一种齿轮质量检测线的制作方法

本实用新型涉及齿轮精度检测装置设计技术领域，特别是涉及一种齿轮质量检测线。

背景技术：

在现有技术中，齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。

在各种传动形式中，齿轮传动在现代机械中应用最为广泛。这是因为齿轮传动有如下特点：1)传动精度高。前面讲过，带传动不能保证准确的传动比，链传动也不能实现恒定的瞬时传动比，但现代常用的渐开线齿轮的传动比，在理论上是准确、恒定不变的。这不但对精密机械与仪器是关键要求，也是高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动的重要条件；2)适用范围宽。齿轮传动传递的功率范围极宽，可以从0.001w到60000kw；圆周速度可以很低，也可高达150m/s，带传动、链传动均难以比拟；3)可以实现平行轴、相交轴、交错轴等空间任意两轴间的传动，这也是带传动、链传动做不到的；4)工作可靠，使用寿命长；5)传动效率较高，一般为0.94～0.99；6)制造和安装要求较高，因而成本也较高；7)对环境条件要求较严，除少数低速、低精度的情况以外，一般需要安置在箱罩中防尘防垢，还需要重视润滑；8)不适用于相距较远的两轴间的传动；9)减振性和抗冲击性不如带传动等柔性传动好。

齿轮传动具有许许多多的优点，但是齿轮的制造也是一个十分繁琐的过程，需要经过多个加工工艺才能完成，并且齿轮的加工都是有精度要求的，一旦某个环节出现问题或者某个参数生产错误都会影响齿轮的使用。因此齿轮的质量决定了其使用的效果，一个高质量的齿轮不仅依靠起加工的材料的，更取决于起加工的质量与精度，但是，关于齿轮的精度，如齿形、模数、圆度等参数依靠靠人工检测是非常困难而且效率低下的。而且齿轮的参数都是一些专业的数据，需要专业的工具才能测量出来。所以市场上十分必要开发一款自动测量自动分拣的系统进行对齿轮的检测，使齿轮制造行业的效率可以得以提高并且能保证测量的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种齿轮质量检测线，能够对批量生产的成品齿轮进行检测，筛选出不合格品和可返修品，确保每一件合格品组装后运行噪音和寿命符合设计要求。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种齿轮质量检测线，包括顺序设置的上料清洗机构、齿轮参数检测机构和齿轮下料机构，所述的上料清洗机构包括抓取齿轮的夹爪，夹爪通过夹爪气缸驱动，夹爪气缸的安装板位于滑轨上，滑轨安装在清洗机构的机架上，夹爪气缸的安装板还与水平设置在机架的第一气缸相连，机架上还设有传送齿轮的输送链，输送链前端位于滑轨下方，输送链的后端安装有补充吹气喷头，输送链中部设有清洗工位和干燥工位，清洗工位和干燥工位的前后两端分别设有门扇，门扇通过第二气缸控制升降，清洗工位上设有若干多角度出水的清洗喷头，干燥工位上设置若干吹气的干燥喷头；

所述的齿轮参数检测机构包括三工位同步夹取机构，三工位同步夹取机构通过第三气缸控制升降，第三气缸的安装板位于滑轨上，滑轨设在齿轮参数检测机构的机架上，第三气缸的安装板还与水平设置在机架的第四气缸相连，三工位同步夹取机构下方对应三个工位，其中两个工位均通过齿轮测量仪对齿轮参数进行检测并将参数检测结果反馈至工控电脑，三工位同步夹取机构末端对应齿轮下料的第五气缸；

所述的齿轮下料机构包括合格品存储机构、返修产品区和不合格产品区，合格品存储机构与合格品下料气缸相连，返修产品区与返修下料气缸相连，不合格产品区和不合格品下料气缸相连，第五气缸相连的卡板，卡板上设有三个格子，三个格子分别对应合格品下料气缸、返修下料气缸和不合格品下料气缸的伸缩移料块。

进一步的，如上所述的输送链包括并排设置的两个链条，两个链条之间安装若干支撑板，支撑板上设有与齿轮内圈相配合的卡块，卡块上部为十字形凸起。

进一步的，如上所述的输送链通过若干同轴的链轮驱动，链轮的轴上安装有传动机构，传动机构通过电机驱动。

进一步的，如上所述的传动机构为齿轮啮合机构、链条链轮机构或皮带机构的一种。

进一步的，如上所述的补充吹气喷头和干燥喷头均通过管道与空压机相连，清洗喷头通过管道和水泵连接水箱。

进一步的，如上所述的齿轮测量仪在第一检测工位上共三个，分别接触齿轮测量上端面跳动、下端面跳动和轴肩外径跳动三个参数，齿轮测量仪在第二检测工位上接触齿轮内径，检测齿轮内径圆度及跳动、齿形、齿向、径跳综合误差数据。

进一步的，如上所述的工控电脑控制第五气缸的格子运动位移。

进一步的，如上所述的伸缩移料块移料块包括半圆形卡爪，卡爪上部与气缸的伸缩轴相连，卡爪下部设有与第五气缸的格子底部相平齐的横板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置能够对批量生产的成品齿轮进行智能化全检测，筛选出不合格品和可返修品，确保每一件合格品组装后运行噪音和寿命符合设计要求，可检测任意模数和齿数的齿轮产品。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的上料清洗机构示意图；

图3为本实用新型的齿轮参数检测机构示意图；

图4为本实用新型的齿轮下料机构示意图。

附图中的标记为：1.上料清洗机构；2.齿轮参数检测机构；3.齿轮下料机构；11.夹爪气缸；12.第一气缸；13.第二气缸；14.补充吹气喷头；21.三工位同步夹取机构；22.第三气缸；23.第四气缸；24.第五气缸；31.合格品存储机构；32.合格品下料气缸；33.返修下料气缸；34.不合格品下料气缸。

具体实施方式

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。

如图1-4所示，本实用新型的一种齿轮质量检测线，包括顺序设置的上料清洗机构2、齿轮参数检测机构2和齿轮下料机构3，所述的上料清洗机构包括抓取齿轮的夹爪，夹爪通过夹爪气缸11驱动，夹爪气缸的安装板位于滑轨上，滑轨安装在清洗机构的机架上，夹爪气缸的安装板还与水平设置在机架的第一气缸12相连，机架上还设有传送齿轮的输送链，输送链前端位于滑轨下方，输送链的后端安装有补充吹气喷头14，输送链中部设有清洗工位和干燥工位，清洗工位和干燥工位的前后两端分别设有门扇，门扇通过第二气缸13控制升降，清洗工位上设有若干多角度出水的清洗喷头，干燥工位上设置若干吹气的干燥喷头；

所述的齿轮参数检测机构包括三工位同步夹取机构21，三工位同步夹取机构通过第三气缸22控制升降，第三气缸的安装板位于滑轨上，滑轨设在齿轮参数检测机构的机架上，第三气缸的安装板还与水平设置在机架的第四气缸23相连，三工位同步夹取机构下方对应三个工位，其中两个工位均通过齿轮测量仪对齿轮参数进行检测并将参数检测结果反馈至工控电脑，三工位同步夹取机构末端对应齿轮下料的第五气缸24，齿轮测量仪选用东精工程测量仪。

所述的齿轮下料机构包括合格品存储机31、返修产品区和不合格产品区，合格品存储机构与合格品下料气缸32相连，返修产品区与返修下料气缸33相连，不合格产品区和不合格品下料气缸34相连，第五气缸相连的卡板，卡板上设有三个格子，三个格子分别对应合格品下料气缸、返修下料气缸和不合格品下料气缸的伸缩移料块。

进一步的所述的输送链包括并排设置的两个链条，两个链条之间安装若干支撑板，支撑板上设有与齿轮内圈相配合的卡块，卡块上部为十字形凸起。所述的输送链通过若干同轴的链轮驱动，链轮的轴上安装有传动机构，传动机构通过电机驱动。所述的传动机构为齿轮啮合机构、链条链轮机构或皮带机构的一种。所述的补充吹气喷头和干燥喷头均通过管道与空压机相连，清洗喷头通过管道和水泵连接水箱。

进一步的所述的齿轮测量仪在第一检测工位上共三个，分别接触齿轮测量上端面跳动、下端面跳动和轴肩外径跳动三个参数，齿轮测量仪在第二检测工位上接触齿轮内径，检测齿轮内径圆度及跳动、齿形、齿向、径跳综合误差数据。所述的工控电脑控制第五气缸的格子运动位移。所述的伸缩移料块移料块包括半圆形卡爪，卡爪上部与气缸的伸缩轴相连，卡爪下部设有与第五气缸的格子底部相平齐的横板。

本实用新型装置的工作原理为，首先第二气缸动作伸出使夹爪进入来料区，夹爪气缸动作带动夹爪气缸向下运动，夹爪气缸收缩夹取齿轮，夹紧后夹爪气缸和第一气缸收缩，把齿轮抓取到输送链的齿轮卡块上放置好，由输送链输送进入清洁区。第二气缸收缩，第一扇门上升，齿轮进入清洗工位，清洗喷头工作进行齿轮的清洗，完成后第二气缸动作，第二扇门打开，输送链输送齿轮进入干燥工位，干燥喷头工作对齿轮进行干燥，干燥完成后第二气缸动作，第三扇门上升打开，输送链继续往前输送，齿轮离开清洁区，补充吹气喷头动作，对离开清洁区的齿轮进行补充吹气，确保干燥，齿轮上料清洁完成，进入检测上料区等待。

齿轮参数检测机构检测到检测上料区有齿轮时，第三气缸和第四气缸共同动作使三工位同步夹取机构的第一工位来到上料区，第二工位来到检测工位一，第三工位来到检测工位二。三工位同步夹取机构动作，同时抓取对应三个工位的齿轮，第三气缸和第四气缸再次启动，三工位同步夹取机构就把上料区的齿轮移栽到检测工位一，把检测工位一的齿轮移栽到检测工位二，把检测工位二的齿轮移栽到下料区，实现同步移栽，提高检测效率。齿轮来到检测工位一时，检测推进气缸推动检测工位一上的三个东精工程测量仪接触齿轮，开始测量上端面跳动、下端面跳动、轴肩外径跳动三个参数，测量结果输出到工控电脑，同时检测推进气缸二动作，推动检测工位二上的东精工程测量仪接触齿轮内径，同时综合误差检测机构上的标准齿轮与被测齿轮啮合检测，进行齿轮内径圆度及跳动、齿形、齿向、径跳等的综合误差的测量，测量结果输出到电脑。到此，检测完成，三工位同步夹取机构夹取齿轮到下料等待工位。由第五气缸根据工控电脑反馈的测量结果输送到对应的区域。

检测结束后，齿轮下料机构根据测量结果进行下料，若结果为不合格，齿轮输送到不合格输出位，不合格品下料气缸动作把不合格的齿轮勾取到不合格区；若结果为合格，齿轮输送到合格品存储结构，合格下料气缸动作把合格的齿轮夹取到合格品储存区；若结果为可返修，齿轮输送到返修输出位，返修下料气缸动作把可返修的齿轮勾取到返修区。

本实用新型装置的检测步进节拍20s～30s/件，检测流程如下：

1、将待检成品齿轮经过上料清洗机构进行表面清洁处理；

2、利用东精工程测量仪将测量数据结果实时传送到工控电脑cpu进行处理；

3、根据处理结果筛选出：合格品、不合格品、可返修品等3种状态，并自动堆放到对应储存区域。

本装置可以对齿轮的多个数据进行测量，目前开发的齿轮检测机能够测量上端面跳动、下端面跳动、轴肩外径跳动、齿轮内径圆度及跳动、齿厚误差跳动（o.b.d）和分度圆误差（p.c.d）等。齿轮测量仪选用高精度的东精工程测量仪e-dt-173f（tokyosemits），检测系统最小检测精度≥0.02mm，精度分辨率0.01mm。能十分准确地测量出各个齿轮的参数。

本实用新型装置完全取代人工检测，上料、清洗、检测和下料全依靠设备自动操作，实现全自动机齿轮检测。齿轮智能检测机采用高精度的东精工程测量仪进行多种齿轮的具体参数的测量，测量结果准确可靠，完全避免人为误差。对于测量后的齿轮自动分析，自动分类存放。齿轮智能检测机节拍连续，检测方便快捷，效率大大提高，适合大批量的齿轮检测需求。电机、气缸、水泵、空压机、东精工程测量仪和工控电脑及其软件程序为现有技术或材料，所属的技术人员根据所需的产品型号和规格，可以直接从市面购买或者订做。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被认为“安装在”另一个元件上，它可以直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

通过以上实施例中的技术方案对本实用新型进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例为本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。