CN105945644A - 一种刹车片选向装料机构及装料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刹车片选向装料机构及装料方法，涉及刹车片装料技术领域。该装料机构包括装料部和夹持部，其中，装料部包括伺服电机以及与伺服电机连接的工装夹具，工装夹具上设有凸起，夹持部包括夹持机构和驱动装置，驱动装置与夹持机构连接，用于控制夹持机构沿工装夹具的轴线方向往复移动，装料机构还包括位置检测装置和控制器，位置检测装置所述控制器连接，用于检测刹车片装入工装夹具中的装入信号，并将装入信号发送给所述控制器，控制器与装料部、夹持部连接。同时公开一种装料方法，采用上述的刹车片选向装料机构进行装料。本发明的刹车片选向装料机构及装料方法，能够实现自动装料，并能够防止出现装入角度误判的现象发生。

Description

一种刹车片选向装料机构及装料方法

技术领域

本发明涉及刹车片装料技术领域，尤其涉及一种刹车片选向装料机构及装料方法。

背景技术

为了增加生产的效率，刹车片在生产过程中，是三个刹车片组成一体结构的圆环，圆环内圈设有大凹槽和小凹槽，当该圆环经过精加工后，再将呈圆环的刹车片进行切割成单个的刹车片。在进行精加工之前，需要将多个圆环状刹车片分别按特定角度选向安装到工装夹具中，以便在后续精加工过程中提高效率。

现有技术中，将圆环状刹车片装入工装夹具中的方法有两种，一种是手工安装，效率低；另一种是通过自动安装装置进行安装，该自动安装装置包括CCD、夹持搬运机构、工装夹具和伺服电机，具体过程为：夹持搬运机构夹紧刹车片并将其搬运至CCD视野范围内，CCD成像并测量当前槽孔的角度，伺服电机根据CCD测量的槽孔角度调整工装夹具的角度，夹持搬运机构将刹车片装入工装夹具。但是，该自动安装的存在以下缺点：刹车片的装入精度取决于CCD及伺服电机的精度，但是精度越高，相应的设备成本会增加；对现场调试人员的技术要求较高，需掌握光学调试经验，造成人工成本增加；因现场为刹车片的切割环境，粉尘及油雾较大，对CCD难以维护，CCD对刹车片装入角度的误判率高，精度难以保证；CCD确定装入角度后，产品为刚性装入，如果CCD误判，则刹车片装入过程中容易撞伤夹持机构或刹车片，容易造成故障或产品合格率降低。

发明内容

本发明的目的在于提出一种刹车片选向装料机构，能够实现自动装料，并能够防止出现装入角度误判的现象发生。

本发明的另一个目的在于提出一种装料方法，采用上述的刹车片选向装料机构进行装料。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种刹车片选向装料机构，包括装料部和夹持部，其中，所述装料部包括伺服电机以及与伺服电机连接的工装夹具，所述工装夹具上设有与刹车片上的大凹槽相配合的凸起，所述夹持部包括夹持机构和驱动装置，所述驱动装置与所述夹持机构连接，用于控制所述夹持机构沿所述工装夹具的轴线方向往复移动，所述装料机构还包括位置检测装置和控制器，所述位置检测装置与所述控制器连接，用于检测刹车片装入所述工装夹具中的装入信号，并将装入信号发送给所述控制器，所述控制器与装料部、夹持部连接，用于控制伺服电机、夹持机构和驱动装置的动作。

作为上述刹车片选向装料机构的一种优选方案，所述驱动装置为气缸，所述气缸上设置调压阀。

作为上述刹车片选向装料机构的一种优选方案，所述位置检测装置为气缸感应器。

作为上述刹车片选向装料机构的一种优选方案，所述凸起为长条状，并且其长度方向与工装夹具的轴线平行。

作为上述刹车片选向装料机构的一种优选方案，所述工装夹具上的凸起有三个，且沿工装夹具的周向均匀分布。

作为上述刹车片选向装料机构的一种优选方案，所述凸起与所述刹车片上的大凹槽之间为间隙配合。

作为上述刹车片选向装料机构的一种优选方案，所述工装夹具的端部设有导向部，所述导向部的外径小于所述刹车片内径。

作为上述刹车片选向装料机构的一种优选方案，所述夹持机构包括夹爪和控制所述夹爪移动的夹爪气缸，所述夹爪包括三个不同方位的夹持块。

一种采用上述的刹车片选向装料机构装料的装料方法，包括以下步骤：

驱动装置将夹持机构上的刹车片抵持在工装夹具的凸起的端面上；

伺服电机带动工装夹具转动；

工装夹具上的凸起与刹车片上的大凹槽的位置对齐，驱动装置推动刹车片装入所述工装夹具；

位置检测装置发出装入信号并传送给控制器，控制器控制伺服电机停止转动、控制夹持机构松开刹车片，并通过控制驱动装置使夹持机构复位。

作为上述装料方法的一种优选方案，所述驱动装置为气缸，所述气缸上带有调压阀。

本发明的有益效果：

本发明提出的选向装料机构，依靠刹车片和工装夹具上凸起的配合，在驱动装置的推力和伺服电机的转动下，实现相互对齐，通过位置检测装置能够检测到刹车片装入工装夹具的装入信号，发送给控制器，通过控制器控制伺服电机、驱动装置以及夹持机构的动作，以便进行下次装料，该装料机构能有效防止出现装入角度误判的问题，避免了装料机构和刹车片被损坏，另外，由于不使用CCD，不会造成装备成本和人工成本的大幅度增加。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的刹车片选向装料机构的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的夹持部的结构示意图；

图3是图1中A处的局部结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的刹车片的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的刹车片选向装料机构的原理结构示意图。

其中，1、伺服电机；2、工装夹具；3、夹持机构；4、气缸；5、气缸感应器；6、控制器；7、刹车片；8、调压阀；

21、凸起；22、导向部；

31、夹爪；32、夹爪气缸；

71、大凹槽。

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。

参照图1-5，本实施方式提供一种刹车片选向装料机构，用于将圆环状的刹车片7装入工装夹具2，如图4所示，其中刹车片7内圈设有三个大凹槽71和三个小凹槽，如图1所示，该刹车片选向装料机构包括装料部和夹持部，其中，装料部包括伺服电机1以及与伺服电机1连接的工装夹具2，工装夹具2上设有与刹车片7上的大凹槽71相配合的凸起21，夹持部包括夹持机构3和驱动装置，驱动装置与夹持机构3连接，用于控制夹持机构3沿工装夹具2的轴线方向往复移动，装料机构还包括位置检测装置和控制器6，用于检测刹车片7装入所述工装夹具2中的装入信号，并将装入信号发送给控制器6，控制器6与装料部、夹持部连接，用于控制伺服电机1、夹持机构3和驱动装置的动作。

该刹车片选向装料机构，驱动装置能够控制夹持机构3沿工装夹具2的轴线方向往复移动，伺服电机1能够控制工装夹具2转动，因此，在装料时，夹持机构3夹持刹车片7紧贴工装夹具2端部，刹车片7上的大凹槽71在对准工装夹具2上的凸起21后，夹持机构3在驱动装置的驱动力的作用下能够带动刹车片7装入工装夹具2上，通过位置检测装置能够检测到刹车片7装入工装夹具2中的装入信号，控制器6接收到工装入信号后，控制伺服电机1停止转动、夹持机构3放松以及夹持机构3在驱动装置作用下复位。

该装料机构能够实现刹车片7的自动装料，代替了人工，效率提高，并且不是通过CCD判断装入角度，而是通过刹车片7和工装夹具2之间的配合结构确定装入角度，不会发生现有技术中的碰撞，避免了装备和刹车片7被损坏，另外，由于不使用CCD，不会造成装备成本和人工成本的大幅度增加。

如图2所示，驱动装置为气缸4，气缸4上设置调压阀8。调压阀8能够降低压入气缸4的输入气压，使得气缸4相对柔性的将刹车片7紧贴在凸起21靠近刹车片7的端面上，此时的气缸4作为弹簧使用，既保证了刹车片7受到一定的推力与凸起21的端面紧贴，又能防止刹车片7与工装夹具2之间出现刚性碰撞，避免造成刹车片7或该装料机构的损坏。

如图5所示，本实施方式中的位置检测装置为气缸感应器5。气缸感应器5多为磁感应器，即在气缸4外部设有固定的霍尔开关(但是该霍尔开关的具体位置可根据所要检测的行程进行调整)，气缸4内部活塞上装有磁环，随活塞移动，活塞上磁环移动到外部的霍尔开关的位置时，霍尔开关有信号输出，发出到位信号。本实施方式中伺服电机1驱动工装夹具2缓慢旋转，当刹车片7上的大凹槽71与凸起21对齐时，工装夹具2一侧不再存在抵持刹车片7的障碍，刹车片7在气缸4的推力作用下，瞬时滑入工装夹具2，此时压入气缸感应器5的霍尔开关检测到刹车片7装入工装夹具2，向控制器6发出装入信号，控制器6接收到该信号后控制伺服电机1停止转动、使得夹持机构3松开刹车片7、控制气缸4带动夹爪31机构缩回。

凸起21为长条状并且其长度方向与工装夹具2的轴线平行，能够保证装入工装夹具2的刹车片7能够沿凸起21的长度方向移动，使得工装夹具2内装入多个刹车片7，能够同时进行后续的精加工，提高效率。

工装夹具2上的凸起21有三个，且沿工装夹具2的周向均匀分布，恰好与圆环刹车片7上的三个大凹槽71相互配合，提高装配的精度，伺服电机1转动小于120°，刹车片7就能装入工装夹具2。

如图3所示，工装夹具2的端部设有导向部22，导向部22的外径小于刹车片7内径，便于刹车片7顺利的装入工装夹具2，保证大凹槽71与凸起21对齐的瞬间装入。

凸起21与刹车片7上的大凹槽71之间为间隙配合，配合准确，实现高精度的选向装料。

如图2所示，夹持机构3包括夹爪31和控制夹爪31移动的夹爪气缸32，夹爪31包括三个不同方位的夹持块，刹车片7受力均匀，能够实现对刹车片7的牢固夹持。

该实施方式还保护采用刹车片选向装料机构的装料方法，主要包括以下步骤，

首先、伺服电机1带动工装夹具2旋转，夹持机构3上夹持有待装配的刹车片7，移动气缸4带动活塞上固定的夹持机构3移动，使得刹车片7与凸起21相对的端面相互抵持；

然后、随着伺服电机1的转动，当刹车片7上的大凹槽71与凸起21的位置对齐时，气缸4推动夹持机构3向前移动，刹车片7装入工装夹具2；

最后，气缸感应器5将装入信号传送给控制器6，控制器6接收到装入信号后，控制伺服电机1停止转动、使得夹持机构3松开刹车片7、控制气缸4带动夹持机构3缩回。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种刹车片选向装料机构，包括装料部和夹持部，其中，所述装料部包括伺服电机(1)以及与伺服电机(1)连接的工装夹具(2)，所述工装夹具(2)上设有与刹车片(7)上的大凹槽(71)相配合的凸起(21)，所述夹持部包括夹持机构(3)和驱动装置，所述驱动装置与所述夹持机构(3)连接，用于控制所述夹持机构(3)沿所述工装夹具(2)的轴线方向往复移动，其特征在于，所述装料机构还包括位置检测装置和控制器(6)，所述位置检测装置与所述控制器(6)连接，用于检测刹车片(7)装入所述工装夹具(2)中的装入信号，并将装入信号发送给所述控制器(6)，所述控制器(6)与装料部、夹持部连接，用于控制伺服电机(1)、夹持机构(3)和驱动装置的动作。

2.根据权利要求1所述的刹车片选向装料机构，其特征在于，所述驱动装置为气缸(4)，所述气缸(4)上设置调压阀(8)。

3.根据权利要求2所述的刹车片选向装料机构，其特征在于，所述位置检测装置为气缸感应器(5)。

4.根据权利要求1所述的刹车片选向装料机构，其特征在于，所述凸起(21)为长条状，并且其长度方向与工装夹具(2)的轴线平行。

5.根据权利要求4所述的刹车片选向装料机构，其特征在于，所述工装夹具(2)上的凸起(21)有三个，且沿工装夹具(2)的周向均匀分布。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的刹车片选向装料机构，其特征在于，所述凸起(21)与所述刹车片(7)上的大凹槽(71)之间为间隙配合。

7.根据权利要求1所述的刹车片选向装料机构，其特征在于，所述工装夹具(2)的端部设有导向部(22)，所述导向部(22)的外径小于所述刹车片(7)内径。

8.根据权利要求1所述的刹车片选向装料机构，其特征在于，所述夹持机构(3)包括夹爪(31)和控制所述夹爪(31)移动的夹爪气缸(32)，所述夹爪(31)包括三个不同方位的夹持块。

9.一种采用权利要求1-8任意一项所述的刹车片选向装料机构装料的装料方法，其特征在于，包括以下步骤：

驱动装置将夹持机构(3)上的刹车片(7)抵持在工装夹具(2)的凸起(21)的端面上；

伺服电机(1)带动工装夹具(2)转动；

工装夹具(2)上的凸起(21)与刹车片(7)上的大凹槽(71)的位置对齐，驱动装置推动刹车片(7)装入所述工装夹具(2)；

位置检测装置发出装入信号并传送给控制器(6)，控制器(6)控制伺服电机(1)停止转动、控制夹持机构(3)松开刹车片(7)，并通过控制驱动装置使夹持机构(3)复位。

10.根据权利要求9所述的装料方法，其特征在于，所述驱动装置为气缸(4)，所述气缸(4)上带有调压阀(8)。