齿轮花键检测设备及检测方法与流程

本发明涉及花键检测领域，具体涉及一种齿轮花键检测设备及检测方法。

背景技术：

1、花键主要用于连接轴与轴上零件，作用与平键类似，与平键相比花键在使用方面有以下优点，因为在轴上均匀地制造出较多的齿与槽，故花键联接受力更为均匀；因为槽较浅，齿根处应力集中较小，轴的强度削弱较少，同时齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷，由于齿与槽均匀发布，故轴上零件与轴的对中性好，这对高速及精密机器很重要。

2、花键应用于定心精度要求高和载荷较大的场合，广泛应用于飞机、汽车、机床制造业及一般机械传动装置等领域。

3、花键制造工艺较复杂，需要专门设备，成本较高，有较高的制造精度要求，故制造的花键需要通过严格的检测，检测合格后才能正常使用。

4、现有检测技术中花键的检测主要使用花键通止规来判定，这是一种用于检测花键的标准测量工具，分为花键通规与花键止规两种类型，在检验过程中，花键通规应该能够通过被测花键，如果通规通过不了，则工件应被判定为不合格品；同样的花键止规不应进入被测花键，如果通过了，则工件亦应被判定为不合格品。整个检测过程由检测人员手持工件与花键通止规进行检验操作，操作方法较为陈旧费时费力，检测效率较低。

5、由于生产与检测的需求，迫切需要一种全自动齿轮花键检测设备，来代替人为检测操作，提高检测效率。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种齿轮花键检测设备及检测方法，解决目前齿轮花键检测依靠人工检测效率低的技术问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、第一方面：

4、提供一种齿轮花键检测设备，包括

5、机座、悬臂升降机构、悬臂组件、花键通规组件、花键止规组件以及底座组件；

6、所述花键通规组件和花键止规组件均设置在悬臂组件上，所述花键通规组件适于安装固定标准花键通规，所述花键止规组件适于安装标准花键止规；

7、所述悬臂升降机构设置机座上并连接悬臂组件，所述悬臂升降机构带动悬臂组件在机座上做上下移动；

8、所述底座组件包括下底座和推送机构；所述下底座上开设装配孔，工件下端齿轮部适于定位在装配孔内，所述推送机构连接下底座并适于带动下底座在通规检测位和止规检测位之间往复移动，以使工件上端的花键部分别与标准花键通规或标准花键止规做检测配合。

9、进一步的，所述机座上设置工位定位机构，所述工件定位机构包括三组定位组件以及检测组件；

10、三个定位组件围绕下底座做周向分布，每组定位组件均包括定位气缸以及定位珠头，所述定位气缸横向设置在机座上，所述定位珠头均设置在定位气缸的推块上；

11、所述检测组件设置在其中一个定位气缸的推块上，并随该推块同步移动；

12、工件定位时，三组定位气缸同时伸出，三组定位珠头正对齿轮花键的三个槽里，使花键部的键与槽定位在规定朝向，使其与花键通止规的内边缘保持一致；

13、所述检测组件适于对定位后的花键部进行检测，以判断工件定位是否准确。

14、进一步的，所述下底座上设置气浮组件，所述气浮组件包括

15、多路底出气通道以及多路侧出气通道，各路底出气通道的出口均开设在装配孔底部，各路侧出气通道的出口周向分布在装配孔侧面；

16、各路底出气通道的出气竖直向上吹气，并适于带动工件处于浮空状态，各路侧出气通道在装配孔侧面切向吹气，并适于带动工件在装配孔内做旋转。

17、进一步的，所述检测组件采用气动式的位移传感器。

18、进一步的，所述装配孔的底面中心位置设置定位销，所述定位销与下底座之间形成弹性配合，所述定位销上端形成自定心锥头，工件下端开设自定心锥孔，所述工件经自定心锥孔与自定心锥头配合，以引导工件调整至装配孔中心；

19、所述定位销处于常态时，所述定位销的自定心锥头伸出装配孔底面。

20、进一步的，所述下底座下端设置电磁铁，所述电磁铁适于对工件底部进行轴向吸附，以使工件在下底座内做竖向固定。

21、进一步的，所述悬臂组件包括

22、上安装板和下安装板，所述上安装板与悬臂升降机构连接，所述下安装板通过多个吊杆水平悬挂与上安装板下方，所述下安装板适于沿吊杆上下移动；

23、弹簧，其设置在两个安装板之间，当下安装板受到向上的力时相对于上安装板产生弹性位；

24、接近开关，其安装在两片安装板之间，所述接近开关用来检测下安装板是否相对于上安装板产生位移，以判断下片安装板是否受到向上的力。

25、进一步的，所述花键通规组件、花键止规组件均包括

26、端座和端套，所述端座上端与悬臂组件固定连接，其下端开设规槽，所述规槽内适于放置标准花键通规或标准花键止规，所述端套连接在端座下端，以将标准花键通规或标准花键止规锁紧在规槽内，所述端套中部开设有便于工件花键部穿过的穿孔。

27、进一步的，所述悬臂升降机构为电缸，所述电缸固定在机座上的，所述电缸的推杆上端与悬臂组件连接，以带动悬臂组件做上下移动。

28、第二方面：

29、提供一种采用上述齿轮花键检测设备的检测方法， 包括以下步骤：

30、步骤s01，推送机构带动下底座移至止规检测位，将工件放置在装配孔内，此时，定位销与工件下端的中心孔配合，从而引导工件处于装配孔中心；

31、步骤s02，启动气浮组件，各路底出气通道以及多路侧出气通道朝工件吹气，各路底出气通道吹气使工件处于悬浮状态，各路侧出气通道吹气使工件在悬浮转态下做旋转；

32、启动工位定位机构，三组定位气缸带着定位珠头同时伸出，当定位珠头与键块接触时，检测组件对准键槽，此时检测组件根据测得距离l1判定此时工件定位不准确，设备控制模块控制三个定位珠头缩回，工件则继续旋转，经过一定时间之后，三个定位珠头继续同时伸出，直至三个定位珠头正对工件的键槽，三个定位珠头插入三个键槽内，使花键部的键与槽定位在规定朝向，此时检测组件对准键块，检测组件根据测得距离l2判定此时工件定位准确，即工件的花键与花键止规的内边缘保持一致；

33、工件定位成功之后，关闭气浮组件；

34、步骤s03，悬臂组件带着花键止规组件下降至低位，将标准花键止规与工件上端的花键部进行检测；

35、得出测试结果后，悬臂组件带着花键止规组件抬升至高位；

36、步骤s04，推送机构带动下底座移至通规检测位，随后悬臂组件带着花键通规组件下降至低位，将标准花键通规与工件上端的花键部进行检测；

37、得出测试结果后，悬臂组件带着花键止规组件抬升至高位，取走工件。

38、本发明的有益效果是：

39、本发明的齿轮花键检测设备及检测方法，可以快速对工件的花键进行通规和止规的检测，提升工件检测效率以及检测的准确率。

40、通过气浮组件可以控制工件在装配孔悬浮并做旋转，从而方便三个定位组件和检测组件可以对工件进行圆周方向的纠偏定位，使工件的花键与花键止规的内边缘保持一致。