CN107442444B - 一种齿圈自动检测工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿圈自动检测工装，具体涉及检测技术领域；它包括有将齿圈均匀输出的筛选机构、能够检测齿圈圆度的检测机构，所述筛选机构将齿圈排布均匀后输送到检测机构上，检测机构依次对其进行圆度检测。本发明用全机械化代替传统的人工劳作，以解决检测不精确、操作较复杂的问题；提高了效率，降低了劳动强度。

Description

一种齿圈自动检测工装

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别是一种齿圈自动检测工装。

背景技术

齿圈在淬火过程中，容易因加热温度不均匀、冷却不均匀等问题导致齿圈变形。因此在淬火结束后需要对齿圈的圆度进行检测，以判断齿轮合格与否。现有技术中，通常采用两种方式进行检测：第一种，人工检测法，该种方式效率低、劳动强度大，对于齿圈细微的变化人工无法精确的检测出；第二种，心轴检测法，该种方法是通过判断齿圈与心轴的中心是否重合来检测齿圈圆度合格情况，虽然能够避免人工检测的弊端，但是对于该种方法技术要求较高，需要多种电路来控制，并且在检测之前需要用大量的时间对装置进行调试。

发明内容

为解决上述不足，本发明的目的就是提供一种齿圈自动检测工装，用全机械化代替传统的人工劳作，以解决检测不精确、操作较复杂的问题；提高了效率，降低了劳动强度。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有将齿圈均匀输出的筛选机构、能够检测齿圈圆度的检测机构，所述筛选机构将齿圈排布均匀后输送到检测机构上，检测机构依次对其进行圆度检测；

所述筛选机构包括有筛选室、旋转圆盘、转动轴、旋转电机；所述筛选室内设置有旋转圆盘，所述旋转圆盘的圆心与筛选室底部的中心点在竖直平面内位于同一条直线上，所述转动轴的一端穿过筛选室的底部与旋转圆盘底部圆心传动连接，转动轴的另一端与旋转电机的转子传动连接；所述筛选室的内壁上设置有螺旋型的传送带，所述传送带具有输入端和输出端，传送带的输入端位于旋转圆盘的任意切线方向上，传送带的输出端延伸至检测机构上；沿传送带传输的方向上设置有限位卡槽，所述限位卡槽的任意相对凸出侧壁之间仅能够容纳一个齿圈，限位卡槽具有输入端和输出端，限位卡槽的输入端、输出端与传送带的输入端、输出端重合；

所述检测机构包括有检测平台；所述传送带的输出端设置在检测平台上，所述检测平台上依次设置有固定板、检测板、限位板，所述固定板、检测板、限位板均与检测平台的上表面垂直，固定板、限位板的底部均与检测平台固接，检测板的底部能够在检测平台上滑动，检测板上设置有位移传感器，所述位移传感器与设置在检测平台上的控制器数据交互；检测板与限位板之间设置有弹簧，弹簧的一端与检测板固接，弹簧的另一端与限位板固接；沿检测板的径向方向上设置有支撑杆，所述支撑杆的底部与检测平台的一端固接，支撑杆的顶部设置有步进电机，所述步进电机上设置有步进螺杆，所述步进螺杆与步进电机传动连接，步进螺杆上设置有能够上下移动的捡拾组件，所述捡拾组件位于固定板的上方，并由步进螺杆驱动。

进一步，所述捡拾组件包括有第一支撑架、第一气缸、捡拾辊，所述第一支撑架的顶部具有一个步进螺杆孔，步进螺杆穿过步进螺杆孔与第一支撑架传动连接，第一支撑架的底部设置有捡拾辊，捡拾辊位于固定板的上方并由第一气缸驱动其上下运动。

进一步，所述齿圈自动检测工装还包括有第二支撑架，所述第二支撑架设置在第一支撑架的一侧，第二支撑架的顶部具有一个步进螺杆孔，步进螺杆穿过步进螺杆孔与第二支撑架传动连接，第二支撑架的底部设置有第二气缸，所述第二气缸的活塞端上设置有齿圈夹具。

进一步，所述齿圈夹具与齿圈接触的面上设置有能够转动的滚珠。

进一步，所述齿圈夹具的下方设置有与齿圈大小相等的检测槽。

进一步，所述步进电机上设置有变速牙箱，所述步进螺杆通过变速牙箱与步进电机传动连接。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：通过旋转圆盘的转动提供位于其上的齿圈一个离心力，齿圈会沿着旋转圆盘的切线方向飞出去，一部分的齿圈到达限位卡槽内，限位卡槽通过传送带依次将一个一个的齿圈输送出去，捡拾组件通过步进螺杆的转动沿着步进螺杆方向移动同时上下移动，将位于限位卡槽输出端上的齿圈传递到固定板和检测板之间；当待检测的齿圈的直径小于已设定好的固定板到检测板之间的距离时，检测板上的弹簧会被拉伸，并促使检测板向固定板方向移动，此时位移传感器采集到检测板移动情况，将该数据传递给控制器，控制器得到指令后促使捡拾组件将不合格的齿圈从固定板与检测板之间剔除；当待检测的齿圈的直径大于已设定好的固定板到检测板之间的距离时，与以上同理。通过检测齿圈的直径来判断齿圈的圆度，降低了检测难度、缩短了检测时间，提高了效率。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为图2的俯视放大图；

图4为图2的侧视放大图；

图中：1.筛选室；2.旋转圆盘；3.转动轴；4.旋转电机；5.传送带；6.限位卡槽；7.检测平台；8.固定板；9.检测板；10.限位板；11.位移传感器；12.控制器；13.弹簧；14.支撑杆；15.步进电机；16.步进螺杆；17.第一支撑架；18.第一气缸；19.捡拾辊；20.第二支撑架；21.第二气缸；22.齿圈夹具；23.滚珠；24.检测槽；25.变速牙箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

如下图1至图4，一种齿圈自动检测工装包括有将齿圈均匀输出的筛选机构、能够检测齿圈圆度的检测机构，筛选机构将齿圈排布均匀后输送到检测机构上，检测机构依次对其进行圆度检测；

筛选机构包括有筛选室1、旋转圆盘2、转动轴3、旋转电机4；筛选室1内设置有旋转圆盘2，旋转圆盘2的圆心与筛选室1底部的中心点在竖直平面内位于同一条直线上，转动轴3的一端穿过筛选室1的底部与旋转圆盘2底部圆心传动连接，转动轴3的另一端与旋转电机4的转子传动连接；筛选室1的内壁上设置有螺旋型的传送带5，传送带5具有输入端和输出端，传送带5的输入端位于旋转圆盘2的任意切线方向上，传送带5的输出端延伸至检测机构上；沿传送带5传输的方向上设置有限位卡槽6，限位卡槽6的任意相对凸出侧壁之间仅能够容纳一个齿圈，限位卡槽6具有输入端和输出端，限位卡槽6的输入端、输出端与传送带5的输入端、输出端重合；

检测机构包括有检测平台7；传送带5的输出端设置在检测平台7上，检测平台7上依次设置有固定板8、检测板9、限位板10，固定板8、检测板9、限位板10均与检测平台7的上表面垂直，固定板8、限位板10的底部均与检测平台7固接，检测板9的底部能够在检测平台7上滑动，检测板9上设置有位移传感器11，位移传感器11与设置在检测平台7上的控制器12数据交互；检测板9与限位板10之间设置有弹簧13，弹簧13的一端与检测板9固接，弹簧13的另一端与限位板10固接；沿检测板9的径向方向上设置有支撑杆14，支撑杆14的底部与检测平台7的一端固接，支撑杆14的顶部设置有步进电机15，步进电机15上设置有步进螺杆16，步进螺杆16与步进电机15传动连接，步进螺杆16上设置有能够上下移动的捡拾组件，捡拾组件位于固定板8的上方，并由步进螺杆16驱动。步进电机15为双向步进电机15，能够使步进螺杆16顺时针或逆时针转动。

捡拾组件包括有第一支撑架17、第一气缸18、捡拾辊19，第一支撑架17的顶部具有一个步进螺杆孔，步进螺杆16穿过步进螺杆孔与第一支撑架17传动连接，第一支撑架17的底部设置有捡拾辊19，捡拾辊19位于固定板8的上方并由第一气缸18驱动其上下运动。

通过旋转圆盘2的转动提供位于其上的齿圈一个离心力，当到达限位卡槽6的输入端时，齿圈会沿着旋转圆盘2的切线方向飞出去，进入到限位卡槽6内，限位卡槽6一次只能够容纳一个齿圈，所以多余的齿圈会落入旋转圆盘2上继续随之旋转，限位卡槽6将齿圈沿着传送带5以螺旋状传输出去，在传输过程中，齿圈与限位卡槽6平行，当齿圈不与限位卡槽6平行时，会随着旋转受重力的影响落入旋转圆盘2上，限位卡槽6使每个齿圈以同样的方向输出；第一支撑架17通过步进螺杆16的转动沿着步进螺杆16方向移动同时第一气缸18驱动捡拾辊19上下移动，捡拾辊19将位于限位卡槽6输出端上的齿圈传递到固定板8和检测板9之间；当待检测的齿圈的直径小于已设定好的固定板8到检测板9之间的距离时，检测板9上的弹簧13会被拉伸，并促使检测板9向固定板8方向移动，此时位移传感器11采集到检测板9移动情况，将该数据传递给控制器12，控制器12得到指令后促使第一气缸18向下移动并将不合格的齿圈从固定板8与检测板9之间剔除；当待检测的齿圈的直径大于已设定好的固定板8到检测板9之间的距离时，与以上同理。通过检测齿圈的直径来判断齿圈的圆度，降低了检测难度、缩短了检测时间，提高了效率。

齿圈自动检测工装还包括有第二支撑架20，第二支撑架20设置在第一支撑架17的一侧，第二支撑架20的顶部具有一个步进螺杆孔，步进螺杆16穿过步进螺杆孔与第二支撑架20传动连接，第二支撑架20的底部设置有第二气缸21，第二气缸21的活塞端上设置有齿圈夹具22。齿圈夹具22与齿圈接触的面上设置有能够转动的滚珠23。齿圈夹具22的下方设置有与齿圈大小相等的检测槽24。

齿圈检测在固定板8与检测板9检测一次后，第二支撑架20沿着步进螺杆16移动的方向运动，第二气缸21促使齿圈夹具22夹住在固定板8与检测板9之间通过检测并合格的齿圈，在齿圈夹具22向下夹住齿圈的过程中，齿圈先与滚珠23转动，齿圈相对与滚珠23静止，当滚珠23转动时齿圈随之转动，从而使齿圈转一个角度进行检测，第二支撑架20将齿圈放入检测槽24内，如果齿圈与检测槽24相吻合，则齿圈合格，通过检测，反之，未通过。

步进电机15上设置有变速牙箱25，步进螺杆16通过变速牙箱25与步进电机15传动连接。避免步进电机15的动力过大导致步进螺杆16转动过快，影响第一支撑架17和第二支撑架20对齿圈的检测效果。

本实施例用全机械化作业代替传统的手工检测，提高了效率的同时使齿圈检测更精准，结构较简单，操作容易。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种齿圈自动检测工装，其特征在于：包括有将齿圈均匀输出的筛选机构、能够检测齿圈圆度的检测机构，所述筛选机构将齿圈排布均匀后输送到检测机构上，检测机构依次对其进行圆度检测；

所述筛选机构包括有筛选室、旋转圆盘、转动轴、旋转电机；所述筛选室内设置有旋转圆盘，所述旋转圆盘的圆心与筛选室底部的中心点在竖直平面内位于同一条直线上，所述转动轴的一端穿过筛选室的底部与旋转圆盘底部圆心传动连接，转动轴的另一端与旋转电机的转子传动连接；所述筛选室的内壁上设置有螺旋型的传送带，所述传送带具有输入端和输出端，传送带的输入端位于旋转圆盘的任意切线方向上，传送带的输出端延伸至检测机构上；沿传送带传输的方向上设置有限位卡槽，所述限位卡槽的任意相对凸出侧壁之间仅能够容纳一个齿圈，限位卡槽具有输入端和输出端，限位卡槽的输入端、输出端与传送带的输入端、输出端重合；

所述检测机构包括有检测平台；所述传送带的输出端设置在检测平台上，所述检测平台上依次设置有固定板、检测板、限位板，所述固定板、检测板、限位板均与检测平台的上表面垂直，固定板、限位板的底部均与检测平台固接，检测板的底部能够在检测平台上滑动，检测板上设置有位移传感器，所述位移传感器与设置在检测平台上的控制器数据交互；检测板与限位板之间设置有弹簧，弹簧的一端与检测板固接，弹簧的另一端与限位板固接；沿检测板的径向方向上设置有支撑杆，所述支撑杆的底部与检测平台的一端固接，支撑杆的顶部设置有步进电机，所述步进电机上设置有步进螺杆，所述步进螺杆与步进电机传动连接，步进螺杆上设置有能够上下移动的捡拾组件，所述捡拾组件位于固定板的上方，并由步进螺杆驱动。

2.根据权利要求1所述的齿圈自动检测工装，其特征在于：所述捡拾组件包括有第一支撑架、第一气缸、捡拾辊，所述第一支撑架的顶部具有一个步进螺杆孔，步进螺杆穿过步进螺杆孔与第一支撑架传动连接，第一支撑架的底部设置有捡拾辊，捡拾辊位于固定板的上方并由第一气缸驱动其上下运动。

3.根据权利要求1所述的齿圈自动检测工装，其特征在于：所述齿圈自动检测工装还包括有第二支撑架，所述第二支撑架设置在第一支撑架的一侧，第二支撑架的顶部具有一个步进螺杆孔，步进螺杆穿过步进螺杆孔与第二支撑架传动连接，第二支撑架的底部设置有第二气缸，所述第二气缸的活塞端上设置有齿圈夹具。

4.根据权利要求3所述的齿圈自动检测工装，其特征在于：所述齿圈夹具与齿圈接触的面上设置有能够转动的滚珠。

5.根据权利要求3或4所述的齿圈自动检测工装，其特征在于：所述齿圈夹具的下方设置有与齿圈大小相等的检测槽。

6.根据权利要求1所述的齿圈自动检测工装，其特征在于：所述步进电机上设置有变速牙箱，所述步进螺杆通过变速牙箱与步进电机传动连接。