[發(fā)明專利]曲軸曲柄相位的檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910361850.7
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110132176A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周競濤;陳孟冬;李超;袁喬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海航天壹亙智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本發(fā)明提供了一種曲軸曲柄相位的檢測方法，在曲軸兩側(cè)分別設(shè)置激光源和接收器，激光源出射的激光經(jīng)過曲軸回轉(zhuǎn)中心后入射到接收器，激光光路垂直于曲軸的回轉(zhuǎn)軸；檢測曲軸旋轉(zhuǎn)過程中激光被曲柄軸頸遮擋無法入射到接收器時段曲軸旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的相位，取所述相位的平均值即曲柄軸頸中心的相位角數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠提高曲軸類零件曲柄相位的檢測效率，消除曲軸相關(guān)尺寸誤差對相位檢測結(jié)果帶來的負面影響，提高檢測結(jié)果的準確度，達到提高檢測效率、降低產(chǎn)品零件檢測成本的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種曲軸檢測方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有曲軸曲柄相位的檢測方法基本上依靠百分表、V型槽等輔助工裝的方法來確定曲軸各曲柄之間的相位差，效率低，精度差；也有使用三坐標測量儀進行檢驗，因檢測效率問題，只能對產(chǎn)品進行抽檢，無法滿足對全部產(chǎn)品質(zhì)量進行精細化控制的要求。國外目前也有使用CCD設(shè)備進行檢測的方法。其他類型的檢測儀器均屬于接觸式測量，存在觸點磨損等不足之處。

主要表現(xiàn)在以下方面：

1)傳統(tǒng)的檢測方法使用平臺、V型槽、塊規(guī)、高度尺或百分表等工具進行測量，檢測效率低，無法滿足批量化生產(chǎn)中產(chǎn)品實現(xiàn)全檢的需求；

2)從測量原理講，傳統(tǒng)的檢測方法將曲柄的半徑尺寸誤差和軸頸尺寸誤差都反應(yīng)到檢測結(jié)果中，且無法克服，對測量結(jié)果的準確度造成負面影響；

3)使用三坐標測量儀進行檢驗，效率低，成本高，只能抽檢，而不能滿足對產(chǎn)品進行全檢的要求；

4)接觸式測量方法，存在觸點磨損等不足。

5)利用CCD技術(shù)進行檢測，雖然能夠檢測的參數(shù)多一些，但存在儀器對工作環(huán)境的要求高、儀器自身價格昂貴、成本高、檢測周期長等問題，且不適用于生產(chǎn)線的現(xiàn)場檢驗。

根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)上檢索結(jié)果，未查到類似的曲軸類零件曲柄相位的非接觸式檢測方法專利。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種生產(chǎn)現(xiàn)場可用的曲軸曲柄相位的檢測方法，能夠提高曲軸類零件曲柄相位的檢測效率，消除曲軸相關(guān)尺寸誤差對相位檢測結(jié)果帶來的負面影響，提高檢測結(jié)果的準確度，達到提高檢測效率、降低產(chǎn)品零件檢測成本的目的。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括以下步驟：在曲軸兩側(cè)分別設(shè)置激光源和接收器，激光源出射的激光經(jīng)過曲軸回轉(zhuǎn)中心后入射到接收器，激光光路垂直于曲軸的回轉(zhuǎn)軸；檢測曲軸旋轉(zhuǎn)過程中激光被曲柄軸頸遮擋無法入射到接收器時段曲軸旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的相位，取所述相位的平均值即曲柄軸頸中心的相位角數(shù)據(jù)。

所述曲軸旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的相位采用光電編碼器采集。

所述曲柄軸頸的半徑r＝R*Sinθ，其中，R為曲柄半徑，2θ為曲軸旋轉(zhuǎn)過程中激光被曲柄軸頸遮擋無法入射到接收器時段曲軸旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的相位角差值。

所述激光源和接收器的連線與曲軸回轉(zhuǎn)中心存在高度差h≠0時，曲柄軸頸所產(chǎn)生的公轉(zhuǎn)角度偏差

所述高度差h控制在0≤h≤0.1mm。

所述曲軸的各個曲柄軸頸處分別設(shè)置一對激光源和接收器，測得各個曲柄軸頸的相位角數(shù)據(jù)，任意兩個曲柄軸頸相位角數(shù)據(jù)的差值就是這兩個曲柄軸頸之間的相位差。

在所述曲軸的一側(cè)加裝接近開關(guān)，當曲軸旋轉(zhuǎn)至接近開關(guān)位于靠近激光源一側(cè)時，將此時記錄的相位角數(shù)據(jù)刪除。

本發(fā)明的有益效果是：

1)涉及的檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低；

2)操作簡單，檢測速度快，曲軸旋轉(zhuǎn)一周，即可完成所有曲柄相位的檢測；

3)采用非接觸式測量，對被測工件表面不會有負面影響；