CN116817825A - 一种蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，所述间隙检测机构用于检测蜗轮和壳体之间的间隙，包括夹持装置、旋转驱动装置和检测装置。夹持装置用于夹持并固定壳体，旋转驱动装置能插入蜗杆并带动蜗杆转动。检测装置能在蜗杆转动过程中插入蜗轮并与蜗轮固定，检测装置与蜗轮固定后能并推动蜗轮沿其轴向移动，蜗轮在移动过程中，检测装置检测蜗轮与壳体之间的间隙。间隙检测机构能快速对蜗轮和壳体间的间隙进行测量。

Description

一种蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构

技术领域

本发明涉及及蜗轮蜗杆电机检测设备技术领域，尤其涉及一种蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构。

背景技术

蜗轮蜗杆传动组件是一种常用的传动机构，蜗轮蜗杆传动组件包括壳体和位于壳体内的相互啮合的蜗杆和蜗轮，蜗轮不仅具有和蜗杆啮合的外螺纹，还设置有螺纹通道，螺纹通道内螺纹连接有升降杆，当蜗杆在转动时，能驱动蜗轮同步转动，进而带动升降杆沿直线移动。

为了便于组装，蜗轮和壳体之间通常具有一定的间隙，这样蜗轮可沿其轴线方向移动一定的距离，但这个间隙必须保证在一定的阈值范围内，但由于加工和组装的精度要求，无法保证这个间隙。因此，需要一种间隙检测机构，能快速对这个间隙进行测量。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，能快速对蜗轮和壳体间的间隙进行测量。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，所述蜗轮蜗杆传动组件包括壳体，所述壳体内设置有相互啮合的蜗杆和蜗轮，所述间隙检测机构用于检测蜗轮和壳体之间的间隙，包括夹持装置，所述夹持装置用于夹持并固定壳体。

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置包括一个能上下移动且沿自身轴线转动的连接头，所述连接头上通过浮动组件连接有一个能与其同步升降和转动的导杆，所述导杆能沿连接头上下移动且能沿着连接头相对自身轴向摆动，所述导杆能插入蜗杆并带动蜗杆转动。

检测装置，所述检测装置包括一个检测驱动件、移动杆和位移传感器，所述移动杆在蜗杆驱动蜗轮转动时，能水平移动并与所述蜗轮实现螺纹固定，所述检测驱动件能在移动杆与蜗轮固定后推动移动杆相对壳体移动，所述位移传感器用于测量在这一过程中移动杆的位移量。

本发明的有益效果在于：

1、夹持装置固定好壳体后，能通过旋转驱动装置带动蜗杆转动，在检测驱动件驱动下，移动杆的外螺纹部能抵靠在螺纹通道处，且移动杆在蜗轮转动时，能水平移动并与蜗轮实现螺纹固定，在这一过程中，检测驱动件不施力。在移动杆与蜗轮固定后，检测驱动件推动移动杆相对滑板移动(也就是相对壳体移动)，位移传感器用于测量在这一过程中移动杆的位移量，也就是间隙。通过间隙检测机构实现蜗轮和壳体之间间隙的快速测试。

2、导杆通过浮动组件与连接头连接，导杆在与连接头同步移动的同时还能沿连接头上下移动且能沿着连接头相对自身轴向摆动，也就是是浮动组件实现导杆的万向摆动，便于导杆插入蜗杆，实现快速对接。

进一步来说，所述浮动组件包括连接板和至少两个导向杆，所述导向杆的一端与连接头固定连接，另一端固定有一个限位板。所述连接板套接在导向杆外且位于限位板和连接头之间，导向杆固定在连接板上，所述连接板能在连接头和限位板之间沿着导向杆上下移动，并能沿着导向杆相对一个水平面在任意方向上摆动。导向杆对连接板(也就是导杆)的升降提供导向，同时对连接杆的摆动提供导向。

进一步来说，所述浮动组件还包括一个复位弹簧，复位弹簧位于导向杆的中间位置，所述复位弹簧在导杆相对连接头上移时处于持续压缩状态，所述复位弹簧始终给导杆一个下移的压力。当导杆没有对准轴孔时，能在蜗杆推动下上移，并在对准蜗杆的轴孔后，在复位弹簧的推动下下移卡入轴孔内。

进一步来说，所述连接板上开设有供导向杆穿过的第一通孔，所述第一通孔的直径大于导向杆的直径，所述第一通孔和导向杆之间留有间隙一。间隙一决定着连接板相对水平面的摆动距离，当导向杆与第一通孔的侧壁抵靠时，连接板无法继续朝向这个方向摆动。

所述限位板上开设有导杆穿过的第二通孔，所述第二通孔的直径大于导杆的直径，所述第二通孔和导杆22之间留有间隙二，所述间隙二不小于间隙一。间隙二不小于间隙一，这样限位板在水平面上下摆动时，导杆必然能移动。

进一步来说，所述夹持装置包括两个在水平面内能相对或相背运动的夹持块，每个所述夹持块固定在对应的一个滑板上，两个所述滑板在夹持驱动件驱动下相对或相背移动。壳体能夹持在两个夹持块之间，夹持块通过滑板与夹持驱动件连接。

进一步来说，所述检测装置还包括一个移动板，所述移动板滑动连接在一个滑板上，所述移动杆设置在移动板上且始终同步移动。

进一步来说，所述移动杆的外表面切削形成至少一个平面，所述移动板上固定有固定块，所述移动杆穿过固定块，所述固定块具有与平面匹配的夹持面。平面和夹持面配合，形成固定结构，固定块通过平面，限定了移动杆的转动，让移动杆仅能直行移动。

进一步来说，所述检测驱动件固定在滑动连接有移动板的滑板上，所述检测驱动件的伸缩轴与移动板固定连接，当所述移动杆在水平移动并与所述蜗轮实现螺纹固定时，所述检测驱动件处于断气状态。检测驱动件为气缸，其伸缩轴即能带动移动移动，也能在移动板带动下移动。

进一步来说，所述位移传感器固定在移动板上，滑动连接有所述移动板的滑板上固定有一个与位移传感器对应的基准块。

进一步来说，所述间隙检测机构还包括送料机构，所述送料机构将蜗轮蜗杆传动组件逐个输送到夹持装置的工作范围内。

所述送料机构包括另一个能沿十字移动的夹爪气缸，所述夹爪气缸的输出端固定有两个能夹持壳体的夹爪，所述夹爪上下间隔设置，所述壳体能夹持在两个夹爪之间。夹持块和夹爪在两个垂直的方向上对壳体进行夹持，限定了蜗轮蜗杆传动组件的位置，让蜗轮蜗杆传动组件不会在检测过程中产生位置偏移，提高了检测的精准度。

附图说明

图1为本发明实施例中蜗轮蜗杆传动组件的爆炸图；

图2为本发明实施例中间隙检测机构的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中夹持装置和送料机构的配合状态结构示意图；

图4为本发明实施例中夹持装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中旋转驱动装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中浮动组件的结构示意图；

图7为本发明实施例中浮动组件的剖视图；

图8为本发明实施例中检测装置的结构示意图；

图9为本发明实施例中检测装置另一角度的结构示意图；

图10为本发明实施例中移动杆的结构示意图。

图中：

100、夹持装置；11、夹持块；111、缺口；12、夹持驱动件；13、滑板；

200、旋转驱动装置；21、连接头；22、导杆；221、插接部；222、锥形结构；23、浮动组件；231、连接板；231a、第一通孔；232、导向杆；233、限位板；233a、第二通孔；234、复位弹簧；24、升降驱动件；25、旋转驱动件；26、升降板；

300、检测装置；31、检测驱动件；32、移动杆；321、外螺纹部；322、平面；33、位移传感器；331、基准块；34、移动板；341、固定块；

400、送料机构；41、十字驱动装置；42、夹爪气缸；43、夹爪；

500、立架；

600、蜗轮蜗杆传动组件；61、壳体；62、蜗杆；621、轴孔；63、蜗轮；631、螺纹通道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明的一种间隙检测机构，用于蜗轮蜗杆传动组件600的间隙检测，参见附图1所示，蜗轮蜗杆传动组件600包括壳体61，壳体61内设置有相互啮合的蜗杆62和蜗轮63，间隙检测机构用于检测蜗轮63和壳体61之间的间隙。

参见附图2所示，间隙检测机构包括立架500，立架500上设置有夹持装置100、旋转驱动装置200和检测装置300，夹持装置100用于夹持并固定壳体61，旋转驱动装置200能插入蜗杆62并带动蜗杆62转动，检测装置300能插入蜗轮63并推动蜗轮63沿其轴向移动，蜗轮63在移动过程中，检测装置300检测蜗轮63与壳体61之间的间隙。

参见附图2和附图3所示，间隙检测机构还包括送料机构400，送料机构400将蜗轮蜗杆传动组件600逐个输送到夹持装置100的工作范围内。送料机构400包括另一个能沿十字移动的夹爪气缸42，夹爪气缸42的输出端固定有两个能夹持壳体61的夹爪43，夹爪43上下间隔设置，壳体61能夹持在两个夹爪43之间。夹爪气缸42在十字驱动装置41驱动下沿十字移动。

参见附图3所示，夹持装置100设置在立架500上，包括两个在水平面322内能相对或相背运动的夹持块11，两个夹持块11在相对运动时，能从水平方向的两侧夹紧壳体61，实现壳体61的固定。夹持块11和夹爪43在两个垂直的方向上对壳体61进行夹持，限定了蜗轮蜗杆传动组件600的位置，让蜗轮蜗杆传动组件600不会在检测过程中产生位置偏移，提高了检测的精准度。

在一个实施例中，参见附图4所示，两个夹持块11的相对面上均开设有供壳体61嵌入的定位槽，壳体61的端面嵌入定位槽内，提高对壳体61定位的稳定性，增大摩擦。

两个夹持块11在夹持驱动件12驱动下相对或相背移动，夹持驱动件12固定在立架500上。参见附图3所示，两个夹持块11分别固定在两个滑板13上，滑板13沿着立架500滑动，立架500上固定有供滑板13滑动的滑轨。

夹持驱动件12为双向气缸，双向气缸包括两个能相背或相对运动的伸缩轴，每个伸缩轴通过一个连杆与一个滑板13固定连接，这样当双向气缸动作时，能驱动两个滑板13移动，进而带动两个夹持块11相对或相背运动以夹持壳体61。

在一个实施例中，立架500上还开设有导向通道，连杆穿过导向通道并沿着导向通道滑动，导向通道对连杆的移动进行导向。

参见附图5所示，旋转驱动装置200设置在立架500上且位于夹持装置100上方，包括一个能上下移动且能沿自身轴向转动的连接头21，连接头21上连接有一个能与其同步升降和转动的导杆22，导杆22和连接头21同轴设置。蜗杆62上开设有一个轴孔621，导杆22能插入轴孔621内并带动蜗杆62转动。导杆22能沿连接头21上下移动，且能沿着连接头21相对自身轴向摆动。

参见附图1和附图6所示，蜗杆62的轴孔621为方形结构，导杆22下端为能插入轴孔621的插接部221，插接部221的形状与轴孔621匹配，这样当导杆22插入轴孔621后，导杆22沿轴线转动时，同步带动蜗杆62转动。因为送料机构送来的蜗轮蜗杆传动组件可能位置存在位置的偏差，导杆22并不一定会与蜗杆62同轴，导杆22若只是直接下降，并不一定能直接插入蜗杆62中。因此导杆22还能相对连接头21升降和摆动，以调节导杆22的位置，保证导杆22能插入蜗轮63中。

导杆22通过浮动组件23与连接头21连接，参见附图6所示，浮动组件23包括连接板231和四个导向杆232，导向杆232的一端与连接头21固定连接，另一端固定有一个限位板233。限位板233用于限定连接板231和导杆22的位置，避免连接板231和导杆22在重力作用下掉落，也就是限定连接板231和导杆22的下移距离。连接板231套接在导向杆232外且位于限位板233和连接头21之间，导向杆232固定在连接板231上。连接板231能在连接头21和限位板233之间沿着导向杆232上下移动，并能沿着导向杆232相对一个水平面322在任意方向上摆动，实现连接板231的位置调节。

参见附图7所示，连接板231上开设有供导向杆232穿过的第一通孔231a，第一通孔231a的直径大于导向杆232的直径，第一通孔231a和导向杆232之间留有间隙一，间隙一决定着连接板231相对水平面322的摆动距离，当导向杆232与第一通孔231a的侧壁抵靠时，连接板231无法继续朝向这个方向摆动。限位板233上开设有导杆22穿过的第二通孔233a，第二通孔233a的直径大于导杆22的直径，第二通孔233a和导杆22之间留有间隙二，间隙二不小于间隙一，这样限位板233在水平面322上下摆动时，导杆22必然能移动。

当然，在一些实施例中，导向杆232也可设置2个、3个或者5个等，导向杆232需要均匀设置在连接头21的下端面。

参见附图6和附图7所示，浮动组件23还包括一个复位弹簧234，复位弹簧234在导杆22相对连接头21上移时处于持续压缩状态，复位弹簧234始终给导杆22一个下移的压力。当导杆22没有对准轴孔621时，能在蜗杆62推动下上移，并在对准蜗杆62的轴孔621后，在复位弹簧234的推动下下移卡入轴孔621内。

复位弹簧234位于四个导向杆232的中间位置，也就是说复位弹簧234和连接头21同轴设置，复位弹簧234的上端与连接头21抵靠，下端与连接板231抵接。

参见附图5所示，旋转驱动装置200还包括升降驱动件24和旋转驱动件25，升降驱动件24固定在立架500上，并驱动一个升降板26升降。旋转驱动件25固定在升降板26上，与升降板26同步升降，连接头21与旋转驱动件25连接并能在旋转驱动件25驱动下沿自身轴线转动。

在一个实施例中，插接部221的下端设置有一个直径逐渐缩小的锥形结构222，锥形结构222起到导向作用，便于插入蜗杆62的轴孔621内。

当夹持装置100固定好壳体61后，升降驱动件24驱动升降板下移，升降板下移时，连接头21和导杆22同步下移。若此时导杆22已与蜗杆62的轴孔621对齐，则导杆22直接插入轴孔621内，旋转驱动件25可直接驱动连接头21和导杆22转动，进而带动蜗杆62转动。若此时导杆22与蜗杆62的轴孔621之间有偏移，导杆22会上移并在会产生相对水平面322摆动。旋转驱动件25驱动连接头21和转轴转动，当导杆22转动到与轴孔621对齐，导杆22在复位弹簧234推动下下移插入轴孔621中，导杆22带动蜗杆62转动。

参见附图8和附图9所示，检测装置300包括一个检测驱动件31、移动杆32和位移传感器33，其中移动杆32能与一个滑板13同步移动，且能在检测驱动件31驱动下相对滑板13移动以靠近或远离蜗轮63蜗杆组件。蜗轮63上开设有一个螺纹通道631，移动杆32的端部设置有能与螺纹通道631螺纹连接的外螺纹部321。在检测驱动件31驱动下，移动杆32的外螺纹部321能抵靠在螺纹通道631处，且移动杆32在蜗轮63转动时，能水平移动并与蜗轮63实现螺纹固定，在这一过程中，检测驱动件31不施力。在移动杆32与蜗轮63固定后，检测驱动件31推动移动杆32相对滑板13移动(也就是相对壳体61移动)，位移传感器33用于测量在这一过程中移动杆32的位移量，也就是间隙。

当夹持装置100夹紧壳体61后，壳体61的位置保持不变。此时架导杆22插入蜗杆62在轴孔621内，带动蜗杆62转动，蜗杆62在转动过程中，通过齿轮的啮合带动蜗轮63传动，蜗轮63再与外螺纹部321螺纹连接，进而带动移动杆32水平移动插入或离开螺纹通道631。当外螺纹部321插入螺纹通道631时，移动杆32和蜗轮63实现固定。此时再通过检测驱动件31拉动移动杆32移动，也就是拉动蜗轮63移动。蜗轮63仅能在间隙范围内移动，位移传感器33检测的移动杆32的位移量也就是可以变换为间隙，完成间隙检测。

当检测完成后，导杆22带动蜗杆62反向转动，蜗轮63也反向转动，移动杆32退出螺纹通道631，移动杆32和壳体61分离。滑板13相互远离，夹持块11松开壳体61，检测完成的蜗轮蜗杆传动组件600可以在送料机构400带动下离开此位置。

在一个实施例中，检测装置300还包括一个移动板34，移动板34能沿一个滑板13滑动，移动杆32设置在移动板34上，移动板34和移动杆32始终同步移动。检测驱动件31固定在滑动连接有移动板34的滑板13上，检测驱动件31为气缸，气缸的伸缩轴与移动板34固定连接。检测驱动件31动作时，通过驱动移动板34移动，进而带动移动杆32移动。

移动杆32仅能水平移动不能转动，因此参见附图10所示，移动杆32的外表面切削形成至少一个平面322，移动板34上固定有固定块341，移动杆32穿过固定块341，固定块341具有与平面322匹配的夹持面，固定块341通过平面322，限定了移动杆32的转动，让移动杆32仅能直行移动。当然，在一些实施例中，移动板34可直接与移动杆32固定连接。

位移传感器33固定在移动板34上，滑板13上固定有一个与位移传感器33对应的基准块331。当移动杆32与蜗轮63螺纹固定后，位移传感器33与移动板34(移动杆32)同步检测驱动件31驱动下移动，基准块331固定在滑板13上，保持不动，这样位移传感器33测量与基准块331之间的移动距离也就是移动杆32的移动距离。

参见附图4所示，夹持块11上开设有供移动杆32穿过的缺口111，移动杆32的端部可以穿过夹持块11插入到螺纹通道631内。

在一个实施例中，参见附图所示，滑板13上还固定有位于移动板34两侧的限位块，移动板34始终在两个限位块之间移动，两个限位块限定了移动板34的移动距离，也就是移动杆32的移动距离。

参见附图9所示，滑板13上还设置有导轨，移动板34沿着导轨滑动，提高移动板34和移动杆32移动的稳定性。

本实施例的具体工作过程如下：送料机构400夹取一个蜗轮蜗杆传动组件600，并将蜗轮蜗杆传动组件600移动到夹持装置100的共走范围内。夹持驱动件12驱动两个夹持块11相对运动夹持蜗轮蜗杆传动组件600，此时夹持块11和夹爪43在两个垂直的方向上对壳体61进行夹持，限定了蜗轮蜗杆传动组件600的位置。

升降驱动件24驱动连接头21带动导杆22下移，由于连接头21和导杆22之间设置有浮动组件23，导杆22可在发生偏移的状况下，仍能插入蜗轮63的轴孔621。同时检测驱动件31驱动移动板34和移动杆32同步朝向蜗轮蜗杆传动组件600移动，使移动杆32的端部抵靠在蜗轮63的螺纹通道631处。

此时导杆22已插入轴孔621，旋转驱动件25通过连接头21带动导杆22转动。导杆22在转动过程中，带动蜗轮63和蜗轮63转动，移动杆32会沿着螺纹通道631的轴线移动，实现移动杆32与蜗轮63的固定。在这一过程中，检测驱动件31处于断气状态，检测驱动件31伸缩杆在移动杆32带动下移动。

当移动杆32移动到位后，检测驱动件31通气，通过移动板34带动移动杆32移动，位移传感器33用于测量在这一过程中移动杆32的位移量，也就是蜗轮63和壳体61间隙。

以上实施方式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了解本发明的内容并加以实施，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做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，所述蜗轮蜗杆传动组件包括壳体，所述壳体内设置有相互啮合的蜗杆和蜗轮，所述间隙检测机构用于检测蜗轮和壳体之间的间隙，其特征在于：包括

夹持装置，所述夹持装置用于夹持并固定壳体；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置包括一个能上下移动且沿自身轴线转动的连接头，所述连接头上通过浮动组件连接有一个能与其同步升降和转动的导杆，所述导杆能沿连接头上下移动且能沿着连接头相对自身轴向摆动，所述导杆能插入蜗杆并带动蜗杆转动；

检测装置，所述检测装置包括一个检测驱动件、移动杆和位移传感器，所述移动杆在蜗杆驱动蜗轮转动时，能水平移动并与所述蜗轮实现螺纹固定，所述检测驱动件能在移动杆与蜗轮固定后推动移动杆相对壳体移动，所述位移传感器用于测量在这一过程中移动杆的位移量。

2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述浮动组件包括连接板和至少两个导向杆，所述导向杆的一端与连接头固定连接，另一端固定有一个限位板；

所述连接板套接在导向杆外且位于限位板和连接头之间，导向杆固定在连接板上，所述连接板能在连接头和限位板之间沿着导向杆上下移动，并能沿着导向杆相对一个水平面在任意方向上摆动。

3.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述浮动组件还包括一个复位弹簧，复位弹簧位于导向杆的中间位置，所述复位弹簧在导杆相对连接头上移时处于持续压缩状态，所述复位弹簧始终给导杆一个下移的压力。

4.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述连接板上开设有供导向杆穿过的第一通孔，所述第一通孔的直径大于导向杆的直径，所述第一通孔和导向杆之间留有间隙一；

所述限位板上开设有导杆穿过的第二通孔，所述第二通孔的直径大于导杆的直径，所述第二通孔和导杆之间留有间隙二，所述间隙二不小于间隙一。

5.根据权利要求1-4任一所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述夹持装置包括两个在水平面内能相对或相背运动的夹持块，每个所述夹持块固定在对应的一个滑板上，两个所述滑板在夹持驱动件驱动下相对或相背移动。

6.根据权利要求5所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述检测装置还包括一个移动板，所述移动板滑动连接在一个滑板上，所述移动杆设置在移动板上且始终同步移动。

7.根据权利要求6所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述移动杆的外表面切削形成至少一个平面，所述移动板上固定有固定块，所述移动杆穿过夹持块，所述夹持块具有与平面匹配的夹持面。

8.根据权利要求6所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述检测驱动件固定在滑动连接有移动板的滑板上，所述检测驱动件的伸缩轴与移动板固定连接，当所述移动杆在水平移动并与所述蜗轮实现螺纹固定时，所述检测驱动件处于断气状态。

9.根据权利要求6所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述位移传感器固定在移动板上，滑动连接有所述移动板的滑板上固定有一个与位移传感器对应的基准块。

10.根据权利要求1-9任一所述的蜗轮蜗杆传动组件的间隙检测机构，其特征在于：所述间隙检测机构还包括送料机构，所述送料机构将蜗轮蜗杆传动组件逐个输送到夹持装置的工作范围内；

所述送料机构包括另一个能沿十字移动的夹爪气缸，所述夹爪气缸的输出端固定有两个能夹持壳体的夹爪，所述夹爪上下间隔设置，所述壳体能夹持在两个夹爪之间。