CN201110749Y - 同步器总成综合测量仪 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的名称为同步器总成综合测量仪，属于汽车同步器总成摩擦环检测技术领域。它主要是解决现有1/2档、3/4档、5档BE同步器不能采用一种检具检测、结构复杂、操作繁杂的问题。它的主要特征是：包括工控机，底座，气缸，支座本体，测量装置；测量装置由四个弹簧片、四个浮动测头、四个连接销与四个测量座、四个单作用气缸构成；工件定位环上设有高度尺寸杠杆测头、弹簧片、旋转座、位移传感器，旋转座的下面设有带螺纹钢珠弹簧锁销；沿测量装置轴心的上方设有旋转装置；旋转装置的外部设有弹性压紧装置；伺服电机、位移传感器、气缸和单向作用气缸的电信号线与工控机连接。本实用新型主要用于BE同步器总成摩擦环螺纹锥面参数的检测。

Description

同步器总成综合测量仪
技术领域
本实用新型属于汽车同步器总成摩擦环检测技术领域。具体涉及一台BE同步器总成摩擦环综合测量装置。
背景技术
BE同步器总成成品是由BE滑动齿套与摩擦环用导向销、卡簧等装配在一起，成为同步器总成半成品，再对两端摩擦锥环进行加工而成的。摩擦锥环的加工是在锥面上车削三头螺纹，而外端面不加工，带螺纹的锥面在各类通用检测设备上无法实现测量，且这些尺寸直接影响产品总成使用情况(即整车质量)，又不能不检，属产品的关键项。目前，检测总成摩擦环锥面螺纹质量的部分专用检具在国内没有，在国外也仅有分别测量半锥角6°45′±10′的、测量同轴度0.15和定直经高度2.1(-0.15/+0.1)的以及测量锥环圆度0.05的检具。它的不足之处：一是每种检具都只能测量上述的某一个参数(最多也只能测两个参数)；二是每种检具对1/2档、3/4档、5档BE同步器均不能共用；三是检具结构复杂、数量多、检具投资大；四是操作繁杂、效率不高；五是产品质量不能跟踪追溯。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述不足之处而提供一种结构简单，操作方便，可同时测量半锥角、定直径的圆度、定直径的高度等参数，并对1/2档、3/4档、5档同步器兼容，同时还具备产品质量可追溯功能的同步器总成综合测量仪。
本实用新型的技术解决方案是：一种同步器总成综合测量仪，其特征是：包括带控制、测量程序的工控机，底座，一个双向作用气缸，由导轨支架、直线导轨和与直线导轨相连的滑动连接座构成的支座本体；固定在底座上的测量装置；测量装置由四个弹簧片托起，实现浮动回位的四个浮动测头用四个连接销与四个测量座连接、分别与四个测量滑块连接的四个单作用气缸固定在带内锥孔的工件定位环的径向凹槽内，每个浮动测头后面各连接一个位移传感器；在工件定位环上还设有可转动或可移动的、方向向下的高度尺寸杠杆测头通过弹簧片安装在高度测头旋转座上，并与位移传感器相连接，高度测头旋转座的下面设有带螺纹钢珠弹簧锁销；沿测量装置轴心的上方设有同轴的、安装在支座本体上的旋转装置；套在旋转装置的外部并与其相连的是弹性压紧装置；伺服电机、五个位移传感器、双向作用气缸和四个单向作用气缸的电信号线与工控机连接。
本实用新型的技术解决方案中所述的旋转装置由安装在电机座上的伺服电机齿轮箱、通过联轴器与传动轴相连、深沟球轴承使传动轴在轴承座内可自由旋转、平键、压缩弹簧、花键连接滑套和花键动力头构成。
本实用新型的技术解决方案中所述的环状弹性压紧装置是由圆形连接座、压头及其之间的导向杆、压缩弹簧构成；垫块上设有三个连接销钉，压头上同时设有三个与该连接销钉相配合的圆端腰形滑动连接槽。
本实用新型的技术解决方案中所述的工件定位环上设有三个沿圆周均布的、可向中心转动的齿套托爪。
本实用新型由于采用上、下两组浮动测头，且上、下浮动测头间隔的距离固定，浮动测头后面对应的位移传感器可以得到测头变化的数值，测量出两个截面圆的直径，因而可通过工控机运算得出半锥角。本实用新型由于设有测量高度尺寸的杠杆测头，因而在得到半锥角的参数后，工控机也同时得出定直径(φ86)对应浮动测头所在截面的位置，再通过工控机对高度尺寸测头采集的数据进行处理，从而得到定直径高度的测量值。本实用新型由于设有由伺服电机、花键动力头等构成的旋转装置，因而可通过浮动测头及其位移传感器的动态扫描，测量出圆度参数。本实用新型由于采用带圆锥形内孔的工件定位环、弹性压头等形成的定位夹紧方式，辅以环状垫块、齿套托爪，巧妙地利用1/2档、3/4档、5档三种BE同步器上摩擦环具有的相同特点，而实现了各档共用的目的。本实用新型具有结构简单，操作方便，1/2档、3/4档、5档同步器共用，能同时检测半锥角、定直径的圆度和定直径的高度等参数的特点。本实用新型主要用于BE同步器总成摩擦环螺纹锥面参数的检测。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中的测量装置剖视结构示意图；
图3是图2中的A放大示意图；
图4是图1中高度测量部分结构示意图；
图5是图1中旋转部分结构示意图；
图6是图1中的弹性压紧装置在支座本体上的结构示意图；
图7是BE同步器被测参数示意图；
图8是摩擦环锥面参数尺寸测量原理示意图。
具体实施方式
如图1至图8所示。图中滑动连接座1、直线滑轨2、双作用气缸3、导轨支架4、气缸罩壳5、底座6、测量装置7、高度测量装置8、BE同步器9、垫块10、压紧装置11、旋转装置12、连接销钉13、工件定位环7-1、连接块7-2、上测量座7-3、下测量座7-4、上浮动测头7-5、下浮动测头7-6、上弹片7-7、下弹片7-8、上连接销7-9、下连接销7-10、测量滑块7-11、位移传感器7-12、单作用气缸7-13、位移传感器8-1、杠杆测头8-2、高度测头旋转座8-3、压缩弹簧8-4、带螺纹钢珠弹簧锁销8-5、弹簧片8-6、齿套托爪8-7、电机齿轮箱12-1、电机座12-2、传动轴12-3、隔套12-4、轴承座12-5、弹簧座12-6、键连接滑套12-7、花键动力头12-8、花键锁销12-9、端盖12-10、压缩弹簧12-11、深沟球轴承12-12、联轴器12-13、内六角头螺钉12-14、平键12-15、圆形连接座11-5、导向杆11-6、压缩弹簧11-7、压头11-8。C1、C2、C3、C4为分别在两个截面成对布置的位移传感器；C5为高度位移传感器。
直线导轨2安装在导轨支架4上，与底座6垂直。压头支架与滑块连接，安装在导轨上，压头支架上的圆形连接座、连接螺杆、弹簧11-7连同压头11-8一起构成弹性压紧装置11，弹簧11-7是套装在连接螺杆上的；滑动压头支架后面与气缸的活塞杆连接，随活塞杆的上下运动而沿导轨上下移动。伺服电机、传动轴、花键动力头构成的旋转机构12，套装在压紧装置内，与压头支架连接。花键动力头12-8与传动轴采取轴向可滑动的弹性连接，避免了花键动力头下移时与工件的硬接触。工件定位环为直径方向上开有一个相对较宽凹槽的环形本体，其在底座的安装位置是使环的中心与旋转机构同轴心；槽内按对径方向布置两对浮动测头，在两个截面圆D1、D2上呈上、下分布，且两个截面D1、D2间距H固定。浮动测头分别与带有位移传感器C1、C2、C3、C4的测量滑块相连，并由单向作用气缸分别带动，使其在凹槽内呈径向移动。杠杆测头通过弹簧片连接在高度测头旋转座上，高度测头旋转座可转动地固定在工件定位环上，其杠杆测头后对应设有位移传感器C5，向内转动高度测头旋转座可使杠杆测头上的测点移动到摩擦环的内端面上，实现高度数据采集。3个齿套托爪8-7可转动地对称分布在工件定位环上，用于托起其相对应的BE同步器总成中的齿套。压头上对称设有3段圆端腰形滑动连接槽孔，垫块上对应设有3个连接销钉，垫块通过连接销钉在槽孔中转动而与压头连接成一体，从而改变压头下移的深度，实现与其相对应的BE同步器总成的配合。伺服电机、双向作用气缸、四个单作用气缸、五个位移传感器等的电信号线、电控制线均与工控机连接，由工控机对电机和气缸发出动作指令，对传感器采集的信号收集、运算并处理，通过人机对话方式输出测量结果。工控机硬件为通用的工业控制计算机。
检测时，首先将校准件置于工件定位环中的辅助支撑面上，启动校准程序，完成对该测量仪的校准。校准合格后，再将经过车削的同步器总成置于工件定位环中央的辅助支撑面上，启动该测量仪，双向作用气缸工作，使压头下行并将同步器总成压紧；同时四个单向作用气缸也工作，使两侧的上、下两组测头C1、C2、C3、C4接触到摩擦环的锥面上，测量出两个截面圆的直径D1和D2，再通过工控机计算得出半锥角测量值。转动高度测头旋转座，使杠杆测头的测点接触摩擦环的内端面，根据已得到的半锥角参数测量值，即可通过对比测量得到定直径高度的测量值h。高度测头退出的同时，启动伺服电机旋转，就可通过花键动力头带动同步器总成旋转，实现浮动测头后面的传感器C1、C2、C3、C4的动态扫描测量，并将测量数据输入工控机，经过计算得出定直径的圆度测量值。
应用了工控机，取代了现有检具百分表式和电子柱式的结果输出方式，利用工控机解决了柔性化设计中的数据采集和大量运算，并采用人机对话形式，显示输出结果，使操作者一目了然。在工控机中还设计了存储90天的测量数据的功能，达到批零件质量可追溯的目的。这在现有的多台检具上的测量是无法实现的。

Claims (4)

1、一种同步器总成综合测量仪，其特征是：包括带控制、测量程序的工控机，底座(6)，一个双向作用气缸(3)，由导轨支架(4)、直线导轨(2)和与直线导轨(2)相连的滑动连接座(1)构成的支座本体；固定在底座(6)上的测量装置(7)；测量装置(7)由四个弹簧片(7-7、7-8)托起，实现浮动回位的四个浮动测头(7-5、7-6)用四个连接销(7-9、7-10)与四个测量座(7-3、7-4)连接、分别与四个测量滑块(7-11)连接的四个单作用气缸(7-13)固定在带内锥孔的工件定位环(7-1)的径向凹槽内，每个浮动测头(7-5、7-6)后面各连接一个位移传感器(7-12)；在工件定位环(7-1)上还设有可转动或可移动的、方向向下的高度尺寸杠杆测头(8-2)通过弹簧片(8-6)安装在高度测头旋转座(8-3)上，并与位移传感器(8-1)相连接，高度测头旋转座(8-3)的下面设有带螺纹钢珠弹簧锁销(8-5)；沿测量装置(7)轴心的上方设有同轴的、安装在支座本体上的旋转装置(12)；套在旋转装置(12)的外部并与其相连的是弹性压紧装置(11)；伺服电机(12-1)、五个位移传感器(7-12、8-1)、双向作用气缸(3)和四个单向作用气缸(7-13)的电信号线与工控机连接。
2、根据权利要求1所述的一种同步器总成综合测量仪，其特征是：所述的旋转装置(12)由安装在电机座(12-2)上的伺服电机齿轮箱(12-1)、通过联轴器(12-13)与传动轴(12-3)相连、深沟球轴承(12-12)使传动轴(12-3)在轴承座(12-5)内可自由旋转、平键(12-15)、压缩弹簧(12-11)、花键连接滑套(12-7)和花键动力头(12-8)构成。
3、根据权利要求1所述的一种同步器总成综合测量仪，其特征是：所述的环状弹性压紧装置(11)是由圆形连接座(11-5)、压头(11-8)及其之间的导向杆(11-6)、压缩弹簧(11-7)构成；垫块(10)上设有三个连接销钉(13)，压头(10)上同时设有三个与该连接销钉(13)相配合的圆端腰形滑动连接槽。
4、根据权利要求1、2或3所述的一种同步器总成综合测量仪，其特征是：在所述的工件定位环(7-1)上设有三个沿圆周均布的、可向中心转动的齿套托爪(8-7)。
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