一种用于汽车发动机涡轮壳的内部检查装置

技术领域

本发明涉及涡轮壳检验的技术领域，具体涉及一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置。

背景技术

随着各种环保政策和法律法规的颁布，对汽车排量的限制越来越多，市场上对小排量涡轮增压的汽车需求量逐渐增加，因此生成相关配套的涡轮壳成为市场需求。大量的涡轮壳生产后，定会产生很多需要检查的涡轮壳，现有均为人工手持检查，人工检查工作强度大，检测会造成人为因素无法检查全面等因素，所以急需一种减少人工劳动强度的设备来检查该工件。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提供了一种用于汽车发动机涡轮壳的内部检查装置，包括：

机架台、工件转台、工件夹具、竖直移动滑台、承载板、内腔检查机构，其中，所述工件夹具设于所述工件转台上，所述工件转台固定连接于所述机架台，所述竖直移动滑台固定连接于所述机架台，所述承载板一端与所述内腔检查机构固定连接，另一端与所述竖直移动滑台固定连接；其中，所述内腔检查机构包括：

安装座，其设有上下贯通的第一通孔及水平布置的第二通孔，所述第一通孔及第二通孔不相通；

第一有槽引导件，设于所述第二通孔后侧上方；

柔性线，其一端连接于驱动装置并由所述驱动装置驱动，另一端从所述第一通孔穿过，并绕过所述第一有槽引导件，固接于所述安装座底部；

一伸缩镜头组件，其包括：

一导向套管，其固设于所述第二通孔内，所述导向套管的后端具有第一中通管，该第一中通管上设有导向槽；

一镜头装载件，其前端具有镜头，沿其外表面设有凸出的杆件，所述杆件在所述导向套管的导向槽内活动；

一弹性元件，套设于所述第一中通管外，其一端抵靠或安装于所述导向套管的前端，另一端抵靠或安装于所述杆件。

具体地，弹性元件可以采用弹簧。

进一步的，所述承载板包括：

第四通孔，设于所述承载板一端，其上方设有第二有槽导轮；

第三中通管，其一端固接于所述第四通孔的下方，另一端与所述内腔检查机构固接，所述柔性线穿过该中通管，绕过所述第二有槽导轮，与所述气缸固接。

进一步的，所述竖直移动滑台包括：

一支撑架，设于所述机架台上；

一滑台，包括顶板、侧板、底板，所述侧板与所述支撑架固接，所述顶板与所述底板之间设有一丝杠，所述丝杠与所述机架台成垂直角度；

一伺服电机，设于所述顶板上，其电机转轴与所述丝杠的一端固接；

一螺母座，在所述丝杠上活动，与所述承载板连接。

进一步的，所述螺母座为方形，其连接于所述承载板的一面设有光栅。

进一步的，所述工件夹具包括固定夹具和运动夹紧件，所述固定夹具用于限制工件活动，所述运动夹紧件用于对工件夹紧和定位。

进一步的，所述工件转台包括：

一转盘，该转盘下方设有第一轴承，所述第一轴承下方设有第一皮带轮；

一步进电机，该步进电机的转轴与第二轴承固接，所述第二轴承下方设有第二皮带轮，所述第一皮带轮的直径大于所述第二皮带轮的直径；

一环形皮带，套接于所述第一皮带轮和所述第二皮带轮上。

进一步的，所述柔性线为钢绳，所述钢绳数量至少为2根；所述镜头为广角镜头。

进一步的，所述内腔检查机构的安装座包括上下两部分结构，上部为一圆盘结构，其顶端后侧设有所述第一通孔，下部为一半圆柱结构，其下部设有所述第二通孔，所述驱动装置为气缸，该气缸设于所述承载板上。

进一步的，所述导向套管前端设有面板，所述第二通孔前端设有径向尺寸大于其余部分的凹槽，所述面板嵌套在所述凹槽内。

基于同样的发明构思，本发明还提供一种用于汽车发动机涡轮壳的内部检查装置，所述内部检查装置包括：

机架台，具有安装台面；

工件夹持及转动机构，安装在所述机架台的安装台面上，用于夹持工件，以及实现工件转动；

检测器安装及调节机构，安装在所述机架台的安装台面上，用于安装检测器，并调节检测器在竖直及水平方向的移动；其中所述检测器安装及调节机构包括相互连接或通过中介件相互连接的竖直移动滑台及内腔检查机构，所述内腔检查机构实现检测器的水平移动；所述内腔检查机构包括检测器伸缩组件，所述检测器伸缩组件由动力装置驱动力传递机构实现进给，进给结束后通过所述检测器伸缩组件上设置的复位件进行复位。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有的优点和积极效果为：

1、加快检查速度，提高检查精度，减少人手工操作对零部件的损伤。

2、半自动化的放置，夹装与检查，可接入上位机实现路径规划，便于后期处理和工艺调整，减少人员投入，节省成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的立体图；

图2为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的内腔检查机构的后视图；

图3为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的内腔检查机构的立体图；

图4为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的内腔检查机构的剖视图；

图5为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的内腔检查机构的无伸缩镜头组件的剖视图；

图6为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的伸缩镜头组件的爆炸图；

图7为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的承载板的立体图；

图8为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的机架台的立体图；

图9为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的竖直移动滑台的立体图；

图10为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的工件夹具的立体图；

图11为本发明实施例一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的工件转台的立体图。

附图标记说明：

1：机架台；2：工件转台；3：工件夹具；4：竖直移动滑台；5：承载板；6：内腔检查机构；21：转盘22：第一轴承23：第一皮带轮24：步进电机25：第二轴承26：第二皮带轮27：环形皮带31：固定夹具32：运动夹紧件41：支撑架42：滑台421：顶板422：侧板423：底板；43：导轨44：伺服电机45：丝杠46：光栅51：气缸52：第四通孔；53：第二有槽导轮；54：第三中通管；611：圆盘结构；612：第一通孔；613：半圆柱结构614：第二通孔615：第一有槽导轮616：钢绳62：伸缩镜头组件；63：导向套管；621：面板；622：第三通孔；623：第一中通管；624：导向槽625：底座626：第二中通管627：横杆629：弹簧628：镜头；630：凹槽64：镜头装载件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

参见图1，示出了本发明的用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的一种实施结构。该内部检查装置包括机架台(1)、工件转台(2)、工件夹具(3)、竖直移动滑台(4)、承载板(5)、内腔检查机构(6)，所述工件转台(2)与所述机架台(1)固定连接，所述工件夹具(3)设于所述工件转台(2)上，所述竖直移动滑台(4)与所述机架台(1)固定连接并位于所述机架台(1)的上方，所述承载板(5)一端与所述内腔检查机构(6)固接，另一端与所述竖直移动滑台(4)固定连接，该连接方式可以是快拆口、螺钉螺栓、焊接等连接方式，此处不做限定。

请参见图1所示，机架台(1)包括安装台面和支撑腿。

参见图2-图5，在本实施例中，所述内腔检查机构(6)包括：

一圆盘结构(611)，其顶端后侧设有第一通孔(612)；

一半圆柱结构(613)，设于所述圆盘结构(611)下方，与该圆盘结构(611)固定连接，其下部的前侧设有凹槽(630)，后侧设有第二通孔(614)，凹槽(630)与第二通孔(614)连通，凹槽(630)的径向尺寸大于所述第二通孔(614)的径向尺寸；

一伸缩镜头组件(62)，设于所述半圆柱形结构(613)的所述凹槽(未标注)和所述第二通孔(614)内，所述伸缩镜头组件(62)的前端与所述凹槽紧密连接，所述伸缩镜头组件(62)的后端从所述第二通孔(614)穿出，其中前端指靠近涡轮壳内腔的一端，后端指远离涡轮壳内腔的一端；

第一有槽导轮(615)，设于所述第二通孔(614)上方，与所述半圆柱形结构(613)固定连接，该有槽导轮也可以是其他类型有槽导件，只要能使钢绳(616)在槽内活动即可，此处不做限定；

钢绳(616)，其一端从所述第一通孔(612)穿过，绕过所述第一有槽导轮(615)，抵接或活动连接在所述伸缩镜头组件(62)的后端，并固接于所述半圆柱结构(613)的底部，钢绳(616)与所述半圆柱结构(613)的底部的连接方式可以是压板、插销、螺钉等，此处不做限定；关于钢绳的数量，多根钢绳(616)相对于单根钢绳(616)利于结构的稳定，万一有一根意外断裂该装置依然可以正常工作；可替换地，除钢绳外，还可以使用其他具有一定强度的柔性线，此处不做限定。

参见图6，示出了本发明的用于汽车发动机涡轮壳内部检查装置的伸缩镜头组件的爆炸图，其中，伸缩镜头组件包括：

一导向套管(63)，其前端为带有第三通孔(622)的面板(621)，所述面板(621)后端为第一中通管(623)，其中，所述面板(621)前端呈圆弧形，该圆弧的弧度与位于其上方的所述半圆柱形结构(613)的弧度相同，所述第一中通管(623)内部为第三通孔(622)，并且所述第一中通管(623)上设有导向槽(624)；该导向套管(621)设于所述半圆柱形结构(613)的所述凹槽及第二通孔(614)内并固定连接，具体可以是卡扣或螺纹旋紧等固定连接，此处不做限定；导向槽(624)分为三段，前段与第一中通管(623)轴向平行，中段与前段呈垂直角度，后段与第一中通管(623)管壁的一缺口联通，导向槽(624)的数量至少为一条；

一镜头装载件(64)，包括：一镜头(628)，为长条形，其一端可插入所述第二中通管(626)内，另一端置于所述导向套管(621)的第三通孔(622)中，镜头(628)固定于所述第二中通管(626)内，使其与所述底座(625)不产生任何相对位移；所述镜头(628)可以使用普通镜头，也可以使用广角镜头，由于涡轮壳内流道的结构特点，使用广角镜头可大大提高可视范围，提高工作效率；一底座(625)，其上设有第二中通管(626)，所述第二中通管(626)外表面设有横杆(627)，该横杆(627)沿所述第二中通管(626)的径向设置，可通过紧固件或其他方式固接在其表面；所述横杆(627)可在所述导向套管(63)的导向槽(624)内活动，从而带动所述第二中通管(626)做水平滑动，当横杆(627)的数量为两个时，该对横杆(627)的位置错开呈180度，且所述导向槽(624)的数量和位置也与之对应设置，使用两个横杆(627)的设置对于整体的结构更为稳定。

一弹簧(629)，套设于所述第一中通管(623)外，其一端与所述导向套管(621)的面板(621)固接或抵接，另一端与所述横杆(627)固接或抵接。

参见图7，在本实施例中，所述承载板(5)包括：第四通孔(52)，设于所述承载板(5)一端，其上方设有第二有槽导轮(53)；第三中通管(54)，一端与所述第四通孔(52)的下方固接，另一端与所述内腔检查机构(6)固接，具体是与所述内腔检查机构(6)的圆盘结构(611)固接，固接的方式可以是螺钉螺栓连接、焊接等。所述承载板(5)上还设有一气缸(51)。所述钢绳(616)穿过第三中通管(54)及第四通孔(52)，绕过所述第二有槽导轮(53)，并与所述气缸(51)固接。所述检查装置默认为未工作状态，此时所述气缸(51)默认为伸出状态，对应地所述镜头(628)属于收回状态，当气缸(51)收回时，提拉钢绳(616)，钢绳(616)挤压所述底座(625)使其沿所述第三通孔(622)向前端发生相对位移，从而带动位于导向槽(624)内的镜头(628)向前运动，使镜头(628)从所述第三通孔(622)的前端伸出，镜头(628)伸出的长度跟钢绳(616)被提拉的长度成正相关。在镜头(628)伸出时，弹簧(629)被压缩。当气缸再次伸出，钢绳(616)对所述底座(625)不再挤压时，弹簧(629)复位并通过横杆(627)向底座(625)施力，使其恢复原位。

参见图8-图9，在本实施例中，所述竖直移动滑台(4)包括：

一支撑架(41)，设于所述机架台(1)上；

一滑台主体(42)，包括顶板(421)、侧板(422)、底板(423)，所述侧板(422)与所述支撑架(41)固接，所述顶板(421)与所述底板(423)之间设有一滚珠丝杠(43)，该丝杠(43)与所述机架台(1)成垂直角度；

一伺服电机(44)，设于所述顶板(421)上，电机(44)的转轴与所述丝杠(43)的一端固接，该电机(44)可驱动丝杠(43)转动；

一螺母座(45)，套接于所述丝杠(43)上，该螺母座(45)与所述承载板(5)的一端固接。当然将滚珠丝杠替换为其他结构的丝杠也可以实现相同的作用，如滑轨丝杠等，此处不做限定。所述螺母座(45)为方形，其连接于所述承载板(5)的一面设有光栅(46)，通过给光栅(46)和竖直移动滑台(4)配置相应的控制装置可以实现镜头(628)精确定位到所需要观测的高度，从而提高装置的使用精度。

参见图1和图10，在本实施例中，所述工件夹具(3)与所述工件转台(2)固定连接，该工件夹具(3)包括固定夹具(31)和运动夹紧件(32)，固定夹具(31)用于限制工件活动；运动夹紧件(32)可以使用气缸来实现夹紧，待受检工件就位后，通过气缸伸出夹紧件，限制受检工件的6个自由度即可，由于工件夹具(3)为现有技术，在此不做赘述，只要能实现将受检工件固定在工件转台(2)即可。

参见图11，所述工件转台(2)包括：

一转盘(21)，该转盘(21)下方设有第一轴承(22)，所述第一轴承(22)下方设有第一皮带轮(23)；

一步进电机(24)，该电机转轴与第二轴承(25)固接，所述第二轴承(25)下方设有第二皮带轮(26)，所述第一皮带轮(23)的直径大于所述第二皮带轮(26)的直径；

一环形皮带(27)，套接于所述第一皮带轮(23)和所述第二皮带轮(26)上。

其中，所述转盘(21)安装于所述机架台(1)的台面，第一轴承(22)固定于所述机架台(1)。在需要转动工件时，所述步进电机(24)带动第二轴承(25)转动，第二轴承(25)带动第二皮带轮(26)转动，从而带动环形皮带(27)转动，再带动第一皮带轮(23)转动，第一皮带轮(23)带动第一轴承(22)转动，最后带动转盘(21)转动，利用步进电机(24)来实现转盘(21)的匀速旋转运动。

该装置装配好后可以接入上位机，上位机可对镜头(628)上升速度和转盘(21)速度调整、控制，并可对内腔的画面实时监控和记录，对镜头(628)上下移动速度进行规划和/或转盘(21)旋转速度进行规划，并设置它们的多种不同组合，从而可针对不同涡轮壳内及其它工件内腔检查。

该上位机可以接入人工智能，在三位模型输入上位机后，可通过相关算法自动对镜头(628)和转盘(21)进行路径规划。镜头(628)也将接入机器视觉，在扫描出内腔实际参数时与上位机中的三维模型对比，自动生成质检报告与处理方案。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。