CN109945815A - 一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化装夹检测技术领域，具体涉及一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置，包括安装板、平移机构、升降机构、检测机构，检测机构包括驱动电机、转轴、扭矩传感器、编码器、锥形内六角测量螺母。本发明设置升降机构，使锥形内六角测量螺母夹紧外部传动装置上主动齿轮，再通过检测机构对主动齿轮与被动齿轮之间传动的扭矩进行测量，得到齿轮传动的角度，再由编码器检测驱动电机驱动转轴转动的角度，两个角度之间的差异即为齿轮传动的间隙，检测原理合理可靠，提高了检测效率及精度。
Description
技术领域
本发明涉及自动化装夹检测技术领域，具体涉及一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置。
背景技术
主动齿轮和被动齿轮之间的间隙影响着齿轮传动的流畅性，若齿间间隙大于允许范围值，则传动时噪声过大；若齿间间隙小于允许范围值，则齿轮磨损严重，且容易出现死点。在自动化制造装配领域，主齿与被齿间隙至关重要，齿轮传动中的主被齿间隙检测是重要的工艺流程之一。随着自动化水平的不断提高，对主被齿间隙的测量要求越来越高。基于此，本发明人设计提供了一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置，该装置架构简单，测量原理有效而精确，易于实现并广泛推广应用，可有效提高齿间间隙的测量精度。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置，它可以实现在不限制被检测传动装置放置位置的情况下，自动夹紧传动装置的主动齿轮，精确检测出齿轮旋转角度，进而检测出齿轮间隙。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置，其包括：
安装板；
平移机构，所述平移机构包括X向平移滑板、Y向平移滑板、X向平移驱动丝杆组件、Y向平移驱动丝杆组件，所述X向平移滑板通过安装滑轨滑块连接在安装板上，所述Y向平移滑板通过安装滑轨滑块连接在X向平移滑板上，所述X向平移驱动丝杆组件、Y向平移驱动丝杆组件均由伺服电机驱动滚珠丝杆形式组成，且分别与所述X向平移滑板、Y向平移滑板驱动连接；
升降机构，所述升降机构包括底座、连接板、滑动板、升降驱动丝杆组件，所述底座设于安装板下方，所述连接板固接在底座顶面且与安装板底面连接，所述滑动板通过安装滑轨滑块竖直滑动连接在底座上，所述升降驱动丝杆组件由伺服电机驱动滚珠丝杆形式组成且与滑动板驱动连接；
检测机构，所述检测机构包括驱动电机、转轴、扭矩传感器、编码器、锥形内六角测量螺母，所述驱动电机通过安装支架设于滑动板上，所述转轴转动连接在滑动板上且与驱动电机驱动连接，所述扭矩传感器通过安装支架设于滑动板上且套装在转轴上，所述编码器通过连接在转轴上，所述锥形内六角测量螺母连接在转轴顶端，对应的所述安装板及Y向平移滑板上各开有供锥形内六角测量螺母移动自由通过的避空槽。
进一步地，所述平移机构、升降机构分别设有用于检测X向平移滑板、Y向平移滑板、滑动板移动位置的接近开关。
进一步地，所述驱动电机通过安装涨紧轮与转轴驱动连接，且所述转轴通过安装无缝连接联轴器与编码器、扭矩传感器连接。
进一步地，所述转轴顶端通过螺栓连接有法兰形的抱紧盘，所述抱紧盘的竖直段内设有供转轴插合的通孔，所述抱紧盘上方设有伸缩盘，所述伸缩盘通过安装弹簧与抱紧盘连接且能竖直浮动，所述伸缩盘底面设有四个导向杆，所述导向杆竖直穿透抱紧盘水平段且能自由滑动，其上端部设有锥形段，所述伸缩盘顶面设有法兰盘，所述锥形内六角测量螺母插装在法兰盘的竖直段上且与法兰盘通过花键进行连接。
进一步地，所述驱动形式包括但不限定于使用伺服电机和滚珠丝杆。
本发明的有益效果：通过平移机构使得检测机构能够移动至外部传动装置的放置位置处，实现检测灵活性，提高检测的操作效率；设置升降机构，使锥形内六角测量螺母夹紧外部传动装置上主动齿轮，再通过检测机构对主动齿轮与被动齿轮之间传动的扭矩进行测量，得到齿轮传动的角度，再由编码器检测驱动电机驱动转轴转动的角度，两个角度之间的差异即为齿轮传动的间隙，检测原理合理可靠，提高了检测效率及精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明去除安装板及平移机构后的立体结构示意图；
图3为图2中立体结构侧视角度的示意图；
附图中，各标号所代表的部件如下：
1-安装板，2-X向平移滑板，3-Y向平移滑板，4-X向平移驱动丝杆组件，5-Y向平移驱动丝杆组件，6-底座，7-连接板，8-滑动板，9-升降驱动丝杆组件，10-驱动电机，11-转轴，12-扭矩传感器，13-编码器，14-锥形内六角测量螺母，15-接近开关，16-抱紧盘，17-伸缩盘，18-导向杆，19-法兰盘。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示的一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置，其包括：
安装板1；
平移机构，所述平移机构包括X向平移滑板2、Y向平移滑板3、X向平移驱动丝杆组件4、Y向平移驱动丝杆组件5，所述X向平移滑板2通过安装滑轨滑块连接在安装板1上，所述Y向平移滑板3通过安装滑轨滑块连接在X向平移滑板2上，所述X向平移驱动丝杆组件4、Y向平移驱动丝杆组件5均由伺服电机驱动滚珠丝杆形式组成，且分别与所述X向平移滑板2、Y向平移滑板3驱动连接；
升降机构，所述升降机构包括底座6、连接板7、滑动板8、升降驱动丝杆组件9，所述底座6设于安装板1下方，所述连接板7固接在底座6顶面且与安装板1底面连接，所述滑动板8通过安装滑轨滑块竖直滑动连接在底座6上，所述升降驱动丝杆组件9由伺服电机驱动滚珠丝杆形式组成且与滑动板8驱动连接；
检测机构，所述检测机构包括驱动电机10、转轴11、扭矩传感器12、编码器13、锥形内六角测量螺母14，所述驱动电机10通过安装支架设于滑动板8上，所述转轴11转动连接在滑动板8上且与驱动电机10驱动连接，所述扭矩传感器12通过安装支架设于滑动板8上且套装在转轴11上，所述编码器13通过连接在转轴11上，所述锥形内六角测量螺母14连接在转轴11顶端，对应的所述安装板1及Y向平移滑板2上各开有供锥形内六角测量螺母14移动自由通过的避空槽，具体地，所述扭矩传感器12设置为由北京海博华科技有限公司生产的HCNJ-104型号的扭矩传感器，所述编码器13设置为由日本欧姆龙株式会社生产的型号为E6B2-CWZ6C的编码器。
所述平移机构、升降机构分别设有用于检测X向平移滑板2、Y向平移滑板3、滑动板8移动位置的接近开关15，用于精确定位检测机构的移动位置。
所述驱动电机10通过安装涨紧轮与转轴11驱动连接，且所述转轴11通过安装无缝连接联轴器与编码器13、扭矩传感器12连接，使得各传动部件传动时的间隙将至最低，从而提高检测机构检测齿轮传动间隙的精度，具体地，所述接近开关设置为由日本欧姆龙株式会社生产的E2B-M18KN16-WZ-C12M OMS型号的接近开关。
所述转轴11顶端通过螺栓连接有法兰形的抱紧盘16，所述抱紧盘16的竖直段内设有供转轴11插合的通孔，所述抱紧盘16上方设有伸缩盘17，所述伸缩盘17通过安装弹簧与抱紧盘16连接且能竖直浮动，所述伸缩盘17底面设有四个导向杆18，所述导向杆18竖直穿透抱紧盘16水平段且能自由滑动，其上端部设有锥形段，所述伸缩盘17顶面设有法兰盘19，所述锥形内六角测量螺母14插装在法兰盘19的竖直段上且与法兰盘19通过花键进行连接，通过设置抱紧盘16、伸缩盘17、导向杆18、法兰盘19，使的锥形内六角测量螺母14在与外部传动装置进行夹紧时，能够具有一定的缓冲空间，防止其造成撞伤以致失效，同时保持轴向不会窜动。
所述驱动形式包括但不限定于使用伺服电机和滚珠丝杆，当然也可设置为电推杆、气缸。
本发明在使用时：接通外部电源，通过X、Y向平移驱动丝杆组件，分别驱动X、Y平移滑板移动，从而将锥形内六角测量螺母移动至外部传动装置处，再通过升降驱动丝杆组件，驱动滑动板上移，使锥形内六角测量螺母夹紧外部传动装置中的主动齿轮，再启动驱动电机，驱动电机转动，驱动转轴转动，使编码器对转轴进行转动角度的检测，同时通过转轴带动锥形内六角测量螺母转动，驱动外部传动装置中的主动齿轮转动，使传动装置中的主动齿轮与被动齿轮进行啮合传动，齿轮啮合传动时，扭矩变大，扭矩传感器数据发生变化，由此间接得知主动齿轮和被动齿轮的齿配合时转过的角度，即，主动齿轮其中一个齿的一面到另一面与被动齿轮的一个齿配合过程中旋转的角度，再通过计算编码器测量的角度与扭矩传感器测量的角度的差异，即为主动齿轮和被动齿轮的齿间隙。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置，其特征在于，其包括：
安装板(1)；
平移机构，所述平移机构包括X向平移滑板(2)、Y向平移滑板(3)、X向平移驱动丝杆组件(4)、Y向平移驱动丝杆组件(5)，所述X向平移滑板(2)通过安装滑轨滑块连接在安装板(1)上，所述Y向平移滑板(3)通过安装滑轨滑块连接在X向平移滑板(2)上，所述X向平移驱动丝杆组件(4)、Y向平移驱动丝杆组件(5)均由伺服电机驱动滚珠丝杆形式组成，且分别与所述X向平移滑板(2)、Y向平移滑板(3)驱动连接；
升降机构，所述升降机构包括底座(6)、连接板(7)、滑动板(8)、升降驱动丝杆组件(9)，所述底座(6)设于安装板(1)下方，所述连接板(7)固接在底座(6)顶面且与安装板(1)底面连接，所述滑动板(8)通过安装滑轨滑块竖直滑动连接在底座(6)上，所述升降驱动丝杆组件(9)由伺服电机驱动滚珠丝杆形式组成且与滑动板(8)驱动连接；
检测机构，所述检测机构包括驱动电机(10)、转轴(11)、扭矩传感器(12)、编码器(13)、锥形内六角测量螺母(14)，所述驱动电机(10)通过安装支架设于滑动板(8)上，所述转轴(11)转动连接在滑动板(8)上且与驱动电机(10)驱动连接，所述扭矩传感器(12)通过安装支架设于滑动板(8)上且套装在转轴(11)上，所述编码器(13)通过连接在转轴(11)上，所述锥形内六角测量螺母(14)连接在转轴(11)顶端，对应的所述安装板(1)及Y向平移滑板(2)上各开有供锥形内六角测量螺母(14)移动自由通过的避空槽。
2.根据权利要求1所述的一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置,其特征在于，所述平移机构、升降机构分别设有用于检测X向平移滑板(2)、Y向平移滑板(3)、滑动板(8)移动位置的接近开关(15)。
3.根据权利要求1所述的一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置,其特征在于，所述驱动电机(10)通过安装涨紧轮与转轴(11)驱动连接，且所述转轴(11)通过安装无缝连接联轴器与编码器(13)、扭矩传感器(12)连接。
4.根据权利要求1所述的一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置,其特征在于，所述转轴(11)顶端通过螺栓连接有法兰形的抱紧盘(16)，所述抱紧盘(16)的竖直段内设有供转轴(11)插合的通孔，所述抱紧盘(16)上方设有伸缩盘(17)，所述伸缩盘(17)通过安装弹簧与抱紧盘(16)连接且能竖直浮动，所述伸缩盘(17)底面设有四个导向杆(18)，所述导向杆(18)竖直穿透抱紧盘(16)水平段且能自由滑动，其上端部设有锥形段，所述伸缩盘(17)顶面设有法兰盘(19)，所述锥形内六角测量螺母(14)插装在法兰盘(19)的竖直段上且与法兰盘(19)通过花键进行连接。
5.根据权利要求1所述的一种包容性强的传动用齿轮传动间隙测量装置,其特征在于，所述驱动形式包括但不限定于使用伺服电机和滚珠丝杆。
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|---|---|---|---|---|
| CN113310449A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-08-27 | 浙江联宜电机有限公司 | 齿轮箱啮合间隙检测装置及检测方法 |
| CN113701694A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-26 | 北京科荣达航空科技股份有限公司 | 一种齿侧间隙测量系统及测量方法 |
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| CN113310449B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-01-06 | 浙江联宜电机有限公司 | 齿轮箱啮合间隙检测装置及检测方法 |
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