自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置的制作方法

本发明属于测量设备技术领域，具体是一种自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置。

背景技术：

汽车发动机中有大量轴类零件，跳动是轴类零件的一个重要检测指标，特别是对于需要旋转工作的轴类零件，跳动量的大小直接影响了轴类零件的工作质量，进而影响整台发动机的工作状态，对于曲轴等关键零部件，跳动量过大，轻则造成发动机工作不平稳，重则造成发动机零部件震动断裂，发动机整体报废，有可能造成无法挽回的后果。因此，汽车发动机轴类零件检测是发动机生产装配过程中不可缺少的工序，一些对产品质量要求极为严格的生产企业，在每个零件下线时均要进行跳动检测。

目前的跳动测量机构顶针与支架活动连接，使用时将零件放置在合适位置后推动顶针相互靠近，夹紧零件，然后通过固定螺栓将顶针固定，步骤十分繁琐，特别是在进行零件检验时，由于待检零件数量较多，繁琐的步骤将大大增加人力成本和时间成本。由于测量人员一般为一人，测量人员推动活动顶针夹紧待测零件后，需要松开一只手进行锁紧固定螺栓的步骤，此时活动的顶针极易发生位移，导致零件轴线产生偏差，进而跳动测量值不准确。进行跳动测量时，在零件夹紧后，通常是用手转动零件进行测量，测量时操作人员手部直接接触待测零件，待测零件会产生一定位移，将大大增加测量过程中的人为误差。

专利号为cn201120432853.4的中国专利转子全跳动测量仪，包括设有“v”型开口的底座以及工件固定环，测量时将工件放置在底座“v”型开口上，利用固定环进行固定，转动工件进行测量，但工件放置在“v”型开口中，工件受力不均匀，进行测量时，工件只有部分侧面受力，且由于固定环只固定工件一端，工件轴线不能保证水平，跳动的测量值数量级较小，细小的偏差会导致最后的测量值不准确。

专利号为cn201420164804.0的中国专利台式跳动测量定制装置，设置有移动测量仪和固定测量仪，移动测量仪上设置有移动测量仪和移动测量锥，固定测量仪上设置有固定测量轴、固定测量锥、松紧调节装置和伸缩调节钮，所述装置还设置有定位板对移动测量仪进行定位，操作人员可以较快速准确的固定待测零件，但实际测量中，待测工件被测量时无需对工件位置进行过多调节，只需将零件完全夹紧即可，上述发明中公开的台式跳动测量定制装置设置有较多的调节机构，使锁紧零件的过程中有许多烦冗的步骤，增加了零件测量的时间，不利于提高工厂生产效率。且使用上述装置进行测量时，操作人员需用手部直接接触待测零件，转动零件进行测量，待测零件被触碰后会产生一定的位置偏移，将大大增加测量过程中的人为误差。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是针对目前技术中的不足，提供一种自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置，使用该装置能快速夹紧待测的轴类零件，同时，在进行测量时，零件与顶针相对固定，通过传动装置带动固定顶针旋转进而带动零件旋转，操作人员不直接触碰零件，减少测量误差。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置，包括底座和支架，所述支架为两个，均设置在底座上，支架上分别活动连接有一个活动顶针和一个固定顶针，所述活动顶针和固定顶针轴线共线；所述活动顶针包括活动顶针本体，活动顶针本体为圆柱体，活动顶针本体靠近固定顶针一端设置有顶针头部，所述顶针头部底面半径大于活动顶针本体半径，顶针头部和支架之间设置有弹簧；所述固定顶针头部连接有固定套，固定顶针尾部连接传动机构，所述传动机构可带动固定顶针旋转；所述固定套为柔性橡胶材料，固定套为中空圆柱体，一端与固定顶针配合，将固定顶针头部包覆于内部，固定套轴线与固定顶针轴线共线，固定套另一端均匀设置有一圈固定爪，所述固定爪表面设置有交错的纹路，易于夹持零件。

作为本方案的一种改进，所述传动装置为伺服电机，所述底座上还设置有控制台，用于控制伺服电机的转速和旋转方向等参数。

作为本方案的一种改进，所述活动顶针与支架间还设置有轴套，所述轴套活动连接于活动顶针，固定连接于支架，活动顶针可在轴套内滑动和转动，所述轴套材料为gcr15轴承钢。

作为本方案的一种改进，所述活动顶针本体尾部还设置有螺纹柱，所述螺纹柱外径小于活动顶针本体，所述螺纹柱上通过螺纹连接有球形把手，便于抓握。

作为本方案的一种改进，所述固定顶针与支架之间设置有轴承。

作为本方案的一种改进，所述固定套与固定顶针通过花键连接，固定套可跟随固定顶针转动。

作为本方案的一种改进，所述底座上还设置有竖直的测量支架，测量支架上活动连接有横向设置的活动支架，所述活动支架可在测量支架上上下移动并固定位置，活动支架上连接有测量设备，所述测量设备可在活动支架上横向移动并固定。

作为本方案的一种改进，所述测量设备为笔式传感器，所述笔式传感器竖直设置，测量头向下。

作为本方案的一种改进，所述笔式传感器通过数据线连接控制台，所述控制台上设置有显示屏，可显示笔式传感器测量的位移值。

有益效果：本发明所述的一种自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置，设置有固定顶针和活动顶针，固定顶针不可沿轴向运动，可旋转，活动顶针可沿轴向运动。操作人员使用所述检测装置进行测量时，首先抓握住活动顶针尾部的把手，拉动活动顶针，使活动顶针和固定顶针之间距离增大，将零件一端插入固定套并将零件中心孔与固定顶针紧密接触，固定套上固定爪环绕抓握住零件，零件另一端中心孔对准活动顶针头部，此时，放松把手，活动顶针在弹簧的作用下受到轴向的力，活动顶针向固定顶针方向移动，活动顶针顶住零件上中心孔，将待测零件夹紧；固定顶针与支架间设置有轴承，保证固定顶针旋转时轴线不发生偏移。活动顶针与支架间设置有轴套，轴套外圈与支架过盈配合，轴套内圈与活动顶针过渡配合，活动顶针可在轴套内沿轴向运动。轴套材料为gcr15轴承钢，硬度高，具有良好的耐磨性能，活动顶针在使用过程中更需要繁复多次的在支架上沿轴向滑动，使用轴套后可减少活动顶针反复横向运动后支架上的孔磨损导致轴线位置偏移而增加误差。

所述固定顶针头部连接有固定套，固定套与固定顶针之间通过花键连接，花键连接零件间间隙小，保证固定顶针转动时，固定套可跟随一起旋转。由于固定套为橡胶材料，固定套与固定顶针接触紧密，测量人员在进行旋转固定顶针的操作时，旋转动作能实时反馈到固定套上，固定套可及时跟随固定顶针旋转。固定套上均匀设置有一圈固定爪用于抓握住零件，固定爪沿圆周均匀设置，待测零件一般为回转体，每个固定爪与零件接触变形相同，保证零件受力均匀，不会偏离中心轴线。固定爪上还设置有交错的纹路，增大固定爪与零件间摩擦力，使固定套能更好的抓持住待测零件，保证固定套旋转时，可带动零件一起旋转。

所述的固定顶针尾部连接有伺服电机，伺服电机由控制台控制，操作人员可通过控制台调整伺服电机的转速和旋转方向等参数，避免用手直接接触待测零件导致零件局部受力而偏离中心轴线。同时所述检测装置使用笔式传感器对跳动进行测量，笔式传感器测量精度高，对微小的位移波动均有良好的反应。笔式传感器通过数据线与控制台连接，控制台上还设置有显示屏，可以将笔式传感器的测量结果显示出来，测量人员可以直接获知测量数据，规避了在传统测量方法中，测量人员需要自行读取测量表头上的刻度，具有一定人为误差的缺陷。使用电机带动固定顶针转动进而带动零件转动，也保证零件转动更加平稳，测量更加准确。

所述活动顶针本体尾部还设置有螺纹柱，螺纹柱外径小于活动顶针本体，球形把手与螺纹柱通过螺纹连接，使活动顶针可以拆卸并进行更换。活动顶针需要反复沿轴向运动，相比固定顶针，活动顶针本体表面容易磨损，磨损严重时，会导致活动顶针中心线位置偏移，测量结果亦不准确，将活动顶针设计为可更换的，可以保证所述检测装置具有较长的使用寿命。

所述的自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置零件夹紧步骤简单，无需再通过转动紧固螺栓等方式固定顶针位置，大大减少操作步骤，大大节省工厂在对批量零件进行跳动检测的时间。

附图说明

图1、所述自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置结构示意图；

图2、所述自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置活动顶针剖视图；

图3、所述自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置固定顶针剖视图；

图4、所述固定套结构示意图；

图5、所述活动顶针把手连接结构示意图；

附图标记列表：1、底座；2、支架；3、活动顶针；4、固定顶针；5、伺服电机；6、控制台；7、固定套；8、测量支架；9、活动支架；10、笔式传感器；30、活动顶针本体；31、顶针头部；32、弹簧；33、轴套；34、把手；35、螺纹柱；41、轴承；71、固定爪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示是一种自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置，包括底座1和支架2，支架2为两个，均设置在底座1上，支架2上分别活动连接有一个活动顶针3和一个固定顶针4，活动顶针3和固定顶针4轴线共线；固定顶针4头部连接有固定套7，固定顶针4尾部连接传动机构，传动机构可带动固定顶针4旋转；所述传动装置为伺服电机5，底座1上还设置有控制台6，控制台6用于控制伺服电机5的转速和旋转方向等参数。底座1上还设置有竖直的测量支架8，测量支架8上活动连接有横向设置的活动支架9，活动支架9可在测量支架8上上下移动并固定位置，活动支架9上连接有测量设备，所述测量设备可在活动支架9上横向移动并固定，所述测量设备为笔式传感器10，笔式传感器10竖直设置，测量头向下。笔式传感器10通过数据线连接控制台6，控制台6上设置有显示屏，可显示笔式传感器10测量的位移值。

如图2所示为活动顶针3与支架2连接结构，由图可知，活动顶针3包括活动顶针本体30，活动顶针本体30为圆柱体，活动顶针本体30靠近固定顶针4一端设置有顶针头部31，顶针头部31底面半径大于活动顶针本体30半径，顶针头部31和支架2之间设置有弹簧32；活动顶针3与支架2间还设置有轴套33，轴套33活动连接于活动顶针3，固定连接于支架2，活动顶针3可在轴套33内滑动和转动，轴套33材料为gcr15轴承钢。

如图3所示为固定顶针4与支架2连接结构，由图可知，固定顶针4与支架2之间设置有轴承41。固定套7为中空圆柱体，一端与固定顶针4通过花键配合，将固定顶针4头部包覆于内部，固定套7轴线与固定顶针4轴线共线，固定套7另一端均匀设置有一圈固定爪71，如图4所示，固定爪71表面设置有交错的纹路，易于夹持零件。固定套7为柔性橡胶材料。

如图5所示，活动顶针本体30尾部还设置有螺纹柱35，螺纹柱35外径小于活动顶针本体30，螺纹柱35上通过螺纹连接有球形的把手34，便于抓握。

在工厂生产过程中，操作人员使用所述的自动化汽车发动机轴类零件检测装置进行测量时，首先抓握住活动顶针3尾部的把手34，将活动顶针3拉离固定顶针4，将待测零件一端插入固定套7并将待测零件端部的中心孔与固定顶针4紧密接触，固定套7上固定爪71环绕待测零件端部并抓持住待测零件，固定爪71上交错的纹路可增大固定爪71与待测零件之间的摩擦力，方便固定爪71抓持待测零件。待测零件另一端中心孔对准活动顶针头部31，之后松开把手34，活动顶针3在弹簧32的作用下受到轴向的力，活动顶针3向固定顶针4方向移动，活动顶针3顶住待测零件上中心孔，将待测零件夹紧。操作人员通过控制台6调整伺服电机5的转速和旋转方向等参数并启动伺服电机5，伺服电机5带动固定顶针4转动，固定顶针4带动固定套7转动，进一步带动待测零件一起转动，调整笔式传感器10的位置，利用笔式传感器10对待测零件需要测量的部位的跳动进行测量。笔式传感器通10过数据线与控制台6连接，控制台6将笔式传感器10的测量结果通过显示屏显示出来，测量人员可以直接获知测量数据，规避了在传统测量方法中，测量人员需要自行读取测量表头上的刻度，具有一定人为误差的缺陷。同时，由于是使用伺服电机5带动固定顶针4转动进而带动待测零件转动，避免操作人员用手直接接触待测零件导致零件局部受力而偏离中心轴线，也保证待测零件转动更加平稳，测量更加准确。

固定顶针4与支架2间设置有轴承41，保证固定顶针4旋转时轴线不发生偏移。活动顶针3与支架2间设置有轴套33，轴套33外圈与支架2过盈配合，轴套33内圈与活动顶针3过渡配合，活动顶针3可在轴套33内沿轴向运动。轴套33材料为gcr15轴承钢，硬度高，具有良好的耐磨性能，活动顶针3在使用过程中更需要繁复多次的在支架上沿轴向滑动，使用轴套33后可减少活动顶针3反复横向运动后支架2上的孔磨损导致轴线位置偏移而增加误差。

固定套7与固定顶针4之间通过花键连接，花键连接零件间间隙小，保证固定顶针4转动时，固定套7可跟随一起旋转。且由于固定套7为橡胶材料，固定套7与固定顶针4接触紧密，测量人员在进行旋转固定顶针4的操作时，旋转动作能实时反馈到固定套7上，固定套7可及时跟随固定顶针4旋转。固定套7上的固定爪71沿圆周均匀设置，待测零件一般为回转体，每个固定爪71与待测零件接触后变形相同，保证待测零件受力均匀，不会偏离中心轴线。固定爪71上还设置有交错的纹路，增大固定爪71与待测零件间摩擦力，使固定套7能更好的抓持住待测零件，保证固定套7旋转时，可带动待测零件一起旋转。

活动顶针本体30尾部还设置有螺纹柱35，螺纹柱35外径小于活动顶针本体，球形的把手34与螺纹柱35通过螺纹连接，让活动顶针3可以拆卸并进行更换。活动顶针3需要反复沿轴向运动，相比固定顶针，活动顶针本体30表面容易磨损，磨损严重时，会导致活动顶针3中心线位置偏移，测量结果亦不准确，将活动顶针3设计为可更换的，可以保证所述自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置具有较长的使用寿命。

所述的自动化汽车发动机轴类零件跳动检测装置零件夹紧步骤简单，无需再通过转动紧固螺栓等方式固定顶针位置，大大减少操作步骤，大大节省工厂在对批量零件进行跳动检测的时间。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。