一种齿轮相位检测装置的制作方法

本实用新型属于齿轮加工精度测量技术领域，涉及一种齿轮相位检测装置。

背景技术：

齿轮相位精度是反映齿轮加工精度的重要参数之一，为判定齿轮加工件是否达标，确保齿轮产品质量，需要对齿轮相位进行检测。传统上可利用接近开关检测齿轮相位，接近开关的检测距离有一定的范围，进行齿轮相位检测时，接近开关的检测距离经设定后便不变，由于齿轮或多或少存在一定的加工误差，检测过程中可能会出现实际检测距离超出设定的检测距离的情况，接近开关感应不到齿轮，导致信号失灵。此外，当接近开关的检测距离设定为极限值时，其检测结果存在较大误差，检测精度较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可灵活控制检测距离，快速、高效、准确测得齿轮相位的齿轮相位检测装置。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种齿轮相位检测装置，其特征在于，包括导向杆、定位气缸、传感器支架、距离传感器、齿轮定位件和数控系统；所述导向杆水平固定于机床的刀架滑座的下方；所述定位气缸设于导向杆上，且可沿导向杆长度方向往复运动；所述传感器支架的一端固定于定位气缸上；所述距离传感器固定于传感器支架上背离定位气缸的一端，距离传感器上设有拨码开关；所述齿轮定位件固定于机床的工作台上，待检测的齿轮套装在齿轮定位件上；所述数控系统控制定位气缸往复运动和机床的工作台旋转运动，采集和分析距离传感器信号，并计算齿轮的相位角度。

进一步，所述传感器支架为z字型，距离传感器的安装位置高于定位气缸的安装位置。

进一步，所述传感器支架上设有用以连接距离传感器的连接孔，所述传感器支架与距离传感器通过螺钉紧固。

进一步，所述距离传感器的感应端与导向杆长度方向平行。

进一步，所述齿轮定位件包括设有内腔的齿轮定位主体、设于齿轮定位主体的内腔中的涨紧芯轴、设于齿轮定位主体的内腔中且上端与涨紧芯轴连接的拉杆，以及与齿轮定位主体可分离的活动盖板；所述拉杆的下端与机床的液压油缸连接；所述活动盖板与机床的尾座连接，机床的尾座由机床的液压油缸或伺服电机控制；待检测的齿轮套装在涨紧芯轴上，齿轮的下端面与齿轮定位主体的上端面贴合，齿轮的上端面与活动盖板的下端面贴合。

进一步，还包括分别固定于机床的刀架滑座下方两端的转接架，所述导向杆的两端分别固定于两个转接架上。

本实用新型的原理在于：进行齿轮相位检测时，齿轮定位件固定于机床的工作台上，齿轮套装在齿轮定位件上，齿轮的端面与机床的工作台平行；数控系统控制定位气缸沿导向杆长度方向移动，定位气缸带动通过传感器支架与该定位气缸对接的距离传感器，将距离传感器定位到检测位置，使距离传感器的感应端与齿轮的直径方向垂直；数控系统控制机床的工作台旋转，进而带动齿轮旋转，当旋转到齿轮的齿顶与距离传感器最近的位置时，距离传感器发出信号；数控系统采集和分析距离传感器发出的信号，并计算出齿轮的相位角度。当距离传感器固定于传感器支架后，其检测距离便被设定下来，但距离传感器上设有拨码开关，拨码开关可调节实际的检测距离，即使实际的检测距离大于设定的检测距离，距离传感器仍可发出信号。

本实用新型的有益效果在于：该齿轮相位检测装置结构合理，操作简单，实现齿轮相位的自动化检测与计算；此外，还可灵活控制检测距离，在极限检测距离下仍具有较高的检测精度，克服了现有技术中利用接近开关检测齿轮相位会出现信号失灵、检测精度下降的技术缺陷。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型所涉及的一种齿轮相位检测装置的原理示意图。

附图标记：导向杆1、定位气缸2、传感器支架3、距离传感器4、齿轮定位件5、齿轮定位主体51、活动盖板52、齿轮6、刀架滑座7。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图1所示，本实施例所涉及的齿轮相位检测装置，包括导向杆1、定位气缸2、传感器支架3、距离传感器4、齿轮定位件5和数控系统；导向杆1水平固定于机床的刀架滑座7的下方；定位气缸2设于导向杆1上，且可沿导向杆1长度方向往复运动；传感器支架3的一端固定于定位气缸2上；距离传感器4固定于传感器支架3上背离定位气缸2的一端，距离传感器4上设有拨码开关；齿轮定位件5固定于机床的工作台上，待检测的齿轮套装在齿轮定位件5上；数控系统控制定位气缸往复运动和机床的工作台旋转运动，采集和分析距离传感器信号，并计算齿轮6的相位角度。

具体地，传感器支架3为z字型，距离传感器4的安装位置高于定位气缸2的安装位置；传感器支架3上设有用以连接距离传感器4的连接孔，传感器支架3与距离传感器4通过螺钉紧固；距离传感器的感应端与导向杆1长度方向平行。

齿轮定位件5包括设有内腔的齿轮定位主体51、设于齿轮定位主体的内腔中的涨紧芯轴、设于齿轮定位主体的内腔中且上端与涨紧芯轴连接的拉杆，以及与齿轮定位主体可分离的活动盖板52；拉杆的下端与机床的液压油缸连接；活动盖板与机床的尾座连接，机床的尾座由机床的液压油缸或伺服电机控制；待检测的齿轮套装在涨紧芯轴上，齿轮的下端面与齿轮定位主体的上端面贴合，齿轮的上端面与活动盖板的下端面贴合。

优选地，本实施例所涉及的齿轮相位检测装置，还包括分别固定于机床的刀架滑座下方两端的转接架，导向杆1的两端分别固定于两个转接架上。

齿轮通过两种方式固定在齿轮定位件上：

一：尾座盖板8对齿轮轴向方向的压紧。尾座通过液压油缸或伺服电机控制。

二：通过齿轮中心的涨紧芯轴使齿轮在径向方向受力。涨紧芯轴通过工作台下部液压油缸工作，液压油缸带动一个拉杆向工作台下部移动，拉杆上部连接涨紧芯轴，可使涨紧芯轴外径扩大，从而涨紧齿轮。

使用本实施例所涉及的齿轮相位检测装置检测齿轮相位时，将齿轮套装在齿轮定位件5的涨紧芯轴上，机床的液压油缸带动拉杆向机床的工作台的下方移动，进而带动与拉杆连接的涨紧芯轴，使涨紧芯轴的外径扩大，涨紧齿轮，实现对齿轮的径向定位；齿轮的下端面与齿轮定位主体的上端面贴合，机床的液压油缸或伺服电机带动机床的尾座，进而带动与尾座连接的活动盖板，使齿轮的上端面与活动盖板的下端面贴合，并压紧齿轮，实现对齿轮的轴向定位；齿轮的端面与机床的工作台平行；数控系统控制定位气缸2沿导向杆1长度方向移动，定位气缸2带动通过传感器支架3与该定位气缸2对接的距离传感器4，将距离传感器4定位到检测位置，使距离传感器4的感应端与齿轮的直径方向垂直；数控系统控制机床的工作台逆时针旋转，进而带动齿轮逆时针旋转，当旋转到齿轮的齿顶与距离传感器4最近的位置时，距离传感器4发出信号；数控系统采集和分析距离传感器4发出的信号，并计算出齿轮的相位角度。当距离传感器4固定于传感器支架3后，其检测距离便被设定下来，但距离传感器4上设有拨码开关，拨码开关可调节实际的检测距离，即使实际的检测距离大于设定的检测距离，距离传感器4仍可发出信号。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。