一种磁信号轮加工用检测装置

技术领域

本申请涉及磁信号检测的领域，尤其是涉及一种磁信号轮加工用检测装置。

背景技术

信号轮是汽车曲轴中十分重要的一部分，信号轮与曲轴传感器相配合，曲轴传感器通过读取齿数来确定曲轴位置，即发动机当前位置，以便打火。随着汽车行业的高速发展，普通的信号轮由于加工复杂已逐渐被磁信号轮所取代。

磁信号轮生产制造的复杂程度低，加工后只需充磁即可投入使用。具体请参考授权公告号为CN208672660U的中国专利，其公开了一种充磁橡胶转速信号轮，包括轮体、充磁橡胶圈和霍尔传感器，轮体具有主体部和安装部，安装部绕主体部的边缘周向设置；充磁橡胶圈套装在安装部上，充磁橡胶圈包括强磁段和弱磁段，强磁段与弱磁段连接组成磁段组件，磁段组件绕安装部形成充磁橡胶圈；霍尔传感器的感应头部正对且靠近充磁橡胶圈。

由相关技术可知，目前对磁信号轮进行充磁主要是采用充磁机，但发明人根据多年的生产经验发现，磁信号轮在充磁的过程中会受诸多客观因素的影响，导致强磁段和弱磁段的充磁位置有所偏差，影响充磁精度，进而导致出厂的次品率较高。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有次品率较高的缺陷。

发明内容

为了提高磁信号轮出厂的合格率，本申请提供一种磁信号轮加工用检测装置。

本申请提供的一种磁信号轮加工用检测装置，采用如下的技术方案：

一种磁信号轮加工用检测装置，包括水平的工作台、设置在工作台上以供磁信号轮放置的载物机构、位于载物机构正上方的压紧机构、安装在工作台上且分别位于载物机构相对两侧的零点定位机构和磁检测机构，以及设置在工作台上以驱动磁信号轮转动的驱动机构。

通过采用上述技术方案，作业时，将待充磁的磁信号轮放置于载物机构上，通过压紧机构将磁信号轮压到位，然后通过零点定位机构对磁信号轮进行零点定位，紧接着，通过驱动机构驱动载物装置上的磁信号轮水平转动，以便磁检测机构对磁信号轮上的磁段进行检测，从而筛选出合格的磁信号轮，提高出厂质量。

优选的，所述载物机构包括垂直穿设于工作台上且与工作台转动连接的支撑轴，以及至少两块对称安装在支撑轴上以供磁信号轮放置的支撑块。

通过采用上述技术方案，放置时，将磁信号轮的中心孔对准支撑轴后套设在支撑轴上，而支撑块则对磁信号轮进行支撑。

优选的，所述支撑轴一侧的工作台上设有通过竖杆固定的光电传感器，光电传感器正对支撑块。

通过采用上述技术方案，光电传感器的设置，用于检测支撑块上是否放置有磁信号轮。

优选的，所述压紧机构包括位于载物机构正上方且活塞杆朝工作台方向竖直布置的压紧气缸、安装在压紧气缸的活塞杆上且水平设置的悬挂板、位于悬挂板正下方且与支撑轴同轴线设置的压头，以及连接于悬挂板和压头之间的多根导向销。

通过采用上述技术方案，磁信号轮就位时，启动压紧气缸，使悬挂板通过导向销带动压头朝载物机构的方向运动，并将未放平的磁信号轮压到位。

优选的，所述导向销远离悬挂板的一端固接有限位端头，限位端头的直径大于导向销的直径，导向销固接有限位端头的一端伸入压头内，压头对应限位端头伸入的位置开设有供限位端头滑动的导向孔；

导向销上套设有两端分别与悬挂板和压头相对一侧相抵接的缓冲弹簧。

通过采用上述技术方案，缓冲弹簧的设置，主要用于缓冲压头作用在磁信号轮上的压力，从而对磁信号轮进行保护。

优选的，所述悬挂板远离压紧气缸的一侧固接有与压头同轴线设置的支柱，支柱的自由端高于压头的底部。

通过采用上述技术方案，支柱的设置，主要用于限制缓冲弹簧的被压缩量。

优选的，所述零点定位机构包括固定安装在两支撑块相背一侧的张紧单元和平衡块，以及安装在载物机构一侧且位于张紧单元下方的工作台上的第一动力源。

通过采用上述技术方案，张紧单元的主要作用是对磁信号轮进行定位；平衡块的主要作用是平衡张紧单元的重力，以便支撑轴带动磁信号轮平稳转动。

优选的，所述张紧单元包括主壁板、一体成型于主壁板两侧且与主壁板之间呈U形结构的第一侧壁板和第二侧壁板、固接在第一侧壁板和第二侧壁板之间且与支撑轴轴向相垂直的两导杆、滑动于两导杆上的滑动板、分别固接在第一侧壁板和滑动板远离工作台一侧的端面上且高于支撑块表面的张紧块、套设在导杆上且两端分别与滑动板和第一侧壁板相抵接的第一弹簧、通过沿支撑轴轴向布置的直线导轨滑动安装在主壁板朝向滑动板一侧的移动板、成型于第一侧壁板和第二侧壁板之间且远离张紧块的一端的底凸台、固接在移动板远离张紧块一端且滑动穿过底凸台的凸块，以及安装在移动板朝向滑动板一侧且伸入滑动板内的滑轮；

滑动板对应滑轮伸入的位置加工有豁口，豁口内正对第二侧壁板的位置形成与滑轮的周面始终接触的导向壁，导向壁由凸块至向张紧块、由第一侧壁板至第二侧壁板倾斜设置；

第一侧壁板固定在支撑块远离支撑轴的一侧，第一侧壁板朝向移动板且靠近张紧块的位置固接有顶凸台，移动板朝向第一侧壁板一侧且靠近凸块的位置固接有位于顶凸台正下方的承力板，顶凸台和承力板之间连接有第二弹簧；

第一动力源包括安装在工作台上且竖直设置的零点定位气缸，零点定位气缸的活塞杆的自由端固接有高度低于凸块的传动板。

通过采用上述技术方案，当磁信号轮就位后，两张紧块伸入磁信号轮的异形孔内，此时，零点定位气缸收缩，移动板在第二弹簧的作用下沿直线导轨向下运动，该过程中，滑动板沿导杆朝第二侧壁板的方向运动，使得两张紧块朝相互远离的方向运动，并将磁信号轮张紧，实现零点定位，为磁段检测提供保障。

优选的，所述磁检测机构包括安装在载物机构一侧的活动架，以及固定安装在活动架上且朝向载物机构一侧布置的磁传感器。

通过采用上述技术方案，磁信号轮就位后，磁传感器的检测头正对磁信号轮的圆周面，从而对磁信号轮上的磁段进行检测。

优选的，所述驱动机构包括固定在工作台上且输出轴穿过工作台至下方的电机、分别安装在支撑轴位于工作台下方的杆体上和电机的输出轴上的带轮，以及绕设在两带轮之间且张紧的皮带。

通过采用上述技术方案，电机启动时，通过皮带和带轮将动力传输至支撑轴上，使得支撑轴带动磁信号轮转动，以便磁传感器进行检测。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的检测装置在作业时，将待充磁的磁信号轮放置于载物机构上，通过压紧机构将磁信号轮压到位，然后通过零点定位机构对磁信号轮进行零点定位，紧接着，通过驱动机构驱动载物装置上的磁信号轮水平转动，以便磁检测机构对磁信号轮上的磁段进行检测，从而筛选出合格的磁信号轮，提高出厂质量。

附图说明

图1是体现磁信号轮具体结构的示意图；

图2是本申请中的检测装置的整体结构示意图；

图3是体现载物机构、磁检测机构和光电传感器之间位置关系的示意图；

图4是体现载物机构具体结构的示意图；

图5是体现载物机构、磁检测机构、零点定位机构和光电传感器之间位置关系的示意图；

图6是体现零点定位机构具体结构的示意图；

图7是体现零点定位机构朝向支撑块一侧的结构示意图；

图8是体现零点定位机构中顶凸台、承力板和第二弹簧位置及连接关系的结构示意图；

图9是体现压紧机构具体结构的示意图；

图10是体现导向销和限位端头连接关系的结构示意图；

图11是体现驱动机构和检测装置位置的结构示意图；

图12是体现检测装置具体结构的示意图；

图13是体现位于配重环下方的限位环、连接杆和拉簧位置及连接关系的结构示意图；

图14是体现夹紧套具体结构的示意图；

图15是体现工作台下方具体结构的仰视图。

附图标记说明：1、磁信号轮；11、轮本体；12、中心孔；13、检测孔；14、异形孔；2、工作台；3、载物机构；31、带座外球面轴承；32、支撑轴；321、让位切槽；322、条状体；323、第一锥面；33、第一块体；34、第二块体；35、光电传感器；36、竖杆；37、轴板；38、限位销轴；4、压紧机构；41、压紧气缸；42、悬挂板；43、支柱；44、压头；45、导向销；46、缓冲弹簧；47、限位端头；48、避让切口；5、零点定位机构；51、张紧单元；511、主壁板；512、第一侧壁板；513、第二侧壁板；514、导杆；515、滑动板；516、张紧块；517、第一弹簧；518、直线导轨；519、移动板；520、底凸台；521、凸块；522、滑轮；523、豁口；524、导向壁；525、顶凸台；526、承力板；527、第二弹簧；52、平衡块；53、第一动力源；531、零点定位气缸；532、传动板；6、磁检测机构；61、活动架；62、磁传感器；7、驱动机构；71、电机；72、带轮；73、皮带；8、夹紧机构；81、夹紧套；811、U形切口；82、配重环；83、限位环；84、连接杆；85、拉簧；86、第二动力源；861、小型气缸；862、U形支架；863、摆动块；864、第一螺栓；865、滑移槽；866、摆臂；867、顶升头；868、支撑杆；869、第二螺栓；87、夹紧板；88、第二锥面；89、限位槽。

具体实施方式

以下结合附图1-15对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种磁信号轮加工用检测装置。参照图1，为方便理解，此处先对磁信号轮进行简单介绍。磁信号轮1包括轮本体11，轮本体11的圆周面为充磁面，充磁面上充有多个间隔设置的强磁段和弱磁段。轮本体11的中心处开设有中心孔12，轮本体11上环绕中心孔12的位置开设有多个呈圆周等距分布的检测孔13，其中一相邻的两检测孔13之间开设有异形孔14。

参照图2，检测装置包括水平的工作台2、设置在工作台2上的载物机构3、位于载物机构3正上方的压紧机构4、安装在工作台2上且分别位于载物机构3相对两侧的零点定位机构5和磁检测机构6，以及设置在工作台2上的驱动机构7；载物机构3的主要作用是为磁信号轮1提供放置的平台；压紧机构4的主要作用是将放置在载物机构3上的磁信号轮1压到位；零点定位机构5的主要作用是对磁信号轮1进行零点定位；驱动机构7的主要作用是驱动载物装置上的磁信号轮1水平转动，以便磁检测机构6能够对磁信号轮1上的磁段进行检测，从而筛选出合格的磁信号轮1，提高出厂质量。

参照图3和图4，载物机构3包括垂直穿设于工作台2表面且通过带座外球面轴承31转动设置于工作台2上的支撑轴32，支撑轴32的外壁上加工有四个呈圆周等距分布的让位切槽321，让位切槽321由支撑轴32靠近压紧机构4的一端沿支撑轴32轴向开设，相邻让位切槽321之间形成条状体322，条状体322背离支撑轴32轴线一侧且远离带座外球面轴承31一端的外侧壁上加工有由下至上、由外至内逐渐倾斜的第一锥面323，条状体322背离第一锥面323一侧的上沿处加工有倒角。

每个让位切槽321内均固接有呈L形的支撑块，支撑块的高度低于支撑轴32，四个支撑块沿支撑轴32的轴线顺时针或逆时针布置。更具体的是，支撑块包括一体成型的第一块体33和第二块体34，第一块体33通过螺钉固定在支撑轴32上，第二块体34与条状体322之间存在预留空间，四个第二块体34之间形成用于放置磁信号轮1的平台。

支撑轴32的一侧设有光电传感器35，光电传感器35通过竖杆36固定于工作台2上，主要用于检测支撑块上是否放置有磁信号轮1。

参照图3和图5，零点定位机构5包括张紧单元51、平衡块52和第一动力源53；张紧单元51和平衡块52分别安装在其中一相对的两第二块体34上；第一动力源53安装在载物机构3一侧且位于张紧单元51下方的工作台2上。

参照图5和图6，张紧单元51包括主壁板511以及一体成型于主壁板511两侧且相互平行的第一侧壁板512和第二侧壁板513，主壁板511、第一侧壁板512和第二侧壁板513之间呈U形结构，第一侧壁板512通过螺钉固定在第二块体34远离支撑轴32的一侧。第一侧壁板512和第二侧壁板513之间固接有一对导杆514，导杆514的轴向与支撑轴32的轴向相垂直，两导杆514上设有通过直线轴承滑动安装的滑动板515，第一侧壁板512和滑动板515远离工作台2的端面上分别固接有张紧块516，张紧块516的顶部高于第二块体34的上表面，当滑动板515与第一侧壁板512相对的一侧紧贴时，两张紧块516可伸入磁信号轮1的异形孔14内。

参照图7，两导杆514上分别套设有第一弹簧517，滑动板515对应第一弹簧517的位置加工有容纳腔，第一弹簧517的一端伸入容纳腔内与滑动板515相抵接、另一端与第一侧壁板512相抵接，主要起张紧的作用，第一弹簧517处于自然状态时，两张紧块516之间的最大距离大于磁信号轮1的异形孔14的最大直径。

参照图7和图8，主壁板511朝向滑动板515的一侧设有通过直线导轨518滑动安装在主壁板511上的移动板519，直线导轨518沿支撑轴32的轴向布置。第一侧壁板512和第二侧壁板513之间且远离张紧块516的一端固接有底凸台520，主要用于对移动板519进行限位和支撑。移动板519远离张紧块516的一端固接有滑动穿过底凸台520的凸块521，移动板519朝向滑动板515的一侧安装有滑轮522，滑轮522伸入滑动板515内，滑动板515对应滑轮522伸入的位置加工有豁口523，豁口523内正对第二侧壁板513的位置形成与滑轮522的周面始终接触的导向壁524，导向壁524由凸块521至向张紧块516、由第一侧壁板512至第二侧壁板513倾斜设置，当移动板519沿直线导轨518向上运动时，滑轮522通过导向壁524带动滑动板515沿导杆514朝第一侧壁板512的方向运动。

第一侧壁板512朝向移动板519且靠近张紧块516的位置固接有顶凸台525，顶凸台525与底凸台520相平行，移动板519朝向第一侧壁板512一侧且靠近凸块521的位置固接有承力板526，承力板526位于顶凸台525的正下方，顶凸台525和承力板526之间连接有用于使移动板519复位的第二弹簧527，根据实际需要，可在顶凸台525和承力板526上安装伸入第二弹簧527内的螺栓，用于对第二弹簧527进行导向。

参照图5，第一动力源53包括安装在工作台2上且竖直设置的零点定位气缸531，零点定位气缸531的活塞杆的自由端固接有水平设置的传动板532，传动板532的高度低于凸块521。

参照图5、图7和图8，通常情况下，零点定位气缸531为伸缩状态，此时，第二弹簧527被压缩、两张紧块516紧贴；当磁信号轮1就位后，两张紧块516伸入磁信号轮1的异形孔14内；作业时，零点定位气缸531收缩，此时，移动板519在第二弹簧527的作用下沿直线导轨518向下运动，该过程中，滑动板515沿导杆514朝第二侧壁板513的方向运动，使得两张紧块516朝相互远离的方向运动，并将磁信号轮1张紧，实现零点定位。

参照图9和图10，压紧机构4包括位于载物机构3正上方且活塞杆朝工作台2方向竖直布置的压紧气缸41，以及安装在压紧气缸41的活塞杆上且水平设置的悬挂板42；压紧气缸41可通过龙门支架进行固定；悬挂板42远离压紧气缸41的一侧固接有支柱43，支柱43的外部套设有压头44，支柱43、压头44和支撑轴32之间同轴线设置，自然状态下，支柱43的自由端高于压头44的底部、低于压头44的顶部。

悬挂板42和压头44之间固接有多根连接两者的导向销45，导向销45的外部套设有两端分别与悬挂板42和压头44相对一侧抵接的缓冲弹簧46，导向销45远离悬挂板42的一端固接有限位端头47，限位端头47的直径大于导向销45的直径，导向销45固接有限位端头47的一端伸入压头44内；压头44为环形的筒状结构，压头44内开设有沿支柱43轴向延伸的导向孔，限位端头47滑动于导向孔内，同时，压头44对应张紧块516的侧壁处加工有避让切口48。

参照图5和图9，将磁信号轮1放置在支撑块上时，启动压紧气缸41，使悬挂板42带动压头44朝载物机构3的方向运动；当压头44与磁信号轮1接触时，缓冲弹簧46逐渐被压缩，直到支柱43抵接于支撑轴32上，该过程中，未放平的磁信号轮1会在外力的作用下被压到位；作业完成后，压紧气缸41通过悬挂板42带动压头44复位。

参照图11和图12，检测装置还包括夹紧机构8，其与零点定位机构5之间配合使用，用于对磁信号轮1进行牢靠固定。

参照图12和图13，支撑轴32的外壁上固接有呈环形且水平设置的轴板37；夹紧机构8包括滑动套设于支撑轴32位于轴板37上方的杆体上的夹紧套81、成型于夹紧套81靠近轴板37一端且沿支撑轴32径向延伸的配重环82、位于轴板37正下方的限位环83、穿过轴板37且两端分别与配重环82和限位环83相连接的多根连接杆84、套设在连接杆84上且两端分别与轴板37和限位环83相抵接的拉簧85，以及安装在工作台2上且位于支撑轴32一侧的第二动力源86。

参照图12和图14，夹紧套81呈圆柱状，其内壁与支撑轴32的外壁相贴合，夹紧套81由远离配重环82的一端沿轴向加工有四个呈圆周等距分布的U形切口811，相邻U形切口811之间形成夹紧板87，夹紧板87与条状体322一一对应，在每块夹紧板87对应条状体322上第一锥面323的位置加工有用于与第一锥面323相配合的第二锥面88；支撑轴32位于轴板37上方的位置对称固接有限位销轴38，限位销轴38沿支撑轴32的径向延伸并穿过夹紧套81，夹紧套81上对应限位销轴38穿过的位置加工有限位槽89，限位槽89沿支撑轴32的轴向延伸，限位销轴38与限位槽89之间滑动配合，用于限制夹紧套81的轴向位移量。

第二动力源86包括安装在工作台2上且竖直设置的小型气缸861，小型气缸861的活塞杆朝远离工作台2的方向布置，小型气缸861的活塞杆上固接有U形支架862，U形支架862上设有朝支撑轴32方向延伸的摆动块863，摆动块863通过第一螺栓864连接于U形支架862的两侧壁上，U形支架862的两侧壁对应第一螺栓864的位置开设有沿摆动块863长度方向延伸的滑移槽865，摆动块863可通过第一螺栓864和滑移槽865配合，实现转动和滑动。摆动块863朝向支撑轴32的一侧对称固接有延伸至配重环82下方的两摆臂866，摆臂866呈L形，两摆臂866与摆动块863之间呈U形结构，在摆臂866远离摆动块863一端且朝向配重环82的一侧固接有顶升头867，带座外球面轴承31对应两摆臂866外侧的外壁上分别固接有支撑杆868，支撑杆868沿支撑轴32的轴向延伸，两摆臂866分别通过第二螺栓869铰接于两支撑杆868上。

参照图12和图13，通常情况下，小型气缸861为收缩状态，摆动块863下移，摆臂866以第二螺栓869为支点通过顶升头867将配重环82从轴板37上顶起，使第一锥面323和第二锥面88完全适配、贴合，而拉簧85则被压缩；作业时，启动小型气缸861，使活塞杆带动摆动块863逐渐上移，而摆臂866则以第二螺栓869为支点逐渐下移，使顶升头867与配重环82分离，此时，夹紧套81在拉簧85恢复力以及配重环82重力的作用下抵接在轴板37上，该过程中，夹紧板87受第一锥面323和第二锥面88的影响发生形变，即夹紧板87逐渐向外张开，从而夹紧磁信号轮1的中心孔12的内壁，实现对磁信号轮1的固定。

参照图11，磁检测机构6包括安装在载物机构3一侧的活动架61，以及安装在活动架61上的磁传感器62，根据需要，活动架61可上下、左右调整；磁信号轮1就位后，磁传感器62的检测头正对磁信号轮1的圆周面。

参照图11和图15，驱动机构7包括固定在工作台2上的电机71，电机71的输出轴穿过工作台2且位于工作台2的下方，支撑轴32位于工作台2下方的杆体上以及电机71的输出轴上均安装有带轮72，两带轮72之间绕设有张紧的皮带73，电机71启动时，通过皮带73和带轮72将动力传输至支撑轴32上，使得支撑轴32带动磁信号轮1转动，以便磁传感器62进行检测。

本申请实施例的实施原理为：

第一步，将待充磁的磁信号轮1放置在支撑块上，并通过光电传感器35检测有无件；

第二步，启动压紧气缸41，使悬挂板42带动压头44将未放平的磁信号轮1压到位；

第三步，零点定位气缸531收缩，移动板519在第二弹簧527的作用下沿直线导轨518向下运动，滑动板515沿导杆514朝第二侧壁板513的方向运动，使得两张紧块516朝相互远离的方向运动，对磁信号轮1进行零点定位；

第四步，小型气缸861伸缩，夹紧套81在拉簧85恢复力以及配重环82重力的作用下朝轴板37方向运动，该过程中，夹紧板87逐渐向外张开，并对磁信号轮1进行夹紧固定；

第五步：启动电机71，使得支撑轴32带动磁信号轮1转动，同时通过磁传感器62进行检测；

第六步：测试完成后，电机71回到初始位置，小型气缸861收缩复位，零点定位气缸531伸缩复位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。