CN106996872A - 前轴综合检测工作站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前轴综合检测工作站，包括台架、工控机和用于固定汽车前轴的自动翻转机构；其中，台架包括滑轨，滑轨吊设在台架上方的顶梁上，滑轨上滑动吊设有平衡器，平衡器上固定挂设有测量轴；自动翻转机构包括固定支架和翻转支架，翻转支架与固定支架转动连接，固定支架与台架固定连接，前轴固定设置在翻转支架上；工控机固定设置在台架上，用于显示和存储检测数据。本发明提供的前轴综合检测工作站，实现了对前轴的自动翻转和检测，取代了现有技术中通过三坐标配合专用工装夹具进行检测的方式，节省了人力财力，保证了每次采集检测点的步骤和位置的一致性，同时也保证了检测数据的准确性。

Description

前轴综合检测工作站

技术领域

本发明涉及一种汽车零部件检测装置，尤其涉及一种前轴综合检测工作站。

背景技术

对于汽车前轴来说，拳部厚度、主销孔直径、主销孔圆柱度、拳部上下平面相对于主销孔的垂直度均是关键尺寸，其加工精度的好坏直接影响汽车的转向系统。在现有技术中，通常使用三坐标对汽车前轴进行检测，且需要制作专用的工装夹具对前轴进行定位夹紧。但是，三坐标的检测效率低，检测程序繁琐；另外三坐标也只能进行抽检，当发现位置度不合格时，可能已经出现了批量报废。用三坐标检测不方便做统计系统分析，同时不能保证检测人员每次采集检测点的步骤和位置是一样的，不能得到最为准确的检测数据。因此，设计一种检测可靠、操作方便、简洁高效的前轴综合检测站就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种前轴综合检测工作站，以便于检测前轴的关键尺寸，保证工件的检测精度，提高检测效率，同时保证对检测数据的测量系统分析准确可靠，降低投入成本。

本发明提供了一种前轴综合检测工作站，其中，包括：

台架，所述台架包括滑轨，所述滑轨吊设在所述台架上方的顶梁上，所述滑轨上滑动吊设有平衡器，所述平衡器上固定挂设有测量轴；

用于固定汽车前轴的自动翻转机构，所述自动翻转机构包括固定支架和翻转支架，所述翻转支架与所述固定支架转动连接，所述固定支架与所述台架固定连接，所述前轴固定设置在所述翻转支架上，且所述前轴在所述翻转支架上的固定位置与所述测量轴的工作位置在同一竖直平面内；

工控机，所述工控机固定设置在所述台架上，用于显示和存储检测数据。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，所述平衡器包括第一平衡器和第二平衡器，所述测量轴包括第一测量轴和第二测量轴，所述第一测量轴固定挂设在所述第一平衡器上，所述第二测量轴固定挂设在所述第二平衡器上；

所述第一测量轴上设置有检测端面，所述检测端面上固定设置有检测销；所述第二测量轴上设置有检测开档。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，所述检测销的侧壁上固定设置有第一传感器，所述检测端面上固定设置有第二传感器，所述检测开档中相对的两个侧壁上均设置有所述第二传感器。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，还包括接近开关，所述接近开关固定设置在所述台架上靠近所述滑轨的位置。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，所述翻转支架的两端分别固定设置有第一连接座和第二连接座，所述固定支架的两端分别设置有第三连接座和第四连接座，所述第一连接座与所述第三连接座通过转轴转动连接，所述第二连接座与所述第四连接座通过所述转轴转动连接，且两个所述转轴分别转动穿设在所述第三连接座和所述第四连接座中，两个所述转轴的一端分别固定设置在所述第一连接座和所述第二连接座上。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，所述转轴上远离所述第一连接座的一端固定设置有第一齿轮，所述固定支架的下方固定设置有电机，所述电机的输出轴上固定设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮通过传送带连接。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，所述翻转支架上固定设置有支撑块，所述支撑块上固定设置有夹紧气缸。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，所述台架上固定设置有储物台面，所述储物台面上固定设置有第一测量轴座和第二测量轴座。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，所述储物台面上还固定设置有第一测量轴校准件和第二测量轴校准件。

如上所述的前轴综合检测工作站，其中，优选的是，其特征在于，所述台架上固定设置有安全光栅。

本发明提供的前轴综合检测工作站，实现了对前轴的自动翻转和检测，取代了现有技术中通过三坐标配合专用工装夹具进行检测的方式，节省了人力财力，保证了每次采集检测点的步骤和位置的一致性，同时也保证了检测数据的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明实施例提供的前轴综合检测工作站的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的前轴综合检测工作站的主视图；

图3为自动翻转机构的结构示意图；

图4为第一测量轴的结构示意图；

图5为第二测量轴的结构示意图。

附图标记说明：

100-台架 110-顶梁 120-滚轮

130-控制柜 140-储物台面 150-抽屉

160-安全光栅 170第一接近开关 180-第二接近开关

200-自动翻转机构 210-翻转支架 211-支撑块

212-夹紧气缸 213-第一连接座 214-第二连接座

215-第三连接座 216-第四连接座 217-第一齿轮

218-第二齿轮 219-传送带 220-固定支架

230-转轴 240-电机 300-滑轨

310-第一平衡器 320-第二平衡器 330-挂钩

340-第一测量轴 341-第一测量轴座 342-吊环

343-检测端面 344-检测销 345-第一传感器

346-第二传感器 350-第二测量轴 351-第二测量轴座

352-检测开档 360-第一测量轴校准件 370-第二测量轴校准件

400-工控机 500-前轴 510-左端拳部

520-右端拳部 530-主销孔

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图1为本发明实施例提供的前轴综合检测工作站的结构示意图，图2为本发明实施例提供的前轴综合检测工作站的主视图，图3为自动翻转机构的结构示意图。

请同时参照图1至图3，本发明实施例提供了一种前轴综合检测工作站，包括台架100、工控机400和用于固定汽车前轴500的自动翻转机构200；其中，台架100包括滑轨300，滑轨300吊设在台架100上方的顶梁110上，滑轨300上滑动吊设有平衡器，平衡器可以平衡测量轴的重量，可以有效降低操作者的劳动强度，平衡器上固定挂设有测量轴；自动翻转机构200包括固定支架220和翻转支架210，翻转支架210与固定支架220转动连接，固定支架220与台架100固定连接，前轴500固定设置在翻转支架210上，且前轴500在翻转支架210上的固定位置与测量轴的工作位置在同一竖直平面内；工控机400固定设置在台架100上，用于显示和存储检测数据。

本发明实施例提供的前轴综合检测工作站的工作原理如下：

在准备检测汽车前轴500时，可以预先将前轴500固定设置在翻转支架210上，将与待检测内容对应的测量轴固定挂设在平衡器上，并使平衡器处于滑轨300端部的非工作位置，之后可以开启工控机400，使各电气元器件保持待机状态；在开始检测时，员工手动拉动平衡器沿滑轨300滑动到检测位置，并通过测量轴可以对汽车前轴500的上端面上的各特征进行检测，检测完成后，将检测数据记录在工控机400中；由于翻转支架210与固定支架220转动连接，可以将翻转支架210翻转180°，使前轴500的下端面朝向测量轴，以实现对前轴500下端面上的各特征进行检测，检测完成后，将检测数据记录在工控机400中，并将翻转支架210重新翻转到初始位置，同时将平衡器滑动到非工作位置，从而完成了对前轴500的检测。相对于现有技术，本发明实施例提供的前轴综合检测工作站，实现了对前轴500的自动翻转和检测，取代了现有技术中通过三坐标配合专用工装夹具进行检测的方式，节省了人力财力，保证了每次采集检测点的步骤和位置的一致性，同时也保证了检测数据的准确性。

可以理解的是，不同的检测内容可以使用不同的测量轴进行检测，在本实施例中，主要对汽车前轴500的拳部厚度、主销孔530直径、主销孔530圆柱度及拳部上下平面相对于主销孔530的垂直度等尺寸进行检测，为了实现对前轴500一次性检测到位，同时便于员工操作，平衡器可以包括第一平衡器310和第二平衡器320，测量轴可以包括第一测量轴340和第二测量轴350，第一测量轴340固定挂设在第一平衡器310上，第二测量轴350固定挂设在第二平衡器320上；第一测量轴340上设置有检测端面343，检测端面343上固定设置有检测销344，检测销344的侧壁上固定设置有第一传感器345；第二测量轴350上设置有检测开档352。参照图1至图3，在检测前轴500的过程中，检测前，第一平衡器310和第二平衡器320均处于滑轨300左端的非工作位置处，检测时，可以向右拉动第一平衡器310滑动到前轴500左端拳部510位置处，通过第一测量轴340实现对左端拳部510上端面相对于主销孔530的垂直度的测量，同时，通过检测销344与主销孔530的配合，实现对左端拳部510的主销孔530的直径和圆柱度的测量；继续将第一平衡器310向右拉动到前轴500上右端拳部520位置处，并对右端拳部520上端面相对于主销孔530的垂直度进行测量，同时测量右端拳部520的主销孔530的直径和圆柱度；通过翻转支架210带动前轴500翻转180°，保持第一平衡器310位置不变，继续对右端拳部520下端面相对于主销孔530的垂直度进行测量；测量完成后，反向向左拉动第一平衡器310至左端拳部510位置处，以实现对左端拳部510下端面相对于主销孔530的垂直度进行测量；测量完成后，通过翻转支架210带动前轴500重新翻转回初始位置，并将第一平衡器310拉动至滑轨300右端的非工作位置，此时，可以将第二平衡器320拉动至左端拳部510位置处，并通过第二测量轴350实现对左端拳部510厚度的测量；并继续向右拉动第二平衡器320至右端拳部520位置处，从而实现对右端拳部520厚度的测量；待测量完成后，将第一平衡器310和第二平衡器320拉动至滑轨300左端的非工作位置处，以恢复各部件至初始状态。通过本发明实施例提供的前轴综合检测工作站，一次性地实现了对前轴500各关键尺寸的检测，相对于现有技术中使用三坐标的测量方式，有效提高了检测效率，同时也方便员工操作，降低了员工的工作强度。

需要说明的是，参照图1、图4和图5，为了便于测量轴与平衡器之间的拆装，第一平衡器310和第二平衡器320上均设置有挂钩330，第一测量轴340和第二测量轴350上均设置有可以套设在挂钩330上的吊环342。

进一步地，参照图4和图5，为了保证检测精度，同时便于将检测数据反馈至工控机400中，检测销344的侧壁上固定设置有第一传感器345，以检测主销孔530的直径和圆柱度，检测端面343上固定设置有第二传感器346，以检测前轴500拳部的上下端面相对于主销孔530的垂直度，检测开档352中相对的两个侧壁上均设置有第二传感器346，以检测拳部厚度尺寸。

可以理解的是，第一传感器345或第二传感器346的数量可以设置有多个，以实现在各个方位同时检测，保证检测数据的精确性，在本实施例中，第一传感器345的数量为四个，该四个第一传感器345在检测销344上均匀分布，检测端面343上设置有四个第二传感器346，该四个第二传感器346在检测端面343上均匀分布；每个检测开档352侧壁上的第二传感器346的数量均为三个，且均匀分布。

需要说明的是，参照图5，第二测量轴350上设置有通孔，该通孔贯通检测开档352的两侧壁，在使用第二测量轴350检测拳部厚度时，将拳部插入到检测开档352中后，使主销孔530与通孔对齐，并通过定位销固定穿设在通孔和主销孔530中，以保证前轴500在测量中的稳定性。

进一步地，参照图2，该前轴综合检测工作站还包括接近开关，接近开关固定设置在台架100上靠近滑轨300的位置。具体地，接近开关可以包括第一接近开关170和第二接近开关180，其中，第一接近开关170设置在台架100上与前轴500左端拳部510对应的位置处，第二接近开关180设置在台架100上与前轴500右端拳部520对应的位置处；通过设置两个接近开关，可以保证对前轴500各尺寸的检测顺序，有效达到了防错的效果，使得每个测量数据都能一一对应，方便了后续做测量系统分析。

进一步地，参照图3，实现翻转支架210的转动可以有多种方式，比如通过气缸的作用来实现翻转支架210的翻转，但气缸具有承载力的约束，不易控制，且实现翻转支架210的翻转需要设置多个气缸，其安装过程繁琐，且出现问题不易排查，故在本实施例中，为了简化该自动翻转机构200的结构，同时也为了便于翻转支架210相对固定支架220转动，翻转支架210的两端分别固定设置有第一连接座213和第二连接座214，固定支架220的两端分别设置有第三连接座215和第四连接座216，第一连接座213与第三连接座215通过转轴230转动连接，第二连接座214与第四连接座216通过转轴230转动连接，且两个转轴230分别转动穿设在第三连接座215和第四连接座216中，两个转轴230的一端分别固定设置在第一连接座213和第二连接座214上。

需要说明的是，可以通过电机240直接驱动转轴230进行转动，电机240的位置则需要设置在固定支架220的上方，这会占用固定支架220上有限的操作空间，同时，在安装和拆卸前轴500时容易与电机240发生碰撞，给员工操作带来困难。故在本实施例中，将电机240固定设置在固定支架220的下方，并在转轴230上远离第一连接座213的一端固定设置有第一齿轮217，在电机240的输出轴上固定设置有第二齿轮218，第一齿轮217与第二齿轮218通过传送带219连接，从而电机240可以通过齿轮和传送带219的配合将动力传送该转轴230，进而实现了驱动翻转支架210翻转。

可以理解的是，为了保证对前轴500的支撑强度，翻转支架210上固定设置有支撑块211，前轴500可以固定设置在支撑块211上，同时为了保证支撑块211固定的可靠性，防止其在翻转过程中掉落，支撑块211上固定设置有夹紧气缸212，以夹紧前轴500。

进一步地，参照图1，台架100上固定设置有储物台面140，储物台面140上固定设置有第一测量轴座341和第二测量轴座351，在非工作状态时，员工可以将第一测量轴340和第二测量轴350分别放置在对应的第一测量轴座341和第二测量轴座351中，以防止其丢失或磕碰。

进一步地，为了保证测量轴自身精度，进而保证其测量精度，储物台面140上还固定设置有第一测量轴校准件360和第二测量轴校准件370，员工可以定期通过第一测量轴校准件360和第二测量轴校准件370来分别对第一测量轴340和第二测量轴350进行校准检测。

需要说明的是，为了保证员工在操作过程中的人身安全，台架100上可以固定设置有安全光栅160，当翻转支架210翻转时，若人的肢体进入安全光栅160的范围，则翻转支架210停止运行，当肢体离开后，翻转支架210继续运动到所需要的状态。

为了便于对各部件及测量工具的存放管理，台架100下方设置有抽屉150；此外，台架100下方也可以设置有用于存放PLC等控制系统的控制柜130，可以理解的是，工控机400、电机240等电气元器件可以通过PLC等控制系统进行控制。

进一步地，为了便于本发明实施例提供的前轴综合检测工作站的移动，在台架100的下方可以设置有滚轮120。

本发明实施例提供的前轴综合检测工作站，实现了对前轴的自动翻转和检测，取代了现有技术中通过三坐标配合专用工装夹具进行检测的方式，节省了人力财力，保证了每次采集检测点的步骤和位置的一致性，同时也保证了检测数据的准确性。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种前轴综合检测工作站，其特征在于，包括：

台架，所述台架包括滑轨，所述滑轨吊设在所述台架上方的顶梁上，所述滑轨上滑动吊设有平衡器，所述平衡器上固定挂设有测量轴；

用于固定汽车前轴的自动翻转机构，所述自动翻转机构包括固定支架和翻转支架，所述翻转支架与所述固定支架转动连接，所述固定支架与所述台架固定连接，所述前轴固定设置在所述翻转支架上，且所述前轴在所述翻转支架上的固定位置与所述测量轴的工作位置在同一竖直平面内；

工控机，所述工控机固定设置在所述台架上，用于显示和存储检测数据。

2.根据权利要求1所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，所述平衡器包括第一平衡器和第二平衡器，所述测量轴包括第一测量轴和第二测量轴，所述第一测量轴固定挂设在所述第一平衡器上，所述第二测量轴固定挂设在所述第二平衡器上；

所述第一测量轴上设置有检测端面，所述检测端面上固定设置有检测销；所述第二测量轴上设置有检测开档。

3.根据权利要求2所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，所述检测销的侧壁上固定设置有第一传感器，所述检测端面上固定设置有第二传感器，所述检测开档中相对的两个侧壁上均设置有所述第二传感器。

4.根据权利要求3所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，还包括接近开关，所述接近开关固定设置在所述台架上靠近所述滑轨的位置。

5.根据权利要求4所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，所述翻转支架的两端分别固定设置有第一连接座和第二连接座，所述固定支架的两端分别设置有第三连接座和第四连接座，所述第一连接座与所述第三连接座通过转轴转动连接，所述第二连接座与所述第四连接座通过所述转轴转动连接，且两个所述转轴分别转动穿设在所述第三连接座和所述第四连接座中，两个所述转轴的一端分别固定设置在所述第一连接座和所述第二连接座上。

6.根据权利要求5所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，所述转轴上远离所述第一连接座的一端固定设置有第一齿轮，所述固定支架的下方固定设置有电机，所述电机的输出轴上固定设置有第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮通过传送带连接。

7.根据权利要求6所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，所述翻转支架上固定设置有支撑块，所述支撑块上固定设置有夹紧气缸。

8.根据权利要求2所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，所述台架上固定设置有储物台面，所述储物台面上固定设置有第一测量轴座和第二测量轴座。

9.根据权利要求8所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，所述储物台面上还固定设置有第一测量轴校准件和第二测量轴校准件。

10.根据权利要求1-9任一项所述的前轴综合检测工作站，其特征在于，所述台架上固定设置有安全光栅。