CN117054078A - 凸轮分割器的磨合检测方法及应用其的磨合治具 - Google Patents

Abstract

本发明创造公开了凸轮分割器的磨合检测方法及应用其的磨合治具，该凸轮分割器的磨合检测方法包括以下步骤：S1将标准的出力单元和待测的入力单元分别转动连接在治具上，保持出力轴的轴线与入力轴的轴线正交，并保持凸轮滚子的轴线与入力轴的轴线处于同一平面；S2往转位凸轮的锥度支撑肋涂上明显的标识；S3将入力单元往出力单元的方向进行移动，直至任意的凸轮滚子咬合于所述转位凸轮；S4锁定所述入力单元的位置；S5转动所述出力单元，记录下所述凸轮滚子在所述转位凸轮上的痕迹。本发明创造根据出力单元与入力单元的磨合情况而实现对入力单元的合格检测，避免不良品进入到装配工序，以优化对凸轮分割器的装配，达到省时省力的目的。

Description

凸轮分割器的磨合检测方法及应用其的磨合治具

技术领域

本发明创造涉及精密设备技术领域，特别涉及凸轮分割器的磨合检测方法及应用其的磨合治具。

背景技术

凸轮分割器，又称凸轮分度器，是一种高精度的回转装置，在当前自动化的要求下，凸轮分割器显得尤为重要。

凸轮分割器一般包括外壳、入力轴、设置于入力轴外周面的转位凸轮、出力轴、设置于出力轴外周面的出力转塔、以径向嵌入在出力转塔圆周表面的多个凸轮滚子以及与各轴配合的轴承。安装在入力轴中的转位凸轮与出力转塔连接，以径向嵌入在出力转塔圆周表面的凸轮滚子，与凸轮的锥度支撑肋在它们相应的斜面作线性接触。当入力轴旋动时，凸轮滚子按照给定的位移曲线旋转出力转塔，而同时又沿肋的倾斜面滚动。在肋与凸轮的端面平衡的区域里，即在静态范围内，滚子接通其轴，但出力转塔本身并不旋转。锥度支撑肋通常与两个或三个凸轮滚子接触，以便入力轴的旋转可均匀地传送到出力轴。每当入力轴旋转后，出力轴便会间歇旋转固定的分度，以实现出力轴的精准回转。

转位凸轮作为凸轮分割器中最重要的部件之一，其与出力转塔的磨合情况直接影响到凸轮分割器的使用效果，而由于转位凸轮的锥度支撑肋为螺旋状，因此其加工难度以及检测难度都较高。在现有技术当中，一般是采用三坐标测量仪而对转位凸轮的公差进行检测，但由于会使用三坐标测量仪的技术人员较为稀缺，并且其测量步骤相对繁琐，故大多数生产厂家不具备独立检测的条件，继而选择放弃对转位凸轮公差的检测。在此条件下，当转位凸轮与出力转塔完成装配后，工人还需将凸轮分割器进行送检，若转位凸轮与出力转塔出现磨合偏差的话，则工人需要拆卸转位凸轮并进行更换，装配过程费时费力。

发明内容

本发明创造旨在提供一种凸轮分割器的磨合检测方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

根据本发明创造的第一方面实施例的凸轮分割器的磨合检测方法，将凸轮分割器的出力轴、出力转塔和多个凸轮滚子统称为出力单元，将凸轮分割器的入力轴和转位凸轮统称为入力单元，所述磨合检测方法包括以下步骤：

S10.将标准的出力单元和待测的入力单元分别转动连接在治具上，保持出力轴的轴线与入力轴的轴线正交，并保持凸轮滚子的轴线与入力轴的轴线处于同一平面；

S20.往转位凸轮的锥度支撑肋涂上明显的标识；

S30.将入力单元往出力单元的方向进行移动，直至任意的凸轮滚子咬合于所述转位凸轮；

S40.锁定所述入力单元的位置；

S50.转动所述出力单元，记录下所述凸轮滚子在所述转位凸轮上的痕迹。

根据本发明创造实施例的凸轮分割器的磨合检测方法，至少具有如下有益效果：根据上述的步骤，若凸轮滚子与转位凸轮正常磨合的话，凸轮滚子势必会刮下转位凸轮上的部分标识，从而在转位凸轮上形成肉眼可见的痕迹，若痕迹呈连续曲线的话，则表示入力单元与出力单元磨合程度高，又由于出力单元为标准件，因此可此来检测入力单元是否符合标准；若痕迹呈不连续曲线的话，则表示入力单元与出力单元磨合程度不高，故需要对转位凸轮进行返厂加工，从而避免不良品进入到装配工序，以优化对凸轮分割器的装配，达到省时省力的目的。

根据本发明创造的一些实施例，由于步骤S10与步骤S20为相互独立的步骤，故步骤S10与步骤S20的顺序可相互置换。

根据本发明创造的一些实施例，在步骤S50当中，至多以一个圆周的角度来转动所述出力单元。由于所述出力单元为标准件，因此实际上只需将所述出力单元以一个咬合周期的角度进行转动，即可获得完整的痕迹，而无需持续地转动所述出力单元。

根据本发明创造的一些实施例，由于在磨合检测当中，所述出力单元的转动角度不大，因此可通过手动的方式转动所述出力单元。

根据本发明创造的一些实施例，在步骤S50当中，在转动完所述出力单元后，解锁所述入力单元的位置并将所述入力单元从所述治具上拆卸下来，以便于观察所述凸轮滚子在所述转位凸轮上的痕迹。

根据本发明创造的一些实施例，还包括步骤S60，步骤S60在步骤S50之后，步骤S60.在检测下一个相同规格的入力单元之前，清除附着在所述出力单元上的标识。对于同一批次的入力单元来说，由于在检测时无需更换所述出力单元，因此在检测下一个入力单元之前，需要对附着在所述出力单元上的标识进行清除，以免对后续的检测结果产生影响。

根据本发明创造的第二方面实施例的磨合治具，应用如上述的凸轮分割器的磨合检测方法，包括：

底座；

固定夹具，其连接于所述底座，所述固定夹具设有上下调整机构，所述固定夹具可供所述出力单元进行转动连接；

活动夹具，其滑动连接于所述底座，所述固定夹具位于所述活动夹具的移动方向上，所述活动夹具设有锁定机构，所述活动夹具可供所述入力单元进行转动连接。

根据本发明创造实施例的磨合治具，至少具有如下有益效果：所述磨合治具能够实现出力单元和入力单元的转动连接，并可通过所述活动夹具而将所述入力单元移动至与所述出力单元进行咬合，通过所述锁定机构而锁定所述入力单元的位置，以满足两者在模拟转动时的条件，从而快速简易地检测出两者的磨合情况，摆脱了对三坐标测量仪的依赖。

根据本发明创造的一些实施例，为了便于更换所述出力单元和所述入力单元，所述固定夹具设有可供所述出力单元进行快拆的第一快拆机构，所述活动夹具设有可供所述入力单元进行快拆的第二快拆机构。

根据本发明创造的一些实施例，所述锁定机构包括丝杠和螺母块，所述丝杠与所述螺母块螺纹连接，所述螺母块固定连接于所述活动夹具，所述丝杠转动连接于所述底座。通过旋动所述丝杠，以将所述活动夹具靠近或者远离所述固定夹具，由于丝杠与螺母块的螺纹连接具有自锁性，因此可通过上述的结构来实现对活动夹具位置的锁定。

根据本发明创造的一些实施例，为了检测所述出力单元与所述入力单元之间的中心距是否符合公差要求，所述底座在所述活动夹具的移动方向上设有刻度，所述刻度是以所述固定夹具的旋转轴线作为零点。

本发明创造的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明创造的实践了解到。

附图说明

本发明创造的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明创造实施例的磨合治具的立体结构示意图；

图2是图1所示的磨合治具的正视图；

图3是图1所示的磨合治具的俯视图。

附图中：100-底座、200-固定夹具、300-活动夹具、210-第一快拆机构、410-出力轴、420-出力转塔、430-凸轮滚子、310-滑座、320-锁定机构、110-导轨、311-滑块、321-丝杠、322-螺母块、323-手轮、510-入力轴、400-出力单元、520-转位凸轮、500-入力单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明创造的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明创造，而不能理解为对本发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明创造中的具体含义。

如图1至图3所示，根据本发明创造的磨合治具，其包括底座100、固定夹具200和活动夹具300，所述底座100为所有部件的安装基准，其上安装有所述固定夹具200和所述活动夹具300。所述固定夹具200设有第一快拆机构210，所述第一快拆机构210包括轴承座，所述轴承座内设有可容纳轴承的轴承孔，所述轴承用于承载出力轴410，而所述出力轴410的外周连接设有出力转塔420，多个凸轮滚子430径向嵌入在所述出力转塔420圆周表面，此时所述出力轴410的轴线竖直设置。由于所述出力轴410的轴线与重力方向平行，因此其可以很好地定位装配在轴承中，若需要拆下所述出力轴410的话，则只需将所述出力轴410向上拔出所述轴承即可。

为了微调所述凸轮滚子430的上下高度，所述固定夹具200还设有上下调整机构(附图未示出)，所述上下调整机构通过螺纹的形式而调整所述轴承座的高度，从而调整所述凸轮滚子430的上下高度。

与此同时，所述活动夹具300包括滑座310、锁定机构320和第二快拆机构(附图未示出)，所述底座100上设有导轨110，所述滑座310设有沿所述导轨110进行滑动连接的滑块311，并且所述固定夹具200位于所述活动夹具300的移动方向上，即所述活动夹具300可沿所述导轨110靠近或者远离所述固定夹具200。所述锁定机构320包括丝杠321、螺母块322和手轮323，所述丝杠321与所述螺母块322螺纹连接，所述手轮323与所述丝杠321固定连接，所述螺母块322固定连接于所述滑座310，所述丝杠321转动连接于所述底座100。通过旋动所述手轮323，以将所述活动夹具300靠近或者远离所述固定夹具200，由于丝杠321与螺母块322的螺纹连接具有自锁性，因此可通过所述锁定机构320来实现对活动夹具300位置的锁定。

在另一些实施例中，所述锁定机构320的丝杠321还可以通过电机进行电控，而取代上述的手轮323。

此外，所述第二快拆机构包括两个顶针座，两个所述顶针座分别设有用于供入力轴510的两端进行转动的顶针，两个所述顶针座均可锁定地滑动连接于所述滑座310的顶部，两个所述顶针座的移动方向正交于所述导轨110的设置方向，且两个所述顶针相互正对设置。当需要安装入力轴510时，首先需要往外移动两个所述顶针座，将入力轴510放置两个所述顶针之间，然后往内移动两个所述顶针座，致使两个所述顶针分别插入所述入力轴510两端的定位孔中，然后锁定两个所述顶针座的位置。此时，所述入力轴510的轴线水平设置，并保持与所述出力轴410的轴线和所述导轨110进行正交，而所述凸轮滚子430的轴线通过所述上下调整机构而保持与所述入力轴510的轴线处于同一水平面。

可以理解的是，本发明创造并没有对所述第一快拆机构210和所述第二快拆机构的具体结构进行限定，只要两者分别能够实现出力轴410和入力轴510的快速装卸，无论两者为何种结构，均属于本发明创造的保护范围之内。

在本实施例中，将凸轮分割器的出力轴410、出力转塔420和多个凸轮滚子430统称为出力单元400，将凸轮分割器的入力轴510和转位凸轮520统称为入力单元500，由于所述出力单元400的各个部件均为回转体，因此其加工难度以及检测难度均较低。而对于所述入力单元500来说，由于所述转位凸轮520的锥度支撑肋为螺旋状，因此其加工难度以及检测难度均较高。

目前，现有技术一般是采用三坐标测量仪而对所述转位凸轮520的公差进行检测，但由于会使用三坐标测量仪的技术人员较为稀缺，并且其测量步骤相对繁琐，故大多数生产厂家不具备独立检测的条件。为了解决上述技术问题，本发明创造通过间接的方式来对所述转位凸轮520的公差进行检测。为此，所述出力单元400选用与所述入力单元500相配合的标准件，将标准的出力单元400安装在所述固定夹具200上，并将待测的入力单元500安装在所述活动夹具300上。所述磨合治具能够实现出力单元400和入力单元500的转动连接，并可通过所述活动夹具300而将所述入力单元500移动至与所述出力单元400进行咬合，通过所述锁定机构320而锁定所述入力单元500的位置，以满足两者在模拟转动时的条件，从而快速简易地检测出两者的磨合情况，最终通过磨合情况来确定所述入力单元500是否符合标准，摆脱了对三坐标测量仪的依赖。

在本发明创造的一些实施例中，由于凸轮分割器的入力轴510与出力轴410之间具有预设的中心距，在实际装配过程中，入力轴510上设有偏心盖，所述偏心盖用于修正所述入力轴510与所述出力轴410之间的中心距。常用的偏心盖其偏心距为1.5mm或者2mm，故可修正0-1.5mm或者0-2mm的中心距。为了检测所述出力单元400与所述入力单元500之间的中心距是否符合公差要求，所述底座100在所述活动夹具300的移动方向上设有刻度(附图未示出)，所述刻度是以所述固定夹具200的旋转轴线作为零点，所述顶针在所述底座100上的投影作为所述活动夹具300在所述刻度上的测量点，以此来检测所述出力轴410的轴线与所述入力轴510的轴线之间的中心距。即使所述入力单元500和所述出力单元400具有良好的磨合情况，但只要两者之间的中心距不符合公差要求，所述入力单元500仍然属于次品。

根据本发明创造的凸轮分割器的磨合检测方法，其用于根据本发明创造上述的磨合治具，包括以下步骤：

S100.将标准的出力单元400和待测的入力单元500分别通过各自的快拆机构转动连接于所述固定夹具200和所述活动夹具300，所述出力单元400中出力转塔420的轴线与所述入力单元500中入力轴510的轴线顺应地正交，所述出力单元400中凸轮滚子430的轴线通过所述上下调整机构而保持与所述入力轴510的轴线处于同一水平面。

S200.往所述入力单元500中转位凸轮520的锥度支撑肋涂上明显的标识，该标识可选为红丹或者其他带有颜色的涂料。

S300.通过所述锁定机构320而将所述活动夹具300往所述固定夹具200的方向进行移动，直至任意的凸轮滚子430咬合于所述转位凸轮520，由于所述锁定机构320包括丝杠321和螺母块322，而所述丝杠321与所述螺母块322的螺纹连接具有自锁性，因此可通过所述锁定机构320来实现对活动夹具300位置的锁定。

S400.记录下所述出力单元400与所述入力单元500之间的中心距，即记录下所述活动夹具300的测量点在所述刻度上的数值，该数值记为实际中心距。

S500.若实际中心距符合公差要求的话，则转动所述出力单元400，此时至少一个所述凸轮滚子430与所述转位凸轮520的锥度支撑肋进行线性接触，在转动完所述出力单元400后，解锁所述入力单元500的位置并将所述入力单元500从所述活动夹具300上拆卸下来，以便于观察所述凸轮滚子430在所述转位凸轮520上的痕迹，记录下该痕迹的形态以留作证据。

根据上述的步骤，若所述凸轮滚子430与所述转位凸轮520正常磨合的话，所述凸轮滚子430势必会刮下所述转位凸轮520上的部分标识，从而在所述转位凸轮520上形成肉眼可见的痕迹，若痕迹呈连续曲线的话，则表示入力单元500与出力单元400磨合程度高，又由于出力单元400为标准件，因此可此来检测入力单元500是否符合标准。若痕迹呈不连续曲线的话，则表示入力单元500与出力单元400磨合程度不高，故需要对所述转位凸轮520进行返厂加工，从而避免不良品进入到装配工序，以优化对凸轮分割器的装配，达到省时省力的目的。

S600.在检测下一个相同规格的入力单元500之前，清除附着在所述出力单元400上的标识。对于同一批次的入力单元500来说，由于在检测时无需更换所述出力单元400，因此在检测下一个入力单元500之前，需要对附着在所述出力单元400上的标识进行清除，以免对后续的检测结果产生影响。

需要说明的是，由于步骤S100与步骤S200为相互独立的步骤，故步骤S100与步骤S200的顺序可相互置换，而不限于上述实施例。

在本发明创造的一些实施例中，在步骤S500当中，至多以一个圆周的角度来转动所述出力单元400，即至多将所述出力单元400旋转满一周。由于所述出力单元400为标准件，因此实际上只需将所述出力单元400以一个咬合周期的角度进行转动，即可获得完整的痕迹，而无需将所述出力单元400旋转满一周，以节省检测时间。

进一步地，由于在磨合检测当中，所述出力单元400的转动角度不大，因此可通过手动的方式转动所述出力单元400，故所述固定夹具200无需配置电控装置。不过，本发明创造并没有强制将所述固定夹具200限定为手动控制，在其他一些实施例中，还可以使用电控装置来转动所述出力单元400。

上面结合附图对本发明创造实施例作了详细说明，但是本发明创造不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明创造宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.凸轮分割器的磨合检测方法，将凸轮分割器的出力轴(410)、出力转塔(420)和多个凸轮滚子(430)统称为出力单元(400)，将凸轮分割器的入力轴(510)和转位凸轮(520)统称为入力单元(500)，其特征在于，包括以下步骤：

S10.将标准的出力单元(400)和待测的入力单元(500)分别转动连接在治具上，保持出力轴(410)的轴线与入力轴(510)的轴线正交，并保持凸轮滚子(430)的轴线与入力轴(510)的轴线处于同一平面；

S20.往转位凸轮(520)的锥度支撑肋涂上明显的标识；

S30.将入力单元(500)往出力单元(400)的方向进行移动，直至任意的凸轮滚子(430)咬合于所述转位凸轮(520)；

S40.锁定所述入力单元(500)的位置；

S50.转动所述出力单元(400)，记录下所述凸轮滚子(430)在所述转位凸轮(520)上的痕迹。

2.根据权利要求1所述的凸轮分割器的磨合检测方法，其特征在于：步骤S10与步骤S20的顺序可相互置换。

3.根据权利要求1所述的凸轮分割器的磨合检测方法，其特征在于：在步骤S50当中，至多以一个圆周的角度来转动所述出力单元(400)。

4.根据权利要求3所述的凸轮分割器的磨合检测方法，其特征在于：通过手动的方式转动所述出力单元(400)。

5.根据权利要求1所述的凸轮分割器的磨合检测方法，其特征在于：在步骤S50当中，在转动完所述出力单元(400)后，解锁所述入力单元(500)的位置并将所述入力单元(500)从所述治具上拆卸下来。

6.根据权利要求1所述的凸轮分割器的磨合检测方法，其特征在于：还包括步骤S60，步骤S60在步骤S50之后，步骤S60.在检测下一个相同规格的入力单元(500)之前，清除附着在所述出力单元(400)上的标识。

7.磨合治具，其特征在于，应用如权利要求1至6任意一项所述的凸轮分割器的磨合检测方法，包括：

底座(100)；

固定夹具(200)，其连接于所述底座(100)，所述固定夹具(200)设有上下调整机构，所述固定夹具(200)可供所述出力单元(400)进行转动连接；

活动夹具(300)，其滑动连接于所述底座(100)，所述固定夹具(200)位于所述活动夹具(300)的移动方向上，所述活动夹具(300)设有锁定机构(320)，所述活动夹具(300)可供所述入力单元(500)进行转动连接。

8.根据权利要求7所述的磨合治具，其特征在于：所述固定夹具(200)设有可供所述出力单元(400)进行快拆的第一快拆机构(210)，所述活动夹具(300)设有可供所述入力单元(500)进行快拆的第二快拆机构。

9.根据权利要求7所述的磨合治具，其特征在于：所述锁定机构(320)包括丝杠(321)和螺母块(322)，所述丝杠(321)与所述螺母块(322)螺纹连接，所述螺母块(322)固定连接于所述活动夹具(300)，所述丝杠(321)转动连接于所述底座(100)。

10.根据权利要求7所述的磨合治具，其特征在于：所述底座(100)在所述活动夹具(300)的移动方向上设有刻度。