CN109031459A - 一种自动测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测试技术领域，公开了一种自动测试装置及测试方法。包括机架；工作台，设置于机架上，用于放置被测工件；左测试单元和右测试单元，均设置于机架上，且水平对称设置于所述工件左右两侧，所述左测试单元和右测试单元配合用于正位和检测所述工件内部水平方向上的内部零件；上测试单元和下测试单元，均设置于机架上，且竖直设置于所述工件的上下两侧，所述上测试单元和所述下测试单元均位于所述左测试单元和所述右测试单元之间，且均能够检测所述工件内部竖直方向上的内部零件；控制单元，所述左测试单元、所述右测试单元、所述上测试单元和所述下测试单元均连接于所述控制单元。本发明用于检测工件内部不易被检测的零件。

Description

一种自动测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及测试技术领域，尤其涉及一种自动测试装置及测试方法。

背景技术

对于纺锤形工件，包括纺锤形外壳，其外壳为中空结构，其中，在外壳的内部设置有四个相同且相互啮合的齿轮，四个齿轮每相对的两个作为一组，分别为上齿轮、下齿轮、左齿轮和右齿轮，相邻两个齿轮之间相互啮合，位于左右两侧的齿轮通过销轴穿过两者的中心与外壳连接，销轴的两端与外壳过盈配合，从而固定四个齿轮的位置。

因每个齿轮与外壳的内壁之间设置有弹性垫片，在实际情况下，当上述工件装配完成后，人眼无法看到弹性垫片是否被装配，通过一些简单的工装仍然无法判断装配后的零件内部弹性件是否被装配，从而判定上述工件是否合格，因此，需要一种自动测试装置能够检测上述工件在装配后内部是否存在弹性垫片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动测试装置及测试方法，用于检测工件内部不易被检测的零件。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种自动测试装置，包括：

机架；

工作台，设置于机架上，用于放置被测工件；

左测试单元和右测试单元，均设置于机架上，且水平对称设置于所述工件左右两侧，所述左测试单元和右测试单元配合用于正位和检测所述工件内部水平方向上的内部零件；

上测试单元和下测试单元，均设置于机架上，且竖直设置于所述工件的上下两侧，所述上测试单元和所述下测试单元均位于所述左测试单元和所述右测试单元之间，且均能够检测所述工件内部竖直方向上的内部零件；

控制单元，所述左测试单元、所述右测试单元、所述上测试单元和所述下测试单元均连接于所述控制单元。

优选地，还包括设置于所述机架上，且位于工作台上方的第一升降单元，所述左测试单元、所述右测试单元和所述上测试单元均连接于所述第一升降单元，所述第一升降单元能够带动所述左测试单元、所述右测试单元和所述上测试单元沿竖直方向往复运动。

优选地，所述左测试单元和所述右测试单元均包括：

第一多位气缸，设置于所述第一升降单元；

第二多位气缸，所述第二多位气缸的伸出端设置有接头，所述接头用于正位所述工件；所述第一多位气缸能够驱动所述第二多位气缸前后运动，用于检测所述工件内部处于水平方向的零件。

优选地，所述第一升降单元包括设置于所述机架上的第一升降气缸和设置于所述机架上第二滑动组件，所述第一升降气缸驱动所述左测试单元、所述右测试单元和所述上测试单元均沿竖直方向运动。

优选地，所述上测试单元包括设置于所述第二滑动组件上的第三多位气缸和位于所述第三多位气缸下方的上胀紧组件，第三多位气缸的伸出端驱动上胀紧组件沿竖直方向运动；

所述上胀紧组件能够伸入所述工件内并胀紧所述工件，所述第三多位气缸带动所述上胀紧组件沿竖直方向运动，用于检测所述工件内部处于竖直方向上端的零件。

优选地，还包括设置于所述机架上的第二升降单元，所述下测试单元和所述第二升降单元依次设置于所述工作台下方，所述第二升降单元驱动所述下测试单元和所述工作台沿竖直方向往复运动。

优选地，所述下测试单元包括连接于所述第二升降单元的第四多位气缸，以及连接于所述第四多位气缸的下胀紧组件，所述第四多位气缸能够驱动所述下胀紧组件伸出所述工作台，所述下胀紧组件能够伸入所述工件内并胀紧所述工件，所述第四多位气缸带动所述下胀紧组件沿竖直方向运动，用于检测所述工件内部处于竖直方向下端的零件。

优选地，所述上胀紧组件和所述下胀紧组件均包括胀紧气缸和胀套组件，所述胀紧气缸连接于所述第三多位气缸的伸出端，所述第三多位气缸能够驱动所述胀紧气缸沿竖直方向运动；

所述胀套组件包括强力拉杆、楔形胀芯和外套；所述强力拉杆的一端连接所述胀紧气缸的伸出端，其另一端连接于楔形胀芯；

所述外套套设于所述强力拉杆和所述楔形胀芯外，所述外套远离所述胀紧气缸的一端设置有多个豁口；

所述胀紧气缸收缩，驱动所述楔形胀芯回退，使所述外套胀紧工件上的内孔。

优选地，所述楔形胀芯包括倾斜部，所述倾斜部为圆锥台，所述圆锥台远离所述胀紧气缸一端的直径大于其靠近所述胀紧气缸一端的直径，所述倾斜部与所述外套的内壁接触。

本发明中还提供了一种测试方法，利用所述的自动测试装置，包括：

左测试单元和右测试单元相互靠拢正位工件；

左测试单元和右测试单元带动工件内的前端的零件同时向前运动至第一极限位置，并将第一极限位置信息传递至控制系统，之后同时向后运动至工件的预定原点位置，控制系统通过第一极限位置与预定原点位置之间的位移判断工件内水平方向是否存在前端的零件；

左测试单元和所述右测试单元带动工件内的前端的零件同时向后运动至第二极限位置，并将所述第二极限位置信息传递至控制系统，之后同时向后运动至预定原点位置，控制系统通过第二极限位置与预定原点位置之间的位移判断工件内处于水平方向是否存在后端的零件；

通过上测试单元带动工件内的上端的零件向上运动至第三极限位置，并将第三极限位置传递至控制系统；之后上测试单元带动工件内的上端的零件向下运动至第五极限位置，并将第五极限位置的信息传递至控制系统；

下测试单元带动工件内的下端的零件向下运动至第四极限位置；并将第四极限位置的信息传递至控制系统；之后下测试单元带动工件内的下端的零件向上运动至第六极限位置，并将第六极限位置的信息传递至控制系统；

控制系统通过第三极限位置和第五极限位置之间的位移，及第四极限位置和第六极限位置之间的位移判断测试工件内部竖直方向是否存在上端的零件或下端的零件。

本发明的有益效果：本发明中对于只有两个被检测点且装夹后工件的检测点只适合呈水平状态的工件，可以通过左测试单元和右测试单元配合，即可实现对工件内部的零件的检测；对于只有两个被检测点且装夹后工件的检测点只适合呈竖直状态的工件，可以通过上检测单元和下检测单元，从而实现对工件内部的零件的检测；还可以通过上述四个检测单元的相互配合作用，能够在一个工位上检测同一工件内存在的四个被检测点。

上述自动测试装置通过间接的方式检测工件内部是否存在某种零件，从而避免了工件装配后，后续质检工序中无法通过人眼直接看到某种零件是否被漏装配，难以判断工件是否合格。同时，也避免了常规技术中利用一些简单的工装进行检测，工件的检测点一旦增多，导致工人的工作量大。

附图说明

图1是本发明的工件的结构示意图；

图2是本发明的工件的内部结构示意图；

图3是本发明的自动测试装置一个角度的结构示意图；

图4是本发明的自动测试装置另一个角度的结构示意图；

图5是本发明的机架、第一升降单元、左测试单元和右测试单元的结构示意图；

图6是本发明的第一升降单元和机架的结构示意图；

图7是本发明的上测试单元的结构示意图；

图8是本发明的上胀紧组件的结构示意图；

图9是本发明的上胀紧组件的内部结构示意图；

图10是本发明的第二升降单元、上测试组件和工作台的结构示意图；

图11是本发明的压紧单元的结构示意图。

图中：

1、机架；11、底板；12、左立板；13、右立板；14、前侧板；

2、工作台；21、定位柱；22、限位气缸；

3、左测试单元；31、第一多位气缸；32、第二多位气缸；321、空腔部；33、第一固定板；34、第一滑动组件；341、第一滑轨；342、第一滑块；35、第一连接板；

4、右测试单元；

5、上测试单元；51、第三多位气缸；

52、上胀紧组件；521、胀紧气缸；522、胀套组件；5221、强力拉杆；52211、条形孔；5222、楔形胀芯；5223、外套；52231、锥度不变区；52232、锥度区；52233；定位孔；5224、豁口；

54、第三固定板；55、第一导向组件；551、第一导柱；552、第一导套；56、第二连接板；57、连接件；

6、下测试单元；61、第四多位气缸；62、下胀紧组件；63、第六固定板；64、第七固定板；65、第三导向组件；651、第三导柱；652、第三导套；

7、第一升降单元；71、第一升降气缸；72、第二滑动组件；721、第二滑轨；722、第二滑块；723、上限位柱；724、下限位柱；73、第二固定板；

8、第二升降单元；81、第二升降气缸；82、第二导向组件；821、第二导柱；822、第二导套；84、第五固定板；

9、压紧单元；91、第三升降气缸；92、第八固定板；93、第三滑动组件；94、压紧件；95、推动气缸；96、U形凹槽；

10、工件；101、销轴；102、上齿轮；103、下齿轮；104、前齿轮；105、后齿轮；106、外壳；107、弹性垫片。

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1-2所示，本实施例中提供了一种测设设备，用于检测现有技术中纺锤形工件10的内部的弹性垫片107是否被装配。同时，也能够应用于其他对内部结构零件是否的检测中。本实施例中的工件的上端的零件为上齿轮102，下端的零件为下齿轮103，前端的零件为前齿轮104，后端的零件为后齿轮105。

如图3和图4所示，上述自动测试装置包括机架1、及均设置于机架1上的工作台2、第一升降单元7、第二升降单元8、左测试单元3、右测试单元4，上测试单元5、下测试单元6、压紧单元9和控制单元。上述各个单元均连接于控制单元，通过控制单元控制上述各个单元协调工作，且上述控制单元为常规的控制程序，本技术方案中的发明点并不在此，在此不再赘述。

本实施例中的自动测试装置中的各个测试单元，还可以只包括左测试单元3和右测试单元4，此类装置可以用于测试适合水平测试的工件10，且工件10内部的被测试的位置为两个。还可以只包括上测试单元5和下测试单元6，通过上述两个测试单元可以测试适合竖直测试的工件10，且工件10内部的被测试位置为两个。还可以只包括上测试单元5或下测试单元6，通过上测试单元5或下测试单元6可以测试工件中的被测试位置只有一个。

本实施例中同时包括以上四个测试单元，上测试单元5和下测试单元6位于左测试单元3和右测试单元4之间。

本实施例中的机架1包括底板11、左立板12、右立板13和前侧板14，其中，左立板12、右立板13竖直固定在底板11上，前侧板14固定连接于左立板12和右立板13的前侧。

左测试单元3和右测试单元4均设置在机架1上，具体地，左测试单元3和右测试单元4分别设置在左立板12和右立板13，且对称设置在工件10的左右两侧，左测试单元3和右测试单元4配合能够测试工件10内部的左右两个弹性垫片107。

第一升降单元7设置于前侧板14上，且位于工作台2上方，左测试单元3、右测试单元4和上测试单元5均连接于第一升降单元7，第一升降单元7能够驱动左测试单元3、右测试单元4和上测试单元5一起沿竖直方向往复运动。

第二升降单元8设置于底板11上，下测试单元6设置于第二升降单元8上，下测试单元6和第二升降单元8依次设置于工作台2下方，第二升降单元8能够带动下测试单元6和工作台2一起沿竖直方向往复运动。

具体地，如图4所示，左测试单元3和右测试单元4的结构组成相同，以左测试单元3为例进行说明。

左测试单元3包括第一多位气缸31、第二多位气缸32、第一固定板33和第一滑动组件34；

具体地，在左立板12和右立板13外侧均设置有一个第一固定板33，在第一固定板33的外侧的两个对称的第一多位气缸31，第一多位气缸31沿前后方向与底板11平行设置，两个第一多位气缸31的伸出端均连接有一个第二多位气缸32，第二多位气缸32沿左右方向与底板11水平设置。

在第一固定板33的内侧均设置有第一滑动组件34，第一滑动组件34包括第一滑轨341和第一滑块342，两者相互配合滑动，第一滑块342固定安装在第一固定板33的内侧，第一滑轨341能够相对于第一滑块342滑动，在第一滑轨341上还设置有第一连接板35，同时，第一多位气缸31的伸出端连接于第一连接板35，第一多位气缸31推动第一连接板35运动，从而带动第二多位气缸32通过第一滑轨341沿第一滑块342前后往复滑动。

此外，在每个第二多位气缸32的伸出端均连接有伸出杆，伸出杆的端部设置有接头33，接头33为V形接头，V形接头的从端部的中心在其自身内部设置有安装孔，因V形接头属于易损件，通过安装孔与伸出杆实现快速拆换。

在工件10被开始测试时，通过V形接头相对运动，使V形结构夹紧工件10内部的销轴101外表面，从而保证使工件10摆正，使销轴101的中心轴线与第一多位气缸31的中心轴向平行。

更优选的技术方案中，在第二多位气缸32设置有伸出端的端部还设置有空腔部，当第二多位气缸32的活塞杆带动伸出杆和V形接头缩回时，V形接头可以完全缩回至空腔部321内，防止V形接头被其他件撞伤。

如图5和图6所示，第一升降单元7包括第一升降气缸71、第二滑动组件72和第二固定板73。

其中，第一升降气缸71固定于前侧板14上，第一升降气缸71的伸出端竖直向下，连接于第二固定板73的上端，通过第二固定板73连接于上述上测试单元5，第一升降气缸71驱动上测试单元5沿竖直方向运动，第一连接板35连接于上测试单元5，即第一连接板35连接于第二固定板73上，通过第一连接板35从而带动上述左右两个测试单元沿竖直方向往复运动。

具体地，在前侧板14的左右两侧上均设置有第二滑动组件72，每个第二滑动组件72包括第二滑轨721和第二滑块722，第二滑轨721固定连接在前侧板14上，且沿竖直方向设置，第二固定板73的一侧连接于上述第二滑块722。

如图7所示，上述上测试单元5包括第三多位气缸51、上胀紧组件52、第三固定板54和第一导向组件55。

第三固定板54固定在第二固定板73上，且沿水平方向设置。

此外，为防止第二固定板73在第二滑轨721上滑脱，在第二滑轨721的上端部和下端部分别还设置有上限位柱723和下限位柱724，用于限制第二固定板73的上极限位置和下极限位置，其中下限位柱724的位置可调。

上述第一导向组件55设置在第三固定板54上，第一导向组件55包括两个平行设置的第一导柱551以及设置于第三固定板54上的第一导套552，第一导柱551和第一导套552配合滑动。第三多位气缸51固定在第三固定板54上，伸出端沿竖直方向向上，两个第一导柱551的上端设置有连接件57，第三多位气缸51的伸出端连接于上述连接件57的中心位置。

两个第一导柱551的下端均连接在第二连接板56上，上胀紧组件52设置于第二连接板56上，上胀紧组件52用于胀紧和定位上述工件10的上齿轮102。

如图8所示，上胀紧组件52包括胀紧气缸521和胀套组件522。上胀紧组件52的胀紧气缸521设置于第二连接板56上，此胀紧气缸521的伸出端沿竖直方向向下设置，且伸出端连接于胀套组件522。

具体地，如图9所示，胀套组件522包括强力拉杆5221、楔形胀芯5222、外套5223和定位销。

其中，强力拉杆5221的一端连接于胀紧气缸521的的伸出端，强力拉杆5221的另一端连接于楔形胀芯5222，楔形胀芯5222包括倾斜部，倾斜部为圆锥台，沿竖直方向的向上，圆锥台的直径越小。圆锥台的倾斜角度为4-6°，本实施例中优选的为4°。

外套5223的上端固定连接于第二连接板56的下方，强力拉杆5221穿设于外套5223内部，能够相对于外套5223沿竖直方向往复运动。

在外套5223的下端沿外套5223周向设置有若干个豁口5224，豁口5224的开口设置在外套5223的下端。在豁口5224的长度范围内，外套5223的内壁包括锥度不变区52231和与锥度区52232，锥度区52232靠近外套5223的下端设置，具体地，外套5223锥度区52232的外套5223内径，沿竖直方向向下，内径逐渐变大。

豁口5224的长度根据实际需要确定，豁口5224的数量选择8-10个，本实施例中豁口5224的数量选择8个。上述选择豁口5224的数量为8个是为了保证外套5223的整体刚度和强度，因外套5223是采用弹簧钢制作的，胀紧气缸521推出强力拉杆5221后能够使外套5223的下端就会收缩成正常状态。当豁口5224数量过多时，外套5223下端的强度太小，易导致外套5223的塑性变形；当数量太少，外套5223下端的硬度过大，楔形胀芯5222不易使其变形。同时，还能够保证外套5223与工件10胀紧后不会出现周向位移。

外套5223和楔形胀芯5222伸入上述工件10的上齿轮102的内孔内后，胀紧气缸521驱动强力拉杆5221拉动楔形胀芯5222向回收缩，楔形胀芯5222很显然是靠楔形的锥形面来受力。楔形胀芯5222带动外套5223胀开，从而与齿轮内孔胀紧。上述胀套组件522的工作原理为：外套5223的内锥面与楔形胀芯5222的外锥面的相互摩擦力滑动产生较大的胀紧力，从而，能够胀紧工件10内的上齿轮102。

楔形胀芯5222和外套5223的相对位移产生强大的夹紧力，核心的地方就是两个楔形面的相互运动，产生径向位移的放大变化，胀紧组件(即上胀紧组件52)的胀紧力的大小就是由外套5223的内楔形锥度和楔形胀套的外楔形锥度来决定的，如果需要更大或更小的力度需要调整两者配合的锥度大小。

此外，为了防止强力拉杆5221相对于外套5223周向转动，胀套组件522上还设置有定位销，在外套5223上设置有定位孔52233，在强力拉杆5221的上贯穿设置有条形孔52211，条形孔52211的长度方向沿强力拉杆5221的轴向方向设置，同时条形孔52211的中心线与强力拉杆5221的中心轴向共面。上述定位销贯穿插设于定位孔52233和条形孔52211内。

上述胀紧组件(即上胀紧组件52)还可以用于胀紧定位带有内孔且外形不规则，通过外形无法定位的工件10，还可以定位内孔与外形不同心的工件10，此外，还有一些带内孔，但有部分结构尺寸较大，若定位外部结构导致定位工装的结构尺寸过大，占用空间大的工件10。

此外，上述胀紧组件还可以采用两个，上下对称设置或者左右对称设置。可以对有内孔，但是又不易定位的零件进行定位，利用上述胀紧组件对工件10夹紧后，可以对工件10进行扭转试验或者对工件10进行其他的试验或测试。比如圆盘类零件，圆盘类零件上设置有内孔，在圆盘的两侧还设置有圆柱内孔结构突出圆盘设置，此种情况下，如果采用工装对外部圆盘部分结构进行夹紧固定，如夹爪，需要的夹具尺寸大，如若在生产线中，也有可能会影响其他工序的空间。而上述胀紧组件的结构简单，同时，开发周期短，深受客户的喜爱。

如图10所示，上述自动测试装置中的第二升降单元8包括第二升降气缸81、第二导向组件82、第四固定板(图中未示出)和第五固定板84。

其中，第四固定板固定连接于底板11的下表面，第二导向组件82包括四个第二导柱821和四个第二导套822，每个第二导柱821和每个第二导套822两者相互配合滑动。第二导柱821阵列设置于第四固定板的四个角上，第二导柱821的两端分别固定连接于第四固定板和第五固定板84。

上述下测试单元6包括第六固定板63、第七固定板64、第四多位气缸61、下胀紧组件62。

第六固定板63能够在第四固定板和第五固定板84之间往复运动，上述第二导套822连接于第六固定板63上，第二升降气缸81设置于第五固定板84的中间位置，且其伸出端穿过第五固定板84连接于第六固定板63，从而带动下测试单元6沿竖直方向往复运动。

第六固定板63上设置有第三导向组件65，第三导向组件65包括设置在第六固定板63上的四个第三导柱651和四个第三导套652，每个第三导柱651和每个第三导套652两者相互配合滑动。第三导柱651设置于第二导柱821的内圈，且在第六固定板63上阵列设置。第三导柱651的两端分别固定连接于第六固定板63和工作台2，第三导套652连接于第七固定板64。

具体地，上胀紧组件52和下胀紧组件62结构相同，均包括胀紧气缸521和胀套组件522，上胀紧组件52和下胀紧组件62上下相对设置，上胀紧组件52用于定位工件10内部的上齿轮102，下胀紧组件62用于定位工件10内部的下齿轮103。

下胀紧组件62的胀紧气缸521固定安装在第七固定板64上，第七固定板64能够在工作台2和第六固定板63之间往复运动。第四多位气缸61固定安装在第六固定板63上，其伸出端向上，连接于第七固定板64。同时，在底板11上设置有通孔，能够供第三导向组件65、第七固定板64、工作台2以及下胀紧组件62穿过底座沿竖直方向运动。

当工件10从流水线的右端向工作台2运动，在到达工作台2之前，第四多位气缸61带动第七固定板64、下胀紧组件62一起向下运动，使下胀紧组件62的外套5223的端部与楔形胀芯5222的上端端部均位于工作台2之下，从而保证工件10能顺利被放置在工作台2上。

进一步为了方便定位工件10，在工作台2上还设置有定位柱21。上述测设设备属于生产线中的其中一个环节，为了保证右端输送线输送过来的工件10每次只能有一个可以被放置在工作台2上，在工作台2的右侧还设置有连接于控制单元的限位气缸22，通过限位气缸22限制后续的工件10继续向前运动。

除此之外，如图11所示，在左右两个立板之间设置有压紧单元9，压紧单元9用于压紧放置在工作台2上的工件10。具体地，在底板11上设置有第三升降气缸91，第三升降气缸91的伸出端设置有第八固定板92，第八固定板92上设置有第三滑动组件93，第三滑动组件93上设置有压紧件94，在第八固定板92上还设置有推动气缸95，推动气缸95的伸出端连接于压紧件94。

其中，第三滑动组件93包括第三滑轨和第三滑块，压紧件94与第三滑块连接，第三滑轨沿前后方向设置，且与第一多位气缸31的中心轴线平行。

推动气缸95推动压紧件94，进而带动第三滑块相对于第三滑轨滑动，从而使压紧块能够相对于底板11前后运动。同时，第三升降气缸91带动位于第八固定板92上的结构件一起沿竖直方向往复运动。

通过第三升降气缸91调整压紧件94的上下位置，通过推动气缸95调整压紧件94的前后位置，从而使压紧件94适应工件10的位置，对工件10进行定位。

上述通过压紧件94对上述工件10定位，具体的为上述被测的纺锤形工件10的上端的圆柱部的外周设置有U形台阶结构，在压紧件94的下表面上设置有与U形台阶结构的U形凹槽96，通过U形凹槽96与工件10的台阶结构配合，再配合下方的工作台2，从而达到对工件10定位的目的。

本发明中对于只有两个被检测点且装夹后工件的检测点只适合呈水平状态的工件，可以通过左测试单元和右测试单元配合，即可实现对工件内部的零件的检测；对于只有两个被检测点且装夹后工件的检测点只适合呈竖直状态的工件，可以通过上检测单元和下检测单元，从而实现对工件内部的零件的检测；还可以通过上述四个检测单元的相互配合作用，能够在一个工位上检测同一工件内存在的四个被检测点。

本实施例还公开了一种基于上述自动测试装置的测试方法，包括：

上述自动测试装置的工作过程为：

(1)、当输送线的工件10从右端被输送至工作台2的位置后，最前端的工件10被放置在工作台2上，并通过定位柱21定位。

(2)、通过第二升降单元8调整工件10的高度，从而使工件10接近于左测试单元3、右测试单元4和上测试单元5。

(3)、第四多位气缸61推动位于工件10下方的胀紧单元向上运动，使胀紧单元的外套5223伸入工件10内部位于下齿轮103的内孔内；第一升降单元7带动上测试单元5、左测试单元3和右测试单元4一起向下运动，直到运动至位于工件10上方的上胀紧组件52伸入工件10内部位于上齿轮102内孔内；

(4)、因上胀紧组件52和上齿轮102内孔之间有间隙，下胀紧组件62与下齿轮103内孔之间也存在间隙，因此，工件10可能位置不正，所以，此时通过左测试单元3和右测试单元4的第二多位气缸32端部的V形接头的端部通过外壳106上的孔伸入外壳106内部，抵压于工件10内部的销轴101的外周壁上，对工件10正位，此时工件10的销轴101的中心为测试的原点。

(5)、当工件10正位完成后，压紧单元9中的压紧件94会压紧工件10，使工件10不会产生大位移，同时，第二多位气缸32向会缩回第一预定距离，一般选择为2mm，即使V形接头的端面与销轴101的外壁间隙为2mm。

(6)、左测试单元3和右测试单元4带动工件10内的前端的零件同时向前运动至第一极限位置，并将第一极限位置信息传递至控制系统，之后同时向后运动至工件10的预定原点位置，控制系统通过第一极限位置与预定原点位置之间的位移判断工件10内水平方向是否存在前端的零件；

左测试单元3和右测试单元4带动工件10内的前端的零件同时向后运动至第二极限位置，并将第二极限位置信息传递至控制系统，之后同时向后运动至预定原点位置，控制系统通过第二极限位置与预定原点位置之间的位移判断工件10内处于水平方向是否存在后端的零件；

通过上测试单元5带动工件10内的上端的零件向上运动至第三极限位置，并将第三极限位置传递至控制系统；之后上测试单元5带动工件10内的上端的零件向下运动至第五极限位置，并将第五极限位置的信息传递至控制系统；

下测试单元6带动工件10内的下端的零件向下运动至第四极限位置；并将第四极限位置的信息传递至控制系统；之后下测试单元6带动工件10内的下端的零件向上运动至第六极限位置，并将第六极限位置的信息传递至控制系统；

控制系统通过第三极限位置和第五极限位置之间的位移，及第四极限位置和第六极限位置之间的位移判断测试工件10内部竖直方向是否存在上端的零件或下端的零件。

具体地，本实施例中第一多位气缸31推动第二多位气缸32向前运动，从而第二多位气缸32的V形接头的前侧侧面推动工件10内部位于前齿轮104向前运动，直至第二多位气缸不能再推动V形接头继续运动为止，即第二多位气缸运动至第一极限位置，此时第一多位气缸31带动第二多位气缸32，即V形接头一起回退至预定原点位置，当第一极限位置与预定原点位置之间的位移绝对值与控制单元中设置的第一预设距离进行比较，当位移绝对值超过第一预设值时，即判定前齿轮104端部与外壳106之间内没有装配弹性垫片107；当位移绝对值小于第一预设值时，即判定前齿轮104端部与外壳106之间内装有弹性垫片107。上述控制单元中第一预设值的公差范围为±0.001mm，即在控制单元中检测到的距离与预设距离在±0.001mm范围内，均可以判定安装有弹性垫片107。

同样的方式，当第一多位气缸31带动第二多位气缸32向后运动时，检测工件10内部后齿轮105的端部与外壳106之间是否有弹性垫片107。

当测试完前后方向上的两个齿轮与外壳106之间是否有弹性垫片107时，V形接头回退至空腔部321内。

测试上下两个齿轮与外壳106之间的弹性垫片107时，上述上下胀紧组件中的胀紧气缸521拉动强力拉杆5221，从而使外套5223胀开，使外套5223与工件10内部的上下两个齿轮的内孔胀紧，齿轮的内孔带有内齿，外套5223与齿轮的内齿的内表面接触胀紧。

胀紧后，第三多位气缸51和第四多位气缸61分别驱动工件10上下两个胀紧组件一起向相反的方向运动，即拉动上下两个齿轮向相反的方向运动，当第三多位气缸51和第四多位气缸61分别运动至第三极限位置和第四极限位置后，不再拉动，并将此时两个位置的信息传递至控制系统。第三多位气缸51和第四多位气缸61开始回退至不能够再回退为止，此时分别为第五极限位置和第六极限位置，并将此时两个位置信息传递至控制系统。第三多位气缸51自第三极限位置至第五极限位置产生的第三位移的绝对值，第四多位气缸61自第四极限位置至第六极限位置产生的第四位移的绝对值，并分别与系统中的第三预设值和第四预设值比较。具体地，当第三位移的绝对值大于控制单元中的第三预定值，则说明工件10内上齿轮102与外壳106之间没有装配弹性垫片107；若当第三位移的绝对值小于控制单元中的第三预定值，则说明工件10内上齿轮102与外壳106之间装配有弹性垫片107。

同理，第四位移的绝对值与第四预设值比较，也用同样的方法判断工件10内部下齿轮103和外壳106之间是否装配有弹性垫片107。上述第三预设值、第四预设值得公差范围与第一预设值的公差范围相同。

上述自动测试装置通过第一多位气缸31、第二多位气缸32的配合，经过第一多位气缸31的“一拉一退”的动作，通过第二多位气缸32产生的位移，并通过控制单元的比较计算，以间接的方式检测工件内部的前齿轮和后齿轮与外壳之间是否存在弹性垫片107；同理，通过第三多位气缸51和第四多位气缸61带动胀紧组件，从而带动上齿轮102和下齿轮103也进行“一推一拉”动作，对两者产生位移的处理方式和上述第二多位气缸31产生的位移相同，通过控制单元可以判断出上齿轮102和下齿轮103之间是否存在弹性垫片107，从而避免了工件装配后，后续质检工序中无法通过人眼直接看到某种零件是否被漏装配，难以判断工件是否合格。同时，也避免了常规技术中利用一些简单的工装进行检测，工件的检测点一旦增多，导致工人的工作量大的问题。

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)

1.一种自动测试装置，其特征在于，包括：

机架(1)；

工作台(2)，设置于机架(1)上，用于放置被测工件(10)；

左测试单元(3)和右测试单元(4)，均设置于机架(1)上，且水平对称设置于所述工件(10)左右两侧，所述左测试单元(3)和右测试单元(4)配合用于正位和检测所述工件(10)内部水平方向上的内部零件；

上测试单元(5)和下测试单元(6)，均设置于机架(1)上，且竖直设置于所述工件(10)的上下两侧，所述上测试单元(5)和所述下测试单元(6)均位于所述左测试单元(3)和所述右测试单元(4)之间，且均能够检测所述工件(10)内部竖直方向上的内部零件；

控制单元，所述左测试单元(3)、所述右测试单元(4)、所述上测试单元(5)和所述下测试单元(6)均连接于所述控制单元。

2.根据权利要求1所述的自动测试装置，其特征在于，还包括设置于所述机架(1)上，且位于工作台(2)上方的第一升降单元(7)，所述左测试单元(3)、所述右测试单元(4)和所述上测试单元(5)均连接于所述第一升降单元(7)，所述第一升降单元(7)能够带动所述左测试单元(3)、所述右测试单元(4)和所述上测试单元(6)沿竖直方向往复运动。

3.根据权利要求2所述的自动测试装置，其特征在于，所述左测试单元(3)和所述右测试单元(4)均包括：

第一多位气缸(31)，设置于所述第一升降单元(7)；

第二多位气缸(32)，所述第二多位气缸(32)的伸出端设置有接头(33)，所述接头(33)用于正位所述工件(10)；所述第一多位气缸(31)能够驱动所述第二多位气缸(32)前后运动，用于检测所述工件(10)内部处于水平方向的零件。

4.根据权利要求2所述的自动测试装置，其特征在于，所述第一升降单元(7)包括设置于所述机架(1)上的第一升降气缸(71)和设置于所述机架(1)上第二滑动组件(72)，所述第一升降气缸(71)驱动所述左测试单元(3)、所述右测试单元(4)和所述上测试单元(5)均沿竖直方向运动。

5.根据权利要求4所述的自动测试装置，其特征在于，所述上测试单元(5)包括设置于所述第二滑动组件(72)上的第三多位气缸(51)和位于所述第三多位气缸(51)下方的上胀紧组件(52)，第三多位气缸(51)的伸出端驱动上胀紧组件(52)沿竖直方向运动；

所述上胀紧组件(52)能够伸入所述工件(10)内并胀紧所述工件(10)，所述第三多位气缸(51)带动所述上胀紧组件(52)沿竖直方向运动，用于检测所述工件(10)内部处于竖直方向上端的零件。

6.根据权利要求5所述的自动测试装置，其特征在于，还包括设置于所述机架(1)上的第二升降单元(8)，所述下测试单元(6)和所述第二升降单元(8)依次设置于所述工作台(2)下方，所述第二升降单元(8)驱动所述下测试单元(6)和所述工作台(2)沿竖直方向往复运动。

7.根据权利要求6所述的自动测试装置，其特征在于，所述下测试单元(6)包括连接于所述第二升降单元(8)的第四多位气缸(61)，以及连接于所述第四多位气缸(61)的下胀紧组件(62)，所述第四多位气缸(61)能够驱动所述下胀紧组件(62)伸出所述工作台(2)，所述下胀紧组件(62)能够伸入所述工件(10)内并胀紧所述工件(10)，所述第四多位气缸(61)带动所述下胀紧组件(62)沿竖直方向运动，用于检测所述工件(10)内部处于竖直方向下端的零件。

8.根据权利要求7所述的自动测试装置，其特征在于，所述上胀紧组件(52)和所述下胀紧组件(62)均包括胀紧气缸(521)和胀套组件(522)，所述胀紧气缸(521)连接于所述第三多位气缸(51)的伸出端，所述第三多位气缸(51)能够驱动所述胀紧气缸(521)沿竖直方向运动；

所述胀套组件(522)包括强力拉杆(5221)、楔形胀芯(5222)和外套(5223)；所述强力拉杆(5221)的一端连接所述胀紧气缸(521)的伸出端，其另一端连接于楔形胀芯(5222)；

所述外套(5223)套设于所述强力拉杆(5221)和所述楔形胀芯(5222)外，所述外套(5223)远离所述胀紧气缸(521)的一端设置有多个豁口(5224)；

所述胀紧气缸(521)收缩，驱动所述楔形胀芯(5222)回退，使所述外套(5223)胀紧工件上的内孔。

9.根据权利要求8所述的自动测试装置，其特征在于，所述楔形胀芯(5222)包括倾斜部，所述倾斜部为圆锥台，所述圆锥台远离所述胀紧气缸(521)一端的直径大于其靠近所述胀紧气缸(521)一端的直径，所述倾斜部与所述外套(5223)的内壁接触。

10.一种测试方法，利用上述权利要求1-9任一项所述的自动测试装置，其特征在于，包括：

左测试单元(3)和右测试单元(4)相互靠拢正位工件(10)；

左测试单元(3)和右测试单元(4)带动工件(10)内的前端的零件同时向前运动至第一极限位置，并将第一极限位置信息传递至控制系统，之后同时向后运动至工件(10)的预定原点位置，控制系统通过第一极限位置与预定原点位置之间的位移判断工件(10)内水平方向是否存在前端的零件；

左测试单元(3)和所述右测试单元(4)带动工件(10)内的前端的零件同时向后运动至第二极限位置，并将所述第二极限位置信息传递至控制系统，之后同时向后运动至预定原点位置，控制系统通过第二极限位置与预定原点位置之间的位移判断工件(10)内处于水平方向是否存在后端的零件；

通过上测试单元(5)带动工件(10)内的上端的零件向上运动至第三极限位置，并将第三极限位置传递至控制系统；之后上测试单元(5)带动工件(10)内的上端的零件向下运动至第五极限位置，并将第五极限位置的信息传递至控制系统；

下测试单元(6)带动工件(10)内的下端的零件向下运动至第四极限位置；并将第四极限位置的信息传递至控制系统；之后下测试单元(6)带动工件(10)内的下端的零件向上运动至第六极限位置，并将第六极限位置的信息传递至控制系统；

控制系统通过第三极限位置和第五极限位置之间的位移，及第四极限位置和第六极限位置之间的位移判断测试工件(10)内部竖直方向是否存在上端的零件或下端的零件。