一种自动测量发动机轴向间隙和回转力矩装置及方法

技术领域

本发明涉及测量装置领域，具体涉及一种自动测量发动机轴向间隙和回转力矩装置及方法。

背景技术

发动机(Engine)是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、喷气发动机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器(如：汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国，所以，发动机的概念也源于英语，它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。

发动机生产后需要对其回转力矩和轴向间隙进行测量，但是现有技术中，对发动机的扭矩和轴向间隙都是分开测量的，测量速度慢，降低生产效率。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种自动测量发动机轴向间隙及回转力矩装置及方法，目的在于解决现有技术中不能同时测量发动机的扭矩和轴向间隙，导致测量速度慢和生产效率低的问题。具体方案如下：

一种自动测量发动机轴向间隙及回转力矩装置，包括夹紧件、机架、夹紧气缸、伺服电机和测量组件，所述夹紧件包括底座和横板，底座滑动连接在机架一端，横板安装在底座上，夹紧气缸和伺服电机分别安装在机架另一端，且夹紧气缸的推杆连接底座，所述测量组件包括轴向间隙测量气缸、位移传感器、扭矩传感器和盘车工装盘，轴向间隙测量气缸安装在横板上，位移传感器设置在轴向间隙测量气缸输出轴上，扭矩传感器和盘车工装盘分别由内向外依次安装在伺服电机输出轴上。

还包括控制系统，所述夹紧气缸、伺服电机、扭矩传感器、轴向间隙测量气缸和位移传感器分别连接控制系统。

所述机架上设有多个减重孔。

一种使用所述的装置自动测量发动机轴向间隙及回转力矩的方法，包括如下步骤：

S1.启动夹紧气缸拉动夹紧件将放入工位的发动机夹紧，使盘车工装盘连接发动机输出轴；

S2.通过伺服电机带动盘车工装盘转动，通过安装在伺服电机输出轴上的扭矩传感器获得发动机回转力矩；

S3.完成步骤S2的回转力矩测量后，通过控制轴向间隙测量气缸输出端向发动机方向移动，通过安装在轴向间隙测量气缸输出端的位移传感器获得发动机轴向间隙。

本发明的优点

本发明的自动测量发动机轴向间隙和回转力矩装置及方法通过夹紧放入工位后的发动机，使得盘车工装盘连接发动机输出轴；通过伺服电机带动盘车工装盘转动，通过安装在伺服电机输出轴上的扭矩传感器测量并获得发动机回转力矩；通过轴向间隙测量气缸输出端向发动机方向移动，通过安装在轴向间隙测量气缸输出端的位移传感器测量并获得发动机轴向间隙。该装置结构简单，使用方便，该方法及装置能够同时对发动机的回转力矩和轴向间隙进行测量，能有效地提高生产效率，解决了现有技术中发动机的扭矩和轴向间隙分开测量导致测量速度慢和生产效率低的问题，适合推广。

附图说明

图1为自动测量发动机轴向间隙及回转力矩装置的结构示意图。

图2为图1测量发动机轴向间隙及回转力矩的使用状态图。

图中：

10：机架；110：滑轨；20：测量组件；210：夹紧气缸；220：夹紧件；221：底座；222：横板；223：滑槽；230：伺服电机；240：扭矩传感器；250：盘车工装盘；260：轴向间隙测量气缸；270：位移传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步地解释说明，需要注意的是，本具体实施例仅为部分实施方式，不用于限定本发明的权利范围。

如图1至图2所示，本具体实施例提供的一种自动测量发动机轴向间隙及回转力矩装置及方法，该装置包括机架10、夹紧气缸210、夹紧件220、伺服电机230、测量组件20和控制系统。

所述机架10上设有多个减重孔，所述夹紧件220包括底座221和横板222，机架10一端的侧面设有滑轨110，底座221对应滑轨110的一侧设有适配的滑槽223，使底座221通过滑轨110和滑槽223滑动连接在机架10一端的侧面，将横板222安装在底座221上。夹紧气缸210和伺服电机230分别安装在机架10另一端，且夹紧气缸210的推杆连接底座221。

夹紧气缸210的作用在于通过夹紧气缸210推杆的伸缩拉动夹紧件220，对进入工位的发动机进行夹紧或松开。

扭矩传感器240的作用在于用于获取信号，测出发动机的回转力矩。

位移传感器270的作用在于用于获取信号，测出发动机的轴向间隙。

所述测量组件包括轴向间隙测量气缸260、位移传感器270、扭矩传感器240和盘车工装盘250，将轴向间隙测量气缸260安装在横板222上，位移传感器270设置在轴向间隙测量气缸260输出轴上，扭矩传感器240和盘车工装盘250分别由内向外依次安装在伺服电机230输出轴上。

所述夹紧气缸210、伺服电机230、扭矩传感器240、轴向间隙测量气缸260和位移传感器270分别连接控制系统。

工作原理：

使用时，将发动机放入由机架10内的工位上，通过控制系统启动夹紧气缸210拉动夹紧件220将发动机夹紧在夹紧件220和盘车工装盘250之间，使得盘车工装盘250入位，通过控制系统启动伺服电机230，使伺服电机230输出端带动盘车工装盘250，通过安装在伺服电机230输出端上的扭矩传感器240获得信号即可测出发动机回转力矩，然后再通过控制系统启动轴向间隙测量气缸260，使得轴向间隙测量气缸260输出端向发动机方向移动，通过位移传感器270获得信号即可得出发动机轴向间隙。通过伺服电机230和扭矩传感器240的设置，能够快速准确的对发动机的回转力矩进行测量。通过轴向间隙测量气缸260和位移传感器270能够快速准确对发动机的轴向间隙进行测量。

一种使用所述的装置自动测量发动机轴向间隙及回转力矩的方法，包括如下步骤：

S1.通过启动夹紧气缸210拉动夹紧件220将放入机架10内的工位后的发动机进行夹紧，使得盘车工装盘250连接发动机输出轴；

S2.通过伺服电机230带动盘车工装盘250转动，通过安装在伺服电机230输出轴上的扭矩传感器240获得发动机回转力矩；

S3.通过控制轴向间隙测量气缸260输出端向发动机方向移动，通过安装在轴向间隙测量气缸260输出端的位移传感器270获得发动机轴向间隙。