專利名稱：排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種平面度檢測裝置，特別是涉及一種用于檢測排氣歧管法蘭 平面度的裝置。
背景技術(shù)：
[0002]眾所周知，汽車排氣系統(tǒng)是用于收集并且排放廢氣，排氣系統(tǒng)的主要作用是過 濾排出的廢氣，減小尾氣污染，同時還能減小噪音。[0003]通常，汽車的排氣系統(tǒng)主要由排氣歧管、催化式凈化器、消音器和尾管等組 成，其中，排氣歧管是一種帶有分歧彎曲結(jié)構(gòu)的管路，排氣歧管的作用是將各缸的排氣 集中起來導人排氣總管。安裝時，排氣歧管的法蘭平面是與發(fā)動機氣缸裝配相連的，為 了盡量減少排氣阻力，并避免發(fā)動機各氣缸之間的相互干擾，汽配行業(yè)中對排氣歧管的 法蘭平面度有一定的要求，排氣歧管的法蘭平面與氣缸安裝面的配合精度決定了缸體中 的廢氣排出時是否會泄漏，因此，在實際生產(chǎn)中，對排氣歧管的法蘭平面度檢測具有重 要的意義。[0004]如圖10所示，為現(xiàn)有技術(shù)所采用的排氣歧管法蘭平面度檢測裝置，該檢測裝置 包括有檢測平板1'和塞尺2'，檢測時，所要檢測的排氣歧管4'的法蘭面3'放在檢測 平板Γ上，并與檢測平板Γ貼合，在不受外界壓力的自然狀態(tài)下，用塞尺2'測量法 蘭面3'和檢測平板Γ兩個面之間的間隙，進而確定排氣歧管的法蘭平面度是否在精度 要求范圍內(nèi)。但是，采用該檢測裝置實現(xiàn)的檢測方法檢測精度較低，較為繁瑣，工人勞 動強度大，受人工主觀因素影響較大，結(jié)果穩(wěn)定性差，而且，該檢測裝置每次只能對一 個排氣歧管的法蘭平面進行檢測，工作效率低。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種檢測精度 高且操作省力便捷的排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置。[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該排氣岐管法蘭平面度的 檢測裝置，其特征在于包括有[0007]機架；[0008]驅(qū)動裝置，安裝在所述機架上，該驅(qū)動裝置具有能相對于所述機架做水平和豎 直方向移動的基座；[0009]支撐架，固定于所述的驅(qū)動裝置上并能隨該驅(qū)動裝置分別沿水平和豎直方向移 動，所述支撐架上設(shè)置有用于固定所述排氣歧管法蘭平面的支撐桿；[0010]頂板支座，安裝在所述機架上，該頂板支座包括有設(shè)置于所述支撐架上方的測 量基準頂板，所述測量基準頂板上開設(shè)有和所述排氣歧管的法蘭平面大小相適配的通 孔，該測量基準頂板的底部還設(shè)置有能和所述排氣歧管的法蘭平面相接觸的基準支點；[0011]位移傳感器，檢測所述的基準支點，該位移傳感器設(shè)置于所述測量基準頂板的上方，并且，該位移傳感器具有能分別沿所述測量基準頂板的縱向和橫向移動的傳感 臂；以及[0012]圖像輸入設(shè)備，讀取所述排氣歧管的法蘭平面數(shù)據(jù)，該圖像輸入設(shè)備設(shè)置于所 述測量基準頂板的通孔上方，并且，所述圖像輸入設(shè)備和所述位移傳感器的傳感臂相聯(lián) 動。[0013]為了實現(xiàn)驅(qū)動裝置分別沿水平和豎直方向的位移，作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動裝置 包括有第一基座、第二基座、支板、第一氣缸和第二氣缸，所述機架上設(shè)置有第一導 軌，所述支板上設(shè)置有第二導軌，所述第二基座和支板垂直于所述第一基座設(shè)置，所述 第一基座和第一導軌配合連接并能相對于所述機架作水平方向的移動，所述第二基座和 第二導軌配合連接并能相對于所述支板做豎直方向的移動；所述第一氣缸的缸體固定于 所述機架上，該第一氣缸的活塞桿固定于所述第一基座上，所述第二氣缸的缸體固定于 所述第一基座上，該第二氣缸的活塞桿固定于所述第二基座上。由于第一氣缸的缸體是 固定在機架上，當?shù)谝粴飧谆钊麠U伸出時，第一氣缸作用于第一基座，實現(xiàn)第一基座相 對于第一導軌的滑移，而第二氣缸的缸體則是固定在第一基座上，當?shù)诙飧谆钊麠U伸 出時，第二氣缸則作用于第二基座，實現(xiàn)第二基座相對于第二導軌的滑移。[0014]為了提高工作效率，保證法蘭平面安裝的穩(wěn)定性，作為優(yōu)選，所述支撐桿包括 有至少兩組，每組支撐桿包括有兩個高度固定的支桿和兩個高度可調(diào)節(jié)的活動桿，每一 所述活動桿包括有調(diào)節(jié)套、第一桿、第二桿和彈簧，所述第一桿開設(shè)有孔腔，所述彈簧 設(shè)置在所述孔腔內(nèi)，所述第二桿的底部和所述彈簧相抵，所述調(diào)節(jié)套套設(shè)在所述第一桿 和第二桿之外，并且，所述調(diào)節(jié)套和所述第一桿為螺紋連接。[0015]作為進一步優(yōu)選，所述位移傳感器固定在一設(shè)置于所述機架上的支架頂部，所 述支架位于所述頂板支座的后部，并且，所述位移傳感器包括有相互垂直設(shè)置的固定軸 和活動軸，所述固定軸橫向固定于所述支架頂部，所述活動軸即為所述傳感臂，所述圖 像輸入設(shè)備設(shè)置于所述活動軸上。于是，工作時，位移傳感器的固定軸是不動的，活動 軸作為傳感臂能夠相對于固定軸分別沿縱向和橫向移動，進而實現(xiàn)對測量基準頂板上各 坐標點的檢測。[0016]所述圖像輸入設(shè)備可以為現(xiàn)有技術(shù)中的各種輸入設(shè)備，如攝像機、掃描儀，主 要用于獲取測量基準頂板的表面和排氣歧管法蘭平面接觸后的圖像數(shù)據(jù)，作為優(yōu)選，所 述圖像輸入設(shè)備為激光掃描儀。[0017]為了防止灰塵，提高使用安全性，所述的檢測裝置還包括有設(shè)置于所述機架上 部的外罩，所述驅(qū)動裝置、支撐架、頂板支座、位移傳感器和圖像輸入設(shè)備容置于所述 外罩內(nèi)，并且，所述外罩的一側(cè)還具有檢修門，檢修門能夠打開或關(guān)閉，方便維護和檢 修。[0018]為了能夠及時反饋檢測內(nèi)容，同時為了便于觀察檢測結(jié)果，所述的檢測裝置還 包括有固定于所述機架上的液晶顯示屏。[0019]為了保證機架上表面的水平，提高測量的準確性和精度，減小測量誤差，所述 的機架底部還安裝有能調(diào)節(jié)該機架高度的地腳螺釘。[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于排氣歧管法蘭平面的安裝和檢測通 過機械夾裝實現(xiàn)，相比較與人工檢測的方式，操作更為省力、便捷，提高了測量精度和準確性，并且，最終的測量結(jié)果通過系統(tǒng)分析獲得，更為穩(wěn)定可靠，減小了測量誤差和 人工主觀因素對測量結(jié)果的影響，保證了檢測的質(zhì)量，有利于提高產(chǎn)品的合格率；另 外，采用本實用新型的測量裝置一次能夠安裝多個排氣歧管，大大降低了工作強度，有 效地提高了工作效率。


[0021]圖1為本實用新型實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖之一。[0022]圖2為本實用新型實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖之二(去掉外罩)。[0023]圖3為本實用新型實施例的主體部分立體分解圖。[0024]圖4為本實用新型實施例的機架結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖5為本實用新型實施例的外罩結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖6為本實用新型實施例的頂板支座結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖7為本實用新型實施例的水平移動架結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖8為本實用新型實施例的排氣歧管在安裝結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖9為本實用新型實施例中被檢測的排氣歧管結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]圖10為現(xiàn)有技術(shù)所采用的排氣歧管法蘭平面度檢測裝置。
具體實施方式
[0031]
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。[0032]如圖1 圖9所示，為本實用新型的具體實施例，該檢測裝置專用于汽車排氣 歧管的法蘭平面度檢測，通常，排氣歧管9'具有彎曲的歧管91'和安裝連接到發(fā)動機 氣缸上的法蘭平面92'，參見圖9，排氣歧管9'的法蘭平面92'上開設(shè)有多個排氣孔 921'，我們要檢測的法蘭平面92'的平面度即為排氣孔921'的邊沿922'平面度，因 此，檢測點設(shè)置在排氣孔921'的邊沿922'上，在法蘭平面92'的底部還設(shè)置有多個支 撐點922'，用于排氣歧管的工件夾裝。[0033]本實施例的檢測裝置包括有機架1、外罩2、驅(qū)動裝置6、支撐架3、頂板支座 4、位移傳感器5、圖像輸入設(shè)備和電控系統(tǒng)，其中，驅(qū)動裝置6、支撐架3、頂板支座 4、位移傳感器5、圖像輸入設(shè)備均安裝在機架1之上并且容置于外罩2之內(nèi)，外罩2能夠 起到防塵的作用，外罩2的一側(cè)還具有一個能隨時打開的檢測門21，方便維修，電控系 統(tǒng)安裝在機架1內(nèi)，機架1采用優(yōu)質(zhì)A3材料和40mmX40mmX4mm方管焊接而成，結(jié) 構(gòu)牢固、美觀，機架1底部還可以安裝有能調(diào)節(jié)該機架1高度的地腳螺釘11，地腳螺釘 11可以在檢測裝置吊裝到位后再安裝，通過調(diào)節(jié)機架1底部的地腳螺釘11能夠調(diào)整機架 1到適當?shù)母叨?，保證機架1上表面的水平。[0034]其中，驅(qū)動裝置6具有能相對于機架1做水平和豎直方向移動的基座，包括有第 一基座61、第二基座62、支板63、第一氣缸64和第二氣缸65，機架1上設(shè)置有第一導軌 12，支板63上設(shè)置有第二導軌631，第二基座62和支板63垂直于第一基座61設(shè)置，支板 63和第一基座61固定連接，并且，第一基座61和第一導軌12配合連接并能相對于機架1 作水平方向的移動，第二基座62和第二導軌631配合連接并能相對于支板63做豎直方向 的移動；第一氣缸64用于第一基座61在水平面內(nèi)的定位，第一氣缸64的缸體固定于機架1上，該第一氣缸64的活塞桿固定于第一基座61上，第二氣缸65為C 50mmX 50mm 的薄型氣缸，用于頂升第二基座62，實現(xiàn)第二基座62在豎直方向上的定位，第二氣缸65 的缸體固定于第一基座61上，該第二氣缸65的活塞桿固定于第二基座62上；本實施例 的第一導軌12和第二導軌631分別為重載直線導軌，而第一氣缸64和第二氣缸65則分 別為AirTAC氣缸，采用氣動伸縮，穩(wěn)定性好，工作時，重載直線導軌和AirTAC氣缸組 合，驅(qū)動裝置6的動作更加流暢，噪音低、剛性好。[0035]支撐架3固定于驅(qū)動裝置6的第二基座62上，并能隨整個驅(qū)動裝置6分別沿水 平和豎直方向移動，支撐架3為安裝排氣歧管法蘭平面92'用的夾具使用，支撐架3上可 以設(shè)置有兩組或兩組以上用于固定排氣歧管法蘭平面92'的支撐桿30，支撐桿30的組數(shù) 可以根據(jù)機架1的大小而作調(diào)整，以保證一次同時能夠夾裝多個排氣歧管9'，提高檢測 效率，由于排氣歧管9'的法蘭平面92'較大，為了保證安裝的平穩(wěn)性，每組支撐桿30 保證有四根桿為佳，即每組支撐桿30包括有兩個高度固定的支桿31和兩個高度可調(diào)節(jié)的 活動桿32，活動桿32包括有調(diào)節(jié)套321、第一桿322、第二桿323和彈簧，第一桿322開 設(shè)有孔腔，彈簧設(shè)置在孔腔內(nèi)，第二桿323的底部和彈簧相抵，調(diào)節(jié)套321套設(shè)在第一桿 322和第二桿323之外，并且，調(diào)節(jié)套321和第一桿322為螺紋連接。[0036]頂板支座4呈一龍門結(jié)構(gòu)，頂板支座4包括有設(shè)置于支撐架3上方的測量基準頂 板41和連接在測量基準頂板兩側(cè)的撐板42，測量基準頂板41是測量排氣歧管法蘭平面度 的參考基準面，測量基準頂板41上開設(shè)有和被測量的排氣歧管法蘭平面大小相適配的呈 異形形狀的通孔411，通孔411的數(shù)目和支撐架3上的支撐桿30組數(shù)相一致，在測量基 準頂板41的每個通孔411底部還設(shè)置有能和排氣歧管9'的法蘭平面92'相接觸的基準 支點412，基準支點412呈圓柱形，基準支點412的底部能夠和排氣歧管9'的法蘭平面 92'相接觸，本實施例的基準支點412取5個且分別沿相應通孔411的底部邊沿設(shè)置。[0037]本實施例的位移傳感器5采用OMRON的ZL系列激光位移傳感器，該位移傳感 器固定在一支架9上且位于測量基準頂板41的上方，支架9和機架1固定連接并設(shè)置在 頂板支座4的后部，位移傳感器5包括有相互垂直設(shè)置的固定軸51和活動軸52，固定軸 51橫向固定于支架9的頂部，活動軸52作為位移傳感器5的傳感臂能相對于固定軸分別 沿測量基準頂板41的縱向和橫向的移動，為保證檢測精度，位移傳感器5采用IAI機械 手作為平面移動部件實現(xiàn)對活動軸52的驅(qū)動，活動軸52通過聯(lián)接板53和機械手固定相 連，位移傳感器5的活動軸52上還固定有能隨該活動軸52 —起運動的激光掃描儀7，激 光掃描儀7作為圖像輸入設(shè)備會對被檢測排氣歧管9'的法蘭平面92'上指定的幾個點進 行激光掃描，并通過電控系統(tǒng)判斷法蘭的平面度是否在精度要求的范圍內(nèi)。[0038]為了方便觀察檢測結(jié)果，及時反饋檢測信息，還可以在機架1上安裝液晶顯示 屏8，該液晶顯示屏8上設(shè)置有電控系統(tǒng)的操作開關(guān)81。[0039]本實施例中的驅(qū)動裝置6、位移傳感器5、激光掃描儀7和氣缸的啟動或關(guān)閉都 是通過預先設(shè)定在電控系統(tǒng)中的程序控制，這種控制方式可以利用現(xiàn)有技術(shù)的各種控制 設(shè)備(單片機、PLC或電磁閥等)和控制電路實現(xiàn)，該控制電路和設(shè)備不是本實施例要保 護的主要內(nèi)容，在此省略對電控系統(tǒng)和控制方式的具體描述。[0040]采用本實施例檢測裝置進行排氣歧管的法蘭平面度檢測的方法如下，該檢測方 法包括有以下步驟[0041](1)、把要檢測平面度的排氣歧管9'分別安裝在支撐架3相應的一組支撐柱 上；[0042](2),選擇自動模式，啟動電源開關(guān)，第一氣缸64推動第一基座61水平移動前 進，第二氣缸65頂升第二基座62豎直上升，于是，支撐架3在驅(qū)動裝置6的驅(qū)動下分別 經(jīng)過水平方向和豎直方向的移動而到達頂板支座4的測量基準頂板部分，此時，排氣歧 管9'的法蘭平面92'正好接觸到測量基準頂板41底部的五個基準支點412，形成預備檢 測，為了防止誤動作，提高檢測精度，在位移傳感器工作前，還可以在電控系統(tǒng)中設(shè)定 檢測程序，檢測被檢測排氣歧管9'的法蘭平面92'是否已經(jīng)到達制定的位置，若否， 則需要再次啟動驅(qū)動裝置6，調(diào)整支撐架3的位置，使得排氣歧管9'的法蘭平面92'移 動到正好和測量基準頂板底部的基準支點相接觸的位置；[0043](3)、啟動位移傳感器5，機械手帶動活動軸分別沿測量基準頂板41的縱向和橫 向進行檢測，同時，激光掃描儀7在活動軸的帶動下也沿著測量基準頂板41的縱向和橫 向進行掃描，并且獲取排氣歧管法蘭平面92'上的幾個指定點的圖像數(shù)據(jù)傳送至電控系 統(tǒng)；[0044](4)、電控系統(tǒng)根據(jù)位移傳感器5和激光掃描儀7檢測獲取的數(shù)據(jù)，判斷排氣歧 管9'的法蘭平面度是否在精度要求的范圍內(nèi)；[0045](5)、檢測完畢，支撐架3在驅(qū)動裝置6的驅(qū)動下重新復位，卸下工件，完成一 次排氣歧管法蘭平面度的檢測。[0046]本實施例的檢測裝置實現(xiàn)了排氣歧管法蘭平面度的自動檢測，不僅減輕了勞動 強度，還提高了檢測效率，檢測精度和準確度更有保證。
權(quán)利要求1.一種排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于包括有機架；驅(qū)動裝置，安裝在所述機架上，該驅(qū)動裝置具有能相對于所述機架做水平和豎直方 向移動的基座；支撐架，固定于所述的驅(qū)動裝置上并能隨該驅(qū)動裝置分別沿水平和豎直方向移動， 所述支撐架上設(shè)置有用于固定所述排氣歧管法蘭平面的支撐桿；頂板支座，安裝在所述機架上，該頂板支座包括有設(shè)置于所述支撐架上方的測量基 準頂板，所述測量基準頂板上開設(shè)有和所述排氣歧管的法蘭平面大小相適配的通孔，該 測量基準頂板的底部還設(shè)置有能和所述排氣歧管的法蘭平面相接觸的基準支點；位移傳感器，檢測所述的基準支點，該位移傳感器設(shè)置于所述測量基準頂板的上 方，并且，該位移傳感器具有能分別沿所述測量基準頂板的縱向和橫向移動的傳感臂； 以及圖像輸入設(shè)備，讀取所述排氣歧管的法蘭平面數(shù)據(jù)，該圖像輸入設(shè)備設(shè)置于所述測 量基準頂板的通孔上方，并且，所述圖像輸入設(shè)備和所述位移傳感器的傳感臂相聯(lián)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于所述的驅(qū) 動裝置包括有第一基座、第二基座、支板、第一氣缸和第二氣缸，所述機架上設(shè)置有第 一導軌，所述支板上設(shè)置有第二導軌，所述第二基座和支板垂直于所述第一基座設(shè)置， 所述第一基座和第一導軌配合連接并能相對于所述機架(1)作水平方向的移動，所述第 二基座和第二導軌配合連接并能相對于所述支板做豎直方向的移動；所述第一氣缸的缸 體固定于所述機架上，該第一氣缸的活塞桿固定于所述第一基座上，所述第二氣缸的缸 體固定于所述第一基座上，該第二氣缸的活塞桿固定于所述第二基座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于所述支 撐桿包括有至少兩組，每組支撐桿包括有兩個高度固定的支桿和兩個高度可調(diào)節(jié)的活動 桿，每一所述活動桿包括有調(diào)節(jié)套、第一桿、第二桿和彈簧，所述第一桿開設(shè)有孔腔， 所述彈簧設(shè)置在所述孔腔內(nèi)，所述第二桿的底部和所述彈簧相抵，所述調(diào)節(jié)套套設(shè)在所 述第一桿和第二桿之外，并且，所述調(diào)節(jié)套和所述第一桿為螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于所述位移 傳感器固定在一設(shè)置于所述機架上的支架頂部，所述支架位于所述頂板支座的后部，并 且，所述位移傳感器包括有相互垂直設(shè)置的固定軸和活動軸，所述固定軸橫向固定于所 述支架頂部，所述活動軸即為所述傳感臂，所述圖像輸入設(shè)備設(shè)置于所述活動軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于所述圖像 輸入設(shè)備為激光掃描儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于所述的檢 測裝置還包括有設(shè)置于所述機架上部的外罩，所述驅(qū)動裝置、支撐架、頂板支座、位移 傳感器和圖像輸入設(shè)備容置于所述外罩內(nèi)，并且，所述外罩(2)的一側(cè)還具有檢修門。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于所述的檢 測裝置還包括有固定于所述機架上的液晶顯示屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于所述的機 架底部還安裝有能調(diào)節(jié)該機架高度的地腳螺釘。
專利摘要一種排氣岐管法蘭平面度的檢測裝置，其特征在于包括有機架；驅(qū)動裝置，具有能相對于機架做水平和豎直方向移動的基座；支撐架，固定于驅(qū)動裝置上，設(shè)置有用于固定排氣歧管法蘭平面的支撐桿；頂板支座，包括有測量基準頂板，測量基準頂板的底部還設(shè)置有能和排氣歧管的法蘭平面相接觸的基準支點；位移傳感器，檢測所述的基準支點以及圖像輸入設(shè)備，讀取排氣歧管的法蘭平面數(shù)據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型排氣歧管法蘭平面的安裝和檢測通過機械夾裝實現(xiàn)，操作更為省力、便捷，提高了測量精度和準確性，并且，最終的測量結(jié)果通過系統(tǒng)分析獲得，更為穩(wěn)定可靠，減小了測量誤差和人工主觀因素對測量結(jié)果的影響，保證了檢測的質(zhì)量。
文檔編號G01B11/30GK201803706SQ20102028125
公開日2011年4月20日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者肖冰, 陸志偉 申請人:浙江摩多巴克斯汽配有限公司