CN214173234U - 涨紧轮装配机中的轮壳测量机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种涨紧轮装配机中的轮壳测量机构，属于机械技术领域。本涨紧轮装配机中的轮壳测量机构包括机架和并列设置的两检测块，检测块呈竖直设置，且两检测块相背对的侧面的横截面呈与轮壳内孔匹配的圆弧形，机架上设有升降座和驱动升降座上下平移的驱动件三，升降座上设有用于驱动两检测块靠近或远离的驱动件四以及分别测量两检测块行程的位移传感器。本涨紧轮装配机中的轮壳测量机构可实现轮壳内孔自动检测。

Description

涨紧轮装配机中的轮壳测量机构

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种涨紧轮装配机，特别是一种涨紧轮装配机中的轮壳测量机构。

背景技术

涨紧轮作为发动机上的重要部件，主要为了支撑皮带，以减少皮带跨度振动。

现有的涨紧轮如申请人之前提出的一种汽车发动机涨紧轮(申请号：201821752661.X)，包括上臂和套在上臂外的皮带轮壳总成，皮带轮壳总成通过轴承与上臂转动连接。其中，如图1所示，皮带轮壳总成由对称设置的两轮壳构成，轮壳大致呈圆环状，轮壳内、外两侧均向同一方向弯折形成两延伸边，且两延伸边和轮壳构成环形槽；轮壳套设在轴承外，且轮壳和轴承通过过盈配合方式固连。

实际产品中，为提高轮壳强度，其一般采用冷轧钢制成；装配时，一般先检测轮壳内孔尺寸是否合格，且整个检测过程完全通过人工通过工具手动实现，检测合格后，通过设备将轴承一端压入其中一个轮壳内孔中，然后掉头，在将轴承另一端压入另一个轮壳内孔中，上述过程需要装夹，而且每次装夹都需要人工配合，操作较为繁琐，人工成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种可实现轮壳内孔自动检测的涨紧轮装配机中的轮壳测量机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：涨紧轮装配机中的轮壳测量机构，其特征在于，包括机架和并列设置的两检测块，检测块呈竖直设置，且两检测块相背对的侧面的横截面呈与轮壳内孔匹配的圆弧形，机架上设有升降座和驱动升降座上下平移的驱动件三，升降座上设有用于驱动两检测块靠近或远离的驱动件四以及分别测量两检测块行程的位移传感器。

测量时，驱动件三带动升降座下移使两检测块下端伸入轮壳内孔，接着驱动件四带动两检测块相互远离并抵压轮壳内孔壁，位移传感器测量检测块位移距离并生成电信号传递给控制器进行计算判断轮壳是否合格，具有结构简单，使用方便的优点。

在上述的涨紧轮装配机中的轮壳测量机构中，所述的驱动件四为双推杆气缸，双推杆气缸包括两活塞杆，且两检测块上端分别通过连接座与两活塞杆固连。

作为另一种方案，在上述的涨紧轮装配机中的轮壳测量机构中，所述的驱动件四为两伸缩气缸四，两伸缩气缸四的活塞杆分别通过连接块与两检测块固连。

在上述的涨紧轮装配机中的轮壳测量机构中，所述的连接座上设有呈竖直贯穿的连接口，连接口的形状和尺寸均与检测块上端匹配，且检测块上端卡紧在连接口内，连接口两侧水平贯穿有螺纹孔，且同一连接座上的两连接口的分布方向与两检测块分布方向垂直，每个螺纹孔内均螺接有螺栓，且螺栓端部紧压在检测块上，以加强检测块定位，来提高测量稳定性。采用连接口和螺栓连接座和检测块，在旋下螺栓后便用力将检测块拔出，以更换不同的检测块来适配不同尺寸的轮壳，实用性较高。

与现有技术相比，本涨紧轮装配机中的轮壳测量机构具有以下优点：

1、测量时，驱动件三带动升降座下移使两检测块下端伸入轮壳内孔，接着驱动件四带动两检测块相互远离并抵压轮壳内孔壁，位移传感器测量检测块位移距离并生成电信号传递给控制器进行计算判断轮壳是否合格，上述过程完全自动进行，具有结构简单，使用方便的优点。

2、采用连接口和螺栓连接座和检测块，在旋下螺栓后便用力将检测块拔出，以更换不同的检测块来适配不同尺寸的轮壳，实用性较高。

附图说明

图1是轮壳和轴承的装配图。

图2是装配机的结构示意图。

图3是轮壳输入机构一的结构示意图。

图4是送料机构、剔除机构和测量机构的结构示意图。

图5是轴承输入机构的结构示意图。

图6是轮壳输入机构二去除机械手三后的结构示意图。

图7是吸板的结构示意图。

图8是压装机构的结构示意图。

图9是定位模的结构示意图。

图10是机械手三的结构示意图。

图中，1、轮壳；1a、环形槽；2、轴承；3、工作台；4、转盘；5、分度电机；6、定位模；6a、座体；6b、凸环；6c、凸柱；6d、限位柱；7、机械手一；8、电机；9、支架；10、支撑板；10a、固定板；10b、活动板；11、圆盘；11a、缺口槽；12、圆环；12a、开口；13、检测块；14、机架；15、驱动件三；16、驱动件四；17、位移传感器；18、升降座；19、连接座；19a、连接口；20、安装板；21、驱动件一；22、驱动件二；23、机械手二；24、进料座；24a、容纳槽；24b、让位槽；25、机械手三；26、直杆；27、连接架；28、吸板；28a、定位柱；28b、滑槽；29、回转气缸；30、连杆；31、电磁铁；32、安装架；32a、导板；33、液压缸；34、压柱；34a、压环；35、加强柱。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图2所示，本涨紧轮装配机包括工作台3和水平设置在工作台3上的圆形转盘4，且转盘4由固定在工作台3上的分度电机5驱动绕自身轴线转动。转盘4上均布有至少四个工位，且每个工位上均固设有定位模6。工作台3上还设有轮壳输入机构一、轴承输入机构、轮壳输入机构二和压装机构，轮壳输入机构一、轴承输入机构、轮壳输入机构二和压装机构均设置在转盘4一侧，且轮壳输入机构一、轴承输入机构、轮壳输入机构二和压装机构分别对应沿转盘4旋转方向依次分布的其中四个工位。实际产品中，工位至少有五个，且处于最末端的工位为输出工位，用于输出成品。

其中，

如图2和图9所示，定位模6为一体式结构，该定位模6包括固定在转盘4上的座体6a以及均一体成型在座体6a顶壁上的凸环6b和凸柱6c；凸环6b呈圆环状且形状和尺寸均与轮壳1环形槽1a匹配；凸柱6c呈圆柱状且形状和尺寸均与轴承2内孔匹配；凸环6b和凸柱6c同轴设置，凸柱6c处于凸环6b内且凸柱6c上端伸出凸环6b。在本实施例中，座体6a通过螺栓与转盘4固连，进一步说明，转盘4上竖直贯穿有安装孔，安装孔和座体6a数量相同且位置一一对应，座体6a底壁上一体成型有形状和尺寸均与安装孔匹配的限位柱6d，且限位柱6d插接在对应的安装孔内，以加强座体6a和转盘4连接强度，来提高定位模6的定位效果。

轮壳输入机构一用于将轮壳1环形槽1a插入凸环6b；轴承2输入机构用于将轴承2套入凸柱6c；轮壳1输入机构二用于将另一个轮壳1倒扣在轴承2上端，压装机构使轴承2上下两端分别压入两轮壳1内孔。

具体来说，

轮壳输入机构一包括机械手一7、送料机构和测量机构。

其中，机械手一7为普通的送料机械臂，其结构较为普遍，在此不做详细介绍。

如图3和图4所示，送料机构包括均固定在工作台3上的电机8和支架9，支架9上水平固定有支撑板10，支撑板10上方水平设有圆盘11，且圆盘11和电机8主轴同轴设置。支撑板10上竖直贯穿有圆孔，电机8主轴上端穿过圆孔并与圆盘11连接，以驱动圆盘11绕自身轴线转动。优选电机8主轴通过联轴器与圆盘11固连。圆盘11侧壁上轴向贯穿有缺口槽11a，缺口槽11a至少有三个并沿圆盘11周向均布，且缺口槽11a底壁呈与轮壳1外侧壁匹配的圆弧面。圆盘11外套有与圆盘11同轴的圆环12，圆环12固定在支撑板10上，且圆环12、支撑板10和每个缺口槽11a之间均形成用于定位轮壳1的定位槽。沿圆盘11旋转方向依次分布的其中三个定位槽设定分别为进料工位、检测工位和出料工位，圆环12上设有正对进料工位且供轮壳1输入对应缺口槽11a的开口12a，机械手一7用于将处于出料工位处的轮壳1抓取至对应定位模6。实际产品中，开口12a连接导轨，使轮壳1自动送入进料工位。

测量机构用于测量处于检测工位处的轮壳1内孔尺寸，该测量机构包括并列设置的两检测块13和固定在工作台3上的机架14，检测块13呈竖直设置，两检测块13沿检测工位处的轮壳1的径向分布，且两检测块13相背对的侧面的横截面呈与轮壳1内孔匹配的圆弧形，机架14上设有升降座18和驱动升降座18上下平移的驱动件三15，升降座18上设有用于驱动两检测块13靠近或远离的驱动件四16以及分别测量两检测块13行程的位移传感器17。在本实施例中，位移传感器17的安装和使用方式均是现有的，在此不做详细介绍；驱动件三15的类型为伸缩气缸，且伸缩气缸的活塞杆与升降座18固连；驱动件四16为双推杆气缸，双推杆气缸包括两活塞杆，且两检测块13上端分别通过连接座19与两活塞杆固连。测量时，驱动件三15带动升降座18下移使两检测块13下端伸入轮壳1内孔，接着驱动件四16带动两检测块13相互远离并抵压轮壳1内孔壁，位移传感器17测量检测块13位移距离并生成电信号传递给控制器(未图示)进行计算判断轮壳1是否合格，具有结构简单，使用方便的优点。

在本实施例中，检测块13和连接座19的连接方式如下：连接座19上设有呈竖直贯穿的连接口19a，连接口19a的形状和尺寸均与检测块13上端匹配，且检测块13上端卡紧在连接口19a内。连接口19a两侧水平贯穿有螺纹孔，且同一连接座19上的两连接口19a的分布方向与两检测块13分布方向垂直。每个螺纹孔内均螺接有螺栓，且螺栓端部紧压在检测块13上，以加强检测块13定位，来提高测量稳定性。采用连接口19a和螺栓连接座19和检测块13，在旋下螺栓后便用力将检测块13拔出，以更换不同的检测块13来适配不同尺寸的轮壳1，实用性较高。

进一步说明，定位槽有四个，且排除上述三个定位槽后，剩余的定位槽设定为剔除工位。该剔除工位在检测工位和出料工位之间，工作台3上还设有将处于剔除工位且由测量机构测量不合格的轮壳1取下的剔除机构。剔除机构将检测不合格的轮壳1自动取下，使组装更顺畅。在本实施例中，支撑板10包括具备缺口的固定板10a和设置在固定板10a内的活动板10b。其中，固定板10a与支架9固连，活动板10b、圆环12和对应的缺口槽11a构成上述的剔除工位；剔除机构包括水平设置的安装板20、固定在安装板20上且用于驱动活动板10b沿圆盘11径向往复平移的驱动件一21以及用于驱动安装板20上下平移的驱动件二22。当轮壳1不合格时，由于轮壳1支撑在活动板10b上，驱动件二22带动安装板20下移时，轮壳1会跟随下移并摆脱圆环12束缚，然后驱动件一21运行使轮壳1从固定板10a下方移出，以方便将不合格的轮壳1取下。在本实施例中，驱动件一21和驱动件二22的类型均为伸缩气缸，且两伸缩气缸的活塞杆分别与安装板20和活动板10b固连。

自然，实际使用时，轮壳1输入机构一也可直接采用机械手臂进行抓取送料。

如图5所示，轴承输入机构包括机械手二23和固定在工作台3上的进料座24。其中，机械手二23为普通的送料机械臂，其结构较为普遍，在此不做详细介绍。进料座24顶壁上设有与轴承2匹配且大致呈U形的容纳槽24a，且容纳槽24a的深度大于轴承2厚度，容纳槽24a的两侧均设有沿轴承2径向贯穿的让位槽24b，机械手二23用于将容纳槽24a处的轴承2抓取至对应的定位模6。自然，实际使用时，轴承2输入机构也可直接采用机械手臂进行抓取送料。

如图3、图4、图6、图7和图10所示，轮壳输入机构二包括机械手三25、翻转机构以及上述的送料机构和测量机构。其中，机械手三25的结构与机械手一7相同；翻转机构处于机械手三25和送料机构之间，该翻转机构包括水平设置的直杆26和固定在工作台3上的连接架27。直杆26一端固连有吸板28，吸板28上成型有形状和尺寸均与轮壳1内孔匹配的定位柱28a，吸板28位于定位柱28a和直杆26之间，且定位柱28a轴线和直杆26轴线垂直，连接架27上固定有连接直杆26另一端的回转气缸29，且在回转气缸29作用下，直杆26能在0度和180度这两个位置往复摆动；当直杆26处于0度位置时，吸板28抵压在出料工位处的轮壳1顶壁上，且定位柱28a卡入轮壳1内孔；当直杆26处于180度位置时，机械手三25抓取吸板28上的轮壳1并送至对应的定位模6。

其中，直杆26远离吸板28的一端呈圆板状，且该端部通过螺栓与旋转气缸主轴固连；吸板28远离定位柱28a的侧面上设有沿直杆26轴向贯穿的滑槽28b，滑槽28b的形状和尺寸均与直杆26匹配，直杆26另一端滑动设置在滑槽28b内，且直杆26通过螺栓与吸板28固连。

进一步说明，吸板28上设有缺口，缺口内固定有电磁铁31，且吸板28和电磁铁31能同时抵压在轮壳1上。电磁铁31可通过通电或断电获得磁性获得或失去磁性，这样在连杆30摆动过程中，电磁铁31产生磁性吸附轮壳1，来提高轮壳1和吸板28连接的稳定性，从而提高电磁铁31运输稳定性。在本实施例中，吸板28远离定位柱28a的侧面上水平固定有连杆30，电磁铁31上设有螺纹孔，且吸板28通过穿过连杆30并旋于螺纹孔内的螺栓与电磁铁31固连。采用上述设计，便于电磁铁31安装。定位柱28a远离吸板28的一端侧壁上设有呈锥形的导向面，有利于定位柱28a顺畅卡入轮壳1内孔，来进一步提高工作稳定性。

如图8和图9所示，压装机构包括固定在工作台3上的安装架32和固定在安装架32上的液压缸33，液压缸33和对应的定位模6之间竖直设有压柱34，压柱34上端与液压缸33活塞杆固连，压柱34底壁上一体成型有呈圆环状的压环34a，压环34a和压柱34同轴，压环34a正对凸环6b设置，且压环34a的径向厚度小于轮壳1环形槽1a的槽宽。使用时，液压缸33带动压柱34下移使压环34a伸入处于最上方的轮壳1的环形槽1a内并压在环形槽1a底壁上，以完成轴承2和两轮壳1三者的压装定位，具有使用方便且稳定性好的优点。

进一步说明，安装架32包括水平设置的导板32a，导板32a上竖直设有供压柱34穿过的导孔，导孔形状和尺寸均与压柱34匹配，且导孔孔壁和压柱34外侧壁相抵。导孔和压柱34配合，对压柱34移动起较好导向作用，使压柱34精准稳定下移，来提高装配精度和稳定性。转盘4和工作台3之间竖直设有加强柱35，且加强柱35正对压柱34设置，加强柱35下端与工作台3固连，与压柱34正对的座体6a的限位柱6d抵压在加强柱35顶壁上，以在竖直方向上进一步支撑定位模6，来提高压装精度和稳定性。

实施例二

本实施例二同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：驱动件四16为两伸缩气缸四，两伸缩气缸四的活塞杆分别通过连接块与两检测块13固连。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.涨紧轮装配机中的轮壳测量机构，其特征在于，包括机架(14)和并列设置的两检测块(13)，检测块(13)呈竖直设置，且两检测块(13)相背对的侧面的横截面呈与轮壳(1)内孔匹配的圆弧形，机架(14)上设有升降座(18)和驱动升降座(18)上下平移的驱动件三(15)，升降座(18)上设有用于驱动两检测块(13)靠近或远离的驱动件四(16)以及分别测量两检测块(13)行程的位移传感器(17)。

2.根据权利要求1所述的涨紧轮装配机中的轮壳测量机构，其特征在于，所述的驱动件四(16)为双推杆气缸，双推杆气缸包括两活塞杆，且两检测块(13)上端分别通过连接座(19)与两活塞杆固连。

3.根据权利要求1所述的涨紧轮装配机中的轮壳测量机构，其特征在于，所述的驱动件四(16)为两伸缩气缸四，两伸缩气缸四的活塞杆分别通过连接块与两检测块(13)固连。

4.根据权利要求2所述的涨紧轮装配机中的轮壳测量机构，其特征在于，所述的连接座(19)上设有呈竖直贯穿的连接口(19a)，连接口(19a)的形状和尺寸均与检测块(13)上端匹配，且检测块(13)上端卡紧在连接口(19a)内，连接口(19a)两侧水平贯穿有螺纹孔，且同一连接座(19)上的两连接口(19a)的分布方向与两检测块(13)分布方向垂直，每个螺纹孔内均螺接有螺栓，且螺栓端部紧压在检测块(13)上。

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