CN213812686U - 一种微电机梅花叉摆力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微电机梅花叉摆力检测装置，包括：定位升降机构，用于固定微电机半成品，使电机壳的敞口端朝上，并能驱动微电机半成品升降；旋转驱动机构，用于驱动摆臂以前后方向为轴线摆动；摆臂固定有测量芯轴，在摆臂处于左限位与右限位之间的中间位置，且在微电机半成品由下限位上升到上限位时，测量芯轴与电机壳共轴，测量芯轴的下端部能从电机壳的敞口端伸入并插装到球轴承的轴承孔中；转矩转速传感器，能检测旋转驱动机构驱动摆臂摆动时的扭矩。本实用新型为自动化检测微电机半成品中梅花叉的摆力提供了硬件基础，有助于以低成本实现微电机半成品中梅花叉的100％摆力检测，以在不影响生产效率的情况下确保微电机产品的质量。

Description

一种微电机梅花叉摆力检测装置

技术领域

本实用新型涉及微电机的检测设备，具体的说是一种微电机梅花叉摆力检测装置。

背景技术

如图1所示，在微电机的组装过程中，采用梅花叉2将球轴承3安装在电机壳1的封闭端1a，形成微电机半成品，其中，梅花叉2起到定位固定球轴承3、防止球轴承3脱落的作用；此时，需要检测梅花叉2的摆力，以确保梅花叉2的摆力合格，避免摆力不合格的梅花叉2在微电机工作时不能稳定间断输出。

现有技术中，通过人工用测量芯轴拨动球轴承3来检测梅花叉2的摆力，存在测量不稳定的问题，且人工也无法保证测量芯轴处于居中位置，造成检测不准确而影响产品质量，并且，人工检测效率低，如通过人工对每一个梅花叉均进行摆力检测，则会严重影响生产效率，因而难以做到100％检测。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种微电机梅花叉摆力检测装置。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种微电机梅花叉摆力检测装置，用于检测微电机半成品中梅花叉的摆力，所述微电机半成品包括电机壳，所述梅花叉通过球轴承安装在所述电机壳的封闭端；

其特征在于：

所述的微电机梅花叉摆力检测装置包括：

定位升降机构，用于固定所述微电机半成品，使所述电机壳的敞口端朝上，并能驱动所述微电机半成品沿所述电机壳的轴线方向在上限位与下限位之间升降；

旋转驱动机构，用于驱动摆臂以前后方向为轴线在左限位与右限位之间摆动；并且，所述摆臂固定有测量芯轴，在所述摆臂处于左限位与右限位之间的中间位置，且在所述微电机半成品由下限位上升到上限位时，所述测量芯轴与电机壳共轴，所述测量芯轴的下端部能够从所述电机壳的敞口端伸入并插装到所述球轴承的轴承孔中；

转矩转速传感器，能够检测所述旋转驱动机构驱动摆臂摆动时的扭矩。

从而，本实用新型的微电机梅花叉摆力检测装置的使用方式如下：

首先，将微电机半成品固定在定位升降机构，并处于下限位；

其次，在通过旋转驱动机构控制摆臂处于中间位置的情况下，用定位升降机构驱动微电机半成品上升到上限位，使得测量芯轴的下端部从所述电机壳的敞口端伸入并插装到所述球轴承的轴承孔中；

然后，通过旋转驱动机构驱动摆臂按照中间位置→左限位→中间位置→右限位→中间位置的方式循环摆动，以通过测量芯轴和球轴承将摆动作用到微电机半成品的梅花叉上；并且，在摆臂摆动到左限位和右限位时，分别采集转矩转速传感器在该两个时刻检测到的扭矩，换算后即为所述微电机半成品中梅花叉的摆力；

最后，通过旋转驱动机构控制摆臂回到中间位置，并通过定位升降机构控制微电机半成品回到下限位，即可取出微电机半成品，完成本次检测；并且，通过调整微电机半成品在定位升降机构上的固定方位，例如将微电机半成品绕电机壳的轴线旋转90°，即可测量微电机半成品中梅花叉在另一个方向上的摆力。

因此，本实用新型为自动化检测微电机半成品中梅花叉的摆力提供了硬件基础，有助于以低成本实现微电机半成品中梅花叉的100％摆力检测，以在不影响生产效率的情况下确保微电机产品的质量。

优选的：所述的微电机梅花叉摆力检测装置还包括左侧接近开关和右侧接近开关，所述左侧接近开关能够在所述摆臂摆动到左限位时被触发，所述右侧接近开关能够在所述摆臂摆动到右限位时被触发。

从而，利用左侧接近开关和右侧接近开关被触发时产生的电信号，即可准确确定所述摆臂摆动到左限位和右限位的时刻，以准确的采集到所述转矩转速传感器在该两个时刻检测到的扭矩，调高对微电机半成品中梅花叉的摆力检测准确性。

优选的：所述的微电机梅花叉摆力检测装置还包括左侧光电传感器和右侧光电传感器，在所述摆臂处于中间位置时，所述左侧光电传感器与摆臂之间的距离与所述右侧光电传感器与摆臂之间的距离相等。

从而，可以通过检测所述左侧光电传感器和右侧光电传感器是否输出相同强度的电信号，来确定所述摆臂是否处于中间位置，以确保所述微电机半成品由下限位上升到上限位时，所述测量芯轴的下端部能够准确插装到所述球轴承的轴承孔中，避免对所述微电机半成品造成损坏。

作为本实用新型的优选实施方式：所述旋转驱动机构固定在基座上，该基座与调节螺栓螺纹连接，所述基座支承在支撑座上，并且，所述调节螺栓的轴线垂直于所述电机壳的轴线。

从而，通过拧动所述调节螺栓，即可带动所述基座及其上的旋转驱动机构微调位置，以使得所述测量芯轴能够精确的与所述电机壳共轴，保证了摆力检测的准确性。

作为本实用新型的优选实施方式：所述定位升降机构包括气缸和定位夹具，所述定位夹具的上端面设有仿形定位孔，所述微电机半成品的电机壳能够以敞口端朝上的方式嵌装在该仿形定位孔中；所述气缸能够驱动所述定位夹具沿所述电机壳的轴线方向在上限位与下限位之间升降。

作为本实用新型的优选实施方式：所述旋转驱动机构包括伺服电机，该伺服电机的电机轴联接减速器，所述减速器的输出轴、第一联轴器、所述转矩转速传感器、第二联轴器和所述摆臂依次共轴联接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型采用定位升降机构、旋转驱动机构、摆臂、测量芯轴和转矩转速传感器，为自动化检测微电机半成品中梅花叉的摆力提供了硬件基础，有助于以低成本实现微电机半成品中梅花叉的100％摆力检测，以在不影响生产效率的情况下确保微电机产品的质量；

第二，本实用新型通过测量芯轴对梅花叉施加的摆力稳定，并能保证测量芯轴在摆臂的中间位置时与电机壳共轴，确保了摆力检测的准确性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为微电机半成品的剖视结构示意图；

图2为本实用新型的微电机梅花叉摆力检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本实用新型的实用新型构思，但本实用新型权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型之实用新型构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要明确的是，方位用语“上、下、前、后、左、右”，仅是方位上的相对概念，是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示本实用新型所必须具有的特定方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例一

如图1和图2所示，本实用新型公开的是一种微电机梅花叉摆力检测装置，用于检测微电机半成品中梅花叉2的摆力，所述微电机半成品包括电机壳1，所述梅花叉2通过球轴承3安装在所述电机壳1的封闭端1a；

所述的微电机梅花叉摆力检测装置包括：

定位升降机构，用于固定所述微电机半成品，使所述电机壳1的敞口端1b朝上，并能驱动所述微电机半成品沿所述电机壳1的轴线方向在上限位与下限位之间升降；

旋转驱动机构，用于驱动摆臂4以前后方向为轴线在左限位与右限位之间摆动；并且，所述摆臂4固定有测量芯轴5，在所述摆臂4处于左限位与右限位之间的中间位置，且在所述微电机半成品由下限位上升到上限位时，所述测量芯轴5与电机壳1共轴，所述测量芯轴5的下端部能够从所述电机壳1的敞口端1b伸入并插装到所述球轴承3的轴承孔3a中；

转矩转速传感器6，能够检测所述旋转驱动机构驱动摆臂4摆动时的扭矩。

从而，本实用新型的微电机梅花叉摆力检测装置的使用方式如下：

首先，将微电机半成品固定在定位升降机构，并处于下限位；

其次，在通过旋转驱动机构控制摆臂4处于中间位置的情况下，用定位升降机构驱动微电机半成品上升到上限位，使得测量芯轴5的下端部从所述电机壳1的敞口端1b伸入并插装到所述球轴承3的轴承孔3a中；

然后，通过旋转驱动机构驱动摆臂4按照中间位置→左限位→中间位置→右限位→中间位置的方式循环摆动，以通过测量芯轴5和球轴承3将摆动作用到微电机半成品的梅花叉2上；并且，在摆臂4摆动到左限位和右限位时，分别采集转矩转速传感器6在该两个时刻检测到的扭矩，换算后即为所述微电机半成品中梅花叉2的摆力；

最后，通过旋转驱动机构控制摆臂4回到中间位置，并通过定位升降机构控制微电机半成品回到下限位，即可取出微电机半成品，完成本次检测；并且，通过调整微电机半成品在定位升降机构上的固定方位，例如将微电机半成品绕电机壳1的轴线旋转90°，即可测量微电机半成品中梅花叉2在另一个方向上的摆力。

因此，本实用新型为自动化检测微电机半成品中梅花叉2的摆力提供了硬件基础，有助于以低成本实现微电机半成品中梅花叉2的100％摆力检测，以在不影响生产效率的情况下确保微电机产品的质量。

以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：

优选的：所述的微电机梅花叉摆力检测装置还包括左侧接近开关7A和右侧接近开关7B，所述左侧接近开关7A能够在所述摆臂4摆动到左限位时被触发，所述右侧接近开关7B能够在所述摆臂4摆动到右限位时被触发。

从而，利用左侧接近开关7A和右侧接近开关7B被触发时产生的电信号，即可准确确定所述摆臂4摆动到左限位和右限位的时刻，以准确的采集到所述转矩转速传感器6在该两个时刻检测到的扭矩，调高对微电机半成品中梅花叉2的摆力检测准确性。

优选的：所述的微电机梅花叉摆力检测装置还包括左侧光电传感器8A和右侧光电传感器8B，在所述摆臂4处于中间位置时，所述左侧光电传感器8A与摆臂4之间的距离与所述右侧光电传感器8B与摆臂4之间的距离相等。

从而，可以通过检测所述左侧光电传感器8A和右侧光电传感器8B是否输出相同强度的电信号，来确定所述摆臂4是否处于中间位置，以确保所述微电机半成品由下限位上升到上限位时，所述测量芯轴5的下端部能够准确插装到所述球轴承3的轴承孔3a中，避免对所述微电机半成品造成损坏。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的结构：

所述旋转驱动机构固定在基座9上，该基座9与调节螺栓10螺纹连接，所述基座9支承在支撑座11上，并且，所述调节螺栓10的轴线垂直于所述电机壳1的轴线。

从而，通过拧动所述调节螺栓10，即可带动所述基座9及其上的旋转驱动机构微调位置，以使得所述测量芯轴5能够精确的与所述电机壳1共轴，保证了摆力检测的准确性。

实施例三

在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的结构：

所述定位升降机构包括气缸和定位夹具12，所述定位夹具12的上端面设有仿形定位孔，所述微电机半成品的电机壳1能够以敞口端1b朝上的方式嵌装在该仿形定位孔中；所述气缸能够驱动所述定位夹具12沿所述电机壳1的轴线方向在上限位与下限位之间升降。

实施例四

在上述实施例一至实施例三中任意一个实施例的基础上，本实施例四还采用了以下优选的结构：

所述旋转驱动机构包括伺服电机13，该伺服电机13的电机轴联接减速器14，所述减速器14的输出轴、第一联轴器15、所述转矩转速传感器6、第二联轴器16和所述摆臂4依次共轴联接。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种微电机梅花叉摆力检测装置，用于检测微电机半成品中梅花叉(2)的摆力，所述微电机半成品包括电机壳(1)，所述梅花叉(2)通过球轴承(3)安装在所述电机壳(1)的封闭端(1a)；

其特征在于：

所述的微电机梅花叉摆力检测装置包括：

定位升降机构，用于固定所述微电机半成品，使所述电机壳(1)的敞口端(1b)朝上，并能驱动所述微电机半成品沿所述电机壳(1)的轴线方向在上限位与下限位之间升降；

旋转驱动机构，用于驱动摆臂(4)以前后方向为轴线在左限位与右限位之间摆动；并且，所述摆臂(4)固定有测量芯轴(5)，在所述摆臂(4)处于左限位与右限位之间的中间位置，且在所述微电机半成品由下限位上升到上限位时，所述测量芯轴(5)与电机壳(1)共轴，所述测量芯轴(5)的下端部能够从所述电机壳(1)的敞口端(1b)伸入并插装到所述球轴承(3)的轴承孔(3a)中；

转矩转速传感器(6)，能够检测所述旋转驱动机构驱动摆臂(4)摆动时的扭矩。

2.根据权利要求1所述的微电机梅花叉摆力检测装置，其特征在于：所述的微电机梅花叉摆力检测装置还包括左侧接近开关(7A)和右侧接近开关(7B)，所述左侧接近开关(7A)能够在所述摆臂(4)摆动到左限位时被触发，所述右侧接近开关(7B)能够在所述摆臂(4)摆动到右限位时被触发。

3.根据权利要求1所述的微电机梅花叉摆力检测装置，其特征在于：所述的微电机梅花叉摆力检测装置还包括左侧光电传感器(8A)和右侧光电传感器(8B)，在所述摆臂(4)处于中间位置时，所述左侧光电传感器(8A)与摆臂(4)之间的距离与所述右侧光电传感器(8B)与摆臂(4)之间的距离相等。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的微电机梅花叉摆力检测装置，其特征在于：所述旋转驱动机构固定在基座(9)上，该基座(9)与调节螺栓(10)螺纹连接，所述基座(9)支承在支撑座(11)上，并且，所述调节螺栓(10)的轴线垂直于所述电机壳(1)的轴线。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的微电机梅花叉摆力检测装置，其特征在于：所述定位升降机构包括气缸和定位夹具(12)，所述定位夹具(12)的上端面设有仿形定位孔，所述微电机半成品的电机壳(1)能够以敞口端(1b)朝上的方式嵌装在该仿形定位孔中；所述气缸能够驱动所述定位夹具(12)沿所述电机壳(1)的轴线方向在上限位与下限位之间升降。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的微电机梅花叉摆力检测装置，其特征在于：所述旋转驱动机构包括伺服电机(13)，该伺服电机(13)的电机轴联接减速器(14)，所述减速器(14)的输出轴、第一联轴器(15)、所述转矩转速传感器(6)、第二联轴器(16)和所述摆臂(4)依次共轴联接。

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