一种变速器壳体螺纹孔在线快速检测装置的制作方法

本实用新型涉及变速器壳体螺纹孔的检测，特别涉及一种双离合变速箱壳体与整车连接的螺纹孔在线快速自动检测装置。

背景技术：

生产线操作者偶尔会使用尺寸错误的螺纹底孔钻头。有时会使用精度等级错误丝锥。偶尔也会使用精度等级不匹配的螺纹检具，如螺纹孔通止塞规。有时会忽视螺孔的检测。

变速箱壳体与之整车连接的螺纹孔，时有滑牙，螺纹被破坏，螺纹攻深不到位的质量问题发生并且没有及时被识别，没有被隔离而流入后续生产线。这种变速箱发往整车厂，直到在整车厂组装生产线上，问题才被发现，这样会导致整车厂组装线停线停产。事情发生时，无论是主机厂还是供应商都会非常被动，导致所有库存与在运输途中的产品都需要重新排查，影响生产进度。增加许多不必要的成本。影响FTT与PPM，使公司品质声誉受到影响。

造成螺纹底孔偏大的原因有，预铸螺纹底孔有气孔，预铸孔偏，预铸孔硬度不均匀，加工时导致钻头偏离。加工机床主轴碟形弹簧松动，主轴拉力变小，刀具甩动。加工机床主轴与刀柄配合处偶然粘上切屑，刀具偏离。刀具磨损，切屑粘刀。机床主轴长期使用，精度下降，主轴跳动变大，螺纹底孔直径偏大。

螺纹孔的检测标准，现在执行的检测标准是每加工二十件检测一件，加上每班首末检。如果在加工过程中发现一件有质量问题，则需要对前面的二十件实行全检排查。尽管如此，偶尔还是会出现螺纹孔有质量问题的总成。

双离合器变速器生产线必需考虑解决质量问题与质量缺陷。与整车连接的螺纹孔，已经定义为PTC尺寸。基于以前的质量事实，PTC 螺孔还要求用螺纹小径规进行每五件检测一件。双离合变速器壳体生产线，工序间的转运由机械手自动完成，自动化程度高，年产能为55万套，生产节拍为50秒。在线人工检测的话，检测压力会非常大，检验员操作人员容易疲劳，可能会导致误判，把不合格的壳体流入装配线。基于以上，需要在新生产线上对螺纹孔进行在线自动快速检测。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种变速器壳体螺纹孔在线快速检测装置，通过检测螺纹孔深度尺寸及螺纹孔小径尺寸来检测产品是否合格。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种变速器壳体螺纹孔在线快速检测装置，包括安装在导轨上的检测托盘及安装在检测托盘上的支架，其特征在于，还包括安装在支架上的以下零部件：检测头，旋转轴，主动齿轮，位移传感器，电机，扭矩传感器，弹簧档板，弹簧，所述检测头通过螺栓连接在旋转轴头部，旋转轴的尾部安装弹簧档板，所述旋转轴上设置主动齿轮及位移传感器，所述位移传感器通过弹簧连接至装弹簧档板，所述主动齿轮中部有一固定杆连接至扭矩传感器一端，所述扭矩传感器另一端连接到电机上用于控制旋转轴的转动方向。

进一步地，所述电机外部设置电机固定盖。

进一步地，所述检测头为两种，一种为用于检测螺纹孔深度的按螺纹塞规尺寸通端设计的螺纹检测头，另一种为检测螺纹孔小径尺寸并按螺纹孔小径的公称尺寸与公差设计的光滑通止塞规。

使用方法： 检测前，检测托盘先与生产线标准托盘与标准件对表校零。系统自动找正并修正误差。再与生产线产品托盘自动找正对位。首先检测螺纹孔的深度，根据螺纹孔精度等级，该螺纹检测头按螺纹塞规尺寸通端设计。螺纹检测头旋入壳体螺纹孔，通过位移传感器来判断螺纹孔深度。通过螺纹检测头后端的小径规，来判断螺纹小径是否有超大差。系统通过扭矩传感器及电流值来判断与给定电机的进退旋转方向。接着检测螺纹孔的小径尺寸。检测头使用按螺纹孔小径的公称尺寸与公差设计的光滑通止塞规，光滑通止塞规通端能旋入，止端无法旋入。如果位移传感器读出止端旋入。则判壳体产品不合格。如果位移传感器读出止端没有旋入。同时，止端与螺纹孔端面摩擦，导致扭矩增大，检测电路电流增大，则判定壳体产品小径合格。

本实用新型检测装置通过检测螺纹孔深度尺寸及螺纹孔小径尺寸来检测产品是否合格，实现对螺纹孔进行在线自动快速检测。

附图说明

图1为本实用新型变速器壳体螺纹孔在线快速检测装置示意图;

图2为本实用新型变速器壳体螺纹孔在线快速检测装置第一种使用状态图;

图3为本实用新型变速器壳体螺纹孔在线快速检测装置第二种使用状态图;

图中:1、检测头，2、旋转轴，3、主动齿轮，4、位移传感器，5、电机，6、电机固定盖，7、扭矩传感器，8、弹簧档板，9、弹簧，10、支架，11、检测托盘，12、检测托盘导轨，13、生产线产品托盘，14、被测壳体， 15、生产线产品托盘导轨，16、光滑通止塞规。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

一种变速器壳体螺纹孔在线快速检测装置，包括安装在检测托盘导轨12上的检测托盘11及安装在检测托盘上的支架10，还包括安装在支架10上的以下零部件：检测头1，旋转轴2，主动齿轮3，位移传感器4，电机5，扭矩传感器7，弹簧档板8，弹簧9，所述检测头1通过螺栓连接在旋转轴2头部，旋转轴2的尾部安装弹簧档板8，所述旋转轴2上设置主动齿轮3及位移传感器4，所述位移传感器4通过弹簧9连接至装弹簧档板8，所述主动齿轮3中部有一固定杆连接至扭矩传感器7一端，所述扭矩传感器7另一端连接到电机5上用于控制旋转轴的转动方向。所述电机外部设置电机固定盖6。所述检测头为两种，一种为用于检测螺纹孔深度的按螺纹塞规尺寸通端设计的螺纹检测头，另一种为检测螺纹孔小径尺寸并按螺纹孔小径的公称尺寸与公差设计的光滑通止塞规16。

检测装置工作如图二、三所示：图二所示为第一个检测工位，检测螺纹孔深度尺寸，根据螺纹孔精度等级，该螺纹检测头按螺纹塞规尺寸通端设计。检测托盘11安装在检测托盘导轨12上，先与生产线标准托盘与标准件对表校零。系统自动找正并修正误差。再与生产线产品托盘13自动找正对位，被测壳体14安装在生产线产品托盘13，生产线产品托盘13安装在生产线产品托盘导轨15上且沿该导轨方向运动。首先检测螺纹孔的深度，根据螺纹孔精度等级，该螺纹检测头按螺纹塞规尺寸通端设计。螺纹检测头旋入壳体螺纹孔，通过位移传感器来判断螺纹孔深度。通过螺纹检测头后端的小径规，来判断螺纹小径是否有超大差。系统通过扭矩传感器及电流值来判断与给定电机的进退旋转方向。合格后，生产线产品托盘进入第二个检测工位判定螺纹孔小径尺寸，如图三所示。因螺孔通止塞规控制的是螺纹中径尺寸，第二个检测工位检测螺纹孔的小径尺寸。按螺纹孔小径的公称尺寸与公差设计光滑通止塞规。并且做在一检具的同一端。检测头如图三所示的光滑通止塞规16，目的是避免螺孔小径尺寸大了，没及时被发现，造成螺纹孔滑牙。需要把螺纹小径超大差的壳体挑选出并报废。螺纹孔小径超大差，会削弱螺纹的强度。在第二个检测工位，检测前，检测托盘先与生产线标准托盘与标准件对表校零。系统自动找正并修正误差。再与生产线产品托盘自动找正对位。允许整个检测系统的累积误差在+/-0.03 mm。当螺纹检测头没有旋入螺孔时，空旋转。定义此时旋转轴的扭矩为零。当螺纹检测头开始旋入螺纹孔时，旋转轴的扭矩开始增大。当螺纹检测头平稳旋入螺纹孔，轴的扭矩也平稳。当检测头旋转到底部时，扭矩开始变大。检测系统电路之电流变大，达到设定值后，（达到设定值的1.3~1.6倍，可调）电机反转，检测头退出，托盘归位。位移传感器读出螺纹检测头旋入的深度。即螺纹孔的有效攻深深度。第二个检测工位，判定螺纹小径是否合格。二个检测工位都合格后，壳体产品流向下一个工位。

如果变型产品有检测孔数量变化，可以调整检测频次。以适应生产节拍要求。例如壳体有ABCDEF六个螺纹孔需要检测，根据节拍要求，先检测一个产品的ABC三个孔，下一个产品检测DEF三个孔。

检测范围：M8—M18的螺纹孔。检测头可快换。被检螺孔深度可设置。第二个检测工位的光滑通止塞规检测螺纹孔小径，其与第一个检测工位配套使用，也可快换。

工艺验证：

螺纹检测头按螺纹塞规通端设计制造，检测合格。

螺纹小径光滑通止塞规检测头尺寸合格。检具各尺寸检测合格。

检测在线标准件，检具所显示的被测数据与标准件实际数值一致。

4,被检产品质量缺陷能被有效识别。A）用螺纹孔有效攻深35MM的进行重复性与再现性进行检具验证，检具R＆R合格；B）使用本该有效攻深是35MM的有意将其攻深至28MM，检具能有效识别。并统计其重复性与再现性，合格；C）能有效识别螺纹孔小径超大差的产品。

5，检测节拍满足设计要求。设定检测节拍小于50秒。含检测托盘归位时间。

结论：本检测装置合格，达到设计目的与要求。