CN104482842B - 一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装及其检测方法，包括台板，台板上呈矩形分布有四个直线轴座，直线轴座内均设有直线轴，直线轴上端均连有上联板，上联板上端面前部中央设有一号薄型气缸，一号薄型气缸的轴穿过上联板连接有位于上联板下方的浮动接头，位于工作方向的前侧两个直线轴上均套有一个一号箱式单元，一号箱式单元前侧连接有标记头联接板，标记头联接板与浮动接头的另一端连接，标记头联接板前侧固定有标记头，台板前部还设有夹持部，一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测方法，包括检测外轮廓，检测滑阻和落号标记三大步骤。本发明缩短了检测周期，减轻了劳动强度，能大大提高制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测的效率。

Description

一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装及其检测方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件检测设备及检测方法技术领域，具体地说是一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装及其检测方法。

背景技术

汽车制动性能直接影响着汽车的行车安全。随着车辆性能的不断提高，车速不断提升，人们对安全、可靠性要求越来越高。为保证人身和车辆的安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。近几年，欧洲和国内汽车的使用表明，盘式制动器较鼓式制动器更能确保制动安全性、稳定性及耐久性。

制动钳是盘式制动器的重要组成部分，制动卡钳钳体滑阻的大小影响卡钳的滑动能力，对制动钳体的轮廓检测，可以避免因制动钳体的轮廓不符合要求导致制动钳体与车轮轮辋产生干涉不能装配的情况发生，从而降低产品的不合格率；如果制动卡钳钳体滑阻过大，则容易致使制动结束后制动衬块不能及时和制动盘脱离，造成拖滞和偏磨现象，甚至造成制动盘过热，影响汽车的正常使用，甚至带来交通事故，因此研究制动钳体滑阻、轮廓检测工装具有非常重要的应用价值和现实意义。

传统的制动卡钳轮廓检测方法是利用游标卡尺和高度尺等进行检测。传统的检测方法比较落后，而且检测步骤比较繁琐，不利于工业自动化生产；采用标记头对钳体进行打标记，具有标记清晰、美观、快捷的特点，能大大提高生产效率。

传统的钳体滑阻测量方法有测扭矩法和测功率法。测扭矩法是指测量输入的扭矩并换算为滑阻，测功率法是指测量输入的功率并换算为钳体滑阻，这些测量方法不能直接有效的测量钳体滑阻，不能有效的应用在钳体滑阻检测的自动化生产中；传统的打标记方法采用滚字模，该方法需要有字头模板，只能打印同一个标记，不能根据需要实时改变标记，使用不灵活，字头模板设置数量多，成本高，且更换不便，因此该方法不适合应用在制动卡钳的大批量、多样化生产中。

发明内容

为了确保盘式制动器的制动性能，从而保证车辆正常行驶，消除因钳体轮廓不符合要求或钳体滑阻过大导致的拖滞扭矩和偏磨现象，自动对合格制动卡钳进行打标记，本发明提供一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装及其检测方法。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案来实现：

一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装，包括台板，所述台板上呈矩形分布有四个直线轴座，所述直线轴座内均设有直线轴，所述直线轴上端均连有上联板，所述上联板上端面前部中央设有一号薄型气缸，所述一号薄型气缸的轴穿过上联板连接有位于上联板下方的浮动接头，位于工作方向的前侧两个直线轴上均套有一个可在直线轴上上下移动的一号箱式单元和一个包括固定长毂与固定短毂的组合体，所述固定长毂上均设有一号圆柱型接近开关，所述一号圆柱型接近开关为一号箱式单元的运动提供限位，所述一号箱式单元前侧均连接有标记头联接板，标记头联接板与浮动接头的另一端连接，所述浮动接头可以减小装配误差，保护与浮动接头连接的相关部件及使设备运行平稳，标记头联接板前侧固定有标记头，所述台板上设有驱动底板，所述驱动底板后部固定有步进电机，所述步进电机的轴上套有联轴器，所述联轴器的另一端设有FK固定侧螺杆固定座，所述FK固定侧螺杆固定座上安装有后座块，FK固定侧螺杆固定座上还套有滚珠螺杆，所述后座块左右两侧各设有一个标准直线轴，所述标准直线轴上均套有二号箱式单元，标准直线轴的另一端均连接有前座板，所述前座板下端连接在驱动底板上，所述滚珠螺杆的前端穿过前座板设有轴用弹性挡圈，滚珠螺杆将步进电机的旋转运动转换为线性运动，同时具有高精度的特点，可以准确的控制推拉板的行程。所述滚珠螺杆以及标准直线轴上共同套有主驱滑块，所述主驱滑块的一端固定有零位触板，主驱滑块上端通过螺栓连接的方式固定有主动端测力联板，所述主动端测力联板上通过螺栓连接的方式固定有小量程测力传感器，所述小量程测力传感器的另一端通过螺栓连接的方式连接有随动端测力联板，所述随动端测力联板上套有罩板，随动端测力联板下端连接有辅滑板，所述辅滑板固定在二号箱式单元上，辅滑板上安装有推拉板，所述台板前部还设有夹持部，所述夹持部包括压板座，所述压板座位于推拉板前方，所述压板座左右两侧均设有压板，所述压板座后方设有固定在台板上的夹具定位座，所述压板起到压紧夹具定位座的作用，所述夹具定位座中央内部设有气缸接杆外套，所述气缸接杆外套前部套有气缸座，气缸接杆外套内设有气缸接杆铜套，所述气缸接杆外套、气缸座和气缸接杆铜套先组合装配后再装入夹具定位座内，所述气缸接杆铜套内设有气缸接轴，所述气缸接轴和气缸接杆外套之间套有的气缸接杆铜套能减少气缸接轴和气缸接杆外套之间的磨损，起到保护相关零部件的作用，所述气缸接轴前端套有双耳止动垫圈，所述气缸座前端设有二号薄型气缸，所述夹具定位座左右两侧各设有一法兰型直线轴承，所述法兰型直线轴承内均设有前直线轴，法兰型直线轴承对前直线轴起到支撑和导向作用，所述夹具定位座后方设有后夹板，所述后夹板上方左、右两侧分别对应设有固定于夹具定位座左、右两侧的一号定位板、二号定位板，所述压板座前部设有测量底板，所述测量底板中部沿测量底板的法线方向设有绝缘套，测量底板左右两侧均设有二号圆柱型接近开关，所述绝缘套内通有检测轴，所述检测轴的后端通过沉头螺钉固定的方式连接有轴端挡圈，检测轴的前部套有深沟球轴承，检测轴的前端套有圆螺母，所述深沟球轴承上套有检测尺，所述检测尺呈钩型，检测尺下部设有用于感触制动卡钳位置的触板，所述二号圆柱型接近开关起到感应、传递检测尺与制动卡钳之间位置关系信号的作用，检测尺的上端弯折处固定有手柄杆，所述手柄杆的另一端设有手柄球。

所述联轴器为夹紧螺丝固定型梅花联轴器，夹紧螺丝固定型梅花联轴器可以吸收振动、补偿径向、角向和轴向偏差，从而提高滚珠螺杆的动态性能。

一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测方法，包括以下步骤：

(1)检测外轮廓：扫描制动卡钳的条形码，将制动卡钳安装在推拉板上，利用夹具定位座把制动卡钳定位好，启动按钮，使二号薄型气缸自动夹紧制动卡钳，然后手动摇动检测尺，观察制动卡钳外轮廓是否与检测尺干涉，从而判断外轮廓是否符合要求，二号圆柱型接近开关感应到检测尺到位信号且无检测尺与钳体接触电信号产生，即证明轮廓检测合格，二号圆柱型接近开关将感应信号传递给外接控制模块，从而实现自动化控制。

(2)检测滑阻：检测尺绕制动卡钳转动完毕，也即制动卡钳尺寸检测合格后，步进电机通过推拉板带动钳体运动，从而产生滑阻，通过小量程测力传感器检测钳体滑阻，从而判断钳体滑阻是否在规定的范围内；如果在规定的范围内，则滑阻检测合格，如果不在规定的范围内，则不合格。

(3)落号标记：钳体滑阻检测合格后，标记头在一号薄型气缸推动下下降，在制动卡钳上打批次及顺序号，否则一号薄型气缸不动作。

本发明的有益效果是：本发明通过对制动钳体的轮廓检测，可以避免因制动钳体的轮廓不符合要求而使制动钳体与车轮轮辋产生干涉不能装配的情况，导致降低产品的不合格率；该检测工装通过小量程测力传感器对钳体滑阻进行检测，可以避免制动钳的滑阻过大导致的拖滞扭矩和偏磨现象，保证车辆的正常行驶；标记头自动打批次及顺序号；很大程度上提高了制动钳体的钳体滑阻检测、轮廓检测和打标记的效率。

利用检测尺检测钳体轮廓，不仅设计简单、操作方便，而且成本不高，完全满足现场生产的要求；利用小量程测力传感器自动测量钳体滑阻，它可以直接将采集到的力学信号转换为电信号，这样，信号的采集与处理都可以很容易地实现，进而给标记头发送信号，标记头对钳体进行打标记，具有标记清晰、美观、快捷和智能的特点，可以实现整个检测过程的自动化，大大缩短了检测周期，减轻了劳动强度，能大大提高制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的左视图；

图3是图2中Ⅰ的放大图；

图4是图2中Ⅱ的放大图；

图5是图2沿C-C线的剖视图；

图6是图5中Ⅲ的放大图；

图7是图2中的B向视图；

图8是图5沿A-A线的剖视图；

图9是本发明的后视图；

图10是本发明与钳体结合的整体结构示意图；

图11是本发明的夹持部的除去二号薄型气缸后的左视图；

图12是图11的D向视图；

图13是本发明的夹持部的除去二号薄型气缸后的俯视图；

图14是图13沿E-E的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1至图14所示，一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装，包括台板1，所述台板1上呈矩形分布有四个直线轴座2，所述直线轴座2内均设有直线轴3，所述直线轴3上端均连有上联板4，所述上联板4上端面前部中央设有一号薄型气缸5，所述一号薄型气缸5的轴穿过上联板4连接有位于上联板4下方的浮动接头6，位于工作方向的前侧两个直线轴3上均套有一个可在直线轴3上上下移动的一号箱式单元7和一个包括固定长毂8与固定短毂9的组合体10，所述固定长毂8上均设有一号圆柱型接近开关56，所述一号圆柱型接近开关56为一号箱式单元7的运动提供限位，所述一号箱式单元7前侧均连接有标记头联接板11，所述标记头联接板11与浮动接头6的另一端连接，浮动接头6可以减小装配误差，保护与浮动接头6连接的相关部件及使设备运行平稳，标记头联接板11前侧固定有标记头12，采用标记头12对钳体54进行打标记，具有标记清晰、美观、快捷的特点，大大提高生产效率的同时，可有效防止假冒产品，所述台板1上设有驱动底板13，所述驱动底板13后部固定有步进电机14，所述步进电机14的轴上套有联轴器15，所述联轴器15的另一端设有FK固定侧螺杆固定座16，所述FK固定侧螺杆固定座16上安装有后座块17，FK固定侧螺杆固定座16上还套有滚珠螺杆21，所述后座块17左右两侧各设有一个标准直线轴18，所述标准直线轴18上均套有二号箱式单元19，标准直线轴18的另一端均连接有前座板20，所述滚珠螺杆21的前端穿过前座板20设有轴用弹性挡圈22，所述前座板20下端连接在驱动底板13上，所述滚珠螺杆21以及标准直线轴18上共同套有主驱滑块23，所述主驱滑块23的一端固定有零位触板49，主驱滑块23上端通过螺栓连接的方式固定有主动端测力联板24，所述主动端测力联板24上通过螺栓连接的方式固定有小量程测力传感器25，所述小量程测力传感器25的另一端通过螺栓连接的方式连接有随动端测力联板26，所述随动端测力联板26上套有罩板27，随动端测力联板26下端连接有辅滑板28，所述辅滑板28固定在二号箱体单元上，辅滑板28上安装有推拉板29，所述推拉板29上钻出台阶孔，以便与辅滑板28连接，使用时，制动卡钳放在推拉板29上，推拉板29运动可以带动制动卡钳运动，推拉板29安装制动卡钳的部位，经常收到冲击载荷的作用，因此，该部位表面层承受着比心部更高的应力，所以该处表面的材料性能要求较高，应采用淬火处理，提高该部位表面硬度、强度和耐磨性。所述滚珠螺杆21将步进电机14的旋转运动转换为线性运动，同时具有高精度的特点，可以准确的控制推拉板29的行程。所述台板1前部还设有夹持部55，所述夹持部55包括压板座30，所述压板座30位于推拉板29前方，所述压板座30左右两侧均设有压板31，所述压板座30后方设有固定在台板1上的夹具定位座32，所述压板31起到压紧夹具定位座32的作用，所述夹具定位座32中央内部设有气缸接杆外套33，所述气缸接杆外套33前部套有气缸座34，气缸接杆外套33内设有气缸接杆铜套35，所述气缸接杆外套33、气缸座34和气缸接杆铜套35先组合装配后再装入夹具定位座32内，所述气缸接杆铜套35内设有气缸接轴36，所述气缸接轴36和气缸接杆外套33之间套有的气缸接杆铜套35能减少气缸接轴36和气缸接杆外套33之间的磨损，起到保护相关零部件的作用，所述气缸接轴36前端套有双耳止动垫圈37，所述气缸座34前端设有二号薄型气缸38，所述夹具定位座32左右两侧各设有一法兰型直线轴承39，所述法兰型直线轴承39内均设有前直线轴53，法兰型直线轴承39对前直线轴53起到支撑和导向作用，所述夹具定位座32后方设有后夹板40，所述后夹板40上方左、右两侧分别对应设有固定于夹具定位座32左、右两侧的一号定位板41、二号定位板42，所述压板座30前部设有测量底板43，所述测量底板43中部沿测量底板43的法线方向设有绝缘套44，测量底板43左右两侧均设有二号圆柱型接近开关52，所述绝缘套44内通有检测轴45，所述检测轴45的后端通过沉头螺钉固定的方式连接有轴端挡圈46，检测轴45的前部套有深沟球轴承47，检测轴45的前端套有圆螺母，所述深沟球轴承47上套有检测尺48，所述检测尺48呈钩型，所述推拉板29和检测尺48都经过发黑处理，达到防锈目的。所述检测尺48下部设有用于感触制动卡钳的触板49，所述二号圆柱型接近开关52起到感应、传递检测尺48与制动卡钳之间位置关系信号的作用，检测尺48的上端弯折处固定有手柄杆50，所述手柄杆50的另一端设有手柄球51。

所述联轴器15为夹紧螺丝固定型梅花联轴器，夹紧螺丝固定型梅花联轴器15可以吸收振动、补偿径向、角向和轴向偏差，从而提高滚珠螺杆21的动态性能。

一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测方法，包括以下步骤：

(1)检测外轮廓：扫描制动卡钳的条形码，将制动卡钳安装在推拉板29上，利用夹具定位座32把制动卡钳定位好，启动外接按钮，使二号薄型气缸38自动夹紧制动卡钳，然后手动摇动检测尺48，观察制动卡钳外轮廓是否与检测尺48干涉，从而判断外轮廓是否符合要求，二号圆柱型接近开关52感应到检测尺48到位信号且无检测尺48与钳体54接触电信号产生，即证明轮廓检测合格，二号圆柱型接近开关52将感应信号传递给外接控制模块，从而实现自动化控制。

(2)检测滑阻：检测尺48绕制动卡钳转动完毕，也即制动卡钳尺寸检测合格后，步进电机14通过推拉板29带动钳体54运动，从而产生滑阻，通过小量程测力传感器25检测钳体54滑阻，从而判断钳体54滑阻是否在规定的范围内；如果在规定的范围内，则滑阻检测合格，如果不在规定的范围内，则不合格。

(3)落号标记：钳体54滑阻检测合格后，标记头12在一号薄型气缸5推动下下降，在制动卡钳上打批次及顺序号，否则一号薄型气缸5不动作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装，包括台板(1)，所述台板(1)上呈矩形分布有四个直线轴座(2)，所述直线轴座(2)内均设有直线轴(3)，所述直线轴(3)上端均连有上联板(4)，所述上联板(4)上端面前部中央设有一号薄型气缸(5)，其特征在于：所述一号薄型气缸(5)的轴穿过上联板(4)连接有位于上联板(4)下方的浮动接头(6)，位于工作方向的前侧两个直线轴(3)上均套有一个一号箱式单元(7)和一个包括固定长毂(8)与固定短毂(9)的组合体(10)，所述固定长毂(8)上均设有一号圆柱型接近开关(56)，所述一号箱式单元(7)前侧均连接有标记头联接板(11)，所述标记头联接板(11)与浮动接头(6)的另一端连接，标记头联接板(11)前侧固定有标记头(12)，所述台板(1)上设有驱动底板(13)，所述驱动底板(13)后部固定有步进电机(14)，所述步进电机(14)的轴上套有联轴器(15)，所述联轴器(15)的另一端设有FK固定侧螺杆固定座(16)，所述FK固定侧螺杆固定座(16)上安装有后座块(17)，FK固定侧螺杆固定座(16)上还套有滚珠螺杆(21)，所述后座块(17)左右两侧各设有一个标准直线轴(18)，所述标准直线轴(18)上均套有二号箱式单元(19)，标准直线轴(18)的另一端均连接有前座板(20)，所述滚珠螺杆(21)的前端穿过前座板(20)设有轴用弹性挡圈(22)，所述前座板(20)下端连接在驱动底板(13)上，所述滚珠螺杆(21)以及标准直线轴(18)上共同套有主驱滑块(23)，所述主驱滑块(23)的一端固定有零位触板(49)，主驱滑块(23)上端通过螺栓连接的方式固定有主动端测力联板(24)，所述主动端测力联板(24)上通过螺栓连接的方式固定有小量程测力传感器(25)，所述小量程测力传感器(25)的另一端通过螺栓连接的方式连接有随动端测力联板(26)，所述随动端测力联板(26)上套有罩板(27)，随动端测力联板(26)下端连接有辅滑板(28)，所述辅滑板(28)固定在二号箱式单元(19)上，辅滑板(28)上安装有推拉板(29)，所述台板(1)前部还设有夹持部(55)，所述夹持部(55)包括压板座(30)，所述压板座(30)位于推拉板(29)前方，所述压板座(30)左右两侧均设有压板(31)，所述压板座(30)后方设有固定在台板(1)上的夹具定位座(32)，所述夹具定位座(32)中央内部设有气缸接杆外套(33)，所述气缸接杆外套(33)前部套有气缸座(34)，气缸接杆外套(33)内设有气缸接杆铜套(35)，所述气缸接杆铜套(35)内设有气缸接轴(36)，所述气缸接轴(36)前端套有双耳止动垫圈(37)，所述气缸座(34)前端设有二号薄型气缸(38)，所述夹具定位座(32)左右两侧各设有一法兰型直线轴承(39)，所述法兰型直线轴承(39)内均设有前直线轴(53)，所述夹具定位座(32)后方设有后夹板(40)，所述后夹板(40)上方左、右两侧分别对应设有固定于夹具定位座(32)左、右两侧的一号定位板(41)、二号定位板(42)，所述压板座(30)前部设有测量底板(43)，所述测量底板(43)中部沿测量底板(43)的法线方向设有绝缘套(44)，测量底板(43)左右两侧均设有二号圆柱型接近开关(52)，所述绝缘套(44)内通有检测轴(45)，所述检测轴(45)的后端连接有轴端挡圈(46)，检测轴(45)的前部套有深沟球轴承(47)，检测轴(45)的前端套有圆螺母，所述深沟球轴承(47)上套有检测尺(48)，所述检测尺(48)呈钩型，检测尺(48)下部设有触板(49)，检测尺(48)的上端弯折处固定有手柄杆(50)，所述手柄杆(50)的另一端设有手柄球(51)。

2.根据权利要求1所述的一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装，其特征在于：所述联轴器(15)为夹紧螺丝固定型梅花联轴器。

3.根据权利要求1所述的一种制动卡钳的钳体滑阻、轮廓检测工装的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)检测外轮廓：将钳体(54)放置在夹具定位座(32)上，然后手动摇动检测尺(48)，观察制动卡钳外轮廓是否与检测尺(48)干涉，从而判断外轮廓是否符合要求；

(2)检测滑阻：检测尺(48)绕制动卡钳转动完毕且无检测尺(48)与钳体接触电信号产生，也即制动卡钳尺寸检测合格后，步进电机(14)通过推拉板(29)带动钳体运动，通过小量程测力传感器(25)检测钳体滑阻，从而判断钳体滑阻是否在规定的范围内；

(3)落号标记：钳体滑阻检测合格后，标记头(12)在一号薄型气缸(5)推动下下降，在制动卡钳上打批次及顺序号，否则一号薄型气缸(5)不动作。