CN114935302A - 一种电动车差速器第一壳体公差检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械零部件的检测技术领域，涉及一种电动车差速器第一壳体公差检测装置及检测方法。检测球头抵在差速器第一壳体的待测轮廓面上，推板球头抵在弹性片的下端，弹性片发生弹性变形；电阻值R4的变化量与检测球头的位移量成正比；信号变送模块所接收的电桥电路模块的电压值，转化为标准电流信号输送给PLC可编程控制器，转化并保存为所要测量的待测内圆柱面内轮廓面上的半径尺寸数值，与标准区间范围相比对，确定差速器第一壳体是合格或者不合格。本发明能消除配合误差、不受人工主观性的影响、检测结果客观真实、数据准确性高、提高智能化和自动化水平、节省人工、提高工作效率、适应性强。

Description

一种电动车差速器第一壳体公差检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及机械零部件的检测技术领域，涉及一种电动车零部件的检测装置，具体涉及一种电动车差速器第一壳体公差检测装置及检测方法。

背景技术

电动车驱动桥用差速器第一壳体6是一个中空的回转体，可以在车床上生产得到，回转轴沿着竖直方向，下端设有直径较大的法兰，法兰下表面是基准下端面61，基准下端面61中央是基准内圆柱面62，基准下端面61和基准内圆柱面62相邻，上端的轴头设有待测外圆柱面64和待测内圆柱面63；待测外圆柱面64和待测内圆柱面63的轴心线重合；在使用时，待测外圆柱面64与轴承的内圈配合，通过轴承与驱动桥外壳组合成转动副；差速器第一壳体6的中空部分安装第一锥齿轮；待测内圆柱面63和第一锥齿轮的轮毂通过转动副相配合；电动车驱动桥还设置有差速器第二壳体，差速器第二壳体是一个中空的回转体，其中空部分安装第二锥齿轮；差速器第一壳体6通过基准下端面61和基准内圆柱面62与差速器第二壳体相互精确定位，卫星锥齿轮同时和第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合。在技术图纸中，要求以基准下端面61和基准内圆柱面62为测量基准，检测待测外圆柱面64和待测内圆柱面63，其圆柱轮廓公差不能超过0.04毫米，否则锥齿轮不能正确啮合。

目前还没检索到这种类型零部件的专用智能化和自动化检测设备，还是采用人工检测的方式。在检测平台上设置一个圆柱形突台，基准下端面61放置在检测平台上，圆柱形突台和基准内圆柱面62配合，使差速器第一壳体6定位；然后使用百分表围绕差速器第一壳体6不停地变换方位，在每一个方位分别测量待测外圆柱面64和待测内圆柱面63上多个点的坐标，对多个坐标进行数据分析，确定出圆柱轮廓公差的结果，最后做出合格或者不合格的论断。

人工检测存在一些缺陷。

1.圆柱形突台和基准内圆柱面62是间隙配合，两者的配合间隙使差速器第一壳体6的定位位置有一定的偏差，基准内圆柱面62的轴心线偏离圆柱形突台的轴心线的大小和方向都有不确定性，该偏差使百分表的检测结果有一定误差。如果采用紧密配合可以减小误差，但是紧密配合拆装不方便，大幅降低检测效率，紧密配合的方式也不可取。

2.人工检测的工作效率较低，主观性较强，受工人情绪的影响，个人的读数习惯和操作习惯也造成误差。如果百分表的检测杆的伸缩方向没有沿着半径的方向，则会造成较大的误差，有的工人就不能很好地操作，造成测量数据不准确。人工读数后还需要输入电脑进行数据分析，进一步降低工作效率。把大量数据输入电脑的工作很容易出错，出错后还不容易检查出来。

检测结果不准确，检测数据与实际情况有差异，导致对产品的误判；有的不合格品被判定为合格，为产品预埋下安全隐患；有的合格品被判定为不合格，造成材料和人工的浪费。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种能消除配合误差、不受人工主观性的影响、不受工人情绪影响、不受个人的读数习惯和操作习惯的影响、检测结果客观真实、数据准确性高、提高智能化和自动化水平、节省人工、提高工作效率、适应性强的电动车差速器第一壳体公差检测装置及检测方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动车差速器第一壳体公差检测装置，包括自动检测组件；所述自动检测组件包括检测杆、应变片、弹性片、检测支架、升降电缸、平移电缸、电桥电路模块、信号变送模块、电桥电路模块的电源模块和PLC可编程控制器；

所述平移电缸的缸体和机架固定联接；所述平移电缸的推杆水平移动；所述平移电缸的推杆和升降电缸的缸体固定联接；所述升降电缸的推杆上下移动；所述检测支架和升降电缸的推杆固定联接；所述检测支架上固定设有水平方向的检测杆滑套；所述检测杆包括一个圆柱杆，圆柱杆的第一端设有检测球头，圆柱杆的第二端设有推板球头；所述的圆柱杆和检测杆滑套滑动配合；所述的弹性片的上端与检测支架固定联接；所述的检测球头抵在差速器第一壳体的待测轮廓面上，所述的检测杆朝推板球头方向滑动，所述的推板球头抵在弹性片的下端，所述弹性片在推板球头抵推力作用下发生弹性变形；所述的应变片粘贴在弹性片上；所述应变片上设有第一接线端和第二接线端；所述应变片的电阻为R4；所述应变片电接入电桥电路模块；所述电桥电路模块与信号变送模块电联接；电桥电路模块的电源模块与电桥电路模块的电源接线端子电联接；所述信号变送模块、升降电缸、平移电缸分别和PLC可编程控制器电联接。

本发明还包括三爪卡盘；所述三爪卡盘还包括三个撑紧指，所述三个撑紧指分别与三爪卡盘的三个爪固定联接，所述撑紧指上设置有水平朝上的定位平面，所述撑紧指上还设置撑紧弧面，三个所述定位平面的高度相同，三个撑紧指的三个撑紧弧面都背向三爪卡盘的轴心线，三个撑紧弧面相对于三爪卡盘的轴心线均布阵列；三爪卡盘与PLC可编程控制器电联接；基准下端面放置在三个所述定位平面上，三个撑紧弧面撑紧基准内圆柱面，这样能使基准内圆柱面的轴心线与三爪卡盘的轴心线重合，从而达到精确定位差速器第一壳体的目的。

本发明还包括伺服电机和驱动齿轮；定位组件还包括被动齿轮，被动齿轮和三爪卡盘固定联接，被动齿轮的轴心线和三爪卡盘的轴心线重合，都是沿竖直方向布置；三爪卡盘通过转动副和机架相联；伺服电机的外壳与机架固定联接，驱动齿轮和伺服电机的输出轴固定联接；驱动齿轮和被动齿轮啮合；伺服电机与PLC可编程控制器电联接。

定位组件还包括三个转角气缸，转角气缸的缸体与定位支架固定联接，转角气缸的压紧臂压紧差速器第一壳体的法兰上表面，压紧位置优选定位平面的正上方，这样法兰受到正压力；三个转角气缸分别与PLC可编程控制器电联接；如果压紧位置在相邻两个定位平面之间、法兰悬空的位置，那么法兰受压后很容易发生变形，影响测量结果。所述的转角气缸是指亚德客国际集团生产的ACKL32-90型转角气缸。

定位组件还包括旋转接头，旋转接头的上端与三爪卡盘的下端固定联接，旋转接头的下端与机架固定联接；高压气源通过旋转接头向三爪卡盘和转角气缸供高压空气，使定位组件可以连续旋转，而不会受到管路过度缠绕的困挠。以上所述的高压气源是指能产生高压空气的装置，比如气泵；高压空气，是指0.5MPa至0.7MPa的压缩空气。

本发明还包括机械手和搬运机器人；所述搬运机器人的底座与机架固定联接；所述机械手包括宽型夹爪和两个V型夹指；所述宽型夹爪包括夹爪缸体和两个夹爪爪体；所述夹爪缸体和搬运机器人的机械臂末端固定联接；所述宽型夹爪和搬运机器人分别与PLC可编程控制器电联接；所述两个V型夹指分别与两个夹爪爪体固定联接；所述V型夹指上设有V型槽，两个V型槽的开口相对。所述的宽型夹爪选用的是SMC（中国）有限公司生产的MHL2-25D型宽型夹爪。

本发明还包括待检测工件放置台、合格品放置台和不合格品放置台，分别放置待检测差速器第一壳体、检测合格的差速器第一壳体和检测不合格的差速器第一壳体。

本发明还包括摄像头，位于待检测工件放置台、合格品放置台和不合格品放置台的上方，摄像头与PLC可编程控制器电联接，用于检测待检测工件放置台、合格品放置台和不合格品放置台上哪个位置有工件，哪个位置是空的，以防止发生误判，导致发生碰撞事故，也防止在空位置上抓取工件。

以检测待测内圆柱面的内直径为例进行说明，本发明的工作过程是这样的。

0.人工在待检测工件放置台上放置工件，系统初始化，预设定待测内圆柱面的内半径的标准区间范围为[D1，D2]，其中D1=18.00毫米，D2=18.02毫米。

1.摄像头检测待检测差速器第一壳体所在的位置，向PLC可编程控制器发送信息。

2.搬运机器人驱动机械手移动，直到待测外圆柱面位于两个V型夹指的两个V型槽所包围的区域。所述宽型夹爪驱动两个V型夹指相对平移，所述两个V型槽对中夹紧位于中间的待测外圆柱面。

3.所述搬运机器人驱动机械手和待检测差速器第一壳体的组合移动；搬移到：所述基准内圆柱面把三个撑紧弧面围拢在中间，基准下端面放置在三个所述定位平面上。宽型夹爪解除对待测外圆柱面的夹紧，搬运机器人驱动机械手离开三爪卡盘的上方区域，回到初始位置。

4.三爪卡盘驱动三个撑紧弧面同步背向三爪卡盘的轴心线移动，三个撑紧弧面撑紧基准内圆柱面，一般要使三个撑紧弧面保持润滑良好，这样能达到定位差速器第一壳体的目的。

5.转角气缸的压紧臂压紧差速器第一壳体的法兰上表面、压紧定位平面的正上方的位置，使基准下端面和压紧定位平面紧密贴合，这样能达到精确定位差速器第一壳体的目的。

6.升降电缸和平移电缸协调运动，检测杆和应变片的下端伸入到待测内圆柱面内部，所述的检测球头抵在差速器第一壳体的待测轮廓面上，所述的检测杆朝推板球头方向滑动，所述的推板球头抵在弹性片的下端，所述弹性片在推板球头抵推力下发生弹性变形；应变片的长度变长，其电阻值R4变大；检测球头的位移量和弹性片下端的挠度值相等，弹性片下端的挠度值和应变片的伸长量成正比，电阻值R4的变化量和应变片的伸长量成正比，即：电阻值R4的变化量与检测球头的位移量成正比；电桥电路模块的电源模块向电桥电路模块供电，电桥电路模块的输出端产生电压，当电阻值R4变化时，电桥电路模块的输出端电压发生变化，信号变送模块接收电桥电路模块输出端的电压并转化为4mA-20mA的标准电流信号输送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器采集该标准电流信号，转化并保存为所要测量的待测内圆柱面内轮廓面上的半径尺寸数值，单位是毫米。

升降电缸不停地驱动检测杆和应变片向下移动，检测球头不停地变换待测轮廓面的位置，PLC可编程控制器不停地采集并保存待测内圆柱面内轮廓面上的半径尺寸数值，检测球头一直检测到待测内圆柱面的最下端，升降电缸停止。

伺服电机通过驱动齿轮和被动齿轮驱动三爪卡盘旋转一个角度，升降电缸不停地驱动检测杆和应变片向上移动，检测球头不停地变换所测量的待测轮廓面的位置，PLC可编程控制器不停地采集并保存待测内圆柱面内轮廓面上的半径尺寸数值，这样，变换了一条待测内圆柱面的竖直轮廓线，又检测了一组半径尺寸数值。

伺服电机驱动三爪卡盘旋转多次，每次旋转，每旋转一次，升降电缸驱动检测杆和应变片向上或者向下移动一次，得到待测内圆柱面内轮廓面上的半径尺寸数值。

7.把所测量的半径尺寸数值与标准区间范围[D1，D2]相比对，落入该标准区间范围的半径尺寸数值是合格的，落在该标准区间范围的半径尺寸数值以外的是不合格的。

8.有一个半径尺寸数值是不合格的，就把该差速器第一壳体判定为不合格品，所有半径尺寸数值都是合格的，就把该差速器第一壳体判定为合格品。

9.检测完成，升降电缸和平移电缸协调运动，驱动检测杆和应变片远离差速器第一壳体。

10.转角气缸解除对差速器第一壳体的压紧。

11.三爪卡盘解除对差速器第一壳体的撑紧。

12.搬运机器人驱动机械手移动，夹取差速器第一壳体，把检测合格的差速器第一壳体放置到合格品放置台，把检测不合格的差速器第一壳体放置到不合格品放置台；在放置前由摄像头采集待放置位置的图像，确保该位置是空的。

本发明的有益效果是：

1.三个撑紧弧面撑紧基准内圆柱面，转角气缸的压紧臂压紧差速器第一壳体的法兰上表面，避免了产生配合间隙，使差速器第一壳体精确定位，消除了配合误差。

2.不受人工主观性的影响，不受工人情绪影响，不受个人的读数习惯和操作习惯的影响，检测结果客观真实，数据的准确性高；一边检测一边进行数据分析和保存，由电脑自动完成，工作效率较高，测量数据记录时不会出现差错，避免错判，避免为产品预埋下安全隐患，避免造成材料和人工的浪费。

3.提高智能化和自动化水平，节省人工，降低劳动强度，提高工作效率。

4.与之相似的工件也能检测，适应性强，应用范围广，值得推广使用。

5.对所检测的数据可以追溯，对于有些误差不太大的，可以找到有误差的点，通过切除材料的方法修正后还可以使用，节省材料和人工，避免浪费。

附图说明

图1是差速器第一壳体6的正向全剖视图；

图2是本发明实施例1的正视图；

图3是定位组件2第一视角的三维结构示意图；

图4是定位组件2第二视角的三维结构示意图；

图5是撑紧指231的三维结构示意图；

图6是自动检测组件3的正视图，检测待测内圆柱面63的状况；

图7是自动检测组件3的正视图，检测待测外圆柱面64的状况；

图8是自动检测组件3的三维结构局部放大视图，只观察检测杆31、应变片32、弹性片33和检测支架34的状况；

图9是机械手4的三维结构示意图；

图10是本发明实施例1的控制关系示意图。

图中：

11-伺服电机；12-驱动齿轮；

2-定位组件；21-定位支架；22-被动齿轮；23-三爪卡盘；231-撑紧指；2311-定位平面；2312-撑紧弧面；24-转角气缸； 25-旋转接头；

3-自动检测组件；31-检测杆；311-检测球头；312-推板球头；32-应变片；321-第一接线端；322-第二接线端；33-弹性片；34-检测支架；341-检测杆滑套；35-升降电缸；36-平移电缸；37-电桥电路模块；38-信号变送模块；39-电桥电路模块的电源模块；R1、R2、R3、R4-组成电桥电路模块的四个电阻；

4-机械手；41-宽型夹爪；411-夹爪缸体；412-夹爪爪体；42-V型夹指；

5-搬运机器人；

6-差速器第一壳体；610-待检测差速器第一壳体；620-检测合格的差速器第一壳体；630-检测不合格的差速器第一壳体；61-基准下端面；62-基准内圆柱面；63-待测内圆柱面；64-待测外圆柱面；

71-待检测工件放置台；72-合格品放置台；73-不合格品放置台；

8-机架；9-摄像头。

具体实施方式

下面将结合实施例及附图，对本发明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。

实施例1，一种电动车差速器第一壳体公差检测装置，如图1-10所示，包括自动检测组件3；所述自动检测组件3包括检测杆31、应变片32、弹性片33、检测支架34、升降电缸35、平移电缸36、电桥电路模块37、信号变送模块38、电桥电路模块的电源模块39和PLC可编程控制器；

所述平移电缸36的缸体和机架固定联接；所述平移电缸36的推杆水平移动；所述平移电缸36的推杆和升降电缸35的缸体固定联接；所述升降电缸35的推杆上下移动；所述检测支架34和升降电缸35的推杆固定联接；如图6、图7和图8所示，所述检测支架34上固定设有水平方向的检测杆滑套341；所述检测杆31包括一个圆柱杆，圆柱杆的第一端设有检测球头311，圆柱杆的第二端设有推板球头312；所述的圆柱杆和检测杆滑套341滑动配合；所述的弹性片33的上端与检测支架34固定联接；所述的检测球头311抵在差速器第一壳体6的待测轮廓面上，所述的检测杆31朝推板球头312方向滑动，所述的推板球头312抵在弹性片33的下端，所述弹性片33在推板球头312抵推力作用下发生弹性变形；所述检测球头311的移动轨迹直线与差速器第一壳体6的轴心线垂直交叉；所述的应变片32粘贴在弹性片33上；所述应变片32上设有第一接线端321和第二接线端322；所述应变片32的电阻为R4；所述应变片32电接入电桥电路模块37；所述电桥电路模块37与信号变送模块38电联接；电桥电路模块的电源模块39与电桥电路模块37的电源接线端子电联接；所述信号变送模块38、升降电缸35、平移电缸36分别和PLC可编程控制器电联接。

本实施例还包括三爪卡盘23；如图3、图4和图5所示，所述三爪卡盘23还包括三个撑紧指231，所述三个撑紧指231分别与三爪卡盘23的三个爪固定联接，所述撑紧指231上设置有水平朝上的定位平面2311，所述撑紧指231上还设置撑紧弧面2312，三个所述定位平面2311的高度相同，三个撑紧指231的三个撑紧弧面2312都背向三爪卡盘23的轴心线，三个撑紧弧面2312相对于三爪卡盘23的轴心线均布阵列；三爪卡盘23与PLC可编程控制器电联接；基准下端面61放置在三个所述定位平面2311上，三个撑紧弧面2312撑紧基准内圆柱面62，这样能使基准内圆柱面62的轴心线与三爪卡盘23的轴心线重合，从而达到精确定位差速器第一壳体6的目的。所述的三爪卡盘23选用的是SMC（中国）有限公司生产的MHS3-40D型的平行开闭型气动三爪。

本实施例还包括伺服电机11和驱动齿轮12，如图2、图3和图4所示；定位组件2还包括被动齿轮22，被动齿轮22和三爪卡盘23固定联接，被动齿轮22的轴心线和三爪卡盘23的轴心线重合，都是沿竖直方向布置；三爪卡盘23通过转动副和机架8相联；伺服电机11的外壳与机架8固定联接，驱动齿轮12和伺服电机11的输出轴固定联接；驱动齿轮12和被动齿轮22啮合；伺服电机11与PLC可编程控制器电联接。

定位组件2还包括三个转角气缸24，如图3和图4所示，转角气缸24的缸体与定位支架21固定联接，转角气缸24的压紧臂压紧差速器第一壳体6的法兰上表面，压紧位置优选定位平面2311的正上方，这样法兰受到正压力；如果压紧位置在相邻两个定位平面2311之间、法兰悬空的位置，那么法兰受压后很容易发生变形，影响测量结果；三个转角气缸24分别与PLC可编程控制器电联接。所述的转角气缸24是指亚德客国际集团生产的ACKL32-90型转角气缸。

定位组件2还包括旋转接头25，如图3和图4所示，旋转接头25的上端与三爪卡盘23的下端固定联接，旋转接头25的下端与机架8固定联接；旋转接头25的上端接口与三爪卡盘23和转角气缸24分别相对应联通，旋转接头25的下端接口分别通过控制阀与高压气源相联通；高压气源通过控制阀和旋转接头25向三爪卡盘23和转角气缸24分别供高压空气，使定位组件2可以连续旋转，而不会受到管路过度缠绕的困挠。以上所述的高压气源是指能产生高压空气的装置，比如气泵；高压空气，是指0.5MPa至0.7MPa的压缩空气。

本实施例还包括机械手4和搬运机器人5；所述搬运机器人5的底座与机架8固定联接；如图9所示，所述机械手4包括宽型夹爪41和两个V型夹指42；所述宽型夹爪41包括夹爪缸体411和两个夹爪爪体412；所述夹爪缸体411和搬运机器人5的机械臂末端固定联接；所述宽型夹爪41和搬运机器人5分别与PLC可编程控制器电联接；所述两个V型夹指42分别与两个夹爪爪体412固定联接；所述V型夹指42上设有V型槽，两个V型槽的开口相对。所述的宽型夹爪41选用的是SMC（中国）有限公司生产的MHL2-25D型宽型夹爪。

如图2所示，本实施例还包括待检测工件放置台71、合格品放置台72和不合格品放置台73，分别放置待检测差速器第一壳体610、检测合格的差速器第一壳体620和检测不合格的差速器第一壳体。

如图2所示，本实施例还包括摄像头9，位于待检测工件放置台71、合格品放置台72和不合格品放置台73的上方，摄像头9与PLC可编程控制器电联接，用于检测待检测工件放置台71、合格品放置台72和不合格品放置台73上哪个位置有工件，哪个位置是空的，以防止发生误判，导致发生碰撞事故，也防止在空位置上抓取工件。

以检测待测内圆柱面63的内直径为例进行说明，本实施例的工作过程是这样的。

0.人工在待检测工件放置台71上放置工件，系统初始化，预设定待测内圆柱面63的内半径的标准区间范围[18.00，18.02]，单位是毫米。

1.摄像头9检测待检测差速器第一壳体610所在的位置，向PLC可编程控制器发送信息。

2.搬运机器人5驱动机械手4移动，直到待测外圆柱面64位于两个V型夹指42的两个V型槽所包围的区域。所述宽型夹爪41驱动两个V型夹指42相对平移，所述两个V型槽对中夹紧位于中间的待测外圆柱面64。

3.所述搬运机器人5驱动机械手4和待检测差速器第一壳体610的组合移动；搬移到：所述基准内圆柱面62把三个撑紧弧面2312围拢在中间，基准下端面61放置在三个所述定位平面2311上。宽型夹爪41解除对待测外圆柱面64的夹紧，搬运机器人5驱动机械手4离开三爪卡盘23的上方区域，回到初始位置。

4.三爪卡盘23驱动三个撑紧弧面2312同步背向三爪卡盘23的轴心线移动，三个撑紧弧面2312撑紧基准内圆柱面62，一般要使三个撑紧弧面2312保持润滑良好，这样能达到定位差速器第一壳体6的目的。

5.转角气缸24的压紧臂压紧差速器第一壳体6的法兰上表面、压紧定位平面2311的正上方的位置，使基准下端面61和压紧定位平面2311紧密贴合，这样能达到精确定位差速器第一壳体6的目的。

6.升降电缸35和平移电缸36协调运动，升降电缸35驱动检测杆31和应变片32向上下移动，平移电缸36驱动升降电缸35、检测杆31和应变片32水平移动，检测杆31和应变片32的下端伸入到待测内圆柱面63内部，所述的检测球头311抵在差速器第一壳体6的待测轮廓面上，所述的检测杆31朝推板球头312方向滑动，所述的推板球头312抵在弹性片33的下端，所述弹性片33在推板球头312抵推力下发生大约1毫米的弹性变形，产生一定的预压紧力；应变片32的长度变长，其电阻值R4变大；检测球头311的位移量和弹性片33下端的挠度值相等，弹性片33下端的挠度值和应变片32的伸长量成正比，电阻值R4的变化量和应变片32的伸长量成正比，即：电阻值R4的变化量与检测球头311的位移量成正比；电桥电路模块的电源模块39向电桥电路模块37供电，电桥电路模块37的输出端产生电压，当电阻值R4变化时，电桥电路模块37的输出端电压发生变化，信号变送模块38接收电桥电路模块37输出端的电压并转化为4mA-20mA的标准电流信号输送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器采集该标准电流信号，转化并保存为所要测量的待测内圆柱面63内轮廓面上的半径尺寸数值，单位是毫米。平移电缸36的推杆伸出量对应着检测支架34与差速器第一壳体6轴心线之间的一个特定尺寸，所检测的点的半径数值是该特定尺寸与检测球头311检测结果的叠加尺寸。所述弹性片33下端的挠度值，一般不会太大，比如40毫米长的弹性片，其挠度值在3毫米以内，可以认为挠度值和应变片32的伸长量成正比，对于本实施例来说，3毫米的挠度值已经足够富裕，检测杆31预压紧1毫米，检测时尺寸的跳动范围一般在1毫米以内，变形量太大、用肉眼就能看出尺寸错误的工件，也不必安装在本实施例上检测，直接判定为不合格品。

升降电缸35不停地驱动检测杆31和应变片32向下移动，检测球头311不停地变换待测轮廓面的位置，PLC可编程控制器不停地采集并保存待测内圆柱面63内轮廓面上的半径尺寸数值，检测球头311一直检测到待测内圆柱面63的最下端，升降电缸35停止。

伺服电机11通过驱动齿轮12和被动齿轮22驱动三爪卡盘23旋转60度，升降电缸35不停地驱动检测杆31和应变片32向上移动，检测球头311不停地变换所测量的待测轮廓面的位置，PLC可编程控制器不停地采集并保存待测内圆柱面63内轮廓面上的半径尺寸数值，这样，变换了一条待测内圆柱面63的竖直轮廓线，又检测了一组半径尺寸数值。

伺服电机11驱动三爪卡盘23旋转六次，每次旋转60度，每旋转一次，升降电缸35驱动检测杆31和应变片32向上或者向下移动一次，得到待测内圆柱面63内轮廓面上的半径尺寸数值。

也可以升降电缸35不动，伺服电机11驱动三爪卡盘23旋转360度，测得一条环形轮廓线上各点的半径值。

也可以升降电缸35向下移动的同时，伺服电机11也旋转，测得一条螺旋形轮廓线上各点的半径值。

7.把所测量的半径尺寸数值与标准区间范围[18.00，18.02]相比对，落入该标准区间范围的半径尺寸数值是合格的，落在该标准区间范围的半径尺寸数值以外的是不合格的。

8.有一个半径尺寸数值是不合格的，就把该差速器第一壳体6判定为不合格品，所有半径尺寸数值都是合格的，就把该差速器第一壳体6判定为合格品。

9.检测完成，升降电缸35和平移电缸36协调运动，驱动检测杆31和应变片32远离差速器第一壳体6。

10.转角气缸24解除对差速器第一壳体6的压紧。

11.三爪卡盘23解除对差速器第一壳体6的撑紧。

12.搬运机器人5驱动机械手4移动，夹取差速器第一壳体6，把检测合格的差速器第一壳体620放置到合格品放置台72，把检测不合格的差速器第一壳体630放置到不合格品放置台73；在放置前由摄像头9采集待放置位置的图像，确保该位置是空的。

不断重复以上步骤1至12，就能不断地把待检测工件放置台71上的待检测差速器第一壳体610进行检测和评判，并按评判结果放置到合格品放置台72和不合格品放置台73。

本实施例不限于检测待测内圆柱面63，也可以用来检测待测外圆柱面64。

本实施例不限于检测差速器第一壳体6，也可以用来检测相似类型的零部件，比如，检测基准是下端面和相邻外圆柱面的，三爪卡盘23也可以夹持和定位外圆柱面。本实施例适用面比较广，所以有推广使用的价值。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电动车差速器第一壳体公差检测装置，包括自动检测组件（3）；其特征在于：所述自动检测组件（3）包括检测杆（31）、应变片（32）、弹性片（33）、检测支架（34）、升降电缸（35）、平移电缸（36）、电桥电路模块（37）、信号变送模块（38）、电桥电路模块的电源模块（39）和PLC可编程控制器；

所述平移电缸（36）的缸体和机架固定联接；所述平移电缸（36）的推杆水平移动；所述平移电缸（36）的推杆和升降电缸（35）的缸体固定联接；所述升降电缸（35）的推杆上下移动；所述检测支架（34）和升降电缸（35）的推杆固定联接；所述检测支架（34）上固定设有水平方向的检测杆滑套（341）；所述检测杆（31）包括一个圆柱杆，圆柱杆的第一端设有检测球头（311），圆柱杆的第二端设有推板球头（312）；所述的圆柱杆和检测杆滑套（341）滑动配合；所述的弹性片（33）的上端与检测支架（34）固定联接；所述的检测球头（311）抵在差速器第一壳体（6）的待测轮廓面上，所述的检测杆（31）朝推板球头（312）方向滑动，所述的推板球头（312）抵在弹性片（33）的下端，所述弹性片（33）在推板球头（312）抵推力作用下发生弹性变形；所述检测球头（311）的移动轨迹直线与差速器第一壳体（6）的轴心线垂直交叉；所述的应变片（32）粘贴在弹性片（33）上；所述应变片（32）的电阻为R4；所述应变片（32）电接入电桥电路模块（37）；所述电桥电路模块（37）与信号变送模块（38）电联接；电桥电路模块的电源模块（39）与电桥电路模块（37）的电源接线端子电联接；所述信号变送模块（38）、升降电缸（35）、平移电缸（36）分别和PLC可编程控制器电联接。

2.如权利要求1所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置，其特征在于：还包括三爪卡盘（23）；所述三爪卡盘（23）还包括三个撑紧指（231），所述三个撑紧指（231）分别与三爪卡盘（23）的三个爪固定联接，所述撑紧指（231）上设置有水平朝上的定位平面（2311），所述撑紧指（231）上还设置撑紧弧面（2312），三个所述定位平面（2311）的高度相同，三个撑紧指（231）的三个撑紧弧面（2312）都背向三爪卡盘（23）的轴心线，三个撑紧弧面（2312）相对于三爪卡盘（23）的轴心线均布阵列；三爪卡盘（23）与PLC可编程控制器电联接；基准下端面（61）放置在三个所述定位平面（2311）上，三个撑紧弧面（2312）撑紧基准内圆柱面（62）。

3.如权利要求2所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置，其特征在于：还包括伺服电机（11）和驱动齿轮（12）；定位组件（2）还包括被动齿轮（22），被动齿轮（22）和三爪卡盘（23）固定联接，被动齿轮（22）的轴心线和三爪卡盘（23）的轴心线重合；三爪卡盘（23）通过转动副和机架（8）相联；伺服电机（11）的外壳与机架（8）固定联接，驱动齿轮（12）和伺服电机（11）的输出轴固定联接；驱动齿轮（12）和被动齿轮（22）啮合；伺服电机（11）与PLC可编程控制器电联接。

4.如权利要求3所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置，其特征在于：定位组件（2）还包括三个转角气缸（24），转角气缸（24）的缸体与定位支架（21）固定联接，转角气缸（24）的压紧臂压紧差速器第一壳体（6）的法兰上表面；三个转角气缸（24）分别与PLC可编程控制器电联接。

5.如权利要求4所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置，其特征在于：定位组件（2）还包括旋转接头（25），旋转接头（25）的上端与三爪卡盘（23）的下端固定联接，旋转接头（25）的下端与机架（8）固定联接；旋转接头（25）的上端接口与三爪卡盘（23）和转角气缸（24）分别相对应联通，旋转接头（25）的下端接口分别通过控制阀与高压气源对应相联通；高压气源通过控制阀和旋转接头（25）向三爪卡盘（23）和转角气缸（24）分别供高压空气；所述的高压气源是指能产生高压空气的装置；高压空气，是指0.5MPa至0.7MPa的压缩空气。

6.如权利要求5所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置，其特征在于：还包括机械手（4）和搬运机器人（5）；所述搬运机器人（5）的底座与机架（8）固定联接；所述机械手（4）包括宽型夹爪（41）和两个V型夹指（42）；所述宽型夹爪（41）包括夹爪缸体（411）和两个夹爪爪体（412）；所述夹爪缸体（411）和搬运机器人（5）的机械臂末端固定联接；所述宽型夹爪（41）和搬运机器人（5）分别与PLC可编程控制器电联接；所述两个V型夹指（42）分别与两个夹爪爪体（412）固定联接；所述V型夹指（42）上设有V型槽，两个V型槽的开口相对。

7.如权利要求6所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置，其特征在于：还包括摄像头（9），摄像头（9）与PLC可编程控制器电联接。

8.一种如权利要求7所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，升降电缸（35）和平移电缸（36）协调运动，检测杆（31）和应变片（32）的下端伸入到待测内圆柱面（63）内部，所述的检测球头（311）抵在差速器第一壳体（6）的待测轮廓面上，所述的检测杆（31）朝推板球头（312）方向滑动，所述的推板球头（312）抵在弹性片（33）的下端，所述弹性片（33）在推板球头（312）抵推力下发生弹性变形；应变片（32）的长度变长，其电阻值R4变大；电桥电路模块的电源模块（39）向电桥电路模块（37）供电，电桥电路模块（37）的输出端产生电压，当电阻值R4变化时，电桥电路模块（37）的输出端电压发生变化，信号变送模块（38）接收电桥电路模块（37）输出端的电压并转化为4mA-20mA的标准电流信号输送给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器采集该标准电流信号，转化并保存为所要测量的待测内圆柱面（63）内轮廓面上的半径尺寸数值。

9.如权利要求8所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，预设定待测内圆柱面的内半径的标准区间范围，所测量的半径尺寸数值与标准区间范围相比对，落入该标准区间范围的半径尺寸数值是合格的，落在该标准区间范围的半径尺寸数值以外的是不合格的。

10.如权利要求9所述的电动车差速器第一壳体公差检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤，有一个半径尺寸数值是不合格的，就把该差速器第一壳体（6）判定为不合格品，所有半径尺寸数值都是合格的，就把该差速器第一壳体（6）判定为合格品。

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