CN208184804U - 一种组合式凸轮轴扭矩角度检测机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式凸轮轴扭矩角度检测机，包括两根导轨；导轨上活动设置有滑板，并在滑板上对称设置有压头组件；导轨两端分别设置有位于两者之间，用于固定组合式凸轮轴的卡盘和气动顶尖；卡盘与电机连接，并在两者之间设置有扭矩传感器；压头组件包括设置于滑板上的固定件和限位柱；限位柱内活动设置有压头，且固定件与压头之间具有间隙，并通过弹性件连接；固定件与压头之间设置有与气缸连接的斜块，且斜块与压头相接触；电机、气动顶尖、扭矩传感器以及气缸均与控制系统连接。本装置可精确的检测组合式凸轮轴的扭矩角度，降低工人的劳动强度，提升了检测效率和精度。

Description

一种组合式凸轮轴扭矩角度检测机

技术领域

本实用新型属于扭矩角度检测技术领域，具体涉及一种组合式凸轮轴扭矩角度检测机。

背景技术

汽车发动机凸轮轴的传统结构是整体铸造式结构，加工复杂，生产效率低，产品合格率不高，高能耗，高污染；近几年国外发动机行业已普遍采用组合式凸轮轴，其优势在于采用组合式凸轮轴的发动机技术性能更加先进，组合式凸轮轴加工过程更环保，加工周期更短。因此国内同行业纷纷跟进；由于组合式凸轮轴是由一组凸轮片与芯轴之间采用过盈配合的方式组装在一起的，因此凸轮片与芯轴之间的结合力就有一定的要求，并能加以检测，国外如克虏伯是依靠精密的加工设备来准确保证凸轮片与凸轮轴的过盈量进而控制其结合力，检测方式为破坏性抽检。以往国内靠人工使用扭矩扳手来检验，操作费时费力，效率低下，这种检测方式只能适合单件小批量生产，而且可靠性受人为因素影响较大；要想产品达到量产，就迫切需要使用高效、稳定可靠的扭矩检测装置。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供一种组合式凸轮轴扭矩角度检测机，可有效解决传统检测方法劳动强度大，效率低以及可靠性差的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种组合式凸轮轴扭矩角度检测机，包括两根导轨；导轨上活动设置有滑板，并在滑板上对称设置有压头组件；导轨两端分别设置有位于两者之间，用于固定组合式凸轮轴的卡盘和气动顶尖；卡盘与电机连接，并在两者之间设置有扭矩传感器；

压头组件包括设置于滑板上的固定件和限位柱；限位柱内活动设置有压头，且固定件与压头之间具有间隙，并通过弹性件连接；固定件与压头之间设置有与气缸连接的斜块，且斜块与压头相接触；

电机、气动顶尖、扭矩传感器以及气缸均与控制系统连接。

优选地，斜块与压头接触端的配合角度为斜面自锁角度。

优选地，卡盘与电机之间还设置有减速箱，并在减速箱与电机之间设置有扭矩传感器。

优选地，电机为伺服电机。

优选地，还包括机座；导轨、气动顶尖、卡盘、减速箱以及电机均设置于机座上。

优选地，控制系统为PLC控制系统。

优选地，弹性件为弹簧。

优选地，还包括与控制系统连接的声光报警器。

本实用新型的有益效果为：

1、压头对称布置且同时松开和夹紧，不但可以固定凸轮片在凸轮轴旋转时形成扭矩，还可以提供可靠的支撑，防止凸轮轴在扭矩的作用下弯曲。

2、斜块活动设置于固定件上，并能在气缸的带动下滑动，其和压头配合处角度为斜面自锁角度，以此来抵抗凸轮轴旋转时的巨大反作用力。

3、采用伺服电机对工件产生扭力，最大输出扭矩可控，改变了以往依靠人工使用扭矩扳手来施加扭力的方式，从而免除操作者的繁重体力劳动，明显提高了工作效率。

4、在控制系统的控制下，通过卡盘和气动顶尖自动装夹工件，方便快捷，精确度高，然后再由扭矩传感器检测组合式凸轮轴的扭矩角度，工作可靠，方便校准，检测结果精确度高，检测效率高。

附图说明

图1为本装置的结构示意图；

图2为本装置的原理框图。

其中，1、导轨；2、滑板；3、卡盘；4、气动顶尖；5、扭矩传感器；6、电机；7、固定件；8、气缸；9、斜块；10、压头；11、弹性件；12、限位柱；13、机座；14、减速箱。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

如图1所示，该组合式凸轮轴扭矩检测机，包括机座14，在机座14上固定安装有两相互平行的导轨1，在导轨1的两端分别设置有位于两者之间，用于固定组合式凸轮轴的卡盘3和气动顶尖4，且卡盘3依次与安装于机座14上的减速箱14和电机6连接，优选电机6为伺服电机，使得卡盘3可在电机6的带动下转动。

采用电机6对工件产生扭力，最大输出扭矩可控，改变了以往依靠人工使用扭矩扳手来施加扭力的方式，从而免除操作者的繁重体力劳动，明显提高了工作效率。

如图1所示，为检测组合式凸轮轴的扭矩角度，在减速箱14和电机6之间设置有扭矩传感器5，优选扭矩传感器5的型号为TD1050D，且扭矩传感器5、电机6和气动顶尖4均与控制系统连接，优选控制系统为PLC控制系统，另外，还设置有与控制系统连接的声光报警器。

如图1所示，导轨1上安装有通过滚珠丝杆与电机6连接，并能在电机6的带动下，在导轨1上滑动的滑板2，同时，在滑板2上对称设置有与导轨1平行的压头组件，压头组件对称布置且同时松开和夹紧，不但可以固定凸轮片在凸轮轴旋转时形成扭矩，还可以提供可靠的支撑，防止凸轮轴在扭矩的作用下弯曲。

如图1所示，压头组件包括固定于滑板2上的固定件7和限位柱12，限位柱12与固定件7之间具有间隙，且限位柱12内部为空腔，其远离固定件7的一端开有通孔，然后在限位柱12内活动设置有穿过通孔的压头10，且压头10与固定件7之间同样具有间隙，两者之间通过弹性件11连接，优选弹性件11为弹簧。

如图1所示，在固定件7于压头10之间设置有与气缸8连接的斜块9，且气缸8与控制系统连接，斜块9能在气缸8的带动下在固定件7上滑动，同时，压头10邻近固定件7的一端与斜块9相接触，两者接触端的配合角度为斜面自锁角度，以此来抵抗凸轮轴旋转时的巨大反作用力。

如图1和图2所示，在控制系统的调节下，卡盘3和气动顶尖4使组合式凸轮轴芯轴夹紧定位，然后通过气缸8带动斜块9运动，使压头10向远离固定件7的方向移动，利用压头10卡住凸轮片，然后通过电机6带动卡盘3旋转，同时通过扭矩传感器5测量加到卡盘3上的扭矩值，当此扭矩值大于事先设定好的最大许用值时，且角位变化小于许用值说明此凸轮片与芯轴的配合松紧程度合格，否则即认为不合格；依次完成其他对凸轮片的检验，每当检测到不合格的凸轮片时，压头就停在此位置，并由通过声光报警器报警，等待工人在对应凸轮片上做标记，然后按继续键执行其他凸轮片的检验操作，最后自动回到初始位置等待工人取件。

压头10对称布置且同时松开和夹紧，不但可以固定凸轮片在凸轮轴旋转时形成扭矩，还可以提供可靠的支撑，防止凸轮轴在扭矩的作用下弯曲。

具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (8)

1.一种组合式凸轮轴扭矩角度检测机，其特征在于，包括两根导轨(1)；所述导轨(1)上活动设置有与电机(6)连接的滑板(2)，并在滑板(2)上对称设置有压头组件；所述导轨(1)两端分别设置有位于两者之间，用于固定组合式凸轮轴的卡盘(3)和气动顶尖(4)；所述卡盘(3)与电机(6)连接，并在两者之间设置有扭矩传感器(5)；

所述压头组件包括设置于滑板(2)上的固定件(7)和限位柱(12)；所述限位柱(12)内活动设置有压头(10)，且固定件(7)与压头(10)之间具有间隙，并通过弹性件(11)连接；所述固定件(7)与压头(10)之间设置有与气缸(8)连接的斜块(9)，且斜块(9)与压头(10)相接触；

所述电机(6)、气动顶尖(4)、扭矩传感器(5)以及气缸(8)均与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴扭矩角度检测机，其特征在于，所述斜块(9)与压头(10)接触端的配合角度为斜面自锁角度。

3.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴扭矩角度检测机，其特征在于，所述卡盘(3)与电机(6)之间还设置有减速箱(14)，并在减速箱(14)与电机(6)之间设置有扭矩传感器(5)。

4.根据权利要求3所述的组合式凸轮轴扭矩角度检测机，其特征在于，所述电机(6)为伺服电机。

5.根据权利要求3所述的组合式凸轮轴扭矩角度检测机，其特征在于，还包括机座(13)；所述导轨(1)、气动顶尖(4)、卡盘(3)、减速箱(14)以及电机(6)均设置于机座(13)上。

6.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴扭矩角度检测机，其特征在于，所述控制系统为PLC控制系统。

7.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴扭矩角度检测机，其特征在于，所述弹性件(11)为弹簧。

8.根据权利要求1所述的组合式凸轮轴扭矩角度检测机，其特征在于，还包括与控制系统连接的声光报警器。