CN113251979A - 一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，包括底座及安装在所述底座上的测量工位，用于检测被测工件，包括：测量组件，用于被测工件齿条跨棒距尺寸的检测；夹紧对正机构，与所述测量组件匹配，用于被测工件测量时将被测工件夹紧定位；工件输送机构，设于所述测量工位的上部，用于将上道工序下料架上的物料，送到测量工位；下料工位，用于检测后的被测工件的运输。与现有技术手工测量相比，本仪器提升了测量节拍和测量精度，为企业工业自动化推广提供了有力保障。

Description

一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器

技术领域

本发明涉及汽车零部件测量技术领域，具体涉及一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器。

背景技术

汽车转向器中齿条起到传动作用，是整个***中的关键零件之一，齿条跨棒距尺寸是被用于和齿轮啮合传动的重要尺寸，现有国内外对其检测的方法是用外径千分尺加销式棒组合手动测量的方式，效率低精度差，会对齿条批量加工带来误导性数据，影响到有序生产。市场上出现自行开发对其齿条跨棒距检测的仪器方式五花八门，但只停留在手动检测方式的初步升级，只能对单个品种单个要求做初步测量，对工人及操作熟练程度等也要求很高，后续还要人工判断处理和分析，在使用效果上没有质的改变。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有测量技术存在的缺陷而提供一种易操作、减少人工要求的高精度汽车转向器齿条核心尺寸专用测量仪器。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，包括底座及安装在所述底座上的：

测量工位，用于检测被测工件，包括：

测量组件，用于被测工件齿条跨棒距尺寸的检测；

夹紧对正机构，与所述测量组件匹配，用于被测工件测量时将被测工件夹紧定位；

工件输送机构，设于所述测量工位的上部，用于将上道工序下料架上的物料，送到测量工位；

下料工位，用于检测后的被测工件的运输。

进一步地，所述测量组件通过测量焊接支架安装在所述底座上，所述测量组件包括多个测头组件，多个测头组件并列安装在横移板上，所述横移板连接测量电缸单元的测量电缸连接板，所述测量电缸连接板与电机单元的滑座连接，在电机的作用下进行横向移动。

进一步地，所述测头组件包括导轨固定板、安装在所述导轨固定板上端的测量气缸固定座、安装在所述导轨固定板下部的下传感器固定板，所述导轨固定板上部通过导轨活动安装测头固定座，

所述测量气缸固定座上安装有测量气缸，所述测量气缸下端与所述测头固定座连接并驱动其上下移动；

所述测头固定座下端安装测头夹，所述测头夹中间沿竖向安装有导套，所述测头夹的下端活动安装有用于测量齿条跨棒距的量棒，测头夹的上端设有传感器；所述下传感器固定板上设有测头防护件及传感器。

进一步地，所述测头组件的外侧还设有矫正机构及传感器组件。

具体工作时，被测工件安装到位后，测量气缸动作，驱动测头固定座下移，量棒与待测工件的齿槽接触，传感器感知，反馈数据至***；测量电缸能够实现横向移动，测试不同齿槽。

进一步地，所述夹紧对正机构包括一对间隔设置的电机顶尖单元；

所述电机顶尖单元包括顶尖座、通过导套安装在所述顶尖座的顶尖，所述顶尖与安装在顶尖座后端的伺服电机传动连接；

所述顶尖座安装在滑座上，所述滑座通过导轨安装在固定座上，所述滑座与一摆动气缸连接，实现被测工件从下料工位与测量工位的切换。

进一步地，所述一对间隔设置的电机顶尖单元通过支座安装在底座上，其中一个电机顶尖单元通过固定垫板安装在支座上，另一电机顶尖单元通过活动垫板安装在设有导轨的支座上，实现电机顶尖单元之间的移动。

具体工作时，两顶尖把被测工件顶起使工件脱离预置位托盘，顶尖自动将工件夹紧定位并通过电机转动工件找正，被测工件送至测量工位进行测量，测量完成后，被测工件被送至下料工位。

进一步地，所述下料工位包括下移料机构，所述下移料机构包括活动底座单元，安装在所述活动底座单元上的升降托板单元，

所述活动底座单元包括电机、与电机传动连接的滑座、安装在滑座上的底板；

所述升降托板单元包括安装在所述底板上的升降气缸，安装在所述升降气缸上端的上支撑板，安装在所述上支撑板上端两侧的固定块，以及安装在所述固定块上端的用于支撑被测工件的V型支撑块。

具体工作时，下料工位能够实现升降以及横移动作，将被测工件送至下料输送机构，下料工位能极限承载10根被测合格零件，能预留约45分钟(每种零件节怕略有不同)下料时间，为一人多岗的方式提供了有利条件。

进一步地，所述下料工位还包括合格料道输送机构和不合格区域，所述合格料道输送机构的前端位于所述下移料机构的后部，不合格区域用于摆放检测剔出不合格品，能有效的区分合格品和不合格品，为质量管控提供了条件。

进一步地，所述工件输送机构包括抓料机构底座、安装在所述抓料机构底座上的模组连接座以及安装在模组连接座上的滑动底座；

所述滑动底座上安装抓手组件，包括气缸、线轨板、安装在线轨板下端的夹爪气缸板以及安装在所述夹爪气缸板下端的抓手。

进一步地，所述底座上部设有防护罩。

所述检测仪器设有电气控制***和SPC分析***，电气控制***主宰整个仪器的传动、测量、判断等联动结构，能及时显示报警等信息，SPC分析***起到测量数据自动分析功能，为过程生产的质量监控提供支持数据。测头组件自动输送到测量位置并接触被测工件，通过移动完成全部测量位置的测量，通过电感传感器采集数据，采集到的数据传递给计算机SPC控制分析***，SPC分析***通过运算给出被测参数的实测值并通过显示器显示出来，三色报警灯根据被测工件是否合格进行相应的报警提示，测量完毕后，检测仪器工件输送机构将工件移至下料工位。

进一步地，与该检测仪器配套还设有校准件，校准件是为了被测量值的准确提供了支持，能随时用来判断被测值是否准确。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、目前检测只能对单个品种单个要求做初步测量，对工人及操作熟练程度等也要求很高，后续要人工判断处理和分析，本发明仪器提升了测量节拍和测量精度，为企业工业自动化推广提供了有力保障。

2、本检测仪器更能快捷有效的批量在线测量，本检测仪器测量头设计尺寸覆盖到转向器齿条上所有规格，测量头直径Φ3、Φ3.5、Φ4及Φ5四种规格，通过调整切换能灵活自如的运用，对生产企业的自动化和质量监控做到有力保障。

3、本发明被测工件安装到位后，测头组件自动输送到测量位置并接触被测工件，通过移动完成全部测量位置的测量，通过电感传感器采集数据，采集到的数据传递给计算机SPC控制分析***，SPC分析***通过运算给出被测参数的实测值并通过显示器显示出来，三色报警灯根据被测工件是否合格进行相应的报警提示，测量完毕后，检测仪器工件输送机构将工件移至下料工位，能够高效的完成测试。

附图说明

图1为本发明自动检测仪器的整体结构示意图；

图2、3为测量组件的结构示意图；

图4为测头组件的结构示意图；

图5为测量工位、夹紧对正机构及下移料机构的安装结构示意图；

图6为夹紧对正机构与下移料机构的结构示意图；

图7为下移料机构的放大结构示意图；

图8为工件输送机构的结构示意图；

图9为工件输送机构中抓手组件的结构示意图；

图10为合格料道输送机构的结构示意图；

图11为SPC分析***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1，一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，包括底座100及安装在底座100上的：测量工位，用于检测被测工件，其包括：测量组件200，用于被测工件齿条跨棒距尺寸的检测；夹紧对正机构300，与测量组件200匹配，用于被测工件测量时将被测工件夹紧定位；工件输送机构400，设于测量工位的上部，用于将上道工序下料架上的物料送到测量工位；下料工位，用于检测后的被测工件的运输。

底座100上部设有防护罩，如图11，检测仪器设有电气控制***和SPC分析***700，电气控制***主宰整个仪器的传动、测量、判断等联动结构，能及时显示报警等信息，SPC分析***700起到测量数据自动分析功能，为过程生产的质量监控提供支持数据。

如图2、3、4，测量组件200通过测量焊接支架201安装在底座100上，测量组件200包括多个测头组件202，多个测头组件202并列安装在横移板203上，横移板203连接测量电缸单元的测量电缸连接板204，测量电缸连接板204与电机单元的滑座连接，在电机的作用下进行横向移动。测头组件202包括导轨固定板2021、安装在导轨固定板2021上端的测量气缸固定座2022、安装在导轨固定板2021下部的下传感器固定板2023，导轨固定板2021上部通过导轨活动安装导轨固定板2024，测量气缸固定座2022上安装有测量气缸，测量气缸下端与导轨固定板2024连接并驱动其上下移动；导轨固定板2024下端安装测头夹2025，测头夹2025中间沿竖向安装有导套2026，测头夹2025的下端活动安装有用于测量齿条跨棒距的量棒2027，测头夹2025的上端设有传感器；下传感器固定板上设有测头防护件2028及传感器。测头组件202的外侧还设有矫正机构及传感器组件。具体工作时，被测工件安装到位后，测量气缸动作，驱动导轨固定板2024下移，量棒2027与待测工件的齿槽接触，传感器感知，反馈数据至***；测量电缸能够实现横向移动，测试不同齿槽。

如图5、6，夹紧对正机构300包括一对间隔设置的电机顶尖单元；电机顶尖单元包括顶尖座301、通过导套安装在顶尖座301的顶尖302，顶尖302与安装在顶尖座301后端的伺服电机304传动连接；顶尖座301安装在滑座305上，滑座305通过导轨安装在固定座306上，滑座305与一摆动气缸307连接，实现被测工件从下料工位与测量工位的切换。一对间隔设置的电机顶尖单元通过支座安装在底座100上，其中一个电机顶尖单元通过固定垫板308安装在支座上，另一电机顶尖单元通过活动垫板309安装在设有导轨的支座上，实现电机顶尖单元之间的移动。具体工作时，两顶尖302把被测工件顶起使工件脱离预置位托盘，顶尖302自动将工件夹紧定位并通过电机转动工件找正，被测工件送至测量工位进行测量，测量完成后，被测工件被送至下料工位。

如图7，下料工位包括下移料机构500，下移料机构500包括活动底座单元，安装在活动底座单元上的升降托板单元，活动底座单元包括电机501、与电机501传动连接的滑座502、安装在滑座502上的底板503；升降托板单元包括安装在底板503上的升降气缸504，安装在升降气缸504上端的上支撑板505，安装在上支撑板505上端两侧的固定块506，以及安装在固定块506上端的用于支撑被测工件的V型支撑块507。具体工作时，下料工位能够实现升降以及横移动作，将被测工件送至下料输送机构。

下料工位还包括合格料道输送机构600和不合格区域，合格料道输送机构600的前端位于下移料机构500的后部，如图10所示。

如图8、9，工件输送机构400包括抓料机构底座、安装在抓料机构底座上的模组连接座401以及安装在模组连接座401上的滑动底座402；滑动底座上安装抓手组件，包括气缸、线轨板403、安装在线轨板403下端的夹爪气缸板404以及安装在夹爪气缸板404下端的抓手405。

与该检测仪器配套设有校准件，校准件是为了被测量值的准确提供了支持，能随时用来判断被测值是否准确。

具体测试时，测头组件202自动输送到测量位置并接触被测工件，通过移动完成全部测量位置的测量，通过电感传感器采集数据，采集到的数据传递给计算机SPC控制分析***700，SPC分析***700通过运算给出被测参数的实测值并通过显示器显示出来，三色报警灯根据被测工件是否合格进行相应的报警提示，测量完毕后，检测仪器工件输送机构400将工件移至下料工位，下料工位能极限承载10根被测合格零件，能预留约45分钟每种零件节怕略有不同下料时间，为一人多岗的方式提供了有利条件，此外，设置不合格区域，摆放检测剔出不合格品，能有效的区分合格品和不合格品，为质量管控提供了条件。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，包括底座(100)及安装在所述底座(100)上的：

测量工位，用于检测被测工件，包括：

测量组件(200)，用于被测工件齿条跨棒距尺寸的检测；

夹紧对正机构(300)，与所述测量组件(200)匹配，用于被测工件测量时将被测工件夹紧定位；

工件输送机构(400)，设于所述测量工位的上部，用于将上道工序下料架上的物料送到测量工位；

下料工位，用于检测后的被测工件的运输。

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述测量组件(200)通过测量焊接支架(201)安装在所述底座(100)上，所述测量组件(200)包括多个测头组件(202)，多个测头组件(202)并列安装在横移板(203)上，所述横移板(203)连接测量电缸单元的测量电缸连接板(204)，所述测量电缸连接板(204)与电机单元的滑座连接，在电机的作用下进行横向移动。

3.根据权利要求2所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述测头组件(202)包括导轨固定板(2021)、安装在所述导轨固定板(2021)上端的测量气缸固定座(2022)、安装在所述导轨固定板(2021)下部的下传感器固定板(2023)，所述导轨固定板(2021)上部通过导轨活动安装导轨固定板(2024)，

所述测量气缸固定座(2022)上安装有测量气缸，所述测量气缸下端与所述导轨固定板(2024)连接并驱动其上下移动；

所述导轨固定板(2024)下端安装测头夹(2025)，所述测头夹(2025)中间沿竖向安装有导套(2026)，所述测头夹(2025)的下端活动安装有用于测量齿条跨棒距的量棒(2027)，测头夹(2025)的上端设有传感器；所述下传感器固定板上设有测头防护件(2028)及传感器。

4.根据权利要求3所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述测头组件(202)的外侧还设有矫正机构及传感器组件。

5.根据权利要求1所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述夹紧对正机构(300)包括一对间隔设置的电机顶尖单元；

所述电机顶尖单元包括顶尖座(301)、通过导套安装在所述顶尖座(301)的顶尖(302)，所述顶尖(302)与安装在顶尖座(301)后端的伺服电机(304)传动连接；

所述顶尖座(301)安装在滑座(305)上，所述滑座(305)通过导轨安装在固定座(306)上，所述滑座(305)与一摆动气缸(307)连接，实现被测工件从下料工位与测量工位的切换。

6.根据权利要求5所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述一对间隔设置的电机顶尖单元通过支座安装在底座(100)上，其中一个电机顶尖单元通过固定垫板(308)安装在支座上，另一电机顶尖单元通过活动垫板(309)安装在设有导轨的支座上，实现电机顶尖单元之间的移动。

7.根据权利要求5所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述下料工位包括下移料机构(500)，所述下移料机构(500)包括活动底座单元，安装在所述活动底座单元上的升降托板单元，

所述活动底座单元包括电机(501)、与电机(501)传动连接的滑座(502)、安装在滑座(502)上的底板(503)；

所述升降托板单元包括安装在所述底板(503)上的升降气缸(504)，安装在所述升降气缸(504)上端的上支撑板(505)，安装在所述上支撑板(505)上端两侧的固定块(506)，以及安装在所述固定块(506)上端的用于支撑被测工件的V型支撑块(507)。

8.根据权利要求7所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述下料工位还包括合格料道输送机构(600)和不合格区域，所述合格料道输送机构(600)的前端位于所述下移料机构(500)的后部。

9.根据权利要求1所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述工件输送机构(400)包括抓料机构底座、安装在所述抓料机构底座上的模组连接座(401)以及安装在模组连接座(401)上的滑动底座(402)；

所述滑动底座上安装抓手组件，包括气缸、线轨板(403)、安装在线轨板(403)下端的夹爪气缸板(404)以及安装在所述夹爪气缸板(404)下端的抓手(405)。

10.根据权利要求1所述的一种汽车转向器齿条跨棒距尺寸自动检测仪器，其特征在于，所述底座(100)上部设有防护罩；所述检测仪器设有电气控制***和SPC分析***(700)。

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