CN113289919A - 一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器 - Google Patents

一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，包括底座及安装在所述底座上的：尺寸测量工位，用于被测工件的尺寸检测；螺纹测量工位，用于被测工件的螺纹检测；工件输送机构，用于将上一道工序的被测工件输送到相应的工位；下料机构，用于检测后的被测工件的输送；抓料机构，用于将工件由所述输送机构依次转移至所述尺寸测量工位、螺纹测量工位及下料机构。与原有的三坐标测量及手工测量的测量技术相比，本仪器提升了测量节拍和测量精度，将多工位的测量集成至一台设备中，为企业工业自动化推广提供了有力保障。

Description

一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器
技术领域
本发明涉及汽车零部件测量技术领域，尤其是涉及一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器。
背景技术
汽车转向器中同步带轮起到传动作用，是整个系统中的关键零件之一，同步带轮尺寸是通过先与螺母组合后被用于和齿条啮合传动的重要零件，现有国内外对其检测的方法是用内、外径千分尺及部分行为公差使用三坐标的组合手动测量方式，其效率低精度差，会对同步带轮批量加工带来误导性数据，影响到有序生产。市场上出现自行开发对其同步带轮检测的较少，且大部分也只停留在手动检测方式的初步升级，只能对单个品种单个要求做手动测量，对工人及操作熟练程度等也要求很高，后续还要人工判断处理和分析，在使用效果上没有质的改变。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有测量技术存在的缺陷而提供一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，包括底座及安装在所述底座上的：
尺寸测量工位，用于被测工件的尺寸检测；
螺纹测量工位，用于被测工件的螺纹检测；
工件输送机构，用于将上一道工序的被测工件输送到相应的工位；
下料机构，用于检测后的被测工件的输送；
抓料机构，用于将工件由所述输送机构依次转移至所述尺寸测量工位、螺纹测量工位及下料机构。
进一步地，所述尺寸测量工位设有旋转测量机构，包括：
定位承载单元，包括尺寸测量工位底板、安装在所述尺寸测量工位底板上的基准环、安装在所述基准环上部的托盘，所述基准环上设有传感器组件，所述基准环下部设有能够转动的基准面，测试时所述被测工件放置于所述基准面上；
升降压紧单元，包括上部连接板、安装在所述上部连接板下部的跳动弹性块立板及端面压紧机构，所述上部连接板可升降的安装在滑动支撑架上，所述上部连接板下部及跳动弹性块立板侧部设有传感器组件，
测量旋转驱动单元，设有能够旋转的滚轮。
进一步地，所述端面压紧机构包括通过连接杆安装在所述上部连接板下部的轴承压块，所述轴承压块下部设有导向块，测试时，所述导向块插入同步带轮，轴承压块下端压在同步带轮上端；
进一步地，所述测量旋转驱动单元包括线轨板、安装在所述线轨板上的线轨安装块、安装在所述线轨安装块上的线轨、滑动安装在所述线轨上的滑块、安装在所述滑块上的安装板，
所述安装板的前端设有用于驱动所述被测工件旋转的滚轮，所述滚轮传动连接电机；所述线轨板上安装气缸支架，所述气缸支架上安装气缸，所述气缸的输出轴前端安装弹簧套，所述安装板上设有浮动座，所述弹簧套穿过所述浮动座，所述弹簧套上在所述浮动座与所述气缸的输出轴之间套设弹簧。
进一步地，所述螺纹测量工位包括：
定位基座单元，包括定位面板、设于所述定位面板下部的多个夹爪；
螺纹通规测量单元，包括螺纹通规，所述螺纹通规安装在浮动夹头下部，所述浮动夹头安装在滑动杆下部，所述滑动杆上部通过旋转浮动棒与驱动电机传动连接，所述螺纹通规测量单元通过滑板可升降的安装在支架上。
进一步地，所述工件输送机构包括上料机动料道以及伺服移料装置，所述上料机动料道与所述伺服移料物料输送方向相垂直；
所述上料机动料道为链条式输送机构；
所述伺服移料装置包括伺服滑座、滑动安装在所述伺服滑座上部的伺服滑台连接板，所述伺服滑台连接板上设有可升降的支架，所述支架前端设有夹爪。
进一步地，所述下料机构包括合格件下料道和不合格件下料道，所述合格件下料道和不合格件下料道相平行，所述合格件下料道和不合格件下料道均为皮带式输送机构。
进一步地，所述抓料机构包括抓料机构底座，安装在所述抓料机构底座上的滑座，滑动安装在所述滑座上的抓手组件。
进一步地，所述底座上部设有防护罩，所述检测仪器还设有SPC分析系统以及设有电气控制系统的电控柜。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、针对目前检测只能对单个工件做初步测量，对工人及操作熟练程度要求高，本发明仪器提升了测量节拍和测量精度，为企业工业自动化推广提供了有力保障。
2、本检测仪器更能快捷有效的批量测量，转向器同步带轮上所有规格，通过调整切换能灵活自如的运用，对生产企业的自动化和质量监控做到有力保障。
3、本发明通过尺寸测量工位及螺纹测量工位的设置，能够实现同步带轮的高精度自动化检测，通过电感传感器采集数据，采集到的数据传递给计算机SPC控制分析系统，SPC分析系统通过运算给出被测参数的实测值并通过显示器显示出来，高效完成测试工作。
附图说明
图1为本发明检测仪器的外部整体结构示意图；
图2为本发明检测仪器的内部整体结构示意图；
图3为尺寸测量工位的结构示意图；
图4～6为尺寸测量工位的局部结构示意图；
图7为测量旋转驱动单元的结构示意图；
图8为螺纹测量工位的结构示意图；
图9为螺纹测量工位的局部结构示意图；
图10为上料机动料道的结构示意图；
图11为伺服移料装置的结构示意图；
图12为抓料机构的结构示意图；
图13为合格件下料道的结构示意图；
图14为不合格件下料道的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1、2，一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，包括底座100及安装在底座100上的：尺寸测量工位200，用于被测工件的尺寸检测；螺纹测量工位300，用于被测工件的螺纹检测；工件输送机构400，用于将上一道工序的被测工件输送到相应的工位；下料机构500，用于检测后的被测工件的输送；抓料机构600，用于将工件由输送机构依次转移至尺寸测量工位200、螺纹测量工位300及下料机构500，底座100上部设有防护罩，检测仪器还设有SPC分析系统以及设有电气控制系统的电控柜，电控柜主宰整个仪器的传动、测量、判断等联动结构，能及时显示报警等信息。
如图3～7，尺寸测量工位200为旋转测量机构，包括：
定位承载单元201，包括尺寸测量工位底板2011、安装在尺寸测量工位底板2011上的基准环2012、安装在基准环2012上部的托盘2013，基准环2012上设有传感器组件，基准环下部设有能够转动的基准面2014，测试时被测工件放置于基准面2014上；
升降压紧单元202，包括上部连接板2021、安装在上部连接板2021下部的跳动弹性块立板2022及端面压紧机构，上部连接板2021可升降的安装在滑动支撑架上，上部连接板2021下部及跳动弹性块立板2022侧部设有传感器组件，
测量旋转驱动单元203，设有能够旋转的滚轮2033。
如图6，端面压紧机构包括通过连接杆2023安装在上部连接板2021下部的轴承压块2024，轴承压块2024下部设有导向块2025，测试时，导向块插入同步带轮，轴承压块下端压在同步带轮上端。
如图7，测量旋转驱动单元203包括线轨板2031、安装在线轨板2031上的线轨安装块、安装在线轨安装块上的线轨、滑动安装在线轨上的滑块、安装在滑块上的安装板2032；安装板2032的前端设有用于驱动被测工件旋转的滚轮2033，滚轮2033传动连接电机；线轨板上安装气缸支架，气缸支架上安装气缸，气缸的输出轴前端安装弹簧套2034，安装板上设有浮动座2035，弹簧套2034穿过浮动座2035，弹簧套上在浮动座与气缸的输出轴之间套设弹簧。
如图8，螺纹测量工位300包括：定位基座单元，包括定位面板301、设于定位面板301下部的多个夹爪302；螺纹通规测量单元，包括螺纹通规303，螺纹通规303安装在浮动夹头304下部，浮动夹头304安装在滑动杆305下部，滑动杆305上部通过旋转浮动棒306与驱动电机307传动连接，螺纹通规测量单元通过滑板可升降的安装在支架上。
尺寸测量工位核心部件，由9组感应测量头组成，与软件衔接，能单组测头检测，能9组测头同时检测，并且整体能与对应的产品规格自由切换。具体测试时，尺寸测量工位判断工件到位后，气动托架带动工件降下，工件以底面，测头由气动滑台带动进入测量位置，回转电机通过端面六方带动工件旋转一周检测各参数，测量完成后，测量滑台退回，气动托架升起工件，移料机械手将工件抓取到螺纹测量工位，到了螺纹测量工位，气动托架带动工件降下，工件以端面、外圆J定位，在工件顶部布置一个通规，电机带动旋转并降下，拧入内螺纹；如果拧紧力较大，则螺纹通规退回，判断为不合格；在测量完成后，测量滑台退回，气动托架升起工件，移料机械手将工件抓取到对应的下料工位。采集到的数据传递给操作面板中计算机SPC软件进行分析。
如图10、11，工件输送机构400包括上料机动料道401以及伺服移料装置402，上料机动料道401与伺服移料装置的物料输送方向相垂直；上料机动料道401为链条式输送机构；伺服移料装置402包括伺服滑座、滑动安装在伺服滑座上部的伺服滑台连接板，伺服滑台连接板上设有可升降的支架，支架前端设有夹爪。上料机动料道能放置待检产品，对后续的快捷传输带来方便。
如图13、14，下料机构500包括合格件下料道501和不合格件下料道502，合格件下料道501和不合格件下料道502相平行，合格件下料道和不合格件下料道均为皮带式输送机构。合格件下料道能极限承载20根被测合格零件，能预留约20分钟每种零件节怕略有不同下料时间，为一人多岗的方式提供了有利条件；不合格件下料道是专门摆放检测剔出不合格品的临时放置区，能有效的区分合格品和不合格品，且有专门的防盗保护，保证不合格件只能通过专人才能拿取，为质量管控提供了条件。
合格件下料道根据测量结果，在尺寸测量工位及螺纹测量工位，均为合格的零件测量后的放置区，合格件料道可以放置20件工件，合格工件人工拿出装入包装箱。不合格件下料道根据测量结果，在尺寸测量工位及螺纹测量工位，如有不合格的零件测量后的放置区，不合格件料道可以放置10件工件，到了9件不合格设备会报警，到第10件，检测仪器停止工作，测量出不合格声光报警。
如图12，抓料机构600包括抓料机构底座，安装在抓料机构底座上的滑座，滑动安装在滑座上的抓手组件。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，包括底座(100)及安装在所述底座(100)上的：
尺寸测量工位(200)，用于被测工件的尺寸检测；
螺纹测量工位(300)，用于被测工件的螺纹检测；
工件输送机构(400)，用于将上一道工序的被测工件输送到相应的工位；
下料机构(500)，用于检测后的被测工件的输送；
抓料机构(600)，用于将工件由所述输送机构依次转移至所述尺寸测量工位(200)、螺纹测量工位(300)及下料机构(500)。
2.根据权利要求1所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述尺寸测量工位(200)为旋转测量机构，包括：
定位承载单元(201)，包括尺寸测量工位底板(2011)、安装在所述尺寸测量工位底板(2011)上的基准环(2012)、安装在所述基准环(2012)上部的托盘(2013)，所述基准环(2012)上设有传感器组件，所述基准环下部设有能够转动的基准面(2014)，测试时所述被测工件放置于所述基准面(2014)上；
升降压紧单元(202)，包括上部连接板(2021)、安装在所述上部连接板(2021)下部的跳动弹性块立板(2022)及端面压紧机构，所述上部连接板(2021)可升降的安装在滑动支撑架上，所述上部连接板(2021)下部及跳动弹性块立板(2022)侧部设有传感器组件，
测量旋转驱动单元(203)，设有能够旋转的滚轮(2033)。
3.根据权利要求2所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述端面压紧机构包括通过连接杆(2023)安装在所述上部连接板(2021)下部的轴承压块(2024)，所述轴承压块(2024)下部设有导向块(2025)。
4.根据权利要求2所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述测量旋转驱动单元(203)包括线轨板(2031)、安装在所述线轨板(2031)上的线轨安装块、安装在所述线轨安装块上的线轨、滑动安装在所述线轨上的滑块、安装在所述滑块上的安装板(2032)；
所述安装板(2032)的前端设有用于驱动所述被测工件旋转的滚轮(2033)，所述滚轮(2033)传动连接电机；
所述线轨板上安装气缸支架，所述气缸支架上安装气缸，所述气缸的输出轴前端安装弹簧套(2034)，所述安装板上设有浮动座(2035)，所述弹簧套(2034)穿过所述浮动座(2035)，所述弹簧套上在所述浮动座与所述气缸的输出轴之间套设弹簧。
5.根据权利要求1所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述螺纹测量工位(300)包括：
定位基座单元，包括定位面板(301)、设于所述定位面板(301)下部的多个夹爪(302)；
螺纹通规测量单元，包括螺纹通规(303)，所述螺纹通规(303)安装在浮动夹头(304)下部，所述浮动夹头(304)安装在滑动杆(305)下部，所述滑动杆(305)上部通过旋转浮动棒(306)与驱动电机(307)传动连接，所述螺纹通规测量单元通过滑板可升降的安装在支架上。
6.根据权利要求1所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述工件输送机构(400)包括上料机动料道(401)以及伺服移料装置(402)，所述上料机动料道(401)与所述伺服移料装置的物料输送方向相垂直；
所述上料机动料道(401)为链条式输送机构；
所述伺服移料装置(402)包括伺服滑座、滑动安装在所述伺服滑座上部的伺服滑台连接板，所述伺服滑台连接板上设有可升降的支架，所述支架前端设有夹爪。
7.根据权利要求1所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述下料机构(500)包括合格件下料道(501)和不合格件下料道(502)，所述合格件下料道(501)和不合格件下料道(502)相平行，所述合格件下料道和不合格件下料道均为皮带式输送机构。
8.根据权利要求1所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述抓料机构(600)包括抓料机构底座，安装在所述抓料机构底座上的滑座，滑动安装在所述滑座上的抓手组件。
9.根据权利要求1所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述底座(100)上部设有防护罩。
10.根据权利要求1所述的一种汽车转向器同步带轮尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述检测仪器还设有SPC分析系统以及设有电气控制系统的电控柜。
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