CN109225918B - 一种内星轮上下料检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械自动化加工领域，公开了一种内星轮上下料检测装置。包括固定架；上料组件和检测组件，均设置于固定架上，上料组件将待检测的内星轮移送至检测组件；检测组件包括驱动件和标准件，标准件包括第一检测件和套设于第一检测件内的第二检测件，第二检测件能够相对于第二检测件转动，第二检测件连接于驱动件的输出端，第一检测件和第二检测件上设置有能够检测内星轮的内花键的外花键；夹取组件和下料组件，均设置于固定架上，夹取组件和上料组件相对于固定架同步滑动，夹取组件设置于检测组件的上方，用于夹取检测后的内星轮至下料组件。本发明用于快速准确的检测内星轮，提高生产效率，实现自动化检测。

Description

一种内星轮上下料检测装置

技术领域

本发明涉及机械自动化加工领域，尤其涉及一种内星轮上下料检测装置。

背景技术

内星轮应用于汽车上，为轿车轴向驱动轿笼式外向节中的重要结构部件。现有技术中，内星轮的检测主要通过三坐标测量仪进行测量和检测，三坐标测量仪检测后的点，传递至控制器，经控制器处理采集的数据后判断内星轮是否合格。此种方式检测，需要人工放置内星轮至预设位置供检测，人工工作量大，自动化程度低，工作效率低。同时，因三坐标测量仪的成本高，检测结构受环境影响因素大，且检测采集的数据点有限，受采集点的位置的影响，无法准确的检测内星轮的两针距。即内星轮在实际使用过程，内星轮的内花键和外花键配合后两者之间的间隙。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内星轮上下料检测装置，用于快速准确的检测内星轮，提高生产效率，实现自动化检测。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种内星轮上下料检测装置，包括：

固定架；

上料组件和检测组件，均设置于所述固定架上，所述上料组件将待检测的内星轮移送至所述检测组件；

所述检测组件包括驱动件和标准件，所述标准件包括第一检测件和套设于所述第一检测件内的第二检测件，所述第二检测件能够相对于所述第二检测件转动，所述第二检测件连接于所述驱动件的输出端，所述第一检测件和所述第二检测件上均设置有能够检测所述内星轮的内花键的外花键；

夹取组件和下料组件，均设置于所述固定架上，所述夹取组件和所述上料组件相对于所述固定架同步滑动，所述夹取组件设置于所述检测组件的上方，用于夹取检测后的所述内星轮至所述下料组件。

优选地，所述上料组件包括：

上料升降气缸，沿水平方向滑动设置于所述固定架上；

第一夹爪气缸，连接于所述上料升降气缸的输出端，且位于待检测的所述内星轮的正上方。

优选地，所述上料组件还包括：

水平推动气缸，设置于所述固定架上；

上料输送板，连接于所述水平推动气缸的输出端，且能够相对于所述固定架沿水平方向滑动，所述上料输送板将所述内星轮移送至所述检测组件。

优选地，所述夹取组件包括：

夹爪升降气缸，滑动设置于所述固定架上，所述夹爪升降气缸与所述上料升降气缸沿水平方向间隔预设距离，且相对于所述固定架同步滑动；

第二夹爪气缸，连接于所述夹爪升降气缸，所述第二夹爪气缸位于所述标准件的正上方。

优选地，还包括托盘组件，所述托盘组件包括：

托盘升降气缸，设置于所述固定架上，且位于所述检测组件的一侧；

托盘，连接于所述托盘升降气缸，所述托盘上设置有支撑位，所述内星轮设置于所述支撑位，所述标准件穿设于所述托盘并与所述内星轮配合。

优选地，所述托盘组件还包括：

托盘升降气缸固定板，设置于所述固定架，所述托盘升降气缸设置于所述托盘升降气缸固定板上；

前后推动气缸，设置于所述固定架上，且连接于所述托盘升降气缸固定板。

优选地，所述下料组件包括：

直线滑轨，设置于所述固定架上；

下料输送板，滑动设置于所述直线滑轨上，所述下料输送板将所述内星轮移送至预设位置；

下料推送气缸，设置于所述下料输送板上，所述下料推送气缸用于推送所述下料输送板上的所述内星轮。

优选地，所述驱动件为伺服电机。

优选地，所述伺服电机的输入端通过动力传输组件连接于所述标准件，所述动力传输组件包括：

传动轴，所述传动轴的两端分别连接于所述伺服电机和所述标准件；

轴承，套设于所述传动轴，且位于所述伺服电机和所述标准件之间；

联动套，套设于所述轴承，所述传动轴穿设于所述联动套且能够相对于所述联动套转动。

优选地，所述动力传输组件还包括：

圆盘件，所述圆盘件设置于所述联动套远离伺服电机的一端的端面内，所述第一检测件穿设于所述圆盘件，并固定于所述圆盘件，所述第二检测件的一端穿设于所述第一检测件内，并连接于所述伺服电机的输出端。

本发明的有益效果：本发明中通过上料组件将内星轮移送至检测组件，经检测组件的标准件上的外花键与内星轮的内花键进行配合，第一检测件对内星轮进行定位，又因第二检测件能够相对于第一检测件转动，驱动件驱动第二检测件转动，通过驱动件转动的角度得到第二检测件的外花键与内花键之间的间隙，从而检测得到内星轮的两针距。检测完成后的内星轮经夹取组件将检测组件上的内星轮夹取移动至下料组件，从而将检测后的下料组件分类后，移送至预设位置，完成对内星轮的检测。

利用此装置检测内星轮，实现完全自动化检测，检测效率高，提高了工作效率，降低人工劳动强度。同时，此装置的结构件制造成本低，方便维修更换，降低了生产成本。

又因上述上料组件和夹取组件同步运动，在上料组件向检测组件移送待检测的内星轮的同时，夹取组件将检测组件上检测完成后的内星轮移送至下料组件，两动作同时进行，进一步地提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的内星轮的结构示意图；

图2是本发明的内星轮上下料检测装置的结构示意图；

图3是本发明的上料组件的结构示意图；

图4是本发明的固定架、检测组件、夹取组件和托盘组件的结构示意图；

图5是本发明的检测组件和内星轮的结构示意图；

图6是本发明的动力传输组件的结构示意图；

图7是本发明的动力传输组件的结构示意图(不包括联动套)；

图8是本发明的标准件和圆盘件的正视图；

图9是本发明的图8的A-A向结构示意图；

图10是本发明的标准件和圆盘件的结构示意图；

图11是本发明的托盘组件的一个角度的结构示意图；

图12是本发明的托盘组件的另一个角度的结构示意图；

图13是本发明的夹取组件的结构示意图；

图14是本发明的下料组件的结构示意图。

图中：

1、固定架；

2、上料组件；21、上料升降气缸；22、第一夹爪气缸；23、第一滑轨；24、升降气缸固定板；25、第一固定板；26、水平推动气缸；27、上料输送板；271、上料输送位；

3、检测组件；31、驱动件；32、标准件；321、第一检测件；322、第二检测件；33、动力传输组件；331、传动轴；332、轴承；333、联动套；334、圆盘件；335、套筒；336、第二联轴器；

4、内星轮；

5、夹取组件；51、夹爪升降气缸；52、第二夹爪气缸；53、夹爪升降气缸固定板；

6、下料组件；61、直线滑轨；62、下料输送板；63、下料推送气缸；

7、托盘组件；71、托盘升降气缸；72、托盘；721、支撑位；73、托盘升降气缸固定板；74、前后推动气缸；75、支撑板；76、第三滑轨；77、环形托片。

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。

本实施例中提供了一种内星轮上下料检测装置，如图1所示，为内星轮的结构示意图，上述装置主要用于检测内星轮4的内齿，通过标准件32检测内星轮4的内花键的两针距。

如图2所示，本实施例中的内星轮上下料检测装置包括上料组件2、夹取组件5、检测组件3和下料组件6，四者均设置于固定架1上，上料组件2和夹取组件5能够沿固定架1上的滑轨往复滑动，其中上料组件2和夹取组件5之间间隔预设距离，且能同步滑动。

其中，如图3所示，上料组件2包括与固定架1上设置有第一滑轨23，第一滑块上设置有升降气缸固定板24，第一滑轨23和第一滑块配合滑动。升降气缸固定板24上设置有上料升降气缸21，上料升降气缸21下方连接有第一固定板25，第一固定板25上并列设置有至少两个第一夹爪气缸22，本实施例中的第一夹爪气缸22为两个，具体数量和位置根据实际需要进行调整，多个第一夹爪气缸22可阵列分布，也可以呈一字型排布。

两个第一夹爪气缸22在上料升降气缸21的作用下，可以沿竖直方向往复运动，同时上述上料组件2可沿滑轨一起在水平方向往复运动。

此外，本实施例中还包括送料组件，送料组件为输送带，上料输送带上相邻的两个内星轮4之间间隔预设距离。在上料输送带的一端设置有上料输送板27，上料输送板27上设置有两个上料输送位271，两个上料输送位271分别与位于两个第一夹爪气缸22的正下方。带道上的内星轮4进入其中一个上料输送位271后，上料输送板27沿水平方向移动至另一个上料输送位271对其上料输送带，使后续的内星轮4进入此上料输送位271内。具体地，上述上料输送板27沿水平方向移动是通过在固定架1上设置有第二滑轨，第二滑轨沿水平方向设置，上料输送板27通过第二滑块连接于第二滑轨，水平推动气缸26的输出端连接于上料输送板27，进而驱动上料输送板27沿水平方向往复运动。

上述的两个第一夹爪气缸22的输出端朝下，用于夹取位于两个上料输送位271上的内星轮4。

上述上料组件2夹取内星轮4后将两个内星轮4同时移动至检测组件3的检测工位上。

如图4和图5所示，上述检测组件3包括沿水平方向并列设置的两个标准件32，以及驱动标准件32动作的伺服电机，伺服电机为两个，每个伺服电机的伸出端均连接有一个标准件32，标准件32外周设置有外花键，能够与内星轮4的内花键配合安装，用于检测内星轮4的内花键是否合格。

如图6和图7所示伺服电机的输出端通过动力传输组件33将动力传递至上述标准件32，其中动力传输组件33包括传动轴331，传动轴331的下端通过第一联轴器与伺服电机的输出端连接，传动轴331上设置有间隔预设距离的轴承332，轴承332之间设置有套筒335，套设于传动轴331。设置轴承332是为了保证伺服电机的动力传递至传动轴331后传动精度。在轴承332外还套设有联动套333，传动轴331能够相对于联动套333转动。传动轴331的上端通过第二联轴器336与标准件32连接，第二联轴器336位于联动套333的上端内部。此外，为固定支撑标准件32，还设置有圆盘件334，标注件的一端圆盘件334穿过圆盘件334的中心通过第二联轴器336连接于传动轴331，此圆盘件334设置于联动套333的上端面的凹槽内，并与联动套333过盈配合。

因上述伺服电机通过传动轴331传递至标准件32的动力的距离较长，即标准件32的端面到伺服电机的输出轴的端面的距离较长。通过设置动力传输组件33作为传动轴331传递动力的辅助支撑，使动力在传递过程中保证转动轴和标准件32转动平稳，进一步通过设置圆盘件334保证标准件32不会出现甩头或者偏心现象，否则测试内星轮4的两针距精度不能达到要求，测试的精度可以达到2-5μm。

如图8至图10所示，本实施例中的标准件32包括第一检测件321和第二检测件322，第二检测件322能够相对于第一检测件321转动。第一检测件321为阶梯轴，第一检测轴为中空结构，第一检测件321包括第一轴身和连接于第一轴身一端的检测固定端，第一轴身穿设并固定于上述圆盘件334，第一检测件321固定与圆盘件334。检测固定端位于圆盘件334的上方，且其外周设置有标准检测外花键，与内星轮4的内花键匹配啮合，检测内星轮4。

第二检测件322为阶梯轴，第二检测件322包括第二轴身和连接于第二轴身一端的检测转动端，第二检测件322的第二轴身穿设于第一检测件321内，且其另一端连接于传动轴331，第二检测端包括相互连接的第一部和第二部，第一部为锥面，第二部的端面能够与检测固定端面接触，且检测转动端能够相对于检测固定端转动。检测转动端的外周也设置有外花键，检测转动端和检测固定端的外花键的齿形相同，外花键的内径和外径均相同，且两者的花键沿竖直方向的总长度与内星轮4的内花键的长度相匹配。

当自第一夹爪气缸22移送至两个标准件32上进行检测时，上述圆盘件334上方还设置有托盘组件7，托盘组件7包括托盘72，两个内星轮4被移动至标准件32检测位置，在放置内星轮4时，内星轮4与标准件32匹配安装，此时，若内星轮4能够顺利套设于标准件32并与匹配，则伺服电机轻微转动，第一检测端的外花键作为固定端，固定内星轮4，伺服电动机驱动第二检测端转动预设角度，并通过传感器将转动角度传递至控制器，通过控制器将伺服电机检测到的角度转换为标准件32的外花键和内星轮4的内花键的之间的距离，从而检测得到内星轮4的两针距。检测得到的结果根据系统的设定值对内星轮4进行等级分类。

若内星轮4不能够顺利的套设于标准件32上，与标准件32的外花键进行匹配，可能因第一检测端和第二检测端的外花键上下没有对齐，则伺服电机会先轻微转动第二检测端，使第二检测端先于第一检测端的外花键对齐，从而使内星轮4与标准件32匹配安装，此过程中，因内星轮4没有完全与标准件32匹配安装，则第二检测端转动时，内星轮4会因伺服电机的初始启动转动产生轻微的振动，从而使内星轮4完全套设于标准件32上。之后，伺服电机再驱动第二检测件322转动，检测内星轮4于标准件32的间隙。

结合图4和图11-12所示，图11和图12为托盘组件的两种不同角度下的结构示意图，上述托盘组件7设置于固定架1上，具体地，除托盘72外，还包括固定于固定架1上的支撑板75，支撑板75上设置有第三滑轨76，第三滑轨76沿前后方向设置，托盘升降气缸固定板73通过第三滑块滑动设置于第三滑轨76上，并能够沿第三滑轨76往复滑动。托盘升降气缸71的输出端向上设置，并连接于托盘72，能够顶升托盘72向上或向下运动。此外，还包括前后推动气缸74，其输出端连接于托盘升降气缸固定板73，并驱动托盘升降气缸固定板73沿前后方向往复运动。

当开始检测内星轮4后，托盘升降气缸71在前后方向上的位置相对保持不动。托盘72上设置有支撑位721，支撑位721为开口圆孔，圆孔底部设置有环形托片77，检测内星轮4时，标准件32穿设于环形托片77并伸出托盘72，两个第一夹爪气缸22将两个内星轮4移送至标准件32的位置检测后，两个内星轮4分别位于一个圆孔内的环形托片77上，当检测完成后，托盘升降气缸71带动托盘72和托盘72一起托起内星轮4，从而使内星轮4与标准件32分离。

如图13所示，夹取组件5滑动连接于第一滑轨23上，且夹取组件5与上料组件2之间通过连接杆连接，间隔预设距离，上料组件2移送物料时，夹取组件5夹取检测完成后的两个内星轮4同步沿水平方向移动。

夹取组件5包括通过滑块与第一滑轨23连接的夹爪升降气缸固定板53，夹爪升降气缸51设置于夹爪升降气缸固定板53上，且其输出端连接有两个第二夹爪气缸52，其中，夹爪升降气缸51和两个第二夹爪气缸5252之间的固定板在图中省略未示出。夹爪升降气缸51带动两个第二夹爪气缸52一起沿竖直方向往复运动，两个第二夹爪气缸52伸入内星轮4内孔内张开，从而用于夹取检测后被托盘72托起的两个内星轮4，在上料组件2移送待检测的两个内星轮4的同时，夹取组件5同步运动，通过两个夹爪组件移动两个检测完成后的内星轮4至下料组件6。

如图14所示，下料组件6设置于固定架1上，且位于检测组件3的下游，下料组件6包括设置于固定架1上的直线滑轨61，下料输送板62经滑块滑动设置于直线滑轨61上，滑块和直线滑轨61为标准件32，直线滑轨61沿水平方向设置。下料输送板62上设置有两个下料输送位，每个下料输送位处设置有下料推送气缸63，用于推送位于下料输送位处的内星轮4。同时还设置有多个下料输送通道，每个下料输送位可以沿直线滑轨61运动对应不同的下料输送通道，第二夹爪气缸52夹取的检测后的内星轮4移送至下料输送位，经下料输送板62移动至不同的下料输送通道，经下料推送气缸63将内星轮4推送至不同的下料输送通道，从而将检测后的内星轮4分类分等级。

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)

1.一种内星轮上下料检测装置，其特征在于，包括：

固定架(1)；

上料组件(2)和检测组件(3)，均设置于所述固定架(1)上，所述上料组件(2)将待检测的内星轮(4)移送至所述检测组件(3)；

所述检测组件(3)包括驱动件(31)和标准件(32)，所述标准件(32)包括第一检测件(321)和套设于所述第一检测件(321)内的第二检测件(322)，所述第二检测件(322)能够相对于所述第二检测件(322)转动，所述第二检测件(322)连接于所述驱动件(31)的输出端，所述第一检测件(321)和所述第二检测件(322)上均设置有能够检测所述内星轮(4)的内花键的外花键；

夹取组件(5)和下料组件(6)，均设置于所述固定架(1)上，所述夹取组件(5)和所述上料组件(2)相对于所述固定架(1)同步滑动，所述夹取组件(5)设置于所述检测组件(3)的上方，用于夹取检测后的所述内星轮(4)至所述下料组件(6)。

2.根据权利要求1所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，所述上料组件(2)包括：

上料升降气缸(21)，沿水平方向滑动设置于所述固定架(1)上；

第一夹爪气缸(22)，连接于所述上料升降气缸(21)的输出端，且位于待检测的所述内星轮(4)的正上方。

3.根据权利要求2所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，所述上料组件(2)还包括：

水平推动气缸(26)，设置于所述固定架(1)上；

上料输送板(27)，连接于所述水平推动气缸(26)的输出端，且能够相对于所述固定架(1)沿水平方向滑动，所述上料输送板(27)将所述内星轮(4)移送至所述检测组件(3)。

4.根据权利要求2所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，所述夹取组件(5)包括：

夹爪升降气缸(51)，滑动设置于所述固定架(1)上，所述夹爪升降气缸(51)与所述上料升降气缸(21)沿水平方向间隔预设距离，且相对于所述固定架(1)同步滑动；

第二夹爪气缸(52)，连接于所述夹爪升降气缸(51)，所述第二夹爪气缸(52)位于所述标准件(32)的正上方。

5.根据权利要求1所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，还包括托盘组件(7)，所述托盘组件(7)包括：

托盘升降气缸(71)，设置于所述固定架(1)上，且位于所述检测组件(3)的一侧；

托盘(72)，连接于所述托盘升降气缸(71)，所述托盘(72)上设置有支撑位(721)，所述内星轮(4)设置于所述支撑位(721)，所述标准件(32)穿设于所述托盘(72)并与所述内星轮(4)配合。

6.根据权利要求5所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，所述托盘组件(7)还包括：

托盘升降气缸固定板(73)，设置于所述固定架(1)，所述托盘升降气缸(71)设置于所述托盘升降气缸固定板(73)上；

前后推动气缸(74)，设置于所述固定架(1)上，且连接于所述托盘升降气缸固定板(73)。

7.根据权利要求1所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，所述下料组件(6)包括：

直线滑轨(61)，设置于所述固定架(1)上；

下料输送板(62)，滑动设置于所述直线滑轨(61)上，所述下料输送板(62)将所述内星轮(4)移送至预设位置；

下料推送气缸(63)，设置于所述下料输送板(62)上，所述下料推送气缸(63)用于推送所述下料输送板(62)上的所述内星轮(4)。

8.根据权利要求1所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，所述驱动件(31)为伺服电机。

9.根据权利要求8所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，所述伺服电机的输入端通过动力传输组件(33)连接于所述标准件(32)，所述动力传输组件(33)包括：

传动轴(331)，所述传动轴(331)的两端分别连接于所述伺服电机和所述标准件(32)；

轴承(332)，套设于所述传动轴(331)，且位于所述伺服电机和所述标准件(32)之间；

联动套(333)，套设于所述轴承(332)，所述传动轴(331)穿设于所述联动套(333)且能够相对于所述联动套(333)转动。

10.根据权利要求9所述的内星轮上下料检测装置，其特征在于，所述动力传输组件(33)还包括：

圆盘件(334)，所述圆盘件(334)设置于所述联动套(333)远离伺服电机的一端的端面内，所述第一检测件(321)穿设于所述圆盘件(334)，并固定于所述圆盘件(334)，所述第二检测件(322)的一端穿设于所述第一检测件(321)内，并连接于所述伺服电机的输出端。