CN107246839A - 一种小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***，其采用自动机械定位与压紧方式，被测工件置于托板上，在大柱体和小柱体的导引下自动进入测量工位。上气缸和下气缸通过与计算机连接的电磁阀控制，上气缸推动上压紧块自动下降压紧工件并进行定位。信号采集模块位于计算机内并通过连线与大柱体和小柱体上的电感传感器连接，信号采集模块通过多个触点测头同时采集数据并将采样值传输给计算机处理，在显示器上显示测量数据和公差带偏离值，给出是否合格结论；计算机对采集数据统计分析，计算出标准偏差S、工序能力指数Cp值，工序能力指数偏差CpK值以及绘制X‑R曲线，对后续加工给出数据修正，形成闭环检测过程。
Description
技术领域
本发明涉及机电检测与分析技术领域，具体地说，涉及一种小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***。
背景技术
无人机用发动机连杆相对一般地面用发动机在比强度以及精度、尺寸一致性、重量、可靠性诸多方面有更高的要求。
传统检测与控制方法中对连杆孔的尺寸公差、形位公差、位置公差分别用多种通用量具或多个检测工装进行测量，过程复杂，周期长、工作效率低，而且检测结果不能有效的进行闭环回馈指导后续生产制造过程的改进与提高。
在专利CN 202470978 U“一种发动机连杆检测工装”中，公开了一种能够同时检测连杆的圆度、同轴度和圆孔的垂直度的发动机连杆的检测工装，该工装包括底座、检测柱、检测端点和横梁。底座的顶部左侧设有小检测柱，小检测柱上设有八个小检测端点，八个小检测端点分两排布置在小检测柱的前侧、后侧、左侧和右侧。底座的顶部右侧设有大检测柱，大检测柱上设有八个大检测端点，八个大检测端点分两排布置在大检测柱的前侧、后侧、左侧和右侧。小检测柱与大检测柱之间采用横梁连接。该发动机连杆检测工装，将发动机连杆的较大端套设在大检测柱上，发动机连杆的较小端套设在小检测柱上，在发动机连杆上压上压块，八个小检测端点和八个大检测端点开始检测连杆的圆度、同轴度和圆孔的垂直度。如图1所示。
但该发动机连杆的检测工装存在以下缺陷:
a.该工装是采用相对测量方式，只提供了工具末端，检测结果只能由人工判断出圆度、同轴度和圆孔的垂直度各个独立的单项值是否落在公差带范围内，虽集成了圆度、同轴度和垂直度规的功能，但不能检测出具体数值。同时也不能检测各个孔具体直径、两个圆孔中心距和两个圆孔平行度等重要数据。
b.该工装不具备数据自动记录、跟踪以及统计分析功能。只能用于工件是否合格的检验，不便于进行质量控制分析。
c.工件的压紧、定位、退出由手工进行，存在随机误差。
d.对标定用标准件要求高，且无法确定相对零位及绝对零位，不适用于制造过程的数字化信息传递。
发明内容
为了避免现有技术存在的不足，本发明提出一种小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括基座、平台、定位块、大柱体、上压紧块、支架、上气缸、托板、小柱体、电感传感器、触点测头、检测按钮、校对按钮、下气缸、计算机、显示器、信号采集模块和标准件，所述基座为各部件提供支撑；
所述平台固定在基座上，平台上部以中心垂线两侧分别设置有沉孔，大柱体与定位块配合紧固在平台上大沉孔中，小柱体固定在平台上小沉孔中，大柱体和小柱体上开有安装孔，多个电感传感器分别嵌入在大柱体和小柱体的安装孔内，电感传感器端部装有触点测头，触点测头与被测工件的检测点接触；所述支架垂直安装在基座上位于平台后侧，上气缸固定在支架上端部，上压紧块与上气缸活塞杆连接，上压紧块位于大柱体上方用于压紧被测工件；所述托板为长方形，托板两端开有U形凹槽，且托板两端U形凹槽宽度分别大于大柱体直径和小柱体直径，所述托板与下气缸活塞杆连接，托板用于带动被测工件进入或脱离检测工位；下气缸固定在基座内，检测按钮和校对按钮分别安装在基座上位于平台侧端部，检测按钮和校对按钮与计算机通过导线连接；所述标准件为独立元件；
检测时，先放入标准件，按下校对按钮，自动完成当前班次的零位标定，消除***漂移误差；被测工件放置在托板上，按启检测按钮，托板在下气缸带动下自动下降，使托板上被测工件依靠自重在大柱体和小柱体的导引下进入测量工位，上气缸推动上压紧块向下压紧被测工件进行定位；上气缸和下气缸通过与计算机连接的电磁阀控制，信号采集模块安装在计算机内并通过连线与电感传感器连接，信号采集模块通过多个触点测头同时采集数据并将采样值传输给计算机处理，在显示器上显示测量数据和公差带偏离值，给出是否合格结论；计算机对采集数据统计处理并进行统计分析，计算出标准偏差S、工序能力指数Cp值，工序能力指数偏差CpK值，绘制X-R曲线，对后续加工给出数据修正，形成闭环检测过程。
所述大柱体中轴线和小柱体中轴线与平台中心垂线位于平台中轴线上。
所述支架中轴线与大柱体中轴线位于同一垂直平面内。
有益效果
本发明提出的一种小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***，其采用自动机械定位与压紧方式，被测工件置于托板上，在大柱体和小柱体的导引下自动进入测量工位，上气缸和下气缸通过与计算机连接的电磁阀控制,上气缸推动上压紧块自动下降压紧工件进行定位。信号采集模块安装在计算机内并通过连线与大柱体和小柱体上的电感传感器连接，信号采集模块通过多个触点测头同时采集数据并将采样值传输给计算机处理，在显示器上显示测量数据和公差带偏离值，给出是否合格结论；计算机对采集数据统计分析，计算出标准偏差S、工序能力指数Cp值，工序能力指数偏差CpK值以及绘制X-R曲线，对后续加工给出数据修正，形成闭环制造过程。需要时，通过打印机打印纸质结果。
本发明小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***，采用计算机控制，具备对公差带进行调整或修改而不需加工标准件，以及在标准件校对时设置相对零位和绝对零位功能。一次装夹同时完成对连杆大端孔和小端孔的尺寸精度、两个端孔的圆柱度、平行度、同轴度、垂直度及两个端孔的中心距的自动检测与合格与否的判定，而且采用计算机***的数据采集与处理和自动装夹工件定位，减少了人工操作和判定随机误差及人为失误，并且工作效率高。数据的自动记录、跟踪以及统计分析功能解决质量控制分析问题，实现了发动机连杆综合检测与工艺分析数字化，检测过程便捷。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***作进一步详细说明。
图1为本发明小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***框图。
图2为本发明小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***示意图。
图3为标准件示意图。
图4为图3的A-A剖视图。
图5为现有技术发动机连杆检测工装示意。
图中:
1.基座 2.平台 3.定位块 4.大柱体 5.上压紧块 6.支架 7.上气缸 8.托板 9.小柱体 10.电感传感器 11.触点测头 12.检测按钮 13.校对按钮 14.下气缸
具体实施方式
本实施例是一种小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***。本实施例中连杆综合检测即对连杆大端孔和小端孔的尺寸精度、两个端孔的圆柱度、圆度、平行度、同轴度、垂直度和两个端孔的中心距的自动检测,得出合格与否的判定，给出各个被测要素的具体数值，并对数据并进行SPC统计分析计算出标准偏差S、工序能力指数Cp值，工序能力指数偏差CpK值以及绘制X-R曲线，对后续加工给出指导和数据修正，形成闭环检测过程。需要时，通过打印机打印纸质结果。
参阅图1～图4，本实施例小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***由基座1、平台2、定位块3、大柱体4、上压紧块5、支架6、上气缸7、托板8、小柱体9、电感传感器10、触点测头11、检测按钮12、校对按钮13、下气缸14、计算机、显示器、信号采集模块和标准件组成；基座1为各部件提供支撑。其中,平台2安装在基座1上，平台2上部以中心垂线两侧分别设置有大沉孔和小沉孔，大柱体4与定位块3配合紧固在平台2上大沉孔中，小柱体9固定在平台2上小沉孔中。大柱体中轴线和小柱体中轴线与平台中心垂线位于平台中轴线上。大柱体4和小柱体9上开有安装孔，多个电感传感器10分别嵌入在大柱体4和小柱体9的安装孔内，电感传感器10端部装有触点测头11，触点测头11与被测工件的检测点接触。本实施例中,大柱体4和小柱体9上分别加工有八个安装孔，十六个电感传感器10分别安装在大柱体4、小柱体9上的安装孔中；电感传感器10端部分别装有触点测头11，触点测头11直接接触被测工件的检测点。支架6垂直安装在基座1上位于平台2后侧，支架中轴线与大柱体中轴线位于同一垂直平面内。上气缸7固定在支架6上端部，上压紧块5与上气缸活塞杆连接,上压紧块5位于大柱体4上方,上压紧块5用于压紧被测工件。托板8为长方形，托板两端开有U形凹槽,且托板两端U形凹槽宽度分别大于大柱体4直径和小柱体9直径。托板8与下气缸活塞杆连接,托板8用于带动被测工件进入或脱离检测工位。下气缸14固定在基座1内；检测按钮12和校对按钮13分别安装在基座1上位于平台2侧端部，并通过连线与计算机连接。
本实施例中,标准件为独立元件。检测时,首先放入标准件,按下校对按钮13，自动完成当前班次的零位标定，消除***漂移误差。然后，将被测工件放置在托板8上，按启检测按钮12，托板8在下气缸14带动下自动下降使托板8上被测工件依靠自重在大柱体4和小柱体9的导引下自动进入测量工位，上气缸7推动上压紧块5下降压紧被测工件进行定位。上气缸7和下气缸14通过与计算机连接的电磁阀控制，信号采集模块安装在计算机内并通过连线与电感传感器10连接，信号采集模块通过多个触点测头11同时采集数据并将采样值传输给计算机处理，在显示器上显示连杆大端孔和小端孔的尺寸精度、圆柱度、平行度、垂直度和两个端孔的中心距测量的数值和公差带偏离值，给出是否合格结论。同时，电磁阀控制上气缸7拉动上压紧块5抬起，下气缸14推动托板8上升将被测工件送离检测工位，操作人员取走工件。计算机对采集数据统计处理并进行统计分析，计算出标准偏差S、工序能力指数Cp值，工序能力指数偏差CpK值，绘制X-R曲线，操作人员依据数据分析结果对后续加工给出数据修正，形成闭环检测过程。
Claims (3)
1.一种小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***，其特征在于:包括基座、平台、定位块、大柱体、上压紧块、支架、上气缸、托板、小柱体、电感传感器、触点测头、检测按钮、校对按钮、下气缸、计算机、显示器、信号采集模块和标准件，所述基座为各部件提供支撑；
所述平台固定在基座上，平台上部以中心垂线两侧分别设置有沉孔，大柱体与定位块配合紧固在平台上大沉孔中，小柱体固定在平台上小沉孔中，大柱体和小柱体上开有安装孔，多个电感传感器分别嵌入在大柱体和小柱体的安装孔内，电感传感器端部装有触点测头，触点测头与被测工件的检测点接触；所述支架垂直安装在基座上位于平台后侧，上气缸固定在支架上端部，上压紧块与上气缸活塞杆连接，上压紧块位于大柱体上方用于压紧被测工件；所述托板为长方形，托板两端开有U形凹槽，且托板两端U形凹槽宽度分别大于大柱体直径和小柱体直径，所述托板与下气缸活塞杆连接，托板用于带动被测工件进入或脱离检测工位；下气缸固定在基座内，检测按钮和校对按钮分别安装在基座上位于平台侧端部，检测按钮和校对按钮与计算机通过导线连接；所述标准件为独立元件；
检测时，先放入标准件，按下校对按钮，自动完成当前班次的零位标定，消除***漂移误差；被测工件放置在托板上，按启检测按钮，托板在下气缸带动下自动下降，使托板上被测工件依靠自重在大柱体和小柱体的导引下进入测量工位，上气缸推动上压紧块向下压紧被测工件进行定位；上气缸和下气缸通过与计算机连接的电磁阀控制，信号采集模块安装在计算机内并通过连线与电感传感器连接，信号采集模块通过多个触点测头同时采集数据并将采样值传输给计算机处理，在显示器上显示测量数据和公差带偏离值，给出是否合格结论；计算机对采集数据统计处理并进行统计分析，计算出标准偏差S、工序能力指数Cp值，工序能力指数偏差CpK值，绘制X-R曲线，对后续加工给出数据修正，形成闭环检测过程。
2.根据权利要求1所述的小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***，其特征在于:所述大柱体中轴线和小柱体中轴线与平台中心垂线位于平台中轴线上。
3.根据权利要求1所述的小型无人机发动机连杆综合检测与工艺分析***，其特征在于:所述支架中轴线与大柱体中轴线位于同一垂直平面内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171013 |
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