CN116753892B - 球销轴向间隙的检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球销轴向间隙的检测装置，用于对转向球销工件的球销轴向间隙进行检测，所述转向球销工件包括壳体和球销，所述球销的中间部位位于壳体内，所述检测装置包括工件放置组件、机架以及设置在所述机架上的夹紧组件、支撑组件、推拉组件和检测组件，所述夹紧组件和支撑组件分别作用于所述壳体的顶部和底部以将所述壳体固定；所述推拉组件用于驱动所述球销沿其轴向运动，所述推拉组件包括移动架、固定在所述移动架上部的上压头机构、固定在移动架下部的下压头机构和第一驱动机构；检测时，所述上压头和下压头的轴心线和所述球销的轴心线重合；所述检测组件用于在所述上压头或下压头作用于所述球销时测定所述球销的轴向移动距离。

Description

球销轴向间隙的检测装置

技术领域

本发明属于检测装置技术领域，具体涉及一种适用于汽车转向球销工件中球销轴向间隙的检测装置。

背景技术

现有技术中的轴向间隙的检测装置，较多的是测量时监测外部工装位移的变化，进而计算出内部工件的轴向间隙值。这种方式测量的轴向间隙是通过监控外部工装部分的移动量计算得来，外部工装的变形量会影响目标内部工件所测量的轴向间隙值，导致内部工件的轴向间隙值不精确。

同时，现有的轴向间隙的检测装置采用单个驱动器单向施力，结果不够准确；或采用上下两个驱动器进行施力，装置结构不够紧凑，增加了占用空间和成本，且由于驱动器本身会存在一定的精度误差，两个驱动器的设置会进一步增加轴向间隙值的误差。

针对汽车转向球销工件（又称转向十字接头）中球销的轴向间隙检测，由于球销的中部为类球形，在施力的过程中，除了轴向的移动，还容易导致球销与壳体之间角度的变化，这会对球销轴向间隙的检测结果造成误差。所以现有的轴向间隙的检测装置无法适用于球销的轴向间隙的精准检测。

目前汽车转向球销轴向间隙检测通常仅针对实验室使用，手动工装夹具将球销壳体部分固定，移动机构工装与球销可移动部分接触，通过液压缸的推动，使球销和壳体部分产生相对位移间隙。另外对移动工装部分进行高度的变化监控，从而计算出汽车转向球销的轴向间隙值。但是其同样存在上述的问题，压力不可控，不仅检测效率低，且误差大，不适合在线测量检测，无法集成到设备中。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于球销轴向间隙的检测装置，其直接对球销的轴向位移进行监测，且采用同一驱动源对球销进行推拉，结果更加精确。

为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一种球销轴向间隙的检测装置，用于对转向球销工件中的球销轴向间隙进行检测，所述转向球销工件包括壳体和球销，所述球销的中间部位位于壳体内，所述检测装置包括工件放置组件、机架以及设置在所述机架上的夹紧组件、支撑组件、推拉组件和检测组件，所述壳体和球销的下部插设在所述工件放置组件中，所述夹紧组件和支撑组件分别作用于所述壳体的顶部和底部以将所述壳体固定；所述推拉组件用于驱动所述球销沿其轴向运动，所述推拉组件包括移动架、固定在所述移动架上部的上压头机构、固定在移动架下部的下压头机构和用于带动所述移动架移动的第一驱动机构，所述上压头机构用于接触所述球销的上表面并在所述第一驱动机构的带动下驱动所述球销沿其轴向向下运动，所述下压头机构用于接触所述球销的下表面并在所述第一驱动机构的带动下驱动所述球销沿其轴向向上运动；检测时，所述上压头机构和下压头机构的轴心线和所述球销的轴心线重合；所述检测组件用于在所述上压头机构或下压头机构作用于所述球销时接触球销并测定所述球销的轴向移动距离。

根据本发明的一些优选实施方案，所述移动架包括竖直部、设置在所述竖直部上端部的上水平部和设置在所述竖直部下端部的下水平部，所述上压头机构固定在所述上水平部上，所述下压头机构固定在所述下水平部上。

根据本发明的一些优选实施方案，所述竖直部与机架之间通过第一导轨机构连接，所述第一导轨机构中的导轨沿竖直方向延伸，所述第一驱动机构用于驱动所述移动架沿导轨移动。移动架整体为C形架，后部的竖直部与机架通过第一导轨机构滑动连接，实现在第一驱动机构的带动下通过上压头对球销进行下压或通过下压头对球销进行上推，通过同一驱动机构带动球销在竖直方向上的移动，避免了不同驱动器驱动带来的检测误差和空间、成本的增加。

根据本发明的一些优选实施方案，所述上压头机构包括固定筒、上压块和插销，所述固定筒包括上板和下板，所述上压块的上端贯穿所述上板向上延伸，所述上压块的下端贯穿所述下板向下延伸，所述上压块包括第一本体和由所述第一本体的中间部位沿其径向向外凸出的移动环，所述上板、下板和固定筒的内壁之间形成用于供所述移动环移动的空间，所述移动环的外壁和固定筒的内壁相抵接；所述插销用于在所述上压块向下移动到位时抵住所述上压块的顶部。由于移动架的上水平部和下水平部之间的间距固定，同时上水平部和下水平部之间设置有上压头机构和下压头机构，在检测时，工件和工件放置组件进入上压头机构和下压头机构之间，在工件和工件放置组件移动到位时，上压块移动到最下方，同时插销向前顶出，以抵住上压块的顶部，能够控制装置的整体体积，避免干涉，实现高度补偿。

根据本发明的一些优选实施方案，所述移动环将所述空间分为上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体分别与气动机构连通，以用于驱动所述上压块移动。向下腔体内通入气体时，上压块向上移动；向上腔体通入气体时，上压块向下移动。

根据本发明的一些优选实施方案，所述工件放置组件包括连接板、套筒、支撑筒和支撑块，所述连接板上开设有用于容纳所述套筒的贯穿孔，所述套筒和支撑筒固定连接，且所述套筒套设在支撑筒的外部，所述支撑块位于所述支撑筒的内部，所述支撑筒的顶部用于接触壳体的底部，所述支撑块的顶部用于接触球销的底部。汽车转向球销工件放置于工件放置组件中时，壳体的底部容纳在支撑筒的顶部内，球销的底部插入在支撑筒内，同时支撑块位于球销的底部，即支撑块位于球销和下压头机构之间，在下压头机构动作的过程中，下压头机构先接触支撑块并将支撑块向上推动，之后支撑块接触球销的底部并推动球销上移。在一些实施例中，套筒顶部的外侧向上延伸，使得支撑筒的底部与套筒的顶部相抵，同时侧面相互固定，在支撑组件动作的时候，使得支撑筒和套筒同步移动。

根据本发明的一些优选实施方案，所述支撑块包括第二本体和由所述第二本体的中间部位沿其径向向外凸出的凸环，所述支撑筒的内部开设有供所述凸环移动的限位槽，所述凸环的外壁和限位槽的内壁相抵接；所述第二本体的上端贯穿所述限位槽的上部向外延伸用于与球销的底部接触，所述第二本体的下端贯穿所述限位槽的下部向外延伸用于与所述下压头机构接触。限位槽的深度大于凸环的厚度，通过限位槽对凸环的移动进行限位和导向，支撑块具有一定的浮动能力，通过支撑块和支撑筒的设置，实现球销和壳体的独立移动。

根据本发明的一些优选实施方案，所述连接板上开设有沿竖直方向延伸的限位孔，所述限位孔内设置有与所述套筒固定的限位销，对套筒的移动进行限位。

根据本发明的一些优选实施方案，所述下压头机构包括固定在所述下水平部上的下压块，所述连接板和套筒上开设有用于供所述下压块和下水平部移动的开口；所述下水平部靠近下压块的一端与所述下压块的尺寸相同。上压头机构和下压头机构之间的距离有限，工件和工件放置组件移动到位时，通过开口 对下压头机构进行避让，使得装置的整体体积更加紧凑，且装置强度更高，检测过程更加稳定。

根据本发明的一些优选实施方案，所述支撑组件包括顶块和第一驱动器，所述顶块用于作用于所述套筒的下表面，所述第一驱动器用于驱动所述顶块沿竖直方向移动以增加或减小所述支撑筒与夹紧组件之间的距离。夹紧组件和支撑组件配合实现对壳体的稳固夹持。

根据本发明的一些优选实施方案，所述检测组件包括探针、连杆、转轴、位移传感器和第二驱动机构，所述探针用于与所述球销上表面直接接触，所述探针和第二驱动机构分别设置在所述连杆的两端部，所述转轴贯穿所述连杆的厚度方向并转动设置在所述夹紧组件上；所述连杆对应转轴和第二驱动机构之间的位置设置有弹性件，所述弹性件用于提供所述探针具有靠近球销移动趋势的作用力。

在一些实施例中，第二驱动机构包括第二驱动器、固定板、档杆、固定销，固定板固定在第二驱动器的输出端，档杆可沿固定板滑动，固定销用于固定档杆在固定板上的位置。连杆远离探针的一端设置有弯杆，弯杆的一端与连杆固定连接，另一端设置有滚轮，档杆在探针工作时固定在固定板上，并作用于滚轮上，带动弯杆和连杆转动。在探针不工作，如需要检测不同规格的工件导致相应的组件需要更换时，可以将档杆相对于固定板后移，档杆与滚轮脱离，使得连杆能够自由活动，进而方便更换相应组件。

根据本发明的一些优选实施方案，所述壳体包括第三本体和由所述第三本体沿其轴向向外凸出的第一部，所述第一部与第三本体之间形成第一台阶槽，所述壳体远离所述第一部的一侧设置有挡圈，所述挡圈与第三本体之间形成第二台阶槽；所述夹紧组件对应所述第一台阶槽或第二台阶槽中的其中一个设置有第一台阶部，所述支撑组件上对应所述第一台阶槽或第二台阶槽中的剩余一个设置有第二台阶部。通过第一台阶槽、第一台阶部和第二台阶槽、第二台阶部之间的配合，将壳体稳固夹持住。同时，第一台阶部的四周向下延伸，以对第三本体外壁的上部实现包裹，第二台阶部的四周向上延伸，以对第三本体外壁的下部实现包裹，以保证驱动球销移动时壳体的稳固。同时，球销的下部容纳在支撑筒内，支撑筒内壁对球销有一定的导向限位作用，再通过上下压块与球销上下表面的平整贴合，使得球销保持在轴向移动，保证了检测结果的准确。

根据本发明的一些优选实施方案，检测装置包括驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述机架靠近或远离所述工件放置组件。在一些实施例中，所述机架的下方设置有第二导轨机构，机架上设置有限位板，在机架移动的前后位置对应所述限位板设置有缓冲件，驱动组件驱动机架沿第二导轨机构的导轨移动。检测时，工件放置组件固定，将工件放置在工件放置组件上，之后驱动组件驱动机架靠近工件放置组件，其上的工件进入夹紧组件和支撑组件之间，进而实现后续的夹持和检测。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明的球销轴向间隙的检测装置，采用同一驱动机构驱动球销在轴向方向上移动，之后采用检测组件直接对球销的轴向位移进行检测；一方面，同一驱动机构对球销进行推拉检测，不仅能够有效减小占用体积，降低成本，且施加的作用力相同，使得测量结果更加准确；另一方面，直接对球销的轴向位移进行检测，避免了监测外部工件位移再转化计算带来的误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明优选实施例中转向球销工件的立体结构示意图；

图2为本发明优选实施例中转向球销工件的截面结构示意图；

图3为本发明优选实施例中球销轴向间隙的检测装置的立体结构示意图；

图4为本发明优选实施例中球销轴向间隙的检测装置的截面结构示意图；

图5为本发明优选实施例中上压头机构的截面结构示意图；

图6为本发明优选实施例中转向球销工件与检测组件、工件放置组件、夹紧组件、支撑组件之间的配合结构示意图；

图7为本发明优选实施例中转向球销工件与检测组件和工件放置组件之间的配合结构示意图；

图8为本发明优选实施例中检测组件的截面结构示意图；

图9为本发明优选实施例中推拉组件的立体结构示意图；

图10为本发明优选实施例中推拉组件的截面结构示意图；

图11为本发明优选实施例中工件放置组件的立体结构示意图；

图12为本发明优选实施例中工件放置组件的截面结构示意图；

附图中，检测装置-1，转向球销工件-2，第三本体-211，第一部-212，第一台阶槽-213，球销-22，挡圈-23，第二台阶槽-231，球座-24，机架-3，第一导轨机构-31，第二导轨机构-32，限位板-33，缓冲件-34，工件放置组件-4，连接板-41，限位孔-411，套筒-42，支撑筒-43，限位槽-431，第二台阶部-432，支撑块-44，开口-45，夹紧组件-5，第一台阶部-51，支撑组件-6，顶块-61，第一驱动器-62，推拉组件-7，移动架-71，竖直部-711，上水平部-712，下水平部-713，上压头机构-72，固定筒-721，空间-7211，上压块-722，插销-723，下压头机构-73，下压块-731，第一驱动机构-74，检测组件-8，探针-81，连杆-82，转轴-83，位移传感器-84，第二驱动机构-85，第二驱动器-851，固定板-852，档杆-853，固定销-854，弹性件-86，弯杆-87，滚轮-871，驱动组件-9。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

现有技术中虽然存在轴向间隙的检测装置，但是都无法适用于十字接头中球销的轴向间隙的精准检测。本实施例的汽车转向球销轴向间隙检测装置，整体结构紧凑，控制简单，并且与设备集成度高，提高设备自动化程度，自动化效率高，检测稳定、精度高，组件换型方便。

如图1和图2所示，本实施例中的转向球销工件2包括壳体、球销22、挡圈23、球座24，球座24位于壳体内，球销22的中间部位位于壳体的球座24中，球座24与球销22之间填充有润滑油脂。壳体包括第三本体211和由第三本体211沿其轴向向外凸出的第一部212，第一部212的直径小于第三本体211的直径，第一部212与第三本体211之间形成第一台阶槽213，壳体远离第一部212的一侧设置有挡圈23，挡圈23的直径小于第三本体211的直径，挡圈23与第三本体211之间形成第二台阶槽231。装配有挡圈23之后的转向球销工件2，其外形对称。本实施例中的球销22轴向间隙的检测装置1用于对转向球销工件2中球销22的轴向间隙进行检测。

如图3-图12所示，本实施例中的球销轴向间隙的检测装置1，包括工件放置组件4、机架3、驱动组件9以及设置在机架3上的夹紧组件5、支撑组件6、推拉组件7和检测组件8，夹紧组件5和支撑组件6分别作用于壳体的顶部和底部以将壳体固定；驱动组件9用于驱动机架3靠近或远离工件放置组件4；推拉组件7用于驱动球销22沿其轴向向上或向下运动；检测组件8用于在推拉组件7作用于球销22时直接接触球销22并测定球销22的轴向移动距离，转向球销工件2的两侧对称分布有两个检测组件8。

本实施例中，机架3的下方设置有第二导轨机构32，机架3上设置有限位板33，在机架3移动的前后位置对应限位板33设置有缓冲件34，驱动组件9驱动机架3沿第二导轨机构32的导轨移动。检测时，工件放置组件4固定，将转向球销工件2放置在工件放置组件4上，之后驱动组件9驱动机架3靠近工件放置组件4，其上的转向球销工件2进入夹紧组件5和支撑组件6之间，进而实现转向球销工件2后续的夹持和检测。以下详细介绍各个组件的结构：

推拉组件7包括移动架71、固定在移动架71上部的上压头机构72、固定在移动架71下部的下压头机构73和用于带动移动架71移动的第一驱动机构74，上压头机构72用于直接接触球销22的上表面并在第一驱动机构74的带动下驱动球销22沿其轴向向下运动，下压头机构73用于直接接触球销22的下表面并在第一驱动机构74的带动下驱动球销22沿其轴向向上运动，检测时，上压头机构72和下压头机构73的轴心线和球销22的轴心线重合。

移动架71包括竖直部711、设置在竖直部711上端部的上水平部712和设置在竖直部711下端部的下水平部713，上压头机构72固定在上水平部712上，下压头机构73固定在下水平部713上。竖直部711与机架3之间通过第一导轨机构31连接，第一导轨机构31中的导轨沿竖直方向延伸，第一驱动机构74用于驱动移动架71沿导轨移动。移动架71整体为C形架，后部的竖直部711与机架3之间通过第一导轨机构31滑动连接，实现在第一驱动机构74的带动下通过上压头机构72对球销22进行下压或通过下压头机构73对球销22进行上推，通过同一驱动机构带动球销22在竖直方向上的移动，实现了检测过程中壳体不动、球销22向上或向下移动，不仅检测的结果更加准确，且整个装置的体积更加紧凑，成本降低。

上压头机构72包括固定筒721、上压块722和插销723，固定筒721包括上板和下板，上压块722的上端贯穿上板向上延伸，上压块722的下端贯穿下板向下延伸，上压块722包括第一本体和由第一本体的中间部位沿其径向向外凸出的移动环，即移动环的直径大于第一本体的直径，上板、下板和固定筒721的内壁之间形成用于供移动环移动的空间7211，移动环的外壁和固定筒721的内壁相抵接。通过空间7211对移动环的移动进行限位和导向，插销723用于在上压块722向下移动到位时抵住上压块722的顶部。

由于移动架71的上水平部712和下水平部713之间的间距固定，同时上水平部712和下水平部713之间设置有上压头机构72和下压头机构73，在检测时，转向球销工件2和工件放置组件4进入上压头机构72和下压头机构73之间。在转向球销工件2和工件放置组件4移动到位时，上压块722移动到最下方，同时驱动插销723向前顶出，以抵住上压块722的顶部，控制装置的整体体积，避免干涉，实现高度补偿。

移动环将空间7211分为上腔体和下腔体，上腔体和下腔体分别与气动机构连通，以用于驱动上压块722移动。向下腔体内通入气体时，上压块722向上移动；向上腔体通入气体时，上压块722向下移动。上压块722的移动环与固定筒721的内壁之间设置有密封环，上压块722的上部与上板之间和上压块722的下部和下板之间设置有密封环。

工件放置组件4包括连接板41、套筒42、支撑筒43和支撑块44，连接板41上开设有用于容纳套筒42的贯穿孔，套筒42和支撑筒43固定连接，且套筒42套设在支撑筒43的外部，支撑块44位于支撑筒43的内部，支撑筒43的顶部用于接触壳体的底部，支撑块44的顶部用于接触球销22的底部。本实施例中，套筒42顶部的外侧向上延伸，使得支撑筒43的底部与套筒42的顶部相抵，同时侧面相互固定，在支撑组件6动作的时候，使得支撑筒43和套筒42同步移动。

汽车转向球销工件2放置于工件放置组件4中时，壳体的底部容纳在支撑筒43的顶部内，球销22的底部插入在支撑筒43内，同时支撑块44位于球销22的底部，即支撑块44位于球销22和下压头机构73之间，在下压头机构73动作的过程中，下压头机构73先接触支撑块44并将支撑块44向上推动，之后支撑块44接触球销22的底部并推动球销22上移。连接板41上开设有沿竖直方向延伸的限位孔411，限位孔411内设置有与套筒42固定的限位销，对套筒42的移动进行限位。

支撑块44包括第二本体和由第二本体的中间部位沿其径向向外凸出的凸环，即凸环的直径大于第二本体的直径，支撑筒43的内部开设有供凸环移动的限位槽431，凸环的外壁和限位槽431的内壁相抵接；第二本体的上端贯穿限位槽431的上部向外延伸用于与球销22的底部接触，第二本体的下端贯穿限位槽431的下部向外延伸用于与下压头机构73接触。通过限位槽431对凸环的移动进行限位和导向，且限位槽431的深度大于凸环的厚度，支撑块44具有一定的浮动能力，通过支撑块44和支撑筒43的设置，实现球销22和壳体的独立移动。

本实施例中，夹紧组件5对应壳体的第一台阶槽213设置有第一台阶部51，支撑组件6的支撑筒43对应壳体和挡圈23形成的第二台阶槽231设置有第二台阶部432。通过第一台阶槽213、第一台阶部51和第二台阶槽231、第二台阶部432之间的配合，将壳体稳固夹持住。同时，第一台阶部51的四周向下延伸，以对第三本体211外壁的上部实现包裹，第二台阶部432的四周向上延伸，以对第三本体211外壁的下部实现包裹，以保证驱动球销22移动时壳体的稳固。同时，球销22的下部容纳在支撑筒43内，支撑筒43的内壁对球销22有一定的导向限位作用，再通过上压块722、下压块731与球销22上下表面的平整贴合，使得球销22保持在轴向移动，保证了检测结果的准确。

下压头机构73包括固定在移动架71的下水平部713上的下压块731，连接板41和套筒42上开设有用于供下压块731和下水平部713移动的开口45；下水平部713靠近下压块731的一端与下压块731的尺寸相同。上压头机构72和下压头机构73之间的距离有限，转向球销工件2和工件放置组件4移动到位时，通过开口45对下压头机构73进行避让，使得装置的整体体积更加紧凑。

支撑组件6包括顶块61和第一驱动器62，顶块61用于作用于套筒42的下表面，第一驱动器62用于驱动顶块61沿竖直方向移动以增加或减小支撑筒43与夹紧组件5之间的距离。夹紧组件5和支撑组件6配合实现对壳体的稳固夹持。

检测组件8包括探针81、连杆82、转轴83、位移传感器84和第二驱动机构85，探针81用于直接接触球销22上表面，探针81和第二驱动机构85分别设置在连杆82的两端部，转轴83贯穿连杆82的厚度方向并转动设置在夹紧组件5上；连杆82对应转轴83和第二驱动机构85之间的位置设置有弹性件86，弹性件86用于提供探针81具有靠近球销22移动趋势的作用力。

本实施例中，第二驱动机构85包括第二驱动器851、固定板852、档杆853、固定销854，固定板852固定在第二驱动器851的输出端，档杆853可沿固定板852滑动，固定销854用于固定档杆853在固定板852上的位置。连杆82远离探针81的一端设置有弯杆87，弯杆87的一端与连杆82固定连接，另一端设置有滚轮871，档杆853在探针81工作时固定在固定板852上，并作用于滚轮871上，带动弯杆87和连杆82转动。在探针81不工作，如需要检测不同规格的转向球销工件2导致相应的组件需要更换时，可以将档杆853相对于固定板852后移，档杆853与滚轮871脱离，使得连杆82能够自由活动，进而方便更换相应组件。

以下简述本实施例中球销22轴向间隙的检测装置1的工作过程：

将转向球销工件2放置于工件放置组件4中，壳体的下部、挡圈23、球销22的下部容纳在支撑筒43内，支撑筒43的第二台阶部432容纳在壳体和挡圈23形成的第二台阶槽231中。

驱动组件9驱动机架3沿第二导轨机构32靠近工件放置组件4，转向球销工件2和工件放置组件4进入夹紧组件5和支撑组件6之间。下压块731和移动架71的下水平部713进入工件放置组件4的开口45中。机架3移动到位之后，上压块722、下压块731、支撑筒43、支撑块44、球销22等位于同一轴心线上。

之后，第一驱动器62驱动顶块61向上移动，进而驱动套筒42、支撑筒43、转向球销工件2向上移动，夹紧组件5的第一台阶部51进入第一台阶槽213中，壳体被稳固地夹持在夹紧组件5和支撑筒43之间。

气动机构向上压头机构72的固定筒721中的上腔体内充入气体，驱动上压块722向下移动，上压块722向下移动到位之后，驱动插销723向前顶出，抵住上压块722的顶部。

第一驱动机构74驱动移动架71沿第一导轨机构31在竖直方向上移动。如移动架71先向下移动，上压块722接触球销22的顶部并将球销22向下压，第一驱动机构74达到设定的驱动力（如1kN）之后，检测组件8中的第二驱动机构85动作，连杆82在弹性件86的驱动下，使得探针81向下移动，接触球销22的顶部，此时测得一个初始值。之后第二驱动机构85再次动作，使得探针81向上移动，脱离球销22的表面。

之后，第一驱动机构74驱动移动架71向上移动，下压块731向上移动，通过支撑块44将球销22向上顶，等到第一驱动机构74达到相同的设定驱动力（1kN）之后，检测组件8中的第二驱动机构85动作，此时检测组件8测得一个检测值。之后第二驱动机构85再次动作，使得探针81向上移动，脱离球销22的表面。

通过检测值和初始值之间的差值得到球销22的轴向间隙，并对2处位移传感器84的变化值取平均值，做为该球销22在该驱动力下的轴向间隙变化。

完成上述步骤之后，各个组件复位，当前转向球销工件2的测量结束，继续下一个循环。

本实施例的球销轴向间隙的检测装置主要用于汽车转向球销轴向间隙检测，特别针对十字接头的球销部分。该装置集成度高，第一驱动机构采用电子压机进行推拉，压力可控，驱动力稳定，检测用探针直接作用到球销移动部分，直接测量轴向间隙的变化量，避免了外壳的变形量影响轴向间隙值的测量，受外界因素影响小，壳体部分在检测过程中始终保持稳定；便于与生产线集成。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种球销轴向间隙的检测装置，用于对转向球销工件中的球销轴向间隙进行检测，所述转向球销工件包括壳体和球销，所述球销的中间部位位于壳体内，其特征在于：所述检测装置包括工件放置组件、机架以及设置在所述机架上的夹紧组件、支撑组件、推拉组件和检测组件，所述壳体和球销的下部插设在所述工件放置组件中，所述夹紧组件和支撑组件分别作用于所述壳体的顶部和底部以将所述壳体固定；所述推拉组件用于驱动所述球销沿其轴向运动，所述推拉组件包括移动架、固定在所述移动架上部的上压头机构、固定在移动架下部的下压头机构和用于带动所述移动架移动的第一驱动机构，所述上压头机构用于接触所述球销的上表面并在所述第一驱动机构的带动下驱动所述球销沿其轴向向下运动，所述下压头机构用于接触所述球销的下表面并在所述第一驱动机构的带动下驱动所述球销沿其轴向向上运动；检测时，所述上压头机构和下压头机构的轴心线和所述球销的轴心线重合；所述检测组件用于在所述上压头机构或下压头机构作用于所述球销时接触球销并测定所述球销的轴向移动距离。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述移动架包括竖直部、设置在所述竖直部上端部的上水平部和设置在所述竖直部下端部的下水平部，所述上压头机构固定在所述上水平部上，所述下压头机构固定在所述下水平部上。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于：所述竖直部与机架之间通过第一导轨机构连接，所述第一导轨机构中的导轨沿竖直方向延伸，所述第一驱动机构用于驱动所述移动架沿导轨移动。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述上压头机构包括固定筒、上压块和插销，所述固定筒包括上板和下板，所述上压块的上端贯穿所述上板向上延伸，所述上压块的下端贯穿所述下板向下延伸，所述上压块包括第一本体和由所述第一本体的中间部位沿其径向向外凸出的移动环，所述上板、下板和固定筒的内壁之间形成用于供所述移动环移动的空间，所述插销用于在所述上压块向下移动到位时抵住所述上压块的顶部。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于：所述移动环将所述空间分为上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体分别与气动机构连通，以用于驱动所述上压块移动。

6.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于：所述工件放置组件包括连接板、套筒、支撑筒和支撑块，所述连接板上开设有用于容纳所述套筒的贯穿孔，所述套筒和支撑筒固定连接，且所述套筒套设在支撑筒的外部，所述支撑块位于所述支撑筒的内部，所述支撑筒的顶部用于接触壳体的底部，所述支撑块的顶部用于接触球销的底部。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于：所述支撑块包括第二本体和由所述第二本体的中间部位沿其径向向外凸出的凸环，所述支撑筒的内部开设有供所述凸环移动的限位槽，所述第二本体的上端贯穿所述限位槽的上部向外延伸用于与球销的底部接触，所述第二本体的下端贯穿所述限位槽的下部向外延伸用于与所述下压头机构接触。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于：所述连接板上开设有沿竖直方向延伸的限位孔，所述限位孔内设置有与所述套筒固定的限位销。

9.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于：所述下压头机构包括固定在所述下水平部上的下压块，所述连接板和套筒上开设有用于供所述下压块和下水平部移动的开口；所述下水平部靠近下压块的一端与所述下压块的尺寸相同。

10.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于：所述支撑组件包括顶块和第一驱动器，所述顶块用于作用于所述套筒的下表面，所述第一驱动器用于驱动所述顶块沿竖直方向移动以增加或减小所述支撑筒与夹紧组件之间的距离。

11.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述检测组件包括探针、连杆、转轴、位移传感器和第二驱动机构，所述探针用于与所述球销上表面直接接触，所述探针和第二驱动机构分别设置在所述连杆的两端部，所述转轴贯穿所述连杆的厚度方向并转动设置在所述夹紧组件上；所述连杆对应转轴和第二驱动机构之间的位置设置有弹性件，所述弹性件用于提供所述探针具有靠近球销移动趋势的作用力。

12.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述壳体包括第三本体和由所述第三本体沿其轴向向外凸出的第一部，所述第一部与第三本体之间形成第一台阶槽，所述壳体远离所述第一部的一侧设置有挡圈，所述挡圈与第三本体之间形成第二台阶槽；所述夹紧组件对应所述第一台阶槽或第二台阶槽中的其中一个设置有第一台阶部，所述支撑组件对应所述第一台阶槽或第二台阶槽中的剩余一个设置有第二台阶部。

13.根据权利要求1-12任意一项所述的检测装置，其特征在于：包括驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述机架靠近或远离所述工件放置组件。