一种飞轮检测设备的制作方法

本实用新型涉及汽车飞轮技术领域，尤其涉及一种飞轮检测设备。

背景技术：

如图1所示的汽车发动机用飞轮结构，包括整体呈圆盘形结构的飞轮，飞轮轴向的上端为一个小直径的安装段，在安装段上套设有齿圈；且飞轮外轮廓直径大于齿圈齿顶圆的直径；飞轮上端的中部设有内凹面，飞轮内凹面的中部设有竖向贯穿的安装孔，飞轮下端的中部设有一圈环形的检测定位面。上述结构的飞轮作为储存机械能的构件，要求飞轮本体外圆尺寸、径向跳动、端面跳动、飞轮本体凹面深度、平面跳动和中心孔直径满足设计要求；作为传动构件要求其齿圈齿顶圆尺寸、齿根园尺寸以及齿形符合设计要求。

中国专利（CN208000110U）一种飞轮盘跳动值测量装置，包括设备支架，还包括用于承托并带动飞轮盘加工件转动的承载机构、用于完成飞轮盘加工件齿圈跳动值测量的对齿圈跳动测量机构、用于完成飞轮盘加工件信号齿跳动值测量的信号齿跳动测量机构以及用于完成飞轮盘加工件端面跳动值测量的端面跳动测量机构，所述承载机构、齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构均固定设置于所述设备支架上，所述齿圈跳动测量机构、信号齿跳动测量机构以及端面跳动测量机构三者均与所述承载机构相匹配。本实用新型实现了对飞轮盘加工件端面跳动值、齿圈跳动值以及信号齿跳动值的测量与收集。

但是上述专利中的飞轮盘跳动值测量装置在对飞轮进行检测时，不能够同时满足对上述需要检测要素中的齿圈外圆周齿圈齿顶圆尺寸、齿根园尺寸以及齿进行检测，检测不够全面；检测效率低。

因此， 怎样才能够设计一种能够更好的对飞轮进行检测，能够提高检测效率的飞轮检测设备，成为本领域技术人员有待解决的技术问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样设计一种能够更好的对飞轮进行检测，能够提高检测效率的飞轮检测设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种飞轮检测设备，包括机架，在机架上设有水平的旋转工作台，旋转工作台的上表面为水平的定位面，所述定位面用于与飞轮一侧中部外凸形成的圆环形结构的检测定位面抵接相贴且传动安装，并使得所述旋转工作台能够带动飞轮水平转旋转；其特征在于，在机架上间隔飞轮齿圈直径方向一侧设有齿形检测用2D激光位移传感器，所述齿形检测用2D激光位移传感器的检测用探头面向飞轮齿圈外周面设置，并使得齿形检测用2D激光位移传感器检测用探头的中线与检测定位后飞轮齿圈对应的直径的延长线共线设置。

这样，通过将需要检测的飞轮水平旋转，再通过在飞轮齿圈直径方向的一侧间隔设置齿形检测用2D激光位移传感器，且将齿形检测用2D激光位移传感器检测用探头的中线与检测定位后飞轮齿圈对应的直径的延长线共线设置，能够对飞轮齿圈齿形面进行检测，以实现齿圈分度园径向跳动的检测。能够使得对飞轮齿圈检测更加的准确，且能够提高对飞轮齿圈齿形检测的效率；采用非接触检测方式，具有能够在线对飞轮进行综合检测、检测效率高，可实现加工误差闭环补偿、提高加工精度的优点。

作为优化，在机架上竖向间隔飞轮上端面设有水平的横臂，横臂沿检测定位后飞轮的直径方向布置，在机架与横臂之间设有横臂水平驱动机构并能够带动横臂沿垂直于自身长度的方向做水平移动；在横臂上沿其自身长度方向间隔设有两个外轮廓检测用2D激光位移传感器，所述外轮廓检测用2D激光位移传感器的检测用探头面向检测定位后飞轮的上端面设置，且使得两个外轮廓检测用2D激光位移传感器的检测用探头在水平面上的投影各自与检测定位后飞轮上端面上同一直径的两侧具有部分重叠。

这样，横臂带动外轮廓检测用2D激光位移传感器在水平方向上移动，能够检测飞轮外轮廓的直径，使得对飞轮分检测更加的全面。

作为优化，在横臂上的两外轮廓检测用2D激光位移传感器之间还间隔设有凹面深度检测用2D激光位移传感器，所述凹面深度检测用2D激光位移传感器的检测用探头面向飞轮的凹面设置，且使得两个凹面深度检测用2D激光位移传感器的检测用探头在水平面上的投影各自与检测定位后飞轮凹面同一直径上的两侧具有部分重叠。

这样，横臂带动凹面深度检测用2D激光位移传感器在水平方向上移动，能够检测飞轮凹面的深度，使得对飞轮分检测更加的全面。

作为优化，在横臂上的两个凹面深度检测用2D激光位移传感器之间还设有安装孔检测用2D激光位移传感器，安装孔检测用2D激光位移传感器的检测用探头面向检测定位后飞轮的安装孔设置。

这样，横臂带动安装孔检测用2D激光位移传感器在水平方向上移动，能够检测飞轮安装孔，使得对飞轮分检测更加的全面。

作为优化，在横臂与机架之间还设有横臂竖向驱动机构并能够带动横臂在竖直方向上移动。

这样，能够方便将整个横杆竖直向上移动，以更加方便将飞轮安装于旋转工作台上，使得整个设备更加方便取放待检测飞轮。

作为优化，在机架上连接固定有呈竖向设置的二维十字滑台，所述横臂连接固定在二维十字滑台的工作端并能够带动横臂水平移动和竖向移动，以使得所述二维十字滑台各自形成所述横臂竖向驱动机构和横臂水平驱动机构。

这样，采用一个二维十字滑台去达到横臂竖向驱动机构和横臂水平驱动机构所需要的功能，整个结构更加简单，能够方便整个设备的制造。

作为优化，所述旋转工作台包括上端的水平旋转板，旋转板呈圆环形板状结构，且旋转板的上表面形成所述定位面；在旋转板上方竖向间隔旋转板设有水平的支撑板，支撑板上表面上的与旋转板正对的位置设有飞轮放置工位，且在飞轮放置工位的中部设有竖向的通孔以供旋转板竖向穿过；在支撑板与机架之间设有竖向伸缩机构，竖向伸缩机构用于带动支撑板竖向向下移动并能够使得支撑板的上表面位于旋转板上表面下方，并使得飞轮放置工位上的飞轮脱离支撑板上的飞轮放置工位，且飞轮下端的检测定位面相贴且传动安装在旋转板上端面上。

这样，在实际使用时，因旋转板的上表面为定位面，其精度要求很高，再将飞轮安装到定位面时，需要反复调整飞轮的位置以使得飞轮下端的检测定位面相贴且传动安装在旋转板上端面上，这就容易对定位面造成损害，导致其精度下降，从而影响整个设备的检测精度。

上述结构中的旋转工作台在使用时，先将飞轮放置在支撑板上的飞轮放置工位上对飞轮进行预定位，之后竖向伸缩机构带动支撑板竖向向下移动并使得支撑板的上表面位于旋转板上表面下方，飞轮脱离支撑板后，飞轮下端的检测定位面相贴且传动安装在旋转板上端面上。这样先对飞轮进行预定位后，再竖向移动飞轮将其放置于旋转板上；能够减少对飞轮位置的调整，方便安装定位，同时能够更好的减少定位面的刮伤和破坏，达到更好的保证检测精度，更好的提高检测可靠性的优点。

作为优化，在支撑板上表面上连接固定有两个长条形挡块，两个挡块在水平方向上呈对称设置且整体形成V形结构，支撑板上的两挡块内侧对应的区域形成所述飞轮放置工位。

这样，能够更好的将飞轮放置于支撑板上的飞轮放置工位上，能够方便操作。

作为优化，两挡块在水平方向上形成的夹角呈120度。

这样，两个挡块的开口端的敞口更大，能够方便将飞轮放入飞轮放置工位上。

作为优化，在支撑板上远离两挡块V形开口端设有推板，在推板与支撑板之间设有水平推拉机构以带动推板水平移动；

这样，通过设置的推板对飞轮施加一个推力，以使得飞轮被置入对应的飞轮放置工位上，具有更加省力，方便使用的优点。

作为优化，所述水平推拉机构为气缸，气缸的缸体端连接固定在支撑板上，气缸的活塞杆端连接固定在推板上。

这样，结构更加简单，工作更加可靠，且方便使用。

作为优化，所述旋转工作台还包括连接固定在旋转板中心的且呈竖向的涨芯轴，所述涨芯轴能够竖向穿过飞轮上的安装孔，且涨芯轴的周向表面能够相贴支撑于安装孔的周向内壁上并带动飞轮水平旋转。

这样，通过在旋转板中心设置竖向的涨芯轴，能够更加方便对飞轮进行定位，且能够方便与飞轮进行传动连接。

作为优化，机架包括上端的水平安装板，所述安装板竖向间隔的位于支撑板下方；在安装板上连接固定有水平的中空回转平台，中空回转平台包括上端的所述旋转板。

这样，采用中空回转平台上端旋转工作台，具有结构简单，方便制造的优点，并且工作可靠。

作为优化，所述中空回转平台连接固定在安装板下表面上，在安装板上对应所述旋转板设有让位孔，所述旋转板竖向穿过所述让位孔且竖向间隔所述安装板设置。

这样，整个结构更加的紧凑，能够更好的降低整个设备的竖向高度。设计更加合理。

作为优化，所述竖向伸缩机构包括连接固定在安装板上丝杠螺母机构；丝杠螺母机构包括一个竖向设置的丝杠，丝杠的下端和驱动电机传动连接，丝杠上端和支撑板相连并带动支撑板升降；

这样，采用丝杠螺母机构作为竖向伸缩机构，稳定性好，利于精确控制升降量。更适合对支撑板竖向高度的进行控制，以使得飞轮能够更好的与旋转板对接安装。

作为优化，所述丝杠螺母机构连接固定在安装板下表面上，在安装板上对应所述丝杠设有竖孔以供丝杠竖向穿过；

这样，整个结构更加的紧凑，能够更好的降低整个设备的竖向高度。设计更加合理。

作为优化，所述丝杠螺母机构为在水平方向上呈矩形分布的四个，且各自对应的设置于安装板的四个转角处。

这样，能够使得对支撑板竖向的移动更加的平稳。

附图说明

图1为飞轮的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为本实用新型具体实施方式中的结构示意图。

图4为图3旋转一角度后并将图1中飞轮取出后检测的结构示意图。

图5为本实用新型具体实施方式中技术方案原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1至图5所示，一种飞轮检测设备，包括机架1，在机架上设有水平的旋转工作台2，旋转工作台的上表面为水平的定位面，所述定位面用于与飞轮3一侧中部外凸形成的圆环形结构的检测定位面抵接相贴且传动安装，并使得所述旋转工作台能够带动飞轮水平转旋转；在机架1上间隔飞轮齿圈直径方向一侧设有齿形检测用2D激光位移传感器4，所述齿形检测用2D激光位移传感器的检测用探头面向飞轮齿圈外周面设置，并使得齿形检测用2D激光位移传感器检测用探头的中线与检测定位后飞轮齿圈对应的直径的延长线共线设置。

这样，通过将需要检测的飞轮水平旋转，再通过在飞轮齿圈直径方向的一侧间隔设置齿形检测用2D激光位移传感器，且将齿形检测用2D激光位移传感器检测用探头的中线与检测定位后飞轮齿圈对应的直径的延长线共线设置，能够对飞轮齿圈齿形面进行检测，以实现齿圈分度园径向跳动的检测。能够使得对飞轮齿圈检测更加的准确，且能够提高对飞轮齿圈齿形检测的效率；采用非接触检测方式，具有能够在线对飞轮进行综合检测、检测效率高，可实现加工误差闭环补偿、提高加工精度的优点。2D激光位移传感器是比较成熟的现有技术，能够通过对待测物体的扫描以得到该物体的尺寸、形状等数据。

本具体实施方式中，在机架上竖向间隔飞轮上端面设有水平的横臂5，横臂沿检测定位后飞轮的直径方向布置，在机架与横臂之间设有横臂水平驱动机构并能够带动横臂沿垂直于自身长度的方向做水平移动；在横臂上沿其自身长度方向间隔设有两个外轮廓检测用2D激光位移传感器6，所述外轮廓检测用2D激光位移传感器的检测用探头面向检测定位后飞轮的上端面设置，且使得两个外轮廓检测用2D激光位移传感器的检测用探头在水平面上的投影各自与检测定位后飞轮上端面上同一直径的两侧具有部分重叠。

这样，横臂带动外轮廓检测用2D激光位移传感器在水平方向上移动，能够检测飞轮外轮廓的直径，使得对飞轮分检测更加的全面。

本具体实施方式中，在横臂上的两外轮廓检测用2D激光位移传感器之间还间隔设有凹面深度检测用2D激光位移传感器7，所述凹面深度检测用2D激光位移传感器的检测用探头面向飞轮的凹面设置，且使得两个凹面深度检测用2D激光位移传感器的检测用探头在水平面上的投影各自与检测定位后飞轮凹面同一直径上的两侧具有部分重叠。

这样，横臂带动凹面深度检测用2D激光位移传感器在水平方向上移动，能够检测飞轮凹面的深度，使得对飞轮分检测更加的全面。

本具体实施方式中，在横臂上的两个凹面深度检测用2D激光位移传感器之间还设有安装孔检测用2D激光位移传感器8，安装孔检测用2D激光位移传感器的检测用探头面向检测定位后飞轮的安装孔设置。

这样，横臂带动安装孔检测用2D激光位移传感器在水平方向上移动，能够检测飞轮安装孔，使得对飞轮分检测更加的全面。

本具体实施方式中，在横臂5与机架1之间还设有横臂竖向驱动机构并能够带动横臂在竖直方向上移动。

这样，能够方便将整个横杆竖直向上移动，以更加方便将飞轮安装于旋转工作台上，使得整个设备更加方便取放待检测飞轮。

本具体实施方式中，在机架1上连接固定有呈竖向设置的二维十字滑台9，所述横臂连接固定在二维十字滑台的工作端并能够带动横臂水平移动和竖向移动，以使得所述二维十字滑台各自形成所述横臂竖向驱动机构和横臂水平驱动机构。

这样，采用一个二维十字滑台去达到横臂竖向驱动机构和横臂水平驱动机构所需要的功能，整个结构更加简单，能够方便整个设备的制造。

本具体实施方式中，所述旋转工作台包括上端的水平旋转板10，旋转板呈圆环形板状结构，且旋转板的上表面形成所述定位面；在旋转板上方竖向间隔旋转板设有水平的支撑板11，支撑板上表面上的与旋转板正对的位置设有飞轮放置工位，且在飞轮放置工位的中部设有竖向的通孔以供旋转板竖向穿过；在支撑板11与机架1之间设有竖向伸缩机构，竖向伸缩机构用于带动支撑板竖向向下移动并能够使得支撑板的上表面位于旋转板上表面下方，并使得飞轮放置工位上的飞轮脱离支撑板上的飞轮放置工位，且飞轮下端的检测定位面相贴且传动安装在旋转板上端面上。

这样，在实际使用时，因旋转板的上表面为定位面，其精度要求很高，再将飞轮安装到定位面时，需要反复调整飞轮的位置以使得飞轮下端的检测定位面相贴且传动安装在旋转板上端面上，这就容易对定位面造成损害，导致其精度下降，从而影响整个设备的检测精度。

上述结构中的旋转工作台在使用时，先将飞轮放置在支撑板上的飞轮放置工位上对飞轮进行预定位，之后竖向伸缩机构带动支撑板竖向向下移动并使得支撑板的上表面位于旋转板上表面下方，飞轮脱离支撑板后，飞轮下端的检测定位面相贴且传动安装在旋转板上端面上。这样先对飞轮进行预定位后，再竖向移动飞轮将其放置于旋转板上；能够减少对飞轮位置的调整，方便安装定位，同时能够更好的减少定位面的刮伤和破坏，达到更好的保证检测精度，更好的提高检测可靠性的优点。

本具体实施方式中，在支撑板11上表面上连接固定有两个长条形挡块12，两个挡块在水平方向上呈对称设置且整体形成V形结构，支撑板上的两挡块内侧对应的区域形成所述飞轮放置工位。

这样，能够更好的将飞轮放置于支撑板上的飞轮放置工位上，能够方便操作。

本具体实施方式中，两挡块12在水平方向上形成的夹角呈120度。

这样，两个挡块的开口端的敞口更大，能够方便将飞轮放入飞轮放置工位上。

本具体实施方式中，在支撑板11上远离两挡块V形开口端设有推板13，在推板与支撑板之间设有水平推拉机构以带动推板水平移动。

这样，通过设置的推板对飞轮施加一个推力，以使得飞轮被置入对应的飞轮放置工位上，具有更加省力，方便使用的优点。

本具体实施方式中，所述水平推拉机构为气缸14，气缸的缸体端连接固定在支撑板上，气缸的活塞杆端连接固定在推板上。

这样，结构更加简单，工作更加可靠，且方便使用。

本具体实施方式中，所述旋转工作台还包括连接固定在旋转板中心的且呈竖向的涨芯轴15，所述涨芯轴能够竖向穿过飞轮上的安装孔，且涨芯轴的周向表面能够相贴支撑于安装孔的周向内壁上并带动飞轮水平旋转。

这样，通过在旋转板中心设置竖向的涨芯轴，能够更加方便对飞轮进行定位，且能够方便与飞轮进行传动连接。

本具体实施方式中，机架包括上端的水平安装板16，所述安装板竖向间隔的位于支撑板下方；在安装板上连接固定有水平的中空回转平台17，中空回转平台包括上端的所述旋转板10。

这样，采用中空回转平台上端旋转工作台，具有结构简单，方便制造的优点，并且工作可靠。

本具体实施方式中，所述中空回转平台17连接固定在安装板16下表面上，在安装板上对应所述旋转板设有让位孔，所述旋转板竖向穿过所述让位孔且竖向间隔所述安装板设置。

这样，整个结构更加的紧凑，能够更好的降低整个设备的竖向高度。设计更加合理。

本具体实施方式中，所述竖向伸缩机构包括连接固定在安装板上丝杠螺母机构；丝杠螺母机构包括一个竖向设置的丝杠18，丝杠的下端和驱动电机19传动连接，丝杠上端和支撑板相连并带动支撑板升降。

这样，采用丝杠螺母机构作为竖向伸缩机构，稳定性好，利于精确控制升降量。更适合对支撑板竖向高度的进行控制，以使得飞轮能够更好的与旋转板对接安装。

本具体实施方式中，所述丝杠螺母机构连接固定在安装板下表面上，在安装板上对应所述丝杠设有竖孔以供丝杠竖向穿过；

这样，整个结构更加的紧凑，能够更好的降低整个设备的竖向高度。设计更加合理。

本具体实施方式中，所述丝杠螺母机构为在水平方向上呈矩形分布的四个，且各自对应的设置于安装板的四个转角处。

这样，能够使得对支撑板竖向的移动更加的平稳。