专利名称：压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测试设备，尤其是涉及一种压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试设备。
背景技术：
在制冷系统中，压缩机与节流机构、冷凝器、蒸发器并称为制冷系统的“四大件”，是制冷系统中必不可少的元件之一，从目前的制冷压缩机的反战趋势来看，结构紧凑、高效节能以及微震低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标，对压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试就显得尤为关键。目前的检测手段主要采用扭力扳手测试主轴扭力值，采用千分表测量活塞顶缸位移值，测试步骤繁琐、测试精度低、生产效率很难提高。因此设计开发测试方便、测试结果准确、操作快捷的主轴扭力及活塞顶缸位移测试设备，满足相关企业的生产需求，是提高国内制冷压缩机质量有效途径。
发明内容
为了解决背景技术中提到的问题，本发明在于提供一种压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试设备。本发明的技术方案是
该设备前端是工作台，工作台的台面上安装有进行压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试的工装，工作台上部面板安装电源指示灯、合格指示灯、不合格指示灯、上气缸压力 表、下气缸压力表和触摸屏，工作台下部面板安装启动开关、复位开关、急�？睾图坛� 屉，工作台下部面板的下方是前门，工作台下部侧面开有进气孔。所述的进行压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试的工装结构如下底板安装在工作台的台面上，缸体固定底座固定安装在底板上，在缸体固定底座上放置有压缩机缸体，缸体固定底座中心与底板之间装有传感器下圆盘，传感器下圆盘通过两侧的圆盘支架与底板上固定连接，传感器下圆盘沿圆周均布装有五个相同的位移传感器，五个位移传感器上端与压缩机缸体下端中心沿圆周均布的五个活塞孔对应并在同一水平面上，压缩机缸体下端主轴依次穿过缸体固定底座底板的中心与轴转动工装上端连接，轴转动工装下端与减速器的一端转动连接，减速器的另一端经第一轴连接件与扭力传感器的一端连接，扭力传感器的另一端经第二轴连接件与伺服电动机连接，减速器、扭力传感器和伺服电动机的一侧与轴固定板固定连接，轴固定板的上端与底板下端面接触；两个立柱的下端分别固定安装在底板两侧，两个立柱上端之间安装有与底板平行的上气缸固定板，上气缸固定板上安装有与压缩机缸体同轴的工装上气缸，位于工装上气缸两侧的两个导向柱上端固定安装在上气缸固定板上，两个导向柱下端之间安装有与底板平行的导向柱固定板，工装上气缸的轴穿过上气缸固定板后经工装连接件与导向柱固定板连接，两个连接板上端分别安装在导向柱固定板下端的两侧，两个连接板下端之间安装有与底板平行的缸体固定板，导向柱固定板下端与下气缸固定板固定连接，下气缸固定板下端中心固定安装有工装下气缸，缸体固定板上安装有传感器上圆盘，传感器上圆盘上沿圆周均布安装有另外五个相同的位移传感器，另外五个位移传感器下端均穿过传感器上圆盘与缸体固定板连接。所述的轴转动工装包括主轴连动件、第三轴连接件、上堵头、下堵头、连接杆和轴转动工装外壳；压缩机缸体主轴卡在主轴连动件内，主轴连动件经第三轴连接件与上堵头连接，上堵头经弹簧与下堵头连接，下堵头经连接杆与减速器的一端连接；主轴连动件、上堵头、弹簧、下堵头与连接杆均装在轴转动工装外壳中。本发明与现有技术相比具有的有益效果
I.本发明采用立式操作台结构，操作、维护和改进容易，采用PLC控制器实现测试过程来判断压缩机缸体的合格与否，同时将判断的结果转换为可视信号，便于分析。2.主轴扭力及活塞顶缸位移测试工装摆脱了以往测试不精确，安装繁琐，测试不方便的弊端，具有结构紧凑、低噪微震、高效节能的特点，保证了测试的准确性和安全性。3.设备内装有位移传感器和扭力传感器，触摸屏显示测试后的数值，同时设有变参数的修订，适应不同型号压缩机。
图I是本发明的正视图。图2是图I的侧视图。图3是本发明的工装的正视图。图4是图3的侧视图。图5是图4的剖视图。图6是图5的局部视图。图7是本发明的工作流程图。图中1.电源指示灯，2.启动开关，3.复位开关，4.急�？兀�5.前门，6.键盘抽屉，7.不合格指不灯,8.合格指不灯，9.触摸屏，10.上气缸压力表，11.下气缸压力表，12.工装，13.进气孔，14.工装上气缸，15.上气缸固定板，16.第一立柱，17.第二立柱，18.底板，19.轴转动工装，20.减速器，21.第一轴连接件，22.扭力传感器，23.第二轴连接件，24.伺服电动机，25.轴固定板，26.缸体固定底座，27.压缩机缸体，28.缸体固定板，29.第一连接板，30.第二连接板，31.工装下气缸，32.导向柱固定板，33.第一导向柱，34.工装连接件，35.第二导向柱，36.第一位移传感器，37.第二位移传感器，38.第三位移传感器，39.第四位移传感器，40.第五位移传感器，41.第六位移传感器，42.第七位移传感器，43.第八位移传感器,44.第九位移传感器,45.第十位移传感器,46.传感器上圆盘，47.工作台，48.上堵头，49.下堵头，50.第三轴连接件，51.主轴连动件，52.第一圆盘支架，53.第二圆盘支架,54.传感器下圆盘,55.下气缸固定板,56.弹簧,57.连轴杆。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图I、图2所示，本发明包括该设备前端是工作台47，工作台47的台面上安装有进行压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试的工装12，工作台47上部面板安装电源指示灯I、合格指示灯8、不合格指示灯7、上气缸压力表10、下气缸压力表11和触摸屏9，工、作台47下部面板安装启动开关2、复位开关3、急停开关4和键盘抽屉6，工作台47下部面板的下方是前门5，工作台47下部侧面开有进气孔13。如图I、图3、图4、图5、图6所示，进行压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试的工装12结构如下底板18安装在工作台47的台面上，缸体固定底座26固定安装在底板18上，在缸体固定底座26上放置有压缩机缸体27，缸体固定底座26中心与底板18之间装有传感器下圆盘54,传感器下圆盘54通过两侧的圆盘支架52、53与底板18上固定连接，传感器下圆盘54下端面沿圆周均布装有五个相同的位移传感器41、42、43、44、45，五个位移传感器41、42、43、44、45上端穿过传感器下圆盘54与压缩机缸体27下端中心沿圆周均布的五个活塞孔对应并在同一水平面上，压缩机缸体27下端主轴依次穿过缸体固定底座26、底板18的中心与轴转动工装19上端连接，轴转动工装19下端与减速器20的一端转动连接，减速器20的另一端经第一轴连接件21与扭力传感器22的一端连接，扭力传感器22的另一端经第二轴连接件23与伺服电动机24连接，减速器20、扭力传感器22和伺服电动机24的一侧与轴固定板25固定连接,轴固定板25的上端与底板18下端面接触；两个立柱 16、17的下端分别固定安装在底板18两侧，两个立柱16、17上端之间安装有与底板18平行的上气缸固定板15，上气缸固定板15上安装有与压缩机缸体27同轴的工装上气缸14，位于工装上气缸14两侧的两个导向柱33、35上端固定安装在上气缸固定板15上，两个导向柱33、35下端之间安装有与底板18平行的导向柱固定板32，工装上气缸14的轴穿过上气缸固定板15后经工装连接件34与导向柱固定板32连接，两个连接板29、30上端分别安装在导向柱固定板32下端的两侧，两个连接板29、30下端之间安装有与底板18平行的缸体固定板28,导向柱固定板32下端与下气缸固定板55固定连接,下气缸固定板55下端中心固定安装有工装下气缸31，缸体固定板28上安装有传感器上圆盘46，传感器上圆盘46上沿圆周均布安装有另外五个相同的位移传感器36、37、38、39、40，另外五个位移传感器36、37、38、39、40下端均穿过传感器上圆盘46与缸体固定板28连接。传感器下圆盘54下端面的五个位移传感器41、42、43、44、45与传感器上圆盘46上的另外五个位移传感器36、37、38、39、40均相同,均包括传感器探头和传感器主体。五个位移传感器41、42、43、44、45传感器探头与传感器主体通过二者之间的自带螺丝固定在传感器下圆盘54上。两侧的圆盘支架52、53分别为第一圆盘支架52和第二圆盘支架53 ;两个立柱16、17分别为第一立柱16和第二立柱17 ;两个连接板29、30分别为第一连接板29和第二连接板30 ;两个导向柱33、35分别为第一导向柱33和第二导向柱35。如图5所示，轴转动工装19包括主轴连动件51、第三轴连接件50、上堵头48、下堵头49、连接杆57和轴转动工装外壳；压缩机缸体27主轴卡在主轴连动件51内，主轴连动件51经第三轴连接件50与上堵头48连接，上堵头48经弹簧56与下堵头49连接，下堵头49经连接杆57与减速器20的一端连接；主轴连动件51、上堵头48、弹簧56、下堵头49与连接杆57均装在轴转动工装外壳中。如图7所示，本发明的实施过程如下
测试前先从进气孔13通入压缩空气作为动力源，测试用柱形标准块代替压缩机缸体放在缸体固定底座26上，在触摸屏9上设置工艺要求的主轴扭力范围和活塞顶缸位移范围，在触摸屏手动测试界面中，手动控制工装上气缸14下压，第一位移传感器36、第二位移传感器37、第三位移传感器38、第四位移传感器39、第五位移传感器40测试数据进行调零；调零结束后，抬起工装上气缸14，然后取出柱形标准块，调零工作结束；开始压缩机缸体王轴扭力及活塞顶缸位移测试，将待测试的压缩机缸体27放置在缸体固定底座26上，压缩机缸体27底部顶住底板18上的五个位移传感器第六位移传感器41、第七位移传感器42、第八位移传感器43、第九位移传感器44、第十位移传感器45，压缩机缸体27主轴卡入轴转动工装19内，按下启动开关2，工装上气缸14自动下压带动缸体固定板28至压缩机缸体27上表面并压紧压缩机缸体27，工装下气缸31同时带动传感器上圆盘46下压，传感器上圆盘46带动第一位移传感器36、第二位移传感器37、第三位移传感器三38、第四位移传感器39、第五位移传感器40自动下压，伺服电动机24开始工作，经减速器20减速后，通过轴转动工装19带动压缩机缸体27主轴转动，同时扭力传感器22实时测得扭力值传给PLC分析判断，所有位移传感器测得活塞顶缸位移最大值传给PLC分析判断，PLC将所得值显示在触摸屏9上，同时做出判断如果扭力传感器22测得值和位移传感器测得值均符合给定的范围，则判定合格，合格指示灯8亮；如果扭力传感器22测得值和位移传感器测得值有一个不符合给定的范围，则判定不合格，不合格指示灯7亮，扭力传感器22停止转动，工装上气缸14和工装下气缸31自动抬起，测试结束，取下压缩机缸体27。 上述具体实施方式
用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试设备，其特征在于该设备前端是工作台(47)，工作台(47)的台面上安装有进行压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试的工装(12)，工作台(47)上部面板安装电源指示灯(I)、合格指示灯(8)、不合格指示灯(7)、上气缸压力表(10)、下气缸压力表(11)和触摸屏(9)，工作台(47)下部面板安装启动开关(2)、复位开关(3)、急�？�(4)和键盘抽屉(6)，工作台(47)下部面板的下方是前门(5)，工作台(47)下部侧面开有进气孔(13)。
2.根据权利要求I所述的一种压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试设备,其特征在于所述的进行压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试的工装(12)结构如下底板(18)安装在工作台(47)的台面上，缸体固定底座(26)固定安装在底板(18)上，在缸体固定底座(26 )上放置有压缩机缸体(27 )，缸体固定底座(26 )中心与底板(18 )之间装有传感器下圆盘(54)，传感器下圆盘(54)通过两侧的圆盘支架(52、53)与底板(18)上固定连接，传感器下圆盘(54)沿圆周均布装有五个相同的位移传感器(41、42、43、44、45)，五个位移传感器(41、42、43、44、45)上端与压缩机缸体(27)下端中心沿圆周均布的五个活塞孔对应并在同一水平面上，压缩机缸体(27)下端主轴依次穿过缸体固定底座(26)、底板(18)的中心与轴转动工装(19)上端连接，轴转动工装(19)下端与减速器(20)的一端转动连接，减速器(20)的另一端经第一轴连接件(21)与扭力传感器(22)的一端连接，扭力传感器(22)的另一端经第二轴连接件(23)与伺服电动机(24)连接，减速器(20)、扭力传感器(22)和伺服电动机(24)的一侧与轴固定板(25)固定连接,轴固定板(25)的上端与底板(18)下端面接触；两个立柱(16、17)的下端分别固定安装在底板(18)两侧，两个立柱(16、17)上端之间安装有与底板(18)平行的上气缸固定板(15)，上气缸固定板(15)上安装有与压缩机缸体(27)同轴的工装上气缸(14)，位于工装上气缸(14)两侧的两个导向柱(33、35)上端固定安装在上气缸固定板(15)上，两个导向柱(33、35)下端之间安装有与底板(18)平行的导向柱固定板(32)，工装上气缸(14)的轴穿过上气缸固定板(15)后经工装连接件(34)与导向柱固定板(32)连接，两个连接板(29、30)上端分别安装在导向柱固定板(32)下端的两侧，两个连接板(29、30)下端之间安装有与底板(18)平行的缸体固定板(28)，导向柱固定板(32)下端与下气缸固定板(55)固定连接,下气缸固定板(55)下端中心固定安装有工装下气缸(31)，缸体固定板(28)上安装有传感器上圆盘(46)，传感器上圆盘(46)上沿圆周均布安装有另外五个相同的位移传感器(36、37、38、39、40)，另外五个位移传感器(36、37、38,39,40)下端均穿过传感器上圆盘(46)与缸体固定板(28)连接。
3.根据权利要求2所述的一种压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试设备，其特征在于所述的轴转动工装(19 )包括主轴连动件(51)、第三轴连接件(50 )、上堵头(48 )、下堵头(49)、连接杆(57)和轴转动工装外壳；压缩机缸体(27)主轴卡在主轴连动件(51)内，主轴连动件(51)经第三轴连接件(50 )与上堵头(48 )连接，上堵头(48 )经弹簧(56 )与下堵头(49 )连接，下堵头(49 )经连接杆(57 )与减速器(20 )的一端连接；主轴连动件(51)、上堵头(48 )、弹簧(56 )、下堵头(49 )与连接杆(57 )均装在轴转动工装外壳中。
全文摘要
本发明公开了一种压缩机缸体主轴扭力及活塞顶缸位移测试设备。工作台上装有工装，缸体固定底座固装在底板上，压缩机缸体放置在缸体固定底座上，传感器上圆盘安装有五个相同的位移传感器，传感器下圆盘上安装有五个相同的位移传感器，压缩机缸体下端主轴依次穿过缸体固定底座、底板的中心经轴转动工装、减速器、第一轴连接件、扭力传感器、第二轴连接件后与伺服电动机连接。本发明克服了现有手工测试调节所遇到的安装繁琐、测试不准确、一致性差等问题；以PLC控制器为核心实现对系统的控制；具有结构紧凑、低噪微震、高效节能的特点，保证了测试的准确性和安全性；设有变参数的修订，以适应不同型号压缩机。
文档编号G01L5/00GK102749163SQ201210262420
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者姚燕, 曾九孙, 王晶, 蒋庆, 蔡晋辉, 赵丹 申请人:中国计量学院
专业数控铣床产品供应商
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