一种双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备制造技术

本发明专利技术属于智能制造领域，公开了一种双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备，包括检测工作台、检测机构以及控制部，检测机构包括检测单元，控制部包括采集单元和处理单元，检测单元具有夹持组件，夹持组件具有主夹持块、辅夹持块、液压推杆、反馈顶杆以及抵压弹簧，采集单元包括拉杆位移传感器和压力传感器，主夹持块和辅夹持块用于对气门挺柱进行夹持或释放，主夹持块具有推动面，辅夹持块具有反馈面，液压推杆的移动端和拉杆位移传感器的输入端均固设在推动面上，反馈顶杆的两端部分别设置在反馈面及通过抵压弹簧抵压在压力传感器上，处理单元基于拉杆位移传感器和压力传感器的采集数据对气门摇摆间隙进行检测。感器的采集数据对气门摇摆间隙进行检测。感器的采集数据对气门摇摆间隙进行检测。

【技术实现步骤摘要】
一种双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备


[0001]本专利技术智能制造领域，具体涉及一种双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备。

技术介绍

[0002]双顶置凸轮轴式发动机是目前广泛应用的汽车发动机，如图1所示，其具有多个倾斜设置的气门面，气门面具有与气门面垂直的气门孔，部分气门挺柱配合插设在气门孔内，气门挺柱的端面具有用于启闭气门孔的气门盖，在发动机的理想工作状态下，气门挺柱总是沿着气门孔的轴线进行移动，从而对发动机内气体反复做功。
[0003]但在发动机的实际工作过程中，由于气门挺柱和气门孔的制造精度的影响，气门孔和气门盖的配合难免出现配合间隙，该配合间隙被称为气门摇摆间隙，即气门孔与气门盖的配合时形成的总间隙，该间隙使得气门挺柱在移动中不可避免地产生偏离轴的振幅，即使得气门挺柱在轴向移动的同时进行一定幅度的摆动，若气门摇摆间隙超出一定阈值，则将使的气门挺柱在较短的使用时间中出现明显的轴向弯曲，从而使得气门挺柱失效，导致发动机寿命大幅缩短，为了解决这个问题，在汽车的制造过程中，务必要对气门摇摆间隙进行检测。
[0004]中国专利技术专利：一种气门摇摆间隙自动测量仪器(申请号：202011071862.5；公开日：2021.01.08)提供了一种对气门摇摆间隙进行检测的方案，其包括能够负载被测发动机和检测机构的底座固定机构，以及用于控制检测机构的控制系统，测量机构包括直线导轨、主动触碰头以及测量触碰头，通过控制直线导轨和伺服转台，进而控制主动触碰头和测量触碰头与气门挺柱接触，推动气门挺柱摇摆，并基于安装在触碰头上的位移传感器检测气门杆产生的位移值，即可得到摇摆间隙值，这个方案无疑采用了智能制造的理念，使得气门摇摆间隙的测量简化。
[0005]但其存在的问题也很明显：一、由于发动机设置在楔形台上，通过调节使得气门面与触碰头所在基面平行，从而一对触碰头对其进行接触并摇摆，因此，每次更换被测的发动机时，由于气门面的角度发生变化，因此，需要重新楔形台的倾角并进行位置校正；二、一对触碰头推动气门挺柱摇摆确保气门挺柱的极限位置，即气门挺柱与气门孔的相对两侧相触碰时的位置及一对触碰头对气门挺柱夹持紧固的位置，这些位置均不能自动获取，需要人工观测掌握。
[0006]综上，存在的上述这些问题使得该相关仪器在应用于不同型号的发动机时要耗费人工对楔形台调整校正以及对相关触碰头的位置确定需要人工干预，也即产品的自动化程度不高，通用性不足，制约智能生产的效率的进一步地提高。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备，在保证检测准确的前提下无需人工的参与即能够确定相关接触位置，从而大大
提高了气门摇摆间隙检测的自动化程度和不同发动机型号的检测通用性，从而使得智能生产的效率极大地提高。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案为：
[0009]一种双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备，发动机具有倾斜的气门面和气门挺柱，气门面具有与气门面垂直的气门孔，部分气门挺柱配合插设在气门孔内，气门挺柱的端面具有用于启闭气门孔的气门盖，其特征在于，包括：检测工作台，具有水平检测面，发动机可拆卸地设置在水平检测面上，并且气门面朝向上方；检测机构，包括检测支架和设置在检测支架上的检测单元，并且检测单元在竖直方向上与水平检测面对应；以及控制部，包括采集单元和处理单元，其中，检测单元具有夹持组件，夹持组件具有主夹持块、辅夹持块、液压推杆、反馈顶杆以及抵压弹簧，采集单元包括拉杆位移传感器和压力传感器，主夹持块和辅夹持块成对且均可移动设置，用于沿与气门面平行的方向对气门挺柱进行夹持或释放，主夹持块具有推动面，辅夹持块具有与推动面相背设置的反馈面，液压推杆的移动端和拉杆位移传感器的输入端均固设在推动面上，反馈顶杆的一端设置在反馈面上，另一端通过抵压弹簧抵压在压力传感器的输入端上，处理单元基于拉杆位移传感器和压力传感器的采集数据对气门摇摆间隙进行检测。
[0010]优选地，检测单元还包括检测基座和设置在检测基座上的夹持导轨，主夹持块和辅夹持块均设置在夹持导轨上，液压推杆的固定端和拉杆位移传感器的固定端均固设在检测基座上，压力传感器沿与气门面平行的方向可移动地设置在检测基座上。
[0011]进一步地，检测单元还包括无杆气缸，无杆气缸设置在检测基座上，压力传感器固设在无杆气缸的移动块上。
[0012]再进一步地，处理单元包括处理器和存储器，存储器用于存储处理程序，处理器用于执行处理程序，存储器内存储有预定间隙量，处理程序包括第一推动程序、夹持程序、第二推动程序以及检测判定程序，处理器根据外部指令或者内部信号执行第一推动程序，第一推动程序控制无杆气缸动作，从而驱动反馈顶杆带动辅夹持块朝向主夹持块移动，使得辅夹持块推动气门挺柱移动至气门孔的一侧，当气门盖被气门孔的一侧内壁阻碍时，第一推动程序基于压力传感器采集数据的变动停止，处理器开始执行夹持程序，夹持程序控制液压推杆伸长，从而驱动主夹持块朝向辅夹持块移动，当主夹持块和辅夹持块对气门挺柱夹紧时，夹持程序基于压力传感器采集数据的变动停止，处理器开始执行第二推动程序，第二推动程序控制拉杆位移传感器开始采集辅夹持块的移动数据的同时控制液压推杆继续伸长，从而使得反馈顶杆朝向压力传感器移动，使得抵压弹簧进行压缩，当气门盖被气门孔的另一侧内壁阻碍时，第二推动程序基于压力传感器采集数据的变动停止，处理器开始执行检测判定程序，检测判定程序将拉杆位置传感器的采集数据与预定间隙量进行比较，若结果为大于，则判定为NG；否则，则判定为OK。
[0013]进一步地，检测机构还包括云台单元，云台单元包括云台基座、设置在云台基座上的云台移动导轨以及旋转驱动组件，并且云台移动导轨沿第一水平方向延伸，云台基座设置在检测支架上，云台移动导轨设置在云台基座上，旋转驱动组件可移动地设置在云台移动导轨上，旋转驱动组件包括旋转安装板，检测基座安装在旋转安装板上，旋转驱动组件用于驱动检测单元在竖直平面内进行摆动。
[0014]再进一步地，本专利技术还包括水平移动单元，包括工作台移动导轨和驱动丝杠组件，
工作台移动导轨沿第二水平方向设置在检测工作台上，并且位于水平检测面的近旁，第二水平方向与第一水平方向垂直，检测支架可移动地设置在工作台移动导轨上，驱动丝杠组件包括驱动滑块和水平丝杠，驱动滑块固设在检测支架上，水平丝杠沿第二水平方向设置。
[0015]再进一步地，处理单元包括处理器和存储器，存储器用于存储处理程序，处理器用于执行处理程序，存储器内存储有预定摆动角度和预定行进距离，处理程序包括摆动程序和行进程序，处理器根据外部指令或者内部信号执行摆动程序，摆动程序控制检测单元摆动预定摆动角度，从而使得主夹持块和辅夹持块的夹紧方向与气门面平行，处理器根据外部指令或者内部信号执行行进程序，行进程序控制检测支架沿第二水平方向行进预定行进距离，从而使得主夹持块和辅夹持块分别位于气门盖的两侧。
[0016本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备，发动机具有倾斜的气门面和气门挺柱，气门面具有与气门面垂直的气门孔，部分气门挺柱配合插设在气门孔内，气门挺柱的端面具有用于启闭气门孔的气门盖，其特征在于，包括：检测工作台，具有水平检测面，发动机可拆卸地设置在所述水平检测面上，并且气门面朝向上方；检测机构，包括检测支架和设置在该检测支架上的检测单元，并且该检测单元在竖直方向上与所述水平检测面对应；以及控制部，包括采集单元和处理单元，其中，所述检测单元具有夹持组件，该夹持组件具有主夹持块、辅夹持块、液压推杆、反馈顶杆以及抵压弹簧，所述采集单元包括拉杆位移传感器和压力传感器，所述主夹持块和所述辅夹持块成对且均可移动设置，用于沿与气门面平行的方向对气门挺柱进行夹持或释放，所述主夹持块具有推动面，所述辅夹持块具有与所述推动面相背设置的反馈面，所述液压推杆的移动端和所述拉杆位移传感器的输入端均固设在所述推动面上，所述反馈顶杆的一端设置在所述反馈面上，另一端通过所述抵压弹簧抵压在所述压力传感器的输入端上，所述处理单元基于所述拉杆位移传感器和所述压力传感器的采集数据对所述气门摇摆间隙进行检测。2.根据权利要求1所述的双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备，其特征在于：其中，所述检测单元还包括检测基座和设置在该检测基座上的夹持导轨，所述主夹持块和所述辅夹持块均设置在所述夹持导轨上，所述液压推杆的固定端和所述拉杆位移传感器的固定端均固设在所述检测基座上，所述压力传感器沿与气门面平行的方向可移动地设置在检测基座上。3.根据权利要求2所述的双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备，其特征在于：其中，所述检测单元还包括无杆气缸，该无杆气缸设置在所述检测基座上，所述压力传感器固设在所述无杆气缸的移动块上。4.根据权利要求3所述的双顶置凸轮轴式发动机气门摇摆间隙自动检测设备，其特征在于：其中，所述处理单元包括处理器和存储器，该存储器用于存储处理程序，所述处理器用于执行所述处理程序，所述存储器内存储有预定间隙量，所述处理程序包括第一推动程序、夹持程序、第二推动程序以及检测判定程序，所述处理器根据外部指令或者内部信号执行所述第一推动程序，该第一推动程序控制所述无杆气缸动作，从而驱动所述反馈顶杆带动所述辅夹持块朝向所述主夹持块移动，使得所述辅夹持块推动气门挺柱移动至气门孔的一侧，当气门盖被气门孔的一侧内壁阻碍时，所述第一推动程序基于所述压力传感器采集数据的变动停止，所述处理器开始执行所述夹持程序，该夹持程序控制所述液压推杆伸长，从而驱动所述主夹持块朝向所述辅夹持块移动，
当所述主夹持块和所述辅夹持块对气门挺柱夹紧时，所述夹持程序基于所述压力传感器采集数据的变动停止，所述处理器开始执行所述第二推动程序，该第二推...

【专利技术属性】
技术研发人员：马西沛，胡星煜，孙裴，郭辉，杨慧斌，赵恒，胡鑫洋，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：