CN223389412U - 机械组扭矩检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械组扭矩检测设备，扭矩传感器固定于扭力输出装置的扭力输出端，卡爪固定于扭矩传感器上，扭力输出装置通过扭矩传感器向卡爪输出正向和反向的转动扭力，检测平台的机械组件定位装置能固定定位于待测试的机械组件，待测试的机械组件上需要检测安装扭力的零件能圆周方向止动的定位于卡爪内，扭矩传感器能将其感应到的作用在卡爪上的扭力值传输给控制系统，控制系统通过分析计算得出检测结果，本实用新型能对机械组件上紧固零件进行抗扭矩检测，检测效率高，检测精确，扭矩测量精度在0.2Nm,误差极小，且节省人工，降低了检测成本，有效保证了汽车天窗机械组部件在后续使用过程中的稳定性和安全性。

Description

机械组扭矩检测设备

技术领域

本实用新型涉一种汽车制造技术领域，特别是指一种机械组扭矩检测设备。

背景技术

扭矩是衡量机械组部件紧固强度的重要指标，以保证汽车天窗机械组部件的稳定性和安全性。目前汽车天窗机械组件通过螺丝紧固后都是通过人工手持扭矩检测仪进行检测和判断，检测误差大，检测工作效率低，无法保证汽车天窗机械组部件在后续使用过程中的稳定性和安全性。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种机械组扭矩检测设备，该机械组扭矩检测设备能够精确的检测汽车天窗机械组件紧固后的转动扭力，保证汽车天窗机械组部件在后续使用过程中的稳定性和安全性。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种机械组扭矩检测设备，包括固定机架、检测平台、卡爪、扭矩传感器、扭力输出装置和控制系统，所述扭力输出装置安装于固定机架上，扭矩传感器固定安装于扭力输出装置的扭力输出端，卡爪固定安装于扭矩传感器上，扭力输出装置能够通过扭矩传感器向卡爪输出正向和反向的转动扭力，检测平台固定安装于固定机架上，所述检测平台上还固定设有机械组件定位装置，待测试的机械组件能够固定定位于所述机械组件定位装置上，待测试的机械组件上需要检测安装扭力的零件能够圆周方向止动的定位于卡爪内，所述扭矩传感器能够感应作用在卡爪上的扭力值并将所述扭力值传输给控制系统，所述控制系统包括控制器、存储模块、接收模块、分析模块和数据输出模块，所述存储模块用于存储预设的扭力值范围数据，所述接收模块用于接收扭矩传感器传输的检测数据，所述分析模块用于将接收模块接收的检测数据与存储模块存储的扭力值范围数据进行分析计算并得出检测结果，所述数据输出模块能够向外输出检测结果和检测数据，所述控制器控制扭力输出装置启停工作。

作为本实用新型的进一步改进，所述扭力输出装置位于检测平台下方，检测平台上设有镂空结构，卡爪经所述镂空结构伸出到检测平台上方。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定机架上还固定安装有升降驱动装置，所述升降驱动装置的运动端能够上下伸缩运动，所述升降驱动装置的运动端上固定安装有扭力支架，所述扭力输出装置固定安装于扭力支架上，所述运动端上下伸缩运动能够实现卡爪上下运动，控制器还控制升降驱动装置启停工作。

作为本实用新型的进一步改进，所述升降驱动装置位气缸，升降驱动装置的运动端为气缸的活塞杆，所述气缸的活塞杆上还固定安装有弹性平衡元件，所述扭力支架固定安装于所述弹性平衡元件上，弹性平衡元件能够给扭力支架提供上下方向的弹性力，所述检测平台下方还固定安装有导向套，所述扭力输出装置的扭力输出端上还设有导向轴，所述导向轴能够上下滑动且圆周方向能够转动的插设于所述导向套内。

作为本实用新型的进一步改进，所述卡爪包括卡爪底座、卡爪本体和垫块，四个卡爪本体固定安装于卡爪底座上，垫块一一对应的通过连接件锁固在卡爪本体表面，四个卡爪本体表面的垫块能够紧密贴合于待测试的机械组件上需要检测安装扭力的零件四周的侧壁上，所述垫块接触需要检测安装扭力的零件四周的侧壁上端棱边形成倒角结构，所述卡爪底座下端与扭矩传感器一端同轴固连。

作为本实用新型的进一步改进，所述卡爪的一个卡爪本体外侧壁上还圆周方向止动定位的安装有接触感应装置，所述检测平台位于该接触感应装置沿卡爪转动方向的两侧还分别固定设有限位挡销，所述接触感应装置随卡爪正向转动或反向转动能够接触限位挡销，限位挡销能够触发接触感应装置，所述接触感应装置与控制系统电性连接通信。

作为本实用新型的进一步改进，所述机械组件定位装置和夹爪上分别设有第一感应传感器和第二感应传感器，所述第一感应传感器和第二感应传感器分别能够感应定位于机械组件定位装置内的机械组件和定位于夹爪内的需要检测安装扭力的零件，第一感应传感器和第二感应传感器分别与控制系统的控制器电性连接通信。

作为本实用新型的进一步改进，所述扭力输出装置为伺服电机。

作为本实用新型的进一步改进，所述机械组件定位装置包括呈U形结构的定位座和位于所述定位座两侧的定位销，待测试的机械组件能够放置于所述定位座内，且待测试的机械组件四周侧壁分别紧贴在定位座U形结构两侧壁以及两个定位销表面。

作为本实用新型的进一步改进，所述机械组件定位装置还包括定位销调整块，所述定位销调整块上设有长条形调节孔，所述长条形调节孔内能够滑动的插设有调节螺丝，调节螺丝与检测平台活动螺纹连接，所述调节螺丝上还套设有弹簧垫片，所述弹簧垫片紧密夹设于定位掉调整块和调节螺丝头部之间，定位销调整块紧密夹设于弹簧垫片和检测平台之间，所述定位销固定安装于定位销调整块上，定位销调整块在检测平台上平移和转动能够调节定位销的位置来夹紧位于定位座内的待测试的机械组件。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过安装在检测平台上的机械组件定位装置对待测试的机械组件进行止动定位，通过扭力输出装置上的卡爪与待测试的机械组件上需要检测安装扭力的零件圆周方向止动的连接，通过扭力输出装置持续输出扭力给卡爪，当卡爪发生转动时，通过扭矩传感器检测出机械组件上紧固安装的零件可承受的的最大扭矩，进而可以判断机械组部件紧固强度，本实用新型只需工人将机械组件放在机械组件定位装置进行定位，即可对机械组件上紧固零件进行抗扭矩检测，检测效率高，检测精确，扭矩测量精度在0.2Nm,误差极小，且节省人工，降低了检测成本，有效保证了汽车天窗机械组部件在后续使用过程中的稳定性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型的第一立体图；

图2中A部放大图；

图3为本实用新型的第二立体图；

图4为本实用新型的第三立体图；

图5为本实用新型的第四立体图；

图6为本实用新型的主视图；

图7为本实用新型的俯视图；

图8为本实用新型的左视图；

图9为本实用新型的右视图。

具体实施方式

实施例：一种机械组扭矩检测设备，包括固定机架1、检测平台2、卡爪3、扭矩传感器4、扭力输出装置和控制系统，所述扭力输出装置安装于固定机架1上，扭矩传感器4固定安装于扭力输出装置的扭力输出端，卡爪3固定安装于扭矩传感器4上，扭力输出装置能够通过扭矩传感器4向卡爪3输出正向和反向的转动扭力，检测平台2固定安装于固定机架1上，所述检测平台2上还固定设有机械组件定位装置6，待测试的机械组件7能够固定定位于所述机械组件定位装置6上，待测试的机械组件7上需要检测安装扭力的零件8能够圆周方向止动的定位于卡爪3内，所述扭矩传感器4能够感应作用在卡爪3上的扭力值并将所述扭力值传输给控制系统，所述控制系统包括控制器、存储模块、接收模块、分析模块和数据输出模块，所述存储模块用于存储预设的扭力值范围数据，所述接收模块用于接收扭矩传感器4传输的检测数据，所述分析模块用于将接收模块接收的检测数据与存储模块存储的扭力值范围数据进行分析计算并得出检测结果，所述数据输出模块能够向外输出检测结果和检测数据，所述控制器控制扭力输出装置启停工作。

测试时，人工上料将待测试的机械组件7放在机械组件定位装置6上进行定位，待测试的机械组件7上需要检测安装扭力的零件8卡在夹爪上定位，扭力输出装置带动扭矩传感器4旋转，进而对机械组件上紧固后的零件的转动扭矩进行检测，并做合格判断和数据记录，设备上还可以设置启动按钮和急停按钮，便于操作和紧急情况处理。

所述扭力输出装置位于检测平台2下方，检测平台2上设有镂空结构9，卡爪3经所述镂空结构9伸出到检测平台2上方。将扭力输出装置设置在检测平台2下方，不会对待测试的机械组件7上料定位造成干涉，占用空间小，方便上料和下料。

所述固定机架1上还固定安装有升降驱动装置，所述升降驱动装置的运动端能够上下伸缩运动，所述升降驱动装置的运动端上固定安装有扭力支架11，所述扭力输出装置固定安装于扭力支架11上，所述运动端上下伸缩运动能够实现卡爪3上下运动，控制器还控制升降驱动装置启停工作。非检测状态时，通过升降驱动装置带动卡爪3下降，方便对待测试的机械组件7的上料定位，对待测试的机械组件7上料完成后，升降驱动装置带动扭力输出装置、扭矩传感器4和卡爪3一同上升，卡爪3卡住机械组件上的旋转端零件，开始进行扭矩测试。

所述升降驱动装置为气缸10，升降驱动装置的运动端为气缸10的活塞杆，所述气缸10的活塞杆上还固定安装有弹性平衡元件12，所述扭力支架11固定安装于所述弹性平衡元件12上，弹性平衡元件12能够给扭力支架11提供上下方向的弹性力，所述检测平台2下方还固定安装有导向套13，所述扭力输出装置的扭力输出端上还设有导向轴，所述导向轴能够上下滑动且圆周方向能够转动的插设于所述导向套13内。弹性平衡元件12可以使卡爪3在上下方向和与竖直方向存在夹角的倾斜方向进行浮动，防止与机械组件上进行扭矩测试的零件发生干涉。

所述卡爪3包括卡爪底座31、卡爪本体32和垫块33，四个卡爪本体32固定安装于卡爪底座31上，垫块33一一对应的通过连接件锁固在卡爪本体32表面，四个卡爪本体32表面的垫块33能够紧密贴合于待测试的机械组件7上需要检测安装扭力的零件8四周的侧壁上，所述垫块33接触需要检测安装扭力的零件8四周的侧壁上端棱边形成倒角结构，所述卡爪底座31下端与扭矩传感器4一端同轴固连。四个垫块33紧贴在机械组件上需要检测安装扭力的零件8前后左右侧面，对其进行夹紧定位，垫块33为具有一定弹性的材料，防止损伤机械组件上需要检测安装扭力的零件8，垫块33上的倒角结构对机械组件上需要检测安装扭力的零件8起到导向作用。

所述卡爪3的一个卡爪本体32外侧壁上还圆周方向止动定位的安装有接触感应装置14，所述检测平台2位于该接触感应装置14沿卡爪3转动方向的两侧还分别固定设有限位挡销15，所述接触感应装置14随卡爪3正向转动或反向转动能够接触限位挡销15，限位挡销15能够触发接触感应装置14，所述接触感应装置14与控制系统电性连接通信。

当施加在卡爪3上的扭矩大于机械组件上需要检测安装扭力的零件8所能抵抗的最大扭矩，该零件产生转动，则卡爪3转动，与卡爪3圆周方向止动定位的接触感应装置14会碰触限位挡销15，控制系统则控制扭力输出装置停止。

所述机械组件定位装置6和夹爪上分别设有第一感应传感器16和第二感应传感器17，所述第一感应传感器16和第二感应传感器17分别能够感应定位于机械组件定位装置6内的机械组件和定位于夹爪内的需要检测安装扭力的零件8，第一感应传感器16和第二感应传感器17分别与控制系统的控制器电性连接通信。

当第一感应传感器16和第二感应传感器17分别感应到定位于机械组件定位装置6内的机械组件和定位于夹爪内的需要检测安装扭力的零件8后，控制系统则才可以控制扭力输出装置启动，防止机械组件及其上的测试零件没有定位好，启动扭力输出装置损伤机械组件。

所述扭力输出装置为伺服电机5。

所述机械组件定位装置6包括呈U形结构的定位座61和位于所述定位座61两侧的定位销62，待测试的机械组件7能够放置于所述定位座内，且待测试的机械组件7四周侧壁分别紧贴在定位座U形结构两侧壁以及两个定位销62表面。

所述机械组件定位装置6还包括定位销调整块63，所述定位销调整块63上设有长条形调节孔64，所述长条形调节孔64内能够滑动的插设有调节螺丝65，调节螺丝65与检测平台2活动螺纹连接，所述调节螺丝65上还套设有弹簧垫片66，所述弹簧垫片66紧密夹设于定位掉调整块和调节螺丝65头部之间，定位销调整块63紧密夹设于弹簧垫片66和检测平台2之间，所述定位销62固定安装于定位销调整块63上，定位销调整块63在检测平台2上平移和转动能够调节定位销62的位置来夹紧位于定位座61内的待测试的机械组件7。通过调节定位销调整块63的位置，来调节定位销62的位置，进而保证对机械组件进行稳定定位。

Claims (10)

1.一种机械组扭矩检测设备，其特征在于：包括固定机架(1)、检测平台(2)、卡爪(3)、扭矩传感器(4)、扭力输出装置和控制系统，所述扭力输出装置安装于固定机架上，扭矩传感器固定安装于扭力输出装置的扭力输出端，卡爪固定安装于扭矩传感器上，扭力输出装置能够通过扭矩传感器向卡爪输出正向和反向的转动扭力，检测平台固定安装于固定机架上，所述检测平台上还固定设有机械组件定位装置(6)，待测试的机械组件(7)能够固定定位于所述机械组件定位装置上，待测试的机械组件上需要检测安装扭力的零件(8)能够圆周方向止动的定位于卡爪内，所述扭矩传感器能够感应作用在卡爪上的扭力值并将所述扭力值传输给控制系统，所述控制系统包括控制器、存储模块、接收模块、分析模块和数据输出模块，所述存储模块用于存储预设的扭力值范围数据，所述接收模块用于接收扭矩传感器传输的检测数据，所述分析模块用于将接收模块接收的检测数据与存储模块存储的扭力值范围数据进行分析计算并得出检测结果，所述数据输出模块能够向外输出检测结果和检测数据，所述控制器控制扭力输出装置启停工作。

2.根据权利要求1所述的机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述扭力输出装置位于检测平台下方，检测平台上设有镂空结构(9)，卡爪经所述镂空结构伸出到检测平台上方。

3.根据权利要求2所述的机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述固定机架上还固定安装有升降驱动装置，所述升降驱动装置的运动端能够上下伸缩运动，所述升降驱动装置的运动端上固定安装有扭力支架(11)，所述扭力输出装置固定安装于扭力支架上，所述运动端上下伸缩运动能够实现卡爪上下运动，控制器还控制升降驱动装置启停工作。

4.根据权利要求3所述的机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述升降驱动装置位气缸(10)，升降驱动装置的运动端为气缸的活塞杆，所述气缸的活塞杆上还固定安装有弹性平衡元件(12)，所述扭力支架固定安装于所述弹性平衡元件上，弹性平衡元件能够给扭力支架提供上下方向的弹性力，所述检测平台下方还固定安装有导向套(13)，所述扭力输出装置的扭力输出端上还设有导向轴，所述导向轴能够上下滑动且圆周方向能够转动的插设于所述导向套内。

5.根据权利要求1或3所述的机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述卡爪包括卡爪底座(31)、卡爪本体(32)和垫块(33)，四个卡爪本体固定安装于卡爪底座上，垫块一一对应的通过连接件锁固在卡爪本体表面，四个卡爪本体表面的垫块能够紧密贴合于待测试的机械组件上需要检测安装扭力的零件四周的侧壁上，所述垫块接触需要检测安装扭力的零件四周的侧壁上端棱边形成倒角结构，所述卡爪底座下端与扭矩传感器一端同轴固连。

6.根据权利要求1所述的机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述卡爪的一个卡爪本体外侧壁上还圆周方向止动定位的安装有接触感应装置(14)，所述检测平台位于该接触感应装置沿卡爪转动方向的两侧还分别固定设有限位挡销(15)，所述接触感应装置随卡爪正向转动或反向转动能够接触限位挡销，限位挡销能够触发接触感应装置，所述接触感应装置与控制系统电性连接通信。

7.根据权利要求1所述的机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述机械组件定位装置和夹爪上分别设有第一感应传感器(16)和第二感应传感器(17)，所述第一感应传感器和第二感应传感器分别能够感应定位于机械组件定位装置内的机械组件和定位于夹爪内的需要检测安装扭力的零件，第一感应传感器和第二感应传感器分别与控制系统的控制器电性连接通信。

8.根据权利要求1所述的机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述扭力输出装置为伺服电机(5)。

9.根据权利要求1所述的机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述机械组件定位装置包括呈U形结构的定位座(61)和位于所述定位座两侧的定位销(62)，待测试的机械组件能够放置于所述定位座内，且待测试的机械组件四周侧壁分别紧贴在定位座U形结构两侧壁以及两个定位销表面。

10.根据权利要求9所述机械组扭矩检测设备，其特征在于：所述机械组件定位装置还包括定位销调整块(63)，所述定位销调整块上设有长条形调节孔(64)，所述长条形调节孔内能够滑动的插设有调节螺丝(65)，调节螺丝与检测平台活动螺纹连接，所述调节螺丝上还套设有弹簧垫片(66)，所述弹簧垫片紧密夹设于定位掉调整块和调节螺丝头部之间，定位销调整块紧密夹设于弹簧垫片和检测平台之间，所述定位销固定安装于定位销调整块上，定位销调整块在检测平台上平移和转动能够调节定位销的位置来夹紧位于定位座内的待测试的机械组件。