本发明公开了一种曲轴皮带轮防错装配装置及防错检测方法，曲轴皮带轮防错装配装置包括机架和滑台组件，滑台组件包括检测机构，检测机构包括滑动连接在机架上的底座、通过弹性件连接在底座上的滑板、转动连接在滑板上的转动件、设置在底座上的位移传感器以及与位移传感器相连的控制模块。转动件包括连接曲轴皮带轮的皮带轮连接件，曲轴皮带轮上具有与曲轴的端面齿相对的端面齿，位移传感器于曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿不断进行啮合过程中，检测一啮合周期内曲轴皮带轮的多个位移值，控制模块根据多个位移值确定一位移最大值和一位移最小值。本发明有效降低操作者以及劳动力强度，提高了曲轴皮带轮装配的成品率以及装配效率。
1.一种曲轴皮带轮防错装配装置，包括机架，其特征在于，还包括滑动连接在所述机架上的滑台组件，所述滑台组件包括检测机构，所述检测机构包括：底座，滑动连接在所述机架上；
转动件，转动连接在所述滑板上，包括连接曲轴皮带轮的皮带轮连接件，所述曲轴皮带轮上具有与曲轴的端面齿相对的端面齿；
其中，所述位移传感器于所述曲轴皮带轮的端面齿与所述曲轴的端面齿不断进行啮合过程中，检测一啮合周期内曲轴皮带轮的多个位移值，所述控制模块根据所述多个位移值确定一位移最大值和一位移最小值。
2.根据权利要求1所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述皮带轮连接件包括多个盲孔，所述盲孔内设置多个用于磁力连接所述曲轴皮带轮的磁钢。
3.根据权利要求2所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述转动件包括手轮组件和转动轴，所述手轮组件和所述皮带轮连接件分别连接在所述转动轴上，所述转动轴转动连接在所述滑板上。
4.根据权利要求3所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述转动件还包括柱销，所述皮带轮连接件通过所述柱销连接在所述转动轴上。
5.根据权利要求3所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述转动件还包括铜垫圈，所述铜垫圈连接在所述皮带轮连接件和所述手轮组件之间。
6.根据权利要求1所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述底座和所述机架之间通过滑块导轨机构连接。
7.根据权利要求6所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述机架上还连接有两个液压缓冲器，所述液压缓冲器对所述底座前后滑动到位时进行缓冲。
8.根据权利要求1所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述滑台组件还包括导向机构，所述导向机构包括导向杆和导向套，所述导向杆连接在所述滑板上，所述导向套连接在所述底座上。
9.根据权利要求1所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述滑台组件还包括锁紧所述底座与所述机架的锁紧机构。
10.根据权利要求1所述的曲轴皮带轮防错装配装置，其特征在于，所述滑台组件还包括拧紧所述曲轴皮带轮与所述曲轴的拧紧机构。
11.一种曲轴皮带轮防错检测方法，其特征在于，采用权利要求1至10任一项所述的曲轴皮带轮防错装配装置进行检测，包括如下步骤：S100，滑动滑台组件至曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿相对时锁紧滑台组件，曲轴皮带轮的端面齿在弹性力的作用下压紧在曲轴的端面齿上；
S200，使转动件转动，曲轴皮带轮的端面齿和曲轴的端面齿不断进行啮合，于曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿不断进行啮合过程中，位移传感器检测一啮合周期内曲轴皮带轮的多个位移值，并根据所述多个位移值确定一位移最大值和一位移最小值；
S300，继续使转动件转动，当位移传感器的感应值在误差范围内等于位移最小值时，将曲轴皮带轮与曲轴相固定。
12.根据权利要求11所述的曲轴皮带轮防错检测方法，其特征在于，在所述步骤S200中，包括啮合周期确定步骤：所述位移最大值和所述位移最小值的差值大于一给定值时则经过了一个所述啮合周期，所述给定值为误差范围内端面齿的齿峰与齿谷的理论差值。
13.根据权利要求11所述的曲轴皮带轮防错检测方法，其特征在于，在步骤S100之前，还包括将皮带轮连接件通过于盲孔内设置磁钢以连接曲轴皮带轮的步骤S010。
14.根据权利要求13所述的曲轴皮带轮防错检测方法，其特征在于，在步骤S010之后、步骤S100之前，还包括一通过于皮带轮连接件和转动件之间设置铜垫圈以隔磁的步骤S020。
15.根据权利要求11所述的曲轴皮带轮防错检测方法，其特征在于，所述步骤S100还包括以下步骤：通过于滑台组件的滑动范围内的前后位置设置液压缓冲器使滑台组件在到位停止前进行缓冲。
一种曲轴皮带轮防错装配装置及防错检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种曲轴皮带轮辅助装配装置，具体地说，是涉及一种防止曲轴皮带轮装配过程中未与曲轴正确啮合的曲轴皮带轮防错装配装置。本发明还涉及上述的曲轴皮带轮防错装配装置的防错检测方法。
背景技术
[0002] 曲轴皮带轮为发动机的一个零部件，通过螺栓紧固在曲轴的前端。在传统的曲轴皮带轮装配过程中，工人需要根据自己的感觉与经验，对正曲轴与曲轴皮带轮的端面齿，再利用手持式气动拧紧枪拧紧，这样经常在端面齿未完全啮合的情况下进行拧紧，导致曲轴皮带轮松动，大大降低了成品率。
发明内容
[0003] 本发明的目的是解决现有的曲轴皮带轮在与曲轴进行装配时，易发生在端面齿未完全啮合时拧紧，导致曲轴皮带轮松动的问题，提供一种曲轴皮带轮防错装配装置，通过检测曲轴与皮带轮的相对位置，可以自动并且准确的判断曲轴与曲轴皮带轮端面齿是否正确啮合，然后再通过电动拧紧枪拧紧。
[0004] 本发明的另一目的是提供一种上述的曲轴皮带轮防错装配装置进行的防错检测方法。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的曲轴皮带轮防错装配装置，包括机架和滑动连接在所述机架上的滑台组件，所述滑台组件包括检测机构，所述检测机构包括：
[0006] 底座，滑动连接在所述机架上；
[0007] 滑板，通过弹性件连接在所述底座上；
[0008] 转动件，转动连接在所述滑板上，包括连接曲轴皮带轮的皮带轮连接件，所述曲轴皮带轮上具有与曲轴的端面齿相对的端面齿；
[0009] 位移传感器，设置在所述底座上；以及
[0010] 控制模块，与所述位移传感器相连；
[0011] 其中，所述位移传感器于所述曲轴皮带轮的端面齿与所述曲轴的端面齿不断进行啮合过程中，检测一啮合周期内曲轴皮带轮的多个位移值，所述控制模块根据所述多个位移值确定一位移最大值和一位移最小值。
[0012] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述皮带轮连接件包括多个盲孔，所述盲孔内设置多个用于磁力连接所述曲轴皮带轮的磁钢。
[0013] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述转动件包括手轮组件和转动轴，所述手轮组件和所述皮带轮连接件分别连接在所述转动轴上，所述转动轴转动连接在所述滑板上。
[0014] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述转动件还包括柱销，所述皮带轮连接件通过所述柱销连接在所述转动轴上。
[0015] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述转动件还包括铜垫圈，所述铜垫圈连接在所述皮带轮连接件和所述手轮组件之间。
[0016] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述底座和所述机架之间通过滑块导轨机构连接。
[0017] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述机架上还连接有两个液压缓冲器，所述液压缓冲器对所述底座前后滑动到位时进行缓冲。
[0018] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述滑台组件还包括导向机构，所述导向机构包括导向杆和导向套，所述导向杆连接在所述滑板上，所述导向套连接在所述底座上。
[0019] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述滑台组件还包括锁紧所述底座与所述机架的锁紧机构。
[0020] 上述的曲轴皮带轮防错装配装置，其中，所述滑台组件还包括拧紧所述曲轴皮带轮与所述曲轴的拧紧机构。
[0021] 本发明的曲轴皮带轮防错检测方法，采用上述的曲轴皮带轮防错装配装置进行检测，包括如下步骤：
[0022] S100，滑动滑台组件至曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿相对时锁紧滑台组件，曲轴皮带轮的端面齿在弹性力的作用下压紧在曲轴的端面齿上；
[0023] S200，使转动件转动，曲轴皮带轮的端面齿和曲轴的端面齿不断进行啮合，于曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿不断进行啮合过程中，位移传感器检测一啮合周期内曲轴皮带轮的多个位移值，并根据所述多个位移值确定一位移最大值和一位移最小值；
[0024] S300，继续使转动件转动，当位移传感器的感应值在误差范围内等于位移最小值时，将曲轴皮带轮与曲轴相固定。
[0025] 上述的曲轴皮带轮防错检测方法，其中，在所述步骤S200中，包括啮合周期确定步骤：
[0026] 所述位移最大值和所述位移最小值的差值大于一给定值时则经过了一个所述啮合周期，所述给定值为误差范围内端面齿的齿峰与齿谷的理论差值。
[0027] 上述的曲轴皮带轮防错检测方法，其中，在步骤S100之前，还包括将皮带轮连接件通过于盲孔内设置磁钢以连接曲轴皮带轮的步骤S010。
[0028] 上述的曲轴皮带轮防错检测方法，其中，在步骤S010之后、步骤S100之前，还包括一通过于皮带轮连接件和转动件之间设置铜垫圈以隔磁的步骤S020。
[0029] 上述的曲轴皮带轮防错检测方法，其中，所述步骤S100还包括以下步骤：通过于滑台组件的滑动范围内的前后位置设置液压缓冲器使滑台组件在到位停止前进行缓冲。
[0030] 本发明的有益功效在于，本发明突破了传统操作者凭感觉操作气动拧紧枪装配曲轴皮带轮的装配方式，提出了一种崭新的装配思路，能够使操作者在装配过程中，很清楚知道曲轴皮带轮安装位置是否正确，可有效降低操作者的操作技能，降低工人劳动力强度，从而提高了曲轴皮带轮装配的成品率，提高了装配效率。
[0031] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
[0032] 图1为本发明的曲轴皮带轮防错装配装置的结构图；
[0033] 图2为本发明的曲轴皮带轮防错装配装置的俯视图；
[0034] 图3为本发明的曲轴皮带轮防错装配装置的检测机构的结构图；
[0035] 图4为本发明的曲轴皮带轮防错装配装置的检测机构的主视图；
[0036] 图5为图4的局部剖视图；
[0037] 图6为本发明的曲轴皮带轮防错装配装置的皮带轮连接件的结构图；
[0038] 图7为本发明的曲轴皮带轮防错装配装置的皮带轮连接件的主视图；
[0039] 图8为图7的B-B剖视图；
[0040] 图9为本发明的曲轴皮带轮防错装配装置工作时的曲轴与曲轴皮带轮的端面齿啮合曲线图；
[0041] 图10为本发明的曲轴皮带轮防错检测方法的步骤图。
[0042] 其中，附图标记
[0043] 10 机架
[0044] 20 滑台组件
[0045] 100 检测机构
[0046] 110 底座
[0047] 120 位移传感器
[0048] 130 滑板
[0049] 140 转动件
[0050] 141 皮带轮连接件
[0051] 1411 盲孔
[0052] 142 转动轴
[0053] 143 手轮
[0054] 144 手轮连接件
[0055] 145 柱销
[0056] 146 铜垫圈
[0057] 150 弹性件
[0058] 200 锁紧机构
[0059] 300 拧紧机构
[0060] 400 导向机构
[0061] 410 导向杆
[0062] 420 导向套
具体实施方式
[0063] 下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
[0064] 如图1和图2所示，本发明的曲轴皮带轮防错装配装置包括机架10和滑台组件20，滑台组件20滑动连接在机架10上。
[0065] 滑台组件20包括检测机构100、锁紧机构200和拧紧机构300。锁紧机构200用于在滑台组件20滑动到位时锁紧滑台组件20于机架10上，检测机构100用于固定曲轴皮带轮，并检测曲轴皮带轮的端面齿和曲轴的端面齿是否正确啮合，而后由拧紧机构300将正确啮合后的曲轴皮带轮与曲轴相固定。其中，滑台组件20上装有罩板，防止灰尘进入，用时又方便清理。
[0066] 如图3至图5所示，检测机构100包括底座110、位移传感器120、滑板130和转动件140和控制模块，控制模块与位移传感器120电连接。其中，底座110滑动连接在机架10上，底座110和机架10之间通过滑块导轨机构连接，位移传感器120连接在底座110(参阅图2)，位移传感器120采用精密位移传感器直接相对测量检测，以确定曲轴与曲轴皮带轮端面齿的接触位置；滑板130通过弹性件150连接在底座110上，转动件140转动连接在滑板130上。转动件140包括用于连接曲轴皮带轮的皮带轮连接件141。
[0067] 装配时，手动放置曲轴皮带轮于皮带轮连接件141的端部，将滑台组件20沿着机架10滑动到位，曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿相对，此时通过锁紧机构200锁紧滑台组件20，设备整体处于装配检测位置。由于弹性件150的弹性力的作用，滑板130连同转动件
140以及连接在转动件140的皮带轮连接件141上的曲轴皮带轮一同被压紧在曲轴上。
[0068] 使转动件140转动，皮带轮连接件141带动曲轴皮带轮一同转动，此时由于弹性件150的弹性力的作用，曲轴皮带轮的端面齿始终压紧在曲轴的端面齿上，且此过程中皮带轮端面齿和曲轴端面齿不断进行啮合，齿峰和齿谷不断交替接触变化，曲轴皮带轮产生相对曲轴的位移，与此同时，位移传感器120的感测的数值大小周期变化，并不断地记录该相对位移数据，同时将数据传递给控制模块，控制模块进行模糊计算。
[0069] 啮合周期是指曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿的其中一对相配合的齿峰与齿谷从啮合到脱离再到啮合的区间。如图9所示，其中，①为位移传感器120所采集的位移值的范围区间。曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿的一个啮合周期内，位移传感器120采集到一个位移最大值②和一个位移最小值③，并且它们的差值大于给定值A，即②-③>A，该给定值A为端面齿的齿峰和齿谷的理论差值△D加减允许的误差值E，即A＝△D±E。此时，表示曲轴皮带轮和曲轴已转过了一个啮合周期。
[0070] 图9中，④表示△D+E，⑤表示△D-E，转动件140继续转动，当位移传感器120感应的值位于④与⑤之间时，即位移传感器120的感应值在误差范围E内等于位移最小值时，表示当前位置下，曲轴与曲轴皮带轮端面齿正确啮合，即曲轴的端面齿的齿峰完全插入曲轴皮带轮的端面齿的齿谷，曲轴皮带轮的端面齿的齿峰也完全插入曲轴的端面齿的齿谷。启动拧紧机构300，将曲轴皮带轮与曲轴相固定，实现曲轴皮带轮和曲轴的装配。
[0071] 本发明中，弹性件150采用的是压簧件，利用压紧曲轴皮带轮的压簧的弹簧力柔性的特性，有效保护发动机及其工件，避免硬碰伤。
[0072] 如图3至图5所示，转动件140还包括转动轴142、手轮143、手轮连接件144和柱销145。手轮143和手轮连接件144组成手轮组件。转动轴142转动连接在滑板130上，手轮143通过手轮连接件144连接在转动轴142上。皮带轮连接件141通过柱销145连接在转动轴142上，皮带轮连接件141采用柱销锁紧，方便拆卸，以实现不同机型的快换。操作时，转动手轮143，手轮143带动转动轴142转动，同时带动皮带轮连接件141及其上连接的曲轴皮带轮转动。
[0073] 如图6至图8所示，皮带轮连接件141上打有8个未贯穿的盲孔1411(即图8所示)，距端面1mm，盲孔1411内用于安装磁钢。利用磁钢的磁力装夹曲轴皮带轮，方便可靠。
[0074] 如图4和图5所示，转动件140还包括铜垫圈146，铜垫圈146设置于皮带轮连接件141和手轮连接件144之间，利用铜垫圈146隔磁，使其不会影响到曲轴皮带轮的性能，也不会由于使用时间导致设备磁化。
[0075] 其中，机架10上还连接有两个液压缓冲器，液压缓冲器对底座110前后滑动到位时进行缓冲，减少了冲击噪音。
[0076] 滑台组件20还包括导向机构400，如图1及图5所示，导向机构400包括导向杆410和套装在导向杆410上的导向套420，导向杆410连接在滑板130上，导向套420连接在底座110上。导向机构400的作用在于，为滑板130、转动件140以及连接在转动件140上的曲轴皮带轮在弹性件150的弹力作用下移动提供导向。
[0077] 锁紧机构200采用机械锁紧的方式，以保证锁紧的曲轴皮带轮定位的稳定性；整体设备除拧紧机构300以外，基本为机械操作，锁紧机构200为由气缸带动的机械销锁紧方式，能够自动解锁，且节省能源。
[0078] 本发明还采用模糊控制连锁，在每次进行操作动作之前，需要该位置的特定的传感器判断其是否到位，或者判断数据是否正常，然后才开始手动或自动进行下一动作，防止误操作。
[0079] 如图10所示，本发明的曲轴皮带轮防错检测方法，包括如下步骤：
[0080] S100，滑动滑台组件20至曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿相对时锁紧滑台组件20，曲轴皮带轮的端面齿在弹性力150的弹性力的作用下压紧在曲轴的端面齿上；
[0081] S200，转动手轮143使转动件140带动曲轴皮带轮转动，曲轴皮带轮的端面齿和曲轴的端面齿不断进行啮合，于曲轴皮带轮的端面齿与曲轴的端面齿不断进行啮合过程中，位移传感器120检测一啮合周期内曲轴皮带轮的多个位移值，并根据多个位移值确定一位移最大值和一位移最小值；
[0082] S300，继续转动手轮143，当位移传感器120的感应值在误差范围内等于位移最小值时，表示在该位置下曲轴的端面齿和曲轴皮带轮的端面齿已正确啮合，此时将曲轴皮带轮与曲轴相固定。
[0083] 在步骤S100之前，还包括将皮带轮连接件通过于盲孔内设置磁钢以连接曲轴皮带轮的步骤S010。
[0084] 在步骤S010之后、步骤S100之前，还包括一通过于皮带轮连接件和转动件之间设置铜垫圈以隔磁的步骤S020。
[0085] 当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
