齿轮轴容纳构件以及齿轮轴检测装置的制作方法

本发明涉及一种齿轮轴容纳构件以及齿轮轴检测装置，属于齿轮轴检测设备。

背景技术：

1、齿轮在工业领域中广泛应用，其准确性和质量至关重要。为了确保齿轮的质量和性能，常常需要进行齿轮表面的检测和分析。一种常见的方法是通过相机采集齿轮表面的图像，然后对这些图像进行分析以检测齿轮表面的缺陷、磨损或其他问题。申请人的在先申请中国专利文献cn115753621a公开了一种齿轮检测装置和方法、齿轮容纳构件与齿轮上下料装置，其中齿轮容纳构件包括第一夹持旋转模块以及第二夹持旋转模块，通过第一夹持旋转模块和第二夹持旋转模块在检测工位上对齿轮进行夹持旋转，再通过视觉采集单元获取目标齿轮的图像。但对于齿轮轴而言，整体结构包括齿轮部以及轴杆，在检测时需要将齿轮轴竖直放置在转盘的基座上，轴杆的一端插入至基座上的容纳槽内进行夹持固定，由于需要通过转盘的转动带动齿轮轴在各个检测工位上流转，因此轴杆的下端需要在容纳槽内支撑稳固。对于齿轮轴的检测，需要完成对齿轮以及轴面的拍摄，而轴杆的下端插入至容纳槽内，则无法获取轴面的完整图像数据。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的在于解决现有技术中对齿轮轴拍摄时轴面遮挡的问题，从而提供一种齿轮轴容纳构件以及齿轮轴检测装置。

2、为了实现上述目的，本发明的一种齿轮轴容纳构件，包括承托件、上夹持组件以及下夹持组件；所述承托件用于托起齿轮轴，在所述承托件上设置有通槽，齿轮轴的轴杆能够竖直向下插入至所述通槽内；所述下夹持组件包括下顶杆、下安装座以及第一升降驱动装置，所述下顶杆可旋转地安装于下安装座上；所述上夹持组件包括上安装座以及可旋转地设置于上安装座上的上顶杆，所述上顶杆位于下顶杆的竖直上方；所述第一升降驱动装置用于驱动下安装座上升从而使下顶杆能够向上穿过所述通槽将齿轮轴顶起，以及用于驱动下安装座下降从而将齿轮轴放置在承托件上；所述齿轮轴容纳构件还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置用于驱动所述上顶杆或下顶杆转动。

3、所述轴杆为空心轴，所述上顶杆与下顶杆的与所述轴杆接触的端部设置有锥形面。

4、所述下顶杆包括位于上方的插杆部以及位于下方的插座部，所述插座部可旋转地设置于下安装座上，插杆部可分离地插接于所述插座部上。

5、所述旋转驱动装置包括旋转电机、连接于旋转电机动力输出端的主动齿轮以及与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述从动齿轮连接于所述下顶杆，所述旋转电机能够通过主动齿轮和从动齿轮带动所述下顶杆转动。

6、所述下安装座包括下基板以及上基板，所述旋转电机安装于下基板上，所述下顶杆通过轴承安装于上基板上，在上基板与下基板之间形成间隙，所述主动齿轮与从动齿轮设置于所述间隙内；所述第一升降驱动装置连接于所述下基板。

7、所述齿轮容纳构件还包括框架，在所述框架上设置有滑轨，所述下安装座通过滑块安装于所述滑轨上。

8、所述上安装座设置于第二升降驱动装置上。

9、所述上安装座连接于导向杆的下端，所述第二升降驱动装置的动力输出端设置有第一导向座，在齿轮容纳构件的框架上设置有第二导向座，导向杆依次穿过所述第一导向座和第二导向座，在导向杆的位于第一导向座和第二导向座之间的部分套设有压缩弹簧，导向杆上设置有挡环，所述压缩弹簧的下端顶在所述挡环上，上端顶在所述第二导向座上。

10、所述导向杆包括第一部分以及第二部分，所述挡环位于第一部分与第二部分的连接部位；所述第二部分包括多个平行设置的滑杆，在所述第二导向座上设置有用于每个所述滑杆穿过的导向孔。

11、所述导向杆为两个，每个导向杆的第二部分包括两个所述滑杆，四个所述滑杆在同一平面平行设置；在多个所述滑杆的等高位置设置有通孔。

12、所述承托件内部设置有连通于所述通槽的滑槽，滑槽内设置有顶块，一复位弹簧顶在所述顶块上并始终向顶块施加朝向所述通槽方向的力；当将齿轮轴的轴杆插入至通槽内后，顶块能够将轴杆推至通槽边缘，当承托件将齿轮轴输送至检测工位时下顶杆位于轴杆的竖直下方；所述顶块连接于一平移驱动装置的动力输出端。

13、本发明还提供一种齿轮轴检测装置，包括工位流转机构、视觉采集单元以及如前所述的齿轮轴容纳机构，多个承托件设置于工位流转机构上，工位流转机构用于将承托件上的齿轮轴输送至各个工位，所述视觉采集单元设置于检测工位，在至少一个检测工位还设置有所述齿轮轴容纳机构中的上夹持组件和下夹持组件。

14、所述齿轮轴检测装置还包括上料机械手，所述上料机械手用于将待检测齿轮轴放置于上料工位的承托件上；在所述上料工位的上游区域还设置有仰拍机构，所述仰拍机构用于在上料机械手拾取待检测齿轮轴后在竖直方向上仰拍待检测齿轮轴。

15、在其中一个检测工位中所述视觉采集单元包括俯拍机构，所述俯拍机构用于在竖直方向上俯拍齿轮轴。

16、其中一个工位为扫码工位，在扫码工位设置有扫码机，所述扫码机用于对齿轮轴进行扫码。

17、所述齿轮轴检测装置还包括下料机械手，所述下料机械手用于拾取在下料工位上的检测完毕的齿轮轴。

18、采用上述技术方案，本发明的齿轮轴容纳构件以及具有该齿轮轴容纳构件的齿轮轴检测装置，与现有技术相比，具有以下有益效果：

19、1、承托件用于托起齿轮轴在各个工位间进行流转，通过上顶杆和下顶杆分别顶在齿轮轴的轴杆上下两端，并通过升降驱动装置驱动下顶杆将齿轮轴向上移出承托件的通槽，从而能够使齿轮轴的外表面以及轴杆的外侧壁完全暴露在视觉采集单元的相机画幅内，并未采用常规的机械手夹持设计，而是自主设计了本技术这种夹持方式，保证轴承外表面不会被承托件遮挡的同时，也不会被机械手遮挡；

20、2、齿轮轴的轴杆为空心轴，在上顶杆与下顶杆的端部设置锥形面，因此锥形面与轴杆的顶端内侧边缘接触，从而使齿轮轴的外侧壁能够完全展现在相机镜头前；

21、3、下顶杆包括插杆部以及插座部，插杆部可分离地插接在插座部内并能够与插座部同步旋转，因此当需要对不同长度或型号的齿轮轴进行检测时，可以更换相应的插杆部；

22、4、旋转驱动装置设置在下安装座上，通过第一升降驱动装置的驱动与下安装座同步移动，同时主动齿轮与从动齿轮位于上基板与下基板之间的间隙内，并且旋转电机与主动齿轮安装于下基板，下顶杆与从动齿轮安装于上基板，安装结构较为紧凑；

23、5、上安装座设置于第二升降驱动装置上，能够通过第二升降驱动装置调节上安装座的基准高度，以适配不同型号的齿轮轴；而上安装座通过导向杆滑动安装在上安装座上，并通过压缩弹簧对导向杆施加向下的压力，压缩弹簧能够在齿轮轴与上顶杆接触瞬间起到缓冲作用，并且保证上顶杆与齿轮轴之间能够压实；

24、6、导向杆包括第一部分以及第二部分，第一部分通过第一导向座进行导向，第二部分包括多个平行设置的滑杆，滑杆通过第二导向座进行导向，能够充分保证导向杆在竖直方向上进行平稳的轴向移动；

25、7、在承托件上设置顶块，当将齿轮轴的轴杆插入至通槽内后，顶块能够将轴杆推至通槽边缘，在该位置下方设置下顶杆，从而保证了下顶杆与齿轮轴的同轴定心；通过复位弹簧推动顶块对轴杆施加夹持力，能够便于下顶杆向上将轴杆顶出通槽。