一种高精度、高稳定性的气缸体检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高精度、高稳定性的气缸体检测系统及方法，包括依次布置的常温预洗单元、检测单元和成品清洗单元，所述检测单元包括保温房、布置于保温房内的输送辊道、检测组件和温度调节组件，通过温度调节组件调节保温房内的温度，待测气缸体经过常温预洗单元预洗后送入检测单元的输送辊道的入口端，由输送辊道将待测气缸体转运至检测组件进行检测，再由输送辊道的出口端送入成品清洗单元进行成品清洗。其能够在不使用高端设备和温度补偿方法的情况下，规避温度波动对检测结果的影响，实现气缸体的高精度、高稳定性检测。高稳定性检测。高稳定性检测。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度、高稳定性的气缸体检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及汽车零部件检测，具体涉及高精度、高稳定性的气缸体检测系统及方法。

技术介绍

[0002]发动机曲轴箱的缸孔和曲轴孔属于发动机核心零部件的核心功能孔系，其产品设计有高精度的装配要求。在批量生产环境中，要求缸孔和曲轴孔采用分组装配法，孔径公差范围一般为0
‑
0.018mm，通过分组检测机将此公差分为三组则每组公差在0.006mm以内，此公差范围极小，故对分组检测机的精度要求非常高。同时，为保证整个测量系统在批量生产环境下稳定运行，按照TS16949质量体系要求，分组检测机的测量系统稳定性要求满足Cg/Cgk≥1.33，R&R≤10%。所以，曲轴箱分组检测机是一种要求高精度、高稳定性的尺寸检测设备。
[0003]机械加工通常在无空调等温度控制设施的常温车间，，车间温度受季节、天气以及高功率设备的启停等因素影响，全年温度波动范围一般在2~45℃，而遇到特殊天气时，当天温度波动可超过15℃。温度的大范围波动使得物体尺寸受热胀冷缩特性的影响更为明显，成为实现高精度、高稳定性尺寸精度检测的巨大挑战。
[0004]CN209372039U公开了一种气缸缸孔检测探头，提供一种适用于多型号模拟缸盖场景下的缸孔尺寸直径精度检测技术，但是并不能解决不同温度工况下的测量系统热变形导致的检测精度误差问题。CN205843565U公开了一种曲轴孔检测机，提供一种曲轴孔检测机的自动化结构组成和动作控制逻辑，但是未阐述具体的尺寸精度检测方案。
[0005]现有技术在解决温度波动问题，实现高精度、高稳定性检测发动机缸孔尺寸时，一般先用高温清洗机对珩磨工序后的曲轴箱进行最终清洗，然后采用进口高端品牌（如马波斯、霍梅尔）的分组检测设备和温度补偿的方法进行批量化分组检测。这种技术有两方面缺点：一、固定资产投资高，一般进口品牌含温度补偿功能的非标分组检测机价格在300到400万左右。
[0006]二、需要辅助以温度补偿的方法，曲轴孔和缸孔属于形状简单的几何结构，可用一维线性计算获得温度补偿值，计算公式为：
△
L=L[a1（t1‑
20）
‑
a2（t2‑
20）]。
[0007]式中L为被测工件的实际尺寸，单位为mm；
△
L为工件、测量设备的温度、线膨胀系数差引起的测量误差，单位为mm；a1为工件使用材料的线膨胀系数；a2为计量器具使用材料的线膨胀系数；t1为测量时工件的温度，单位为℃；t2为测量时计量器具的温度，单位为℃；根据此公式，获取精准的温度补偿值
△
L，需要精准的采集t1、t2、L三个参数，但此三个参数均难以保证其准确性，原因如下：首先t1的检测，一般分组检测机采集工件温度是在夹具上设置温度传感器采集工件外表面的温度，由于曲轴箱外表面为铝合金，而实际检测的部位缸孔和曲轴孔均在工件内部且为铁质材料。在传统的工艺设计中，分组检测前需要设计成品清洗工序，因为要完全
清洁工件内外表面的油污铁渣铝屑等，该工序需要对清洗剂加温来提高清洁效果，清洗剂温度一般在50
‑
60℃左右，成品清洗机下线处设置大功率鼓风机对工件进行降温处理，工件表面温度能达到环境温度
±
5℃，但工件内部温度依然会超出环境温度接近10℃。所以测得的温度不能准确代表公式中需要的t1；其次t2的检测，分组检测机的测头、压缩空气、测杆等，每个部件的温度并不完全相同，但是一般分组检测机采集此温度参数时是采集分组检测机测头周边的环境温度或者仅是测头部位的温度，所以测得的温度也并不能准确代表式中的t2。
[0008]最后L的检测，如前所述，上工序的高温清洗和鼓风机降温，会导致工件内外温度的差异，这个温度差会引起铝合金和铁质材料之间的应力增加，进而导致缸孔曲轴孔发生微量形变，当这个温度差逐渐平衡消失后，缸孔和曲轴孔恢复原形，所以，零件内外部存在温度差的情况下进行的尺寸检测也不能准确代表L。
[0009]因为如上理论和实际情况的差异，导致生产过程中经常遇到同一个工件同一个测量位置，在同一天的不同时间段测量值相差太大，出现跳组甚至跨组的情况。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是提供一种高精度、高稳定性的气缸体检测系统及方法，其能够在不使用高端设备和温度补偿方法的情况下，规避温度波动对检测结果的影响，实现气缸体的高精度、高稳定性检测。
[0011]本专利技术所述的高精度、高稳定性的气缸体检测系统，包括依次布置的常温预洗单元、检测单元和成品清洗单元，所述检测单元包括保温房、布置于保温房内的输送辊道、检测组件和温度调节组件，通过温度调节组件调节保温房内的温度，待测气缸体经过常温预洗单元预洗后送入检测单元的输送辊道的入口端，由输送辊道将待测气缸体转运至检测组件进行检测，再由输送辊道的出口端送入成品清洗单元进行成品清洗。
[0012]进一步，所述保温房左侧壁上设有与输送辊道的入口端位置相对应且能够开闭的进料口保温房右侧壁上设有与输送辊道的出口端位置相对应且能够开闭的出料口。
[0013]进一步，所述进料口和出料口位置固定保温条。
[0014]进一步，所述保温房内还布置有打码组件，在输送辊道转运方向上，所述打码组件位于检测组件后方。
[0015]进一步，所述保温房的内侧壁与保温房内的输送辊道或检测组件的距离≥0.8m。
[0016]进一步，在保温房内靠近输送辊道、检测组件的位置设有安全栏，所述安全栏与输送辊道、检测组件的距离不小于0.3m。
[0017]进一步，所述保温房在靠近检测组件的侧壁位置设有维修门以及控制维修门开闭的安全锁；所述维修门以及保温房与检测组件位置相对应的前、后侧壁上设有透明观察窗。
[0018]进一步，所述保温房外固定有信息显示面板，该信息显示面板用于显示待测气缸体的检测信息、检测组件状态以及设备故障信息。
[0019]进一步，所述输送辊道长度根据生产线设计节拍以及气缸体整体尺寸综合确认，保证待测气缸体进入检测组件时维持在设定温度。
[0020]一种高精度、高稳定性的气缸体检测方法，采用本专利技术所述高精度、高稳定性的气缸体检测系统对待测气缸体进行检测，具体包括如下步骤：
S1，将待测气缸体送入常温预洗单元，去除表面金属屑；S2，通过温度调节组件调节保温房内的温度至设定值，然后将常温预洗单元预洗后的待测气缸体送入检测单元的输送辊道的入口端，由输送辊道将待测气缸体转运至检测组件进行检测；S3，检测完成后的待测气缸体由输送辊道的出口端送入成品清洗单元进行成品清洗。
[0021]本专利技术所述检测系统包括常温预洗单元、检测单元和成品清洗单元，所述检测单元包括保温房、布置于保温房内的输送辊道、检测组件和温度调节组件，通过温度调节组件调节保温房内的温度，使得整个检测组件置于设定的标准测量环境温度下，并且对工件、标准环规、压缩空气、检测组件及工装夹具进行恒温处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度、高稳定性的气缸体检测系统，其特征在于：包括依次布置的常温预洗单元（1）、检测单元（2）和成品清洗单元（3），所述检测单元（2）包括保温房（21）、布置于保温房（21）内的输送辊道（22）、检测组件（23）和温度调节组件（24），通过温度调节组件（24）调节保温房（21）内的温度，待测气缸体经过常温预洗单元（1）预洗后送入检测单元（2）的输送辊道（22）的入口端（25），由输送辊道（22）将待测气缸体转运至检测组件（23）进行检测，再由输送辊道（22）的出口端（26）送入成品清洗单元（3）进行成品清洗。2.根据权利要求1所述的高精度、高稳定性的气缸体检测系统，其特征在于：所述保温房（21）左侧壁上设有与输送辊道（22）的入口端（25）位置相对应且能够开闭的进料口（211）保温房（21）右侧壁上设有与输送辊道（22）的出口端（26）位置相对应且能够开闭的出料口（212）。3.根据权利要求2所述的高精度、高稳定性的气缸体检测系统，其特征在于：所述进料口（211）和出料口（212）位置固定保温条。4.根据权利要求1或2所述的高精度、高稳定性的气缸体检测系统，其特征在于：所述保温房（21）内还布置有打码组件（27），在输送辊道（22）转运方向上，所述打码组件（27）位于检测组件（23）后方。5.根据权利要求1或2所述的高精度、高稳定性的气缸体检测系统，其特征在于：所述保温房（21）的内侧壁与保温房（21）内的输送辊道（22）或检测组件（23）的距离≥0.8m。6.根据权利要求1或2所述的高精度、高稳定性的气缸体检测系统，其特征在于：在保温房（21）内靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：化海挺，蒋世周，肖春春，李琴，罗代富，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：