一种异型轴类部件的可控通用检具的制作方法

本实用新型属于内燃机结构部件的检查工具，具体是一种适于轴类部件的可控通用检具。

背景技术：

转轴类零件的检测，主要有轴的偏心度等。但是某些异型轴类零件的检测就比较特殊，以平衡轴为例，平衡轴是让发动机工作起来更加平稳、顺畅，它可以有效减缓整车振动，提高驾驶的舒适性。

当发动机处在工作状态时，活塞的运动速度非常快，而且速度很不均匀。当活塞位于上下止点位置时，其速度为零，但在上下止点中间位置的速度则达到最高。由于活塞在气缸内做反复的高速直线运动，因此必然会在活塞、活塞销和连杆上产生较大的惯性力。虽然连杆上的配重可以有效地平衡这些惯性力，但却只有一部分运动质量参与直线运动，另一部分参与了旋转。因而除了上下止点位置外，其它惯性力并不能完全达到平衡状态，此时的发动机便产生了振动。增加平衡轴是解决的办法之一。

通常的平衡轴是一个装有偏心重块并随发动机曲轴同步旋转的轴，利用偏心重块所产生的反向振动力，使发动机获得良好的平衡效果，降低发动机振动。由于发动机型号差异，甚至装配到特定车型后，需要对发动机进行调校，平衡轴会有差异，即，一款车型甚至某几个配置都会要求同一型号发动机采用不同的平衡轴。同时，平衡轴自身的尺寸精度要求很好，否则难以精确达到消除振动的效果，甚至会加剧振动。

在平衡轴加工过程中，对于使用一型发动机的车辆，其平衡轴的结构虽然相似，但是，在调校后，会要求平衡轴的尺寸甚至结构进行调整。为此，在成品检测过程中，就需要准备多种检测治具。而且，车辆的部件改变(例如车辆升级、供应商不同)后，再调校，可能会调整平衡轴结构或尺寸，就需要更换检具。由于检具的材质和精度要求都很高，制作成本也很好，前述平衡轴就会造成大量的开支。

技术实现要素：

为了能采用一套或少数几套检具，对多中平衡轴进行检测，本实用新型提出一种可适用于形如平衡轴的异型轴类的通用检具，且该检具的使用方案。具体为：

一种异型轴类部件的可控通用检具，包括底座、轴夹持单元、称重单元、凸轮转动轨迹检测单元和凸轮轴向位置检测单元；

所述轴夹持单元包括一对顶柱，顶柱的端部是外凸球面；两顶柱的轴线重合，两顶柱的端部相向，且两顶柱的间距可调；两顶柱分别通过轴承连接在支架上；支架连接在底座上；

所述称重单元连接在底座下；

还包括多组支杆；每组支杆包括第一支杆和第二支杆；第二支杆的末端与底座滑动连接，且第二支杆通过电动推杆与底座连接；电动推杆的轴线方向与第二支杆的滑动方向相同；第一支杆的末端通过电动转轴与第二支杆的顶端连接；第一支杆的顶端连接一接近开关；各组支杆的滑动轨迹平行或重合；第一、二支杆之间转轴的轴线方向与支杆的滑动方向平行或重合；

多组支杆分为凸轮转动轨迹检测单元和凸轮轴向位置检测单元；

对于凸轮轴向位置检测单元的各组支杆，其上的接近开关的触发机构的朝向与支杆的滑动方向平行或重合；

对于凸轮转动轨迹检测单元的各组支杆，其上的接近开关的触发机构的朝向与支杆的滑动方向垂直；

各个电动推杆、各个电动转轴的控制信号输入端都连接工控机的相应信号输出端；各个接近开关的信号输出端连接工控机的相应信号输入端；称重单元的重量数据信号输入端连接工控机的相应信号输入端。

本检具的原理是，由夹持单元的两个顶柱分别顶住轴两端的中心孔(在轴类零件上，为使其固定和定位，通常在轴的端部开中心孔)。通过电动推杆和电动转轴把接近开关送到预定位置。手动转动被测轴，如果轴或轴上的部件(如平衡轴的凸轮)等位置不合格，则触发接近开关。

同时，称重单元可以测量轴的整体质量。

采用工控机模式，可以实现自动化、虚拟模型定位——通过把被检测轴的 3D模型(3D设计软件生成)导入到工控机中，则，可在虚拟场景下确定各个接近开关的位置、两个顶柱的位置。当轴放置好后，工控机根据虚拟场景下的位置，控制电动推杆定位接近开关以及顶柱位置。

进一步，所述底座上设钢板，在钢板上开有多条平行滑槽，滑槽的径向截面是倒“T”字形；所述第二支杆的末端为“T”字形；第二支杆的末端与滑槽配合连接(紧密配合)；所述电动推杆的杆身在滑槽内。

进一步，连接支杆的电动推杆的电机，其位置在滑槽的同一端。该结构便于制作，同时可以缩小检具的体积。

进一步，所述支架中，一个是固定连接在底座上的定支架，另一个是滑动连接在底座上的动支架；底座上的滑槽中，有两条滑槽与动支架对应连接；动支架底部设有两个“T”字形支脚，两个支脚与两条滑槽配合连接(紧密配合)；且在任一滑槽内装有电动推杆，电动推杆的顶端连接动支架。所述支架是“人”字形；所述顶柱及轴承位于“人”字形支架的顶端。

与现有技术相比，本检具自动化程度高、通用性强、检测精度高。

附图说明

图1是本通用检具的示意图；

图2是图1俯视结构示意图；

图3是控制系统框图；

图中：底座1、轴夹持单元2、称重单元3、顶柱4、轴承5、支架6、支杆 7、第一支杆8、第二支杆9、电动推杆10、电动转轴11、接近开关12、工控机13、滑槽14。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本案进行说明。

如图1、2，一种异型轴类部件的可控通用检具，包括底座、轴夹持单元、称重单元、凸轮转动轨迹检测单元和凸轮轴向位置检测单元；

所述轴夹持单元包括一对顶柱，顶柱的端部是外凸球面；两顶柱的轴线重合，两顶柱的端部相向，且两顶柱的间距可调；两顶柱分别通过轴承连接在支架上；支架连接在底座上；

所述称重单元连接在底座下；

还包括多组支杆；每组支杆包括第一支杆和第二支杆；第二支杆的末端与底座滑动连接，且第二支杆通过电动推杆与底座连接；电动推杆的轴线方向与第二支杆的滑动方向相同；第一支杆的末端通过电动转轴与第二支杆的顶端连接；第一支杆的顶端连接一接近开关；各组支杆的滑动轨迹平行或重合；第一、二支杆之间转轴的轴线方向与支杆的滑动方向平行或重合；

多组支杆分为凸轮转动轨迹检测单元和凸轮轴向位置检测单元；

对于凸轮轴向位置检测单元的各组支杆，其上的接近开关的触发机构的朝向与支杆的滑动方向平行或重合；

对于凸轮转动轨迹检测单元的各组支杆，其上的接近开关的触发机构的朝向与支杆的滑动方向垂直；

如图3，各个电动推杆、各个电动转轴的控制信号输入端都连接工控机的相应信号输出端；各个接近开关的信号输出端连接工控机的相应信号输入端；称重单元的重量数据信号输入端连接工控机的相应信号输入端。

进一步，所述底座上设钢板，在钢板上开有多条平行滑槽，滑槽的径向截面是倒“T”字形；所述第二支杆的末端为“T”字形；第二支杆的末端与滑槽配合连接(紧密配合)；所述电动推杆的杆身在滑槽内。

进一步，连接支杆的电动推杆的电机，其位置在滑槽的同一端。该结构便于制作，同时可以缩小检具的体积。

进一步，所述支架中，一个是固定连接在底座上的定支架，另一个是滑动连接在底座上的动支架；底座上的滑槽中，有两条滑槽与动支架对应连接；动支架底部设有两个“T”字形支脚，两个支脚与两条滑槽配合连接(紧密配合)；且在任一滑槽内装有电动推杆，电动推杆的顶端连接动支架。所述支架是“人”字形；所述顶柱及轴承位于“人”字形支架的顶端。