智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統，主要由電源，主控機，觸屏，自動工件輸送裝置，雙齒嚙合儀構成，主控機分別與觸屏、輸送裝置和雙齒嚙合儀連接；雙齒嚙合儀還包括一個用于測試的裝置，它是通過彈簧式接近裝置使標準齒輪和待測零件之間建立一個緊密嚙合位置的裝置，并設有位移傳感器和高精度標準測試輪。本發明的裝置利用高精度標準測試輪與被測工件之間的齒輪嚙合運用主控機通過高精度傳感器，達到對雙齒嚙合測量的精確控制，減少了人工的干擾和誤差，大大提高了檢測的準確性，具有良好的適用性。
【專利說明】智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及齒輪的檢測，更具體的說，本發明是涉及一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統。
【背景技術】
[0002]齒輪檢測機器普遍應用于各個工業領域，主要針對齒輪的各項參數如總度量中心距變量，一齒度變量、跳動、毛刺、M值等齒輪數據進行檢測。而這些檢測后的齒輪，對于汽車成品安全起到至關重要的作用，目前國內汽車工業正迅猛發展，對齒輪的測量精度要求非常高，但是就現階段國內齒輪檢測精度和方法，都相對比較單一落后，而且自動化程度低，對于其精度和測量的方法上都無法滿足現有市場的需要。
[0003]因此設計一種成本較低低，自動化程度高，測量精度準確的智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統成為必要。
【發明內容】
[0004]本發明目的是克服現有技術的不足，提供一種成本低，自動化程度高，測量精度準確的的智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統，其最大的特點是自動化程度高，測量齒輪數據精確，大大提高了齒輪檢測效率。
[0005]本發明目的是通過下述技術方案予以實現:
[0006]一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統，包括電源，主控機，觸屏，自動工件輸送裝置，雙齒嚙合儀，所述的電源為外接電源；所述的主控機分別連接自動工件輸送裝置和雙齒嚙合儀；所述的自動工件輸送裝置連接雙齒嚙合儀；所述的主控機為PLC智能控制器，并和觸屏連接；所述的工件輸送裝置設有工件箱、輸送料道和機械手；所述的雙齒嚙合儀包括底座，導軌，緊固裝置，驅動裝置和測試裝置；所述的導軌固定于底座上，呈相互平行的上、中、下三段；所述的驅動裝置與上段導軌連接；所述的測試裝置固定于下段導軌上；所述的緊固裝置連接于中段導軌；所述的緊固裝置分兩端，一端固定于底座上，另一端設有推進氣缸，并固定于與之位置方向相對應的導軌上；所述的測試裝置設有位移傳感器和高精度標準測試輪。
[0007]對上述技術方案作進一步的改進，所述的測試裝置是通過彈簧式接近裝置使標準齒輪和待測零件之間建立一個緊密嚙合位置的裝置，本方案的好處在于避免了被測工件在高速旋轉時，在接觸高精度標準測試輪時產生的應力過大，造成工件與測試輪的損壞或者測量精度的不準。
[0008]對上述技術方案作進一步的改進，所述的導軌為燕尾槽式導軌，可自由來回的作軸向滑動，本方案的好處在于代替了傳統固定座，使其測試裝置實現位置移動，方便各種類型齒輪工件的測量
[0009]對上述技術方案作進一步的改進，所述的驅動裝置設有驅動齒和伺服電機，并相互連接，由伺服電機帶動驅動齒做徑向轉動，本方案的好處在于大大提高了自動化的操控。[0010]對上述技術方案作進一步的改進，所述的驅動裝置和測試裝置分別設有滑臺裝置，本方案的好處在于可以左右軸向滑動的同時作垂直于軸向的上下移動，便于測試裝置和驅動裝置接觸和脫離被測工件。
[0011]對上述技術方案作進一步的改進，所述的輸送料道分為工序料道和廢料道，并可調節寬度和輸送速度的工件料道；所述的機械手為氣動方式機械手，并可手動調節抓取位置，本方案的好處在于機器人的運用更加精準的定位抓取位置，以及抓取工件時的力道，且便于調節，降低了人工操作的復雜性和錯誤率，分開輸送，可將合規產品與廢料分別輸送至不同的工件箱。
[0012]為完成上述發明目的，本發明提供一種用于權利要求1所述的一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統的應用方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0013]A、利用自動工件輸送裝置將待測工件輸送至雙齒嚙合儀；
[0014]B、CPU控制模塊獲得相關真實參考信息和實測信息；
[0015]C、將B步驟的所獲得的兩種信息相對比，計算出所需鑒定值。
[0016]D、利用觸屏顯示C步驟所測數值，并切換各種所需測量的數據。
[0017]E、重復A到D步。
[0018]對上述方法作進一步的細化，在A步驟中(人工)放料一料道送料一機械手取料一機械手到檢測位一測試(合格)一機械手取料送下一工序料道。
[0019](人工)放料一料道送料一機械手取料一機械手到檢測位一測試(不合格)-有毛刺點打標-機械手取料送廢料道。
[0020]對上述方法作進一步的細化，在A步驟中，所述的自動工件輸送裝置為可調寬度和速度的工序料道和廢料道，以及機械手，在B步驟中，所述的CPU控制模塊是一種工業PLC智能控制器，并和觸屏相連接，實時處理、采集和發送工作人員的操作指令以及控制自動工件輸送裝置，在B步驟中，CPU控制模塊獲得相關真實參考信息是指:高精度標準測試輪的總度量中心距變量、一齒度變量、跳動、毛刺、M值、主動軸徑跳和端跳、兩軸平行性和示值誤差等各項高精度數據；實測信息則是指被測工件的總度量中心距變量、一齒度變量、跳動、毛刺、M值、主動軸徑跳和端跳、兩軸平行性和示值誤差等各項標準數據。
[0021]對上述方法作進一步的細化，在D步驟中所述的觸屏利用軟件顯示出精度較高的參數圖形與被測工件的實測參數圖形，且相互計算比較。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為智控雙嚙合齒輪精度檢測系統中雙齒嚙合儀俯視圖。
[0023]圖2為智控雙嚙合齒輪精度檢測系統中雙齒嚙合儀立體圖。
[0024]圖3為智控雙嚙合齒輪精度檢測系統結構示意圖。
[0025]圖1、2、3中:推進氣缸1，驅動齒2，小直徑標準測試輪3，大直徑標準測試輪4，被測工件5，位移傳感器6，上段導軌7，中段導軌8，下段導軌9，底座10，伺服電機11，滑臺裝置12，PLC智能控制器13，觸屏14，工序料道15，廢料道16，機械手17，雙嚙合儀18，電源19。
【具體實施方式】[0026]目前國內齒輪檢測精度和方法相對比較單一落后，而且自動化程度低，對于其精度和測量的方法上都無法滿足現有市場的需要。
[0027]本發明目的是克服現有技術的不足，提供一種成本低，自動化程度高，測量精度準確的的智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統，其最大的特點是智能操控，測量齒輪數據精確，大大提高了齒輪檢測效率。
[0028]為了更加清晰的描述本專利的結構特點和方法，下面結合附圖，舉例說明。
[0029]具體實施例1:
[0030]如圖1,雙齒嚙合儀,包括底座10,導軌,緊固裝置,驅動裝置,測試裝置,所述的導軌固定于底座10上，呈相互平行的上、中、下三段；所述的驅動裝置與上段導軌7連接；所述的測試裝置固定于下段導軌9上；所述的緊固裝置連接于中段導軌8，其特征是，所述的緊固裝置分兩端，一端固定于底座10上，另一端設有推進氣缸1，并固定于與之位置方向相對應的導軌上；所述的測試裝置設有位移傳感器6和高精度標準測試輪，所述的上段導軌
7、中段導軌8、下段導軌9均為燕尾槽式導軌，可自由來回的作軸向滑動，以此來使得驅動裝置、測試裝置和緊固裝置整體作軸向運動。
[0031]具體實施例2:
[0032]如圖2所示，當被測工件5放置于緊固裝置位置相應的部位時，由推進氣缸5提供
0.5 - 0.6MPa的持續壓力將被測工件5緊固于相應的待測位置，所述的驅動裝置設有驅動齒2和伺服電機11，并相互連接，由伺服電機11帶動驅動齒2做徑向轉動，并利用上段導軌7軸向移動到相應的被測工件5的位置，再利用滑臺裝置12使其驅動齒2接觸被測工件的齒輪相嚙合，并帶動被測工件5轉動。
[0033]具體實施例3:
[0034]如圖2所示，被測工件5放置到位后，利用位移傳感器6探測到的準確檢測位置，由下段導軌9軸向移動整體測試裝置到相應的被測工件5的被檢測部位，再利用滑臺裝置12使其小直徑標準測試輪3和大直徑標準測試輪4與被測工件的齒輪相嚙合，并測試，獲取被測工件5齒輪的總度量中心距變量，一齒度變量、跳動、毛刺、M值等各項齒輪數據，達到檢測目的。
[0035]具體實施例4:
[0036]為了真正意上達到上述的智能調整，還需要有相應的方法進行配合，以及相應的計算公式與之相適應。
[0037]A、利用自動工件輸送裝置將待測工件輸送至雙齒嚙合儀；
[0038]B、CPU控制模塊獲得相關真實參考信息和實測信息；
[0039]C、將B步驟的所獲得的兩種信息相對比，計算出所需鑒定值。
[0040]D、利用觸屏顯示C步驟所測數值，并切換各種所需測量的數據。
[0041]E、重復A到D步。
[0042]對上述方法作進一步的細化，在A步驟中，所述的自動工件輸送裝置為可調寬度和速度的工序料道和廢料道，以及機械手，操作程序如下:人工放料、料道送料、機械手17取料、機械手17抓取工件到檢測位、測試合格、機械手17取料送至工序料道15 ;人工放料、料道送料、機械手17取料、機械手17抓取工件到檢測位、測試不合格、有毛刺點打標后由機械手17取料送廢料道16。[0043]在B步驟中，所述的CPU控制模塊是一種工業PLC智能控制器13，并和觸屏14相連接，實時處理、采集和發送工作人員的操作指令以及控制自動工件輸送裝置，在B步驟中，CPU控制模塊13獲得相關真實參考信息是指:高精度標準測試輪的總度量中心距變量、一齒度變量、跳動、毛刺、M值、主動軸徑跳和端跳、兩軸平行性、示值誤差等各項高精度數據；實測信息則是指被測工件的總度量中心距變量、一齒度變量、跳動、毛刺、M值、主動軸徑跳和端跳、兩軸平行性、示值誤差等各項標準數據。
[0044]在D步驟中所述的觸屏14利用軟件顯示出精度較高的參數圖形與被測工件的實測參數圖形，且相互計算比較，可以檢測總度量中心距變量，一齒度變量、跳動、毛刺、M值等。雙嚙儀在計算結果值時能估算出零件到已知中心距位置的偏差。這是通過彈簧式接近裝置來完成的，該接近裝置可以在高精度標準齒輪和待測零件之間建立一個緊密嚙合位置。使用分析軟件，操作人員可以在直觀的看到觸屏14顯示檢測結果與預先設置的公差或等級標準之間的區別。如果被檢測零件超出設定值，軟件通過觸屏顯示圖形，并將零件視為不合格產品。嚙合圖上會清楚地顯示出毛刺、一齒輪跳動、一圈跳動，根據軟件分析與數據設定范圍判定被測齒輪的質量分析。在通過與特殊標準齒進行標定后，可以實現被測齒輪M值的測量。
[0045]智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統可以在自動模式下運行。自動模式下，系統完成自動取料、放料、檢測，驅動方式:標準齒驅動。
[0046]自動運行的時候，零件和標準齒嚙合，驅動裝置將自動轉動被測零件，一旦循環結束，滑臺裝置12將倒退到未嚙合的位置，手動模式時操作人員可以自由取下被測零件；自動模式時，機械手14自動取料。
【權利要求】
1.一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統，包括電源，主控機，觸屏，自動工件輸送裝置，雙齒嚙合儀，所述的電源為外接電源；所述的主控機分別連接自動工件輸送裝置和雙齒嚙合儀；所述的自動工件輸送裝置連接雙齒嚙合儀，其特征在于，所述的主控機為PLC智能控制器，并與觸屏連接；所述的工件輸送裝置設有工件箱、輸送料道和機械手；所述的雙齒嚙合儀包括底座，導軌，緊固裝置，驅動裝置，測試裝置；所述的導軌固定于底座上，呈相互平行的上、中、下三段；所述的驅動裝置與上段導軌連接；所述的測試裝置固定于下段導軌上；所述的緊固裝置連接于中段導軌；所述的緊固裝置分兩端，一端固定于底座上，另一端設有推進氣缸，并固定于與之位置方向相對應的導軌上；所述的測試裝置設有位移傳感器和高精度標準測試輪。
2.根據權利要求1所述的一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統，其特征是，所述的上、中、下三段導軌均為燕尾槽式導軌，可自由來回的作軸向滑動；所述的驅動裝置設有驅動齒和伺服電機，并相互連接，由伺服電機帶動驅動齒做徑向轉動；所述的驅動裝置和測試裝置分別設有滑臺裝置。
3.根據權利要求1所述的一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統，其特征是，所述的高精度標準測試輪分為大直徑標準測試輪和小直徑標準測試輪。
4.根據權利要求1所述的一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統，其特征是，所述的輸送料道分為工序料道和廢料道，并可調節寬度和輸送速度；所述的機械手為氣動方式機械手，并可手動調節抓取位置。
5.一種用于權利要求1所述的一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統應用方法，其特征在于，包括以下步驟: A、利用自動工件輸送裝置將待測工件輸送至雙齒嚙合儀； B、CPU控制模塊獲得相關真實參考信息和實測信息； C、將B步驟的所獲得的兩種信息相對比，計算出所需鑒定值。 D、利用觸屏顯示C步驟所測數值，并切換各種所需測量的數據。 E、重復A至IjD步。
6.根據權利要求5所述的一種智控雙嚙合汽車齒輪精度檢測系統應用方法，其特征在于，在A步驟中，所述的自動工件輸送裝置為可調寬度和速度的工序料道和廢料道，以及機械手，在B步驟中，所述的CPU控制模塊是一種工業PLC智能控制器，并和觸屏相連接，實時處理、采集和發送工作人員的操作指令，以及控制自動工件輸送裝置和機械手，在B步驟中，CPU控制模塊獲得相關真實參考信息是指:高精度標準測試輪的總度量中心距變量、一齒度變量、跳動、毛刺、M值、主動軸徑跳和端跳、兩軸平行性和示值誤差等各項高精度數據；實測信息則是指被測工件的總度量中心距變量、一齒度變量、跳動、毛刺、M值、主動軸徑跳和端跳、兩軸平行性和示值誤差等各項標準數據。
【文檔編號】G01M13/02GK103575530SQ201210256512
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月23日 優先權日:2012年7月23日
【發明者】周青, 孫濤 申請人:上海致格自動化系統工程有限公司