有光滑段和螺纹段，因此，第一距离传感器23检测到的距离信息有一段平稳值，而后逐渐减小再逐渐增大(遇到螺牙)，当第一距离传感器23检测到的距离信息减小时，第二水平驱动组件16带动横向移动板15、纵向移动板17和测量组件向右回退，并使得第一距离传感器23回退至平稳值与减小值的交界点。接着，驱动电机24启动，量具轴22向左旋进(过程中驱动电机24和滑板25在纵向移动板17上向左移动)，图像采集器26采集内螺纹孔的图像信息，每旋进一个螺距P，量具轴22静止2s(静止时间可以设定为其他值)以便图像采集器26采集图像信息，图像采集器26将图像信息传送至计算机2，计算机2按照图像信息的接收顺序依次编号保存，直至第一距离传感器23检测到的距离信息突然变得很大(即第一距离传感器23穿过了内螺纹孔)，完成图像采集工作。

然后，驱动电机24停止工作，量具轴22停止转动，第二水平驱动组件16带动横向移动板15、纵向移动板17和测量组件向右移动，量具轴22水平向右回退复位(量具轴22左端的轴心坐标重新回到(X＝-580+L，Y＝-d，Z＝200))，第二水平驱动组件16停止工作。量具轴22水平向右回退的过程中，第一距离传感器23检测第一距离传感器23检测端与内螺纹孔之间的距离信息，并且，当第一距离传感器23对准螺牙底时，距离为最大值(局限在第一距离传感器23在内螺纹孔内时)，当第一距离传感器23对准螺牙顶时，距离为最小值(局限在第一距离传感器23在内螺纹孔内时)，于是，计算机2通过第一距离传感器23获取了第一距离传感器23检测端与内螺纹孔每一螺牙顶之间的距离。

然后，通过第二水平驱动组件16和第三水平驱动组件18移动测量组件，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝-580+L，Y＝d，Z＝200)。例如：通过第二水平驱动组件16实现横向移动板15的横向移动，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝0，Y＝-d，Z＝200)；再通过第三水平驱动组件18实现纵向移动板17的纵向移动，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝0，Y＝d，Z＝200)；再通过第二水平驱动组件16实现横向移动板15的横向移动，使得量具轴22左端的轴心坐标为(X＝-580+L，Y＝d，Z＝200)。随后，按照此前记载的过程对待测连杆另一个内螺纹孔进行检测，获得另一个内螺纹孔的图像信息和距离信息。

通过上述检测过程，计算机2获取了待测连杆内螺纹孔的图像信息和距离信息，为方便描述，将通过本检测设备测得的未使用连杆的相关数据记录为：螺牙图像信息A和螺牙距离信息B，螺牙距离信息为第一距离传感器23检测端与螺牙牙顶之间的距离(即，计算机2从获取的、众多的距离数据中依次在距离数据由大减小再增大的波段中选择距离最小值)。具体地，量具轴22旋进第一个螺距P后的图片为A1，量具轴22旋进第二个螺距P后的图片为A2……量具轴22旋进第n个螺距P后的图片为An；第一螺牙的距离信息为B1，第二螺牙的距离信息为B2……第n螺牙的距离信息为Bn。将通过本检测设备测得的使用一段时间的连杆的相关数据记录为：螺牙图像信息A′和螺牙距离信息B′，具体地，量具轴22旋进第一个螺距P后的图片为A1′，量具轴22旋进第二个螺距P后的图片为A2′……量具轴22旋进第n个螺距P后的图片为An′；第一螺牙的距离信息为B1′，第二螺牙的距离信息为B2′……第n螺牙的距离信息为Bn′。

通过计算机2对图像信息和距离信息进行分析和计算，具体地，图像信息的分析和计算过程如下：计算机2将A1、A2……An拟合成一张图片，将A1′、A2′……An′拟合成一张图片，拟合的方式为：将A2重叠在A1上，且A2与A1的右侧图像边缘相差一个螺距P，此时确保A1未被遮盖的部分为图像的右侧，再将A3重叠在A2上，且A2与A1的右侧图像边缘相差一个螺距P，此时确保A2未被遮盖的部分为图像的右侧，以此类推，直至将An重叠在A(n-1)上，且An与A(n-1)的右侧图像边缘相差一个螺距P，此时确保A(n-1)未被遮盖的部分为图像的右侧，完成图片拟合；A1′、A2……An的拟合方式同上。计算机分别识别出两张图片中的第一螺牙的螺牙顶、第二螺牙的螺牙顶……第n螺牙的螺牙顶，并将两张图片对齐(一上一下，图片右侧边缘对齐)，两张图片对齐时，两张图片中内螺纹孔的光滑段和螺纹段的交界线对齐，即两张图片中第一螺牙的右侧牙底对齐。计算机2计算出两张图片中第一螺牙的螺牙顶之间的横向垂直距离，即为第一螺牙的轴向偏移量ΔL1，以此类推，两张图片中第n螺牙的螺牙顶之间的横向垂直距离，即为第n螺牙的轴向偏移量ΔLn，并且，本过程中，第一螺牙是指内螺纹孔从右往左数的第一个螺牙。螺牙轴向偏移量ΔL的计算方式如图13所示，图13中，虚线为连杆未使用时内螺纹孔的形貌，实线为连杆使用一段时间后内螺纹孔的形貌。

距离信息分析和计算过程如下：

计算机2将B1与B1带入公式B1′-B1，计算得到差值ΔX1，ΔX1即为第一螺牙的径向塌缩量，以此类推，将Bn与Bn′带入公式Bn′-Bn，计算得到差值ΔXn，ΔXn即为第n螺牙的径向塌缩量，并且，本过程中，第一螺牙是指内螺纹孔从左往右数的第一个螺牙。螺牙径向塌缩量ΔX的计算方式如图13所示，图13中，虚线为连杆未使用时内螺纹孔的形貌，实线为连杆使用一段时间后内螺纹孔的形貌。

综上所述，本实施例中，量具轴22向左旋进过程中通过图像采集器26采集内螺纹孔的图像信息，量具轴22向右平移回退(不旋转)过程中通过第一距离传感器23检测内螺纹孔的每一螺牙的与第一距离传感器23检测端之间距离信息，从而获得内螺纹孔每一螺牙的轴向偏移量和径向塌缩量，进而实现对连杆内螺纹孔的螺牙变形自动化检测，提高检测效率和检测精度，有利于准确评估连杆使用情况，为判断连杆能否继续使用而提供数据支撑。

实施例三

本实施例与实施例一或二的区别之处在于：结合图14所示，本实施例中，右夹具套筒7上设有第二距离传感器28，且右夹具套筒7上开设有供第二距离传感器28安装的凹槽，本实施例中的第二距离传感器28为激光距离传感器，且第二距离传感器28将检测到的距离信息传送至计算机2。

本实施例中，第二距离传感器28检测右夹具套筒7与合适左夹具套筒3之间的间距，并将该间距数据传送至计算机2，计算机2判断该间距数据是否等于L-(D1/2)-(D2/2)，相等时，计算机2控制第一水平驱动组件11停止工作即可，操作简单，无需人工控制第一水平驱动组件11工作来调试右夹具套筒7与合适左夹具套筒3之间的间距。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和本实用新型的实用性。说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，包括检测台，其特征在于：所述检测台上设有计算机、左夹具单元、右夹具单元和检测单元，所述左夹具单元包括左夹具套筒、左升降托盘和用于驱动左升降托盘的左升降泵，左夹具套筒安装于左升降托盘上；所述右夹具单元包括右夹具套筒、右安装座、右升降托盘和用于驱动右升降托盘升降的右升降泵，右夹具套筒安装于右安装座上，右升降盘上设有用于驱动右安装座水平滑动的第一水平驱动组件；所述检测单元包括检测升降盘和用于驱动检测升降盘的检测升降泵，检测升降盘上设有横向移动板和用于驱动横向移动板移动的第二水平驱动组件，横向移动板上设有纵向移动板和用于驱动纵向移动板移动的第三水平驱动组件，纵向移动板上设有测量组件，测量组件包括轴座和量具轴，量具轴上设有第一距离传感器；所述计算机能够获取所述第一距离传感器检测到的距离信息。

2.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述轴座上开设有螺纹通孔，螺纹通孔与待测连杆内螺纹孔的规格相同，量具轴与螺纹通孔螺纹连接；所述测量组件还包括用于驱动量具轴转动的驱动电机，驱动电机水平滑动连接于纵向移动板上；所述量具轴上还设有图像采集器，所述计算机能够获取所述图像采集器采集到的图像信息。

3.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述左夹具套筒可拆卸连接于所述左升降托盘上，所述右夹具套筒可拆卸连接于所述右安装座上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述左夹具套筒的数量为若干个，若干个左夹具套筒沿所述左升降托盘的圆周均匀分布，且若干个左夹具套筒的外径均不相同；所述左升降托盘与所述左升降泵的输出端转动连接。

5.根据权利要求2所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述量具轴远离驱动电机的一端设有补光灯。

6.根据权利要求2所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述第一距离传感器与图像采集器位于所述量具轴的同一径向截面上，且第一距离传感器和与图像采集器之间的夹角为180°。

7.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述右夹具套筒上设有第二距离传感器，且右夹具套筒上开设有供第二距离传感器安装的凹槽。

8.根据权利要求1所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述左夹具套筒和右夹具套筒的顶端均加工有45°倒角。

9.根据权利要求2所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述轴座可拆卸连接于所述纵向移动板上。

10.根据权利要求3所述的发动机连杆内螺纹孔螺牙变形检测设备，其特征在于：所述左夹具套筒和右夹具套筒的底端均设有螺栓杆，所述左升降托盘和右安装座上均开设有与螺栓杆螺纹配合的螺纹盲孔。