本实用新型涉及到汽车制造的技术领域，尤其涉及一种变速器轴承垫片检测装置。
背景技术：
现有技术中在计算变速器输入轴与中间轴的轴承调整垫片值时，首先，人工测量变壳合装平面与轴承孔内端面之间的高度值；然后，测量输入轴及中间轴装入离壳后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值；最后，根据前两步的测量值计算出调整垫片值。
测量输入轴及中间轴装入离壳后其轴承外圈端面与离壳合装平面之间的高度值时，轴承没有受到垂直方向的加载力、轴承也没有转动，属于静态测量方式；现有技术的测量方法易受人为因素干扰，存在测量数据不准确导致垫片值选择不当，产生变速器装配后的轴承预紧力矩不符合技术要求的潜在风险。
技术实现要素：
本实用新型提供了一种变速器轴承垫片检测装置，用以提高垫片的测量精度，同时，提高工作效率。
本实用新型提供了一种变速器轴承垫片检测装置，该变速器轴承垫片检测装置包括：
传送带，所述传送带上设有多个用于放置离壳合件的托盘；
机体，所述机体上设有用于将所述离壳合件顶升到设定位置的滑台组件，所述滑台组件包括滑动装配在所述机体上并可沿竖直方向滑动的滑台以及驱动所述滑台滑动的第一驱动装置，且所述滑台上设置有定位工装；
所述机体上还设有支撑座，所述支撑座上设有用于检测所述离壳合件转轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值的测量装置，所述测量装置包括测头以及驱动所述测头抵压在所述离壳合件转轴端部的轴承外圈端面上的液压缸；还包括用于检测所述测头移动距离的位移传感器以及用于插入所述离壳合件转轴端部锥孔内的顶尖；
所述机体上还设有用于驱动所述离壳合件的转轴转动的第二驱动装置；
还包括控制系统，所述控制系统控制所述传送带输送离壳合件；控制所述第一驱动装置驱动所述滑台上行将所述离壳合件顶升到设定位置；控制所述测量装置下行将所述顶尖插入所述离壳合件转轴端部的锥孔内，并将所述测头抵压在所述离壳合件转轴端部的轴承外圈端面上；控制所述第二驱动装置驱动所述离壳合件的转轴转动；控制所述位移传感器测量所述测头的移动距离。
上述实施例中，模拟实际装配工况，采用对离壳合件内的转轴端部的轴承外圈端面垂直方向加载、并通过第二驱动装置带动转轴转动的动态检测方式，检测数据准确，满足装配技术要求，并且自动完成检测作业，排除由于人为因素影响而产生的测量偏差。
优选的，所述测量装置还包括固定在所述支撑座上的轴套，以及滑动装配在所述轴套内的伸缩轴，所述伸缩轴经过具有中空腔体的联接座与所述液压缸的活塞杆连接，所述伸缩轴的另一端与所述测头连接。
优选的，所述位移传感器固定在所述支撑座上并悬臂伸入所述联接座内。
优选的，所述测头上设有通孔，所述顶尖滑动装配在所述通孔内；并且所述伸缩轴内设有与所述通孔同轴的腔体，所述腔体内设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端抵压在所述腔体的底部，另一端抵压在所述顶尖上。
优选的，所述转轴包括输入轴与中间轴，且所述支撑座上设有两套测量装置，所述两套测量装置分别用于检测所述输入轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值以及所述中间轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值。
优选的，所述第一驱动装置包括多个驱动气缸或驱动液压缸，且所述驱动气缸或驱动液压缸的缸体与所述机体连接，所述驱动气缸或驱动液压缸的活塞杆与所述滑台固定连接。
优选的，还包括固定在所述支撑座并用于将所述离壳合件压紧的旋转压柱调整装置，所述旋转压柱调整装置包括多个气动转动杆，且每个气动转动杆的端部设置有压头。
优选的，所述压头设置有通气孔，所述通气孔的出气口位于所述压头上用于抵压在所述离壳合件的合装平面的一面，且所述通气孔通过通气管与气泵连接，每个通气孔对应一个压力传感器。
优选的，所述气动转动杆包括固定在所述支撑座上的摆动气缸，固定在所述支撑座上的套筒以及滑动装配在所述套筒内的转动杆，且所述转动杆一端与所述摆动气缸的活塞杆连接，另一端与所述压头连接。
优选的，所述第二驱动装置包括固定在所述机体上的支架，所述支架上设有导轨副以及滑动装配在所述导轨副上并可沿所述导轨副水平滑动的伺服电机；还设有驱动所述伺服电机沿所述导轨副滑动的气缸，所述伺服电机的输出轴上设置有用于带动所述离壳合件的转轴转动的齿轮。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的变速器轴承垫片检测装置的主视图；
图2为图1中变速器轴承垫片检测装置的局部示意图；
图3为图1中的测量装置结构示意图。
附图标记：
10-传送带 11-托盘 20-机体 30-支撑座
41-驱动气缸或驱动液压缸 42-滑台 43-滑轨 44-定位工装
51-转动杆 52-压头 53-摆动气缸 54-套筒
61-测头 62-液压缸 63-轴套 64-伸缩轴 65-联接座
66-位移传感器 67-顶尖 68-压缩弹簧
71-支架 72-导轨副 73-伺服电机 74-气缸
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
首先，变速器的壳体为上、下两件合装结构，业内俗称变壳、离壳。其中的输入轴以及中间轴两端的圆锥滚子轴承分别装配于变壳、离壳上的轴承孔内。本实施例检测的是在输入轴以及中间轴装入离壳后其端部轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值。
本实用新型实施例提供了一种变速器轴承垫片检测装置，该变速器轴承垫片检测装置包括：
传送带10，传送带10上设有多个用于放置离壳合件的托盘11，托盘11对离壳合件起到了固定作用，便于离壳合件的传输。
机体20，机体20上设有用于将离壳合件顶升到设定位置的滑台组件，滑台组件包括滑动装配在机体20上并可沿竖直方向滑动的滑台42以及驱动滑台42滑动的第一驱动装置；具体的，第一驱动装置包括多个驱动气缸或驱动液压缸41，且驱动气缸或驱动液压缸41的缸体与机体20连接，驱动气缸或驱动液压缸41的活塞杆与滑台42固定连接，驱动气缸或驱动液压缸41的活塞杆伸出时，滑台42向上滑动并将离壳合件顶升到设定位置；滑台42上还设有定位工装44，定位工装44对托盘11起到定位作用，便于后续检测作业。
机体20上还设有支撑座30，支撑座30上设有用于检测离壳合件转轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值的测量装置，测量装置包括测头61以及驱动测头61抵压在离壳合件转轴端部的轴承外圈端面上的液压缸62；还包括用于检测测头61移动距离的位移传感器66以及用于插入离壳合件转轴端部锥孔内的顶尖67，由于测头61的抵压作用，轴承受到垂直方向的加载力，提高了测量的精度；另外，为了进一步模拟实际装配工况，机体20上还设有用于驱动离壳合件的转轴转动的第二驱动装置，测头61抵压在离壳合件转轴端部的轴承外圈端面上时，第二驱动装置驱动离壳合件中的转轴转动，转轴端部的轴承也随之转动，由位移传感器66获取测头61的移动距离，实现了动态测量，提高了测量精度。
该变速器轴承垫片检测装置还包括控制系统，控制系统控制传送带10输送离壳合件；控制第一驱动装置驱动滑台42上行将离壳合件顶升到设定位置；控制测量装置下行将顶尖67插入离壳合件转轴端部的锥孔内，并将测头61抵压在离壳合件转轴端部的轴承外圈端面上；控制第二驱动装置驱动离壳合件的转轴转动；控制位移传感器66测量测头61的移动距离。
上述实施例中，模拟实际装配工况，采用对转轴端部的轴承外圈端面加载垂直方向的作用力，并通过第二驱动装置驱动转轴带动轴承转动的动态检测方式，提高了检测数据的准确性，满足了装配技术要求，排除了由于人为因素影响而产生的测量偏差。
为了方便对本实用新型实施例提供的变速器轴承垫片检测装置的理解，下面结合附图对其结构进行详细的说明。
参考图1，该变速器轴承垫片检测装置包括传送带10、机体20，机体20具有立架式结构，机体20上设有用于将离壳合件顶升到设定位置的的滑台组件；还设有支撑座30，且支撑座30位于滑台组件的上方，支撑座30上设有用于将离壳合件压紧的旋转压柱调整装置，用于检测离壳合件转轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值的测量装置，用于驱动离壳合件的转轴转动的第二驱动装置。其中，被检测的离壳合件包括输入轴和中间轴，相应的，该变速器轴承垫片检测装置在支撑座30上设有两套测量装置，两套测量装置分别用于检测输入轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值以及中间轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值。
具体设置时，滑台组件包括滑动装配在机体20上并可沿竖直方向滑动的滑台42以及驱动滑台42滑动的第一驱动装置，第一驱动装置包括多个驱动气缸或驱动液压缸41，且驱动气缸或驱动液压缸41的缸体与机体20连接，驱动气缸或驱动液压缸41的活塞杆与滑台42固定连接；如图1所示，驱动气缸或驱动液压缸41的缸体固定在机体20的底座上，机体20的竖直部分设置有滑轨43，滑台42滑动装配在该滑轨43上，且滑台42与驱动气缸或驱动液压缸41的活塞杆固定连接，在驱动气缸或驱动液压缸41的活塞杆伸出时，滑台42向上滑动并将离壳合件顶升到设定位置；滑台42上还设置有定位工装44，定位工装44对托盘11起到定位作用，便于后续检测作业。
滑台组件将离壳合件顶升到设定位置后，还需要将离壳合件中的离壳压紧，避免在检测时出现晃动，在具体压紧时，采用固定在支撑座30上的旋转压柱调整装置进行压紧，该旋转压柱调整装置包括多个气动转动杆，且每个气动转动杆的端部设置有压头52，将气动转动杆端部的压头52抵压在离壳合装平面上，从而使离壳固定，避免在检测时离壳出现晃动。为了避免出现单个的压头52未压紧离壳，较佳的，压头52设置有通气孔，通气孔的出气口位于压头52上用于抵压在离壳合装平面的一面，且通气孔通过通气管与气泵连接，每个通气孔对应一个压力传感器。当压头52抵压在离壳合装平面上时，气泵朝向压头52内输入气体，由于通气孔的出气口位于压头52上抵压在离壳合装平面的一面上，因此，当气泵持续通气后，通气孔内的气压开始上升，通过压力传感器检测该气压，当气压达到设定值时，说明出气口被堵死，压头52压紧离壳；当气压未达到设定值时，说明出气口未被堵死，压头52未压紧离壳，此时，需要气动转动杆重新旋转该压头52到位，以保证压头52将离壳压紧。具体的，每个气动转动杆包括固定在支撑座30上的摆动气缸53，固定在支撑座30上的套筒54以及滑动装配在套筒54内的转动杆51，且转动杆51一端与摆动气缸53的活塞杆连接，另一端与压头52连接，即通过摆动气缸53使转动杆51带动压头52旋转到位。
旋转压柱调整装置将离壳合件固定好后，通过测量装置以及第二驱动装置的相互配合来实现离壳合件转轴端部的轴承垫片厚度的动态测量。其中，测量装置包括测头61以及驱动测头61抵压在离壳合件转轴端部的轴承外圈端面上的液压缸62；具体设置时，测量装置还包括固定在支撑座30上的轴套63，以及滑动装配在轴套63内的伸缩轴64，且伸缩轴64经过具有中空腔体的联接座65与液压缸62的活塞杆连接，伸缩轴64的另一端与测头61连接。测量装置还包括用于获取测头61移动距离的位移传感器66，位移传感器66固定在支撑座30上并悬臂伸入具有中空腔体的联接座65内。液压缸62的活塞杆伸出时，活塞杆推动伸缩轴64在轴套63内向下移动，并且使伸缩轴64端部的测头61与轴承外圈端面紧密接触，保证了测头61始终沿竖直方向移动，避免测头61发生晃动，且由于测头61的抵压作用，轴承受到垂直方向的加载力，提高了测量的精度；同时，位移传感器66精确地测量出了测头61抵压在轴承外圈端面上时其移动的距离。
测量装置还包括用于插入离壳合件转轴端部锥孔内的顶尖67，具体设置时，测头61上还设有通孔，顶尖67滑动装配在通孔内，如图3所示，顶尖67通过滚针轴承滑动装配在通孔内。旋转压柱调整装置将离壳合件固定好后，液压缸62驱动测头61下行，顶尖67插入离壳合件转轴端部的锥孔内，从而保证转轴在转动时保持稳定；更加具体的，伸缩轴64内设有与通孔同轴的腔体，且腔体内设有压缩弹簧68，压缩弹簧68的一端抵压在腔体的底部，另一端抵压在顶尖67上，液压缸62驱动测头61向下移动时，顶尖67插入离壳合件转轴端部的锥孔内，从而推动顶尖67滑动，使得压缩弹簧68被压缩，通过压缩弹簧68的弹力给顶尖67提供施加在转轴上的压力，同时，顶尖67相对测头61可发生相对滑动，避免了顶尖67与转轴端部的锥孔发生硬性碰撞，防止检测时顶尖67对转轴造成损害，另外，在采用上述结构时，通过压缩弹68提供的压力使得转轴可以保持竖直转动，避免在转动时出现晃动的情况。
顶尖67插入转轴端部的锥孔时，第二驱动装置驱动转轴带动转轴端部的轴承转动，具体设置时，如图2所示，第二驱动装置包括固定在机体20上的支架71，支架71上设有导轨副72以及滑动装配在导轨副72上并可沿导轨副72水平滑动的伺服电机；还设有驱动伺服电机73沿导轨副72滑动的气缸74，且伺服电机的输出轴上设置有用于带动离壳合件的转轴转动的齿轮；具体的，通过气缸74驱动伺服电机73沿导轨副72水平移动，使得伺服电机输出轴上的齿轮与离壳合件转轴上的齿轮相互啮合，之后，伺服电机以低速转动，从而驱动离壳合件内的转轴带动转轴端部的轴承开始转动。具体的，伺服电机73输出轴上的齿轮与离壳合件中间轴上的齿轮相互啮合，伺服电机以低速转动时，驱动离壳合件上的中间轴转动，中间轴端部的轴承随之发生转动；由于离壳合件中间轴与输入轴通过齿轮相互啮合，中间轴的转动必然带动输入轴转动，同时，输入轴端部的轴承随之发生转动。输入轴与中间轴端部轴承的转动，使得位移传感器66在获取测头61移动距离时实现了动态测量，保存并记录相应的位移传感器66的读数，该读数表示测头61抵压在离壳合件输入轴、中间轴端部的轴承外圈端面上时移动的距离，记为实测值，为获取离壳合件输入轴、中间轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值，还需要用同样的方法对离壳基准件进行标定，即获取测头61抵压在离壳基准件的模拟输入轴、模拟中间轴端部的轴承外圈端面上时相应的位移传感器66的读数，记为标定值；标定值与实测值之和即为离壳合件输入轴、中间轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值。同理，通过上述标定及检测原理，另外设置变壳检测台，该检测台获取的实测值与标定值之和即为变壳上的输入轴、中间轴端部轴承孔内端面与变壳合装平面之间高度值。
为了方便本实施例提供的变速器轴承垫片检测装置的理解，下面对其工作步骤进行详细的说明。
1、首先对测选装置进行标定(每作业班次开机进行一次)
2、人工将离壳基准件放到托盘11中，由传送带10输送到作业位置后，控制系统发出标定工况指令。
3、滑台组件上行，滑台42将离壳基准件举升到设定位置。
4、旋转压柱调整装置中的压头52旋转到位，并且使压头52与离壳基准件的合装平面接触牢固。
5、两套测量装置下行，顶尖67插入离壳基准件的模拟输入轴、模拟中间轴端部的锥孔内，同时，测头61与模拟输入轴、模拟中间轴端部的轴承外圈端面紧密接触，位移传感器66获取的数值设定为标定值B1，B2，记录并保存该标定值B1、B2，其中，B1为测头61抵压到模拟输入轴端部的轴承外圈端面时位移传感器66的读数，B2为测头61抵压到模拟中间轴端部的轴承外圈端面时位移传感器66的读数。
6、标定工况结束，测量装置复位、旋转压柱调整装置复位；滑台组件下行，将托盘11及离壳基准件放置到传送带10上放行，标定程序完成，人工取出离壳基准件。
7、检测作业开始，待放置离壳合件的托盘11进入作业位置后，控制系统发出自动检测作业指令。
8、滑台组件上行，滑台42将离壳合件举升到设定位置。
9、旋转压柱调整装置中的压头52旋转到位，并且使压头52与离壳合件
的合装平面接触牢固。
10、两套测量装置下行，离壳合件的输入轴、中间轴端部的锥孔与顶尖67紧密配合；测头61与输入轴、中间轴端部的轴承外圈端面紧密接触。
11、第二驱动装置前行，伺服电机73输出轴上的齿轮与离壳合件中间轴上的齿轮对接啮合到位后，伺服电机73以低速转动，从而驱动离壳合件输入轴以及中间轴带动端部的轴承转动。
12、控制系统通过测量装置中的位移传感器66获取数值，记录并保存该数值L1、L2，其中，L1为测头61抵压在离壳合件输入轴端部的轴承外圈端面上时位移传感器66的读数，L2为测头61抵压在离壳合件中间轴端部的轴承外圈端面上时位移传感器66的读数。
13、控制系统依次自动完成如下计算：
a依据位移传感器66传输的B1值、L1值，自动计算出离壳合件的输入轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值H1；
b依据另外设置的变壳检测台传输的B1'值、L1'值，自动计算出变壳上的输入轴端部的轴承孔内端面与变壳合装平面之间高度值H1'；
c依据H1值、H1'值，自动计算出输入轴端部的轴承垫片值D1；
d依据另一个位移传感器66传输的B2值、L2值，自动计算出离壳合件的中间轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值H2；
e依据另外设置的变壳检测台传输的B2'值、L2'值，自动计算出变壳上的中间轴端部的轴承孔内端面与变壳合装平面之间高度值H2'；
f依据H2值、H2'值，自动计算出中间轴端部的轴承垫片值D2。
14、自动检测作业完成，测量装置、第二驱动装置复位；滑台组件下行，将托盘11及离壳合件放回传送带10上，并放行至下一工位；旋转压柱调整装置复位。
通过上述描述可以看出，本实施例提供的变速器轴承垫片检测装置首先获取测头61抵压在离壳基准件的模拟输入轴、模拟中间轴端部的轴承外圈端面上时相应的位移传感器66的读数，并记为标定值；其次，在输入轴以及中间轴装入离壳后，获取测头61抵压在离壳合件输入轴、中间轴端部的轴承外圈端面上时相应的位移传感器66的读数，并记为实测值，标定值与实测值之和即为离壳合件输入轴、中间轴端部的轴承外圈端面与离壳合装平面之间高度值；并且，在获取实测值时，模拟实际装配工况，对离壳合件输入轴以及中间轴端部的轴承外圈端面加载垂直方向的作用力、并驱动离壳合件的中间轴带动输入轴以及中间轴端部的轴承转动，实现了动态检测，检测数据准确，满足装配技术要求，并且自动完成检测作业，排除由于人为因素影响而产生的测量偏差。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。