CN110319773B - 一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置 - Google Patents

一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，具体涉及机械检测设备领域，包括主机架，所述主机架底部两侧固定设有气压缸，所述气压缸底部铰接连接有固定吸盘，所述主机架内部开设有两侧贯通的放置腔，所述放置腔内部设有检测校准机构。本发明通过固定吸盘与主机架之间的铰接连接关系以及检测校准机构与主机架之间的铰接连接关系，可以配合齿轮调整装置的安装位置，通过气压缸的设置，可以调整装置的高度，从而使装置适应不同的安装场景，装置使用完成后，可以将整个检测校准机构收纳至放置腔内，整个装置不受安装环境的影响，随拿随用，更换也比较方便，无需从齿轮加工或维护设备上拆卸安装检测探头。

Description

一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置
技术领域
本发明涉及机械检测设备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置。
背景技术
齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视，齿轮在机械制造领域使用范围较广，由于齿轮在日常的机械运转使用中，随着使用次数的增多，会容易受损，需要对其进行检测维护，消除安全隐患；因此现有齿轮制造后需要对齿轮进行检测，一般为齿轮两侧壁以及齿轮齿槽面上的检测，检测探头的安装和后期的维修都比较麻烦，还需要同时安装带动探头移动的电动元件，安装和维修都非常不便，当设备损坏时，还需要更换这些检测元件；
另外现在市场上还有一种齿轮维护设备，用于对用后的齿轮进行清洗，但是无法对清理后的齿轮进行检测，判断其还能否进行使用，因此亟需发明一种能够适用于齿轮制造生产线中以及齿轮后期维护中的检测校准装置，并且其需要具备便于检测和便于携带以及固定的作用。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，通过固定吸盘与主机架之间的铰接连接关系以及检测校准机构与主机架之间的铰接连接关系，可以配合齿轮调整装置的安装位置，通过气压缸的设置，可以调整装置的高度，从而使装置适应不同的安装场景，装置使用完成后，可以将整个检测校准机构收纳至放置腔内，整个装置不受安装环境的影响，随拿随用，更换也比较方便，无需从齿轮加工或维护设备上拆卸安装检测探头。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，包括主机架，所述主机架底部两侧固定设有气压缸，所述气压缸底部铰接连接有固定吸盘，所述主机架内部开设有两侧贯通的放置腔，所述放置腔内部设有检测校准机构；
检测校准机构包括丝杆，所述丝杆靠近主机架的一端传动连接有伺服电机，所述伺服电机与主机架铰接连接，所述丝杆另一端固定设有横向检测组件，所述丝杆背离主机架一端套设有滑块以及另一端套设有轴承，所述滑块和轴承两侧均固定设有连杆，所述滑块两侧的连杆端部固定设有检测长杆，所述检测长杆远离主机架的一端内侧壁上嵌设有齿轮侧壁检测探头；
横向检测组件包括外齿环、内齿轮、齿轮槽检测探头和伸缩杆，所述伸缩杆设置于外齿环两侧且与外齿环固定连接，所述内齿轮设置于外齿环内部且与外齿环啮合连接，所述内齿轮一端与丝杆固定连接，所述内齿轮另一端对应的外齿环端面上固定设有齿轮槽检测探头固定板，所述齿轮槽检测探头固定设置于齿轮槽检测探头固定板远离外齿环的端面上。
在一个优选地实施方式中，所述主机架一侧壁上固定设有控制盒，所述控制盒内部设有检测控制器，所述控制盒一侧壁上固定设有触摸显示屏。
在一个优选地实施方式中，所述滑块内壁设有与丝杆外壁相配合的螺纹，所述滑块通过连杆带动检测长杆沿丝杆轴向方向直线运动。
在一个优选地实施方式中，所述检测长杆外侧壁上固定设有第一滑脚，所述第一滑脚外侧设有限位导轨，所述第一滑脚与限位导轨相配合，所述限位导轨靠近主机架的一端通过支架与伺服电机外壳固定连接，两个所述限位导轨均活动设置于放置腔内。
在一个优选地实施方式中，所述检测长杆内侧壁上开设有滑槽，所述伸缩杆和轴承两侧的连杆端部均固定设有第二滑脚，所述第二滑脚滑动设置于滑槽内部。
在一个优选地实施方式中，所述外齿环包括外环板和齿条，所述外环板截面设置为胶囊形，所述齿条设置为两个且分别固定设置于外环板内腔顶部表面和底部表面。
在一个优选地实施方式中，所述内齿轮包括转动圆板和齿轮齿，所述齿轮齿呈弧形分布且固定设置于转动圆板顶部，所述齿轮齿与齿条啮合连接。
在一个优选地实施方式中，所述齿轮侧壁检测探头和齿轮槽检测探头具体为红外测距传感器、超声波传感器或激光测距传感器的探头。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过在齿轮加工完成后的转动过程中以及齿轮的转动清洗过程中，伺服电机驱动丝杆，丝杆带动滑块做往复直线运动，实现两个齿轮侧壁检测探头在齿轮半径上往复移动，从而能够检测整个齿轮的厚度；同时丝杆带动内齿轮转动，内齿轮与外齿环啮合连接，从而能够带动整个外齿环左右移动，从而带动齿轮槽检测探头左右移动，从而能够在齿轮槽的环形侧壁上沿厚度方向左右移动，将整个齿轮环形侧壁的精度检测校准精度更高，检测更加全面，整个装置结构简单，只需一个伺服电机即可同时带动齿轮侧壁检测探头和齿轮槽检测探头进行往复检测工作，并且整个装置不受安装环境的影响，相比现有技术中齿轮制造生产线上需要单独安装检测校准装置以及齿轮维护装置中没有齿轮检测校准装置的造成的安装维修不便以及使用不方便的情况，本发明使用更加方便；
2、通过固定吸盘与主机架之间的铰接连接关系以及检测校准机构与主机架之间的铰接连接关系，可以根据现有齿轮加工生产线或是齿轮维修设备中所需检测齿轮的位置，调整装置的安装位置，通过气压缸的设置，可以调整装置的高度，从而使装置适应不同的安装场景，整个装置不受安装环境的影响，随拿随用，更换也比较方便，无需从齿轮加工或维护设备上拆卸安装检测探头；
3、装置使用完成后，可以将整个检测校准机构收纳至放置腔内，使整个装置便于收纳、存储和携带，并且固定吸盘与主机架的铰接处以及检测校准机构与主机架的铰接处设置为过盈配合，从而在转动检测校准机构或是气压缸时，能够保留其在一定的角度不动，便于调整以及固定检测。
附图说明
图1为本发明的检测校准机构与主机架呈90°设置的整体俯视图。
图2为本发明的检测校准机构收纳在放置腔内的主视图。
图3为本发明的检测校准机构收纳在放置腔内的剖视图。
图4为本发明的检测长杆收缩时的整体俯视图。
图5为本发明的检测校准机构与主机架呈90°设置的整体侧剖图。
图6为本发明的横向检测组件仰视图。
图7为本发明的横向检测组件俯视图。
图8为本发明的整体电路框图。
附图标记为：1主机架、2气压缸、3固定吸盘、4放置腔、5检测校准机构、510丝杆、520伺服电机、530横向检测组件、531外齿环、5311外环板、5312齿条、532内齿轮、5321转动圆板、5322齿轮齿、533齿轮槽检测探头、534伸缩杆、535齿轮槽检测探头固定板、540滑块、550轴承、560检测长杆、570齿轮侧壁检测探头、6控制盒、7第一滑脚、8限位导轨、9滑槽、10第二滑脚。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-7所示，本发明提供了一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，包括主机架1，所述主机架1底部两侧固定设有气压缸2，所述气压缸2底部铰接连接有固定吸盘3，所述主机架1内部开设有两侧贯通的放置腔4，所述放置腔4内部设有检测校准机构5；
检测校准机构5包括丝杆510，所述丝杆510靠近主机架1的一端传动连接有伺服电机520，所述伺服电机520与主机架1铰接连接，所述丝杆510另一端固定设有横向检测组件530，所述丝杆510背离主机架1一端套设有滑块540以及另一端套设有轴承550，所述滑块540内壁设有与丝杆510外壁相配合的螺纹，所述滑块540通过连杆带动检测长杆560沿丝杆510轴向方向直线运动，所述滑块540和轴承550两侧均固定设有连杆，所述滑块540两侧的连杆端部固定设有检测长杆560，所述检测长杆560远离主机架1的一端内侧壁上嵌设有齿轮侧壁检测探头570；
横向检测组件530包括外齿环531、内齿轮532、齿轮槽检测探头533和伸缩杆534，所述伸缩杆534设置于外齿环531两侧且与外齿环531固定连接，所述内齿轮532设置于外齿环531内部且与外齿环531啮合连接，所述内齿轮532一端与丝杆510固定连接，所述内齿轮532另一端对应的外齿环531端面上固定设有齿轮槽检测探头固定板535，所述齿轮槽检测探头533固定设置于齿轮槽检测探头固定板535远离外齿环531的端面上；
所述外齿环531包括外环板5311和齿条5312，所述外环板5311截面设置为胶囊形，所述齿条5312设置为两个且分别固定设置于外环板5311内腔顶部表面和底部表面，所述内齿轮532包括转动圆板5321和齿轮齿5322，所述齿轮齿5322呈弧形分布且固定设置于转动圆板5321顶部，所述齿轮齿5322与齿条5312啮合连接；
所述齿轮侧壁检测探头570和齿轮槽检测探头533具体为红外测距传感器、超声波传感器或激光测距传感器的探头。
实施方式具体为：通过固定吸盘3可以将整个装置固定在和齿轮对应的工作台上，并且通过固定吸盘3与主机架1之间的铰接连接关系以及检测校准机构5与主机架1之间的铰接连接关系，可以根据现有齿轮加工生产线或是齿轮维修设备中所需检测齿轮的位置，调整装置的安装位置，通过气压缸2的设置，可以调整装置的高度，从而使装置适应不同的安装场景，具体可以将整个装置安装在齿轮设备的工作台或是侧板上；
具体安装时，需要根据齿轮的大小和位置，将两个检测长杆560对应在齿轮两侧，此时两个齿轮侧壁检测探头570面向齿轮设置，齿轮槽检测探头533对应齿轮的齿轮槽，准备好开始检测齿轮厚度以及齿槽的精度，具体检测时，在齿轮加工完成后的转动过程中以及齿轮的转动清洗过程中，伺服电机520带动丝杆510正反转转动，丝杆510带动滑块540做往复直线运动，实现两个齿轮侧壁检测探头570在齿轮半径上往复移动，从而能够检测整个齿轮的厚度；
同时丝杆510带动内齿轮532转动，内齿轮532转动过程中，齿轮齿5322与齿条5312啮合连接，从而能够带动整个外齿环531左右移动，外齿环531通过齿轮槽检测探头固定板535带动齿轮槽检测探头533左右移动，从而能够在齿轮槽的环形侧壁上沿厚度方向左右移动，从而将整个齿轮环形侧壁的精度检测校准精度更高，检测更加全面；
整个装置结构简单，只需一个伺服电机520即可同时带动齿轮侧壁检测探头570和齿轮槽检测探头533进行往复检测工作，并且整个装置不受安装环境的影响，解决了现有技术中齿轮制造生产线上需要单独安装检测校准装置以及齿轮维护装置中没有齿轮检测校准装置造成的安装维修不便以及使用不方便的问题；
使用完成后，可以将整个检测校准机构5收纳至放置腔4内，使整个装置便于收纳、存储和携带，并且固定吸盘3与主机架1的铰接处以及检测校准机构5与主机架1的铰接处设置为过盈配合，从而在转动检测校准机构5或是气压缸2时，能够保留其在一定的角度不动，便于调整以及固定检测。
如图1-4所示，所述检测长杆560外侧壁上固定设有第一滑脚7，所述第一滑脚7外侧设有限位导轨8，所述第一滑脚7与限位导轨8相配合，所述限位导轨8靠近主机架1的一端通过支架与伺服电机520外壳固定连接，两个所述限位导轨8均活动设置于放置腔4内；
所述检测长杆560内侧壁上开设有滑槽9，所述伸缩杆534和轴承550两侧的连杆端部均固定设有第二滑脚10，所述第二滑脚10滑动设置于滑槽9内部。
实施方式具体为：在伺服电机520带动丝杆510转动时，滑块540通过连杆带动检测长杆560在限位导轨8内滑动，限位滑块540只能够在丝杆510上直线运动；同理，检测长杆560在进行往复直线运动时，能够伸缩杆534和轴承550两侧的连杆通过第二滑脚10与检测长杆560内侧壁上的滑槽9滑动连接，保证横向检测组件530的稳定。
根据图3-4和图8所示的一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，所述主机架1一侧壁上固定设有控制盒6，所述控制盒6内部设有检测控制器，检测控制器具体可为PLC控制器，所述控制盒6一侧壁上固定设有触摸显示屏；
红外测距传感器型号设置为GP2Y0A02YK0F 20-1、超声波传感器型号设置为CSB，激光测距传感器型号设置为LMS221-S12；
红外测距传感器、超声波传感器或激光测距传感器通过A/D转换器与检测控制器连接，检测控制器通过D/A转换器与伺服电机520、气压缸2连接，A/D转换器将传感器检测的模拟信号转换为数字信号发送给检测控制器，由检测控制器保存数据并判断数据是否在设定值范围内，D/A转换器将控制数字信号转换成模拟信号发送给气压缸2和伺服电机520，并且检测控制器检测后的不在设定值内的信息经触摸显示屏报警显示，以便直接的提醒人员齿轮的检测情况，齿轮检测的数据也可经触摸显示屏查看。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，其特征在于：包括主机架(1)，所述主机架(1)底部两侧固定设有气压缸(2)，所述气压缸(2)底部铰接连接有固定吸盘(3)，所述主机架(1)内部开设有两侧贯通的放置腔(4)，所述放置腔(4)内部设有检测校准机构(5)；
检测校准机构(5)包括丝杆(510)，所述丝杆(510)靠近主机架(1)的一端传动连接有伺服电机(520)，所述伺服电机(520)与主机架(1)铰接连接，所述丝杆(510)另一端固定设有横向检测组件(530)，所述丝杆(510)背离主机架(1)一端套设有滑块(540)以及另一端套设有轴承(550)，所述滑块(540)和轴承(550)两侧均固定设有连杆，所述滑块(540)两侧的连杆端部固定设有检测长杆(560)，所述检测长杆(560)远离主机架(1)的一端内侧壁上嵌设有齿轮侧壁检测探头(570)；
横向检测组件(530)包括外齿环(531)、内齿轮(532)、齿轮槽检测探头(533)和伸缩杆(534)，所述伸缩杆(534)设置于外齿环(531)两侧且与外齿环(531)固定连接，所述内齿轮(532)设置于外齿环(531)内部且与外齿环(531)啮合连接，所述内齿轮(532)一端与丝杆(510)固定连接，所述内齿轮(532)另一端对应的外齿环(531)端面上固定设有齿轮槽检测探头固定板(535)，所述齿轮槽检测探头(533)固定设置于齿轮槽检测探头固定板(535)远离外齿环(531)的端面上。
2.根据权利要求1所述的一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，其特征在于：所述主机架(1)一侧壁上固定设有控制盒(6)，所述控制盒(6)内部设有检测控制器，所述控制盒(6)一侧壁上固定设有触摸显示屏。
3.根据权利要求1所述的一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，其特征在于：所述滑块(540)内壁设有与丝杆(510)外壁相配合的螺纹，所述滑块(540)通过连杆带动检测长杆(560)沿丝杆(510)轴向方向直线运动。
4.根据权利要求1所述的一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，其特征在于：所述检测长杆(560)外侧壁上固定设有第一滑脚(7)，所述第一滑脚(7)外侧设有限位导轨(8)，所述第一滑脚(7)与限位导轨(8)相配合，所述限位导轨(8)靠近主机架(1)的一端通过支架与伺服电机(520)外壳固定连接，两个所述限位导轨(8)均活动设置于放置腔(4)内。
5.根据权利要求1所述的一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，其特征在于：所述检测长杆(560)内侧壁上开设有滑槽(9)，所述伸缩杆(534)和轴承(550)两侧的连杆端部均固定设有第二滑脚(10)，所述第二滑脚(10)滑动设置于滑槽(9)内部。
6.根据权利要求1所述的一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，其特征在于：所述外齿环(531)包括外环板(5311)和齿条(5312)，所述外环板(5311)截面设置为胶囊形，所述齿条(5312)设置为两个且分别固定设置于外环板(5311)内腔顶部表面和底部表面。
7.根据权利要求6所述的一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，其特征在于：所述内齿轮(532)包括转动圆板(5321)和齿轮齿(5322)，所述齿轮齿(5322)呈弧形分布且固定设置于转动圆板(5321)顶部，所述齿轮齿(5322)与齿条(5312)啮合连接。
8.根据权利要求1所述的一种机械制造系统用齿轮维护用检测校准装置，其特征在于：所述齿轮侧壁检测探头(570)和齿轮槽检测探头(533)具体为红外测距传感器、超声波传感器或激光测距传感器的探头。
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