一种轴孔式的汽车配件径向表面缺陷检测装置

技术领域

本发明涉及的一种缺陷检测装置，特别是涉及应用于汽车配件缺陷检测领域的一种轴孔式的汽车配件径向表面缺陷检测装置。

背景技术

对于一些轴孔式的汽车配件，例如法兰，法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。

但是当法兰表面存在局部凹陷或者局部凸起的缺陷时，法兰连接后，容易影响端面的密封，不利于使用使用，容易对汽车运行过程中产生安全隐患，因而需要对法兰记性缺陷检测，符合标准后才能出厂使用，而现有技术中一般对法兰的检测一般集中在孔型、孔内壁等，例如中国专利CN201922166094.0《一种变速箱体的轴孔密封接触面平整度检验装置》，忽略了法兰表面的缺陷检测。

因而亟需提出一种可以对轴孔式配件表面缺陷进行检测的缺陷检测装置。

申请内容

针对上述现有技术，本发明要解决的技术问题是现有技术中缺少或忽略对法兰端面的缺陷检测，不利于使用。

为解决上述问题，本发明提供了一种轴孔式的汽车配件径向表面缺陷检测装置，包括底板，底板上端固定连接有检测盘，底板上端通过电动转轴还连接有改孔盘，改孔盘上开凿有多个呈环形阵列分布的配孔，改孔盘与检测盘相互靠近的端部相互嵌设接触，底板左右两上端均固定连接有立柱，两个立柱的上端固定连接有顶板，顶板上开凿有多个插孔，多个插孔内均插设有配件定位柱，检测盘和改孔盘接触处的前后两侧均设有推位组件，推位组件与底板固定连接，底板上开凿有限位孔，限位孔的俯视圆心和改孔盘中心点之间的距离与配孔圆心和改孔盘圆心之间的距离保持一致，且限位孔位于改孔盘圆心靠近检测盘的一侧；

推位组件包括纵柱以及通过电动滑轨连接在纵柱上的平电动推杆，平电动推杆的伸长端上端固定连接有L形压杆，顶板下端固定连接有纵电动推杆，纵电动推杆底部活动连接有滚球。

在上述轴孔式的汽车配件径向表面缺陷检测装置中，通过检测盘以及模拟模块的配合设置，在检测时，与汽车配件接触的检测盘的端面在模拟模块的显示面上呈现信号原点，当对应信号原点与标准画面上信号原点显示呈现差异时，说明存在缺陷，完成对轴孔式汽车配件的端面检测，有效避免端面存在缺陷的汽车配件投入使用，进而降低安全隐患。

作为本申请的进一步改进，多个插孔的内径沿着从左向右的方向逐渐增大，多个配孔的内径分别与多个插孔保持一致，限位孔的内径与配孔的最大内径保持一致。

作为本申请的再进一步改进，底板还包括设置在电脑上的模拟模块，模拟模块与检测盘信号连接，模拟模块用于模拟多个汽车配件与检测盘之间接触面的变化情况。

作为本申请的更进一步改进，检测盘包括外壳、与外壳内壁滑动连接的隔板、分别位于隔板上下两侧的气控板和气垫，外壳上端面固定镶嵌有多孔硬板，气控板上端连接有多组均匀分布的触片组，多孔硬板上开凿有多个与触片组对应的通孔，触片组上端延伸至通孔内，模拟模块上模拟有与多孔硬板按比例扩大或缩小的显示面，显示面上通过c语言编程有多个分别与多个触片组信号连接的信号原点。

作为本申请的更进一步改进，气垫远离改孔盘的一端固定连接有扩气条，扩气条外端固定连接有充气管，气垫为弹性密封结构，且扩气条与气垫的接触面不小于外壳外截面的1/3，二者之间设置多个气孔，充气管与扩气条相通。

作为本申请的更进一步改进，触片组包括固定连接在气控板上的电板以及电性连接在电板上端的两个硬导电条，两个硬导电条的上端相互平齐。

一种轴孔式的汽车配件径向表面缺陷检测装置，在对汽车配件记性检测时，具体步骤如下：

S1、将轴孔式的汽车配件上其中一个安装孔对准限位孔，并将改孔盘上与安装孔内径对应的配孔同样对准限位孔，并选取对应的配件定位柱插入至安装孔内，并使其依次穿过安装孔、配孔以及限位孔；

S2、控制两个推位组件以及纵电动推杆伸长，使纵电动推杆、平电动推杆以及L形压杆均与汽车配件上表面接触，此时模拟模块得到触片组通电的信号后，在显示面上形成与配件对应的边缘轮廓；

S3、缓缓向气垫内充气，使其膨胀推动气控板上移，使多个触片组与汽车配件下表面接触，观察电脑屏幕上模拟模块中模拟的显示面，根据显示面上边缘轮廓内信号原点的变化情况，初步判断汽车配件下表面的缺陷类型；

当对应信号原点与标准画面上信号原点显示未呈现差异时，说明不存在明显缺陷，当出现局部信号原点先变化时，说明对应部分存在局部凸起的缺陷，当存在部分信号原点始终未变化时，说明对应处存在局部凹陷的缺陷，

S4、控制汽车配件上另一个安装孔与限位对应，并重复上述步骤，完成对汽车配件下表面的缺陷检测，最后换向，并重复上述步骤，完成对另一表面的缺陷检测。

作为本申请的更进一步改进，在步骤S3和步骤S4之间可增加对缺陷类型复核的步骤，具体为：当显示面上呈现明显与标准画面不同的情况后，分别控制两个平电动推杆伸长，使汽车配件绕配件定位柱发生小幅度的来回转动，当观察到步骤S3中与标准画面不同的区域随汽车配件的移动而移动，说明步骤S3中汽车配件的缺陷类型确实存在。

综上，通过检测盘以及模拟模块的配合设置，在检测时，通过对检测盘内缓缓通入空气，使多个触片组与汽车配件底部接触，进而在模拟模块的显示面上根据配件对应的边缘轮廓，并观察边缘轮廓内信号原点的显示情况，当对应的触片组通电时，信号原点改变，当对应信号原点与标准画面上信号原点显示未呈现差异时，说明不存在明显缺陷，当二者存在差异时，说明存在缺陷，可根据该结果剔除有缺陷的汽车配件，有效避免端面存在缺陷的汽车配件投入使用，进而降低安全隐患。

附图说明

图1为本申请第一种实施方式的立体图；

图2为本申请第一种实施方式在对轴孔型汽车配件进行检测时的立体图；

图3为本申请第一种实施方式的俯视图；

图4为本申请第一种实施方式的推位组件立体图；

图5为本申请第一种实施方式的检测盘的截面图；

图6为本申请第一种实施方式的气垫的俯视图；

图7为本申请第一种实施方式的气控板的部分示意图；

图8为本申请第一种实施方式中模拟模块上形成的标准画面与存在缺陷时的对比图；

图9为本申请第二种实施方式的立体图；

图10为本申请第二种实施方式中汽车配件端面存在缺陷时与没有明显缺陷时的对比图。

图中标号说明：

1底板、2检测盘、21外壳、22气垫、23气控板、24多孔硬板、201扩气条、202充气管、3改孔盘、301配孔、41立柱、42顶板、6配件定位柱、7推位组件、71纵柱、72平电动推杆、73 L形压杆、8纵电动推杆、91电板、92硬导电条。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。

第一种实施方式：

图1-3示出一种轴孔式的汽车配件径向表面缺陷检测装置，包括底板1，底板1上端固定连接有检测盘2，底板1上端通过电动转轴还连接有改孔盘3，改孔盘3上开凿有多个呈环形阵列分布的配孔301，改孔盘3与检测盘2相互靠近的端部相互嵌设接触，底板1左右两上端均固定连接有立柱41，两个立柱41的上端固定连接有顶板42，顶板42上开凿有多个插孔，多个插孔内均插设有配件定位柱6。

底板1上开凿有限位孔，限位孔的俯视圆心和改孔盘3中心点之间的距离与配孔301圆心和改孔盘3圆心之间的距离保持一致，且限位孔位于改孔盘3圆心靠近检测盘2的一侧，使转动改孔盘3时，可使其中一个配孔301与限位孔同轴心，当待检测的法兰上的安装孔同样与限位孔同轴心，此时插入与对应配孔301尺寸相同的配件定位柱6，实现对法兰的单点定位。

另外值得注意的是，多个配孔301的孔径与不同型号法兰上的安装孔对应，使对不同尺寸的法兰进行端面检测时，其安装孔能与其中一个配孔301尺寸对应，此时通过对应的配件定位柱6可使法兰以配件定位柱6为转轴被限位。

检测盘2和改孔盘3接触处的前后两侧均设有推位组件7，推位组件7与底板1固定连接，推位组件7包括纵柱71以及通过电动滑轨连接在纵柱71上的平电动推杆72，平电动推杆72的伸长端上端固定连接有L形压杆73，通过滑轨以及平电动推杆72可实现推位组件7在纵向和径向的移动，使二者可同时与法兰上表面接触，实现局部定位，顶板42下端固定连接有纵电动推杆8，纵电动推杆8底部活动连接有滚球，纵电动推杆8可在纵向对法兰进行限位，同时由于其底部滚珠的设置，使纵电动推杆8与法兰之间为滚动接触，当平电动推杆72伸长推动法兰时，其不易影响法兰绕配件定位柱6进行一定的转动。

值得注意的是，L形压杆73下端也可活动连接多个滚珠，使L形压杆73与法兰之间同样为滚动连接。

底板1还包括设置在电脑上的模拟模块，模拟模块与检测盘2信号连接，模拟模块用于模拟多个法兰与检测盘2之间接触面的变化情况。

检测盘2包括外壳21、与外壳21内壁滑动连接的隔板、分别位于隔板上下两侧的气控板23和气垫22，外壳21上端面固定镶嵌有多孔硬板24，气控板23上端连接有多组均匀分布的触片组，多孔硬板24上开凿有多个与触片组对应的通孔，触片组上端延伸至通孔内，值得注意的是，触片组上端不突出通孔上方口部，使法兰在放置到检测盘2上时，在气垫22内没进行充气操作时，触片组不与法兰盘底部接触。

模拟模块上模拟有与多孔硬板24按比例扩大或缩小的显示面，显示面上通过c语言编程有多个分别与多个触片组信号连接的信号原点，且信号原点的分布与多个触片组的分布保持一致，当充气使气控板23上移，带动触片组与法兰接触，使触片组内的微电路导通，当其通电后，可与模拟模块建立信号的通信通道，使模拟模块上对应的信号原点可通过变色或明暗变化等方式的变化，模拟出对应触片组通电。

如图6，气垫22远离改孔盘3的一端固定连接有扩气条201，扩气条201外端固定连接有充气管202，气垫22为弹性密封结构，且扩气条201与气垫22的接触面不小于外壳21外截面的1/3，二者之间设置多个气孔，充气管202与扩气条201相通，扩气条201的设置，使气垫22内多方向进气，进而使其膨胀相对均匀，对气控板23的抬升作用更好。

值得注意的是，也可将气垫22及其相关的扩气条201和充气管202使用电动推杆代替，直接采用电动推杆控制其上升。

如图7，触片组包括固定连接在气控板23上的电板91以及电性连接在电板91上端的两个硬导电条92，两个硬导电条92的上端相互平齐，有效保证二者能同时与法兰接触并导通。

其中，电板91内集成有无线发射电路，当两个硬导电条92端部导通后，可使无线发射电路被导通，从而与模拟模块建立信号传输通道，使模拟模块内可接收到通电信号，实现通电后对应信号原点的变化。

一种轴孔式的法兰径向表面缺陷检测装置，在对法兰记性检测时，具体步骤如下：

S1、将轴孔式的法兰上其中一个安装孔对准限位孔，并将改孔盘3上与安装孔内径对应的配孔301同样对准限位孔，并选取对应的配件定位柱6插入至安装孔内，并使其依次穿过安装孔、配孔301以及限位孔；

S2、控制两个推位组件7以及纵电动推杆8伸长，使纵电动推杆8、平电动推杆72以及L形压杆73均与法兰上表面接触，此时模拟模块得到触片组通电的信号后，在显示面上形成与配件对应的边缘轮廓；

S3、缓缓向气垫22内充气，使其膨胀推动气控板23上移，使多个触片组与法兰下表面接触，观察电脑屏幕上模拟模块中模拟的显示面，根据显示面上边缘轮廓内信号原点的变化情况，初步判断法兰下表面的缺陷类型；

如图8中a1为标准画面，即不存在明显异常时的显示面上的画面，当对应信号原点与标准画面上信号原点显示未呈现差异时，说明不存在明显缺陷，如图8中c2处，当出现局部信号原点先变化时，说明对应部分存在局部凸起的缺陷，如图8中c1处，当存在部分信号原点始终未变化时，说明对应处存在局部凹陷的缺陷；

S4、控制法兰上另一个安装孔与限位对应，并重复上述步骤，完成对法兰下表面的缺陷检测，最后换向，并重复上述步骤，完成对另一表面的缺陷检测。

在步骤S3和步骤S4之间可增加对缺陷类型复核的步骤，具体为：当显示面上呈现明显与标准画面不同的情况后，分别控制两个平电动推杆72伸长，使法兰绕配件定位柱6发生小幅度的来回转动，当观察到步骤S3中与标准画面不同的区域随法兰的移动而移动，说明步骤S3中法兰的缺陷类型确实存在。

综上，通过检测盘2以及模拟模块的配合设置，在检测时，通过对检测盘2内缓缓通入空气，使多个触片组与法兰底部接触，进而在模拟模块的显示面上根据配件对应的边缘轮廓，并观察边缘轮廓内信号原点的显示情况，当对应的触片组通电时，信号原点改变，当对应信号原点与标准画面上信号原点显示未呈现差异时，说明不存在明显缺陷，当二者存在差异时，说明存在缺陷，可根据该结果剔除有缺陷的法兰，有效避免端面存在缺陷的法兰投入使用，进而降低安全隐患。

第二种实施方式：

在本实施方式中，检测盘2仅为一个硬质的平板结构，其形状与第一种实施方式相同，但是第一中实施方式中检测盘2的相关结构，外壳21、气垫22、气控板23、多孔硬板24、扩气条201以及充气管202在本实施方式中均不设置。

图9示出，在本实施方式中，对轴孔式的法兰端面进行检测时，先在检测盘2表面均匀通过细网筛洒落一层面粉层，然后将改孔盘3上对应配孔301转动至限位孔处，再将法兰的其中一个安装孔对准配孔301放置在检测盘2上，通过配件定位柱6对法兰进行定位，并控制平电动推杆72、L形压杆73和纵电动推杆8均与法兰上表面接触，使法兰在纵向和径向得到限位；此时交替控制平电动推杆72伸长1-3次后，将法兰取下，观察检测盘2表面面粉的状态，如图10中的a2，其为法兰表面没有明显缺陷时面粉层的状态，相对均匀压实，当除去安装孔对应的部分，如图10中b1处，当还有其余部分的面粉处于相对松散状态时，说明该部分对应的法兰处存在局部凹陷，如图10中b2处，当检测盘2表面面粉层形成明显的局部划痕时，说明法兰对应部分存在局部外凸的缺陷。

结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本发明的保护范围。