本發(fā)明涉及機電檢測與分析技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

無人機用發(fā)動機連桿相對一般地面用發(fā)動機在比強度以及精度、尺寸一致性、重量、可靠性諸多方面有更高的要求。

傳統(tǒng)檢測與控制方法中對連桿孔的尺寸公差、形位公差、位置公差分別用多種通用量具或多個檢測工裝進行測量，過程復雜，周期長、工作效率低，而且檢測結(jié)果不能有效的進行閉環(huán)回饋指導后續(xù)生產(chǎn)制造過程的改進與提高。

在專利cn202470978u“一種發(fā)動機連桿檢測工裝”中，公開了一種能夠同時檢測連桿的圓度、同軸度和圓孔的垂直度的發(fā)動機連桿的檢測工裝，該工裝包括底座、檢測柱、檢測端點和橫梁。底座的頂部左側(cè)設有小檢測柱，小檢測柱上設有八個小檢測端點，八個小檢測端點分兩排布置在小檢測柱的前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)。底座的頂部右側(cè)設有大檢測柱，大檢測柱上設有八個大檢測端點，八個大檢測端點分兩排布置在大檢測柱的前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)。小檢測柱與大檢測柱之間采用橫梁連接。該發(fā)動機連桿檢測工裝，將發(fā)動機連桿的較大端套設在大檢測柱上，發(fā)動機連桿的較小端套設在小檢測柱上，在發(fā)動機連桿上壓上壓塊，八個小檢測端點和八個大檢測端點開始檢測連桿的圓度、同軸度和圓孔的垂直度。如圖1所示。

但該發(fā)動機連桿的檢測工裝存在以下缺陷:

a.該工裝是采用相對測量方式，只提供了工具末端，檢測結(jié)果只能由人工判斷出圓度、同軸度和圓孔的垂直度各個獨立的單項值是否落在公差帶范圍內(nèi)，雖集成了圓度、同軸度和垂直度規(guī)的功能，但不能檢測出具體數(shù)值。同時也不能檢測各個孔具體直徑、兩個圓孔中心距和兩個圓孔平行度等重要數(shù)據(jù)。

b.該工裝不具備數(shù)據(jù)自動記錄、跟蹤以及統(tǒng)計分析功能。只能用于工件是否合格的檢驗，不便于進行質(zhì)量控制分析。

c.工件的壓緊、定位、退出由手工進行，存在隨機誤差。

d.對標定用標準件要求高，且無法確定相對零位及絕對零位，不適用于制造過程的數(shù)字化信息傳遞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括基座、平臺、定位塊、大柱體、上壓緊塊、支架、上氣缸、托板、小柱體、電感傳感器、觸點測頭、檢測按鈕、校對按鈕、下氣缸、計算機、顯示器、信號采集模塊和標準件，所述基座為各部件提供支撐；

所述平臺固定在基座上，平臺上部以中心垂線兩側(cè)分別設置有沉孔，大柱體與定位塊配合緊固在平臺上大沉孔中，小柱體固定在平臺上小沉孔中，大柱體和小柱體上開有安裝孔，多個電感傳感器分別嵌入在大柱體和小柱體的安裝孔內(nèi)，電感傳感器端部裝有觸點測頭，觸點測頭與被測工件的檢測點接觸；所述支架垂直安裝在基座上位于平臺后側(cè)，上氣缸固定在支架上端部，上壓緊塊與上氣缸活塞桿連接，上壓緊塊位于大柱體上方用于壓緊被測工件；所述托板為長方形，托板兩端開有u形凹槽，且托板兩端u形凹槽寬度分別大于大柱體直徑和小柱體直徑，所述托板與下氣缸活塞桿連接，托板用于帶動被測工件進入或脫離檢測工位；下氣缸固定在基座內(nèi)，檢測按鈕和校對按鈕分別安裝在基座上位于平臺側(cè)端部，檢測按鈕和校對按鈕與計算機通過導線連接；所述標準件為獨立元件；

檢測時，先放入標準件，按下校對按鈕，自動完成當前班次的零位標定，消除系統(tǒng)漂移誤差；被測工件放置在托板上，按啟檢測按鈕，托板在下氣缸帶動下自動下降，使托板上被測工件依靠自重在大柱體和小柱體的導引下進入測量工位，上氣缸推動上壓緊塊向下壓緊被測工件進行定位；上氣缸和下氣缸通過與計算機連接的電磁閥控制，信號采集模塊安裝在計算機內(nèi)并通過連線與電感傳感器連接，信號采集模塊通過多個觸點測頭同時采集數(shù)據(jù)并將采樣值傳輸給計算機處理，在顯示器上顯示測量數(shù)據(jù)和公差帶偏離值，給出是否合格結(jié)論；計算機對采集數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理并進行統(tǒng)計分析，計算出標準偏差s、工序能力指數(shù)cp值，工序能力指數(shù)偏差cpk值，繪制x-r曲線，對后續(xù)加工給出數(shù)據(jù)修正，形成閉環(huán)檢測過程。

所述大柱體中軸線和小柱體中軸線與平臺中心垂線位于平臺中軸線上。

所述支架中軸線與大柱體中軸線位于同一垂直平面內(nèi)。

有益效果

本發(fā)明提出的一種小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)，其采用自動機械定位與壓緊方式，被測工件置于托板上，在大柱體和小柱體的導引下自動進入測量工位，上氣缸和下氣缸通過與計算機連接的電磁閥控制,上氣缸推動上壓緊塊自動下降壓緊工件進行定位。信號采集模塊安裝在計算機內(nèi)并通過連線與大柱體和小柱體上的電感傳感器連接，信號采集模塊通過多個觸點測頭同時采集數(shù)據(jù)并將采樣值傳輸給計算機處理，在顯示器上顯示測量數(shù)據(jù)和公差帶偏離值，給出是否合格結(jié)論；計算機對采集數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，計算出標準偏差s、工序能力指數(shù)cp值，工序能力指數(shù)偏差cpk值以及繪制x-r曲線，對后續(xù)加工給出數(shù)據(jù)修正，形成閉環(huán)制造過程。需要時，通過打印機打印紙質(zhì)結(jié)果。

本發(fā)明小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)，采用計算機控制，具備對公差帶進行調(diào)整或修改而不需加工標準件，以及在標準件校對時設置相對零位和絕對零位功能。一次裝夾同時完成對連桿大端孔和小端孔的尺寸精度、兩個端孔的圓柱度、平行度、同軸度、垂直度及兩個端孔的中心距的自動檢測與合格與否的判定，而且采用計算機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與處理和自動裝夾工件定位，減少了人工操作和判定隨機誤差及人為失誤，并且工作效率高。數(shù)據(jù)的自動記錄、跟蹤以及統(tǒng)計分析功能解決質(zhì)量控制分析問題，實現(xiàn)了發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析數(shù)字化，檢測過程便捷。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明一種小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)作進一步詳細說明。

圖1為本發(fā)明小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)示意圖。

圖3為標準件示意圖。

圖4為圖3的a-a剖視圖。

圖5為現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動機連桿檢測工裝示意。

圖中:

1.基座2.平臺3.定位塊4.大柱體5.上壓緊塊6.支架7.上氣缸8.托板9.小柱體10.電感傳感器11.觸點測頭12.檢測按鈕13.校對按鈕14.下氣缸

具體實施方式

本實施例是一種小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)。本實施例中連桿綜合檢測即對連桿大端孔和小端孔的尺寸精度、兩個端孔的圓柱度、圓度、平行度、同軸度、垂直度和兩個端孔的中心距的自動檢測,得出合格與否的判定，給出各個被測要素的具體數(shù)值，并對數(shù)據(jù)并進行spc統(tǒng)計分析計算出標準偏差s、工序能力指數(shù)cp值，工序能力指數(shù)偏差cpk值以及繪制x-r曲線，對后續(xù)加工給出指導和數(shù)據(jù)修正，形成閉環(huán)檢測過程。需要時，通過打印機打印紙質(zhì)結(jié)果。

參閱圖1～圖4，本實施例小型無人機發(fā)動機連桿綜合檢測與工藝分析系統(tǒng)由基座1、平臺2、定位塊3、大柱體4、上壓緊塊5、支架6、上氣缸7、托板8、小柱體9、電感傳感器10、觸點測頭11、檢測按鈕12、校對按鈕13、下氣缸14、計算機、顯示器、信號采集模塊和標準件組成；基座1為各部件提供支撐。其中,平臺2安裝在基座1上，平臺2上部以中心垂線兩側(cè)分別設置有大沉孔和小沉孔，大柱體4與定位塊3配合緊固在平臺2上大沉孔中，小柱體9固定在平臺2上小沉孔中。大柱體中軸線和小柱體中軸線與平臺中心垂線位于平臺中軸線上。大柱體4和小柱體9上開有安裝孔，多個電感傳感器10分別嵌入在大柱體4和小柱體9的安裝孔內(nèi)，電感傳感器10端部裝有觸點測頭11，觸點測頭11與被測工件的檢測點接觸。本實施例中,大柱體4和小柱體9上分別加工有八個安裝孔，十六個電感傳感器10分別安裝在大柱體4、小柱體9上的安裝孔中；電感傳感器10端部分別裝有觸點測頭11，觸點測頭11直接接觸被測工件的檢測點。支架6垂直安裝在基座1上位于平臺2后側(cè)，支架中軸線與大柱體中軸線位于同一垂直平面內(nèi)。上氣缸7固定在支架6上端部，上壓緊塊5與上氣缸活塞桿連接,上壓緊塊5位于大柱體4上方,上壓緊塊5用于壓緊被測工件。托板8為長方形，托板兩端開有u形凹槽,且托板兩端u形凹槽寬度分別大于大柱體4直徑和小柱體9直徑。托板8與下氣缸活塞桿連接,托板8用于帶動被測工件進入或脫離檢測工位。下氣缸14固定在基座1內(nèi)；檢測按鈕12和校對按鈕13分別安裝在基座1上位于平臺2側(cè)端部，并通過連線與計算機連接。

本實施例中,標準件為獨立元件。檢測時,首先放入標準件,按下校對按鈕13，自動完成當前班次的零位標定，消除系統(tǒng)漂移誤差。然后，將被測工件放置在托板8上，按啟檢測按鈕12，托板8在下氣缸14帶動下自動下降使托板8上被測工件依靠自重在大柱體4和小柱體9的導引下自動進入測量工位，上氣缸7推動上壓緊塊5下降壓緊被測工件進行定位。上氣缸7和下氣缸14通過與計算機連接的電磁閥控制，信號采集模塊安裝在計算機內(nèi)并通過連線與電感傳感器10連接，信號采集模塊通過多個觸點測頭11同時采集數(shù)據(jù)并將采樣值傳輸給計算機處理，在顯示器上顯示連桿大端孔和小端孔的尺寸精度、圓柱度、平行度、垂直度和兩個端孔的中心距測量的數(shù)值和公差帶偏離值，給出是否合格結(jié)論。同時，電磁閥控制上氣缸7拉動上壓緊塊5抬起，下氣缸14推動托板8上升將被測工件送離檢測工位，操作人員取走工件。計算機對采集數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理并進行統(tǒng)計分析，計算出標準偏差s、工序能力指數(shù)cp值，工序能力指數(shù)偏差cpk值，繪制x-r曲線，操作人員依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果對后續(xù)加工給出數(shù)據(jù)修正，形成閉環(huán)檢測過程。