CN103363935B - 一种全自动蜗轮双啮合测量机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动蜗轮双啮合测量机，包括有工作平台、旋转顶尖座、蜗轮座、伸缩顶尖座、伸缩顶尖、旋转顶尖、工控机、显示器、打印机等部分，其特征是在工作平台上，设置有直线导轨，旋转顶尖座、蜗轮座和伸缩顶尖座均安装在直线导轨上，并可在直线导轨上来回滑动；旋转顶尖安装在旋转顶尖座内，伸缩顶尖安装在伸缩顶尖座内；在蜗轮座上，设置有位移传感器，蜗轮座的底部，设置有砝码，蜗轮座的尾部，设置有驱动气缸。经过上述设计后的全自动蜗轮双啮合测量机，结构合理、操作简便、精度高，是一种理想的全自动蜗轮双啮合测量装置。

Description

一种全自动蜗轮双啮合测量机

技术领域

本发明涉及一种全自动蜗轮双啮合测量装置，属于检测技术领域。

背景技术

蜗轮是汽车电动助力转向装置传动部件的核心零件，其加工制造精度直接决定着转向装置传动系统的工作性能，因此，对蜗轮加工质量的检测控制尤为重要。蜗轮由于其结构形状复杂，常规的测量工具及仪器很难对其进行准确检测，因而其精度和产品质量很难进行控制；加之，常规的测量手段费时、繁锁、效率又低，既无法实现在线的适时检测，又无法适应快速的自动化生产节拍，故很难实现大批量的工业化生产。

发明内容

鉴于以上存在的问题，本发明的目的是提供了一种结构合理、操作简便、精度高的全自动蜗轮双啮合测量机。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：

本发明所述的一种全自动蜗轮双啮合测量机，包括有工作平台、旋转顶尖座、蜗轮座、伸缩顶尖座、伸缩顶尖、旋转顶尖、工控机、显示器、打印机，其特征是：所述的工作平台上，设置有直线导轨，旋转顶尖座、蜗轮座和伸缩顶尖座均安装在直线导轨上，并可在直线导轨上来回滑动；所述的旋转顶尖安装在旋转顶尖座内，伸缩顶尖安装在伸缩顶尖座内；所述的蜗轮座上，设置有位移传感器，蜗轮座的底部，设置有砝码，蜗轮座的尾部，设置有驱动气缸。

作为优选，所述的旋转顶尖的两端，采用角接触轴承支承，其中一侧角接触轴承的外侧，安装有碟形弹簧。

作为优选，所述的旋转顶尖的尾部，设置有转角编码器，转角编码器通过传动带与伺服电机相连接。

作为优选，所述的设置于蜗轮座上位移传感器为高精度差动位移传感器。

作为优选，所述的碟形弹簧呈碗状，口部设有法兰面，底部设有圆孔，用于轴承预紧，并可有效消除轴向装配间隙。

本发明所述的一种全自动蜗轮双啮合测量机，是模拟蜗轮在实际工作状态进行测量的，根据每个检测型号的蜗轮配有一只对应的标准蜗杆及中心距对规，精度极高；蜗轮座上所设置的高精度差动位移传感器，能将被测蜗轮因加工质量，如跳动、偏心距、形状等波动，将转换成蜗轮座直线位移量的变化，通过高精度差动位移传感器转换成电信号输送到工控机，工控机将对高精度差动位移传感器输送的位移信号及转角编码器采集的转角信号进行处理，并在显示器上进行显示，同时绘出位移与转角的变化曲线，这样，即可直观看出产品的形状误差、偏心量，径向跳动，中心距最大值、最小值，并且将每个被测蜗轮的检测结果都可以保存下来，或打印出来。

附图说明

图1是全自动蜗轮双啮合测量机结构示意图

图2是图1的A-A向的局部放大示意图

图3是图1右视图

图4是图1俯视图

图中：1-工作平台2-直线导轨3-旋转顶尖座4-蜗轮座5-砝码6-伸缩顶尖座7-打印机8-工控机9-显示器10-伸缩顶尖11-标准蜗杆12-旋转顶尖13-碟形弹簧14-角接触轴承15-转角编码器16-伺服电机17-驱动气缸18-位移传感器

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。

参照图1、图2、图3、图4，本发明所述的一种全自动蜗轮双啮合测量机，包括有工作平台1、旋转顶尖座3、蜗轮座4、伸缩顶尖座6、伸缩顶尖10、旋转顶尖12、工控机8、显示器9、打印机7等部分，在工作平台1上，设置有直线导轨2，直线导轨2采用高精度直线导轨；旋转顶尖座3、蜗轮座4和伸缩顶尖座6均安装在直线导轨2上，并可在直线导轨2上来回滑动；旋转顶尖12安装在旋转顶尖座3内，在旋转顶尖12的两端，采用角接触轴承14支承，其中一侧角接触轴承的外侧，安装有碟形弹簧13，碟形弹簧13呈碗状，口部设有法兰面，底部设有圆孔，用于轴承预紧，并可有效消除轴向装配间隙；在旋转顶尖12的尾部，设置有转角编码器15，转角编码器15通过传动带与伺服电机16相连接。伸缩顶尖10安装在伸缩顶尖座6内。在蜗轮座4上，设置有位移传感器18，位移传感器18采用高精度差动位移传感器；在蜗轮座4的底部，设置有砝码5，在蜗轮座4的尾部，设置有驱动气缸17。

本发明的工作原理和具体工作方式如下：

本发明所述的一种全自动蜗轮双啮合测量机，是模拟蜗轮在实际工作状态进行测量的，根据每个检测型号的蜗轮配有一只对应的标准蜗杆及中心距对规，精度极高；标准蜗杆用顶尖固定，一端为轴向伸缩顶尖10，用于装卸标准蜗杆11，另一端为旋转顶尖12，不能轴向伸缩，该顶尖两端分别由角接触轴承14支承，其中一侧角接触轴承14外还装有碟形弹簧13，碟形弹簧13呈碗状，口部有法兰面，底部有圆孔，用于轴承预紧，并消除轴向装配间隙。

旋转顶尖12的尾部分别与伺服电机16和转角编码器15相联，伺服电机16向旋转顶尖12提供动力，驱动标准蜗杆11转动，旋转顶尖12转动时带动转角编码器15同步转动，转角编码器15实时检测标准蜗杆11的转动角度，并输送到工控机8。

被测蜗轮11固定在蜗轮座4上，采用无顶尖定位，安装方便，精度高与产品装配基准确相同，以消除被测蜗轮装夹带来的误差，在蜗轮座4尾部装有驱动气缸17，当测量完成后，驱动气缸17自动将蜗轮座4拉回，从而将被测蜗轮与标准蜗杆11分开，以进行下个零件的检测。

在蜗轮座11底部所挂的砝码5，提供加载力，与弹簧加载方式相比，加载更稳定、一致，保证被测蜗轮与标准蜗杆11之间充分接触，消除因接触不良而产生的测量误差。

在蜗轮座11上所设置的位移传感器18，采用高精度差动位移传感器。当被测蜗轮在标准蜗杆11的推动下转动时，被测蜗轮因加工质量，如跳动、偏心距、形状等波动，将转换成蜗轮座直线位移量的变化，通过高精度差动位移传感器转换成电信号输送到工控机8。工控机8将对高精度差动位移传感器18输送的位移信号及转角编码器15采集的转角信号进行处理，并在显示器9上显示出来，同时绘出位移与转角的变化曲线，电脑跟据测量数据自动算出偏心量、径向跳动，中心距最大值、最小值，并且每个零件的检测结果都可以保存下来，或打印出来。

具体工作方式：

将被测蜗轮放入蜗轮座4内，驱动气缸17移动，推动蜗轮座4，使被测蜗轮与标准蜗杆11啮合，砝码5提供加载力拉动蜗轮座4，使被测蜗轮与标准蜗杆11充分接触，伺服电机16驱动旋转顶尖12带动标准蜗杆11转动，同时带动转角编码器15同步转动，转角编码器15采集蜗杆转角信号，蜗轮座4上带的高精度差动位移传感器18采集直线位移信号，并分别输送至工控机8，经工控机8处理后，将被测零件的跳动、偏心量、形状等波动量通过显示器9显示出来，工控机8连接打印机，测量数据可保存或打印出来。

测量完成后，如果产品合格，驱动气缸17将拉动蜗轮座4，使被测蜗轮与标准蜗杆11分离，取出被测蜗轮，放入下一件蜗轮继续进行测量；如果产品不合格时，测量机将报警，同时，驱动气缸17自锁，被测蜗轮无法取出，要靠手动操作才能取出，从而有效防止了不合格的零件流入下道工序。

Claims (2)

1.一种全自动蜗轮双啮合测量机，包括有工作平台、旋转顶尖座、蜗轮座、伸缩顶尖座、伸缩顶尖、旋转顶尖、工控机、显示器、打印机，其特征是：所述的工作平台上，设置有直线导轨，旋转顶尖座、蜗轮座和伸缩顶尖座均安装在直线导轨上，并可在直线导轨上来回滑动；所述的旋转顶尖安装在旋转顶尖座内，伸缩顶尖安装在伸缩顶尖座内；所述的蜗轮座上，设置有位移传感器，蜗轮座的底部，设置有砝码，蜗轮座的尾部，设置有驱动气缸；

所述的旋转顶尖的两端，采用角接触轴承支承，其中一侧角接触轴承的外侧，安装有碟形弹簧；

所述的旋转顶尖的尾部，设置有转角编码器，转角编码器通过传动带与伺服电机相连接；

所述的设置于蜗轮座上位移传感器为高精度差动位移传感器。

2.根据权利要求1所述的一种全自动蜗轮双啮合测量机，其特征是所述的碟形弹簧呈碗状，口部设有法兰面，底部设有圆孔，用于轴承预紧，并可有效消除轴向装配间隙。