单向器超越扭矩检测装置的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种单向器超越扭矩检测装置。

背景技术：

随着汽车行业的不断发展，对起动机单向器的质量要求也越来越高，需要保证单向器的各种参数能达到标准。其中，单向器的扭矩值即为其中一个参数。现有的单向器扭矩检测方式往往采用扭矩扳手来对单向器逐一进行手动检测，检测效率较低。

为此，人们设计了一种单向器性能试验台，并申请了中国专利(其申请号为：201510355021.x；其公告号为：cn104931258b)，该单向器性能试验台包括底板，底板上还设有能对待测起动机单向器进行正向力矩测试的正向力矩测试机构，该正向力矩测试机构包括伺服电机以及用于检测正向力矩的扭矩传感器，伺服电机的输出轴与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴通过第二联轴器与扭矩传感器的一端连接，扭矩传感器的另一端通过第一联轴器与主轴一端连接，主轴的另一端通过膜片联轴器能与待测起动机单向器连接配合。测试时，将待测起动机单向器安装于匹配的独立工装上，由止动器卡住待测起动机单向器，然后通过手轮驱动待测起动机单向器靠近膜片联轴器并与膜片联轴器连接配合。启动伺服电机与减速器，将力矩加载到待测起动机单向器上，通过扭矩传感器获取相应的正向力矩。

该单向器性能试验台对单向器的扭矩检测的方式相对于人工扭动扭矩扳手来说，检测效率有所提高，但在测试过程中，因需要通过转动手轮使单向器与膜片联轴器相互靠近并周向固定，所以需要在固定时即将单向器的周向位置对准，其测试过程仍旧较大程度地依赖人工操作，测试效率存在一定的局限。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种单向器超越扭矩检测装置，所要解决的技术问题是如何提供一种能高效地检测单向器扭矩是否符合要求的单向器超越扭矩检测装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

单向器超越扭矩检测装置，包括工作台、连接在工作台上的用于固定工件的连接座、设置于上述连接座上方的连接头、转动驱动件以及扭矩传感器，其特征在于，单向器超越扭矩检测装置还包括能驱动连接头向所述连接座方向靠近的升降驱动件，所述转动驱动件能驱动上述连接座水平旋转，所述扭矩传感器连接在所述升降驱动件与连接头之间且扭矩传感器的检测端与所述连接头周向固定，所述连接头和扭矩传感器的检测端之间设置有能使两者具有分离趋势的弹性件。

本单向器超越扭矩检测装置使用时，可由工人或者其它现有的上料机械手等上料装置将作为工件的单向器固定在工作台上的连接座处，再由升降驱动件驱动连接头以及连接在连接头和升降驱动件之间的扭矩传感器下移，使得连接头与其下方的单向器连接并实现周向固定。转动驱动件工作，带动连接座绕自身轴线水平旋转，进而带动固定在连接座上的工件以及连接头和扭矩传感器的检测端周向转动，由扭矩传感器检测工件此时的扭矩值。

当连接头在升降驱动件的驱动下下移至与工件插接时，如果连接头与工件周向存在角度偏差，连接头能克服弹性件向上移动，避免故障，且当转动驱动件驱动连接座和工件周向转动时，工件和连接头之间相向转动并校正角度偏差，连接头在弹性件的弹力作用下下降并插接在工件上，实现了周向角度的自动校正，即工件上料时无需将工件的周向角度与连接头正对，提高了上料的效率，进而提高了工件扭矩检测的效率。

在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述单向器超越扭矩检测装置还包括连接架以及设置于所述连接架上方的过渡架，所述连接头固连在所述连接架下侧，所述过渡架与所述扭矩传感器的检测端固连，所述过渡架和连接架周向固定且两者能相互靠近，所述弹性件设置于过渡架和连接架之间。通过连接架和过渡架这两个架体的结构设计，使得连接头和扭矩传感器的检测端之间的相向位移以及周向同步转动能更稳定，保证周向角度自动校正的稳定性，提高了上料的效率，进而提高了工件扭矩检测的效率。

在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述过渡架和连接架通过竖直穿过两者的呈杆状的连接件相连接，所述连接件的两端具有向外凸出的能防止所述过渡架和连接架相脱离的限位部。通过呈竖直设置的呈杆状的连接件来实现连接架和过渡架之间的连接，可使连接架和过渡架之间的相向移动更顺畅，避免卡死，保证检测的可靠性，进而保证扭矩检测的效率。

在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述弹性件包括套设在所述连接件外侧的弹簧，且该弹簧的两端分别与所述连接架和过渡架相抵靠。弹簧套设在连接件外侧，并由弹簧的两端分别与连接架和过渡架抵靠，使得弹簧的弹力稳定地作用在连接架和过渡架上，保证连接头能稳定地下移并与工件对接，保证检测的可靠性。

作为另一种情况，在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述弹性件包括采用橡胶材料制成的呈块状的弹性块，所述弹性块的上侧和下侧分别与所述过渡架和连接架固连。根据实际的需要，也可将弹性件设计为采用橡胶材料制成的呈块状的结构，利用橡胶材料自身的弹力作用配合连接头和连接架的重力作用，既能保证连接头的下移，又能避免连接头和工件周向位置不对应而造成的卡死的情况。

在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述单向器超越扭矩检测装置还包括水平设置的导轨、设置在所述导轨上方的拖板以及能驱动所述拖板沿所述导轨来回移动的送料驱动件，所述工作台固连在所述拖板上侧。将工作台以及连接座设置在可移动的拖板上，可使上料位置和检测位置错开，保证上料的安全性。

在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述单向器超越扭矩检测装置还包括能检测上述拖板位置的定位传感器和控制器，所述控制器能接收所述定位传感器发送的位置信号并控制所述送料驱动件停止工作。通过定位传感器对拖板的位置进行精确定位，保证工件输送位置的准确性，进而保证工件扭矩检测的稳定性。

在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述工作台上侧沿所述导轨的延伸方向连接有至少两个连接座。数个连接座的设置，可使工件的检测和上料同步进行，提高了工件检测的效率，也保证了上料的安全性。

在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述连接头呈柱状且竖直设置，所述连接头的外壁上具有数个凸出的花键且数个花键绕所述连接头的轴线均布。单向器的一端具有凹入的凹孔，孔壁上具有凹入的花键槽，在连接头上对应设置花键可使连接头插接在单向器中时稳定地与单向器周向固定。

在上述的单向器超越扭矩检测装置中，所述连接座的顶部具有凹入的凹腔，所述凹腔的横截面形状与工件的横截面形状相匹配。单向器的一端具有向外侧凸出的片状结构，连接座顶部的凹腔形状与单向器的形状相匹配可方便单向器的连接和固定。

与现有技术相比，本单向器超越扭矩检测装置仅需将工件放置在连接座上，无需校正工件的周向角度，劳动强度低，检测效率大大提高。

附图说明

图1是本单向器超越扭矩检测装置的结构示意图。

图2是本单向器超越扭矩检测装置中弹性件处的放大图。

图3是本单向器超越扭矩检测装置另一视角的结构示意图。

图4是本单向器超越扭矩检测装置的控制原理框图。

图5是本单向器超越扭矩检测装置中连接头的结构示意图。

图中，1、工作台；2、连接座；3、连接头；4、升降驱动件；5、扭矩传感器；6、转动驱动件；7、工件；8、提示模块；9、连接架；10、过渡架；11、弹性件；12、连接件；13、导轨；14、拖板；15、送料驱动件；16、定位传感器；17、控制器；18、花键。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图3所示，本单向器超越扭矩检测装置包括工作台1以及连接在工作台1上的用于固定工件7的连接座2，连接座2的顶部具有凹入的凹腔，该凹腔的横截面形状与作为工件7的单向器的横截面形状相匹配。工作台1的下方还水平设置有直线导轨13以及设置在导轨13上方的拖板14，工作台1固定在拖板14的上侧。拖板14的一侧还设置有能驱动拖板14沿导轨13来回移动的送料驱动件15以及能检测拖板14位置的定位传感器16。在本实施例中，工作台1上侧的连接座2为至少两个，且沿导轨13的延伸方向分布；送料驱动件15为气缸，定位传感器16为接近开关或电动按钮。

工作台1的下侧还固定有转动驱动件6，工作台1上沿竖直方向还穿设有传动轴，传动轴的下端与转动驱动件6传动连接且转动驱动件6能驱动传动轴绕自身轴线周向转动。传动轴的上端伸出工作台1的上侧面且具有水平设置的呈圆盘状的连接部，连接座2通过紧固件固连在连接部的上侧。在本实施例中，转动驱动件6为电机，其通过齿轮组啮合的传动结构与传动轴传动连接，根据连接座2的数量，可对应设置多个传动轴，分别与一电机传动连接或者均通过齿轮组传动连接至同一电机的输出端处。

单向器超越扭矩检测装置还包括数个竖直设立的立柱，数个立柱的上端固定有支架，支架上固定有升降驱动件4且升降驱动件4的输出端朝下设置。升降驱动件4的下方自上向下依次设置有升降板、扭矩传感器5、过渡架10、连接架9以及连接头3。其中，升降板水平设置且与升降驱动件4的输出端连接，并能在升降驱动件4的驱动下升降。扭矩传感器5的一端固连在升降板上，另一端为检测端，该检测端与过渡架10固连。如图5所示，连接头3呈圆柱状且竖直设置在连接座2的正上方，连接头3的外壁上具有数个凸出的花键18且数个花键18绕连接头3的轴线均布，该连接头3通过紧固件固连在连接架9的下侧，且能在下降时插接在作为工件7的单向器内并实现周向固定。在本实施例中，升降驱动件4为气缸，其活塞杆外端与升降板固连；过渡架10和连接架9均呈板状，且均水平设置。

如图2所示，过渡架10和连接架9通过竖直穿过两者的呈杆状的连接件12相连接，连接件12的两端具有向外凸出的能防止过渡架10和连接架9相脱离的限位部。过渡架10和连接架9周向固定且两者能相互靠近，过渡架10和连接架9之间设置有使过渡架10和连接架9具有远离趋势的弹性件11。在本实施例中，连接件12包括螺栓和螺母，限位部即包括螺栓的头部以及螺母，连接件12的数量为至少两个，弹性件11包括套设在连接件12外侧的弹簧；当然，根据需要，也可选用长杆作为连接件12，并在长杆两端固定凸出的连接块，可选用弹性海绵、橡胶材料等弹性材料制成的呈块状或者其它形状的弹性件11设置在连接架9和过渡架10之间，为连接架9和过渡架10的相向运动提供复位的弹力。

如图4所示，本单向器超越扭矩检测装置还包括控制器17以及提示模块8，扭矩传感器5、定位传感器16以及提示模块8均连接至控制器17处，升降驱动件4、转动驱动件6和送料驱动件15通过控制模块受到控制器17的控制驱动。在本实施例中，提示模块8可包括显示器和/或报警器。

本单向器超越扭矩检测装置使用时，可由工人或者其它现有的上料机械手等上料装置将作为工件7的单向器固定在工作台1上的其中一个连接座2处，由送料驱动件15驱动拖板14以及工作台1和连接座2沿着直线导轨13移动至连接头3的下方。定位传感器16检测到工作台1移动至设定位置后，发送信号给控制器17，由控制器17控制送料驱动件15停止工作。此时，可在控制器17处连接一延时器，延时设定时间后，例如3秒、5秒、10秒等。延时结束后，控制器17控制升降驱动件4驱动连接头3下移直至插接在连接座2上的单向器内，实现周向固定。控制器17控制转动驱动件6带动传动轴、连接座2转动，进而带动连接头3、连接架9、过渡架10以及扭矩传感器5的检测端转动。由扭矩传感器5检测扭矩值并发送给控制器17，经过与设定扭矩值对比后，发送至提示模块8处进行提示。如不合格，可由提示模块8发出报警。此提示一直延续至测得下一组数据。

当固定在连接座2上的工件7与连接头3之间存在周向角度偏差时，升降驱动件4驱动连接头3下移至连接头3下端面与工件7的上端面相抵靠时，升降驱动件4继续驱动扭矩传感器5和过渡架10下移，此时，连接头3和连接架9受到工件7的阻挡停止下降，压缩弹性件11。继续下降至设定的插接完成位置后升降驱动件4停止工作。转动驱动件6驱动连接座2和工件7周向转动，因初始转速较低，工件7周向转动而连接头3不动，则两者相向转动至花键18和花键槽正对时，连接头3和连接架9在弹性件11的弹力作用下下移并插入工件7中，实现与工件7的周向固定。

在此测试过程进行的同时，可在另一连接座2上摆放工件7，以便于前一工件7测试完成后，紧接着进行下一工件7的检测，提高效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。