发动机拆装自动评价机的制作方法

本发明涉及自动考核技术领域，具体是发动机拆装自动评价机。

背景技术：

对于机修技工的培训、招聘、考核环节，都需要对技术工人的发动机拆装水平进行判断和考评。特别是招聘时，一下子需要面对大量的被考评者，且这些被考评者都是陌生的，如果要对技工的操作进行考评判断。然而发动机的拆装非常耗费时间，且考评点多且杂，如果人工评分，不但占用大量的人工，而且耗时漫长，难以实现。

即便对技工进行考评，考评技术点依靠肉眼观察，逐个检测，会因为考评者的个人的水平和判断标准不同，而使得考评结果难以实现标准化，缺乏横向对比的依据，从而难以辅助招聘环节实现对技术人员的筛选。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供发动机拆装自动评价机，它能够对发动机拆装过程中的熟练度、精确度、完好度水平实现标准化考评，结论全面公证，排除人为干扰因素，对技术人员的筛选具有指导意义。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

发动机拆装自动评价机，包括：

机箱模块，设有开口在前侧的内仓；

拆装架模块，包括能够相对内仓伸缩滑动的操作板，所述操作板上设有用于固定发动机的安装面板；

检测模块，包括固定在内仓的顶部的检测板，所述检测板的下方设有能够沿三轴移动的升降台，升降台的下部转动配合有轮盘，轮盘上沿其周向安装有3-8个扭力电机，扭力电机的输出轴沿轮盘的径向向外设置；

考评模块，包括控制模块，以及与其连接的时间模块、存储模块、工业相机、动态扭力传感器、套筒头、电机组、控制按钮；

所述存储模块用于对数据进行储存；

所述时间模块用于跟踪实时时间，并记录每次控制按钮被触发的时间点；

所述电机组包括用于驱动操作板伸缩、升降台三轴行程控制、轮盘转动的各电机；

所述控制按钮安装在操作板上；

所述工业相机固定在升降台或检测板上，用于当操作板位于内仓内时对下方取像；

所述动态扭力传感器安装在套筒头与扭力电机之间，用于获得套筒头所套螺钉的松紧度扭力值；

所述控制模块用于控制电机组的运行，控制工业相机和扭力电机获得考评数据，以及对获得的数据的对比。

优选的，所述控制模块用于控制电机组的运行，控制工业相机和扭力电机获得考评数据，以及对获得的数据的对比，是指完成以下步骤：

步骤1，操作板探出内仓，供被考核者进行拆装发动机的测试；

步骤2，操作者每拆卸一层发动机组件，摁下控制按钮，触发操作板缩回内仓，升降台位于相对内仓截面的居中位置，工业相机拍照，获得对应该层的第一照片，升降台复位，操作板探出内仓；

步骤3，重复步骤2直至拆卸完毕，长摁控制按钮，触发控制模块进入安装阶段的程序；

步骤4，操作者每安装一层发动机组件，摁下控制按钮，触发操作板缩入内仓，升降台位于相对内仓截面的居中位置，工业相机向下拍照，获得对应该层面的第二照片后，将第二相片与同层面的第一相片进行对比，获得区别数据用以判断是否存在瑕疵和漏件未安装；

步骤5，根据工业相机的取像判断被测螺钉的型号和位置状态，控制轮盘及扭力电机转动，使与被测螺钉对应型号的套筒头向下为对应状态，控制电机组驱动升降台移动至被测螺钉上方，使套筒头自上向下套入螺帽，控制扭力电机，通过动态扭力传感器获得该螺钉的扭力值，并将其与对应的阈值进行比对；

步骤6，重复步骤4和步骤5直至安装完成。

在步骤1～步骤6中，每按一次控制按钮，时间模块记录一次时间数据。

优选的，内仓的下部设有底板，所述操作板的前侧固定有l型的支撑板，所述支撑架设置于底板的下方，所述操作板位于底板的上方，所述支撑板上安装有滑轮；

所述底板上沿内仓的深度方向固定有伸缩滑轨，所述伸缩滑轨上滑动连接有伸缩滑台，所述伸缩滑台固定在操作板的底面上；

所述底板的下方安装有伸缩丝杠，所述伸缩丝杠的延伸方向与内仓的深度相对应，所述伸缩丝杠上设有与其配合的伸缩丝母。所述丝母固定在支撑板的内端。

优选的，所述操作板的两侧和里侧边沿都设有挡板。

优选的，所述操作板上固定有立柱，所述立柱的顶端设有安装套，所述安装套内转动连接有支撑轴，所述支撑轴的转动通过控制模块控制，所述支撑轴的左端固定有与其垂直的安装面板，所述安装面板用于固定发动机。

优选的，所述检测板的两侧分别安装有x轴导轨和x轴丝杠，所述x轴导轨上滑动配合有x轴滑块，所述x轴丝杠上配合有x轴丝母，所述检测板上延其深度方向滑动配合有滑动架，所述滑动架的两端分别与x轴滑块和x轴丝母固定连接，实现滑动架相对内仓的内外滑动；

所述滑动架上延其长度方向设有左右延伸的y轴导轨和y轴丝杠，所述y轴导轨上滑动配合有y轴滑块，所述y轴丝杠上配合有y轴丝母，所述滑动架下方设有能够与其左右滑动配合的平面滑台，所述y轴丝母和y轴滑块固定在平面滑台上，上述结构实现平面滑台相对仓内截面的移动；

所述平面滑台上向下延伸有升降架，所述升降架的两侧分别固定有z轴轨道，所述z轴轨道上滑动配合有z轴滑台，所述升降架上居中的安装有z轴丝杠，所述z轴丝杠上配合有z轴丝母，所述z轴丝母和z轴滑台均固定在升降台上。

优选的，还包括附件模块，所述附件模块包括显示屏、摄像头、照明模块，

所述显示屏居中固定在机箱模块的上方；

所述摄像头居中安装在机箱模块的上方，且角度可调；

所述照明模块安装在机箱模块的顶侧和两侧。

对比现有技术，本发明的有益效果在于：

通过本装置，能够对被测试者的发动机拆装过程实现全面考核：

对于熟练度方面，依靠对各个层面拆装时间节点的记录，实现对被考评者拆装时间的记录，不但对总体时间有把握，而且时间段对应到每个层面，对被考评者每部分组件的耗时也有记录，从而获得更加有针对性的熟练度考评结果。

对于精确性方面，螺栓的上紧程度通过自动对准的套筒头测量获得对应扭力，将其与该螺钉对应的扭力范围比对，获得大量的扭力值判断结果，从而对被考评者操作精密度获得全面的足量的数据基础。

对于完好度方面，通过安装阶段各个层面的照片与拆卸阶段各个层面的照片的对比，获得前后对应层面的区别，根据区别判断是否有损坏或者漏件未安装。本对比方法特别针对于同一被考评者拆装过程的完整性，故排除了上一个被考评者对发动机的损坏影响，以及发动机自身的损坏干扰，保证了考核公正。同时相比人工观察，更加的高效和全面，能够不遗漏问题。

由此，通过上述解构，本装置能够实现对发动机拆装技术点全面化系统化的考核，通过量化和标准化了考评点，排除了多方干扰因素，使得考评结果能够对人员筛选、考核具有指导意义，并能够在行业内形成横向的对比依据。

附图说明

附图1是本发明的示意图。

附图2是本发明的侧视图。

附图3是本发明的内部结构示意图。

附图4是本发明正面示意图。

附图5是本发明检测模块结构示意图。

附图6是本发明局部结构示意图。

附图7是本发明局部结构示意图。

附图8是本发明局部结构示意图。

附图中所示标号：

1、机箱模块；2、底板；3、操作板；4、支撑板；5、伸缩滑轨；6、伸缩滑台；7、伸缩丝杠；8、滑轮；9、挡板；10、立柱；11、安装套；12、支撑轴；13、安装面板；14、横向槽口；15、倾斜槽口；16、安装螺栓；17、检测板；18、x轴导轨；19、x轴丝杠；20、滑动架；21、y轴导轨；22、y轴丝杠；23、平面滑台；24、升降架；25、z轴轨道；26、z轴滑台；27、z轴丝杠；28、升降台；29、轮盘；30、扭力电机；31、套筒头；32、动态力矩传感器；33、控制按钮；34、显示屏；35、摄像头。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

实施例：发动机拆装自动评价机

发动机的拆装是维修检修发动机的前提。特别是将发动机尽量复原到原厂安装水平，避免磨损和保证密封，是汽修和汽造工人的最重要的核心技能。无论是培训机构对学员的考核、企业对员工的考核、企业对招聘对象的测评等，都需要对发动机的拆装进行标准化的评价。但是发动机的拆装往往需要较长的时间，且需要考核的技术点非常多，如果依靠人去盯，不但两三个人的拆装就至少要占用一个考评者，非常的耗费人资，而且人工评价由于每个人的标准和水平不同，所测得的结果也就会有很大的差异，掺杂了太多的主观判断影响，非常不利于发动机拆装水平评价的标准化。基于上述考虑，为了降低评价成本和评价标准，我们设计本装置。在此前提下，我们分析了发动机拆装的主要技术点，对其解构如下：

1)时间：不仅包括总体所用时间，同时如果解构拆装的各个阶段的耗时，就可以对被考核者在不同部分的拆装熟练度获得一个更加全面和具体的测评结果。

2)顺序：拆装的顺序，各个组件的拆装顺序是否合规等，具体安装的时候，安装的顺序，包括同一层面上不同螺栓的安装顺序，都非常关键和重要。

3)扭力：发动机是动力输出机构，其整体的各个组件之间连接的稳定性、密封性对装置的运行非常重要，均需要对应标准扭力范围，故对合理扭力范围的螺钉安装是汽修必备技能。

4)损耗/缺失：整个拆装过程要保证内部各个组件的完整性，以及不丢件。

上述技能点，依靠肉眼和人工去观察、测试、判断是很难面面俱到的。比如拆装对内部组件的损耗，就需要人一直关注拆装过程，因为一旦安装完毕，露在外面的就很有限，即便有问题也会被遮盖在发动机内部，难以被发现。而且有的被考核者为了防止被发现，可能会吧漏装的组件藏起来，给考核者带来很大的工作量，往往难以发现问题。再比如在扭力方面，如果要考核扭力是否标准，就需要考核者挨个去检查，不但大大延长了拆装的时间，很可能导致一天都无法结束，同样会给考核者带来很大的工作量(包括挨个检查和记录)，所以现状是，对于发动机的拆装水平考评，都难以实现有效的考核，许多单位、企业、学校都只能是糊弄，根本无法实现真正的标准化考核。

基于上述技术结构和初衷设计本实施例的具体结构如下：

主要是一个箱型整机，所述箱型整机根据功能区分，为了方便描述，包括以下模块：

1)机箱模块1

所述机箱模块1主要是构成箱型整机的外部箱体，对内部组件实现保护和配合的作用。同时用于安装各电子组件。

所述机箱模块1上设有用于与电源电连接的电源线，用于为以下的组件供电。

所述机箱模块1整体为前侧开口的箱体结构，所述机箱模块1的前侧设有矩形的内仓，所述内仓的顶部用于安装检测模块，所述内仓的底部用于安装拆装架模块。

所述内仓的底部设有底板2，所述拆装架模块与底板2配合实现相对内仓可伸缩连接。

2)拆装架模块

操作板3，所述操作板3主要用于为被测试者提供操作平台。

所述操作板3的前侧固定有l型的支撑板4，所述支撑架设置于底板2的下方，所述操作板3位于底板2的上方。所述操作板3与底板2伸缩配合，能够实现缩入内仓，以及探出内仓伸展在机箱模块1的外部。具体的配合结构是：

所述底板2上沿内仓的深度方向固定有伸缩滑轨5，本示例中伸缩滑轨5为两条且相对底板2左右并列固定，所述伸缩滑轨5上滑动连接有伸缩滑台6，所述伸缩滑台6固定在操作板3的底面上。

所述底板2的下方安装有伸缩丝杠7，所述伸缩丝杠7的延伸方向与内仓的深度相对应，所述伸缩丝杠7上设有与其配合的伸缩丝母。所述丝母固定在支撑板4的内端。

所述支撑板4上安装有滑轮8，用于辅助支撑拆装架模块的承重，保护伸缩滑轨5和伸缩滑台6。

所述操作板3的两侧和里侧边沿都设有挡板9，防止零部件和工具落入仓内。

所述操作板3上固定有立柱10，所述立柱10的顶端设有安装套11，所述安装套11内贯穿有支撑轴12，所述支撑轴12能够相对安装套11转动，且转动可控。本示例的控制方法为，在立柱10的右侧设置翻转按钮，按下后支撑轴12能够相对安装套11转动半圈，实现发动机的上下翻转颠倒。

所述支撑轴12的左端固定有与其垂直的安装面板13，所述安装面板13上设有横向槽口14和倾斜槽口15，横向槽口14在上，倾斜槽口15在下，倾斜角度45度，横向槽口14和倾斜槽口15分别为两个且左右对称设置，槽口内均设有安装螺栓16，用于对发动机的底部一侧的固定，从而将需要拆装的发动机固定在安装面板13上。对应常用的固定点设置安装点位，槽口的设置可以适应不同尺寸的发动机。发动机使用废旧发动机配合考评即可。

3)检测模块

具体包括检测板17，所述可拆卸的检测板17固定安装在内仓的顶部，检测板17与内仓的截面相适应，能够拆下来单独检修维护。

所述检测板17的两侧分别安装有x轴导轨18和x轴丝杠19，所述x轴导轨18上滑动配合有x轴滑块，所述x轴丝杠19上配合有x轴丝母，所述检测板17上延其深度方向滑动配合有滑动架20，所述滑动架20的两端分别与x轴滑块和x轴丝母固定连接，实现滑动架20相对内仓的内外滑动。

所述滑动架20上延其长度方向设有左右延伸的y轴导轨21和y轴丝杠22，所述y轴导轨21上滑动配合有y轴滑块，所述y轴丝杠22上配合有y轴丝母，所述滑动架20下方设有能够与其左右滑动配合的平面滑台23，所述y轴丝母和y轴滑块固定在平面滑台23上，上述结构实现平面滑台23相对仓内截面的移动。

所述平面滑台23上向下延伸有升降架24，所述升降架24的两侧分别固定有z轴轨道25，所述z轴轨道25上滑动配合有z轴滑台26，所述升降架24上居中的安装有z轴丝杠27，所述z轴丝杠27上配合有z轴丝母，所述升降架24上沿高度方向滑动配合有升降台28，所述z轴丝母和z轴滑台26均固定在升降台28上。

所述升降台28上转动配合有轮盘29，所述轮盘29与检测板17的转动可控。

所述轮盘29上沿周向安装有五个扭力电机30，所述扭力电机30的输出轴沿轮盘29的径线向外设置。

4)考评模块

用于对拆装的标准化考评数据的获得及记录，包括以下组件：

控制模块、时间模块、存储模块、通讯模块、工业相机、动态力矩传感器32、套筒头31、电机组、控制按钮33；

所述控制按钮33安装在操作板3的右下角，被考核者每次摁压实现触发，进行一轮检测和考评，并记录数据。

所述电机组包括用于驱动伸缩丝杠7、支撑轴12转动、x轴丝杠19、y轴丝杠22、z轴丝杠27、轮盘29转动的电机，均通过控制模块控制，实现对上述组件转动的控制。

所述时间模块即为万年历模块，与控制模块连接的时钟芯片，用于对应实时时间，以及记录每次摁下按钮对应的时间。

所述工业相机固定在升降台28上，用于对下方取相，取像的时候，升降台28位于最高点，且平面滑台23位于内仓截面居中的位置。能够获得较正和全面的下方图像。

所述动态力矩传感器32连接在套筒头31和扭力电机30之间，所述动态力矩传感器32的连接轴一端与扭力电机30的输出轴连接，一端与套筒头31连接，套筒头31根据所适应的螺钉型号分为不同的型号，本示例中，能够同时加载五个不同型号套筒头31，适应对五种螺钉进行扭力测量。通过动态力矩传感器32获得的数据反馈至控制模块和存储模块，通过控制模块判断是否在标准范围内，并通过存储模块记录实际数据和判断结果。

所述存储模块用于对所获得的的上述图片信息、扭力信息、判断结果等数据进行记录。

所述通讯模块用于将获得的数据进行无线数据传输。实现与移动终端或者后台终端的数据共享。

所述控制模块用于：

a)将安装过程中工业相机所拍摄的照片与拆卸过程中工业相机所拍摄的照片进行对比，具体为同一层面或步骤下的照片进行前后比对，从而判断同一层面下的安装是否有破损、缺件等问题。

b)将动态力矩传感器32获得的每个螺钉的上紧扭力进行测量，将获得的扭力数据与预设的阈值进行比对，预设的扭力阈值为该位置螺钉的标准扭力范围。

c)控制电机组以及扭力电机30、动态力矩传感器32、工业相机等的运行，使组件完成以下步骤：

步骤1，操作板3自内仓滑出，供被考核者进行拆装发动机的测试；

步骤2，操作者每拆卸一层发动机组件，摁下控制按钮33，触发操作板3缩入内仓，滑动架20滑动至前后居中，平面滑台23滑动至左右居中，工业相机向下拍照，获得对应该层面的第一照片，平面滑台23和滑动架20复位后，操作板3自内仓滑出；

步骤3，重复步骤2直至拆卸完毕，长摁控制按钮33，触发控制模块进入安装阶段的程序；

步骤4，操作者每安装一层发动机组件，摁下控制按钮33，触发操作板3缩入内仓，滑动架20滑动至前后居中，平面滑台23滑动至左右居中，工业相机向下拍照，获得对应该层面的第二照片后，将第二相片与同层面的第一相片进行对比，通过不同点判断是否存在瑕疵和漏件未安装；

步骤5，根据工业相机的取像，使套筒头31自动套入被测螺钉的螺帽，具体是转动轮盘29使与被测螺钉螺帽对应型号的套筒头31向下，并控制扭力电机30转动使套筒位于与螺帽对应的角度，使其能够自上方套入螺帽，x轴丝杠19和y轴丝杠22配合使平面滑台23位于被测螺钉的上方，降落升降台28使套筒头31对应螺钉套入螺帽，转动扭力电机30，通过动态扭力传感器获得该螺钉的扭力值，并将其与对应的阈值进行比对；

步骤6，重复步骤4和步骤5直至安装完成。

在步骤1～步骤6中，每按一次控制按钮33，时间模块记录一次时间数据。

5)附件模块

所述附件模块主要用于辅助和加强功能，主要包括：显示屏34、摄像头35、照明模块等，且不局限于这些附件。

照明模块安装在机箱模块1的顶部，向下照明，增加光源。x

显示屏34模块竖直固定在仓口的上方，通过图片或视频，向操作者展示本机构的使用方法和考核要求。也可以显示考核结果。

摄像头35设置于仓口上方居中设置，角度可以调整，能够对操作者的拆装过程进行录制。根据需要进行查看和存档。

还可以增加音响模块等其他附加组件，来提高本机构的性能。

通过上述的结构，能够实现对被测试者拆装过程的全面考核，对于发动机拆装的技术点实现了全面化、系统化的考核，量化和标准化了发动机拆装的技术点，具体为：

发动机拆装各个阶段所用的时间被全面的记录下来，用以对操作者的操作熟练度进行辅助分析；

发动机拆装前后各个阶段的取像对比，实现了对被考核者安装过程中，是否有漏件、损坏进行高效的检查和比对，通过将安装过程中对应层面的照片与拆卸时候的照片对比，避免了发动机本身存在、或由于上一个使用者造成的，磨损和组件不全等问题的干扰。由于本装置是多人反复使用，发动机也是使用的废弃发动机，故要保证对被考核者在安装完好性方面的公正，必然要排除这一因素。本对比方式就有效的排除了这一干扰。保证了考核公正。同时相比人工观察，图片对比能够精确高效的找出问题；

通过动态力矩传感器32获得对每个螺钉的上紧程度的准确扭力值，将其与标准扭力值进行比对，获得准确的扭力评价情况，综合大量的扭力评价情况，能够对被考核者的操作精密度获得对应较好的评价结果；

通过上述具体的评价体系，能够对被考核者的水平获得全面的、量化细致的评价结果，结论公平公正、合理全面，干扰因素极少，一旦投入应用，必将成为本操作最具备权威的考核项，将有利于实现行业内的横向对比和进步。