转向节检测装置和转向节检测设备的制作方法

本实用新型涉及机械加工产品的检测技术领域，尤其涉及转向节检测装置和具有该转向节检测装置的转向节检测设备。

背景技术：

汽车转向节是转向桥中的重要零部件之一，是能够使汽车稳定行驶并根据驾驶者意图灵活的改变行驶方向的装置。转向节的功用是传递并承载汽车前部载荷，支撑并带动前轮绕主销转动而使汽车转向。在汽车行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其具有很高的强度。所以在转向节生产加工之后，需要对其空间、角度、孔的位置进行检测，确保每件产品都是合格的。

目前，汽车转向节的测量方法主要有激光扫描测量法、三坐标测量法以及利用辅件测量等方法。对于激光扫描测量法，虽然测量精度高，但不适用于大规模的筛选测量工作，且成本太高，在国内并没有普及；对于三坐标测量法，其比人工测量精度要高，但过程相对复杂。对于常见的利用辅件测量的方法，其过程繁琐，速度慢、效率低、费时费力，且对测量技巧和仪器精密度有较高要求，误差相对较大。

例如，图1中，图中左侧的轴部，需要控制径向跳动，同时对于轴根部的轴台，也需要控制其端面跳动。而对于图中右侧，即法兰部上的两个连接耳部的内孔，则需要控制其同轴度。在现有技术中，对于这些尺寸，如果同时进行测试，将会显著地增加检测设备的复杂程度，而且检测时间增长。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供转向节检测装置，以解决现有技术中存在的测量时间长的技术问题。

转向节检测装置，包括第一移动座，第一移动座能够沿着被检测的转向节的轴部的轴向移动，第一移动座上安装有光幕式传感器，光幕式传感器朝向转向节的轴部的圆周表面或圆锥表面。

该转向节检测装置，通过设置其上安装有光幕式传感器、并能够沿转向节的轴部轴向移动的第一移动座，可以在多个位置测量转向节轴部的表面的径向尺寸跳动，从而实现对轴部表面尺寸的快速测量。

优选的技术方案，其附加特征在于，第一移动座上还安装有面跳动检测传感器。

通过设置面跳动检测传感器，可以在光幕式传感器测量径向尺寸跳动的同时，也测量出轴部上的轴台的端面跳动。同时，对于过于靠近法兰部的轴台而言，也可以利用面跳动检测传感器测量其径向尺寸跳动。实现了一次移动测量多个位置，从而提高了测量精度。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于，面跳动检测传感器在转向节的轴部的轴向上突出于第一移动座。

当面跳动检测传感器设置成突出于第一移动座时，可以利用面跳动检测传感器检测轴部靠近法兰部的轴台的端面跳动和径向跳动，无需将第一移动座移动到法兰部的外侧，造成二者可能的干涉。进而，可以减少第一移动座的外形尺寸，不但能够减少材料消耗，而且可以缩小光幕式传感器与轴部表面的距离，降低这一距离，即可降低光幕式传感器所测量的距离值的大小，从而提高了光幕式传感器的测量精度。

优选的技术方案，其附加特征在于，还包括同轴度检测装置，同轴度检测装置用于检测转向节的一对内孔的同轴度。

通过设置同轴度检测装置，可以增加对转向节的耳部的检测功能，在检测完转向节的轴部之后，可以检测转向节的两个连接耳部的内孔的尺寸和同轴度，以控制转向节的生产质量。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于，同轴度检测装置包括成对设置的同轴度检测照相机，成对设置的同轴度检测照相机能够相对地移动到转向节的内孔的轴线处。

通过将同轴度检测照相机设置成能够移动到内孔的轴线处，可以分别对两个内孔进行拍摄，然后由程序对照片进行分析处理，从而计算出两孔的内径和同轴度。

进一步优选的技术方案，其附加特征在于，还包括螺纹孔检测装置，螺纹孔检测装置能够移动到转向节的法兰部的具有连接耳部的一侧面。

通过设置螺纹孔检测装置，能够检测连接耳部上的孔是否加工出螺纹，从而能够避免未忘记加工螺纹的工件流出，降低不合格产品出厂的概率。

再进一步优选的技术方案，其附加特征在于，螺纹孔检测装置包括螺纹孔检测照相机，螺纹孔检测照相机朝向连接耳部的内侧面，连接耳部的内侧面为连接耳部朝向轴部的轴线的一侧面。

通过设置螺纹孔检测照相机，并且使得其朝向连接耳部的朝向轴部的一侧面，可以对连接耳部上的该侧面的螺纹孔进行拍照，通过图像比对，即可发现该孔是否加工出螺纹。从而判断出螺纹孔是否加工完成。

优选的技术方案，其附加特征在于，第一移动座为龙门形。

这样，能够提高第一移动座整体的刚度，可以降低第一移动座在移动过程中因为不可避免的振动而产生的形变，减少移动后的等待第一移动座完全静止的时间，从而提高了测量效率。

优选的技术方案，其附加特征在于，还包括导轨，导轨的方向与轴部的轴线平行。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述转向节检测装置的转向节检测设备，包括车床和上述任一的转向节检测装置，车床具有刀架，第一移动座与刀架连接。

该转向节检测设备具有上述的转向节检测装置的全部技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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是需要被检测的转向节的示意图；

图2是实施例一的转向节检测装置在测量转向节的轴部时的示意图；

图3是实施例一的转向节检测装置在测量转向节的连接耳部的内孔的同轴度时的示意图；

图4是实施例一的转向节检测装置在测量转向节的连接耳部的螺纹孔时的俯视立体；

图5是利用实施例一的转向节检测装置对转向节进行检测的流程示意图。

图标：10-第一移动座；11—光幕式传感器；12-面跳动检测传感器；20—导轨；31-轴部；32-法兰部；33-连接耳部；34-内孔；35-螺纹孔；41-同轴度检测照相机；51-螺纹孔检测照相机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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。

实施例一

如图1-图4所示，转向节检测装置包括第一移动座10，第一移动座10能够沿着被检测的转向节的轴部31的轴向移动，第一移动座10上安装有光幕式传感器11，光幕式传感器11朝向转向节的轴部31的圆周表面或圆锥表面。具体的，第一移动座10可以滑动的安装在一对导轨20上，导轨20的延伸方向与被检测的转向节的轴部31的轴向相同。当需要测量不同的轴向位置时，在导轨20上移动第一移动座10即可。此外，第一移动座10可以做成龙门形，这样能够提高第一移动座10整体的刚度，可以降低第一移动座10在移动过程中因为不可避免的振动而产生的形变，减少移动后的等待第一移动座10完全静止的时间，从而提高了测量效率。

该转向节检测装置，通过设置其上安装有光幕式传感器11、并能够沿转向节的轴部31轴向移动的第一移动座10，可以在多个位置测量转向节轴部31的表面的径向尺寸跳动，从而实现对轴部31表面尺寸的快速测量。

具体说来，第一移动座10上还安装有面跳动检测传感器12。

通过设置面跳动检测传感器12，可以在光幕式传感器11测量径向尺寸跳动的同时，也测量出轴部31上的轴台的端面跳动。同时，对于过于靠近法兰部32的轴台而言，也可以利用面跳动检测传感器12测量其径向尺寸跳动。实现了一次移动测量多个位置，从而提高了测量精度。

进一步具体说来，面跳动检测传感器12在转向节的轴部31的轴向上突出于第一移动座10。

当面跳动检测传感器12设置成突出于第一移动座10时，可以利用面跳动检测传感器12检测轴部31靠近法兰部32的轴台的端面跳动和径向跳动，无需将第一移动座10移动到法兰部32的外侧，造成二者可能的干涉。进而，可以减少第一移动座10的外形尺寸，不但能够减少材料消耗，而且可以缩小光幕式传感器11与轴部31表面的距离，降低这一距离，即可降低光幕式传感器11所测量的距离值的大小，从而提高了光幕式传感器11的测量精度。

具体说来，还包括同轴度检测装置，同轴度检测装置用于检测转向节的一对内孔34的同轴度。

通过设置同轴度检测装置，可以增加对转向节的耳部的检测功能，在检测完转向节的轴部31之后，可以检测转向节的两个连接耳部33的内孔34的尺寸和同轴度，以控制转向节的生产质量。

进一步具体说来，同轴度检测装置包括成对设置的同轴度检测照相机41，成对设置的同轴度检测照相机41能够相对地移动到转向节的内孔34的轴线处。

通过将同轴度检测照相机41设置成能够移动到内孔34的轴线处，可以分别对两个内孔34进行拍摄，然后由程序对照片进行分析处理，从而计算出两孔的内径和同轴度。

进一步具体说来，还包括螺纹孔检测装置，螺纹孔检测装置能够移动到转向节的法兰部32的具有连接耳部33的一侧面。

通过设置螺纹孔检测装置，能够检测连接耳部33上的孔是否加工出螺纹，从而能够避免未忘记加工螺纹的工件流出，降低不合格产品出厂的概率。

再进一步具体说来，螺纹孔检测装置包括螺纹孔检测照相机51，螺纹孔检测照相机51朝向连接耳部33的内侧面，连接耳部33的内侧面为连接耳部33朝向轴部31的轴线的一侧面。

通过设置螺纹孔检测照相机51，并且使得其朝向连接耳部33的朝向轴部31的一侧面，可以对连接耳部33上的该侧面的螺纹孔35进行拍照，通过图像比对，即可发现该孔是否加工出螺纹。从而判断出螺纹孔35是否加工完成。

本实施例的动作原理为：

如图5所示，包括轴部检测步骤和位移步骤，轴部检测步骤中，利用光幕式传感器11在转向节沿轴部31转动360°的过程中测量轴部31的半径以获得圆周跳动值，和/或，利用面跳动检测传感器12检测端面跳动值和圆周跳动值；

位移步骤中，将第一移动座10沿轴部31的直线方向移动并位移至轴部31的不同位置。

即，在一个轴向位置上使得转向节转动360°，利用光幕式传感器11测量轴部31轴段的半径以获得圆周跳动值，和/或，利用面跳动检测传感器12检测端面跳动值和圆周跳动值。然后，再沿轴向移动第一移动座10，测量下一个位置的上述尺寸。例如，在本实施例中，可以沿着图1中所示的，从左至右进行测量，也可以从右至左依次测量。

采用上述方法，可以在转向节一次装夹后，利用转向节的旋转测量出同一轴向位置上的不同角度的轴部31的半径以获得圆周跳动值，和/或测量出同一端面上的不同角度处的圆台的端面的尺寸，以测量出端面跳动值，再配合第一移动座10的移动，测出不同的轴段的跳动值。只需一侧装夹，平动和转动相互配合，就可以完成多个部位的尺寸测量，测量效率高。

进一步的，还包括同轴度检测步骤，利用两个同轴度检测照相机41分别对连接耳部33的轴孔进行拍照，然后算出两孔的内径和同轴度。

采用上述方法，通过对轴孔进行拍照，并比对、分析拍照的照片，能够减少通过辅件测量时的尺寸误差，同时又比采用三坐标测量仪进行测量的通过位置移动实现的多点测量的方法，提高了不少的测量效率。所以可以快速准确的测量。

进一步的，还包括螺纹孔检测步骤，利用螺纹孔检测相机对连接耳部33的内侧面进行拍照，然后通过图像对比来判断内侧面的孔是否有螺纹。

在测量时增加螺纹检测步骤，可以利用拍照的方式获得转向节的信息，并且通过照片比对的方式确认有无螺纹孔35。采用该方法，只需要转向节在测量装置中停留较短的时间，即可换成下一工件，所以可以提高测量效率。

实施例二

本实施例提供一种具有上述转向节检测装置的转向节检测设备，包括车床和上述任一的转向节检测装置，车床具有刀架，第一移动座与刀架连接。

该转向节检测设备具有上述的转向节检测装置的全部技术效果。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，例如：

⑴实施例一中，是连续的叙述了对各个位置的测量步骤，实施例2的流程图也表示各个步骤按照箭头指示的顺序完成，但是该叙述并不表示各个步骤在实践中必须按照实施例中表述的顺序(即，箭头指示的顺序)发生，各个步骤的发生顺序，实际上可以颠倒。甚至诸如对轴部的跳动的测量，和，对连接耳部的同轴度的测量，可以分别完成，只完成对一部分的测量，不对另一部分进行测量，甚至可以分别在不同的设备上完成。

⑵实施例一中，是直接将第一移动座滑动安装在导轨上，实际上，第一移动座，可以直接与工件回转类机床的刀架连接，将被测量的转向节安装在卡盘上，从而实现对转向节的测量。

而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。