CN108088348A - 一种针齿轮外径快速检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种针齿轮外径快速检测装置，包括基座，基座上设有移动夹具、尾座和测量机构，针齿轮与移动夹具可旋转的连接，尾座与量棒沿针齿轮轴线对称分布；测量机构设有量棒和驱动单元，驱动单元驱动量棒嵌入到针齿轮的齿槽或从针齿轮的齿槽内退出。驱动滑杆，使得量棒嵌入针齿轮的齿槽，同时基座的上的尾座压紧针齿轮的齿槽圆弧对应的最远的齿，以此测得粗侧值，粗侧值减去量棒直径得到针齿轮外径粗侧值，再测量过程中还可以通过电涡流传感器来辅助测量，以此来进一步修正针齿轮外径粗侧值。该装置简单，操作方便，成本低廉，适于齿轮测量，不仅可以测量外径，还可以测量针齿轮或齿轮的圆跳动误差，尤其对针齿轮的外径测量时，不仅周期短效率高，且测量精度高，通用性强。
Description
技术领域
本发明涉及针齿轮测量领域，具体的为一种针齿轮外径快速检测装置。
背景技术
减速器是各类机械设备中广泛应用的装置，减速器设计的优劣直接影响机械设备的传动性能。目前，广泛应用的高精度RV机器人减速器、谐波减速器为主，它们共同的特点是小体积、大传动比、高精度、高扭矩。其中谐波的结构比较简单，但是由于柔轮的刚性不足，所以在力矩传输方面表现欠佳。而RV减速器的结构比较复杂，由电机输出轴至输入轴，输入轴再经过减速机构传递至输出部位。其中RV减速器中一个挂件零件为针齿轮，针齿轮的齿数一般为基数，针齿轮的制造和装配精度直接影响整个RV减速器的传动比。现有技术中，对针齿轮的检测精度低，测量仪器昂贵，且操作不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种针齿轮外径快速检测装置，解决了针齿轮外径测量精度低且测量难度高的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种针齿轮外径快速检测装置，包括基座，基座上设有移动夹具、尾座和测量机构，针齿轮与移动夹具可旋转的连接，尾座与量棒沿针齿轮轴线对称分布；
测量机构设有量棒和驱动单元，驱动单元驱动量棒嵌入到针齿轮的齿槽或从针齿轮的齿槽内退出。
优选地，驱动单元包括滑杆和电机，滑杆一端与量棒连接，电机驱动滑杆在滑槽内滑动。
优选地，电机通过齿轮齿条机构或摩擦轮机构驱动滑杆往复运动。
优选地，滑槽内设有光栅传感器。
优选地，尾座内设有电涡流传感器。
优选地，移动夹具包括定位轴、连杆和移动平台，定位轴一端插入针齿轮中心孔，定位轴另一端设有盲孔，连杆一端插入盲孔，连杆另一端与移动平台螺纹连接，移动平台位于基座上。
优选地，基座上设有导轨，移动平台位于导轨内。
优选地，定位轴的锥度为1:1000。
优选地，连杆一端通过平面轴承与定位轴抵接。
优选地，量棒的直径与针齿轮的齿槽圆弧半径相等。
本发明提供的一种针齿轮外径快速检测装置，通过将量棒嵌入针齿轮的齿槽圆弧内，驱动滑杆，使得量棒嵌入针齿轮的齿槽，同时基座的上的尾座压紧针齿轮的齿槽圆弧对应的最远的齿，以此测得粗侧值，粗侧值减去量棒直径得到针齿轮外径粗侧值，再测量过程中还可以通过电涡流传感器来辅助测量，以此来进一步修正针齿轮外径粗侧值。该装置简单，操作方便，成本低廉，适于齿轮测量，不仅可以测量外径，还可以测量针齿轮或齿轮的圆跳动误差，尤其对针齿轮的外径测量时，不仅周期短效率高，且测量精度高，通用性强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构主观示意图；
图2为本发明的整体结构俯视图；
图3为本发明的整体结构左视图。
图中：量棒1，电涡流传感器2，基座3，滑杆31，尾座32，控制器33，滑槽34，光栅传感器35，电机36，导轨37，移动平台4，针齿轮5，定位轴6，连杆7，把手71，显示器8，摩擦轮9。
具体实施方式
实施例1：
如图1和图2所示，一种针齿轮外径快速检测装置，包括基座3，基座3上设有移动夹具、尾座和测量机构，针齿轮5与移动夹具可旋转的连接，尾座32与量棒1沿针齿轮5轴线对称分布；测量机构设有量棒1和驱动单元，驱动单元驱动量棒1嵌入到针齿轮5的齿槽或从针齿轮5的齿槽内退出。由此结构可知，基座3为“U”字形，移动夹具位于底端，测量机构与尾座位于“U”字形的两端。首先将针齿轮5装夹在移动夹具上，然后根据被测量针齿轮5的齿槽半径大小选择相应的量棒1，将量棒1安装在测量机构的端头，旋转针齿轮5，并通过驱动单元驱动量棒1，使得量棒1嵌入到被测针齿轮5的齿槽内，同时移动移动夹具，使得尾座32抵靠在针齿轮5的另一端。需要指出的是，由于针齿轮5的齿数一般为基数，因此，量棒1嵌入的齿槽与尾座32抵靠齿顶，该齿槽中心与齿顶的连线经过针齿轮的圆心。通过测量机构可以测得测量机构的端头与尾座32的端头之间的距离L，量棒1的直径已知为d，因此便可得到针齿轮的外径D值，D=L-d/2。具体地，量棒1为针齿销，该针齿销与针齿轮5配合使用。
在测量过程中，显示器8用来显示测量值，控制器8用来获取传感器35的数据并进行处理，最后将处理好的测量值L通过显示器8显示出来。
优选地方案，驱动单元包括滑杆31和电机36，滑杆31一端与量棒1连接，电机34驱动滑杆31在滑槽34内滑动，电机36通过齿轮齿条机构或摩擦轮机构驱动滑杆31往复运动。由此结构可知，如图3所示，电机36固定在基座3上，电机36的输出轴连接摩擦轮9，摩擦轮9与滑杆31之间摩擦，通过摩擦力来带动滑杆31在滑槽34内滑动。
优选地方案，滑槽34内设有光栅传感器35。由此结构可知，光栅传感器35用来监测滑杆31的位置，进一步地，通过光栅传感器35便可测得滑杆31的端部与尾座32的端部之间的距离。
优选地方案，尾座32内设有电涡流传感器2。由此结构可知，在测量过程中，针齿轮5本身为金属材质，因此电涡流传感器2可以测量针齿轮5的齿顶细微差值。在测量过程中，微调针齿轮5的角度，以此来最大极限确定尾座32的端头抵靠在齿顶处，通过微调得到几组测量值L，同时通过电涡流传感器2的测量值s来对L值进行修正和补偿，以此得到更精确的测量结果。
可选地，尾座32设有盲孔，电涡流传感器2位于盲孔内。由此结构可知，当尾座32抵靠在针齿轮5的齿顶上时，电涡流传感器2与针齿轮5的齿顶接近但不接触，便于电涡流传感器2的测量。
可选地，在基座3与针齿轮5之间通过升降机构连接，升降机构与针齿轮端面可拆卸连接。由此结构可知，在测量针齿轮5的外径时，通过在针齿轮5的端面连接，这样来实现针齿轮5的轴向定位，同时升降机构可以调整针齿轮5的高度，这样便于对体积庞大或重量大的针齿轮的测量。该升降机构为液压驱动或伺服电机驱动。
优选地方案，包括定位轴6、连杆7和移动平台4，定位轴6一端插入针齿轮中心孔，定位轴6另一端设有盲孔，连杆7一端插入盲孔，连杆7另一端与移动平台4螺纹连接，移动平台4位于基座3上。由此结构可知，定位轴6插入被测针齿轮5的中心孔用来进行轴向定位。另一方面，连杆7与定位轴6可拆卸连接，这样便于更换不同尺寸的定位轴6，以此来测量不同尺寸的针齿轮5。连杆7另一端与移动平台4螺纹连接，这样便可以调整连杆7的高度来调节定位轴6的高度，同时移动平台4可以调整水平方向的位移，这样便可以实现针齿轮5的定位，还能调整针齿轮5的高度和水平位置，便于滑杆31和尾座32更好的对准针齿轮直径的两端。
可选地，连杆7上设有把手71。由此结构可知，对于轻量型的针齿轮或齿轮，通过把手71来旋转连杆7，便可实现连杆7的上升与下降，进而达到调节针齿轮的高度，把手71方便使用者操作。
优选地方案，定位轴6的锥度为1:1000。由此结构可知，具有锥度的定位轴6能更好的与针齿轮5进行同轴固定，提高同轴度。
优选地方案，基座3上设有导轨，移动平台4位于导轨内。由此结构可知，移动平台4沿着导轨水平直线运动，这样便于量棒1和尾座32更好的对准针齿轮的中心。
优选地方案，滑杆31的材料为磁性体，量棒1的材料为金属。由此结构可知，滑杆31与量棒1之间通过磁力来进行吸附定位，不仅定位方便，且精度高。
优选地方案，连杆（7）一端通过平面轴承与定位轴（6）抵接。由此结构可知，当连杆7旋转时会升高或降低针齿轮5的高度，在旋转的同时，保证了连杆7相对于定位轴6旋转，由于平面轴承的存在，定位轴6不会旋转。
优选地方案，量棒1的直径与针齿轮的齿槽半径相等。由此结构可知，量棒1刚好与针齿轮5的齿槽相配合，在测量时，量棒1与针齿轮5形成卡死，避免针齿轮5在测量过程中窜动，进一步提高了测量精度。
本发明提供的一种针齿轮外径快速检测装置，不仅可以测量针齿轮的外径，还可以测量针齿轮的同轴度及齿的跳动误差，通过使用不同的量棒还可以测量齿轮或者其他带齿的回转件的外径。在这里不再赘述。
本发明提供的一种针齿轮外径快速检测装置，通过将量棒嵌入针齿轮的齿槽圆弧内，驱动滑杆，使得量棒嵌入针齿轮的齿槽，同时基座的上的尾座压紧针齿轮的齿槽圆弧对应的最远的齿，以此测得粗侧值，粗侧值减去量棒直径得到针齿轮外径粗侧值，再测量过程中还可以通过电涡流传感器来辅助测量，以此来进一步修正针齿轮外径粗侧值。该装置简单，操作方便，成本低廉，适于齿轮测量，不仅可以测量外径，还可以测量针齿轮或齿轮的圆跳动误差，尤其对针齿轮的外径测量时，不仅周期短效率高，且测量精度高，通用性强。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：包括基座（3），基座（3）上设有移动夹具、尾座和测量机构，针齿轮（5）与移动夹具可旋转的连接，尾座（32）与量棒（1）沿针齿轮（5）轴线对称分布；
测量机构设有量棒（1）和驱动单元，驱动单元驱动量棒（1）嵌入到针齿轮（5）的齿槽或从针齿轮（5）的齿槽内退出。
2.根据权利要求1所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述驱动单元包括滑杆（31）和电机（36），滑杆（31）一端与量棒（1）连接，电机（34）驱动滑杆（31）在滑槽（34）内滑动。
3.根据权利要求2所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述电机（36）通过齿轮齿条机构或摩擦轮机构驱动滑杆（31）往复运动。
4.根据权利要求2所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述滑槽（34）内设有光栅传感器（35）。
5.根据权利要求1所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述尾座（32）内设有电涡流传感器（2）。
6.根据权利要求1所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述移动夹具包括定位轴（6）、连杆（7）和移动平台（4），定位轴（6）一端插入针齿轮（5）中心孔，定位轴（6）另一端设有盲孔，连杆（7）一端插入盲孔，连杆（7）另一端与移动平台（4）螺纹连接，移动平台（4）位于基座（3）上。
7.根据权利要求6所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述基座（3）上设有导轨（37），移动平台（4）位于导轨（37）内。
8.根据权利要求6所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述定位轴（6）的锥度为1:1000。
9.根据权利要求6所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述连杆（7）一端通过平面轴承与定位轴（6）抵接。
10.根据权利要求1所述的一种针齿轮外径快速检测装置，其特征在于：所述量棒（1）的直径与针齿轮的齿槽圆弧半径相等。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20181130 Address after: Room 602, Building 1, Guanggu Wisdom Park, No. 7, Finance Port Road, Donghu New Technology Development Zone, Wuhan City, Hubei Province Applicant after: HUBEI SIWEITE TRANSMISSION Co.,Ltd. Address before: Room D301, Century Huating, No. 1 Northwest Lake Road, Jianghan District, Wuhan City, Hubei Province Applicant before: WUHAN JINGHUA SPEED REDUCER MANUFACTURING CO.,LTD. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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