專利名稱：氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于測量裝置，特別是發動機氣門參數的測量裝置。
背景技術：
氣門是發動機中的關鍵零部件，其尺寸公差和形狀公差要求較高，如氣門盤錐面 跳動一般要求0. 04_，氣門桿端面跳動一般要求為0. 02mm，氣門桿部圓度一般為0. Olmm0 目前為了測量這三個特性，采用的方法是由手動測量氣門，通過肉眼觀察百分表指針的變 化讀取數值，并且不能同時測量這三個特性，需要每個工序測量一個特性。這種檢測方法的 缺點是1.采用手動測量氣門，氣門不能完全轉動一周，造成測量誤差。2.采用肉眼讀取百 分表的變化量，易造成讀取數值的誤差。3.每道工序只能測量一個特性，工作效率低。中國 專利ZL200420060M3. 4公開了一種氣門檢測儀實現了機械測量并能一次測量氣門直線度 和錐面跳動，但是其動力與壓緊裝置為一體容易造成擾動，而且不能測量桿端部跳動和桿 部圓度。
實用新型內容為了克服現有的氣門檢測設備的不足，本實用新型的目的是提供一種氣門盤錐面 跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置。該裝置可以同時實現對氣門盤錐面跳動、桿端 面跳動和桿部圓度自動測量。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種氣門盤錐面跳動、桿端面 跳動和桿部圓度自動測量裝置，其特征是主要由氣門固定夾緊裝置，氣門參數測量裝置， 氣門旋轉驅動裝置，測量時間控制裝置和測量數據采集裝置組成，所述的氣門固定夾緊裝 置主要由安裝在底座上的支撐氣門水平放置的氣門定位V型塊，固定在氣門定位V型塊一 側的帶滾輪的夾緊裝置和安裝在底座一端的桿端支撐座上的桿端定位柱組成，所述的氣門 參數測量裝置包括設置在氣門盤錐面的盤錐面跳動傳感器、設置在氣門桿下部的桿部圓度 傳感器和位于桿端定位柱上的桿端面跳動傳感器；所述的氣門旋轉驅動裝置主要由驅動馬 達、傳動軸和其帶動的與氣門盤底部相摩擦的橡膠輪組成。所述的測量時間控制裝置結構主要由時間控制馬達、凸輪、凸輪靠板、拉伸彈簧、 數據采集開始和結束開關組成；時間控制馬達軸上安裝著凸輪，凸輪與凸輪靠板相接觸； 拉伸彈簧安裝在凸輪靠板和數據采集開始開關的支架之間，凸輪靠板另一側裝有安裝在結 束開關支撐座上的數據采集結束開關。其工作原理為時間控制馬達帶動凸輪轉動，凸輪與凸輪靠板相接觸；拉伸彈簧 安裝在凸輪靠板和數據采集開始開關的支架上面，依靠拉伸彈簧的回縮力，使橡膠輪與氣 門接觸的同時，凸輪靠板與數據采集開始開關相接觸，數據開始采集，并且同時凸輪和凸輪 靠板的接觸部位在凸輪基圓的開始部分，隨著時間控制馬達的旋轉，凸輪與凸輪靠板的接 觸部位變為凸輪的升程部分，使橡膠輪慢慢脫離氣門，同時凸輪靠板與數據采集結束開關 接觸，數據采集結束；當凸輪與凸輪靠板的接觸部位變為凸輪降程部分時，在拉伸彈簧的回縮力作用下，橡膠輪與氣門接觸，帶動氣門旋轉，數據采集開始，重復上述過程。凸輪基圓的 半徑決定了數據采集的時間，凸輪基圓越大，橡膠輪與氣門的接觸時間越長，數據采集時間 越長，相反則越短。所述的數據采集部分由檢測氣門盤錐面、氣門桿端面和桿部圓度位置變化的電感 式傳感器、A/D轉換器、數據存儲器、顯示器組成，在底座上面安裝了數據采集開始傳感器和 結束開關用以判斷數據采集的開始、結束時間，顯示器上面安裝有不合格品報警裝置。所述的固定在氣門定位V型塊一側的帶滾輪的夾緊裝置，包括橫T形的支撐桿，固 定在氣門定位V型塊一側，橫T形的支撐桿上裝有L形連桿，連桿一端安裝著滾輪，復位彈 簧位于L形連桿與橫T形的支撐桿之間。所述的桿端定位柱安裝在桿端支撐座上面的桿端定位柱高度調整塊上，桿端定位 柱可以沿氣門軸線方向自由移動，在桿端定位塊上面安裝有定位針和桿端面跳動傳感器。所述的盤錐面跳動傳感器安裝在支撐座上端的高度調整塊上，高度調整塊插接在 空心的支撐座內，支撐座由螺栓固定在底座上；所述的桿部圓度傳感器位于氣門桿底部由 螺栓固定在氣門定位V型塊中心線上。所述的氣門旋轉驅動裝置的驅動馬達安裝在固定在底座上的驅動馬達支撐座上， 其輸出軸上連接著旋轉軸、橡膠輪，旋轉軸安裝在旋轉軸支撐座內，支撐座與橡膠輪之間的 旋轉軸外套裝有復位彈簧，橡膠輪與氣門盤端面相接觸，氣門旋轉驅動裝置的軸線與底座 平面夾角為3-5度。所述的氣門定位V型塊在與氣門接觸面上噴焊有硬質合金層。本實用新型的有益效果是1、同時自動測量氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和氣門桿部圓度，提高了勞動效率。2、測量結果自動顯示在顯示器上面，消除了人為讀數帶來的讀數誤差。3、氣門的旋轉采用驅動馬達帶動，消除了手工轉動氣門產生的誤差。4、氣門檢測時間由凸輪基圓半徑的大小決定，保證了氣門盤錐面、桿端面和桿部 的整個圓周上都能被檢測，保證測量數據的準確性。5、該裝置安裝有不合格品報警裝置，使操作者能夠及時發現不合格品并將其隔
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圖1為本實用新型的結構示意圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3圖1中氣門壓緊部分結構A-A向視圖。圖中1.桿端面跳動傳感器，2.桿端高度調整塊，3.桿端定位柱，4.氣門，5. L形 連桿，6.盤錐面跳動傳感器，7.高度調整塊，8.橡膠輪，9.旋轉軸，10.復位彈簧，11.凸輪， 12.旋轉軸支撐座，13.驅動馬達支撐架，14.驅動馬達，15.導軌，16.底座，17.數據采集結 束開關，18.凸輪靠板，19.拉伸彈簧，20.數據采集開始開關，21. V型塊，22.氣門桿部圓度 傳感器，23.時間控制馬達，24.橫T形的支撐桿，26.開始開關支撐座，27.結束開關支撐 座。
具體實施方式
本實用新型的具體實施方式
是，如圖所示實施例1，一種氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其特征是 主要由氣門固定夾緊裝置，氣門參數測量裝置，氣門旋轉驅動裝置，測量時間控制裝置和測 量數據采集裝置組成，所述的氣門固定夾緊裝置主要由安裝在底座上的支撐氣門4水平放 置的氣門定位V型塊21，固定在氣門定位V型塊21—側的帶滾輪的夾緊裝置和安裝在底座 一端的桿端高度調整塊2上裝有桿端定位柱3組成，所述的氣門參數測量裝置包括設置在 氣門盤錐面的盤錐面跳動傳感器6、設置在氣門桿下部的桿部圓度傳感器22和位于桿端部 定位柱上的桿端面跳動傳感器1 ；所述的氣門旋轉驅動裝置主要由驅動馬達14、旋轉軸9和 其帶動的與氣門盤底部相摩擦的橡膠輪8組成；驅動馬達14安裝在驅動馬達支撐架13上 面，旋轉軸9安裝在旋轉軸支撐座12上，驅動馬達支撐架13和旋轉軸支撐座12安裝在導 軌15上面。所述的測量時間控制裝置結構主要由時間控制馬達23、凸輪11、凸輪靠板18、拉 伸彈簧19、數據采集開始和結束開關組成；時間控制馬達軸上安裝著凸輪，凸輪與凸輪靠 板相接觸；凸輪靠板與旋轉軸支撐座12聯動，拉伸彈簧安裝在凸輪靠板和數據采集開始開 關20的支架之間，凸輪靠板另一側裝有安裝在結束開關支撐座上的數據采集結束開關17。所述的測量時間控制裝置其工作原理為時間控制馬達帶動凸輪轉動，凸輪與凸 輪靠板相接觸；拉伸彈簧安裝在凸輪靠板和數據采集開始開關的支架上面，依靠拉伸彈簧 的回縮力，使橡膠輪與氣門接觸的同時，凸輪靠板與數據采集開始開關相接觸，數據開始采 集，并且同時凸輪和凸輪靠板的接觸部位在凸輪基圓的開始部分，隨著時間控制馬達的旋 轉，凸輪與凸輪靠板的接觸部位變為凸輪的升程部分，使橡膠輪慢慢脫離氣門，同時凸輪靠 板與數據采集結束開關接觸，數據采集結束；當凸輪與凸輪靠板的接觸部位變為凸輪降程 部分時，在拉伸彈簧的回縮力作用下，橡膠輪與氣門接觸，帶動氣門旋轉，數據采集開始，重 復上述過程。凸輪基圓的半徑決定了數據采集的時間，凸輪基圓越大，橡膠輪與氣門的接觸 時間越長，數據采集時間越長，相反則越短。所述的數據采集部分由檢測氣門盤錐面、氣門桿端面和桿部圓度位置變化的電感 式傳感器、A/D轉換器、數據存儲器、顯示器組成，在底座16上面安裝了數據采集開始開關 20和數據采集結束開關17用以判斷數據采集的開始、結束時間。所述的固定在氣門定位V型塊21 —側的帶滾輪的夾緊裝置包括橫T形的支撐桿 24，固定在氣門定位V型塊21 —側，橫T形的支撐桿M上裝有L形連桿5，連桿一端安裝著 滾輪，復位彈簧位于L形連桿5與橫T形的支撐桿M之間。所述的桿端定位柱3安裝在桿端支撐座上面的桿端高度調整塊2上，桿端定位柱3 可以沿氣門軸線方向自由移動，在桿端定位柱3上面安裝有定位針和桿端面跳動傳感器1。所述的盤錐面跳動傳感器6安裝在盤錐面跳動傳感器支撐座上端的高度調整塊7 上，高度調整塊7插接在空心的支撐座內，支撐座由螺栓固定在底座上；所述的桿部圓度傳 感器22位于氣門桿底部由螺釘固定在氣門定位V型塊21中心線上。所述的氣門旋轉驅動裝置的驅動馬達14安裝在導軌15上的驅動馬達支撐座13 上，其輸出軸上連接著旋轉軸9、橡膠輪8，旋轉軸9安裝在旋轉軸支撐座12內，旋轉軸支撐 座12與橡膠輪8之間的旋轉軸9外套裝有復位彈簧10，橡膠輪8與氣門4盤端面相接觸，氣門旋轉驅動裝置的軸線與底座平面夾角為3-5度。所述的V型塊21在與氣門4接觸面上，噴焊有硬質合金層。其聯動關系為氣門定位V型塊21安放在底座16上面，氣門4安放在氣門定位V 型塊21上面，氣門4依靠桿端定位柱3進行定位。桿端定位柱3通過螺釘安裝在桿端高度 調整塊2上，桿端高度調整塊2安裝在桿端支撐座上面，桿端支撐座通過螺釘安裝在底座16 上面。桿端面跳動傳感器1通過螺釘安裝在桿端定位柱3上。氣門桿部圓度傳感器22通 過螺釘固定在氣門定位V型塊21上面。氣門4壓緊部分由滾輪、L形連桿5、橫T形的支撐 桿M及復位彈簧25組成，滾輪壓緊在氣門4桿部。盤錐面跳動傳感器6通過螺釘固定在 高度調整塊7上面，高度調整塊7通過螺釘固定在支撐座上面，支撐座通過螺釘固定在底座 16上面。氣門旋轉部分由橡膠輪8、旋轉軸9、橡膠輪10的復位彈簧10、旋轉軸9的支撐座 12、支撐座12安裝在導軌15上面，驅動馬達14安裝在支撐座13上面，支撐座13安裝在導 軌15上面，驅動馬達14心軸與旋轉軸9連接，實現將驅動馬達14的旋轉運動傳遞到旋轉 軸9。氣門旋轉部分的前行運動通過拉伸彈簧19執行，拉伸彈簧19 一端連接在開始開關支 撐架沈上面，支撐架沈固定在底座16上面；拉伸彈簧19另一端連接在凸輪靠板18。當凸 輪11運轉到降程部分時，在拉伸彈簧19回縮力作用下，橡膠輪8與氣門4接觸。氣門測量 時間控制部分由凸輪11、凸輪靠板18、時間控制馬達23、數據采集開始開關20、數據采集結 束開關17組成，時間控制馬達23心軸與凸輪11連接，將時間控制馬達23的旋轉運動傳遞 給凸輪11。凸輪11與凸輪靠板18相接觸，將凸輪11的旋轉運動通過凸輪靠板18傳遞給 支撐座12，將凸輪11的旋轉運動轉化為支撐座12的直線運動，實現氣門旋轉部分與氣門4 的分離，凸輪11基圓半徑的尺寸決定氣門4測量的時間；當凸輪11降程時，通過拉伸彈簧 19的回縮力實現氣門旋轉部分與氣門4的接觸，實現驅動馬達14帶動氣門4旋轉。數據 采集部分由數據采集開始開關20、數據采集結束開關17、數據采集傳感器1、6、22、A/D轉化 器、顯示器組成，數據采集開始開關20、數據采集結束開關17分別通過開始開關支撐座26、 結束開關支撐座27固定在底座16上面，當凸輪靠板18與數據采集開始開關20相接觸時， 數據采集傳感器1、6、22開始工作，當凸輪靠板18與數據采集結束開關17相接觸時，數據 采集傳感器1、6、22停止工作，A/D轉換器對此段時間采集的數據進行計算，將測量結果顯 示在顯示器上面。操作過程為將氣門4放入V型塊21上面，使氣門盤錐面、桿端面和桿部分別與傳 感器6、1、22接觸，通過氣門壓緊部分將氣門4固定在V型塊21中，實現氣門4的定位；按 下啟動按鈕后，時間控制馬達23帶動凸輪11旋轉，在拉伸彈簧19回縮力的作用下，支撐座 12向氣門4靠攏，橡膠輪8與氣門4相接觸，同時驅動馬達14開始旋轉，從而帶動氣門4旋 轉；當氣門4與橡膠輪8相接觸的同時，凸輪靠板18與數據采集開始開關20相接觸，數據 采集部分開始工作；當凸輪11旋轉到升程部分時，凸輪11驅動支撐座12向氣門4相反方 向移動，將橡膠輪8與氣門4分離，當凸輪靠板18與數據采集結束開關17相接觸時，數據 采集部分停止工作，并將此段時間采集到的數據進行處理，通過顯示器以數值的形式顯現 出來；操作者將測量完的氣門4取下，放入新的氣門，循環進行下去。在測量過程中，如果有 氣門4不合格，則顯示器將報警，提示操作者將不合格的氣門4挑選出來并隔離。
權利要求1.一種氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其特征是主要由氣 門固定夾緊裝置，氣門參數測量裝置，氣門旋轉驅動裝置，測量時間控制裝置和測量數據采 集裝置組成，所述的氣門固定夾緊裝置主要由安裝在底座上的支撐氣門水平放置的氣門定 位V型塊，固定在氣門定位V型塊一側的帶滾輪的夾緊裝置和安裝在底座一端的桿端支撐 座上的桿端定位柱組成，所述的氣門參數測量裝置包括設置在氣門盤錐面的盤錐面跳動傳 感器、設置在氣門桿下部的桿部圓度傳感器和位于桿端定位柱上的桿端面跳動傳感器；所 述的氣門旋轉驅動裝置主要由驅動馬達、傳動軸和其帶動的與氣門盤底部相摩擦的橡膠輪 組成。
2.根據權利要求1所述的氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其 特征是所述的測量時間控制裝置結構主要由時間控制馬達、凸輪、凸輪靠板、拉伸彈簧、數 據采集開始和結束開關組成；時間控制馬達軸上安裝著凸輪，凸輪與凸輪靠板相接觸；拉 伸彈簧安裝在凸輪靠板和數據采集開始開關的支架之間，凸輪靠板另一側裝有安裝在結束 開關支撐座上的數據采集結束開關。
3.根據權利要求1所述的氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其 特征是所述的數據采集部分由檢測氣門盤錐面、氣門桿端面和桿部圓度位置變化的電感 式傳感器、A/D轉換器、數據存儲器、顯示器組成，在底座上面安裝了數據采集開始傳感器和 結束開關用以判斷數據采集的開始、結束時間，顯示器上面安裝有不合格品報警裝置。
4.根據權利要求1所述的氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其 特征是所述的固定在氣門定位V型塊一側的帶滾輪的夾緊裝置，包括橫T形的支撐桿，固 定在氣門定位V型塊一側，橫T形的支撐桿上裝有L形連桿，連桿一端安裝著滾輪，復位彈 簧位于L形連桿與橫T形的支撐桿之間。
5.根據權利要求1所述的氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其 特征是所述的桿端定位柱安裝在桿端支撐座上面的桿端定位柱高度調整塊上，桿端定位 柱可以沿氣門軸線方向自由移動，在桿端定位塊上面安裝有定位針和桿端面跳動傳感器。
6.根據權利要求1所述的氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其 特征是所述的盤錐面跳動傳感器安裝在支撐座上端的高度調整塊上，高度調整塊插接在 空心的支撐座內，支撐座由螺栓固定在底座上；所述的桿部圓度傳感器位于氣門桿底部由 螺栓固定在氣門定位V型塊中心線上。
7.根據權利要求1所述的氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其 特征是所述的氣門旋轉驅動裝置的驅動馬達安裝在固定在底座上的驅動馬達支撐座上， 其輸出軸上連接著旋轉軸、橡膠輪，旋轉軸安裝在旋轉軸支撐座內，支撐座與橡膠輪之間的 旋轉軸外套裝有復位彈簧，橡膠輪與氣門盤端面相接觸，氣門旋轉驅動裝置的軸線與底座 平面夾角為3-5度。
8.根據權利要求1所述的氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其 特征是所述的V型塊在與氣門接觸面上噴焊有硬質合金層。
專利摘要本實用新型公開了一種氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置屬于計量檢測設備，特別是測量發動機氣門的專用設備。該氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和桿部圓度自動測量裝置，其特征是主要由氣門固定夾緊裝置，氣門參數測量裝置，氣門旋轉驅動裝置，測量時間控制裝置和測量數據采集裝置組成。該裝置可同時自動測量氣門盤錐面跳動、桿端面跳動和氣門桿部圓度，提高了勞動效率。測量結果自動顯示在顯示器上面，測量數據準確。該裝置安裝有不合格品報警裝置，使操作者能夠及時發現不合格品。
文檔編號G01B7/28GK201867166SQ20102063289
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月30日 優先權日2010年11月30日
發明者曲文強, 楊雷, 董兵 申請人:濟南沃德汽車零部件有限公司