在線智能齒輪組雙面嚙合綜合測量儀的製作方法

2023-05-17 23:01:07 1

本發明涉及一種綜合測量儀，具體涉及在線智能齒輪組雙面嚙合綜合測量儀，屬於齒輪組嚙合檢測技術領域。

背景技術：

齒輪嚙合儀的功能是對齒輪徑向誤差的檢測，主要的測量項目有徑向綜合總偏差fi″、一齒徑向偏差fi″、中心距上偏差eas、下偏差eai、跨幫距m、公法線wk，還可以快速的查找最大不合格位置，嚙合儀的工作原理是採用一個標準齒輪與被測齒輪相嚙合時被測齒輪旋轉一周通過兩個齒輪中心距的變化量來進行數據分析後得出測量結果。目前市場上的嚙合儀一次安裝只能對一個齒輪進行測量，對於軸齒輪上有多個齒輪需要檢測時只能進行多次安裝檢測完成。因此，亟待研發一種可以同時測量多個齒輪嚙合程度的測量儀。

技術實現要素：

本發明的目的是提供在線智能齒輪組雙面嚙合綜合測量儀，以解決目前市場上的嚙合儀一次安裝只能對一個齒輪進行測量，對於軸齒輪上有多個齒輪需要檢測時只能進行多次安裝檢測完成的問題。

所述在線智能齒輪組雙面嚙合綜合測量儀包括基座、左測量機構、右測量機構和定位機構；

所述左測量機構、右測量機構定位機構分別安裝在基座上，且左測量機構的軸線、右測量機構的軸線位於同一豎直平面內，定位機構位於左測量機構和右測量機構的後側。

優選的：所述基座包括理石底座、鑄件墊塊、下頂尖和下頂尖軸承；理石底座的上端面開有貫通的槽口，鑄件墊塊安裝在理石底座的上端面上，且位於理石底座的左端，鑄件墊塊的上端面開有矩形通孔，矩形通孔的位置與槽口位置對應，鑄件墊塊的右端安裝有下頂尖軸承，下頂尖安裝在下頂尖軸承內。

優選的：所述左測量機構包括第一伺服電機、第一直線導軌、第一滾珠絲杆、第一下滑板、第一v型導軌、第一上滑板、第一軸承、第一齒輪軸、第一連接套和第二伺服電機；第一伺服電機固定安裝在鑄件墊塊的左端，第一直線導軌設置在鑄件墊塊的上端面上，第一伺服電機的輸出端通過聯軸節與第一滾珠絲杆的左端相連接，第一滾珠絲杆的右端通過滾珠絲母與第一下滑板相連接，第一下滑板安裝在第一直線導軌上，第一下滑板的上端面上設有第一v型導軌，第一上滑板的一端安裝在第一v型導軌上，另一端與第一軸承的外壁相連接，第一軸承的外壁下端通過第一連接套與第二伺服電機相連接，第一齒輪軸的下端穿過第一軸承且通過聯軸節與第二伺服電機的輸出端相連接。

優選的：所述右測量機構包括第三伺服電機、第二直線導軌、第二滾珠絲杆、第二下滑板、第二v型導軌、第二上滑板、第二軸承、第二齒輪軸、第二連接套和第四伺服電機；第三伺服電機固定安裝在理石底座的右端，第二直線導軌設置在理石底座的上端面上，第三伺服電機的輸出端通過聯軸節與第二滾珠絲杆的右端相連接，第二滾珠絲杆的左端通過滾珠絲母與第二下滑板相連接，第二下滑板安裝在第二直線導軌上，第二下滑板的上端面上設有第二v型導軌，第二上滑板的一端安裝在第二v型導軌上，另一端與第二軸承的外壁相連接，第二軸承的外壁下端通過第二連接套與第四伺服電機相連接，第二齒輪軸的下端穿過第二軸承且通過聯軸節與第四伺服電機的輸出端相連接。

優選的：所述定位機構包括支架墊塊、支架、第三直線導軌、第三滾珠絲杆、步進電機、同步帶、支臂、上頂尖軸承、上頂尖、氣缸、擋片、提拉板和彈簧；所述支架墊塊安裝在理石底座上，位於左測量機構和右測量機構一側，支架安裝在支架墊塊上，支架的側壁上平行安裝有第三直線導軌和第三滾珠絲杆，支架的上端設有步進電機，步進電機通過同步帶與第三滾珠絲杆上端相連接，支臂通過滾珠絲母安裝在第三滾珠絲杆上，支臂的另一端與上頂尖軸承的外壁相連接，上頂尖軸承的另一側外壁上安裝有氣缸，上頂尖通過上頂尖軸承安裝在支臂上，上頂尖的外壁上由下至上依次設有擋片和提拉板，擋片位於上頂尖軸承的上方，提拉板的一端與氣缸的輸出端相連接，上頂尖的頂端與提拉板之間和提拉板與擋片之間均安裝有彈簧，彈簧套在上頂尖上。

優選的：所述第一齒輪軸和第二齒輪軸上均安裝有標準齒輪。

優選的：所述第一上滑板和第二上滑板的一側均安裝有光柵尺和光柵頭。

本發明與現有產品相比具有以下效果：可通過左、右測量機構同時對兩個齒輪進行齒輪嚙合測量，結構簡單，使用方便，檢測結果準確率高，單側測量機構與雙側測量機構效果對比如下表：

表1

表2

附圖說明

圖1是本發明所述的在線智能齒輪組雙面嚙合綜合測量儀的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是本發明所述的在線智能齒輪組雙面嚙合綜合測量儀的結構示意圖；

圖4是圖3的a-a剖視圖；

圖5是上頂尖的安裝結構示意圖；

圖6是本發明所述的在線智能齒輪組雙面嚙合綜合測量儀的電控示意圖。

圖中：1-基座、2-左測量機構、3-右測量機構、4-定位機構、5-理石底座、6-槽口、7-鑄件墊塊、8-下頂尖、9-下頂尖軸承、10-第一伺服電機、11-第一直線導軌、12-第一滾珠絲杆、13-第一下滑板、14-第一v型導軌、15-第一上滑板、16-第一軸承、17-第一齒輪軸、18-第一連接套、19-第二伺服電機、20-第三伺服電機、21-第二直線導軌、22-第二滾珠絲杆、23-第二下滑板、24-第二v型導軌、25-第二上滑板、26-第二軸承、27-第二齒輪軸、28-第二連接套、29-第四伺服電機、30-支架墊塊、31-支架、32-第三直線導軌、33-第三滾珠絲杆、34-步進電機、35-同步帶、36-支臂、37-上頂尖軸承、38-上頂尖、39-氣缸、40-擋片、41-提拉板、42-彈簧、43-標準齒輪。

具體實施方式

下面根據附圖詳細闡述本發明優選的實施方式。

如圖1至圖6所示，本發明所述的在線智能齒輪組雙面嚙合綜合測量儀包括基座1、左測量機構2、右測量機構3和定位機構4；

所述左測量機構2、右測量機構3定位機構4分別安裝在基座1上，且左測量機構2的軸線、右測量機構3的軸線位於同一豎直平面內，定位機構4位於左測量機構2和右測量機構3的後側。

進一步：所述基座1包括理石底座5、鑄件墊塊7、下頂尖8和下頂尖軸承9；理石底座5的上端面開有貫通的槽口6，鑄件墊塊7安裝在理石底座5的上端面上，且位於理石底座5的左端，鑄件墊塊7的上端面開有矩形通孔，矩形通孔的位置與槽口6位置對應，鑄件墊塊7的右端安裝有下頂尖軸承9，下頂尖8安裝在下頂尖軸承9內。

進一步：所述左測量機構2包括第一伺服電機10、第一直線導軌11、第一滾珠絲杆12、第一下滑板13、第一v型導軌14、第一上滑板15、第一軸承16、第一齒輪軸17、第一連接套18和第二伺服電機19；第一伺服電機10固定安裝在鑄件墊塊7的左端，第一直線導軌11設置在鑄件墊塊7的上端面上，第一伺服電機10的輸出端通過聯軸節與第一滾珠絲杆12的左端相連接，第一滾珠絲杆12的右端通過滾珠絲母與第一下滑板13相連接，第一下滑板13安裝在第一直線導軌11上，第一下滑板13的上端面上設有第一v型導軌14，第一上滑板15的一端安裝在第一v型導軌14上，另一端與第一軸承16的外壁相連接，第一軸承16的外壁下端通過第一連接套18與第二伺服電機19相連接，第一齒輪軸17的下端穿過第一軸承16且通過聯軸節與第二伺服電機19的輸出端相連接。

進一步：所述右測量機構3包括第三伺服電機20、第二直線導軌21、第二滾珠絲杆22、第二下滑板23、第二v型導軌24、第二上滑板25、第二軸承26、第二齒輪軸27、第二連接套28和第四伺服電機29；第三伺服電機20固定安裝在理石底座5的右端，第二直線導軌21設置在理石底座5的上端面上，第三伺服電機20的輸出端通過聯軸節與第二滾珠絲杆22的右端相連接，第二滾珠絲杆22的左端通過滾珠絲母與第二下滑板23相連接，第二下滑板23安裝在第二直線導軌21上，第二下滑板23的上端面上設有第二v型導軌24，第二上滑板25的一端安裝在第二v型導軌24上，另一端與第二軸承26的外壁相連接，第二軸承26的外壁下端通過第二連接套28與第四伺服電機29相連接，第二齒輪軸27的下端穿過第二軸承26且通過聯軸節與第四伺服電機29的輸出端相連接。

進一步：所述定位機構4包括支架墊塊30、支架31、第三直線導軌32、第三滾珠絲杆33、步進電機34、同步帶35、支臂36、上頂尖軸承37、上頂尖38、氣缸39、擋片40、提拉板41和彈簧42；所述支架墊塊30安裝在理石底座5上，位於左測量機構2和右測量機構3一側，支架31安裝在支架墊塊30上，支架31的側壁上平行安裝有第三直線導軌32和第三滾珠絲杆33，支架31的上端設有步進電機34，步進電機34通過同步帶35與第三滾珠絲杆33上端相連接，支臂36通過滾珠絲母安裝在第三滾珠絲杆33上，支臂36的另一端與上頂尖軸承37的外壁相連接，上頂尖軸承37的另一側外壁上安裝有氣缸39，上頂尖38通過上頂尖軸承37安裝在支臂36上，上頂尖38的外壁上由下至上依次設有擋片40和提拉板41，擋片40位於上頂尖軸承37的上方，提拉板41的一端與氣缸39的輸出端相連接，上頂尖38的頂端與提拉板41之間和提拉板41與擋片40之間均安裝有彈簧42，彈簧42套在上頂尖38上。

進一步：所述第一齒輪軸17和第二齒輪軸27上均安裝有標準齒輪43。

進一步：所述第一上滑板15和第二上滑板25的一側均安裝有光柵尺和光柵頭，光柵尺和光柵頭連接有傳感器，傳感器與計算機連接。

進一步：第一伺服電機10、第二伺服電機19、第三伺服電機20、第四伺服電機29和步進電機34連接有控制器，控制器通過計算機控制。

操作過程：

首先設備上電，啟動測量軟體並進行系統復位，將上頂尖38通過步進電機34旋轉帶動同步帶輪和第三滾珠絲杆33旋轉，第三滾珠絲杆33帶動支臂36和上頂尖38沿支架垂直向上運動，上頂尖38移動安全高度後停止運動，然後將帶有兩個齒輪的工件放到下頂尖8上，移動上頂尖38向下運動夾緊工件後停止上頂尖38向下運動，通過計算機控制按鍵讓第一伺服電機10和第三伺服電機20分別帶動第一滾珠絲杆12和第二滾珠絲杆22旋轉帶動第一下滑板13和第二下滑板23分別沿著第一直線導軌11和第二直線導軌21向前運動，分別調整兩個標準齒輪43的高度，保證與被測工件上的兩個齒輪一致，在測量軟體上進行參數設定，設置完參數後啟動測量設備自動進行測量，測量結束後第一齒輪軸17和第二齒輪軸27自動後退到安全距離保證能更換工件。

雙側測量機構與單側測量機構主要優勢在於測量效率高設備成本低，例如一個產品上同時有兩個齒輪需要進行檢測的話單側測量機構的設備就得需要兩臺設備完成測量，雙側測量結構的設備一臺就可以完成測量，這樣在設備成本上就會降低很多，在測量效率上單側測量結構的設備檢測的過程是將產品安裝到第一臺測量設備上進行測量然後取下產品再安裝到第二天設備上進行測量，測量結束後取下產品，而用雙側測量機構的設備只需要一次安裝就可以完成測量，這樣比單側測量結構的設備要節省一次安裝時間、一次測量時間和一次轉運時間，在同已產品的測量上節約大概能節約三分之二的時間大大提高了測量效率同，在人員上單側測量機構的要兩個人才能完成測量而雙側測量結構的設備只需要一個操縱者就可以完成測量，這樣在人工上還能節省一個檢驗員可以降低人工成本。

本實施方式只是對本專利的示例性說明，並不限定它的保護範圍，本領域技術人員還可以對其局部進行改變，只要沒有超出本專利的精神實質，都在本專利的保護範圍內。