CN212159039U - 一种转向管柱检测机台的手柄检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种检测装置，具体涉及一种转向管柱检测机台的手柄检测装置。该检测装置由装夹固定机构和手柄检测器构成，手柄检测器的一侧设置有装夹固定机构。该检测装置在检测过程中通过装夹固定机构能方便地对工件装夹并固定，通过手柄检测器能对工件的手柄转动性能检测，并能将各检测参数进行直观地观察和比较，进而能量化且准确地对工件性能进行检测，即对工件质量进行检测；解决了现有检测方法检测结果不准确，不能将检测过程参数化，且劳动强度大、工作效率低的问题，特别适用于转向管柱手柄检测使用。

Description

一种转向管柱检测机台的手柄检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种手柄检测装置，具体涉及一种转向管柱检测机台的手柄检测装置。

背景技术

汽车转向管柱在总装配过程中需要对其操作性能进行确认，以保证汽车汽车转向管柱的质量，为总装配过程中的一个重要工序，在大规模的在线制造中和产品量产前期是确保装车过程一致性的重要环节。

传统的手柄性能检测是通过人为对转向管柱的操作性能进行重复确认，其存在以下弊端：1、由于操作人员之间存在个体差异，使检测完成的转向器管柱性能存在较大差异，即检测结果不准确；2、不能对检测性能的过程参数化，进而不能直观地显示性能的差异；3、需反复确认，导致劳动强度大且工作效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种能将检测过程参数化，且能有效降低劳动强度，提高工作效率的转向管柱检测机台的手柄检测装置。

本实用新型的技术方案是：

一种转向管柱检测机台的手柄检测装置，它由装夹固定机构和手柄检测器构成，其特征在于：手柄检测器的一侧设置有装夹固定机构；手柄检测器由装配座、驱动电机、夹持块和扭矩检测器构成，装夹固定机构的一侧设置有装配座，装配座的一端端头通过减速箱安装有驱动电机，装配座的另一端安装有驱动齿轮箱；驱动齿轮箱的输入轴通过扭矩检测器与减速箱的输出轴连接，驱动齿轮箱的输出轴上通过旋转柄安装有夹持块。

所述的夹持块由安装杆和夹持头构成，夹持头呈U字形，夹持头上设置有安装杆；安装杆与旋转柄活动插入连接。

所述的装夹固定机构由装夹固定板、挤压气缸、压紧块和定位销构成，装夹固定板的前端面上通过安装座对称状固装有挤压气缸，挤压气缸的活塞杆端头固装有挤压块，挤压块内侧上方的装夹固定板上通过固定座和销轴活动安装有压紧块，挤压气缸之间的装夹固定板上设置有多个定位销。

所述的装夹固定板截面呈三角状。

所述的挤压块为锥形体，压紧块与挤压块端头滑动接触连接，以迫使压紧块绕销轴转动，并控制挤压块对压紧块施加的挤压力。

本实用新型的有益效果在于：

该转向管柱检测机台的手柄检测装置在检测过程中通过装夹固定机构能方便地对工件装夹并固定，通过手柄检测器能对工件的手柄转动性能检测，并能将各检测参数进行直观地观察和比较，进而能量化且准确地对工件性能进行检测，即对工件质量进行检测；解决了现有检测方法检测结果不准确，不能将检测过程参数化，且劳动强度大、工作效率低的问题，特别适用于转向管柱手柄检测使用。

附图说明

图1是本实用新型装夹固定机构的结构示意图；

图2是图1的主视示意图；

图3是图1的左视示意图；

图4是本实用新型手柄检测器的结构示意图；

图5是图4的主视示意图；

图6是图4的俯视示意图；

图7是本实用新型的装配示意图；

图8是本实用新型手柄开启力及锁紧力的曲线图。

图中：1、装夹固定机构， 101、装夹固定板，102、挤压气缸，103、压紧块，104、定位销，105、挤压块，2、手柄检测器，201、装配座，202、驱动电机，203、扭矩检测器，204、减速箱，205、驱动齿轮箱，206、旋转柄，207、安装杆，208、夹持头，3、工件， 4、控制柜，5、显示屏。

具体实施方式

该转向管柱检测机台的手柄检测装置由装夹固定机构1和手柄检测器2构成，手柄检测器2的一侧设置有装夹固定机构1；手柄检测器2由装配座201、驱动电机202、夹持块和扭矩检测器203构成，装夹固定机构的一侧设置有装配座201，装配座201的一端端头设置有减速箱204（行星 GPL70(i=10)型），减速箱204的上端安装有驱动电机202，驱动电机202的输出轴与减速箱204的输入轴通过联轴器连接；装配座201的另一端安装有驱动齿轮箱205；驱动齿轮箱205（行星 GPL10型）的输入轴通过扭矩检测器203（威斯特中航生产的CYB-806S\B(0~±10N.m）S1A1D1J1型扭矩检测器）与减速箱204的输出轴连接，扭矩检测器203分别通过联轴器与减速箱204的输出轴和驱动齿轮箱205的输出轴连接；驱动齿轮箱205的输出轴上固装有旋转柄206，旋转柄206上安装有夹持块；夹持块由安装杆207和夹持头208构成，夹持头208呈U字形，夹持头208上设置有安装杆207，安装杆207与旋转柄206活动插入连接；工作时驱动电机202带动减速箱204的输入轴转动，而使减速箱204的输出轴通过联轴器带动扭矩检测器203转动，进而使扭矩检测器203通过联轴器带动驱动齿轮箱205的输入轴转动，而带动旋转柄206以驱动齿轮箱205的输出轴为轴心转动，旋转柄206转动过程中带动安装杆207以驱动齿轮箱205的输出轴为轴心转动，进而带动夹持块以驱动齿轮箱205的输出轴为轴心转动，驱动电机202为伺服电机，以控制输出的扭矩、转动圈数和转动速度，进而能控制夹持块对工件3手柄的作用力，以及控制夹持块带动工件3手柄运动时的夹持块相对于驱动齿轮箱205的输出轴的转动角度和转动速度，即控制工件3手柄的转动角度和转动速度，以防止工件3手柄转动角度过大或转动速度过快，而不会损坏工件3。

装夹固定机构1由装夹固定板101、挤压气缸102、压紧块103和定位销104构成，装夹固定板101截面呈三角状，装夹固定板101的前端面上通过安装座对称状固装有挤压气缸102（FESTO CDM2F25-75-M9PL型），挤压气缸102通过连接管与气源连通；挤压气缸102的活塞杆端头固装有挤压块105，挤压块105为锥形体；挤压块105内侧上方的装夹固定板101上通过固定座和销轴活动安装有压紧块103，压紧块103与挤压块105端头滑动接触连接，工作时，挤压气缸102能带动挤压块105运动，使挤压块105挤压压紧块103的过程中，在挤压块105的斜面作用下能使压紧块103以销轴为轴心转动，而对工件3压紧；挤压气缸102之间的装夹固定板101上设置有多个定位销104，定位销104的作用是与工件3上的定位孔配合而对工件3定位，由此通过定位销104与压紧块103配合将工件3固定在装夹固定板101上，防止工件3在检测过程中移动。

该转向管柱检测机台的手柄检测装置装配时，固定安装在转向管柱检测机台上；转向管柱检测机台由机架、装夹固定机构1和手柄检测器2构成，机架为框架体，机架上设置有装夹固定机构1，装夹固定机构一侧的机架上设置有手柄检测器。

机架的一侧设置有控制柜4（BECKHOFF生产，C640型工业控制计算机），控制柜4与手柄检测器2之间的机架上设置有显示屏5，显示屏5与控制柜4连接；扭矩检测器203与控制柜4电连接，扭矩检测器203将信号上传至控制柜4，控制柜4对信号处理后，将处理后的信号上传至显示屏5，并在显示屏5上显示；挤压气缸102和驱动电机202分别与控制柜4电连接，挤压气缸102和驱动电机202分别受控制柜4控制。

该转向管柱检测机台的手柄检测装置工作时，将工件3放置在装夹固定机构1上；

工件3放置在装夹固定机构1的过程中，将装夹固定机构1上的定位销104插入工件3底板上的定位孔中，并使压紧块103端头位于工件3底板上方；工件3放置在装夹固定机构1上后，控制柜4启动挤压气缸102，使挤压气缸102的活塞杆向前伸出带动挤压块105挤压压紧块103，使压紧块103压紧工件3的底板而配合定位销104对工件3装夹固定；

工件3在装夹固定机构1上装夹固定后，推动安装杆207向驱动电机202一侧运动，而使夹持头208向驱动电机202一侧运动，使夹持头208与工件3手柄间隔一段距离，夹持头208与工件3手柄间隔一段距离后，拉动工件3手柄，使工件3手柄对准夹持头208之间，并推动夹持头208向工件3手柄运动，使工件3手柄插装在夹持头208之间，而使工件3手柄与夹持头208连接；

工件3手柄与夹持头208连接后，控制柜4控制驱动电机202顺时针转动，驱动电机202顺时针转动过程中带动减速箱204的输入轴顺时针转动，而使减速箱204的输出轴顺时针转动，减速箱204的输出轴顺时针转动过程中通过扭矩检测器203带动驱动齿轮箱205的输入轴顺时针转动，而使驱动齿轮箱205的输出轴顺时针转动，进而带动旋转柄206顺时针转动，旋转柄206顺时针转动过程中，通过安装杆207带动夹持块顺时针转动，使夹持块带动工件3手柄以驱动齿轮箱205的输出轴为轴心在经减速箱204减速后顺时针转动，手柄顺时针转动过程中，逐渐将转向器管柱锁紧，手柄锁紧过程中，扭矩检测器203对手柄对夹持块的锁紧力进行检测：手柄锁紧后，手柄不能再转动，手柄对夹持块的反作用力急剧增大，手柄对夹持块的反作用力急剧增大时说明手柄已将转向器管住锁紧，手柄对夹持块反作用力的突变点所对应的力即为手柄的锁紧力，扭矩检测器203将锁紧力的变化信号上传至控制柜4，控制柜4对锁紧力的数据和曲线进行记录并在显示屏5上显示；手柄对夹持块反作用力超过设定值时，控制柜4控制驱动电机202停止，此时手柄顺时针转动完成；手柄顺时针转动完成后，控制柜4控制驱动电机202逆时针旋转，而带动手柄逆时针转动，而将转向器管柱开启，手柄开启过程中，扭矩检测器对手柄的开启力进行检测：手柄开启后，手柄对夹持块的反作用力急剧减小，手柄对夹持块的反作用力急剧减小时说明手柄已将转向器管住松开，手柄对夹持块反作用力的突变点所对应的力即为手柄的开启力，扭矩检测器203将开启力的变化信号上传至控制柜4，控制柜4对开启力的数据和曲线进行记录并在显示屏5上显示；锁紧力和开启力在显示屏5上以数据表格和曲线的形式显示时，同时控制柜在显示屏5上同步显示手柄锁紧力和开启力标准数据表格和曲线；

工件3手柄检测数据和曲线在显示屏5上显示后，对工件3手柄的检测数据和曲线与手柄锁紧力和开启力标准数据和曲线进行评估：工件3手柄的检测数据和曲线在手柄锁紧力和开启力标准数据和曲线之间时，评估工件3手柄锁紧力和开启力为合格；工件3手柄的检测数据和曲线部分超过或全部超过手柄锁紧力和开启力标准数据和曲线之间时，评估工件3手柄锁紧力和开启力为不合格。

工件3手柄检测完成后，控制柜4使驱动电机202复位，驱动电机202复位后控制柜4控制挤压气缸102复位，而使压紧块103将工件3底板松开，压紧块103松开后，将工件3由装夹固定机构上取下。

该转向管柱检测机台的手柄检测装置在检测过程中通过装夹固定机构能方便地对工件装夹并固定，通过手柄检测器能对工件的手柄转动性能检测，并能将各检测参数进行直观地观察和比较，进而能量化且准确地对工件性能进行检测，即对工件质量进行检测；解决了现有检测方法检测结果不准确，不能将检测过程参数化，且劳动强度大、工作效率低的问题，特别适用于转向管柱手柄检测使用。

Claims (5)

1.一种转向管柱检测机台的手柄检测装置，它由装夹固定机构（1）和手柄检测器（2）构成，其特征在于：手柄检测器（2）的一侧设置有装夹固定机构（1）；手柄检测器（2）由装配座（201）、驱动电机（202）、夹持块和扭矩检测器（203）构成，装夹固定机构的一侧设置有装配座（201），装配座（201）的一端端头通过减速箱（204）安装有驱动电机（202），装配座（201）的另一端安装有驱动齿轮箱（205）；驱动齿轮箱（205）的输入轴通过扭矩检测器（203）与减速箱（204）的输出轴连接，驱动齿轮箱（205）的输出轴上通过旋转柄（206）安装有夹持块。

2.根据权利要求1所述的一种转向管柱检测机台的手柄检测装置，其特征在于：所述的夹持块由安装杆（207）和夹持头（208）构成，夹持头（208）呈U字形，夹持头（208）上设置有安装杆（207）；安装杆（207）与旋转柄（206）活动插入连接。

3.根据权利要求1所述的一种转向管柱检测机台的手柄检测装置，其特征在于：所述的装夹固定机构（1）由装夹固定板（101）、挤压气缸（102）、压紧块（103）和定位销（104）构成，装夹固定板（101）的前端面上通过安装座对称状固装有挤压气缸（102），挤压气缸（102）的活塞杆端头固装有挤压块（105），挤压块（105）内侧上方的装夹固定板（101）上通过固定座和销轴活动安装有压紧块（103），挤压气缸（102）之间的装夹固定板（101）上设置有多个定位销（104）。

4.根据权利要求3所述的一种转向管柱检测机台的手柄检测装置，其特征在于：所述的装夹固定板（101）截面呈三角状。

5.根据权利要求3所述的一种转向管柱检测机台的手柄检测装置，其特征在于：所述的挤压块（105）为锥形体，压紧块（103）与挤压块（105）端头滑动接触连接。

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