CN113787473B - 一种薄壁隔套定向及后检测机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄壁隔套定向及后检测机构，包括隔套转动机构、探针定向机构及隔套后检测机构；隔套转动机构用于隔套定位的转动，探针定向机构用于隔套安装前的定位，隔套后检测机构用于隔套安装后的位置检测。本技术方案针对薄壁隔套定向采用扭矩限制器和探针插入式检测，不受隔套壁厚影响，不会出现探针回弹造成误判，精准度高，整个定向过程可有效保证隔套内外壁表面不受损伤，且压装后采用浮动测头进行二次检测确认，更加稳定可靠。

Description

一种薄壁隔套定向及后检测机构
技术领域
本发明属于润滑油孔隔套检测技术领域，具体涉及一种薄壁隔套定向及后检测机构。
背景技术
隔套是孔与轴之间的连接件，用于保证轴的传动，一般采用合金材料提高耐磨性。装配过程中需保证隔套油孔与工件底孔上的油孔相对，以获得设计所需的截面大小，从而满足润滑油流量及压力的要求。因此隔套在压装前，需保证两者的油孔位置相对(如图1所示)，同时压装后需再次对油孔位置进行检测确认，一旦位置不准只能返工或者报废处理，因此，隔套定向和后检测是隔套压装工艺中必不可少的关键环节。
现有的隔套定向分为两种，一种是手动定向，即手动将隔套套装在压头上，压头上特定位置设有弹性钢球，通过旋转隔套，使压头钢球进入隔套油孔，完成定向；另一种是自动定向，隔套套装在压头上，在外力作用下进行转动，通过接近或光电开关来判定油孔的位置，从而完成定向。现有的隔套压装后油孔一般采用人工目视检查确认。
现有手动定向方案费时费力、安全度低，且有可能会造成隔套内壁划伤；自动定向采用的非接触式检测，受安装位置、表面洁污状态、隔套结构等因素影响，容易误判，识别度不高。现有人工确认油孔位置，受人为因素影响较大，无法量化油孔重合度，可能会造成误判。
发明内容
本发明的目的是提供一种薄壁隔套定向及后检测机构，隔套旋转并采用探针插入式检测，识别度高，且全过程无需人工干预，安全高效，可避免隔套内壁划伤。同时采用机械浮动式探头对压装后的油孔位置进行再次确认，有效保证相对油孔截面大小。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种薄壁隔套定向及后检测机构，包括隔套转动机构、探针定向机构及隔套后检测机构；隔套转动机构用于隔套定位的转动，探针定向机构用于隔套安装前的定位，隔套后检测机构用于隔套安装后的位置检测；
隔套转向机构包括伺服电机、扭矩限制器、气爪及第二定向支架；探针定向机构包括定向探针、导套、定向气缸及第一定向支架；
伺服电机安装于第二定向支架上，伺服电机的输出轴与扭矩限制器的前端连接，扭矩限制器的后端与气爪连接，在气爪周向均布有卡指；
定向气缸及导套均安装于第一定向支架上，定向探针穿过导套与定向气缸的活塞杆连接；定向气缸与伺服电机之间电信号连接；
隔套后检测机构包括检测支架、检测气缸、接头、内套、楔块、端盖、滑块、销、弹性套、测头、滑套及外套；
检测气缸安装在检测支架上，检测气缸通过接头与楔块连接，外套的一端安装于检测支架上，内套安装在内套内，楔块位于内套内并能够沿内套轴向滑动；滑块与楔块连接在一起，滑套通过销与滑块连接在一起，滑套能够沿外套上的光孔轴向运动，在滑套内安装有弹性套，弹性套内安装有测头，在外套的另一端安装有端盖。
进一步的，在气爪的周向均布有三个卡指，卡指的材料强度低于隔套的材料强度。
进一步的，卡指采用聚甲醛材料。
进一步的，定向探针的前端为子弹头结构。
进一步的，内套通过过盈配合安装在外套内。
进一步的，滑块与楔块通过T型槽连接在一起，在楔块的斜面上沿楔块的轴向设置有T型槽，滑块包括T型座及圆柱体结构，在圆柱体结构上设置有径向销孔，T型座滑动设置于T型槽内。
进一步的，弹性套为聚氨酯材料，测头在受到径向外力时，能够产生设定的移动量。
进一步的，还包括报警装置，所述报警装置与测头电信号连接。
本发明的有益效果是：
本发明针对薄壁隔套定向采用扭矩限制器和探针插入式检测，不受隔套壁厚影响，不会出现探针回弹造成误判，精准度高，整个定向过程可有效保证隔套内外壁表面不受损伤，且压装后采用浮动测头进行二次检测确认，更加稳定可靠。
附图说明
图1为本发明隔套定向机构轴测图；
图2为本发明隔套油孔位置检测机构轴测图；
图3为图2的检测机构剖视图；
图4为楔块轴测图；
图5为滑块轴测图；
图6为隔套油孔与工作斜油孔正相对位置图；
图7为隔套油孔与工作斜油孔偏相对位置图。
图中：伺服电机1，扭矩限制器2，气爪3，隔套4，定向探针5，导套6，定向气缸7，第一定向支架8，第二定向支架9，检测支架10，检测气缸11，接头12，内套13，楔块14，端盖15，滑块16，销17，弹性套18，测头19，滑套20，外套21，T型槽22，T型座23，圆柱体结构24，销孔25，工作斜油孔投影位置26，隔套油孔位置27。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
如图1至图6所示，本申请提供一种薄壁隔套定向及后检测机构，包括隔套转动机构、探针定向机构及隔套后检测机构，隔套转动机构用于隔套定位的转动，探针定向机构用于隔套安装前的定位，隔套后检测机构用于隔套安装后的位置检测。
见图1，本申请隔套转动机构包括伺服电机、扭矩限制器及气爪；探针定位机构包括定向探针、导套及定向气缸。
伺服电机1输出轴与扭矩限制器2连接，扭矩限制器又名摩擦式安全离合器，一旦发生过载，扭矩限制器2便会与伺服电机1输出轴脱离，不再发生转动，其灵敏度高，相应速度快。扭矩限制器2后端与气爪3进行连接。气爪3周向均布3处卡指穿过隔套4内壁，对隔套进行限位，卡指采用聚甲醛软性材料，对隔套内壁进行保护。整个隔套转动机构固定在第二定向支架9上。定向探针5与定向气缸7连接，二者之间加装导套6，以保证探针5的刚性，避免受力发生变形，探针前端采用铜质材料，对隔套外壁进行保护，防止划伤。整个探针定向机构固定在第一定向支架8上。
隔套4通过外部卡爪(此结构不作介绍)送到气爪3的卡指上，气爪3通气后涨开，卡指紧紧固定隔套4内壁，使其不发生转动。同时定向气缸7伸出，带动定向探针5向前抵住隔套4外壁，定向气缸通过调整安装角度保证活塞杆中心与压装后的隔套油孔中心相对，定向气缸7选用小缸径产品，正常推力≤15N，避免对衬套内壁造成划伤，且定向探针5前端设计为子弹头结构，以便更容易插入隔套4上的油孔内。伺服电机1启动后带动隔套4低速旋转，当定向探针5中心与隔套4油孔对应时，定向探针5插入到油孔内，隔套4突然停止转动，扭矩限制器2受到外部负载后与伺服电机1脱开传动，此时定向气缸7的到位信号输出给伺服电机1，伺服电机停转，定向气缸缩回。至此整个隔套定向过程完成。
参见图2至图7所示，检测气缸11安装在检测支架10上，检测气缸11通过接头12与楔块14连接，楔块14可沿内套13自由滑动，内套13通过过盈配合装在外套21内，外套21与检测支架10通过螺栓固接。外套21前端安装有端盖15，参见附图4和附图5，滑块16与楔块14通过T型槽22连接在一起，在楔块的斜面上沿楔块的轴向设置有T型槽，滑块16包括T型座23及圆柱体结构24，在圆柱体结构上设置有径向的销孔25，T型座滑动设置于T型槽内。滑套20通过销17与滑块16固接在一起，滑套20可沿着外套21上的光孔轴向自由运动，滑套20内安装有弹性套18，弹性套18内安装有测头19，弹性套18位聚氨酯材料，测头19受到径向外力时，可产生一定的浮动量。
隔套4完成压装后，通过机器人抓取或其他方式将隔套孔中心正对检测机构，检测气缸11伸出，带动楔块14向前运动，从而使滑块16向外侧运动，当油孔位置准确时，测头19顺利插入，检测气缸11工作位到位，检测合格，反之不合格报警。受工件油孔加工精度影响，隔套压装后隔套油孔与工件斜油孔相对位置不一定完全同心，可能会出现偏斜，参见附图6，若采用刚性机构，可能会出现测头19插入到隔套油孔内，但无法进入工件油孔内，发生错误报警，影响生产效率。本检测机构采用了浮动测头方式，即便二者油孔中心有偏斜，但只要重叠区域最小包容内径≥测头19的外径，测头19也可通过衬套油孔和工件油孔，检测准确度更高。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种薄壁隔套定向及后检测机构，其特征在于，包括隔套转动机构、探针定向机构及隔套后检测机构；隔套转动机构用于隔套定位的转动，探针定向机构用于隔套安装前的定位，隔套后检测机构用于隔套安装后的位置检测；
隔套转向机构包括伺服电机、扭矩限制器、气爪及第二定向支架；探针定向机构包括定向探针、导套、定向气缸及第一定向支架；
伺服电机安装于第二定向支架上，伺服电机的输出轴与扭矩限制器的前端连接，扭矩限制器的后端与气爪连接，在气爪周向均布有卡指；
定向气缸及导套均安装于第一定向支架上，定向探针穿过导套与定向气缸的活塞杆连接；定向气缸与伺服电机之间电信号连接；
隔套后检测机构包括检测支架、检测气缸、接头、内套、楔块、端盖、滑块、销、弹性套、测头、滑套及外套；
检测气缸安装在检测支架上，检测气缸通过接头与楔块连接，外套的一端安装于检测支架上，内套安装在内套内，楔块位于内套内并能够沿内套轴向滑动；滑块与楔块连接在一起，滑套通过销与滑块连接在一起，滑套能够沿外套上的光孔轴向运动，在滑套内安装有弹性套，弹性套内安装有测头，在外套的另一端安装有端盖。
2.根据权利要求1所述的薄壁隔套定向及后检测机构，其特征在于，在气爪的周向均布有三个卡指，卡指的材料强度低于隔套的材料强度。
3.根据权利要求1所述的薄壁隔套定向及后检测机构，其特征在于，卡指采用聚甲醛材料。
4.根据权利要求1所述的薄壁隔套定向及后检测机构，其特征在于，定向探针的前端为子弹头结构。
5.根据权利要求1所述的薄壁隔套定向及后检测机构，其特征在于，内套通过过盈配合安装在外套内。
6.根据权利要求1所述的薄壁隔套定向及后检测机构，其特征在于，滑块与楔块通过T型槽连接在一起，在楔块的斜面上沿楔块的轴向设置有T型槽，滑块包括T型座及圆柱体结构，在圆柱体结构上设置有径向销孔，T型座滑动设置于T型槽内。
7.根据权利要求1所述的薄壁隔套定向及后检测机构，其特征在于，弹性套为聚氨酯材料，测头在受到径向外力时，能够产生设定的移动量。
8.根据权利要求1所述的薄壁隔套定向及后检测机构，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置与测头电信号连接。
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