一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及节气门本体技术领域，尤其涉及一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置。


背景技术：

2.现有节气门本体中的节气门轴需要轴向窜动，但要对节气门轴的轴向窜动的幅度(也就是节气门轴的轴向窜动间隙大小)进行测量就比较困难，往往只能由专门的检验人员通过节气门轴窜动时发出的声音进行判断节气门轴轴向窜动的幅度是否合格，这样的人工通过声音对节气门轴的轴向窜动间隙进行检测的方式，工作效率低、人工检测的可靠性低，无法得出节气门轴的轴向窜动间隙的数值。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置，主要解决上述现有技术存在的问题，即人工通过声音对节气门轴的轴向窜动间隙进行检测的方式，工作效率低、人工检测的可靠性低、无法得出节气门轴的轴向窜动间隙的数值的问题，而提供的一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置。
4.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置，所述节气门轴装设在节气门本体内，其特征在于：该测量装置包括用于固定节气门本体的固定机构，用于对节气门轴的轴向窜动距离进行测量的位移传感器，用于带动位移传感器移动的第一驱动机构，用于推动节气门轴移动的第二顶出机构和用于接收位移传感器反馈信息和控制固定机构、第一驱动机构、第二顶出机构运行的控制机构，位移传感器和第二顶出机构分别位于节气门轴的两端。
5.进一步，所述固定机构包括底板，底板上设有支撑部，支撑部上方设有第三气缸，第三气缸底部的活动端连接压紧部，支撑部和压紧部用于夹紧节气门本体。
6.进一步，所述第一驱动机构包括第一气缸，第一气缸的活动端连接位移传感器，位移传感器的测量端朝向节气门轴的一端。
7.进一步，所述的第一气缸固定在底板一端，第一气缸和支撑部之间的底板上设有滑轨；所述第一气缸活动端连接第一固定座，第一固定座底部设有滑块，滑块同滑轨相匹配；
8.所述位移传感器设置在第一固定座一端上。
9.进一步，所述测量装置还包括用于对位移传感器起到保护作用的保护机构。
10.进一步，所述保护机构包括第二固定座、传动杆、第一锁止部和第二锁止部、弹性部，所述第二固定座呈内凹形，两端凸起部为第一连接部和第二连接部，第一连接部靠近节气门轴，第二连接部靠近位移传感器，传动杆贯穿第一连接部和第二连接部，传动杆一端同位移传感器的测量端连接或相抵，传动杆另一端朝向节气门轴的一端；
11.所述传动杆位于第一连接部的两侧各设有一个锁止环，位于第二固定座外的锁止
环为第一锁止环，位于第二固定座内的锁止环为第二锁止环；
12.所述第二连接部同弹性部一端连接或相抵，第二锁止环同弹性部的另一端连接或相抵；
13.所述第二固定座设置在第一固定座的另一端上。
14.进一步，所述第二顶出机构包括第二气缸，第二气缸的活动端为顶出气缸头，顶出气缸对应节气门轴的另一端
15.进一步，所述第二气缸可移动地设置在底板的另一端上。
16.进一步，所述第二气缸设置在第二支板上，第二支板同第二滑动板连接，第二滑动板同底板可移动地连接。
17.进一步，所述顶出气缸头、节气门轴和传动杆均在同一条轴线上；
18.和/或所述第三气缸通过第三支架设置在底板上；
19.和/或所述第一气缸通过气缸固定板设置在底板的一端；
20.和/或所述支撑部上设有用于节气门本体定位用的定位销；
21.和/或所述压紧部为压板；
22.和/或所述位移传感器通过第四固定板连接在第一固定座一端上；
23.和/或所述第一锁止部为第一锁止环，第二锁止部为第二锁止环；
24.和/或所述弹性部为弹簧；
25.和/或所述第一锁止部和第二锁止部之间的间隙距离小于位移传感器的最大行程。
26.鉴于上述技术特征，本实用新型具有如下有益效果：
27.1、本实用新型中一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置，通过位移传感器来精准地测量节气门轴的轴向窜动的位移值，通过控制机构(plc)计算出节气门轴的轴向窜动间隙的数值，该轴向窜动间隙数值精准、可靠性高。
28.2、本实用新型中一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置，实现半自动化的操作，由控制机构控制固定机构对节气门本体进行固定，由第一气缸推动位移传感器移动、第二气缸推动节气门轴移动，帮助位移传感器测得两次位移值，整个过程中，操作人员只需要完成上件和下件操作即可(对操作人员要求不高)，操作简单，其他均由控制机构控制其他各部件(包括第一气缸、第二气缸和第三气缸)来最终完成位移传感器对节气门轴的轴向窜动间隙的测量，即实现半自动化，也能提高节气门轴的轴向窜动间隙的测量效率，即提高工作效率。
附图说明
29.图1是实施例1中一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置的主视图1。
30.图2是实施例1中一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置的立体图1。
31.图3是实施例1中一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置的立体图2(除去部分第三支架)。
32.图4是实施例1中一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置的立体图3(除去节气门本体，显示定位销)。
33.图5是实施例1中节气门本体立体图1。
34.图6是实施例1中节气门本体立体图2。
35.图7是实施例1中第二固定座和位移传感器连接的结构示意图。
36.图中：
37.1、底板；1-1、滑轨；1-2、支撑部；1-2-1、定位销；
38.2、第一气缸；2-1、第一固定板；2-2、第一固定座；2-3、滑块；
39.3、位移传感器；3-1、第四固定板；
40.4、第二固定座；4-1、第一连接部；4-2、第二连接部；
41.5、传动杆；5-1、第一锁止部；5-2、第二锁止部；
42.6、弹性部；
43.7、第二气缸；7-1、顶出气缸头；7-2、第二支板；7-3、第二滑动板；7-3-1、腰型孔；
44.8、第三气缸；8-1、压紧部；8-2、第三支架；
45.9、节气门本体；9-1、节气门轴。
具体实施方式
46.下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
47.参见图1至图7，具体实施例1，本实施例1提供一种用于测量节气门轴的轴向窜动间隙的测量装置，所述节气门轴9-1装设在节气门本体9内，该测量装置包括用于固定节气门本体9的固定机构，用于对节气门轴9-1的轴向窜动距离进行测量的位移传感器3，用于带动位移传感器3移动的第一驱动机构，用于推动节气门轴9-1移动的第二顶出机构，和用于接收位移传感器3反馈信息和控制固定机构、第一驱动机构、第二顶出机构运行的控制机构，位移传感器3和第二顶出机构分别位于节气门轴9-1的两端。
48.该固定机构包括底板1，底板1上设有支撑部1-2(比如说支撑块)，用于放置节气门本体9；所述固定机构还包括第三气缸8，第三气缸8通过第三支架8-2连接在底板1上，第三气缸8底部的活动端连接压紧部8-1(比如压板)，压板在第三气缸8带动下做垂直方向上的移动，用于配合支撑部1-2对节气门本体9实现压紧固定，也就是说支撑部1-2和压紧部8-1用于夹紧节气门本体9，支撑部1-2将节气门本体9压实，避免节气门本体9在垂直方向上发生位置变化，同时节气门本体9通过支撑部1-2上的定位销1-2-1(比如采用两个定位销1-2-1，同节气门本体上的定位孔相匹配，定位孔未显示在附图中)固定在支撑部1-2上，避免节气门本体9在水平方向上发生位置变化，也就是说节气门本体9被压紧在支撑部1-2上，不会发生任何方向上的位置移动，这样能够有效避免因节气门本体9发生位置移动导致节气门轴9-1同第二顶出机构、位移传感器3对不准的情况，支撑部1-2位于压板的正下方。压板优选为方形压板，面积大，能够更加平稳地压在节气门本体9上，使得节气门本体9能够更加稳定地夹紧在压板和支撑部1-2之间，在对节气门轴9-1的轴向窜动间隙进行测量过程中，确保节气门本体9不会发生晃动或任何位置移动，确保节气门轴9-1的轴向窜动间隙测量的精准度。
49.第三气缸8上设有磁环和磁性开关，磁性开关通过磁环感应压板的移动位置并向
控制机构反馈，控制机构判断压板是否将节气门本体9压紧(也就是说节气门本体9是否已经被夹紧在压板和支撑部1-2之间，便于后续对节气门轴9-1的轴向窜动间隙进行测量)，如是则控制机构控制第三气缸8停止运行，避免压坏节气门本体9，实现对压板移动的精准控制。
50.所述第一驱动机构包括第一气缸2，第一气缸2设置在底板1的一端(比如第一气缸2通过第一固定板2-1设置在底板1右端)，第一气缸2和支撑部1-2之间的底板1上设有滑轨1-1，第一气缸2活动端连接第一固定座2-2，第一固定座2-2底部设有滑块2-3，滑块2-3同滑轨1-1相匹配，第一固定座2-2一端(比如第一固定座2-2右端)固定位移传感器3(即位移传感器3的测量端朝向节气门轴9-1的一端，比如节气门轴9-1的右端)，第一固定座2-2在第一气缸2活动端的带动下通过滑块2-3实现第一固定座2-2的滑动，也就是说第一固定座2-2带着位移传感器3沿着滑轨1-1移动，实现位移传感器3靠近或远离节气门本体9的节气门轴9-1一端。第一固定座2-2呈平板状。另外，滑块2-3同滑轨1-1的设计，也能够有效确保传动杆5朝着节气门轴9-1一端(即节气门轴9-1的右端)做直线移动，确保传动杆5的另一端(即传动杆5的左端)最终能够同节气门轴9-1一端(即节气门轴9-1的右端)相抵，且节气门轴9-1和传动杆5位于同一条直线上，这样提高位移传感器3通过传动杆5对节气门轴9-1的窜动间隙测量的精准度。
51.所述测量装置还包括用于对位移传感器3起到保护作用的保护机构。保护机构包括第二固定座4、传动杆5、第一锁止部5-1和第二锁止部5-2、弹性部6(比如弹簧)。
52.第二固定座4设置在第一固定座2-2另一端(比如第一固定座2-2左端)，第二固定座4包括第一连接部4-1和第二连接部4-2，两个连接部同第二固定座4底部共同形成一个镂空空间，该镂空空间用于安置弹性部6(比如弹簧)，传动杆5贯穿两个连接部同时弹性部6套接在传动杆5上，传动杆5的一端(比如传动杆5右端)贯穿两个连接部后同位移传感器3连接或相抵，传动杆5的另一端(比如传动杆5左端)用于同节气门轴9-1的一端相抵。
53.在本实施例1中，优选地第二固定座4呈内凹形，两端凸起部对应为两个连接部，其中一个凸起部为第一连接部4-1，第一连接部4-1靠近节气门本体9，另一个凸起部为第二连接部4-2，第二连接部4-2靠近位移传感器3。
54.传动杆5位于第一连接部4-1的两侧各设有一个锁止部(比如锁止环)，比如传动杆5对应第一连接部4-1和节气门本体9之间部位(也就是传动杆5位于第一连接部4-1外侧面的部位)设置第一锁止环(即第一锁止部5-1)，传动杆5对应第一连接部4-1和第二连接部4-2之间部位设置第二锁止环(即第二锁止部5-2)，弹簧套接在第二锁止环和第二连接部4-2之间的传动杆5上，弹簧一端(比如弹簧的右端)同第二连接部4-2的内侧壁连接，弹簧另一端(比如弹簧的左端)同第二锁止环连接，第二锁止环用来调整弹簧的初始压力，这个初始压力是指在第一气缸2推动位移传感器3及传动杆5向节气门本体9方向移动过程中，当传动杆5和节气门轴9接触后，节气门轴9间接对位移传感器3产生第一次位移值x1时，第二锁止环对弹簧产生的一个初始压力，第二锁止环调整或控制这个初始压力是为了保护位移传感器3。
55.另外，在前述过程中，第一气缸2推动位移传感器3及传动杆5向节气门本体9进行移动时产生一个作用力，当传动杆5和节气门轴9接触后，借助第二锁止环配合弹簧，可以有效降低因第一气缸2推动间接导致传动杆5对节气门轴9的作用力大小或者说有效控制弹簧
对传动杆5的作用力大小，其实也就间接控制传动杆5对位移传感器3的作用力大小，避免损害位移传感器3。
56.第一锁止环用于限定传动杆5朝向位移传感器3方向能够移动的距离范围，保护位移传感器3。因为节气门轴9-1在第二气缸7的顶出气缸头7-1的带动下，假设推动传动杆5的移动距离大于位移传感器3的上限(比如因没有安装c形挡圈或因为公差匹配造成节气门轴9-1轴向间距过大的情况下)，容易造成位移传感器3的损坏，因此第一锁止环的设置就非常必要，能够有效保护位移传感器3。
57.优选地，第一锁止部5-1和第二锁止部5-2之间的间隙距离小于位移传感器3的最大行程，第一锁止部5-1和第二锁止部5-2之间的间隙距离实际上限制了传动杆5相对于位移传感器3可移动的距离，这样也是为了保护位移传感器3安全，避免因传动杆5相对于位移传感器3移动距离过大，超出位移传感器3的最大行程，而损坏位移传感器3的情形。
58.优选地，位移传感器3通过第四固定板3-1固定连接在第一固定座2-2上，第四固定板3-1帮助位移传感器3的感应部位同传动杆5的一端(比如传动杆5右端)连接或相抵。
59.优选地，第二顶出机构包括第二气缸7，第二气缸7固定在底板1上，比如第二气缸7为顶出气缸，第二气缸7的活动端(又称为顶出气缸头7-1)对应节气门轴9-1的另一端(比如节气门轴9-1的左端)，第二气缸7用于推动节气门轴9-1朝向位置传感器的方向移动，便于配合位置传感器测量节气门轴9-1的位置移动距离的数值。
60.优选地，第二气缸7设置在第二支板7-2上，第二支板7-2同第二滑动板7-3连接，第二滑动板7-3同底板1可移动地连接，比如第二滑动板7-3上设有腰型孔7-3-1，底板1对应第二滑动板7-3的位置设有螺孔，第二滑动板7-3通过螺栓、腰型孔7-3-1和螺孔实现第二滑动板7-3同底板1可移动地连接或固定，这样第二气缸7同节气门本体9之间的距离就可以调节，满足不同类型节气门本体9的节气门轴9-1窜动距离测量需求(或者说测量不同节气门本体9的节气门轴9-1同c形挡圈之间轴向间隙的)。
61.优选地，支撑部1-2上还设有定位销1-2-1，用于对节气门本体9进行定位，便于将节气门本体9便捷、迅速地放置在指定位置(比如压板的正下方)。
62.另外，支撑部1-2也具有一定高度，能够帮助节气门本体9的节气门轴9-1同顶出气缸头7-1、传动杆5位于同一条轴线上。
63.一般状态下(也就是传动杆5没有和节气门轴9-1相抵时)，弹簧可以是伸展状态且第二锁止环贴近第一连接部4-1内侧壁，或者说弹簧也可以处于压缩状态且将第二锁止环压在第一连接部4-1内侧壁(弹簧增加对传动杆5的推动力，比如说弹簧的弹力大于节气门轴9-1同节气门本体9之间的摩擦力，帮助传动杆5更好地推动节气门轴9-1移动，同时也可以有效缓冲传动杆5对位移传感的压力，保护位移传感器3)，此时位移传感器3和传动杆5的一端(比如传动杆5右端)之间也是相接触但不产生压力，位移传感器3暂未发生位移测量(也就是位移传感器3测量端没有测得传动杆5的位置移动)。
64.当节气门本体9放置在支撑部1-2上，且节气门轴9-1的两端分别对应传动杆5和第二气缸7的顶出气缸头7-1，控制机构(即plc)控制第三气缸8运行，第三气缸8底部的压板向下移动，直至压板将节气门本体9压住并固定在支撑部1-2上，控制机构控制第三气缸8停止运行；
65.然后，随着第一气缸2(由控制机构控制运行)带动第一固定座2-2向支撑部1-2方
向移动时，第一固定座2-2带着第四固定板3-1及位移传感器3、第二固定座4同步地向节气门本体9方向移动，第二固定座4的第二连接部4-2压缩弹簧一端(即弹簧的右端)，弹簧通过第二锁止环推动传动杆5移动，即间接实现传动杆5和位移传感器3同步移动，两者相对位置不发生变化，直至传动杆5的另一端(比如传动杆5左端)同节气门轴9-1一端(比如节气门轴9-1的右端)相抵，传动杆5推动着节气门轴9-1继续同方向移动，直至节气门轴9-1停止移动，传动杆5无法继续移动，此时第一气缸2仍旧带着第一固定座2-2和第二固定座4以及位移传感器3继续同方向移动，传动杆5就会压缩位移传感器3测量端，位移传感器3测得第一次位移值x1，并将第一次位移值x1反馈给控制机构，同步地传动杆5通过第二锁止环压缩弹簧或者进一步压缩弹簧，控制机构控制第一气缸2停止运行。第一次位移值x1并不是节气门轴窜动间隙，它是控制机构控制第一气缸2停止运行的信号，帮助控制机构更为精准的控制第一气缸2停止运行，第一次位移值x1也可以作为测量节气门轴窜动间隙的起点值；
66.然后，再由控制机构控制第二气缸7运行，第二气缸7的顶出气缸头7-1伸出并抵住节气门轴9-1另一端(即节气门轴9-1的左端)，然后继续同方向移动地将节气门轴9-1向位移传感器3方向推动(此时顶出气缸头7-1的推力大于弹簧的弹力)，此时节气门轴9-1、传动杆5同步移动，传动杆5进一步压缩位移传感器3测量端，直至节气门轴9-1停止移动，传动杆5无法移动，此时位移传感器3测得第二次位移值x2，并将第二次位移值x2反馈给控制机构，由控制机构根据第二次位移值x2减去第一次位移值x1得出的差额x3(即x2-x1＝x3)，差额x3即为节气门轴9-1窜动间隙的大小数值(即供节气门轴9-1窜动的位移值)，如果差额x3是在标准范围值内(包含端点值)，则节气门轴9-1窜动间隙即为合格的，如果差额x3是在标准范围值之外，则节气门轴9-1窜动间隙即为不合格的。
67.测量结束后，控制机构控制第一气缸2带着传动杆5和位移传感器3恢复原位、第二气缸7带着顶出气缸头7-1恢复原位、第三气缸8带着压板恢复原位，此时节气门本体9可以下件，同时第二锁止环5-2在弹簧6的弹力作用下也会带着传动杆5恢复原位，便于下一次测量。
68.整个操作过程，实现半自动化，能够精准地测量节气门轴9-1窜动间隙，便于有效控制产品质量，提高产品是否合格的检验效率和准确性，极大地节约人工成本。
69.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。