一种用于发动机曲轴旋转检测的自动化系统及检测方法与流程

本发明涉及发动机检测技术领域，具体涉及一种用于发动机曲轴旋转检测的自动化系统及检测方法。

背景技术：

目前，发动机在流水线上安装时，需要对发动机曲轴进行旋转测量各项性能，现发动机曲轴进行旋转只能人工旋转，且在进行定位时也需要耗费大量人力进行调整，工作强度大、工作效率低，并且人工旋转检测数据误差大，已然无法满足当前自动化、高效率的生产要求，同时采用传统的操作方法，不仅耗费人力成本高、同时操作效率低下，操作规程易受认为操作误差影响，检测数据稳定性不高，精准度低。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题提供一种适用于发动机曲轴旋转检测，自动控制程度高、工作效率高、使用效果好的自动化系统及其方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于发动机曲轴旋转检测的自动化系统，包括上游传送辊道和下游传送辊道，还包括发动机缸体稳固托盘、缸体自动定位组件、曲轴自动旋转组件和控制电路；所述缸体自动定位组件对应分布在所述上游传送辊道和所述下游传送辊道之间；所述曲轴自动旋转组件对应分布在所述缸体自动定位组件的前侧方；所述发动机缸体稳固托盘的底板上设有若干缸体上紧定位孔；所述缸体自动定位组件包括缸体定位台，所述缸体定位台的内部开设有定位台内腔，其上板面的左侧开设有限位板纵槽，其上板面的右侧开设有伸缩挤压板纵槽以及伸缩挤压板移动横槽，其前后两侧各设有托盘挡板；

所述定位台内腔分布有限位板伸缩组件、伸缩挤压板移动组件；所述限位板伸缩组件对应分布在所述限位板纵槽下方；所述伸缩挤压板移动组件对应分布在所述伸缩挤压板纵槽以及所述伸缩挤压板移动横槽下方；

所述限位板伸缩组件包括挤压滑动构件和限位板液压缸；所述挤压滑动构件包括支撑底座、横向滑动杆、滑动挤压块和弹簧；所述横向滑动杆结合在所述支撑底座上；所述滑动挤压块匹配所述横向滑动杆开设有滑动槽，并可滑动套设在所述横向滑动杆上；所述弹簧套在所述横向滑动杆上，并分布在所述滑动挤压块的后方；所述限位板液压缸的伸缩杆结合在所述支撑底座的下方；

所述伸缩挤压板移动组件包括伸缩移动液压缸、推移液压缸、伸缩支架、移动限位杆、移动复位弹簧和所述挤压滑动构件；所述伸缩支架上沿竖直方向开设有限位杆滑动槽；所述伸缩支架的上端与所述挤压滑动构件的支撑底座结合，其下端与所述伸缩移动液压缸的伸缩杆结合；所述伸缩移动液压缸与所述定位台内腔的底板活动连接；所述推移液压缸结合在所述定位台内腔的右侧板上，其伸缩杆对应分布在所述伸缩支架的右侧；所述移动限位杆横向分布在所述定位台内腔内，并穿过所述限位杆滑动槽分布；所述移动复位弹簧套设在所述移动限位杆上，并对应分布在所述伸缩支架的左侧，对所述伸缩支架进行挤压；

所述曲轴自动旋转组件包括旋转装置固定板，所述旋转装置固定板的下板面设有滑轨，所述滑轨上可滑动分布有旋转机构架；所述旋转机构架上分布有旋转电机和曲轴连接器，所述旋转电机为所述曲轴连接器提供旋转动力；所述旋转机构架的后方分布有伸缩气缸，所述伸缩气缸通过气缸定位块与所述旋转装置固定板连接固定；所述伸缩气缸的伸缩杆与所述旋转机构架的后端连接。

进一步的，所述伸缩支架呈近“u”字形，其两侧板上开设有所述限位杆滑动槽；所述缸体定位台上对应所述伸缩支架设有两个所述伸缩挤压板移动横槽；每个所述伸缩挤压板移动横槽与所述伸缩挤压板纵槽构成近“t字形”。

进一步的，所述伸缩挤压板移动组件还包括弹簧挤压块，所述弹簧挤压块套设在所述移动限位杆上，并分布在所述移动复位弹簧和所述伸缩支架之间。

进一步的，所述定位台内腔的底板上还对应开设有伸缩移动液压缸滑槽，所述伸缩移动液压缸可滑动分布在所述伸缩移动液压缸滑槽内。

进一步的，还包括缸体稳固伸缩组件，所述缸体稳固伸缩组件包括稳固液压缸、稳固伸缩器；所述稳固伸缩器包括稳固滑动杆、活动插杆、稳固压敏电阻和插杆弹簧；所述活动插杆的中后部开设有稳固滑动杆活动槽；所述稳固滑动杆活动槽切面呈近“t”字形；所述稳固滑动杆的前部对应设有凸圆台；所述稳固滑动杆的前部插入所述稳固滑动杆活动槽分布；所述插杆弹簧套在所述稳固滑动杆上并分布在所述活动插杆的后方，并对其进行挤压；所述稳固压敏电阻套在所述稳固滑动杆上，并分布在所述插杆弹簧和所述活动插杆之间；所述稳固液压缸的伸缩杆前端结合所述稳固滑动杆的后端；所述缸体定位台的后侧的托盘挡板顶部还设有托台，所述稳固液压缸固定在所述托台上。

进一步的，所述发动机缸体稳固托盘的侧切面呈近“l”字形，其侧面板上对应所述活动插杆开设有插杆插口。

进一步的，所述旋转机构架通过四个直线滑动轴承分布在所述滑轨上。

进一步的，所述曲轴自动旋转组件还包括连接杆、伸缩固定杆；所述连接杆的后端与所述旋转电机的动力输出轴连接；所述伸缩固定杆的前端与所述曲轴连接器连接，其后部开设有矩形伸缩槽；所述连接杆的前部对应所述矩形伸缩槽，并插入所述矩形伸缩槽可伸缩连接，所述连接杆的前部还对应设有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的前端与所述伸缩固定杆的后端接触；所述连接杆的前部上方还设有金属传感器；所述控制电路连接所述金属传感器、所述旋转电机和所述伸缩气缸。

进一步的，所述曲轴连接器与所述伸缩固定杆通过弹簧柱塞可拆卸连接；所述旋转电机为伺服电机。

使用所述的一种用于发动机曲轴旋转检测的自动化系统进行发动机曲轴旋转检测的方法，包括如下步骤：

(1)使用装配好的上述自动化系统，将待检测的发动机缸体使用定位销并上紧至所述发动机缸体稳固托盘上；

(2)启动所述限位板伸缩组件的限位板液压缸，促使其挤压滑动构件上升至最高位；

(3)待所述发动机缸体稳固托盘移至缸体定位台，启动所述伸缩移动液压缸，推动所述伸缩支架以及其上部的所述挤压滑动构件上升至最高位；然后启动所述推移液压缸，对伸缩支架向左推动，并将所述发动机缸体稳固托盘推移至所述限位板伸缩组件处的挤压滑动构件处后，所述推移液压缸停止，左右两侧的所述挤压滑动构件共同对发动机缸体稳固托盘进行稳固挤压，此时，完成发动机缸体稳固托盘的左右定位；

(4)启动曲轴自动旋转组件的伸缩气缸，所述伸缩气缸推动旋转机构架移动，待曲轴连接器插入发动机缸体的曲轴后，所述伸缩气缸则推动所述发动机缸体稳固托盘向后移至所述缸体定位台后侧的托盘挡板处；同时所述曲轴自动旋转组件的伸缩固定杆会被压缩，待后缩至所述金属传感器下方，则被监测到，进而控制所述伸缩气缸停止推动；完成定位。

(5)同时，缸体稳固伸缩组件开启，启动所述稳固液压缸，并推动稳固伸缩器伸出并插入所述插杆插口中，待所述活动插杆完全插入插杆插口中，稳固液压缸继续推动，则插杆弹簧被压缩，并将压力反馈给所述稳固压敏电阻，压力达到设定值，则稳固液压缸关闭，促使活动插杆对发动机缸体稳固托盘保有足够的挤压力；

(6)启动曲轴自动旋转组件的旋转电机/伺服电机，开始对曲轴进行相关旋转检测；

(7)完成参数检测后，曲轴连接器、稳固伸缩器退回；控制所述限位板伸缩组件中的挤压滑动构件下缩至最低位置，然后启动推移液压缸继续向左推动，发动机缸体稳固托盘则被推至下游传送辊道，完成本次自动定位及旋转检测作业。

本发明与现有技术相比的有益效果：采用本发明能够实现对缸体曲轴的自动定位以及进行自动旋转检测；设有的缸体自动定位组件能够对发动机缸体进行自动化定位，自动定位效果准确，重复性效果好，以实现曲轴连接器对曲轴的自动连接；并实现对发动机缸体在缸体定位台的自动推出；在进行曲轴旋转检测过程，设有的缸体稳固伸缩组件能够提高整个缸体的稳定性，提高检测准确度；针对不同型号的曲轴可实现快速更换曲轴连接器，操作简便，本装置整体结构稳定，使用伺服电机配合进行相关指标检测时，数据准确可靠；采用本方法进行自动定位及曲轴旋转检测，省时省力，一人即可高效完成，检测标准规范、数据准确可靠，重复性好。

附图说明

图1是本发明的装配俯视图；

图2是本发明的曲轴自动旋转组件的结构示意图；

图3是本发明的曲轴自动旋转组件的侧视图；

图4是本发明曲轴自动旋转组件上的连接杆、伸缩固定杆与曲轴连接器处的装配结构示意图；

图5是本发明的缸体定位台的结构视图；

图6是本发明的定位台固定支架、缸体定位台及缸体稳固伸缩组件的装配结构示意图；

图7是本发明的稳固伸缩器的结构视图；

图8是本发明的发动机缸体稳固托盘的结构示意图。

具体实施方式

如图1～8所示，一种用于发动机曲轴旋转检测的自动化系统，包括上游传送辊道29-1和下游传送辊道29-2，还包括发动机缸体稳固托盘28、缸体自动定位组件、曲轴自动旋转组件和控制电路；所述缸体自动定位组件对应分布在所述上游传送辊道29-1和所述下游传送辊道29-2之间；所述曲轴自动旋转组件对应分布在所述缸体自动定位组件的前侧方；所述发动机缸体稳固托盘28的底板上设有若干缸体上紧定位孔28-1；本实施例的所述发动机缸体稳固托盘28的侧切面呈近“l”字形，其侧面板上开设有两个插杆插口28-2。

所述缸体自动定位组件包括缸体定位台13，所述缸体定位台13的内部开设有定位台内腔13-1，其上板面13-3的左侧开设有限位板纵槽13-6，其上板面的右侧开设有伸缩挤压板纵槽13-4以及伸缩挤压板移动横槽13-5，其前后两侧各设有托盘挡板21和托盘挡板22；所述定位台内腔13-1分布有限位板伸缩组件、伸缩挤压板移动组件；所述限位板伸缩组件对应分布在所述限位板纵槽下方；所述伸缩挤压板移动组件对应分布在所述伸缩挤压板纵槽以及所述伸缩挤压板移动横槽下方；

所述限位板伸缩组件包括挤压滑动构件19和限位板液压缸18；所述挤压滑动构件19包括支撑底座19-1、横向滑动杆19-2、滑动挤压块19-3和弹簧19-4；所述横向滑动杆19-2结合在所述支撑底座上；所述滑动挤压块匹配所述横向滑动杆19-2开设有滑动槽，并可滑动套设在所述横向滑动杆19-2上；所述弹簧套在所述横向滑动杆19-2上，并分布在所述滑动挤压块19-3的后方；所述限位板液压缸18的伸缩杆结合在所述支撑底座19-1的下方；

所述伸缩挤压板移动组件包括伸缩移动液压缸15、推移液压缸14、伸缩支架20、移动限位杆16、移动复位弹簧17、弹簧挤压块16-1和所述挤压滑动构件19；所述伸缩支架20呈近“u”字形，其两侧板上沿竖直方向开设有限位杆滑动槽20-1；所述缸体定位台13上对应所述伸缩支架20设有两个所述伸缩挤压板移动横槽13-5；每个所述伸缩挤压板移动横槽与所述伸缩挤压板纵槽构成近“t字形”。

所述伸缩支架20的上端与所述挤压滑动构件19的支撑底座结合，其下端与所述伸缩移动液压缸15的伸缩杆结合；所述定位台内腔13-1的底板上还对应开设有伸缩移动液压缸滑槽13-2，所述伸缩移动液压缸15可滑动分布在所述伸缩移动液压缸滑槽13-2内，与所述定位台内腔的底板进行活动连接；所述推移液压缸14结合在所述定位台内腔的右侧板上，其伸缩杆对应分布在所述伸缩支架20的右侧，对所述伸缩支架20的移动提供水平推动力；所述移动限位杆横向分布在所述定位台内腔内，并穿过所述限位杆滑动槽20-1分布；所述移动复位弹簧17套设在所述移动限位杆16上，并对应分布在所述伸缩支架20的左侧，本实施例中设有的所述弹簧挤压块16-1套设在所述移动限位杆16上，并分布在所述移动复位弹簧17和所述伸缩支架20之间，对所述伸缩支架20进行挤压；

为提高曲轴旋转检测过程的稳定性，本实施例还包括缸体稳固伸缩组件，所述缸体稳固伸缩组件包括稳固液压缸23和稳固伸缩器24；所述稳固伸缩器24包括稳固滑动杆24-1、活动插杆24-3、稳固压敏电阻24-5和插杆弹簧24-2；所述活动插杆24-3的中后部开设有稳固滑动杆活动槽24-4；所述稳固滑动杆活动槽24-4切面呈近“t”字形；所述稳固滑动杆24-1的前部对应设有凸圆台；所述稳固滑动杆的前部插入所述稳固滑动杆活动槽分布，所述插杆弹簧24-2套在所述稳固滑动杆24-1上并分布在所述活动插杆24-3的后方，并对其进行挤压，所述稳固压敏电阻24-5套在所述稳固滑动杆24-1上，并分布在所述插杆弹簧24-2和所述活动插杆24-3之间；本实施例中所述稳固伸缩器24设有两个，并对应两个所述插杆插口28-2分布，所述稳固液压缸23的伸缩杆前端通过伸缩器连接杆25连接两个所述稳固伸缩器24；当然，所述缸体定位台13的后侧的托盘挡板22顶部还设有托台22-1，所述稳固液压缸23固定在所述托台22-1上。在本实施例中，还设有定位台固定支架26，所述缸体定位台13通过上紧孔27可调节固定在所述定位台固定支架26上。

所述曲轴自动旋转组件包括旋转装置固定板1，所述旋转装置固定板1的下板面设有滑轨4，所述滑轨4上可滑动分布有旋转机构架5；所述旋转机构架5通过四个直线滑动轴承8分布在所述滑轨4上。所述旋转机构架5上分布有旋转电机，本实施例采用伺服电机6；所述旋转机构架5的后方分布有伸缩气缸3，所述伸缩气缸3通过气缸定位块2与所述旋转装置固定板1连接固定；所述伸缩气缸3的伸缩杆与所述旋转机构架5的后端连接。所述旋转机构架5上还分布有连接杆10、伸缩固定杆11和曲轴连接器7；所述连接杆10的后端与所述伺服电机6的动力输出轴连接，为其提供旋转动力；所述曲轴连接器7与所述伸缩固定杆11通过弹簧柱塞11-2可拆卸连接，当然其连接方式并不限于此，还可以使用如螺纹连接、套筒式等其他可拆卸连接方式；所述伸缩固定杆11的后部开设有矩形伸缩槽11-1；所述连接杆10的前部对应所述矩形伸缩槽11-1，即也设成矩形柱状，主要是为了防止旋转，所述连接杆10的前部插入所述矩形伸缩槽11-1进行可伸缩连接；所述连接杆10的前部还对应设有伸缩弹簧12，所述伸缩弹簧12的前端与所述伸缩固定杆11的后端接触；所述连接杆10的前部上方还设有金属传感器9；当然为实现自动控制，所述控制电路连接控制所述金属传感器9、伺服电机6、伸缩气缸3、推移液压缸14、伸缩移动液压缸15、限位板液压缸18、稳固液压缸23和稳固压敏电阻24-5。当然，为实现所述金属传感器9的检测所述伸缩固定杆11必须为能被所述金属传感器9所检测的金属材质。

在使用上述装置进行发动机曲轴旋转检测的方法，步骤如下:

先将发动机缸体通过定位销上紧固定在本发明的发动机缸体稳固托盘28上，然后通过上游传送辊道29-1自动传送，待到达缸体定位台13前，缸体定位台13上的限位板伸缩组件中的挤压滑动构件19处于最高位置，而伸缩挤压板移动组件的挤压滑动构件19处于最低位置，发动机缸体稳固托盘28则顺利滑入缸体定位台13中，然后控制启动伸缩移动液压缸15，进而推动伸缩支架20以及挤压滑动构件19上升至最高位，然后控制推移液压缸14启动，并对伸缩支架20向左推动，此时伸缩支架20上的挤压滑动构件19则推动发动机缸体稳固托盘28滑动至限位板伸缩组件处的挤压滑动构件19，然后控制所述推移液压缸停止伸展，左右两侧的所述挤压滑动构件19共同对发动机缸体稳固托盘28进行稳固挤压，此时发动机缸体稳固托盘28已被左右定位；然后启动曲轴自动旋转组件的伸缩气缸3，伸缩气缸3推动旋转机构架5移动，待曲轴连接器7插入曲轴后，基于挤压滑动构件19的滑动挤压块19-3能够相对横向滑动杆19-2滑动，因此在伸缩气缸3的推动下，左右两侧被挤压滑动构件19夹紧的发动机缸体稳固托盘28还会被推动至托盘挡板22处，待发动机缸体稳固托盘28的侧板贴紧托盘挡板22，定位完成，同时伸缩固定杆11会被压缩，待后缩至金属传感器9下方，则被监测到，则伸缩气缸3停止推动，此时，稳固液压缸23也启动，并推动稳固伸缩器24伸出并插入插杆插口28-2中，待所述活动插杆24-3完全插入插杆插口28-2中，稳固液压缸23继续推动，则插杆弹簧24-2被压缩，并将压力反馈给所述稳固压敏电阻24-5，压力达到设定值，则稳固液压缸23关闭，促使活动插杆24-3对发动机缸体稳固托盘28保有足够的挤压力，确保整个旋转检测过程中发动机缸体的稳定性。最后启动伺服电机6，对曲轴进行相关旋转检测。

完成检测后，曲轴连接器、稳固伸缩器退回；缸体定位台13上的限位板伸缩组件中的挤压滑动构件19下缩至最低位置，然后推移液压缸14继续向左推动，发动机缸体稳固托盘28则被推至下游传送辊道29-2，完成本次自动定位及旋转检测作业，进入下一环检测。