CN112595449B - 一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了包括检测台架本体和加工平台，所述加工平台的下端对称设置有两个支撑板，两个支撑板之间设置有驱动机构，每个所述支撑板的下端均固定安装在检测台架本体内的底端面上，所述从动齿轮内对称开设有两个安装腔，每个所述安装腔内均横向转动连接有丝杆，所述丝杆的一端转动连接在安装腔的内壁上，所述丝杆的另一端固定安装有转轴，所述转轴背离丝杆的一端贯穿加工平台的侧壁并转动连接在检测台架本体的内壁上。通过压力传感器会检测出套筒螺母的轴向力大小，且通过显示器获得套筒螺母轴向力的检测结果，根据检测结果，对套筒螺母的生产工艺做出调整，提高了产品的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及套筒螺母轴向力检测技术领域，尤其涉及一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架及其检测方法。
背景技术
套筒是实现螺母装配、扭矩检测等的常用工具，螺母套筒由连接杆和套筒头构成，套筒头的内腔形状与螺母相匹配；套筒头的内腔具有一定的深度，目前，轻量化车身是新能源汽车的发展趋势，车身上越来越多的使用铝合金的非标套筒螺母，用现有的检测手段无法解决“非标铝制套筒螺母轴向力检测”的需求，批量生产中非标铝制螺母的轴向压紧力得不到有效控制保障，导致产品的可靠性、安全性存在很大的隐患。
为了解决上述问题，我们提出一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架及其检测方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中“轻量化车身是新能源汽车的发展趋势，车身上越来越多的使用铝合金的非标套筒螺母，用现有的检测手段无法解决“非标铝制套筒螺母轴向力检测”的需求，批量生产中非标铝制螺母的轴向压紧力得不到有效控制保障，导致产品的可靠性、安全性存在很大的隐患”的缺陷，从而提出一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架及其检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架，包括检测台架本体和加工平台，所述加工平台的下端对称设置有两个支撑板，两个支撑板之间设置有驱动机构，每个所述支撑板的下端均固定安装在检测台架本体内的底端面上，所述从动齿轮内对称开设有两个安装腔，每个所述安装腔内均横向转动连接有丝杆，所述丝杆的一端转动连接在安装腔的内壁上，所述丝杆的另一端固定安装有转轴，所述转轴背离丝杆的一端贯穿加工平台的侧壁并转动连接在检测台架本体的内壁上，每个所述转轴的侧壁上均固定套接有从动齿轮，每个所述丝杆上均螺纹连接有螺纹块，每个所述螺纹块的上端均固定安装有顶杆，每个所述顶杆背离螺纹块的一端均贯穿加工平台的上端面并固定安装有定位块，所述定位块滑动连接在加工平台的上端面，所述加工平台的上端面对称开设有两个与顶杆相匹配的滑孔，每个所述顶杆均滑动连接在滑孔内，两个所述定位块相对的一侧设置有挤压板，两个挤压板相对的一侧设置有套筒螺母，两个所述挤压板均抵在套筒螺母的侧壁上，所述套筒螺母内均螺纹连接有螺栓，所述螺栓的上半部分的侧壁上套设有垫片，所述垫片与螺栓之间螺纹连接，所述螺栓上卡接有压力传感器，所述压力传感器与垫片相抵，所述螺栓的上端设置有把手，所述把手的上方设置有旋转机构。
优选的，所述驱动机构包括伺服电机，所述伺服电机固定安装在检测台架本体内的底端面，所述伺服电机的输出端固定安装有二号斜齿轮，所述二号斜齿轮上对称啮合连接有两个一号斜齿轮，每个所述一号斜齿轮背离二号斜齿轮一侧的中心处均固定安装有转动杆。
优选的，所述转动杆的另一端贯穿支撑板的侧壁并固定安装有主动齿轮，所述转动杆转动连接在支撑板内，所述主动齿轮通过齿带与从动齿轮之间传动连接。
优选的，所述旋转机构包括伸缩气缸和旋转电机，所述伸缩气缸固定安装在检测台架本体内的上端面，所述伸缩气缸的输出端通过活动杆固定安装在旋转电机的上端面，所述旋转电机的输出端固定安装有旋转扳手。
优选的，所述旋转扳手卡接在把手上，所述旋转扳手的侧壁上对称开设有与把手相匹配的卡槽，所述把手抵在卡槽内。
优选的，所述检测台架本体的内壁上固定安装有显示器，所述显示器与压力传感器通过无线电连接。
优选的，两个所述挤压板与套筒螺母相接处的一侧表面均设置有防滑滚花。
一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将套筒螺母竖直放在加工平台的上端面，然后启动伺服电机，伺服电机通过输出端带动二号斜齿轮转动，进而带动两个一号斜齿轮转动，两个一号斜齿轮会分别带动两个转动杆转动，进而带动主动齿轮转动；
步骤二：主动齿轮会通过齿带带动从动齿轮转动，进而带动转轴转动，转轴会带动丝杆转动，由于两个丝杆上的螺纹相反，所以两个丝杆会带动两个螺纹块相对的运动，两个螺纹块会通过两个顶杆带动两个定位块相对运动对中间的套筒螺母进行夹持固定；
步骤三：将螺栓拧入套筒螺母内一部分，再将垫片套接在螺栓上并与套筒螺母的上端面相抵，接着将压力传感器卡接在螺栓上并与垫片的上端面相抵；
步骤四：启动伸缩气缸，伸缩气缸通过活动杆驱动旋转电机向下运动，使得旋转电机输出端的旋转扳手卡接在把手上，然后启动旋转电机，旋转电机通过输出端带动旋转扳手缓慢转动，使得旋转扳手带动把手缓慢转动，拧紧螺栓；
步骤五：在拧紧螺栓后，压力传感器会检测出套筒螺母的轴向力大小，通过传输导线与压力传感器连接的显示器用于显示套筒螺母的轴向力数值，获得套筒螺母轴向力的检测结果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
将套筒螺母竖直放在加工平台的上端面，然后启动伺服电机，伺服电机通过输出端带动二号斜齿轮转动，进而带动两个一号斜齿轮转动，两个一号斜齿轮会分别带动两个转动杆转动，进而带动主动齿轮转动；主动齿轮会通过齿带带动从动齿轮转动，进而带动转轴转动，转轴会带动丝杆转动，由于两个丝杆上的螺纹相反，所以两个丝杆会带动两个螺纹块相对的运动，两个螺纹块会通过两个顶杆带动两个定位块相对运动对中间的套筒螺母进行夹持固定；将螺栓拧入套筒螺母内一部分，再将垫片套接在螺栓上并与套筒螺母的上端面相抵，接着将压力传感器卡接在螺栓上并与垫片的上端面相抵；启动伸缩气缸，伸缩气缸通过活动杆驱动旋转电机向下运动，使得旋转电机输出端的旋转扳手卡接在把手上，然后启动旋转电机，旋转电机通过输出端带动旋转扳手缓慢转动，使得旋转扳手带动把手缓慢转动，拧紧螺栓；在拧紧螺栓后，压力传感器会检测出套筒螺母的轴向力大小，通过传输导线与压力传感器连接的显示器用于显示套筒螺母的轴向力数值，获得套筒螺母轴向力的检测结果，本发明，通过压力传感器检测出套筒螺母的轴向力大小，且通过显示器获得套筒螺母轴向力的检测结果，根据检测结果可以对套筒螺母的生产工艺做出调整，提高了产品的可靠性和安全性。
附图说明
图1为本发明提出的一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架的正面结构示意图；
图2为图1中A处的放大示意图；
图3为本发明提出的一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架中旋转扳手的侧面结构示意图。
图中：1一号斜齿轮、2二号斜齿轮、3转动杆、4主动齿轮、5 安装腔、6顶杆、7螺纹块、8丝杆、9滑孔、10齿带、11定位块、 12伸缩气缸、13显示器、14检测台架本体、15从动齿轮、16伺服电机、17活动杆、18旋转电机、19旋转扳手、20把手、21垫片、 22套筒螺母、23螺栓、24压力传感器、25加工平台。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-3，一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架，包括检测台架本体14和加工平台25，加工平台25的下端对称设置有两个支撑板，两个支撑板之间设置有驱动机构，驱动机构包括伺服电机 16，伺服电机16固定安装在检测台架本体14内的底端面，伺服电机16的输出端固定安装有二号斜齿轮2，二号斜齿轮2上对称啮合连接有两个一号斜齿轮1，每个一号斜齿轮1背离二号斜齿轮2一侧的中心处均固定安装有转动杆3，转动杆3的另一端贯穿支撑板的侧壁并固定安装有主动齿轮4，转动杆3转动连接在支撑板内，主动齿轮4 通过齿带10与从动齿轮15之间传动连接，每个支撑板的下端均固定安装在检测台架本体14内的底端面上，从动齿轮15内对称开设有两个安装腔5，每个安装腔5内均横向转动连接有丝杆8，丝杆8的一端转动连接在安装腔5的内壁上，丝杆8的另一端固定安装有转轴，转轴背离丝杆8的一端贯穿加工平台25的侧壁并转动连接在检测台架本体14的内壁上，每个转轴的侧壁上均固定套接有从动齿轮15，每个丝杆8上均螺纹连接有螺纹块7，每个螺纹块7的上端均固定安装有顶杆6，每个顶杆6背离螺纹块7的一端均贯穿加工平台25的上端面并固定安装有定位块11，定位块11滑动连接在加工平台25 的上端面，加工平台25的上端面对称开设有两个与顶杆6相匹配的滑孔9，每个顶杆6均滑动连接在滑孔9内，两个定位块11相对的一侧设置有挤压板，两个挤压板相对的一侧设置有套筒螺母22，两个挤压板与套筒螺母22相接处的一侧表面均设置有防滑滚花，两个挤压板均抵在套筒螺母22的侧壁上，套筒螺母22内均螺纹连接有螺栓23，螺栓23的上半部分的侧壁上套设有垫片21，垫片21与螺栓 23之间螺纹连接，螺栓23上卡接有压力传感器24，检测台架本体 14的内壁上固定安装有显示器13，显示器13与压力传感器24通过无线电连接，压力传感器24与垫片21相抵，螺栓23的上端设置有把手20，把手20的上方设置有旋转机构，旋转机构包括伸缩气缸12 和旋转电机18，伸缩气缸12固定安装在检测台架本体14内的上端面，伸缩气缸12的输出端通过活动杆17固定安装在旋转电机18的上端面，旋转电机18的输出端固定安装有旋转扳手19，旋转扳手19 卡接在把手20上，旋转扳手19的侧壁上对称开设有与把手20相匹配的卡槽，把手20抵在卡槽内；
一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架的检测方法，包括如下步骤：
步骤一：将套筒螺母22竖直放在加工平台25的上端面，然后启动伺服电机16，伺服电机16通过输出端带动二号斜齿轮2转动，进而带动两个一号斜齿轮1转动，两个一号斜齿轮1会分别带动两个转动杆3转动，进而带动主动齿轮4转动；
步骤二：主动齿轮4会通过齿带10带动从动齿轮15转动，进而带动转轴转动，转轴会带动丝杆8转动，由于两个丝杆8上的螺纹相反，以两个丝杆8会带动两个螺纹块7相对的运动，两个螺纹块7会通过两个顶杆6带动两个定位块11相对运动对中间的套筒螺母22进行夹持固定；
步骤三：将螺栓23拧入套筒螺母22内一部分，再将垫片21套接在螺栓23上并与套筒螺母22的上端面相抵，接着将压力传感器 24卡接在螺栓23上并与垫片21的上端面相抵；
步骤四：启动伸缩气缸12，伸缩气缸12通过活动杆17驱动旋转电机18向下运动，使得旋转电机18输出端的旋转扳手19卡接在把手20上，然后启动旋转电机18，旋转电机18通过输出端带动旋转扳手19缓慢转动，使得旋转扳手19带动把手20缓慢转动，拧紧螺栓23；
步骤五：在拧紧螺栓23后，压力传感器24会检测出套筒螺母 22的轴向力大小，通过传输导线与压力传感器24连接的显示器13 用于显示套筒螺母22的轴向力数值，获得套筒螺母22轴向力的检测结果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架，包括检测台架本体(14)和加工平台(25)，其特征在于，所述加工平台(25)的下端对称设置有两个支撑板，两个支撑板之间设置有驱动机构，每个所述支撑板的下端均固定安装在检测台架本体(14)内的底端面上，从动齿轮(15)内对称开设有两个安装腔(5)，每个所述安装腔(5)内均横向转动连接有丝杆(8)，所述丝杆(8)的一端转动连接在安装腔(5)的内壁上，所述丝杆(8)的另一端固定安装有转轴，所述转轴背离丝杆(8)的一端贯穿加工平台(25)的侧壁并转动连接在检测台架本体(14)的内壁上，每个所述转轴的侧壁上均固定套接有从动齿轮(15)，每个所述丝杆(8)上均螺纹连接有螺纹块(7)，每个所述螺纹块(7)的上端均固定安装有顶杆(6)，每个所述顶杆(6)背离螺纹块(7)的一端均贯穿加工平台(25)的上端面并固定安装有定位块(11)，所述定位块(11)滑动连接在加工平台(25)的上端面，所述加工平台(25)的上端面对称开设有两个与顶杆(6)相匹配的滑孔(9)，每个所述顶杆(6)均滑动连接在滑孔(9)内，两个所述定位块(11)相对的一侧设置有挤压板，两个挤压板相对的一侧设置有套筒螺母(22)，两个所述挤压板均抵在套筒螺母(22)的侧壁上，所述套筒螺母(22)内均螺纹连接有螺栓(23)，所述螺栓(23)的上半部分的侧壁上套设有垫片(21)，所述垫片(21)与螺栓(23)之间螺纹连接，所述螺栓(23)上卡接有压力传感器(24)，所述压力传感器(24)与垫片(21)相抵，所述螺栓(23)的上端设置有把手(20)，所述把手(20)的上方设置有旋转机构；
所述驱动机构包括伺服电机(16)，所述伺服电机(16)固定安装在检测台架本体(14)内的底端面，所述伺服电机(16)的输出端固定安装有二号斜齿轮(2)，所述二号斜齿轮(2)上对称啮合连接有两个一号斜齿轮(1)，每个所述一号斜齿轮(1)背离二号斜齿轮(2)一侧的中心处均固定安装有转动杆(3)；所述转动杆(3)的另一端贯穿支撑板的侧壁并固定安装有主动齿轮(4)，所述转动杆(3)转动连接在支撑板内，所述主动齿轮(4)通过齿带(10)与从动齿轮(15)之间传动连接；
所述旋转机构包括伸缩气缸(12)和旋转电机(18)，所述伸缩气缸(12)固定安装在检测台架本体(14)内的上端面，所述伸缩气缸(12)的输出端通过活动杆(17)固定安装在旋转电机(18)的上端面，所述旋转电机(18)的输出端固定安装有旋转扳手(19)。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架，其特征在于，所述旋转扳手(19)卡接在把手(20)上，所述旋转扳手(19)的侧壁上对称开设有与把手(20)相匹配的卡槽，所述把手(20)抵在卡槽内。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架，其特征在于，所述检测台架本体(14)的内壁上固定安装有显示器(13)，所述显示器(13)与压力传感器(24)通过无线电连接。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架，其特征在于，两个所述挤压板与套筒螺母(22)相接处的一侧表面均设置有防滑滚花。
5.一种新能源汽车用套筒螺母轴向力检测台架的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将套筒螺母(22)竖直放在加工平台(25)的上端面，然后启动伺服电机(16)，伺服电机(16)通过输出端带动二号斜齿轮(2)转动，进而带动两个一号斜齿轮(1)转动，两个一号斜齿轮(1)会分别带动两个转动杆(3)转动，进而带动主动齿轮(4)转动；
步骤二：主动齿轮(4)会通过齿带(10)带动从动齿轮(15)转动，进而带动转轴转动，转轴会带动丝杆(8)转动，由于两个丝杆(8)上的螺纹相反，所以两个丝杆(8)会带动两个螺纹块(7)相对的运动，两个螺纹块(7)会通过两个顶杆(6)带动两个定位块(11)相对运动对中间的套筒螺母(22)进行夹持固定；
步骤三：将螺栓(23)拧入套筒螺母(22)内一部分，再将垫片(21)套接在螺栓(23)上并与套筒螺母(22)的上端面相抵，接着将压力传感器(24)卡接在螺栓(23)上并与垫片(21)的上端面相抵；
步骤四：启动伸缩气缸(12)，伸缩气缸(12)通过活动杆(17)驱动旋转电机(18)向下运动，使得旋转电机(18)输出端的旋转扳手(19)卡接在把手(20)上，然后启动旋转电机(18)，旋转电机(18)通过输出端带动旋转扳手(19)缓慢转动，使得旋转扳手(19)带动把手(20)缓慢转动，拧紧螺栓(23)；
步骤五：在拧紧螺栓(23)后，压力传感器(24)会检测出套筒螺母(22)的轴向力大小，通过传输导线与压力传感器(24)连接的显示器(13)用于显示套筒螺母(22)的轴向力数值，获得套筒螺母(22)轴向力的检测结果。
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| GR01 | Patent grant | ||
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