CN103575530A - 智控双啮合汽车齿轮精度检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统，主要由电源，主控机，触屏，自动工件输送装置，双齿啮合仪构成，主控机分别与触屏、输送装置和双齿啮合仪连接；双齿啮合仪还包括一个用于测试的装置，它是通过弹簧式接近装置使标准齿轮和待测零件之间建立一个紧密啮合位置的装置，并设有位移传感器和高精度标准测试轮。本发明的装置利用高精度标准测试轮与被测工件之间的齿轮啮合运用主控机通过高精度传感器，达到对双齿啮合测量的精确控制，减少了人工的干扰和误差，大大提高了检测的准确性，具有良好的适用性。

Description

智控双啮合汽车齿轮精度检测系统

技术领域

本发明涉及齿轮的检测，更具体的说，本发明是涉及一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统。 

背景技术

齿轮检测机器普遍应用于各个工业领域，主要针对齿轮的各项参数如总度量中心距变量，一齿度变量、跳动、毛刺、M值等齿轮数据进行检测。而这些检测后的齿轮，对于汽车成品安全起到至关重要的作用，目前国内汽车工业正迅猛发展，对齿轮的测量精度要求非常高，但是就现阶段国内齿轮检测精度和方法，都相对比较单一落后，而且自动化程度低，对于其精度和测量的方法上都无法满足现有市场的需要。 

因此设计一种成本较低低，自动化程度高，测量精度准确的智控双啮合汽车齿轮精度检测系统成为必要。 

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种成本低，自动化程度高，测量精度准确的的智控双啮合汽车齿轮精度检测系统，其最大的特点是自动化程度高，测量齿轮数据精确，大大提高了齿轮检测效率。 

本发明目的是通过下述技术方案予以实现： 

一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统，包括电源，主控机，触 屏，自动工件输送装置，双齿啮合仪，所述的电源为外接电源；所述的主控机分别连接自动工件输送装置和双齿啮合仪；所述的自动工件输送装置连接双齿啮合仪；所述的主控机为PLC智能控制器，并和触屏连接；所述的工件输送装置设有工件箱、输送料道和机械手；所述的双齿啮合仪包括底座，导轨，紧固装置，驱动装置和测试装置；所述的导轨固定于底座上，呈相互平行的上、中、下三段；所述的驱动装置与上段导轨连接；所述的测试装置固定于下段导轨上；所述的紧固装置连接于中段导轨；所述的紧固装置分两端，一端固定于底座上，另一端设有推进气缸，并固定于与之位置方向相对应的导轨上；所述的测试装置设有位移传感器和高精度标准测试轮。 

对上述技术方案作进一步的改进，所述的测试装置是通过弹簧式接近装置使标准齿轮和待测零件之间建立一个紧密啮合位置的装置，本方案的好处在于避免了被测工件在高速旋转时，在接触高精度标准测试轮时产生的应力过大，造成工件与测试轮的损坏或者测量精度的不准。 

对上述技术方案作进一步的改进，所述的导轨为燕尾槽式导轨，可自由来回的作轴向滑动，本方案的好处在于代替了传统固定座，使其测试装置实现位置移动，方便各种类型齿轮工件的测量 

对上述技术方案作进一步的改进，所述的驱动装置设有驱动齿和伺服电机，并相互连接，由伺服电机带动驱动齿做径向转动，本方案的好处在于大大提高了自动化的操控。 

对上述技术方案作进一步的改进，所述的驱动装置和测试装置分 别设有滑台装置，本方案的好处在于可以左右轴向滑动的同时作垂直于轴向的上下移动，便于测试装置和驱动装置接触和脱离被测工件。 

对上述技术方案作进一步的改进，所述的输送料道分为工序料道和废料道，并可调节宽度和输送速度的工件料道；所述的机械手为气动方式机械手，并可手动调节抓取位置，本方案的好处在于机器人的运用更加精准的定位抓取位置，以及抓取工件时的力道，且便于调节，降低了人工操作的复杂性和错误率，分开输送，可将合规产品与废料分别输送至不同的工件箱。 

为完成上述发明目的，本发明提供一种用于权利要求1所述的一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统的应用方法，其特征在于，包括以下步骤： 

A、利用自动工件输送装置将待测工件输送至双齿啮合仪； 

B、CPU控制模块获得相关真实参考信息和实测信息； 

C、将B步骤的所获得的两种信息相对比，计算出所需鉴定值。 

D、利用触屏显示C步骤所测数值，并切换各种所需测量的数据。 

E、重复A到D步。 

对上述方法作进一步的细化，在A步骤中（人工）放料——料道送料——机械手取料——机械手到检测位——测试（合格）——机械手取料送下一工序料道。 

（人工）放料——料道送料——机械手取料——机械手到检测位——测试（不合格）——有毛刺点打标——机械手取料送废料道。 

对上述方法作进一步的细化，在A步骤中，所述的自动工件输送 装置为可调宽度和速度的工序料道和废料道，以及机械手，在B步骤中，所述的CPU控制模块是一种工业PLC智能控制器，并和触屏相连接，实时处理、采集和发送工作人员的操作指令以及控制自动工件输送装置，在B步骤中，CPU控制模块获得相关真实参考信息是指：高精度标准测试轮的总度量中心距变量、一齿度变量、跳动、毛刺、M值、主动轴径跳和端跳、两轴平行性和示值误差等各项高精度数据；实测信息则是指被测工件的总度量中心距变量、一齿度变量、跳动、毛刺、M值、主动轴径跳和端跳、两轴平行性和示值误差等各项标准数据。 

对上述方法作进一步的细化，在D步骤中所述的触屏利用软件显示出精度较高的参数图形与被测工件的实测参数图形，且相互计算比较。 

附图说明

图1为智控双啮合齿轮精度检测系统中双齿啮合仪俯视图。 

图2为智控双啮合齿轮精度检测系统中双齿啮合仪立体图。 

图3为智控双啮合齿轮精度检测系统结构示意图。 

图1、2、3中：推进气缸1，驱动齿2，小直径标准测试轮3，大直径标准测试轮4，被测工件5，位移传感器6，上段导轨7，中段导轨8，下段导轨9，底座10，伺服电机11，滑台装置12，PLC智能控制器13，触屏14，工序料道15，废料道16，机械手17，双啮合仪18，电源19。 

具体实施方式

目前国内齿轮检测精度和方法相对比较单一落后，而且自动化程度低，对于其精度和测量的方法上都无法满足现有市场的需要。 

本发明目的是克服现有技术的不足，提供一种成本低，自动化程度高，测量精度准确的的智控双啮合汽车齿轮精度检测系统，其最大的特点是智能操控，测量齿轮数据精确，大大提高了齿轮检测效率。 

为了更加清晰的描述本专利的结构特点和方法，下面结合附图，举例说明。 

具体实施例1： 

如图1，双齿啮合仪，包括底座10，导轨，紧固装置，驱动装置，测试装置，所述的导轨固定于底座10上，呈相互平行的上、中、下三段；所述的驱动装置与上段导轨7连接；所述的测试装置固定于下段导轨9上；所述的紧固装置连接于中段导轨8，其特征是，所述的紧固装置分两端，一端固定于底座10上，另一端设有推进气缸1，并固定于与之位置方向相对应的导轨上；所述的测试装置设有位移传感器6和高精度标准测试轮，所述的上段导轨7、中段导轨8、下段导轨9均为燕尾槽式导轨，可自由来回的作轴向滑动，以此来使得驱动装置、测试装置和紧固装置整体作轴向运动。 

具体实施例2： 

如图2所示，当被测工件5放置于紧固装置位置相应的部位时，由推进气缸5提供0.5－0.6MPa的持续压力将被测工件5紧固于相应的待测位置，所述的驱动装置设有驱动齿2和伺服电机11，并相互连接，由伺服电机11带动驱动齿2做径向转动，并利用上段导轨7 轴向移动到相应的被测工件5的位置，再利用滑台装置12使其驱动齿2接触被测工件的齿轮相啮合，并带动被测工件5转动。 

具体实施例3： 

如图2所示，被测工件5放置到位后，利用位移传感器6探测到的准确检测位置，由下段导轨9轴向移动整体测试装置到相应的被测工件5的被检测部位，再利用滑台装置12使其小直径标准测试轮3和大直径标准测试轮4与被测工件的齿轮相啮合，并测试，获取被测工件5齿轮的总度量中心距变量，一齿度变量、跳动、毛刺、M值等各项齿轮数据，达到检测目的。 

具体实施例4： 

为了真正意上达到上述的智能调整，还需要有相应的方法进行配合，以及相应的计算公式与之相适应。 

A、利用自动工件输送装置将待测工件输送至双齿啮合仪； 

B、CPU控制模块获得相关真实参考信息和实测信息； 

C、将B步骤的所获得的两种信息相对比，计算出所需鉴定值。 

D、利用触屏显示C步骤所测数值，并切换各种所需测量的数据。 

E、重复A到D步。 

对上述方法作进一步的细化，在A步骤中，所述的自动工件输送装置为可调宽度和速度的工序料道和废料道，以及机械手，操作程序如下：人工放料、料道送料、机械手17取料、机械手17抓取工件到检测位、测试合格、机械手17取料送至工序料道15；人工放料、料道送料、机械手17取料、机械手17抓取工件到检测位、测试不合格、 有毛刺点打标后由机械手17取料送废料道16。 

在B步骤中，所述的CPU控制模块是一种工业PLC智能控制器13，并和触屏14相连接，实时处理、采集和发送工作人员的操作指令以及控制自动工件输送装置，在B步骤中，CPU控制模块13获得相关真实参考信息是指：高精度标准测试轮的总度量中心距变量、一齿度变量、跳动、毛刺、M值、主动轴径跳和端跳、两轴平行性、示值误差等各项高精度数据；实测信息则是指被测工件的总度量中心距变量、一齿度变量、跳动、毛刺、M值、主动轴径跳和端跳、两轴平行性、示值误差等各项标准数据。 

在D步骤中所述的触屏14利用软件显示出精度较高的参数图形与被测工件的实测参数图形，且相互计算比较，可以检测总度量中心距变量，一齿度变量、跳动、毛刺、M值等。双啮仪在计算结果值时能估算出零件到已知中心距位置的偏差。这是通过弹簧式接近装置来完成的，该接近装置可以在高精度标准齿轮和待测零件之间建立一个紧密啮合位置。使用分析软件，操作人员可以在直观的看到触屏14显示检测结果与预先设置的公差或等级标准之间的区别。如果被检测零件超出设定值，软件通过触屏显示图形，并将零件视为不合格产品。啮合图上会清楚地显示出毛刺、一齿轮跳动、一圈跳动，根据软件分析与数据设定范围判定被测齿轮的质量分析。在通过与特殊标准齿进行标定后，可以实现被测齿轮M值的测量。 

智控双啮合汽车齿轮精度检测系统可以在自动模式下运行。自动模式下，系统完成自动取料、放料、检测，驱动方式：标准齿驱动。 

自动运行的时候，零件和标准齿啮合，驱动装置将自动转动被测零件，一旦循环结束，滑台装置12将倒退到未啮合的位置，手动模式时操作人员可以自由取下被测零件；自动模式时，机械手14自动取料。 

Claims (6)

1.一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统，包括电源，主控机，触屏，自动工件输送装置，双齿啮合仪，所述的电源为外接电源；所述的主控机分别连接自动工件输送装置和双齿啮合仪；所述的自动工件输送装置连接双齿啮合仪,其特征在于，所述的主控机为PLC智能控制器，并与触屏连接；所述的工件输送装置设有工件箱、输送料道和机械手；所述的双齿啮合仪包括底座,导轨，紧固装置，驱动装置，测试装置；所述的导轨固定于底座上，呈相互平行的上、中、下三段；所述的驱动装置与上段导轨连接；所述的测试装置固定于下段导轨上；所述的紧固装置连接于中段导轨；所述的紧固装置分两端，一端固定于底座上，另一端设有推进气缸，并固定于与之位置方向相对应的导轨上；所述的测试装置设有位移传感器和高精度标准测试轮。

2.根据权利要求1所述的一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统，其特征是，所述的上、中、下三段导轨均为燕尾槽式导轨，可自由来回的作轴向滑动；所述的驱动装置设有驱动齿和伺服电机，并相互连接，由伺服电机带动驱动齿做径向转动；所述的驱动装置和测试装置分别设有滑台装置。

3.根据权利要求1所述的一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统，其特征是，所述的高精度标准测试轮分为大直径标准测试轮和小直径标准测试轮。

4.根据权利要求1所述的一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统，其特征是，所述的输送料道分为工序料道和废料道，并可调节宽度和输送速度；所述的机械手为气动方式机械手，并可手动调节抓取位置。

5.一种用于权利要求1所述的一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、利用自动工件输送装置将待测工件输送至双齿啮合仪；

B、CPU控制模块获得相关真实参考信息和实测信息；

C、将B步骤的所获得的两种信息相对比，计算出所需鉴定值。

D、利用触屏显示C步骤所测数值，并切换各种所需测量的数据。

E、重复A到D步。

6.根据权利要求5所述的一种智控双啮合汽车齿轮精度检测系统应用方法，其特征在于，在A步骤中，所述的自动工件输送装置为可调宽度和速度的工序料道和废料道，以及机械手，在B步骤中，所述的CPU控制模块是一种工业PLC智能控制器，并和触屏相连接，实时处理、采集和发送工作人员的操作指令，以及控制自动工件输送装置和机械手，在B步骤中，CPU控制模块获得相关真实参考信息是指：高精度标准测试轮的总度量中心距变量、一齿度变量、跳动、毛刺、M值、主动轴径跳和端跳、两轴平行性和示值误差等各项高精度数据；实测信息则是指被测工件的总度量中心距变量、一齿度变量、跳动、毛刺、M值、主动轴径跳和端跳、两轴平行性和示值误差等各项标准数据。

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