CN107436136A - 一种径向同步检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种径向同步检测机构，涉及机械检测技术领域。所述径向同步检测机构包括定位轴，其设置于检测机构的中心；检测组件，其设置于定位轴的一端，用于检测工件尺寸，检测组件与滑块连接，滑块上设置有定位柱；定位组件，其固定设置于定位轴上，定位组件设置有滑道，滑块可在滑道内滑动；传动组件，其可转动地设置于定位轴上，传动组件包括旋转花盘，旋转花盘上均匀设置有多个相同的腰槽，每个腰槽的一端位于旋转花盘的第一相同径向位置处，且每个腰槽的另一端位于旋转花盘的第二相同径向位置处，定位柱可在腰槽内滑动。本发明通过提供一种径向同步检测机构，解决了现有技术中球笼等工件尺寸的检测效率低的问题。

Description

一种径向同步检测机构

技术领域

本发明涉及机械检测技术领域，尤其涉及一种径向同步检测机构。

背景技术

球笼，又叫做“等速万向节”，是汽车传动系统中的重要部件，其作用是将发动机的动力从变速器传递到驱动轮，驱动汽车高速行驶。

由于球笼需要传递繁重的驱动力矩，受负荷重，传动精度高，属于安全件，因此需要精确控制球笼的内外径的尺寸，保证球笼的质量和合格率。球笼上开设有窗口，八等分窗口球笼是应用最广泛的一种。若使用窗口尺寸和精度不符合要求的万向节会产生冲击、噪声和振动等问题。为了确保窗口尺寸的一致性，需要对窗口进行检测和控制避免不良品。

现有技术中通常需要人工检测，工人将被测工件放入千分表治具中进行检测，无法连续快速地实现对球笼内外曲面各处尺寸的准确测量，从而导致球笼出厂产品的合格率低，检测效率低，无法满足高质量需求。

因此，亟待需要一种径向同步检测机构解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种径向同步检测机构，以解决现有技术中球笼等工件尺寸的检测效率低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种径向同步检测机构，包括：

定位轴，其设置于检测机构的中心；

检测组件，其设置于定位轴的一端，用于检测工件尺寸，检测组件与滑块连接，滑块上设置有定位柱；

定位组件，其固定设置于定位轴上，定位组件设置有滑道，滑块可在滑道内滑动；

传动组件，其可转动地设置于定位轴上，传动组件包括旋转花盘，旋转花盘上均匀设置有多个相同的腰槽，每个腰槽的一端位于旋转花盘的第一相同径向位置处，且每个腰槽的另一端位于旋转花盘的第二相同径向位置处，定位柱可在腰槽内滑动。

作为优选，定位柱外部设置有可滚动的滚动套，滚动套可在腰槽内滚动。

作为优选，还包括：

驱动组件，其与传动组件连接；

控制组件，其分别与驱动组件和检测组件电连接；

显示器，其于控制组件连接，用于显示控制组件接收的检测结果。

作为优选，定位轴的一端设置有工件支座，工件支座位于检测组件的中心。

作为优选，检测组件包括：

安装座，其与定位组件固接；

检测模块，其由安装座可滑动地支撑，且与滑块固接；

位移传感器，其设置于检测模块上。

作为优选，定位组件包括第一定位板，其与定位轴固接，第一定位板设置于检测组件和滑块之间，第一定位板设置有第一滑道，检测组件和滑块可沿第一滑道滑动。

作为优选，定位组件还包括第二定位板，其与第一定位板同轴连接，第二定位板设置有第二滑道，滑块可在第二滑道内部滑动。

作为优选，定位组件还包括第三定位板，其与第二定位板同轴连接，第三定位板设置有第三滑道，定位柱和滚动套穿设于第三滑道。

作为优选，传动组件包括过渡板，其与旋转花盘同轴连接。

作为优选，传动组件还包括传动齿轮，其与过渡板同轴连接，且与驱动组件齿轮连接。

本发明的有益效果：

本发明通过提供一种径向同步检测机构，传动组件包括旋转花盘，旋转花盘上设置有对称的腰槽，定位组件设置有滑道，滑块上设置有定位柱，滑块与检测组件连接，以使转动传动组件，腰槽挤压定位柱并带动滑块沿滑道内滑动，从而带动检测组件做径向运动；采用定位轴，将径向同步检测机构设置于定位轴上，既能使传动组件在定位轴上旋转，又能通过定位轴的定位，将定位组件和检测组件牢固连接；采用定位组件，可以限定滑块沿径向运动的方向；采用控制组件，可以控制旋转花盘的角度，进而可以控制检测组件的径向位移；采用安装座，可以将检测组件与定位组件连接；采用滑块与检测模块相连，可以使检测模块与滑块共同运动；采用在定位组件上设置滑道，可以使滑块和定位柱沿滑道共同滑动；采用在定位柱外部设置滚动套，能够减少定位柱与腰槽之间的运动阻力，使旋转花盘旋转地更加灵活轻便。

附图说明

现将仅通过示例的方式，参考所附附图对本发明的实施方式进行描述，其中

图1是本发明具体实施方式提供的径向同步检测机构的结构示意图；

图2是图1中径向同步检测机构的正视图；

图3是图1中径向同步检测机构的后视图；

图4是图1中径向同步检测机构的爆炸图。

图中标记如下：

1、定位轴；11、工件支座；

2、检测组件；21、位移传感器；22、安装座；23、检测模块；

3、定位组件；31、第一定位板；32、第二定位板；33、第三定位板；311、第一滑道；321、第二滑道；331、第三滑道；

4、传动组件；41、旋转花盘；42、过渡板；43、传动齿轮；411、腰槽；

51、滑块；52、定位柱；53、滚动套。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图4所示，本实施方式提供了一种径向同步检测机构，其包括定位轴1，其设置于检测机构的中心；检测组件2，其设置于定位轴1的一端，用于检测工件尺寸，检测组件2与滑块51连接，滑块51上设置有定位柱52；定位组件3，其固定设置于定位轴1上，定位组件3设置有滑道，滑块51可在滑道内滑动；传动组件4，其可转动地设置于定位轴1上，传动组件4包括旋转花盘41，旋转花盘41上均匀设置有多个相同的腰槽411，每个腰槽411的一端位于旋转花盘41的第一相同径向位置处，且每个腰槽411的另一端位于旋转花盘 41的第二相同径向位置处，定位柱52可在腰槽411内滑动。本发明通过采用传动组件4包括旋转花盘41，旋转花盘41上设置有对称的腰槽411，定位组件3 设置有滑道，滑块51上设置有定位柱52，滑块51与检测组件2连接的方式，以使转动传动组件4，设置于旋转花盘41上的腰槽411挤压定位柱52并带动滑块51沿滑道内滑动，进而带动检测组件2做径向运动，解决了现有技术中球笼等工件尺寸的检测效率低的问题。

具体地，所述径向同步检测机构还包括驱动组件，其与传动组件4连接；控制组件，其分别与驱动组件和检测组件2电连接；显示器，其与控制组件连接，用于显示控制组件接收的检测结果。检测组件2包括位移传感器21，控制组件分别与位移传感器21和显示器连接，位移传感器21用于将检测到的位移量信号传输给控制组件，控制组件对位移量信号进行处理，使得处理结果形成球笼曲率图，最终显示在显示器上。球笼的检测数据能够形象地体现出来，更加直观地展现球笼各尺寸的数据，并且控制组件将球笼曲率图与预设的合格产品的曲率图进行对比，以确定产品是否合格，从而更直接地分析了产品的加工质量。

具体地，定位轴1的一端设置有工件支座11，用于支撑并固定工件，工件支座11设置有定心气缸，工件支座11通过定心气缸进行固定，以防止工件发生偏移。

具体地，检测组件2包括：安装座22，其与定位组件3连接；检测模块23，其由安装座22可滑动地支撑，且与滑块51固接；位移传感器21，其设置于检测模块23上。检测组件2还设置有用于精确调整输出力的调压部件，调压部件包括储气罐和精密调压阀，能够精确控制检测气缸的输出力，保证输出力平稳，使位移传感器21每次检测时均受力平稳，提高检测精度。检测模块23包括用于位移传感器21标定和补偿的系统补偿模块，系统补偿模块会定期对位移传感器21进行标定和系统补偿，以确保每一次检测时位移传感器21均处于最佳检测状态，从而保证重复检测精度。

具体地，定位组件3包括：第一定位板31、第二定位板32和第三定位板 33。安装座22通过螺纹固定于第一定位板31上，第一定位板31通过连接于定位轴1上，这样检测组件2就通过安装座22和第一定位板31牢牢固定于定位轴1上。第一定位板31设置于检测模块23和滑块51之间，第一定位板31设置有用于滑块51和检测模块23滑动的第一滑道311，这样就能够使检测模块23做径向运动，从而对工件的尺寸进行测量。

具体地，第二定位板32分别与第一定位板31和第三定位板33连接，这样就能够使定位组件3整体固定于定位轴1上。第二定位板32设置有第二滑道321，第三定位板33设置有第三滑道331，传动组件4设置有旋转花盘41，旋转花盘 41上设置有腰槽411。滑块51整体内嵌第二滑道321，并沿第二滑道321滑动，滑块51上设置有定位柱52和滚动套53，滚动套53可滚动地设置于定位柱52 的外部。定位柱52和滚动套53贯穿设置于第三滑道331和腰槽411内部，使传动组件4通过定位柱52和滚动套53与滑块51连接，并间接与检测组件2连接，当转动传动组件4时，旋转花盘41旋转，腰槽411挤压定位柱52和滚动套53，使定位柱52和滚动套53以及滑块51沿定位组件3内部的滑道滑动，由于第一滑道311、第二滑道321和第三滑道331均为长条形，因此滑块51与检测组件2沿滑道运动时做径向运动，即完成了通过旋转传动组件4就能够使得检测组件2做径向运动的工作。另外，如果要改变检测组件2的运动，可以通过改变定位组件3内部滑道的形状。

具体地，检测组件2径向的位移与腰槽411的位置点有关，腰槽411的两个端点分别为检测组件2的最大径向位移和最小径向位移，为实现检测组件2 的径向同步检测，通过控制组件控制驱动组件，并带动传动组件4转动，以完成同步检测，从而极大地提高了检测效率和准确性。

具体地，滚动套53在受到腰槽411的挤压力时，带动定位柱52和滑块51 运动，由于滚动套53是滚动连接于定位柱52的外部，因此滚动套53运动时，产生的摩擦力为滚动摩擦，要远远小于单纯的定位柱52与腰槽411接触时的摩擦力，从而使径向运动更加灵活轻便，节省了能源利用于生产成本，同时也提高了工件的检测效率。

具体地，传动组件4包括旋转花盘41、过渡板42和传动齿轮43，三者通过设置在旋转花盘41上的销连接，使传动组件紧密固定，形成一个整体结构。当传动齿轮43与外部的驱动组件齿轮连接时，驱动组件提供给传动齿轮43动力，以带动传动组件4旋转，由于传动组件4与定位组件3是不直接相连的，而是通过定位柱52、滚动套53和滑块51连接的，因此传动组件4是可以在定位轴1上进行旋转运动，并带动定位柱52、滚动套53和滑块51，使得检测模块23进行径向运动。

针对本发明的具体实施例提供的一种径向同步检测机构，对其运动状态进行说明：控制组件控制驱动组件运动，驱动组件带动传动组件4中的传动齿轮 43旋转，由于传动组件4之间为固定连接，是一个整体，因此传动齿轮43的旋转会带动旋转花盘41的转动。旋转花盘41上均匀设置有相同的腰槽411，每个腰槽411的一端位于旋转花盘41的第一相同径向位置处，且每个腰槽411的另一端位于旋转花盘41的第二相同径向位置处，定位柱52和滚动套53穿设于腰槽411，并通过腰槽411挤压定位柱52和滚动套53，带动滑块51运动。由于定位组件4设置的滑道均为长条形状，因此先定了滑块51的运动方式为径向运动，滑块51与检测组件2固定连接，因此检测组件2也做径向运动。而径向运动的位置是由腰槽411的两个端点所在径向位置的半径差来决定的，从而体现了径向同步的特点，也解决了检测机构在径向方向上的同步同位置点的问题，并且由于利用滚动套53和定位柱52在腰槽411旋转时产生的分力的推动下，使得沿滑道滑动的滑块51在径向上往复运动，从而使检测组件2的径向运动更为平滑，同步径向运动的效果更佳。

另外，整个径向同步检测机构不仅仅局限于测量工件的尺寸，还可以通过旋转带动结构做径向运动，只要符合这种形式，均在本发明的保护范围内。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种径向同步检测机构，其特征在于，包括：

定位轴(1)，其设置于所述检测机构的中心；

检测组件(2)，其设置于所述定位轴(1)的一端，用于检测工件尺寸，所述检测组件(2)与滑块(51)连接，所述滑块(51)上设置有定位柱(52)；

定位组件(3)，其固定设置于所述定位轴(1)上，所述定位组件(3)设置有滑道，所述滑块(51)可在所述滑道内滑动；

传动组件(4)，其可转动地设置于所述定位轴(1)上，所述传动组件(4)包括旋转花盘(41)，所述旋转花盘(41)上均匀设置有多个相同的腰槽(411)，每个所述腰槽(411)的一端位于所述旋转花盘(41)的第一相同径向位置处，且每个所述腰槽(411)的另一端位于所述旋转花盘(41)的第二相同径向位置处，所述定位柱(52)可在所述腰槽(411)内滑动。

2.根据权利要求1所述的径向同步检测机构，其特征在于，所述定位柱(52)外部设置有可滚动的滚动套(53)，所述滚动套(53)可在所述腰槽(411)内滚动。

3.根据权利要求1所述的径向同步检测机构，其特征在于，还包括：

驱动组件，其与所述传动组件(4)连接；

控制组件，其分别与所述驱动组件和所述检测组件(2)电连接；

显示器，其与所述控制组件连接，用于显示所述控制组件接收的检测结果。

4.根据权利要求3所述的径向同步检测机构，其特征在于，所述定位轴(1)的一端设置有工件支座(11)，所述工件支座(11)位于所述检测组件(2)的中心。

5.根据权利要求1所述的径向同步检测机构，其特征在于，所述检测组件(2)包括：

安装座(22)，其与所述定位组件(3)固接；

检测模块(23)，其由所述安装座(22)可滑动地支撑，且与所述滑块(51)固接；

位移传感器(21)，其设置于所述检测模块(23)上。

6.根据权利要求2所述的径向同步检测机构，其特征在于，所述定位组件(3)包括第一定位板(31)，其与所述定位轴(1)固接，所述第一定位板(31)设置于所述检测组件(2)和所述滑块(51)之间，所述第一定位板(31)设置有第一滑道(311)，所述检测组件(2)和所述滑块(51)可沿所述第一滑道(311)滑动。

7.根据权利要求6所述的径向同步检测机构，其特征在于，所述定位组件(3)还包括第二定位板(32)，其与所述第一定位板(31)同轴连接，所述第二定位板(32)设置有第二滑道(321)，所述滑块(51)可在所述第二滑道(321)内部滑动。

8.根据权利要求7所述的径向同步检测机构，其特征在于，所述定位组件(3)还包括第三定位板(33)，其与所述第二定位板(32)同轴连接，所述第三定位板(33)设置有第三滑道(331)，所述定位柱(52)和所述滚动套(53)穿设于所述第三滑道(331)。

9.根据权利要求3所述的径向同步检测机构，其特征在于，所述传动组件(4)包括过渡板(42)，其与所述旋转花盘(41)同轴连接。

10.根据权利要求9所述的径向同步检测机构，其特征在于，所述传动组件(4)还包括传动齿轮(43)，其与所述过渡板(42)同轴连接，且与所述驱动组件齿轮连接。