一种车用螺栓轴力扭矩检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种检测装置，特别是涉及一种车用螺栓轴力扭矩检测装置。

背景技术：

螺栓是配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件，这种连接形式称螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，螺栓连接是属于可拆卸连接。螺栓是汽车上使用最多的零件，根据螺纹的绕行方向一般分为左旋螺纹和右旋螺纹两种。绝大多数的螺纹都是右旋螺纹，极少数的特殊部位使用了左旋螺纹。

目前，采用螺栓进行连接的方式，由于受机件或装备螺栓质量和安装方面的影响，设备事故常有发生。其中，螺栓预紧力不足，造成螺栓松动，机件或装备运行振动过大，螺栓在长期服役下，剪切断裂，最终造成重大事故的比例较大。螺栓安装过程中，如果螺栓预载荷超过范围上限，螺栓会发生塑性变形，甚至被拉断；如果螺栓预载荷小于范围下限，两连接部件中间会产生缝隙，在运行过程中，特别是恶劣工况时，机件的应力比正常时增加约95％，造成螺栓发生脆性断裂。螺栓的紧固程度，直接关系着机件或装备的使用寿命，由于螺栓劳动强度大、预紧力测量的误差等原因，易造成螺栓发生事故，亟需一种对螺栓进行轴力及扭矩检测的技术方案。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种车用螺栓轴力扭矩检测装置，基于现有的传感器技术，自动上料和排料，实现对螺栓轴力及扭矩的检测，并将检测后的合格品和次品分离，确保螺栓的正常安全使用。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种车用螺栓轴力扭矩检测装置，所述检测装置包括基座，还包括上料机构、分料机构、驱动机构、限位机构和测量机构，所述上料机构设置在所述基座的上端边缘，上料机构位于所述分料机构的侧部，所述驱动机构连接在所述分料机构的下端，所述限位机构设置在所述基座的上端边缘，限位机构向上延伸至所述分料机构的上方，所述测量机构连接所述驱动机构，测量机构位于所述限位机构的内侧；

所述上料机构包括上料导轨，所述分料机构包括转动盘，所述转动盘上形成有搁置孔，所述上料导轨延伸至所述转动盘的边缘并周期的接触所述搁置孔；

所述驱动机构包括凸轮分割器，所述凸轮分割器连接在所述转动盘的下端；所述限位机构包括限位导轨；所述测量机构包括偏心盘、连杆、测量滑块和测量套；所述偏心盘连接所述凸轮分割器，所述连杆连接所述偏心盘，所述测量滑块一侧连接所述偏心盘，测量滑块的另一侧连接所述限位导轨并上下滑动于所述限位导轨，所述测量套连接在所述测量滑块的内部，测量套位于所述转动盘的下方，测量套周期的与所述搁置孔上下对齐。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述上料机构还包括调节架、直振器、侧板和上挡板，所述调节架连接在所述基座的上端边缘，所述直振器连接在所述调节架的上部，所述侧板连接在所述直振器的上端两侧，所述侧板内侧连接有所述上料导轨，侧板上端高出所述上料导轨，所述上挡板位于所述上料导轨的上方，上挡板连接在所述侧板的顶部。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述分料机构还包括支撑轴、导向环和护板，所述支撑轴连接在所述导向环和基座之间；所述导向环位于所述转动盘的外围，导向环于所述上料导轨和转动盘的接触位置形成有缺口；所述护板设置在所述缺口的一侧，护板位于所述转动盘的外围。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述护板和所述导向环的高度相同，护板和导向环的相邻处形成有废料通口，所述废料通口处设有拨料组件，所述拨料组件包括拨料刮板和拨料气缸，所述拨料气缸带动所述拨料刮板选择性的移动于所述废料通口处。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述废料通口下端设有废料斗，所述废料斗连接在基座的边缘。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述护板上形成有合格料通口，所述合格料通口的侧部设有拨料杆，所述拨料杆一端连接在所述护板的上部，拨料杆另一端跨过所述合格料通口并延伸至所述转动盘的上方，所述合格料通口下端设有合格料斗。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述驱动机构还包括驱动电机和传动带，所述驱动电机连接在所述基座上端，驱动电机通过所述传动带连接所述凸轮分割器。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述限位机构还包括限位立座、顶块、活动杆、缓冲弹簧和挡头，所述限位立座连接在所述基座的上端边缘，所述顶块连接在所述限位立座的顶部，所述活动杆连接所述顶块，所述缓冲弹簧套设在所述活动杆的外围，所述挡头形成在所述活动杆的底部，所述挡头周期的与所述搁置孔上下对齐；所述限位导轨连接在所述限位立座的内侧。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述基座于所述偏心盘处形成有避让口。

作为车用螺栓轴力扭矩检测装置的优选方案，所述测量套内部集成有扭力传感器、超声波应力测量仪、应变片或轴力计。

本实用新型的有益效果是：基座的上端边缘设有上料机构和限位机构，上料机构位于分料机构的侧部，驱动机构连接在分料机构的下端，限位机构向上延伸至分料机构的上方，测量机构连接驱动机构，测量机构位于限位机构的内侧。上料机构设有上料导轨，分料机构设有转动盘，转动盘上形成有搁置孔，上料导轨延伸至转动盘的边缘并周期的接触搁置孔。驱动机构设有凸轮分割器，凸轮分割器连接在转动盘的下端；限位机构设有限位导轨；测量机构设有偏心盘、连杆、测量滑块和测量套；偏心盘连接凸轮分割器，连杆连接偏心盘，测量滑块一侧连接偏心盘，测量滑块的另一侧连接限位导轨并上下滑动于限位导轨，测量套连接在测量滑块的内部，测量套位于转动盘的下方，测量套周期的与搁置孔上下对齐。本实用新型基于现有的传感器技术，实现螺栓的自动上料，自动上料后能够沿转动盘排料，测量机构实现对螺栓轴力及扭矩的检测，检测后的合格品和次品能够分离排出，提高螺栓的检测效率，确保螺栓的正常安全使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的车用螺栓轴力扭矩检测装置立体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一视角下的车用螺栓轴力扭矩检测装置立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的车用螺栓轴力扭矩检测装置俯视图；

图4为本发明实施例提供的车用螺栓轴力扭矩检测装置上料机构示意图；

图5为本发明实施例提供的车用螺栓轴力扭矩检测装置分料机构示意图；

图6为本发明实施例提供的车用螺栓轴力扭矩检测装置限位机构和测量机构示意图；

图中，1、基座；2、缺口；3、避让口；4、上料机构；401、上料导轨；402、直振器；403、侧板；404、上挡板；405、调节架；5、分料机构；501、转动盘；502、搁置孔；503、支撑轴；504、导向环；505、护板；6、驱动机构；601、凸轮分割器；602、驱动电机；603、传动带；7、限位机构；701、限位导轨；702、限位立座；703、顶块；704、活动杆；705、缓冲弹簧；706、挡头；8、测量机构；801、偏心盘；802、连杆；803、测量滑块；804、测量套；9、废料通口；10、拨料组件；1001、拨料刮板；1002、拨料气缸；11、废料斗；12、合格料通口；13、拨料杆；14、合格料斗。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

参见图1、图2和图3，提供一种车用螺栓轴力扭矩检测装置，检测装置包括基座1，基座1于偏心盘801处形成有避让口3，还包括上料机构4、分料机构5、驱动机构6、限位机构7和测量机构8，上料机构4设置在基座1的上端边缘，上料机构4位于分料机构5的侧部，驱动机构6连接在分料机构5的下端，限位机构7设置在基座1的上端边缘，限位机构7向上延伸至分料机构5的上方，测量机构8连接驱动机构6，测量机构8位于限位机构7的内侧。上料机构4包括上料导轨401，分料机构5包括转动盘501，转动盘501上形成有搁置孔502，上料导轨401延伸至转动盘501的边缘并周期的接触搁置孔502。通过上料机构4实现对待检测螺栓的上料功能，上料机构4的螺栓通过搁置孔502排列于转动盘501上，通过转动盘501的转动将螺栓转移到测量机构8进行检查。

驱动机构6包括凸轮分割器601，凸轮分割器601连接在转动盘501的下端，驱动机构6还包括驱动电机602和传动带603，驱动电机602连接在基座1上端，驱动电机602通过传动带603连接凸轮分割器601。具体的，凸轮分割器601安装在入力轴中的转位凸轮与出力转塔连接，以径向嵌入在出力转塔圆周表面的凸轮滚子，与凸轮的锥度支撑肋在它们相应的斜面作线性接触。当入力轴旋动时，凸轮滚子按照给定的位移曲线旋转出力转塔，而同时又沿肋的斜面滚动。在肋与凸轮的端面平衡的区域里，即在静态范围内，滚子接通其轴，但出力转塔本身并不旋转。锥度支撑肋通常与两个或三个凸轮滚子接触，以便入力轴的旋转可均匀地传送到出力轴。

具体的，限位机构7包括限位导轨701，测量机构8包括偏心盘801、连杆802、测量滑块803和测量套804；偏心盘801连接凸轮分割器601，连杆802连接偏心盘801，测量滑块803一侧连接偏心盘801，测量滑块803的另一侧连接限位导轨701并上下滑动于限位导轨701，测量套804连接在测量滑块803的内部，测量套804位于转动盘501的下方，测量套804周期的与搁置孔502上下对齐。测量套804内部集成有扭力传感器、超声波应力测量仪、应变片或轴力计。测量套804基于现有的传感器技术实现对螺栓的轴力和扭矩检测。

参见图1和图4，车用螺栓轴力扭矩检测装置的一个实施例中，上料机构4还包括调节架405、直振器402、侧板403和上挡板404，调节架405连接在基座1的上端边缘，直振器402连接在调节架405的上部，侧板403连接在直振器402的上端两侧，侧板403内侧连接有上料导轨401，侧板403上端高出上料导轨401，上挡板404位于上料导轨401的上方，上挡板404连接在侧板403的顶部。由于上料导轨401向转动盘501侧倾斜，外高内低，直振器402振动过程使上料导轨401上的螺栓滑动导转动盘501边缘，当搁置孔502转动到上料导轨401接触位置时，最外侧的螺栓滑入搁置孔502中并被转移到测量机构8。

参见图1和图5，车用螺栓轴力扭矩检测装置的一个实施例中，分料机构5还包括支撑轴503、导向环504和护板505，支撑轴503连接在导向环504和基座1之间，支撑轴503起到对导向环504或护板505的支撑作用，使导向环504或护板505在基座1上具有一定的高度。导向环504位于转动盘501的外围，导向环504于上料导轨401和转动盘501的接触位置形成有缺口2；护板505设置在缺口2的一侧，护板505位于转动盘501的外围，导向环504起到对内侧的转动盘501的导向作用，缺口2的设计有利于上料机构4的上料。

具体的，护板505和导向环504的高度相同，护板505和导向环504的相邻处形成有废料通口9，废料通口9处设有拨料组件10，拨料组件10包括拨料刮板1001和拨料气缸1002，拨料气缸1002带动拨料刮板1001选择性的移动于废料通口9处。对于检测不合格的螺栓，当螺栓通过转动盘501移动到废料通口9处时，拨料组件10将不合格的螺栓拨动到废料通口9处下落收集。

车用螺栓轴力扭矩检测装置的一个实施例中，废料通口9下端设有废料斗11，废料斗11连接在基座1的边缘。从废料通口9处落下的不合格螺栓通过废料斗11导出。护板505上形成有合格料通口12，合格料通口12的侧部设有拨料杆13，拨料杆13一端连接在护板505的上部，拨料杆13另一端跨过合格料通口12并延伸至转动盘501的上方。当检测合格的螺栓通过转动盘501移动到合格料通口12时，螺栓受拨料杆13的阻挡作用滑落到合格料通口12中，合格料通口12下端设有合格料斗14，合格的螺栓通过合格料斗14排出收集。

参见图6，车用螺栓轴力扭矩检测装置的一个实施例中，限位机构7还包括限位立座702、顶块703、活动杆704、缓冲弹簧705和挡头706，限位立座702连接在基座1的上端边缘，顶块703连接在限位立座702的顶部，活动杆704连接顶块703，缓冲弹簧705套设在活动杆704的外围，挡头706形成在活动杆704的底部，挡头706周期的与搁置孔502上下对齐；限位导轨701连接在限位立座702的内侧。限位机构7起到螺栓检测过程中的限位作用，活动杆704上下能够移动并通过缓冲弹簧705进行复位缓冲，挡头706对正在检测的螺栓施加一定的压力，方便对螺栓进行检查。

本实用新型基座1的上端边缘设有上料机构4和限位机构7，上料机构4位于分料机构5的侧部，驱动机构6连接在分料机构5的下端，限位机构7向上延伸至分料机构5的上方，测量机构8连接驱动机构6，测量机构8位于限位机构7的内侧。上料机构4设有上料导轨401，分料机构5设有转动盘501，转动盘501上形成有搁置孔502，上料导轨401延伸至转动盘501的边缘并周期的接触搁置孔502。驱动机构6设有凸轮分割器601，凸轮分割器601连接在转动盘501的下端；限位机构7设有限位导轨701；测量机构8设有偏心盘801、连杆802、测量滑块803和测量套804；偏心盘801连接凸轮分割器601，连杆802连接偏心盘801，测量滑块803一侧连接偏心盘801，测量滑块803的另一侧连接限位导轨701并上下滑动于限位导轨701，测量套804连接在测量滑块803的内部，测量套804位于转动盘501的下方，测量套804周期的与搁置孔502上下对齐。本实用新型通过上料机构4实现对待检测螺栓的上料功能，由于上料导轨401向转动盘501侧倾斜，外高内低，直振器402振动过程使上料导轨401上的螺栓滑动导转动盘501边缘，当搁置孔502转动到上料导轨401接触位置时，最外侧的螺栓滑入搁置孔502中并被转移到测量机构8。限位机构7起到螺栓检测过程中的限位作用，活动杆704上下能够移动并通过缓冲弹簧705进行复位缓冲，挡头706对正在检测的螺栓施加一定的压力，方便对螺栓进行检查。上料机构4的螺栓通过搁置孔502排列于转动盘501上，通过转动盘501的转动将螺栓转移到测量机构8进行检查。当检测合格的螺栓通过转动盘501移动到合格料通口12时，螺栓受拨料杆13的阻挡作用滑落到合格料通口12中，合格料通口12下端设有合格料斗14，合格的螺栓通过合格料斗14排出收集。对于检测不合格的螺栓，当螺栓通过转动盘501移动到废料通口9处时，拨料组件10将不合格的螺栓拨动到废料通口9处下落收集。本实用新型基于现有的传感器技术，实现螺栓的自动上料，自动上料后能够沿转动盘501排料，测量机构8实现对螺栓轴力及扭矩的检测，检测后的合格品和次品能够分离排出，提高螺栓的检测效率，确保螺栓的正常安全使用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。