CN116967964B - 一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，包括搭载机构、夹持机构和检测机构，所述搭载机构包括固定在水平面上的第一轨道座，所述第一轨道座上设置有能够在所述第一轨道座上做垂直的升降运动升降座，所述升降座上设置有用于磁吸齿轮的对开机构，所述对开机构上设置有用于在齿轮内孔提供两个支撑点的电磁铁；通过采用在齿轮的内孔设置两个转轴支撑齿轮，并在齿轮的外侧设置能够传动的橡胶轮朝向齿轮外侧滚压，通过橡胶轮和两个转轴共同夹持齿轮并传动，能够使齿轮在局部被夹持的状态下进行转动，不仅保障了齿轮转动的稳定性，且便于后续对齿轮的内孔进行检测。

Description

一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具

技术领域

本发明涉及齿轮夹具技术领域，具体涉及一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具。

背景技术

齿轮在机械领域的应用相当广泛，是能互相啮合的有齿的机械零件，为了确保齿轮之间啮合的可靠性，通常需要进行相关齿轮的检测，包括齿轮啮合程度，而检测装置中必不可少是齿轮的定位夹具。

现有的齿轮定位夹具一般分为内孔夹持外外侧夹持两种，内孔夹持的好处是齿轮的内孔一般形状均匀，内孔加持后控制齿轮转动时齿轮的偏移量较小，但是在需要对齿轮的内孔各数据进行检测时，一般需要对齿轮的外侧进行夹持，但是由于齿轮的外侧为齿状结构，因此在对齿轮外侧进行夹持时，难以保障夹具各夹爪与齿轮夹持的部位尺寸一致，从而可能会导致控制齿轮转动时，齿轮会产生较大的偏移量从而发生摆动，难以保障测量齿轮内孔各数据的准确性。

另外，在将齿轮固定在夹具上的过程中，一般需要先控制夹具的各夹爪间距，之后将齿轮手动或是用机械臂放置在夹具上的指定位置，最后控制夹具的各夹爪夹持齿轮，操作较为繁琐，难以适用于大规模的生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，以解决现有技术中的夹持齿轮的稳定性不足，以及夹持齿轮的操作繁琐的问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，包括：

搭载机构，其用于搭接齿轮的内孔，以使齿轮处于垂直状态；

夹持机构，其设置在所述搭载机构的一侧，并能够从所述搭载机构上齿轮的上方滚压齿轮外侧，以使齿轮在所述搭载机构和所述夹持机构之间持续转动；

检测机构，其设置在所述夹持机构上，并用于对转动的齿轮内孔直径进行检测；

所述搭载机构包括固定在水平面上的第一轨道座，所述第一轨道座上设置有能够在所述第一轨道座上做垂直的升降运动升降座，所述升降座上设置有用于磁吸齿轮的对开机构，所述对开机构上设置有用于在齿轮内孔提供两个支撑点的电磁铁；

其中，两个所述电磁铁的两个支撑点在所述对开机构上始终对称分布，所述电磁铁能够调整两个支撑点的间距以适配不同内孔尺寸的齿轮。

作为本发明的一种优选方案，所述第一轨道座包括固定在水平面上的立柱，在所述立柱靠近所述检测机构的侧面开设有纵向分布的内滑槽，并在所述立柱上位于所述内滑槽的两侧设置有纵向分布的第一滑轨；

其中，所述内滑槽和两个所述第一滑轨的朝向一致；

其中，所述内滑槽在所述立柱的内侧横截面呈矩形结构。

作为本发明的一种优选方案，所述升降座包括同时滑动连接在两个所述第一滑轨上的滑座，所述滑座靠近所述内滑槽的一侧设置有内滑块，并且所述内滑块能够在所述内滑槽内纵向滑动；

所述内滑块上通过螺纹连接有丝杆，并且所述丝杆在所述内滑块上朝向与所述内滑槽的朝向一致，在所述立柱的顶端设置有用于驱动所述丝杆的第一电机。

作为本发明的一种优选方案，所述对开机构包括固定在所述滑座顶端的转接座，所述转接座上纵向转动连接有滑杆，所述滑杆上滑动连接有两个齿轮挂扣，在所述滑杆的中心位置设有用于连接两个所述齿轮挂扣的间距调节件。

作为本发明的一种优选方案，所述转接座上设有用于限制所述滑杆最大转动高度的凸块，所述凸块能够使所述滑杆在所述转接座上最大的高度为水平状态；

其中，所述转接座上设有用于弹性支撑所述滑杆的弹簧，所述弹簧用于使所述滑杆在所述转接座上趋向上转动至水平状态。

作为本发明的一种优选方案，所述齿轮挂扣包括连接条，所述连接条的侧面开设有滑槽与所述滑杆滑动连接，所述连接条的底端转动连接有转轴；

其中，在所述滑杆处于水平状态时，所述连接条处于水平状态且所述转轴处于垂直状态；

其中，在所述滑杆处于垂直状态时，所述滑槽在处于垂直状态并与所述电磁铁磁性吸合，且所述转轴处于水平状态用于支撑齿轮内孔。

作为本发明的一种优选方案，所述间距调节件包括固定在所述滑杆中间位置的连接盒，所述连接盒的内部横向滑动连接有两个分别与两个所述齿轮挂扣固定连接的活动齿条，所述连接盒的中心位置转动连接有螺旋调整杆；

其中，两个所述活动齿条的相对侧皆设有卡齿，所述螺旋调整杆与两个所述活动齿条接触的部位设有与所述活动齿条卡齿啮合的齿纹，所述螺旋调整杆在所述连接盒内转动能够使两个所述齿轮挂扣在所述滑杆上相对滑动。

作为本发明的一种优选方案，所述夹持机构包括设置在所述搭载机构一侧的第二轨道座，所述第二轨道座靠近所述搭载机构的一侧设置有升降平台，所述升降平台能够在所述第二轨道座上垂直升降，所述升降平台上设有用于滚压齿轮外侧的齿轮传动机构。

作为本发明的一种优选方案，所述齿轮传动机构包括固定在所述升降平台上并垂直分布的第二滑轨，并在所述升降平台上位于所述第二滑轨的正上方设有阻尼器，所述第二滑轨上设有能够沿是第二滑轨朝向滑动的滚轮驱动装置，所述滚轮驱动装置的底端橡胶轮用于滚压齿轮；

其中，所述滚轮驱动装置的尾部与所述阻尼器的伸缩端连接。

作为本发明的一种优选方案，所述检测机构包括磁性吸合在所述第二轨道座上任意位置的开关式磁力座，所述开关式磁力座上设有能够调整延伸方向的连接杆，所述连接杆的前端设有用于对旋转齿轮内孔进行检测的内径检测装置。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

（1）本发明通过采用在齿轮的内孔设置两个转轴支撑齿轮，并在齿轮的外侧设置能够传动的橡胶轮朝向齿轮外侧滚压，通过橡胶轮和两个转轴共同夹持齿轮并传动，能够使齿轮在局部被夹持的状态下进行转动，不仅保障了齿轮转动的稳定性，且便于后续对齿轮的内孔进行检测；

（2）本发明通过将用于支撑齿轮内孔的两个转轴设为能够纵向转动的结构，在需要装配齿轮时，两个转轴处于垂直朝上的装填，便于输送带运输的单个齿轮自动扣入两个转轴上，并在齿轮扣入转轴时，齿轮下落的重力能够自动调整两个转轴至水平状态，便于后续的滚压传动，提升了齿轮检测的自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明提供装置整体的正视图。

图2为本发明提供对开机构的示意图。

图3为本发明提供齿轮挂扣的示意图。

图4为本发明提供间距调节件的俯视图。

图5为本发明提供转轴、滚轮驱动装置滚压齿轮示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-搭载机构；2-夹持机构；3-检测机构；

11-第一轨道座；12-升降座；13-对开机构；14-电磁铁；

111-立柱；112-内滑槽；113-第一滑轨；121-滑座；122-内滑块；123-丝杆；124-第一电机；131-转接座；132-滑杆；133-齿轮挂扣；134-间距调节件；

1311-凸块；1312-弹簧；1331-连接条；1332-滑槽；1333-转轴；1341-连接盒；1342-活动齿条；1343-螺旋调整杆；

21-第二轨道座；22-升降平台；23-齿轮传动机构；

231-第二滑轨；232-阻尼器；233-滚轮驱动装置； 31-开关式磁力座；32-连接杆；33-内径检测装置。

具体实施方式

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。

如图1至图5所示，本发明提供了一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，包括：

搭载机构1，其用于搭接齿轮的内孔，以使齿轮处于垂直状态；

夹持机构2，其设置在搭载机构1的一侧，并能够从搭载机构1上齿轮的上方滚压齿轮外侧，以使齿轮在搭载机构1和夹持机构2之间持续转动；

检测机构3，其设置在夹持机构2上，并用于对转动的齿轮内孔直径进行检测；

搭载机构1包括固定在水平面上的第一轨道座11，第一轨道座11上设置有能够在第一轨道座11上做垂直的升降运动升降座12，升降座12上设置有用于磁吸齿轮的对开机构13，对开机构13上设置有用于在齿轮内孔提供两个支撑点的电磁铁14；

其中，两个电磁铁14的两个支撑点在对开机构13上始终对称分布，电磁铁14能够调整两个支撑点的间距以适配不同内孔尺寸的齿轮。

本发明通过采用在齿轮的内孔设置两个转轴支撑齿轮，并在齿轮的外侧设置能够传动的橡胶轮朝向齿轮外侧滚压，通过橡胶轮和两个转轴共同夹持齿轮并传动，能够使齿轮在局部被夹持的状态下进行转动，不仅保障了齿轮转动的稳定性，且便于后续对齿轮的内孔进行检测。

在将齿轮固定在夹具上的过程中，一般需要先控制夹具的各夹爪间距，之后将齿轮手动或是用机械臂放置在夹具上的指定位置，最后控制夹具的各夹爪夹持齿轮，操作较为繁琐，难以适用于大规模的生产。

本发明通过将用于支撑齿轮内孔的两个转轴设为能够纵向转动的结构，在需要装配齿轮时，两个转轴处于垂直朝上的装填，便于输送带运输的单个齿轮自动扣入两个转轴上，并在齿轮扣入转轴时，齿轮下落的重力能够自动调整两个转轴至水平状态，便于后续的滚压传动，提升了齿轮检测的自动化程度。

其中，第一轨道座11包括固定在水平面上的立柱111，在立柱111靠近检测机构3的侧面开设有纵向分布的内滑槽112，并在立柱111上位于内滑槽112的两侧设置有纵向分布的第一滑轨113；

其中，内滑槽112和两个第一滑轨113的朝向一致；

其中，内滑槽112在立柱111的内侧横截面呈矩形结构。

升降座12包括同时滑动连接在两个第一滑轨113上的滑座121，滑座121靠近内滑槽112的一侧设置有内滑块122，并且内滑块122能够在内滑槽112内纵向滑动；

内滑块122上通过螺纹连接有丝杆123，并且丝杆123在内滑块122上朝向与内滑槽112的朝向一致，在立柱111的顶端设置有用于驱动丝杆123的第一电机124。

对开机构13包括固定在滑座121顶端的转接座131，转接座131上纵向转动连接有滑杆132，滑杆132上滑动连接有两个齿轮挂扣133，在滑杆132的中心位置设有用于连接两个齿轮挂扣133的间距调节件134。

转接座131上设有用于限制滑杆132最大转动高度的凸块1311，凸块1311能够使滑杆132在转接座131上最大的高度为水平状态；

其中，转接座131上设有用于弹性支撑滑杆132的弹簧1312，弹簧1312用于使滑杆132在转接座131上趋向上转动至水平状态。

齿轮挂扣133包括连接条1331，连接条1331的侧面开设有滑槽1332与滑杆132滑动连接，连接条1331的底端转动连接有转轴1333；

其中，在滑杆132处于水平状态时，连接条1331处于水平状态且转轴1333处于垂直状态；

其中，在滑杆132处于垂直状态时，滑槽1332在处于垂直状态并与电磁铁14磁性吸合，且转轴1333处于水平状态用于支撑齿轮内孔。

间距调节件134包括固定在滑杆132中间位置的连接盒1341，连接盒1341的内部横向滑动连接有两个分别与两个齿轮挂扣133固定连接的活动齿条1342，连接盒1341的中心位置转动连接有螺旋调整杆1343；

其中，两个活动齿条1342的相对侧皆设有卡齿，螺旋调整杆1343与两个活动齿条1342接触的部位设有与活动齿条1342卡齿啮合的齿纹，螺旋调整杆1343在连接盒1341内转动能够使两个齿轮挂扣133在滑杆132上相对滑动。

在搭载机构1的对开机构13为搭载齿轮时，转接座131上的弹簧1312释放弹力会使滑杆132上抬至水平状态，此时滑杆132上两个齿轮挂扣133的连接条1331处于水平状态，两个转轴1333处于垂直状态，并且此时的两个转轴1333处于输送带的输出端位置。

在输送带上运输时，齿轮为内孔朝上下延伸的状态，在齿轮移出输送带后，齿轮会在重力的作用下自动下落，此时齿轮的内孔会随着下落自动扣入两个转轴1333上。

在齿轮的内孔与两个转轴1333接触后，齿轮的重力会通过两个转轴1333连同两个连接条1331和滑杆132沿转接座131向下转动至齿轮被电磁铁14吸合，放置两个转轴1333上的齿轮从两个转轴1333上掉落。

在后续使用夹持机构2对齿轮外侧进行辊压时，齿轮会在上方的压力和两个转轴1333共同的作用下由局部吸附电磁铁14的倾斜状态回正。

在齿轮检测完毕后，通过将齿轮从两个转轴1333上取下，此时弹簧1312的弹力会重新释放并支撑两个齿轮挂扣133复位。

在对不同内孔尺寸的齿轮进行检测时，可以通过转动间距调节件134的螺旋调整杆1343，通过螺旋调整杆1343传动两个活动齿条1342在连接盒1341内相对滑动，连同两个齿轮挂扣133在滑杆132上相对滑动以调整间距，从而适配不同内径尺寸的齿轮。

其中，夹持机构2包括设置在搭载机构1一侧的第二轨道座21，第二轨道座21靠近搭载机构1的一侧设置有升降平台22，升降平台22能够在第二轨道座21上垂直升降，升降平台22上设有用于滚压齿轮外侧的齿轮传动机构23。

齿轮传动机构23包括固定在升降平台22上并垂直分布的第二滑轨231，并在升降平台22上位于第二滑轨231的正上方设有阻尼器232，第二滑轨231上设有能够沿是第二滑轨231朝向滑动的滚轮驱动装置233，滚轮驱动装置233的底端橡胶轮用于滚压齿轮；

其中，滚轮驱动装置233的尾部与阻尼器232的伸缩端连接。

在齿轮被吸附在电磁铁14上时，通过控制升降平台在第二轨道座21上下降高度，直至齿轮传动机构23的橡胶传动轮234与齿轮的顶端接触，此时控制升降平台22再次下降适量距离，此时滚轮驱动装置233（为一种端部设有滚轮，其内部的电机结构能够驱动滚轮转动的常规电学装置，再次不多做赘述）的橡胶轮持续压合齿轮，且齿轮在的内孔在两个转轴1333的共同支撑下无法下降，因此橡胶轮会连同滚轮驱动装置233在第二滑轨231上向上滑动，同时阻尼器232的伸缩杆会回缩一定距离，此时阻尼器232会对滚轮驱动装置233提供一定的弹性支撑力，从而使橡胶轮带有一定力度压合在齿轮外侧。

在橡胶轮充分压合在齿轮外侧时，启动滚轮驱动装置233控制橡胶传动轮转动，随着橡胶轮转动会在摩擦力的作用下连同齿轮同步传动。

检测机构3包括磁性吸合在第二轨道座21上任意位置的开关式磁力座31，开关式磁力座31上设有能够调整延伸方向的连接杆32，连接杆32的前端设有用于对旋转齿轮内孔进行检测的内径检测装置33。

在使用检测机构3对转动的齿轮内径进行检测时，需先将内径检测装置33的检测端伸入齿轮内径中，之后将开关式磁力座吸附矮子第二轨道座21上的就近位置，最后调整连接杆32的朝向，使得内径检测装置33的检测端能够抵接在转动的齿轮内孔壁上，随着齿轮转动即可对齿轮的内径进行检测。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，其特征在于，包括：

搭载机构（1），其用于搭接齿轮的内孔，以使齿轮处于垂直状态；

夹持机构（2），其设置在所述搭载机构（1）的一侧，并能够从所述搭载机构（1）上齿轮的上方滚压齿轮外侧，以使齿轮在所述搭载机构（1）和所述夹持机构（2）之间持续转动；

检测机构（3），其设置在所述夹持机构（2）上，并用于对转动的齿轮内孔直径进行检测；

所述搭载机构（1）包括固定在水平面上的第一轨道座（11），所述第一轨道座（11）上设置有能够在所述第一轨道座（11）上做垂直的升降运动升降座（12），所述升降座（12）上设置有用于磁吸齿轮的对开机构（13），所述对开机构（13）上设置有用于在齿轮内孔提供两个支撑点的电磁铁（14）；

其中，两个所述电磁铁（14）的两个支撑点在所述对开机构（13）上始终对称分布，所述电磁铁（14）能够调整两个支撑点的间距以适配不同内孔尺寸的齿轮；

所述对开机构（13）包括固定在所述滑座（121）顶端的转接座（131），所述转接座（131）上纵向转动连接有滑杆（132），所述滑杆（132）上滑动连接有两个齿轮挂扣（133），在所述滑杆（132）的中心位置设有用于连接两个所述齿轮挂扣（133）的间距调节件（134）；

所述转接座（131）上设有用于限制所述滑杆（132）最大转动高度的凸块（1311），所述凸块（1311）能够使所述滑杆（132）在所述转接座（131）上最大的高度为水平状态；

其中，所述转接座（131）上设有用于弹性支撑所述滑杆（132）的弹簧（1312），所述弹簧（1312）用于使所述滑杆（132）在所述转接座（131）上趋向上转动至水平状态；

所述夹持机构（2）包括设置在所述搭载机构（1）一侧的第二轨道座（21），所述第二轨道座（21）靠近所述搭载机构（1）的一侧设置有升降平台（22），所述升降平台（22）能够在所述第二轨道座（21）上垂直升降，所述升降平台（22）上设有用于滚压齿轮外侧的齿轮传动机构（23）；

所述齿轮传动机构（23）包括固定在所述升降平台（22）上并垂直分布的第二滑轨（231），并在所述升降平台（22）上位于所述第二滑轨（231）的正上方设有阻尼器（232），所述第二滑轨（231）上设有能够沿是第二滑轨（231）朝向滑动的滚轮驱动装置（233），所述滚轮驱动装置（233）的底端橡胶轮用于滚压齿轮；

其中，所述滚轮驱动装置（233）的尾部与所述阻尼器（232）的伸缩端连接。

2.根据权利要求1所述的一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，其特征在于，

所述第一轨道座（11）包括固定在水平面上的立柱（111），在所述立柱（111）靠近所述检测机构（3）的侧面开设有纵向分布的内滑槽（112），并在所述立柱（111）上位于所述内滑槽（112）的两侧设置有纵向分布的第一滑轨（113）；

其中，所述内滑槽（112）和两个所述第一滑轨（113）的朝向一致；

其中，所述内滑槽（112）在所述立柱（111）的内侧横截面呈矩形结构。

3.根据权利要求2所述的一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，其特征在于，

所述升降座（12）包括同时滑动连接在两个所述第一滑轨（113）上的滑座（121），所述滑座（121）靠近所述内滑槽（112）的一侧设置有内滑块（122），并且所述内滑块（122）能够在所述内滑槽（112）内纵向滑动；

所述内滑块（122）上通过螺纹连接有丝杆（123），并且所述丝杆（123）在所述内滑块（122）上朝向与所述内滑槽（112）的朝向一致，在所述立柱（111）的顶端设置有用于驱动所述丝杆（123）的第一电机（124）。

4.根据权利要求1所述的一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，其特征在于，

所述齿轮挂扣（133）包括连接条（1331），所述连接条（1331）的侧面开设有滑槽（1332）与所述滑杆（132）滑动连接，所述连接条（1331）的底端转动连接有转轴（1333）；

其中，在所述滑杆（132）处于水平状态时，所述连接条（1331）处于水平状态且所述转轴（1333）处于垂直状态；

其中，在所述滑杆（132）处于垂直状态时，所述滑槽（1332）在处于垂直状态并与所述电磁铁（14）磁性吸合，且所述转轴（1333）处于水平状态用于支撑齿轮内孔。

5.根据权利要求1所述的一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，其特征在于，

所述间距调节件（134）包括固定在所述滑杆（132）中间位置的连接盒（1341），所述连接盒（1341）的内部横向滑动连接有两个分别与两个所述齿轮挂扣（133）固定连接的活动齿条（1342），所述连接盒（1341）的中心位置转动连接有螺旋调整杆（1343）；

其中，两个所述活动齿条（1342）的相对侧皆设有卡齿，所述螺旋调整杆（1343）与两个所述活动齿条（1342）接触的部位设有与所述活动齿条（1342）卡齿啮合的齿纹，所述螺旋调整杆（1343）在所述连接盒（1341）内转动能够使两个所述齿轮挂扣（133）在所述滑杆（132）上相对滑动。

6.根据权利要求1所述的一种齿轮检测用局部活动加持的组合夹具，其特征在于，

所述检测机构（3）包括磁性吸合在所述第二轨道座（21）上任意位置的开关式磁力座（31），所述开关式磁力座（31）上设有能够调整延伸方向的连接杆（32），所述连接杆（32）的前端设有用于对旋转齿轮内孔进行检测的内径检测装置（33）。