一种高精度弹簧检测装置的制作方法

1.本发明涉及弹簧检测技术领域，尤其涉及一种高精度弹簧检测装置。


背景技术：

2.弹簧是一种常见的零部件，其作为一种蓄能组件被广泛应用在各类工业设备及工业产品中。随着技术的发展，为了满足日益增多的技术需求，弹簧的加工工艺也日趋复杂。弹簧的材料、圈数、直径等都会影响到弹簧自身的性能。因此，弹簧自身质量的好坏已经不能仅凭肉眼进行判断，这就需要一种专门的检测装置对弹簧进行检测。


技术实现要素：

3.针对现有技术的技术问题，本发明提供了一种高精度弹簧检测装置。
4.为解决上述技术问题，本发明提供了以下的技术方案：一种高精度弹簧检测装置，包括：承载平台、传感装置、处理装置；承载平台，用于承载待测弹簧；传感装置，能够由承载平台的一端运动至另一端；传感装置，能够持续获取传感装置与待测弹簧之间的距离参数；处理装置，能够依据距离参数生成检测曲线；处理装置，能够对比检测曲线与内部储存的参考曲线并依据对比结果判断所述待测弹簧是否合格。
5.在实际运行时，将待测弹簧置于承载平台上。启动传感装置，传感装置则由待测弹簧的一端运动至另一端，在传感装置运动的过程中，传感装置持续的获取传感装置与待测弹簧之间的距离参数。因弹簧是由多个簧圈排列组合而成，且簧圈与簧圈之间存在空隙，进而当传感装置经过簧圈时，簧圈在空间中的排布会影响距离参数。因此，距离参数能够有效反映弹簧在空间中的物理状态。由此，处理装置能够依据距离参数生成一条能够反映弹簧物理状态的检测曲线。处理装置对比检测曲线与内部储存的参考曲线，当对比结果为符合时，该弹簧为合格，当对比结果为不符合时，该弹簧为不合格。
6.进一步的，传感装置，能够周期性获取距离参数；处理装置，能够调用同一个周期中距离参数的最小值并依据最小值生成检测曲线。
7.进一步的，传感装置，当经过待测弹簧的一个簧圈时，输出一组距离参数。
8.进一步的，传感装置包括距离传感器；距离传感器的检测方向垂直于承载平台。
9.进一步的，传感装置还包括丝杆、传动板；传动板与距离传感器相连接；丝杆平行于承载平台设置；丝杆穿过传动板。
10.进一步的，传感装置还包括稳定杆、稳定滑块；稳定杆平行于承载平台设置；稳定滑块与距离传感器相连接；稳定滑块可滑动的与稳定杆连接。
11.进一步的，稳定杆上设置有滑槽；稳定滑块上设置有与滑槽相对应的凸起；凸起伸入滑槽内。
12.进一步的，承载平台，能够带动待测弹簧沿待测弹簧的周向转动。
13.进一步的，承载平台包括转动辊；转动辊的数量为两个；两个转动辊间隔设置。
14.进一步的，还包括安装板；安装板的数量为两个；传感装置设置在两个安装板之间；承载平台设置在两个安装板之间。
15.相较于现有技术，本发明具有以下优点：利用传感装置获取的距离参数，可有效的获知弹簧在空间中的物理状态。从而通过依据距离参数生成的检测曲线可有效的对弹簧进行检测。
16.能够有效的检测附图5所示异型弹簧。
17.控制装置能够调用同一个周期中距离参数的最小值，即获取弹簧簧圈最高点处的距离参数，从而有效的排出其他无效的距离参数。一方面可有效减少控制住装置的计算量提高结果的输出效率，另一发面可有效排出误差提高精确度。
18.每个簧圈的最高点均采集了距离参数，因此可对簧圈进行逐个比对，从而极大的提高了检测精度。
19.利用转动辊可带动弹簧进行转动以获取多条检测曲线，从而进一步适应异型弹簧的检测，降低重力影响，调高检测精度。
20.利用稳定杆与稳定滑块的配合，一方面可有效降低距离传感器处的震动，另一方面可有效抵抗丝杆与传动板之间的摩擦力。
附图说明
21.图1：整体结构图。
22.图2：传感装置结构图。
23.图3：稳定杆结构图。
24.图4：承载平台结构图。
25.图5：待测弹簧结构图。
26.图6：待测弹簧簧圈圆心分布图。
27.图7：待测弹簧簧圈圆心空间分布图。
28.图中：1
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承载平台、11
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转动棍、2
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传感装置、21
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丝杆、22
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传动板、23
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稳定杆、231
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滑槽、24
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稳定滑块、241
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凸起、距离传感器25、安装板3。
具体实施方式
29.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
30.一种高精度弹簧检测装置，包括：承载平台1、传感装置2、安装板3、处理装置。安装板3的数量为两个，承载平台1、传感装置2均设置在安装板3之间。承载平台用于承载待测弹簧。传感装置2包括丝杆21、传动板22、距离传感器25。距离传感器25采用激光距离检测传感器。距离传感器25的检测方向垂直于承载平台1，即距离传感器25射出的激光与承载平台1相垂直。丝杆21平行于承载平台1设置，丝杆21穿过传动板22从而通过传动板22与距离传感器25传动连接。当丝杆21转动时，丝杆21能够带动传动板22沿水平方向运动，进而带动距离传感器25由承载平台1的一端运动至另一端。在距离传感器25运动的过程中，距离传感器25能够呈周期性的持续获取其自身与待测弹簧之间的距离参数。因弹簧是由多个近似为圆形的簧圈排列组合而成，且簧圈与簧圈之间存在空隙，进而当传感装置经过簧圈时，簧圈在空
间中的排布会影响距离参数。因此距离参数能够反映簧圈在空间中的排布。控制装置依据距离参数生成相应的检测曲线。控制装置将检测曲线与内部储存的参考曲线进行对比，若对比结果为符合，则该弹簧为合格，若对比结果为不符合，则该弹簧为不合格。
31.在实际使用时，本发明主要针对如附图5所示的异型弹簧进行检测。该弹簧具有如下特点：该弹簧主要应用在汽车尾门撑杆内，为了满足实际的使用需求，该弹簧设计的较为狭长。同时，该弹簧簧圈的圆心以附图6、附图7中所示的形式在空间中呈螺旋状态分布，使得弹簧整体在空间中呈近似于波浪的形态。在使用过程中，将该弹簧置于承载平台1上，使得弹簧呈水平状态放置。此时，启动传感装置2，丝杆21在电机的带动下进行转动，促使传动板22沿水平方向运动，从而带动距离传感器25由承载平台1的一端运动至另一端。在距离传感器25运动的过程中，距离传感器25呈周期性的获取其自身与弹簧之间的距离参数。具体的，距离传感器25获取距离参数可采用如下形式进行：因弹簧由多个簧圈排列组合而成，相邻的簧圈之间存在间隙，且弹簧水平放置时，簧圈呈近似垂直于水平面的状态分布。这就使得距离传感器25由簧圈的一端运动至另一端时，距离传感器25射出的激光先经过位于簧圈一侧的空隙后经过簧圈在空间中的最高点最终经过簧圈另一侧的空隙，即距离传感器25逐个经过簧圈时，其获取的距离参数是呈周期性变化的。距离传感器25由一个簧圈的一端运动至另一端的过程为一个周期，在这个周期中所获取的距离参数为一组。由此，距离传感器25呈周期性的获取其自身与弹簧之间的距离参数。处理装置接收距离传感器25获取的距离参数，并调用同一组距离参数中的最小值，即调用一个簧圈在空间中的最高点与距离传感器之间的距离参数。据此，处理装置能够有效剔除无效的距离参数，一方面能够有效降低处理装置的计算量提高结果的输出效率，另一方面能够有效减轻无效的距离参数对最终结果的不良影响提高检测精度。处理装置依据调用处的距离参数生成相应的检测曲线，并将检测曲线与内部储存的参考曲线对比。当对比结果为符合时，该弹簧为合格，当对比结果为不符合时，该弹簧为不合格。具体的，对比过程可采用如下形式：因每个簧圈均采取了一个数据，故而可以针对簧圈进行逐个对比。在对比时，将获取到的检测参数与参数数据做差，若差值在合理范围内，则该簧圈为合格。值得注意的时，在一整根弹簧中，某几个簧圈不合格并不影响最终结果。进一步的，本发明能够对簧圈数量进行检测。
32.其中，传感装置2还包括稳定杆23、稳定滑块24。稳定杆23平行与承载平台1设置，稳定杆23上设置有滑槽231。稳定滑块24与距离传感器25相连接，稳定滑块24可滑动的与稳定杆23连接，稳定滑块24上设置有与滑槽231相对应的凸起241，凸起241伸入滑槽231内。
33.在实际运行时，因距离传感器25是通过传动板22与丝杆21连接的，且距离传感器25射出的激光需要与承载平台1垂直，使得距离传感器25与丝杆21之间的距离较大。这就导致了丝杆21转动时，丝杆21与传动板22之间产生的震动将在距离传感器25处被放大。利用稳定杆23与稳定滑块24的配合，可有效对距离传感器25进行支撑，从而减小距离传感器25的震动，提高装置整体的检测精度。同时，丝杆21转动时，丝杆21与传动板22之间必然产生一个沿丝杆21切线方向的摩擦力，该摩擦力将促使传动板22随丝杆21的转动进行旋转。利用稳定杆23与稳定滑块24的配合可有效抵消该摩擦力。
34.其中，承载平台1包括转动辊11，转动辊11的数量为两个，两个转动辊11之间间隔设置，当两个转动辊11转动时，能够带动待测弹簧沿其自身的周向进行转动。
35.在实际运行时，待测弹簧放置在两个转动辊11之间的间隙中。因本发明主要针对
如前所述的异型弹簧，因此待测弹簧放置在转动辊11之间后，待测弹簧容易受重力影响而产生些微形变。在控制装置生成一条检测曲线后，通过转动辊11带动弹簧转动90
°
，再通过传感装置2重新获取距离参数，以便控制装置再生成一条检测曲线。控制装置利用两条检测曲线进行对比，以便提高最终结果的准确性。
36.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。