一种汽车转向节侧孔位置度检测装置的制作方法

本发明涉及汽车零件检测设备领域，特别涉及一种汽车转向节侧孔位置度检测装置。

背景技术：

现在对汽车转向节的侧孔的检测中，通常通过手动拿取标准的检测头插入加工好的侧孔中，并通过工人的经验根据检测头与侧孔配合的松紧程度判断孔径是否合格，但是当侧孔发生细微倾斜时，工人是无法检测的。

现在也有通过光线传感器进行检测侧孔位置度装置，其通过光线传感器在侧孔两端进行光线对射，如果光线不被阻挡，则判断该侧孔的位置度为合格。但是，由于对射的光束不不需要很大，当侧孔发生细微倾斜时，即但侧孔的轴线与光线传感器的对射光线存在夹角但光线没有被阻挡时，也会被判断为合格。

因此，当其用于检测既要检测位置度又要检测侧孔的配合情况时，上述的检测方式并不合适。

可见，现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种汽车转向节侧孔位置度检测装置，解决现有的侧孔检测装置不能同时检测侧孔的位置度和直径的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种汽车转向节侧孔位置度检测装置,包括固定在治具上的底板和固定在底板上的第一气缸，第一气缸的输出轴沿y轴方向设置，第一气缸的输出轴上连接有检测头，气缸上还连接有第一位移传感器，第一位移传感器连接有处理器。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，检测头分为两段以上检测区，两段以上检测区的直径自靠近第一气缸的一端至远离第一气缸的一端依次减小，远离第一气缸一端的第一段检测区的长度等于或大于所述侧孔的深度。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，远离第一气缸一端的第一段检测区的长度等于所述侧孔的深度，其余每段检测区的长度为5-15mm。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，检测头上滑动连接有支撑座，支撑座固定在底板上。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，还包括沿x轴方向设置且固定在治具上的第一直线导轨、沿z轴方向设置且连接在第一直线导轨上的第二直线导轨，第一直线导轨上设有第二位移传感器，第二直线导轨上设有第三位移传感器，第二位移传感器和第三位移传感器均与处理器电性连接；底板固定在第二直线导轨上。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，第一直线导轨包括固定在治具上且沿x轴方向设置的第一滑轨、滑动连接在第一滑轨上的第一滑块，第一滑块一端固定连接第一复位弹簧，第一复位弹簧另一端与第一滑轨固定连接，第二位移传感器固定在第一滑轨远离第一复位弹簧的一端；

第二直线导轨包括固定在第二滑块上且沿z轴方向设置的第二滑轨、滑动连接在第二滑轨上的第二滑块，第二滑块一端固定连接第二复位弹簧，第二复位弹簧另一端与第二滑轨固定连接，第三位移传感器固定在第二滑轨远离第二复位弹簧的一端；

底板固定在第二滑块上。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，第一滑块上设有第一销钉孔，第一滑轨上固定有第二气缸，第二气缸的输出轴上连接有第一销钉，第一销钉与第一销钉孔配合，且第一复位弹簧处于自然状态时，第一销钉可插入第一销钉孔内；

第二滑块上设有第二销钉孔，第二滑轨上固定有第三气缸，第三气缸的输出轴上连接有第二销钉，第二销钉与第二销钉孔配合，且第二复位弹簧处于自然状态时，第二销钉可插入第二销钉孔内。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，第一销钉孔和第二销钉孔呈圆锥形。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，第一滑块包括置于第一滑轨内部的第一滑体、置于第一滑体外侧且与第一滑体固定连接的第一连接体；

第二滑块包括置于第二滑轨内部的第二滑体、置于第二滑体外侧且与第二滑体固定连接的第二连接体。

所述的汽车转向节侧孔位置度检测装置中，第一滑体与第一连接体之间、第二滑体与第二连接体之间均通过螺钉连接。

与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.通过工件固定在治具上后，在工件的侧孔对应位置设置主要由第一气缸、检测头和第一位移传感器组成的位置度检测装置，可以同时检测出侧孔位置和直径是否符合要求。

2.通过将检测头分为多段的检测区，根据第一位移传感器的数据判断侧孔与检测区配合直径最大位置位于哪一段，进而得出侧孔的直径。

3.通过将第一气缸、检测头和第一位移传感器通过带有锁紧功能的第一直线导轨和第二直线导轨与治具连接，并且在检测时，将侧孔的检测设为两次检测，第一次检测时，第一直线导轨和第二直线导轨的滑块处于锁紧状态；第二次检测时，第一直线导轨和第二直线导轨的滑块处于可滑动状态，并通过两次的检测数据对比，得到精准的侧孔位置度和孔径的大小，并且在一个治具上对工件进行一次装夹即可完成自动检测，方便简单，提高检测精度。

附图说明

图1是汽车转向节侧孔位置度检测装置与治具、工件的立体图一。

图2是汽车转向节侧孔位置度检测装置与治具、工件的立体图二。

图3是图2所示汽车转向节侧孔位置度检测装置的立体图。

图4是图3所示汽车转向节侧孔位置度检测装置的爆炸图。

主要元件符号说明：1-治具，2-工件，2.1-侧孔，3-检测头，4-支撑座，5-第一气缸，6-第一位移传感器，7-底板，8-第一直线导轨，8.1-第一滑轨，8.2-第一滑块，8.21-第一滑体，8.22-第一连接体，8.3-第一复位弹簧，8.4-第一销钉孔，8.5-第二气缸，8.6-第一销钉，9-第二直线导轨，9.1-第二滑轨，9.2-第二滑块，9.21-第二滑体，9.22-第二连接体，9.3-第二复位弹簧，9.4-第二销钉孔，9.5-第三气缸，9.6-第二销钉，10-第二位移传感器，11-第三位移传感器。

具体实施方式

本发明提供一种汽车转向节侧孔2.1位置度检测装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1，一种汽车转向节侧孔位置度检测装置,包括固定在治具1上的底板7和固定在底板7上的第一气缸5，第一气缸5的输出轴上连接有检测头3，气缸上还连接有第一位移传感器6，第一位移传感器6连接有处理器。

具体的，工件2固定在治具1上，位置度检测装置对应的侧孔2.1位置设置，且位置度检测装置的检测头3置于侧孔2.1与轴配合时的轴线位置，且检测头3与侧孔2.1的配合设置，即检测头3为标准件，检测头3的直径和与侧孔2.1配合的轴的直径相等，第一气缸5可以驱动检测头3进行移动。

在使用时，工件2固定在治具1上后，第一气缸5驱动检测头3移动并插入侧孔2.1中，而第一位移传感器6检测检测头3移动距离，并将位移信号发送给处理器，该处理器用于信号的处理，其可以为单片机或plc，并且该处理器可以设置在控制第一气缸5的控制置装上，即处理器与气缸控制装置为该侧孔位置度检测装置的工控系统，处理器将位移信号与预先设置好的侧孔2.1深度的数据对比，得到如下结果：1.若检测头3的位移距离大于或等于侧孔2.1的深度，即检测头3能穿过侧孔2.1，则证明与侧孔2.1配合的轴能安装在该侧孔2.1上，判断为合格；2.若检测头3的位移距离等于位移前与工件2侧壁的距离，说明检测头3抵在侧孔2.1外侧面上，则证明侧孔2.1的位置发生了平移，判断为不合格；3.若检测头3的位移距离位置上述两种结果之间，说明检测头3抵在侧孔2.1的内壁上，则证明侧孔2.1发生了倾斜，判断为不合格。

在实际应用中，也可以将第一气缸5采用双活塞杆气缸，第一位移传感器6检测第一气缸5的其中一活塞杆的移动。第一位移传感器6为直线位移传感器。

检测头3分为两段以上检测区，每段检测区之间圆滑过渡，两段以上检测区的直径自靠近第一气缸5的一端至远离第一气缸的一端依次减小，远离第一气缸5一端的第一段检测区的长度等于或大于所述侧孔2.1的深度。上述中，当检测结构为合格时，同时判断侧孔2.1与检测区配合直径最大位置位于哪一段，进而得出侧孔2.1的直径。

在一优选实施例中，远离第一气缸5一端的第一段检测区的长度等于所述侧孔2.1的深度，其余每段检测区的长度为5-15mm。

在一优选实施例中，由于检测头3连接在第一气缸5的外侧，为了避免检测头3晃动并保证检测结果的精度，在检测头3上滑动连接有支撑座4，支撑座4固定在底板7上，该支撑座4用于限制检测头3的运动，使得检测头3只能沿着其轴线方向移动，保证了检测结果的精度，以及提高第一气缸5内部的密封圈的寿命，即提高了第一气缸5的寿命。

参照图2-4，上述结构中，当侧孔2.1实际直径过大时，即使侧孔2.1发生微小的偏移，检测头3的位移距离也可能大于或等于侧孔2.1的深度，但影响了实际的直径的检测精准度。因此，在上述的结构的基础上，作出进一步的改进，并以第一气缸5的输出轴方向为y轴方向。其中，还包括沿x轴方向设置且固定在治具1上的第一直线导轨8、沿z轴方向设置且连接在第一直线导轨8上的第二直线导轨9，第一直线导轨8上设有第二位移传感器10，第二直线导轨9上设有第三位移传感器11，第二位移传感器10和第三位移传感器11均与处理器电性连接；底板7固定在第二直线导轨9上。

由于检测头3还可以沿着第一直线导轨8和第二直线导轨9限制的方向移动，因此，在检测时，根据第二位移传感器10和第三位移传感器11检测检测头3在第一直线导轨8和第二直线导轨9方向的位移量，若检测头3在第一直线导轨8和第二直线导轨9方向存在位移，则说明侧孔2.1的实际位置存在偏移。

上述中，第一直线导轨8包括固定在治具1上且沿x轴方向设置的第一滑轨8.1、滑动连接在第一滑轨8.1上的第一滑块8.2，第一滑块8.2一端固定连接第一复位弹簧8.3，第一复位弹簧8.3另一端与第一滑轨8.1固定连接，第二位移传感器10固定在第一滑轨8.1远离第一复位弹簧8.3的一端。

同样的，第二直线导轨9包括固定在第一滑块8.2上且沿z轴方向设置的第二滑轨9.1、滑动连接在第二滑轨9.1上的第二滑块9.2，第二滑块9.2一端固定连接第二复位弹簧9.3，第二复位弹簧9.3另一端与第二滑轨9.1固定连接，第三位移传感器11固定在第二滑轨9.1远离第二复位弹簧9.3的一端；底板7固定在第二滑块9.2上。

上述中，第一复位弹簧8.3和第二复位弹簧9.3分别用于将第一滑块8.2和第二滑块9.2在检测头3移出侧孔2.1后，推动第一滑块8.2和第二滑块9.2回到位移前的位置。而第二位移传感器10检测第一直线导轨8的第一滑块8.2的移动，第三位移传感器11检测第二直线导轨9的第二滑块9.2的移动。

在一优选实施例中，第一滑块8.2上设有第一销钉孔8.4，第一滑轨8.1上固定有第二气缸8.5，第二气缸8.5的输出轴上连接有第一销钉8.6，第一销钉8.6与第一销钉孔8.4配合，且第一复位弹簧8.3处于自然状态时，第一销钉8.6可插入第一销钉孔8.4内。

其中，第一销钉8.6用于锁定第一滑块8.2的位置，即当第一复位弹簧8.3处于自然状态时，第二气缸8.5驱动第一销钉8.6插入第一销钉孔8.4内，使得第一滑块8.2被锁死；当第二气缸8.5驱动第一销钉8.6移出第一销钉孔8.4后，第一滑块8.2可以在第一滑轨8.1上滑动，并且没有外力作用时，第一复位弹簧8.3将第一滑块8.2推至可以被第一销钉8.6锁死的位置。

第二滑块9.2上设有第二销钉孔9.4，第二滑轨9.1上固定有第三气缸9.5，第三气缸9.5的输出轴上连接有第二销钉9.6，第二销钉9.6与第二销钉孔9.4配合，且第二复位弹簧9.3处于自然状态时，第二销钉9.6可插入第二销钉孔9.4内。

同样的，第二销钉9.6用于锁定第二滑块9.2的位置，即当第二复位弹簧9.3处于自然状态时，第三气缸9.5驱动第二销钉9.6插入第二销钉孔9.4内，使得第二滑块9.2被锁死；当第三气缸9.5驱动第二销钉9.6移出第二销钉孔9.4后，第二滑块9.2可以在第二滑轨9.1上滑动，并且没有外力作用时，第二复位弹簧9.3将第二滑块9.2推至可以被第二销钉9.6锁死的位置。

在一优选实施例中，为了方便，第一销钉8.6插入第一销钉孔8.4内，以及第二销钉9.6插入第二销钉孔9.4内，将第一销钉孔8.4和第二销钉孔9.4呈圆锥形。

上述结构的工作原理为：将侧孔2.1的检测设为两次检测；第一次检测时，第一销钉8.6将第一滑块8.2锁死，第二销钉9.6将第二滑块9.2锁死，进而控制第一气缸5驱动检测头3移动并对侧孔2.1进行检测，若被判断为合格，同时根据第一位移传感器6的数据判断侧孔2.1与检测区配合直径最大位置位于哪一段，进而得出侧孔2.1的直径，进而进行第二检测。

第二次检测时，第二气缸8.5驱动第一销钉8.6移出第一销钉孔8.4、第三气缸9.5驱动第二销钉9.6移出第二销钉孔9.4，进而控制第一气缸5驱动检测头3移动并对侧孔2.1进行检测，得到新的第一位移传感器6、第二位移传感器10以及第三位移传感器11的数据，并且利用第二次检测得到的第二位移传感器10、第三位移传感器11的数据与第一次检测得到的第二位移传感器10、第三位移传感器11的数据对比，得到侧孔2.1位置的平移量，同时，第二检测得到的第一位移传感器6的数据对应的侧孔2.1的直径为实际的侧孔2.1时间。

其中，上述的检测中，由于检测头3和侧孔2.1均为圆形，因此在检测时，由于配合的位置变化，会使得两者的轴线趋向重合，如果侧孔2.1位置存在位置偏移，则会带动第一滑块8.2在第一滑轨8.1和/或第二滑块9.2在第二滑轨9.1上移动，故能得出侧孔2.1的偏移量。

上述结构中，特别在进行加工样品时，可以根据检测的数据调节加工设备上的刀具运动程序，使得后续加工得到的产品为合格的产品。

具体的，为了使得第一滑块8.2可以安装在第一滑轨8.1内，将第一滑块8.2分为两个部分，即第一滑块8.2包括置于第一滑轨8.1内部的第一滑体8.21、置于第一滑体8.21外侧且与第一滑体8.21固定连接的第一连接体8.22，其中第一滑体8.21与第一连接体8.22之间可以通过螺钉连接或焊接。

同样的，为了使得第二滑块9.2可以安装在第二滑轨9.1内，将第二滑块9.2分为两个部分，即第二滑块9.2包括置于第二滑轨9.1内部的第二滑体9.21、置于第二滑体9.21外侧且与第二滑体9.21固定连接的第二连接体9.22，其中第二滑体9.21与第二连接体9.22之间可以通过螺钉连接或焊接。

上述中，第二位移传感器10、第三位移传感器11为直线位移传感器，由于第二位移传感器10、第三位移传感器11实际检测到的位移量会比较小，因此，其可以为电位器式位移传感器。

本发明中，通过工件2固定在治具1上后，在工件2的侧孔2.1对应位置设置主要由第一气缸5、检测头3和第一位移传感器6组成的位置度检测装置，可以同时检测出侧孔2.1位置和直径是否符合要求；通过将检测头3分为多段的检测区，根据第一位移传感器6的数据判断侧孔2.1与检测区配合直径最大位置位于哪一段，进而得出侧孔2.1的直径。

通过将第一气缸5、检测头3和第一位移传感器6通过带有锁紧功能的第一直线导轨8和第二直线导轨9与治具1连接，并且在检测时，将侧孔2.1的检测设为两次检测，第一次检测时，第一直线导轨8和第二直线导轨9的滑块处于锁紧状态；第二次检测时，第一直线导轨8和第二直线导轨9的滑块处于可滑动状态，并通过两次的检测数据对比，得到精准的侧孔2.1位置度和孔径的大小，并且在一个治具1上对工件2进行一次装夹即可完成自动检测，方便简单，提高检测精度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。