CN111351647A - 一种智能多工位磨合空载检测台及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能多工位磨合空载检测台及其工作方法，该设备包括底座、支撑框架和磨合检测机构，磨合检测机构包括加载机构、驱动机构、承载机构和在位检测组件，加载机构、驱动机构、承载机构和在位检测组件的数量均为两个以上且相等；加载机构包括第一伺服电机，在第一伺服电机的输出端设置有第一传动带，加载机构还包括依次连接的第一传动轮、第一传动轴、第一联轴器、第一扭矩传感器、第二联轴器、连接轴和花键头，第一传动轮和传动带相连接。该工作方法包括步骤S1至S5。该检测台可以兼容多种型号的转向器，并且可以对于施加的负载值和空载检测时的扭矩值进行实时检测。

Description

一种智能多工位磨合空载检测台及其工作方法

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，具体是涉及一种智能多工位磨合空载检测台及其工作方法。

背景技术

转向器是汽车生产过程中的重要部件之一，在转向器的生产过程中需要对转向器进行性能测试，而磨合空载测试是转向器性能测试中的一个重要环节。但是现有的磨合空载检测装置难以兼容多种转向器，并且在磨合过程中的参数无法设置。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种能够兼容多种转向器的智能多工位磨合空载检测台。

本发明的第二目的是提供一种上述智能多工位磨合空载检测台的工作方法。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的智能多工位磨合空载检测台包括底座、支撑框架和磨合检测机构，支撑框架固定在底座的上方，磨合检测机构位于支撑框架的内部，在支撑框架的内部设置有底板，磨合检测机构包括加载机构、驱动机构、承载机构和在位检测组件，驱动机构位于底座的内部，在底板上设置有滑轨，加载机构可沿滑轨滑动，承载机构和在位检测组件设置在底板的上表面，加载机构、驱动机构、承载机构和在位检测组件的数量均为两个以上且相等，加载机构、驱动机构、承载机构和在位检测组件均一一对应地设置；加载机构包括第一伺服电机，在第一伺服电机的输出端设置有第一传动带，加载机构还包括依次连接的第一传动轮、第一传动轴、第一联轴器、第一扭矩传感器、第二联轴器、连接轴和花键头，第一传动轮和传动带相连接。

由上述方案可见，加载机构、驱动机构、承载机构和在位检测组件组成一个磨合检测工位。当需要对转向器进行磨合时，将转向器放置在承载机构上，将转向器的蜗杆卡入花键头内，然后由花键头带动蜗杆端旋转，对转向器进行磨合。由第一伺服电机通过传动机构带动花键头转动。通过调节第一伺服电机的转速，可以改变加载机构施加在蜗杆端的负载，从而实现在不同负载条件下对转向器进行磨合。由于该检测台具有两个以上的磨合检测工位，对于不同的磨合检测工位施加不同的负载，可以使得该检测台同时对于不同型号的转向器进行磨合，这样就实现了兼容多种转向器的目的。在磨合过程中，检测人员还可以通过第一扭矩传感器随时测量扭矩的实时值。

优选地，加载机构的数量为两个，两个加载机构对称设置在底板上表面的左右两侧。

进一步的方案是，承载机构的数量为两个，两个承载机构对称设置在底板上表面的左右两侧。

更进一步的方案是，驱动机构的数量为两个，两个驱动机构对称设置在底板下表面的左右两侧。

更进一步的方案是，在位检测组件的数量为两个，两个在位检测组件对称设置在底板上表面的左右两端。

更进一步的方案是，加载机构还包括第一防护罩和第二防护罩，第一传送带设置在第一防护罩的内部，在第二防护罩内部设置有气缸，在气缸的输出端设置有连接板，连接轴固定在连接板上。

在上述方案中，在对转向器进行磨合的过程中，加载机构沿滑轨滑动到指定位置，然后气缸将花键头向前推动，转向器的蜗杆端卡入花键头内部。然后启动第一伺服电机，第一伺服电机通过第一传动带带动第一传动轮转动，第一传动轮通过传动机构带动花键头转动。花键头带动转向器的蜗杆端转动，此时加载机构开始对于转向器进行加载磨合。当加载磨合过程结束后，气缸带动花键头向后运动，此时花键头从蜗杆端脱出。

更进一步的方案是，驱动机构包括第二伺服电机和第三防护罩，在第二伺服电机的输出端设置有第二传动带，第二传动带设置在第三防护罩的内部，驱动机构还包括依次连接的第二传动轮、第二传动轴、第三联轴器、第二扭矩传感器、第四联轴器、第三传动轴和输出轴，驱动机构还包括第四防护罩和轴套，第三联轴器、第二扭矩传感器和第四联轴器设置在第四防护罩的内部，轴套包绕在第三传动轴的外部。

在上述方案中，第二伺服电机通过各传动机构为输出轴输出动力。

更进一步的方案是，承载机构包括安装座、限位座、支撑块和固定架，安装座固定在底板上，限位座和支撑块设置在安装座的上表面，固定架设置在限位座和支撑块上，在固定架上形成有安装孔，在安装孔的内侧设置有驱动件，在固定架的底部设置有传动轴，传动轴和输出轴相连接。

更进一步的方案是，承载机构包括安装座、限位座、支撑块和固定架，安装座固定在底板上，限位座和支撑块设置在安装座的上表面，固定架设置在限位座和支撑块上，在固定架上形成有安装孔，在安装孔的内侧设置有驱动件，在固定架的底部设置有传动轴，传动轴和输出轴相连接。

在上述方案中，当加载磨合过程结束后，加载机构退回。此时启动第二伺服电机，第二伺服电机带动输出轴转动。而输出轴通过传动轴带动驱动件转动，驱动件带动转向器转动。由于转向器蜗杆端已从加载机构退出，此时驱动机构开始对转向器进行空载检测实验。检测人员通过第二扭矩传感器观察此时转向器扭矩的具体数值，然后再与预设值进行比较，从而判断产品是否达标。

更进一步的方案是，在位检测组件包括立柱、抱环和光电传感器，立柱的一端固定在底板的上表面，抱环设置在立柱的外壁上，光电传感器设置在抱环上。

在上述方案中，光电传感器用于感应检测工位上是否放置有待检工件，若光电传感器感应到检测工位上放置有待检工件，此时该检测设备其余机构的工作可以正常进行；若光电传感器没有感应到检测工位上放置有待检工件，那么该检测设备其余机构暂停工作。

为了实现上述的第二目的，本发明提供的工作方法包括如下步骤：

步骤S1：将待检工件放在承载机构上；

步骤S2：将待检工件的蜗杆端卡入加载机构内；

步骤S3：启动加载机构，加载机构带动待检工件进行磨合；

步骤S4：加载机构退回；

步骤S5：启动驱动机构，驱动机构带动待检工件进行空载检测。

由上述方案可见，在执行步骤S2的过程中，气缸带动花键头向前运动，蜗杆端卡入花键头内部。当执行完步骤S3以后，气缸带动花键头向后运动，蜗杆端从花键头退出。在执行步骤S5的过程中，启动第二伺服电机，第二伺服电机带动转向器转动。此时检测人员通过第二扭矩传感器观察转向器扭矩的具体数值。通过上述步骤，该检测台可以完成对于转向器的磨合和空载检测。

附图说明

图1是本发明检测台实施例的结构图。

图2是本发明检测台实施例隐去部分部件的结构图。

图3是本发明检测台实施例加载机构的分解图。

图4是本发明检测台实施例驱动机构的分解图。

图5是本发明检测台实施例承载机构的第一视角的结构图。

图6是本发明检测台实施例承载机构的第二视角的结构图。

图7是本发明检测台实施例在位检测组件的结构图。

图8是本发明检测台工作方法实施例的流程图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1和图2，图2为图1隐去底座1和支撑框架2的结构图。本实施例提供的检测台包括底座1、支撑框架2和磨合检测机构，支撑框架2固定在底座1的上方，磨合检测机构位于支撑框架2的内部，在支撑框架2的内部设置有底板3，磨合检测机构包括加载机构4、驱动机构5、承载机构6和在位检测组件7。驱动机构5位于底座1的内部，在底板3上设置有滑轨8，加载机构4可沿滑轨8滑动。加载机构4、驱动机构5、承载机构6和在位检测组件7的数量均为两个以上且相等，加载机构4、驱动机构5、承载机构6和在位检测组件7均一一对应地设置。在支撑框架2右侧设置有数控显示屏10，检测人员可以在数控显示屏10上随时查看扭矩数值。在支撑框架2左侧设置有挂件11，挂件11内部可用来放置作业指导书。在底座2的底部设置有行走轮12。

在本实施例中，加载机构4、驱动机构5、承载机构6和在位检测组件7的数量均为两个。两个加载机构4对称设置在底板3上表面的左右两侧。两个承载机构6对称设置在底板3上表面的左右两侧。两个驱动机构5对称设置在底板3下表面的左右两侧。两个在位检测组件7对称设置在底板3上表面的左右两端。需要说明的是，一个加载机构4、一个驱动机构5、一个承载机构6和一个在位检测组件7组成一个检测工位，在图1和图2中检测工位的数量为两个，但是本发明的技术方案中检测工位的数量包括但并不只限于两个，检测工位的数量可以为三个或以上。检测工位的数量可以根据生产过程中的实际需要来确定。

参见图3，加载机构4包括第一伺服电机41、第一防护罩42、第二防护罩43和底座414，在第一伺服电机41的输出端设置有第一传动带44，第一传动带44设置在第一防护罩42的内部。第二防护罩设置在底座414的顶部。加载机构4还包括依次连接的第一传动轮45、第一传动轴46、第一联轴器47、第一扭矩传感器48、第二联轴器49、连接轴410和花键头411，第一传动轮45和传动带44相连接，在第二防护罩43内部设置有气缸412，在气缸412的输出端设置有连接板413，连接轴410固定在连接板413上。第一传动轴46、第一联轴器47、第一扭矩传感器48、第二联轴器49设置在第二防护罩43和底座414的内部。气缸412通过连接板413带动花键头411前后运动。

在本实施例中，当需要对转向器进行磨合时，将转向器放置在承载机构6上，加载机构4沿滑轨8滑动到指定位置，然后气缸412将花键头411向前推动，转向器的蜗杆端卡入花键头411内部。然后由花键头411带动蜗杆端旋转，对转向器进行磨合。由第一伺服电机41通过传动机构带动花键头411转动。通过调节第一伺服电机41的转速，可以改变加载机构施加在蜗杆端的负载，从而实现在不同负载条件下对转向器进行磨合。由于该检测台具有两个以上的磨合检测工位，对于不同的磨合检测工位施加不同的负载，可以使得该检测台同时对于不同型号的转向器进行磨合，这样就实现了兼容多种转向器的目的。在磨合过程中，第一扭矩传感器48可以对于加载机构4的扭矩值进行检测，并通过数控显示屏10显示。检测人员可以随时通过数控显示屏10观察加载机构4的扭矩值，并随时进行调整。

参见图4，驱动机构5包括第二伺服电机51和第三防护罩52，在第二伺服电机51的输出端设置有第二传动带53，第二传动带53设置在第三防护罩52的内部。驱动机构5还包括依次连接的第二传动轮54、第二传动轴55、第三联轴器56、第二扭矩传感器57、第四联轴器58、第三传动轴59和输出轴510。驱动机构5还包括第四防护罩511和轴套512，第三联轴器56、第二扭矩传感器57和第四联轴器58设置在第四防护罩511的内部，轴套512包绕在第三传动轴59的外部。

参见图5和图6，承载机构6包括安装座61、限位座62、支撑块63和固定架64，安装座61固定在底板3上，限位座62和支撑块63设置在安装座61的上表面，固定架64设置在限位座62和支撑块63上，在固定架64上形成有安装孔65，在安装孔65的内侧设置有驱动件66，在固定架64的底部设置有传动轴67，传动轴67和输出轴510相连接。

参见图2、图5和图6，本实施例提供的检测台还包括压紧组件9。压紧组件9包括手柄91、连接杆92和压紧头93。在固定架64上设置有凸起68，在将待检工件放入承载机构6后，转动手柄91，手柄91带动压紧头93向下运动压紧在凸起68上，达到定位的效果。当加载磨合过程结束后，加载机构4退回。此时启动第二伺服电机51，第二伺服电机51带动输出轴510转动。而输出轴510通过传动轴67带动驱动件66转动，驱动件66带动转向器转动。由于转向器蜗杆端已从加载机构4退出。此时驱动机构5开始对转向器进行空载检测实验。检测人员通过第二扭矩传感器57检测此时转向器扭矩的具体数值，然后在数控显示屏10上查看扭矩数值，再与预设值进行比较，从而判断产品是否达标，是否需要进行再次磨合。

参见图7，在位检测组件7包括立柱71、抱环72和光电传感器73，立柱71的一端固定在底板3的上表面，抱环72设置在立柱71的外壁上，光电传感器73设置在抱环上。光电传感器73用于感应检测工位上是否放置有待检工件，若光电传感器73感应到检测工位上放置有待检工件，此时该检测设备其余机构的工作可以正常进行；若光电传感器73没有感应到检测工位上放置有待检工件，那么该检测设备其余机构暂停工作。由于光电传感器的工作原理属于公知常识，故在此不展开叙述。

参见图8，本发明提供的工作方法包括如下步骤：首先，执行步骤S1，将待检工件放在承载机构6上。接着，执行步骤S2，将待检工件的蜗杆端卡入加载机构4内。接着，执行步骤S3，启动加载机构4，加载机构4带动待检工件进行磨合。接着，执行步骤S4，加载机构4退回。最后，执行步骤S5，启动驱动机构5，驱动机构5带动待检工件进行空载检测。

在执行步骤S2时，加载机构4沿滑轨8运动到指定位置，然后气缸412将花键头411向前推动，使得蜗杆端卡入花键头411内。在执行步骤S3时，启动第一伺服电机41,第一伺服电机41带动花键头411转动，对于转向器进行磨合。在执行步骤S4时，气缸412带动花键头411向后运动，将蜗杆端从花键头411中退出。在执行步骤S5时，启动第二伺服电机51，第二伺服电机51带动转向器旋转，由第二扭矩传感器57检测此时转向器扭矩的具体数值，然后通过数控显示屏10显示。通过上述步骤，该检测台可以完成对于转向器的磨合和空载检测。

尽管结合本实施例和优选方案展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上均可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能多工位磨合空载检测台，包括底座、支撑框架和磨合检测机构，所述支撑框架固定在所述底座的上方，所述磨合检测机构位于所述支撑框架的内部，在所述支撑框架的内部设置有底板，所述磨合检测机构包括加载机构、驱动机构、承载机构和在位检测组件，所述驱动机构位于所述底座的内部，在所述底板上设置有滑轨，所述加载机构可沿所述滑轨滑动，所述承载机构和所述在位检测组件设置在所述底板的上表面，其特征在于：

所述加载机构、所述驱动机构、所述承载机构和所述在位检测组件的数量均为两个以上且相等，所述加载机构、所述驱动机构、所述承载机构和所述在位检测组件均一一对应地设置；

所述加载机构包括第一伺服电机，在所述第一伺服电机的输出端设置有第一传动带，所述加载机构还包括依次连接的第一传动轮、第一传动轴、第一联轴器、第一扭矩传感器、第二联轴器、连接轴和花键头，所述第一传动轮和所述传动带相连接。

2.根据权利要求1所述的检测台，其特征在于：

所述加载机构的数量为两个，两个所述加载机构对称设置在所述底板上表面的左右两侧。

3.根据权利要求1所述的检测台，其特征在于：

所述承载机构的数量为两个，两个所述承载机构对称设置在所述底板上表面的左右两侧。

4.根据权利要求1所述的检测台，其特征在于：

所述驱动机构的数量为两个，两个所述驱动机构对称设置在所述底板下表面的左右两侧。

5.根据权利要求1所述的检测台，其特征在于：

所述在位检测组件的数量为两个，两个所述在位检测组件对称设置在所述底板上表面的左右两端。

6.根据权利要求1至5任一项所述的检测台，其特征在于：

所述加载机构还包括第一防护罩和第二防护罩，所述第一传送带设置在所述第一防护罩的内部，在所述第二防护罩内部设置有气缸，在所述气缸的输出端设置有连接板，所述连接轴固定在所述连接板上。

7.根据权利要求6所述的检测台，其特征在于：

所述驱动机构包括第二伺服电机和第三防护罩，在所述第二伺服电机的输出端设置有第二传动带，所述第二传动带设置在所述第三防护罩的内部，所述驱动机构还包括依次连接的第二传动轮、第二传动轴、第三联轴器、第二扭矩传感器、第四联轴器、第三传动轴和输出轴，所述驱动机构还包括第四防护罩和轴套，所述第三联轴器、所述第二扭矩传感器和所述第四联轴器设置在所述第四防护罩的内部，所述轴套包绕在所述第三传动轴的外部。

8.根据权利要求7所述的检测台，其特征在于：

所述承载机构包括安装座、限位座、支撑块和固定架，所述安装座固定在所述底板上，所述限位座和所述支撑块设置在所述安装座的上表面，所述固定架设置在所述限位座和所述支撑块上，在所述固定架上形成有安装孔，在所述安装孔的内侧设置有驱动件，在所述固定架的底部设置有传动轴，所述传动轴和所述输出轴相连接。

9.根据权利要求8所述的检测台，其特征在于：

所述在位检测组件包括立柱、抱环和光电传感器，所述立柱的一端固定在所述底板的上表面，所述抱环设置在所述立柱的外壁上，所述光电传感器设置在所述抱环上。

10.一种智能多工位磨合空载检测台的工作方法，应用如权利要求1所述的智能多工位磨合空载检测台，其特征在于，所述工作方法包括如下步骤：

将待检工件放在所述承载机构上；

将所述待检工件的蜗杆端卡入所述加载机构内；

启动所述加载机构，所述加载机构带动所述待检工件进行磨合；

所述加载机构退回；

启动所述驱动机构，所述驱动机构带动所述待检工件进行空载检测。

Images