一种花键检测装置的制作方法

本发明涉及检测设备领域，尤其涉及一种花键检测装置。

背景技术：

目前，汽车在装配时很多地方都会用到花键联接,比如，汽车传动轴通常采用内花键和外花键组成的花键联接结构。为了提高汽车的传动性能，对花键的质量有较严格的要求，使得内花键和外花键的联接高度匹配。因此，花键在生产的过程中需对外花键的齿型进行检测，外花键的齿型检测中可以检测花键不同部位的尺寸参数，以判断花键是否为合格的产品。

其中，通规检测是最常用的花键检测方法。在检测的过程中，只需将订制的通规套中套进花键，如果花键能够完全通过通规套即视为合格产品。由于通规检测花键的装置较简单，操作方便，对工人的技能要求不高，通规检测的方式被广泛应用到生产流水线中。但是，目前大部分这类加工、检测还是人工完成，工人的劳动强度大，生产效率较低，并且可能存在着人为漏检测的现象。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于：提供一种花键检测装置，其能够自动检测花键，能杜绝人为漏检，有效的提高生产效率。

本发明的另一个目的在于：提供一种花键检测装置，其操作简便，有利于进行自动化生产。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种花键检测装置，包括支架、分别设置在所述支架上的上料治具、检测机构以及输出机构；所述上料治具包括安装在平移气缸上的治具本体；所述检测机构包括设置在所述平移气缸与所述治具本体之间的检测工位、设置在所述检测工位一侧的上下直线模组以及设置在所述检测工位上方的摆角气缸，所述检测工位设置有顶出气缸，所述摆角气缸通过浮动块连接通规，所述通规内设置有插入传感器，所述浮动块可活动的安装在安装基座上，所述安装基座上与所述上下直线模组连接，所述安装基座上设置有与所述顶出气缸连接的判断传感器，所述通规设置有与所述判断传感器选择性接触的浮动块，所述通规的正下方与所述检测工位之间设置有抓手，所述抓手与所述上下直线模组连接且能选择性抓放工件；所述输出机构包括分别倾斜设置的ok品出料道和ng品出料道，所述ok品出料道设置在所述检测工位的一端，所述ng品出料道设置在所述ok品出料道的一侧，所述ok品出料道与所述ng品出料道相对的一侧上设置有推出气缸。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述顶出气缸设置在所述检测工位的一侧，所述顶出气缸连接有能在所述检测工位表面做往复运动的推板。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述抓手包括对称设置的第一抓块和第二抓块，所述第一抓块和所述第二抓块均设置在抓手气缸上，所述第一抓块与所述第二抓块相对的一侧分别设置有限位槽。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述通规与所述浮动块连接的位置套接有轴承，所述轴承安装在所述安装基座上，所述浮动块设置为圆柱体，所述圆柱体中心轴位置设置有一空腔结构，所述空腔结构与所述通规连通。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述插入传感器安装所述浮动块靠近所述检测工位的一端。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述安装基座上设置有固定板，所述固定板通过固定柱与所述安装基座连接，所述摆角气缸设置在所述固定板上，所述摆角气缸通过所述连接柱与所述浮动块连接。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述上下直线模组包括移位件、移位件安装板以及设置在所述移位件上的拖链条，所述移位件安装板竖直设置在所述检测工位的一侧，所述安装基座与所述移位件连接，所述拖链条的一端连接所述移位件安装板，另一端连接所述安装基座。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述ok品出料道远离所述检测平台的一端设置有定位气缸，所述设置有用于限位工件的限位件，所述限位件包括第一限位块和第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块之间设置有一夹角，所述定位气缸的一侧设置有第一挡板。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述ng品出料道的两端分别设置有第一传感器和第二传感器，所述第一传感器设置在靠近所述推出气缸的一端，所述第二传感器设置在远离所述ok品出料道的一端，所述ng品出料滑道靠近所述第二传感器的一端设置有第二挡板。

作为所述的花键检测装置的一种优选的技术方案，所述上料治具还包括设置在所述支架上的治具本体安装座，所述治具本体安装上设置有第三传感器。

本发明的有益效果为：本发明结构简单、设计合理，能够对工件的花键进行自动检测，有效地杜绝人为漏检。通过设置上料治具，能够将待检测的工件放置在治具本体上，利用平移气缸将工件和治具本体一起平移至检测工位上，使工件位于通规的正下方；通过设置通规与浮动块能够通过判断传感器自动的对花键进行检测并对工件进行判断，提高了生产效率；设置ng品出料道和ok品出料道能够对检测完成的工件进行分开输送，避免漏检、错放；设置定位气缸能够将ok品工件进行定位，方便进入后续生产工序中，有利于自动化生产。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述花键检测装置立体结构示意图。

图2为实施例所述花键检测装置在工作状态时的立体结构示意图。

图3为实施例所述花键检测装置在工作状态时的侧视图。

图4为实施例所述花键检测装置在工作状态时的局部结构剖视图。

图5为实施例所述花键检测装置在工作状态时浮动块未顶起状态的局部结构示意图。

图6为实施例所述花键检测装置在工作状态时浮动块被顶起状态的局部结构示意图。

图7为实施例所述花键检测装置的检测工位和上料治具的结构示意图。

图中：

1、支架；2、治具本体；3、治具本体安装座；4、抓手；401、第一抓块；402、第二抓块；5、通规；6、轴承；7、浮动块；8、安装基座；9、平移气缸；10、固定板；11、摆角气缸；12、轨道；13、拖链条；14、安装板；15、检测工位；16、ok品出料道；17、ng品出料道；18、工件；19、第一挡板；20、第二挡板；21、缓冲板；22、第一传感器；23、第二传感器；24、第三传感器；25、推出气缸；26、定位气缸；27、推板；28、判断传感器安装座；29、接头；30、连接块；31、连接柱；32、固定柱；33、顶出气缸；34、支撑板；35、拉簧；36、判断传感器；37、插入传感器；38、通孔；39、电机；40、抓手气缸；41、第一限位块；42、第二限位块；43、连接条。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1～7所示，于本实施例中，本发明所述的一种花键检测装置，包括支架1、分别设置在所述支架1上的上料治具、检测机构以及输出机构；所述上料治具包括安装在平移气缸9上的治具本体2；所述检测机构包括设置在所述平移气缸9与所述治具本体2之间的检测工位15、设置在所述检测工位15一侧的上下直线模组以及设置在所述检测工位15上方的摆角气缸11，所述检测工位15设置有顶出气缸33，所述摆角气缸11通过浮动块7连接通规5，所述通规5内设置有插入传感器37，所述浮动块7可活动的安装在安装基座8上，所述安装基座8上与所述上下直线模组连接，所述安装基座8上设置有与所述顶出气缸33连接的判断传感器36，所述通规5设置有与所述判断传感器36选择性接触的浮动块7，所述通规5的正下方与所述检测工位15之间设置有抓手4，所述抓手4与所述上下直线模组连接且能选择性抓放工件18；所述输出机构包括分别倾斜设置的ok品出料道16和ng品出料道17，所述ok品出料道16设置在所述检测工位15的一端，所述ng品出料道17设置在所述ok品出料道16的一侧，所述ok品出料道16与所述ng品出料道17相对的一侧上设置有推出气缸25。

本发明结构简单、设计合理，能够对工件18的花键进行自动检测，有效地杜绝人为漏检。设置上料治具，将待检测的工件18放置在治具本体2上，利用平移气缸9将工件18和治具本体2一起平移至检测工位15上，使工件18位于通规5的正下方；设置插入传感器37能够判断工件18是否插入到通规5内，如果插入传感器感37应到工18件插入至通规5内，摆角气缸11转动并带动通规5转动，使通规5的花键套与工件18的花键实现对正。利用上下直线模组将通规5压向工件18的一侧，使工件18的花键部套进通规5内，能够自动对工件18的花键进行检测；当工件18的花键不能完全套进所述通规5内时，上下直线模组向下运动，花键被卡在通规5内，使得通规5不能随上下直线模组向下运动被顶起，使浮动块7被顶起，使浮动块7远离判断传感器36，判断传感器36处于未触发的状态，从而能够自动的判断工件18为ng品，当工件18的花键完全能够完全对正通规5的花键套时，即花键部能通过通规5，浮动块7不被顶起，浮动块7与判断传感器36不接触，判断传感器36处于触发的状态，则判断工件18为ok品；通过设置判断传感器36能够自动对工件18进行检测，有效的提高了工件18的检测质量，能够快速的检测出ok品。平移气缸9将治具本体2和工件18一起平移至检测工位15时，抓手4将工件18抓取并随上下直线模组向上运动，使得工件18远离治具本体2，平移气缸9将治具本体2向远离检测工位15的一端移动，使治具本体2回到初始位置，工件18在完成检测后，上下直线模组向下运动将工件18送回检测工位15；设置顶出气缸33，能够将检测完成的工件18顶离检测工位15；设置推出气缸25，能够将ng品工件从ok品出料道16推至ng品出料道17中。其中，推出气缸25与判断传感器36连接。其中，ok品出料道16向远离所述检测工位15的一端倾斜，利用工件18的惯性在顶出检测工位15在ok品出料道16上继续向远离检测工位15的一端输送，通过此设计不需要额外添加动力源便能使ok品工件输出，能够有效的减少ok品工件的输送过程中的摩擦力，方便ok品工件的输出，有效的节省了操作的工序和生产成本；ng品出料道17倾斜设置，其中，ng品出料道17由靠近ok品出料道16的一端向远离ok品出料道16的一端倾斜，通过推出气缸25能够将ng品工件从ok品出料道16推入ng品出料道17中，ng品工件通过惯性的作用在ng品出料道17继续向远离所述ok品出料道16的一端输出。将ng品出料道17和ok品出料道16分开设置，在使用过程中，操作者能够在ng品出料道17的一端取出ng品并ng品工件存在确认问题，避免了采用人工检测方式的漏检和错放等问题。特别注意的是，在本实施例中所述的ok品工件指的是工件18与通规5同轴且工件的花键与通规5花键套对正，ng品工件指的是不符合ok品工件的一类工件。

其中，开始插入工件18时，通过通规5的向下的斜口套入工件18中，使工件18和通规5同轴；当工件18与通规5同轴套入后，通规5继续下行，在本实施例中通规5继续下行10mm，插入传感器37感应工件18是否已插入通规5中，如未插入，转动摆角气缸11并通过摆角气缸11缓慢推进，对正齿后，通过通规5压入工件18，实现对齿条件。

优选的，所述检测工位15通过支撑板架34设在所述平移气缸9的上方，所述支撑板34与所述支架连接。

作为所述花键检测装置的一种优选的方案，所述抓手4安装在所述安装基座8上。

进一步的，所述判断传感器36安装在判断传感器安装座28上，所述判断传感器安装座28设置在安装基座8上。

所述顶出气缸33设置在所述检测工位15的一侧，所述顶出气缸33连接有能在所述检测工位15表面做往复运动的推板27。通过设置推板27与顶出气缸33连接，推板27在顶出气缸33的作用下在检测工位15的表面往复运动，从而能够将工件18从检测工位15推入至ok品出料道16中。优选的，所述推板27设置为两个，两所述推板27间隔设置。其中，两所述推板27之间的间隔小于所述工件18的外径，使得两推板27能够将工件从检测工位15向工件ok品出料道16拨出。在使用的过程中，工件18完成检测后由抓手4放进检测工位15的中部位置，两推板27分别位于所述工件18的两侧，使工件18在顶出气缸33的作用下向所述ok品出料道16移动，工件18被拨离ok品出料道16。两挡板间隔设置，能够节省推板27的制作材料并且工件18在移动过程中能够保持良好的平衡性。

在一示例中，所述抓手4包括对称设置的第一抓块401和第二抓块402，所述第一抓块401和所述第二抓块402均设置在抓手气缸40上，所述第一抓块401与所述第二抓块402相对的一侧分别设置有限位槽。设置第一抓块401和第二抓块402方便对工件18抓放；在第一抓块401和第二抓块402相对的一侧设置有限位槽，能够将工件18限位在抓手4中，使得在工件18在向上运动的过程中不易滑落，有效的避免工件18随上下直线模组上升的过程中掉落而损坏。

其中，所述通规5与所述浮动块7连接的位置套接有轴承6，所述轴承6安装在所述安装基座8上，所述浮动块7设置为圆柱体，所述圆柱体中心轴位置设置有一空腔结构，所述空腔结构设置与所述通规5连通。当工件18检测为ok品工件时，工件18能够依次穿过通规5和空腔结构中。

为了便于安装插入传感器37，使插入传感器37能够在通规5内感应工件18是否插入通规5内。所述插入传感器37安装所述浮动块7靠近所述检测工位15的一端。

为了避免压入通规5的过程中损坏工件18，所述通规5靠近所述浮动块7的一端连接有弹性件。优选的，所述弹性件为拉簧35。通过设置拉簧35，在通规5压入工件18的过程中，使工件18得到有效的缓冲，对工件18起到保护的作用。

所述安装基座8上设置有固定板10，所述固定板10通过连接柱32与所述安装基座8连接，所述摆角气缸11设置在所述固定板10上，所述摆角气缸11通过所述连接柱31与所述浮动块7连接。在使用所述花键检测装置的过程中，通过摆角气缸11带动通规5转动，使通规5内的齿条与工件18上的齿条对正。具体的，所述固定板10上设置有通孔38，所述连接柱31穿过所述通孔38与所述摆角气缸11连接。其中，摆角气缸11设置有连接块30与所述连接柱31连接。

优选的，其中，所述拉簧35通过连接条43与固定板10连接。

所述上下直线模组包括移位件、移位件安装板14以及设置在所述移位件上的拖链条13，所述移位件安装板14竖直设置在所述检测工位15的一侧，所述安装基座8与所述移位件连接，所述拖链条13的一端连接所述移位件安装板14，另一端连接所述安装基座8。通过设置移位件，抓手4和通规5均能在移位件的带动下沿着移位件安装板14做上下直线往复运动，使得通规5能够实现插进或远离工件18的目的，对工件18进行检测，同时抓手4也能够将抓取工件18后向上提起或向下放下，配合平移气缸9将治具本体2平移至远离所述检测工位15一端的初始位置。设置拖链条13能够对安装基座8、通规5、抓手4起到牵引的作用。

其中，所述移位件可为电机、液压杆或者气缸。在本实施例中，移位件设置为电机39。优选的，电机39的一端连接有轨道12，所述轨道12与所述安装基座8连接，安装基座39上设置有与轨道12相适用的滑块。

所述ok品出料道16远离所述检测工位15的一端设置有定位气缸26，所述定位气缸26设置有用于限位工件18的限位件，所述限位件包括第一限位块41和第二限位块42，所述第一限位块41和所述第二限位块42之间设置有一夹角，所述定位气缸26的一侧设置有第一挡板19。通过设置定位气缸26能够将输出的ok品工件18定位在ok品出料道16的一端，方便后续的类似机器人等机构抓取ok品工件进入下一加工工序中，有利于自动化加工，能够有效的提高生产效率。

为了防止工件18移动的过程中损坏，所述第一挡板19和第二挡板20靠近所述检测工位15的一侧均设置有缓冲板21。

所述ng品出料道17的两端分别设置有第一传感器22和第二传感器23，所述第一传感器22设置在靠近所述推出气缸25的一端，所述第二传感器23设置在远离所述ok品出料道16的一端，所述ng品出料道17靠近所述第二传感器23的一端设置有第二挡板20。ng品工件18在ok品出料道16传输的过程中，在靠近ng出料道的一端时，能够通过触发第二传感器23，在第二传感器23的作用下使推出气缸25将ng品工件18向ng品出料道17的一端推出，从而自动的实现将工件18分类的目的。设置第二传感器23能够识别ng品工件18。优选的，所述第二传感器23连接报警器。当ng品工件被第二挡板20阻挡停留在ng品出料到上时，通过第二传感器23连接报警器，提醒操作者取出ng品工件18并确认加工问题。通过此设计能够有效的进行自行化生产，减少人工成本，提高生产效率。

优选的，所述ok品出料道16和所述ng品出料道17的两侧均设置有若干接头29。在实际使用中，可在所述接头29上设置护栏，防止工件18滑出。

所述上料治具还包括设置在所述支架1上的治具本体安装座3，所述治具本体2安装上设置有第三传感器24。

所述治具本体2设置有工件18放置座。其中，工件18放置座的周部设置有若干限位件202。

优选的，各限位件202上设置有若干台阶203。在使用的过程中，通过各限位件上相对应的台阶203将工件18限位于工件放置座201中，使得限位件202能够适应与不同大小的工件18。

在使用的过程中，第三传感器24感应治具本体安装座3上是否有工件18，如果第三传感器24感应到治具本体安装座3放置有工件，则通过平移气缸9自动将治具本体2和工件18平移至检测工位15中。

本发明所述的花键检测装置的操作步骤如下：外部将待检测的工件18放置到上料治具中，通过第三传感器24确认治具本体2上是否有工件18，如果治具本体2上有工件18。通过平移气缸9将工件18和治具本体2一起平移至检测工位15上，上下直线模组向下运动，利用通规5对花键进行检测，然后抓手4将工件18抓取同时在上下直线模组的作用下向上提至高位，使工件18脱离治具本体2。平移气缸9将治具本体2平移置治具本体安装座3中，同时顶出气缸33将检测完成的工件18顶出至ok品出料道16中，其中，ng品工件18则通过推出气缸25的作用被推至ng品出料道17中，ok品工件18则被输送至远离检测工位15的一端且通过定位气缸26将ok品工件定位，最后外部取出ok品工件，进入下一循环。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于在描述上加以区分，不具有特殊含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。