[發(fā)明專利]一種多工位全自動盤類齒輪檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011030028.1
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112344985B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉富平;吳勉;徐杰;郭香
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)設(shè)備制造有限公司;東風(fēng)汽車有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;B65G35/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍;高炳龍

1.一種多工位全自動盤類齒輪檢測裝置，其特征在于：包含基板，所述基板上設(shè)置有起始位、檢測位和終止位，所述起始位、所述檢測位和所述終止位之間通過安裝于所述基板上的直線模組串聯(lián)，所述終止位設(shè)置有用于檢測被測齒輪分度圓跳動量的跳動檢測模組，所述直線模組的移動端固接有用于安裝被測齒輪的工件定位套，所述跳動檢測模組包括固接于基板上的標準齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)、連接于標準齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)上的標準齒輪、用于與標準齒輪配合檢測被測齒輪的分度圓跳動量的第二位移傳感器（16-10）與測砧（16-12），所述標準齒輪的中心軸線與所述工件定位套的中心軸線平行且共面，所述標準齒輪的中心軸線與所述直線模組的移動方向垂直，所述標準齒輪的中心軸線與所述基板垂直，起始位、檢測位和終止位依次布置；起始位和終止位之間布置有多個檢測位，所述標準齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括垂直固定連接于基座上的軸套，所述軸套內(nèi)同軸套裝有可繞自身軸向旋轉(zhuǎn)的標齒芯軸，所述標齒芯軸的一端與所述標準齒輪連接、另一端與伺服電機連接，第二位移傳感器（16-10）與測砧（16-12）固接于所述直線模組的移動端上；所述檢測位設(shè)置有用于識別被測齒輪的字符讀取機構(gòu)，所述字符讀取機構(gòu)包括垂直固接于基板上的Y向移動桿和光電開關(guān)，所述Y向移動桿上可鎖止的滑動配合連接有X向移動桿，所述X向移動桿上朝向直線模組的一端連接有字符讀取器；所述檢測位設(shè)置有用于檢測被測齒輪的M值的M值測量機構(gòu)，所述M值測量機構(gòu)包括一對相對于直線模組對稱布置的檢測模組，每個包括相對于直線模組垂直布置的導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)和針缸，所述導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)的導(dǎo)軌和所述針缸的缸體與基座固接，所述導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)的滑塊和所述針缸的活塞桿端固接有安裝座，所述安裝座上連接有高度可調(diào)的且與直線模組垂直布置的測桿，所述測桿朝向直線模組的一端設(shè)置有測頭，所述安裝座上設(shè)置有與測桿平行布置的第一位移傳感器（9-9），所述基座上設(shè)置有與第一位移傳感器（9-9）配合的傳感器碰塊；所述檢測位設(shè)置有用于監(jiān)測被測齒輪的齒面外觀瑕疵的視覺檢測機構(gòu)，所述視覺檢測機構(gòu)包括一對對稱布置于所述直線模組兩側(cè)的相機模組，每個相機模組包括固接于基板上的導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上滑動配合連接有沿豎直方向布置的導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿上可鎖止的滑動配合連接有視覺相機和相機光源；所述終止位設(shè)置有用于對被測齒輪的打標的打標機機構(gòu)，所述打標機機構(gòu)包括設(shè)置于基板上且與所述直線模組平行布置的水平直線位移機構(gòu)，所述水平直線位移機構(gòu)的移動端上垂直設(shè)置有豎直直線位移機構(gòu)，所述豎直直線位移機構(gòu)的滑塊上設(shè)置有打標機，所述打標機的中心軸線與所述標準齒輪的中心軸線平行且共面；使用多工位全自動盤類齒輪檢測裝置檢測盤類齒輪的方法包括，首先在觸摸屏（13）輸入標準齒輪（23）和被測齒輪（22）的參數(shù)：齒數(shù)和模數(shù)，根據(jù)參數(shù)軟件自動算出L2距離，即C點坐標；當(dāng)測量滑臺處于工件安裝位置A點時，在全自動狀態(tài)下會發(fā)信號給機械手要求安裝工件；當(dāng)被測齒輪（22）安裝到工件定位套（21）中，并被光電開關(guān)（8-8）檢測到后發(fā)信號給字符讀取器（8-1），字符讀取器（8-1）開始讀取被測零件上的字符，與此同時定位套中內(nèi)置的傳感器也一并測量出被測齒輪的孔徑值；所有測量結(jié)果發(fā)送至打標機；字符讀取器（8-1）讀取完畢發(fā)信號至控制系統(tǒng)，通知伺服電機（6）快速移動至與標準齒輪（23）嚙合處C點，若n秒內(nèi)字符讀取器無信號輸出即字符損壞嚴重?zé)o法識別，則命令機械手把被測零件抓走或報警并進行手動操作繼續(xù)運行，到達C點后會有兩種狀態(tài)：正常嚙合和非正常嚙合；正常嚙合時，第二位移傳感器（16-10）與測砧（16-12）之間的壓縮量在小范圍內(nèi)變化，控制系統(tǒng)根據(jù)壓縮量來命令伺服電機（18）旋轉(zhuǎn)及兩個視覺相機（20-1）同步工作，即被測齒輪分度園跳動和磨削齒面瑕疵的檢測；非正常嚙合時，第二位移傳感器（16-10）與測砧（16-12）會脫合，此時控制系統(tǒng)會命令伺服電機（6）帶動測量滑臺退后，退后完畢命令伺服電機（18）帶動標準齒輪（23）稍微旋轉(zhuǎn)一定角度；再次命令伺服電機（6）帶動移動滑臺至標準齒輪（23）嚙合處C點直至到達正常嚙合狀態(tài)并回到伺服電機的初始零位開始測量；標準齒輪（23）旋轉(zhuǎn)，帶動被測齒輪（22）旋轉(zhuǎn)必須達到一周以上方能通過第二位移傳感器（16-10）與測砧（16-12）的壓縮變化，測量出分度園的跳動值；當(dāng)被測齒輪（22）旋轉(zhuǎn)一周以上及接近開關(guān)（9-8）被觸發(fā)都滿足，控制系統(tǒng)會命伺服電機（6）帶動測量滑臺移動至M值測量處B點；到達B點后光電開關(guān)B也被觸發(fā)控制系統(tǒng)會給兩個針缸（9-13）送氣；針缸通過與滑臺（9-1）連接的氣缸推塊（9-12）帶動滑臺上的M值側(cè)頭對被測齒輪的M值進行測量，M值的測量結(jié)果是通過一件已加工好的零件用通用量具測量出它的真實的M值作為標準，被測齒輪的M值與其對標得出的，即測量校準件與測量被測齒輪時，兩處第一位移傳感器（9-9）與傳感器碰塊（9-11）之間壓縮量對比后的合差運算；M值測量完畢，針缸（9-13）斷氣，兩個M值側(cè)頭同時回縮，兩處第一位移傳感器（9-9）和傳感器碰塊（9-11）都同時脫合，打標機（11）開始把整個測量過程所采集的數(shù)據(jù)按客戶要求進行打印標識。