一种减速箱内腔轮廓度检测设备的制作方法

本发明涉及减速箱检测技术领域，尤其是一种减速箱内腔轮廓度检测设备。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，轿车得到大规模地应用及普及。suv轿车尤其以动力强劲的优点受到人们的喜爱，其中，减速箱起到了至关重要的作用。为了确保减速箱的装配质量以及配合尺寸要求，在对其进行正式装配前，需进行内腔的截面轮廓度(即截面的边缘轮廓尺寸)进行检测。

减速箱内腔的截面轮廓度的检测一直是生产企业的难点。在现有技术中，通常采用样板比对法检验其内腔的尺寸误差，或采用三坐标测量机测量其内腔曲面上的各点坐标值，并与理论值进行数据比较，从而计算出减速箱的尺寸误差。但样板比对法受人为因素影响较大、且准确性差，而三坐标测量机测量方法所需的检测时间较长，检测效率低，测量数据不能直接用于误差检验，必须经过一定的数据处理与计算，需要操作人员具有较高的专业素质和技能素质。因此，亟待技术人员解决上述问题。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是提供一种检测速度快、精确度高且自动得出判定结果的减速箱内腔轮廓度检测设备。

为了解决上述技术问题，本发明涉及了一种减速箱内腔轮廓度检测设备，其包括：

设备本体，其上设置有用来放置待检测减速箱的支撑平台；

压紧机构，其设置于支撑平台的正上方，用来压紧该减速箱；

定位板，其贴合固定于支撑平台的上表面；在该定位板上开设有与减速箱底部的外轮廓相适配的定位通孔，用来实现对减速箱的周向定位；

激光距离传感器，其在驱动机构的作用下沿着减速箱内腔的中心线进行上下方向移动和周向旋转，以获取减速箱内腔各个截面的数据；

驱动机构包括相互独立运行的升降机构和旋转机构，其中，升降机构由第一伺服电机进行驱动，旋转机构由第二伺服电机进行驱动；

处理器，其实时接收第一伺服电机、第二伺服电机反馈的信号以及激光距离传感器反馈的截面数据；处理器根据第一伺服电机反馈的信号确定激光距离传感器相对于减速箱内腔在上下方向的位置，处理器根据第二伺服电机反馈的信号确定激光距离传感器相对于所述减速箱内腔的轴线旋转速度；处理器设置有数据对比单元，用来比较激光距离传感器反馈的截面数据相对于减速箱内腔的建模数据的最大绝对偏差值δ1；

处理器设置有标准偏差值δ，当δ1＞δ时，即判定减速箱内腔的相应截面不合格；当δ1≤δ时，即判定减速箱内腔的相应截面合格。

进一步的，升降机构还包括由第一伺服电机进行驱动的丝杠、对该丝杠进行固定的固定座、直线导轨、与该直线导轨相适配的滑块以及连接于该滑块的过渡板。过渡板由丝杠进行驱动，且在直线导轨以及滑块的共同作用下沿上下方向进行位移。旋转机构还包括与过渡板相固定的连接座、由第二伺服电机进行驱动的竖直状转轴。该转轴的下端部固定于连接座，其上端部用来固定激光距离传感器。

其中，直线导轨至少为两条，对称地布置于丝杠的左、右两侧；在滑块上设置有润滑油嘴。

进一步的，在定位板开设有供螺钉穿过、以实现对其自身进行固定的螺钉通孔，在支撑平台上设置有与上述螺钉通孔的对置相对应的螺纹孔。在定位板上还设置有至少两个定位销孔。

进一步的，减速箱内腔轮廓度检测设备还包括设置于激光距离传感器外围的保护壳，其可拆卸地连接于转轴的上端部。

进一步的，压紧机构包括与设备本体相固定的l形支撑板、竖直向下固定于支撑板上的气压缸以及与气压缸可拆卸连接的压头。l形支撑板与设备本体为可拆卸螺钉连接，相对应地，在设备本体上有开设有多组沿上下方向布置的螺纹孔组。

更进一步的，在l形支撑板设置有加强筋板。加强筋板设置为多件，且沿l形支撑板的长度方向进行均布。

更进一步的，压紧机构还包括限位传感器，用来对压头的极限位置进行限定。限位传感器固定于l形支撑板的下表面。

与现有技术相比，本发明技术方案的优点在于：

通过激光距离传感器的自身旋转实时获得减速箱内腔某一截面的轮廓度数据，将该轮廓度数据通过处理器的数据对比单元实时与对应截面的建模数据进行逐点对比，最终得该截面的轮廓是否合格的结果。另外，还设置有驱动该激光距离传感器沿上下方向进行移动的升降机构，从而便于测出减速箱内腔的多个截面的轮廓轮廓度数据，进而得出减速箱内腔的整体轮廓度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明减速箱内腔轮廓度检测设备的轴侧视图。

图2是本发明减速箱内腔轮廓度检测设备的主视图。

图3是本发明减速箱内腔轮廓度检测设备(去除壳体、减速箱、定位板等)的轴侧视图。

图4是本发明减速箱内腔轮廓度检测设备的左视图。

图5是本发明减速箱内腔轮廓度检测设备中定位板的结构示意图。

图6是图1中i局部放大图。

图7是图3中ii局部放大图。

图8是图4中iii局部放大图。

1-设备本体；11-螺纹孔组；2-减速箱；3-支撑平台；4-压紧机构；41-l形支撑板；411-加强筋板；4111-过焊孔；42-气压缸；43-压头；5-定位板；51-定位通孔；52-螺钉通孔；53-定位销孔；6-激光距离传感器；7-驱动机构；71-升降机构；711-第一伺服电机；712-丝杠；713-固定座；714-直线导轨；715-滑块；7151-润滑油嘴；716-过渡板；717-万向联轴节；72-旋转机构；721-第二伺服电机；722-连接座；723-转轴；8-限位传感器；9-壳体。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明。为了达到本发明的目的，图1、图2、图3、图4分别示出了本发明减速箱内腔轮廓度检测设备的轴侧视图、主视图、去除部件轴侧视图以及左视图，其由设备本体1、支撑平台3、压紧机构4、定位板5、激光距离传感器6、驱动机构7以及处理器(图中未示出)等几部分构成，其中，设备本体1优选为焊接的框架结构，且在其上设置有板状支撑平台3，用来放置待检测的减速箱2。在上述定位板5上开设有与减速箱2底部的外轮廓相适配的定位通孔51(如图5中所示)，用来实现对减速箱2的周向定位。定位板5可拆卸地贴合于支撑平台3的上表面。另外，为了实现减速箱2的上下方向夹紧定位，还在支撑平台3正上方设置有压紧机构4。驱动机构7包括升降机构71和旋转机构72。激光距离传感器6分别在升降机构71、旋转机构72的作用下沿着减速箱2内腔的中心线进行上下方向移动和周向旋转，以便于获取减速箱2内腔各个截面的数据。升降机构71和旋转机构72均优选伺服电机进行驱动，为了便于区分，命名为第一伺服电机711和第二伺服电机721，分别与升降机构71、旋转机构72相对应。上述处理器用来实时接收第一伺服电机711、第二伺服电机721反馈的信号以及激光距离传感器6反馈的截面数据。处理器根据第一伺服电机711反馈的信号确定激光距离传感器6相对于减速箱2内腔在上下方向的位置，且根据第二伺服电机721反馈的信号确定激光距离传感器6相对于减速箱2内腔的轴线旋转速度。通过激光距离传感器6的自身旋转实时获得减速箱2内腔某一截面的轮廓度数据，处理器还设置有数据对比单元(图中未示出)，用来比较激光距离传感器6反馈的截面数据相对于减速箱2内腔的建模数据的最大绝对偏差值δ1。将该截面轮廓度数据通过处理器的数据对比单元实时与对应截面的建模数据进行逐点对比，最终得该截面的轮廓是否合格的结果。处理器设置有标准偏差值δ，当δ1＞δ时，即判定减速箱2内腔的该截面不合格；当δ1≤δ时，即判定减速箱2内腔的该截面合格。另外，激光距离传感器6在升降机构71的作用下进行上下方向的位移，从而便于测出减速箱2内腔的多个截面的轮廓数据，进而得出减速箱2内腔的整体轮廓度。

在此，需要说明一点，根据减速箱内腔轮廓度的检测规范，上述标准偏差值δ设定为0.3mm为宜。

再者，处于使得上述升降机构71以及旋转机构72的组成构件免受外界环境影响以及使用安全性考虑，还可以在设备本体1的外围包裹有薄板构成的壳体9，且通过螺钉与设备本体1进行固定。

作为上述减速箱内腔轮廓度检测设备的进一步优化，上述升降机构71除了包括上述的第一伺服电机711，还包括由该第一伺服电机711进行驱动的丝杠712、对该丝杠712进行固定的固定座713、直线导轨714、与该直线导轨714相适配的滑块715以及连接于该滑块715的过渡板716。过渡板716由丝杠712进行驱动，且在直线导轨714以及滑块715的共同作用下沿上下方向进行位移(如图3中所示)。为了降低相对位置偏差对传动的影响，可以通过万向联轴节717实现丝杠712与第一伺服电机711的联接(如图7中所示)。

旋转机构72除了包括上述的第二伺服电机721，还包括与过渡板716相固定的连接座722、由第二伺服电机721进行驱动的竖直状转轴723(如图3中所示)。该转轴723的下端部固定于连接座722，其上端部用来固定激光距离传感器6(如图8中所示)。上述固定座713优选为滚动轴承座，且数量设置为2件，分别靠近丝杠712的上、下端部进行布置。

再者，直线导轨714设置为两条，且对称地布置于丝杠712的左、右两侧，从而使得过渡板716具有良好的受力状态以及导向性。另外，为了降低滑块715相对于直线导轨714的相对摩擦力，提高两者的使用寿命，还可以在滑块715上设置有润滑油嘴7151，以便于实时地通过注油枪向两者的相对滑动面注入油脂(如图6中所示)。当然，直线导轨714也可以根据实际情况设置为三条、四条等。

再者，为了使得该检测设备适用于不同批次或规格的减速箱，可以将定位板5设置为可拆卸式，便于工作人员根据具体情况在支撑平台3上适配具有不同形状定位通孔51的定位板5。具体为：在定位板开5设有螺钉通孔52，以供螺钉穿过、从而实现对其自身与支撑平台3的固定，相应地，在支撑平台3上设置有与上述螺钉通孔的对置相对应的螺纹孔。在此需要说明说明一点，为了确保定位板5与支撑平台3相对位置的确定性，从而确保减速箱2的准确定位，必须在定位板5设置至少两个定位销孔53，且间隔不得小于5cm。

再者，为了减少外部粉尘、热辐射等对激光距离传感器6使用寿命及测量精度的影响，还可以在其外围设置有保护壳(图中未示出)。优选地，该保护壳通过紧固件联接的方式可拆卸地固定于转轴723的上端部。

再者，压紧机构4由l形支撑板41、气压缸42以及压头43等几部分构成，其中，l形支撑板41通过螺钉可拆卸地固定于设备本体1上，相应在，在设备本体1上设置有螺纹孔组11。气压缸42竖直态向下布置，且通过紧固件固定于上述l形支撑板41上。另外，为了便于对压紧机构4的整体安装高度进行调整，上述螺纹孔组11可设置为多组，沿上下方向布置。

再者，为了提高l形支撑板41自身的结构强度，还可以在其上焊接有加强筋板411。加强筋板411设置为多件，且沿l形支撑板41的长度方向进行均布。为了便于进行焊接，还需要在加强筋板411的根据设置有过焊孔4111。

最后，为了便于对压头43的相对位置进行限定，还可以设置限位传感器8，其优选固定于l形支撑板41的下表面。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。