CN108161420A - 一种电子驻车制动器芯轴组装检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子驻车制动器芯轴组装检测设备，主要解决现有制动器中的芯轴装配合格率低以及生产效率较低的问题。本发明通过采用一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，包括机架、电器柜、控制面板、芯轴螺母上料机构、螺母上料机构、回转输送线、拧紧机构、装配机构和下料机构,所述电器柜的上端面安装有机架，所述机架用于支撑所述芯轴螺母上料机构、螺母上料机构、回转输送线、拧紧机构、装配机构和下料机构的技术方案，较好地解决了该问题，可用作制动器中芯轴的装配。

Description

一种电子驻车制动器芯轴组装检测设备

技术领域

本发明涉及一种电子驻车制动器芯轴组装检测设备。

背景技术

目前，对于需要装配芯轴的工件通常的做法是人工将芯轴摆放在工件的芯轴螺母上方，然后再用力将芯轴拧入到芯轴螺母内。当人工摆放芯轴螺母时，由于没有固定的定位基准，摆放芯轴螺母的位置因人而异，容易产生摆放不正的问题，致使芯轴与芯轴螺母装配不合格而报废；同时给产线的作业人员增加劳动强度，且耗工时，影响生产效率。因此亟需研发一种能够解决上述问题的装配设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种新的电子驻车制动器芯轴组装检测设备，该装置实现了芯轴的自动组装，提高了生产效率，保证了质量的优点，解决了现有技术中存在制动器中的芯轴装配合格率低以及生产效率较低的问题。

为解决上述技术问题本发明采用的的技术方案如下：本发明通过采用一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，包括机架、电器柜、控制面板、芯轴螺母上料机构、螺母上料机构、回转输送线、拧紧机构、装配机构和下料机构,所述电器柜的上端面安装有机架，所述机架用于支撑所述芯轴螺母上料机构、螺母上料机构、回转输送线、拧紧机构、装配机构和下料机构，所述回转输送线包括并列平行设置的横向输送线和横向回流线，还包括设置在横向输送线和横向回流线两端的纵向输送线一和纵向输送线二，所述横向输送线、纵向输送线一、横向回流线和纵向输送线二依次排列形成用于输送治具的矩形输送回路，所述纵向输送线二的两侧分别设有芯轴螺母上料机构、螺母上料机构，沿着所述横向输送线输送方向依次设置有拧紧机构、装配机构和下料机构，所述芯轴螺母上料机构能将芯轴螺母输送至回转输送线上，所述螺母上料机构能将螺母输送至回转输送线上，所述回转输送线能将载有芯轴螺母和芯轴的治具输送至拧紧机构的下方，拧紧机构能将芯轴拧入到芯轴螺母内；装配好的芯轴螺母和芯轴再由回转输送线传送至检测机构，检测机构能对装配好的芯轴螺母和芯轴进行所需的检测；在检测机构检测后，回转输送线将载有芯轴螺母和芯轴的治具输送至下料机构，下料机构将装配好的芯轴螺母和芯轴从回转输送线上取出，回转输送线将空的治具回流至输送线初始端，所述电器柜的上端面还安装有机架，所述机架上还安装有控制面板，所述控制面板包括用于设定该装置动作的按钮模块以及能够实时显示该装置状态信息的显示模块，所述控制面板连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接该装置各机械部件，PLC控制器接收控制面板的控制指令，控制该装置各机械部件的动作。

优选地，所述芯轴螺母上料机构包括用于夹取芯轴螺母的气动手指一、可带动气动手指一在X向上移动的X向滑台气缸一、可带动气动手指一在Y向上移动的Y向滑台气缸一以及可带动气动手指一在Z向上移动的Z向气缸一，所述Y向滑台气缸一安装在支架一的面板上，所述支架一的面板安装有支撑座一，所述支撑座一用于支撑载有芯轴螺母的托盘一，所述Y向滑台气缸一的滑台上安装有X向滑台气缸一的一端，所述X向滑台气缸一的另一端安装在滑块一上，所述滑块一可滑动的设置在Y向直线导轨一上，所述滑块一可沿着Y向直线导轨一方向滑动，所述Y向直线导轨一安装在支座一上，支座一安装在支架一的面板上，所述X向滑台气缸一的滑台上安装移动板一，移动板一上安装Z向气缸一、Z向直线导轨一和缓冲器一，所述Z向气缸一安装在移动板一上端，沿着Z向气缸一的推送方向安装有Z向直线导轨一，Z向直线导轨一末端设置有缓冲器一，Z向气缸一的轴端安装推块一，所述推块一可滑动的设置在Z向直线导轨一上，所述推块一下方安装气动手指一。

优选地，所述芯轴上料机构包括用于夹取芯轴的气动手指二、可带动气动手指二在X向上移动的X向滑台气缸二、可带动气动手指二在Y向上移动的Y向滑台气缸二以及可带动气动手指在Z向上移动的Z向气缸二，所述Y向滑台气缸二安装在支架二的面板上，所述支架二的面板上还安装有支撑座二，所述支撑座二用于支撑载有芯轴的托盘二，所述Y向滑台气缸二的滑台上安装有X向滑台气缸二的一端，所述X向滑台气缸二的另一端安装在滑块二上，所述滑块二可滑动的设置在Y向直线导轨二上，所述滑块二可沿着Y向直线导轨二方向滑动，所述Y向直线导轨二安装在支座二上，支座二安装在支架二的面板上，所述X向滑台气缸二的滑台上安装移动板二，移动板二上安装Z向气缸二、Z向直线导轨二和缓冲器二，所述Z向气缸二安装在移动板上端，沿着Z向气缸的推送方向安装有Z向直线导轨二，Z向直线导轨二末端设置有缓冲器二，Z向气缸二的轴端安装推块二，所述推块二可滑动的设置在Z向直线导轨二上，所述推块二下方安装气动手指二。

优选地，所述横向输送线、横向回流线均包括用于输送治具的平皮带二及驱动所述平皮带二的同步电机二，所述同步电机二固定在端板二上，所述同步电机二的输出轴与主动同步带轮二连接，所述主动同步带轮二通过同步带二与从动同步带轮二连接，从动同步带轮二固定安装在主动轴二上，所述主动轴二通过轴承座二固定在两侧的端板二上，所述端板二固定在铝型材上，所述主动轴二上还安装有同步带轮二，所述同步带轮二通过平皮带二与从动滚轮二连接，所述从动滚轮二的轴通过安装座固定在两侧的端板二上。

优选地，所述纵向输送线一和纵向输送线二均包括滑台气缸、用于输送治具的平皮带一及驱动所述平皮带一的同步电机一，所述滑台气缸固定在底板上，所述滑台气缸的滑台上安装有移动板三，所述移动板三上垂直安装有两块相互平行的端板一，所述端板一上固定有同步电机一，所述同步电机一的输出轴与主动同步带轮一连接，所述主动同步带轮一通过同步带一与从动同步带轮一连接，从动同步带轮一固定安装在主动轴一上，所述主动轴一通过轴承座一固定在两侧的端板一上，所述主动轴一上还安装有同步带轮一，所述同步带轮一通过平皮带一与从动滚轮一连接，所述从动滚轮一的轴通过安装座固定在两侧的端板一上。

优选地，所述拧紧机构包括拧紧杆、用于夹取芯轴螺母的气动手指三、可带动所述拧紧杆转动的伺服电机二、可带动所述气动手指三移动的气缸一以及可带动所述气动手指三和所述拧紧杆移动的伺服电机一，所述伺服电机一固定在立柱一上，所述伺服电机一的轴端与联轴器一的一端连接，所述联轴器一的另一端与滚珠丝杆一端连接，所述滚珠丝杆的另一端安装在轴承座上，所述滚珠丝杆上套装有可移动的螺母副，所述螺母副上安装有移动板四，所述移动板四可滑动的设置在Z向直线滑轨上，所述Z向直线滑轨设有两条并固定在立柱一上，所述移动板四上下两端分别安装有安装座和安装板，所述安装座上安装有伺服电机二，所述伺服电机二的轴端与联轴器二一端连接，所述联轴器二的另一端与丝杆一端连接，所述丝杆的另一端通过万向节与拧紧杆的一端连接，所述拧紧杆的内径与芯轴的外径配合，所述拧紧杆另一端穿过导向块，所述导向块与连接螺杆一端连接，所述连接螺杆的另一端固定在安装座上，所述安装座上安装有气缸一，所述气缸一的轴端安装有气动手指三。

优选地，所述检测机构包括CCD相机，所述CCD相机固定在立柱二上。

优选地，所述下料机构包括气动手指四、可带动所述气动手指四在横向上移动的气缸二及可带动所述气动手指四在竖直方向上移动的气缸三，所述气缸二固定在连接板上，所述连接板固定在立板上，沿着气缸二的推送方向安装有直线导轨，所述气缸二的轴端与移动板五连接，所述移动板五可滑动的设置在直线导轨上，所述移动板五上安装有气缸三，所述气缸三的轴端安装有气动手指四。

为解决上述技术问题之二本发明采用的技术方案如下：

一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备的装配方法，包括以下步骤：

第一步，通过前端机械手设备将装有芯轴螺母的托盘放置到的支撑座一上，人工操作控制面板的启动按钮，Y向滑台气缸一工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到Y向的指定位置后停止，X向滑台气缸一工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到X向的指定位置后停止，使得气动手指一移动到托盘一内的芯轴螺母正上方，Z向气缸一工作，推动推块一及气动手指一向下移动到指定位置，气动手指一动作将芯轴螺母夹紧，Z向气缸一工作，带动夹有芯轴螺母的气动手指一移动到初始位置，X向滑台气缸一再次工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到输送线初始端上方，Z向气缸一工作，推动推块一及气动手指一向下移动到指定位置，气动手指一动作将芯轴螺母放置到纵向输送线二的治具中。

第二步，通过前端机械手设备将装有芯轴的托盘放置到的支撑座二上，Y向滑台气缸二工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到Y向的指定位置后停止，X向滑台气缸二工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到X向的指定位置后停止，使得气动手指二移动到托盘二内的芯轴正上方，Z向气缸二工作，推动推块二及气动手指二向下移动到指定位置，气动手指二动作将芯轴夹紧，Z向气缸二工作，带动夹有芯轴的气动手指二移动到初始位置，X向滑台气缸二再次工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到输送线初始端上方，Z向气缸二工作，推动推块二及气动手指二向下移动到指定位置，气动手指二动作将芯轴放置到纵向输送线二的治具中。

第三步，滑台气缸工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到横向输送线的初始端，使纵向输送线二的平皮带一与横向输送线的平皮带二形成对接，同步电机一启动，平皮带一传动，将平皮带一上的治具输送至横向输送线的平皮带二上，同步电机二启动，平皮带二将治具输送至拧紧机构。

第四步，伺服电机一启动，驱动联轴器一转动，滚珠丝杆也随着旋转，滚珠丝杆将旋转运动转为直线运动，从而带动移动板四及安装在其上的组件向下移动到指定行程位置，伺服电机一停止，气缸一工作，带动气动手指三下行到指定位置，气动手指三动作将芯轴夹紧，气缸一工作，带动气动手指三上行到指定位置，使芯轴的外径与拧紧杆的内径啮合，伺服电机二启动，通过万向节传动，带动拧紧杆转动，拧紧杆带动芯轴转动，从而将芯轴拧入到芯轴螺母内，拧入一定深度位置后伺服电机二停止，气动手指三动作将芯轴螺母松开，装配完成的工件随着横向输送线输送至下一工位。

第五步，通过CCD相机对装配完成的工件拍照，并将图像传输至图像处理器，图像处理器将相机拍摄的图像与预存图像进行对比运算，进而判断装配完成的工件质量是否合格，检测完成的工件随着横向输送线输送至横向输送线末端。

第六步，气缸二工作，推动移动板五及安装在其上的组件移动到装配完成的工件上方，气缸三动作，推动气动手指四随之下行到指定行程位置，气动手指四动作将装配好的工件夹紧，气缸三上行到初始状态，气缸二动作将移动板五及安装在其上的组件推至指定行程位置，气缸三下行到指定位置，气动手指四打开将工件松开放置下料输送皮带线中。

第七步，横向输送线输将空的治具输送至纵向输送线一上，滑台气缸工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到横向回流线的初始端，使纵向输送线一的平皮带一与横向回流线的平皮带二形成对接，同步电机一启动，平皮带一传动，将平皮带一上的治具输送至横向回流线的平皮带二上，同步电机二启动，空的治具随着横向回流线输送至横向输送线末端并将其输送至纵向输送线二的平皮带一上，各机构如此重复。

本发明实现了芯轴的自动组装，提高了生产效率，保证了质量,本发明通过设置回转输送线，能够将空的治具回流至输送线线头，大大降低了装配人员的劳动强度，改善了劳动条件。

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为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的结构示意图；

图2为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的俯视图；

图3为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的芯轴螺母上料机构示意图；

图4为图3中的A处放大图；

图5为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的芯轴上料机构示意图；

图6为图5中的B处放大图；

图7为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的回转输送线示意图；

图8为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的回转输送线部分示意图；

图9为图7中的C处剖视图；

图10为图8中的D处剖视图；

图11为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的拧紧机构示意图；

图12为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的检测机构示意图；

图13为本发明电子驻车制动器芯轴组装检测设备的下料机构示意图；

图14为电子驻车制动器芯轴示意图。

附图中：

1、机架 2、电器柜 3、控制面板

4、芯轴螺母上料机构 401、支架一 402、Y向滑台气缸一

403、X向滑台气缸一 404、支撑座一 405、托盘一

406、支座一 407、滑块一 408、Y向直线导轨一

409、Z向气缸一 410、Z向直线导轨一 411、推块一

412、缓冲器一 413、气动手指一 414、移动板一

5、芯轴上料机构 501、支架二 502、Y向滑台气缸二

503、X向滑台气缸二 504、支撑座二 505、托盘二

506、支座二 507、滑块二 508、Y向直线导轨二

509、Z向气缸二 510、Z向直线导轨二 511、推块二

512、缓冲器二 513、气动手指二 514、移动板二

6、回转输送线 601、横向输送线 602、横向回流线

603、纵向输送线一 604、纵向输送线二 605、底板

606、滑台气缸 607、移动板三 608、同步电机一

609、主动同步带轮一 610、同步带一 611、从动同步带轮一

612、主动轴一 613、端板一 614、轴承座一

615、同步带轮一 616、平皮带一 617、从动滚轮一

618、从动滚轮二 619、铝型材 620、同步电机二

621、主动同步带轮二 622、同步带二 623、从动同步带轮二

624、主动轴二 625、端板二 626、轴承座二

627、同步带轮二 628、平皮带二 7、拧紧机构

701、立柱一 702、Z向直线滑轨 703、伺服电机一

704、联轴器一 705、移动板四 706、滚珠丝杆

707、轴承座三 708、连接螺杆 709、安装板

710、气缸一 711、气动手指三 712、螺母副

713、安装座 714、伺服电机二 715、联轴器二

716、万向节 717、导向块 718、拧紧杆

8、检测机构 801、立柱二 802、相机

9、下料机构 901、气缸二 902、气动手指四

903、气缸三 904、移动板五 905、直线滑轨

906、立板 907、下料输送皮带线 1001、芯轴螺母

1002、芯轴 1003、治具

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1、2所示，一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，包括机架1、电器柜2、控制面板3、芯轴螺母上料机构4、螺母上料机构5、回转输送线6、拧紧机构7、检测机构8和下料机构9,所述电器柜2的上端面安装有机架1，所述机架1用于支撑所述芯轴螺母上料机构4、螺母上料机构5、回转输送线6、拧紧机构7、装配机构8和下料机构9，所述回转输送线6包括并列平行设置的横向输送线601和横向回流线602，还包括设置在横向输送线601和横向回流线602两端的纵向输送线一603和纵向输送线二604，所述横向输送线601、纵向输送线一603、横向回流线602和纵向输送线二604依次排列形成用于输送治具的矩形输送回路，所述纵向输送线二604两侧分别设有芯轴螺母上料机构4、螺母上料机构5，沿着所述横向输送线601输送方向依次设置有拧紧机构7、检测机构8和下料机构9，所述芯轴螺母上料机构4能将芯轴螺母输送至回转输送线6上，所述螺母上料机构5能将螺母输送至回转输送线6上，所述回转输送线6能将载有芯轴螺母和芯轴的治具输送至拧紧机构7的下方，拧紧机构7能将芯轴1002拧入到芯轴螺母1002内；装配好的芯轴螺母和芯轴再由回转输送线6传送至检测机构8，检测机构8能对装配好的芯轴螺母和芯轴进行所需的检测；在检测机构8检测后，回转输送线6将载有芯轴螺母和芯轴的治具输送至下料机构9，下料机构9将装配好的芯轴螺母和芯轴从回转输送线6上取出，回转输送线6将空的治具回流至输送线初始端；所述电器柜2用于放置该装置中的电气元件，方便检修与接线，所述机架1上还安装有控制面板3，所述控制面板3包括用于设定该装置动作的按钮模块以及能够实时显示该装置状态信息的显示模块，所述控制面板3连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接该装置各机械部件，PLC控制器接收控制面板3的控制指令，控制该装置各机械部件的动作。使用时，操作人员可以根据显示模块输入各种数据，根据显示模块的提示进行操作，具有很好的人机交互性能。所述按钮模块设置有启动、急停按钮，当启动时按下启动按钮，停止时按下停止按钮。操作人员输入数据完成后，按下启动按钮，机器进行运作。若在运作过程中遇到一些不可预见问题，操作人员可以及时按下急停按钮，避免了因机器或者人员的操作失误，导致损失。

如图3、4所示，所述芯轴螺母上料机构4包括用于夹取芯轴螺母1001的气动手指一413、可带动气动手指一在X向上移动的X向滑台气缸一403、可带动气动手指一在Y向上移动的Y向滑台气缸一402以及可带动气动手指一在Z向上移动的Z向气缸一409，所述Y向滑台气缸一402安装在支架一401的面板上，所述支架一401的面板安装有支撑座一404，所述支撑座一404用于支撑载有芯轴螺母的托盘一405，所述Y向滑台气缸一402的滑台上安装有X向滑台气缸一403的一端，所述X向滑台气缸一403的另一端安装在滑块一407上，所述Y向滑台气缸一402的滑台表面与滑块一407的上表面处于同一水平面上，所述滑块一407可滑动的设置在Y向直线导轨一408上，所述滑块一407可沿着Y向直线导轨一408方向滑动，所述Y向直线导轨一408安装在支座一406上，支座一406安装在支架一401的面板上，所述X向滑台气缸一403的滑台上安装移动板一414，移动板一414上安装Z向气缸一409、Z向直线导轨一410和缓冲器一412，所述Z向气缸一409安装在移动板一414上端，沿着Z向气缸一409的推送方向安装有Z向直线导轨一410，Z向直线导轨一410末端设置有缓冲器一412，Z向气缸一409的轴端安装推块一411，所述推块一411可滑动的设置在Z向直线导轨一410上，所述推块一411下方安装气动手指一413。

如图5、6所示，所述芯轴上料机构5包括用于夹取芯轴1002的气动手指二513、可带动气动手指二在X向上移动的X向滑台气缸二503、可带动气动手指二在Y向上移动的Y向滑台气缸二502以及可带动气动手指在Z向上移动的Z向气缸二509，所述Y向滑台气缸二502安装在支架二501的面板上，所述支架二501的面板上还安装有支撑座二504，所述支撑座二504用于支撑载有芯轴的托盘二505，所述Y向滑台气缸二502的滑台上安装有X向滑台气缸二503的一端，所述X向滑台气缸二503的另一端安装在滑块二507上，所述Y向滑台气缸二502的滑台表面与滑块二507的上表面处于同一水平面上，所述滑块二507可滑动的设置在Y向直线导轨二508上，所述滑块二507可沿着Y向直线导轨二508方向滑动，所述Y向直线导轨二508安装在支座二506上，支座二506安装在支架二501的面板上，所述X向滑台气缸二503的滑台上安装移动板二514，移动板二514上安装Z向气缸二509、Z向直线导轨二510和缓冲器二512，所述Z向气缸二509安装在移动板514上端，沿着Z向气缸509的推送方向安装有Z向直线导轨二510，Z向直线导轨二510末端设置有缓冲器二512，Z向气缸二509的轴端安装推块二511，所述推块二511可滑动的设置在Z向直线导轨二510上，所述推块二511下方安装气动手指二513。

如图7、8、9、10所示，所述横向输送线601、横向回流线602均包括用于输送治具1003的平皮带二628及驱动所述平皮带二的同步电机二620，所述同步电机二620固定在端板二625上，所述同步电机二620的输出轴与主动同步带轮二621连接，所述主动同步带轮二621通过同步带二622与从动同步带轮二623连接，从动同步带轮二623固定安装在主动轴二624上，所述主动轴二624通过轴承座二626固定在两侧的端板二625上，所述端板二625固定在铝型材619上，所述主动轴二624上还安装有同步带轮二627，所述同步带轮二627通过平皮带二628与从动滚轮二618连接，所述从动滚轮二618的轴通过安装座固定在两侧的端板二625上，所述纵向输送线一603和纵向输送线二604均包括滑台气缸606、用于输送治具1003的平皮带一616及驱动所述平皮带一的同步电机一608，所述滑台气缸606固定在底板605上，所述滑台气缸606的滑台上安装有移动板三607，所述移动板三607上垂直安装有两块相互平行的端板一613，所述端板一613上固定有同步电机一608，所述同步电机一608的输出轴与主动同步带轮一609连接，所述主动同步带轮一609通过同步带一610与从动同步带轮一611连接，从动同步带轮一611固定安装在主动轴一612上，所述主动轴一612通过轴承座一614固定在两侧的端板一613上，所述主动轴一612上还安装有同步带轮一615，所述同步带轮一615通过平皮带一616与从动滚轮一617连接，所述从动滚轮一617的轴通过安装座固定在两侧的端板一613上。所述治具1003包括治具主体，所述治具主体上设有放置芯轴螺母1001的仿形槽以及设有放置芯轴1002的定位槽，所述仿形槽与芯轴螺母1001的外形紧贴吻合。

如图11所示，所述拧紧机构7包括拧紧杆718、用于夹取芯轴螺母的气动手指三711、可带动所述拧紧杆转动的伺服电机二714、可带动所述气动手指三移动的气缸一710以及可带动所述气动手指三和所述拧紧杆移动的伺服电机一703，所述伺服电机一703固定在立柱一701上，所述伺服电机一703的轴端与联轴器一704一端连接，所述联轴器一704的另一端与滚珠丝杆706一端连接，所述滚珠丝杆706的另一端安装在轴承座上，所述滚珠丝杆706上套装有可移动的螺母副712，所述螺母副712上安装有移动板四705，所述移动板四705可滑动的设置在Z向直线滑轨702上，所述Z向直线滑轨702设有两条并固定在立柱一701上，所述移动板四705上下两端分别安装有安装座713和安装板709，所述安装座713上安装有伺服电机二714，所述伺服电机二714的轴端与联轴器二715一端连接，所述联轴器二715的另一端与丝杆一端连接，所述丝杆的另一端通过万向节716与拧紧杆718的一端连接，所述拧紧杆718的内径与芯轴1002的外径配合，所述拧紧杆718另一端穿过导向块717，所述导向块717与连接螺杆708一端连接，所述连接螺杆708的另一端固定在安装座713上，所述安装座709上安装有气缸一710，所述气缸一710的轴端安装有气动手指三711。

如图12所示，所述检测机构8包括CCD相机802，所述CCD相机802固定在立柱二801上，CCD相机802的输出端与图像处理器的输入端电路连接，图像处理器的输出端与PLC控制器的输入端电路连接。CCD相机802的位置与装配完成的工件的位置一一对应，通过CCD相机802可以对装配完成的工件进行拍照，并将图像传输至图像处理器，图像处理器将相机拍摄的图像与预存图像进行对比运算，进而判断装配完成的工件质量是否合格。对比运算结果输出至PLC控制器，PLC控制器反馈给控制面板3，使控制面板3的显示模块对检测结果进行实时显示。

如图13所示，所述下料机构9包括气动手指四902、可带动所述气动手指四在横向上移动的气缸二901及可带动所述气动手指四在竖直方向上移动的气缸三903，所述气缸二901固定在连接板上，所述连接板固定在立板906上，沿着气缸二901的推送方向安装有直线导轨905，所述直线导轨905固定在连接板上，所述气缸二901的轴端与移动板五904连接，所述移动板五904可滑动的设置在直线导轨905上，所述移动板五904上安装有气缸三903，所述气缸三903的轴端安装有气动手指四902，所述直线导轨905下方设置有下料输送皮带线907，所述下料输送皮带线907的结构与横向输送线601的结构相同。

本发明的电子驻车制动器芯轴组装检测设备的工作原理及装配方法包括如下：

第一步，通过前端机械手设备将装有芯轴螺母1001的托盘放置到的支撑座一404上，人工操作控制面板3的启动按钮，Y向滑台气缸一402工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到Y向的指定位置后停止，X向滑台气缸一403工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到X向的指定位置后停止，使得气动手指一413移动到托盘一405内的芯轴螺母1001正上方，Z向气缸一409工作，推动推块一411及气动手指一413向下移动到指定位置，气动手指一413动作将芯轴螺母1001夹紧，Z向气缸一409工作，带动夹有芯轴螺母1001的气动手指一413移动到初始位置，X向滑台气缸一403再次工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到输送线初始端上方，Z向气缸一409工作，推动推块一411及气动手指一413向下移动到指定位置，气动手指一413动作将芯轴螺母1001放置到纵向输送线二604上的治具1003中。

第二步，通过前端机械手设备将装有芯轴1002的托盘放置到的支撑座二504上，Y向滑台气缸二502工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到Y向的指定位置后停止，X向滑台气缸二503工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到X向的指定位置后停止，使得气动手指二513移动到托盘二505内的芯轴1002正上方，Z向气缸二509工作，推动推块二511及气动手指二513向下移动到指定位置，气动手指二513动作将芯轴1002夹紧，Z向气缸二509工作，带动夹有芯轴1002的气动手指二513移动到初始位置，X向滑台气缸二503再次工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到输送线初始端上方，Z向气缸二509工作，推动推块二511及气动手指二513向下移动到指定位置，气动手指二513动作将芯轴1002放置到纵向输送线二604的治具1003中。

第三步，滑台气缸606工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到横向输送线601的初始端，使纵向输送线二604的平皮带一616与横向输送线601的平皮带二628形成对接，同步电机一608启动，从而带动平皮带一616传动，将平皮带一616上的治具输送至横向输送线601的平皮带二628上，同步电机二620启动，平皮带二628将治具输送至拧紧机构7。

第四步，伺服电机一703启动，驱动联轴器一704转动，滚珠丝杆706也随着旋转，滚珠丝杆706将旋转运动转为直线运动，从而带动移动板四705及安装在其上的组件向下移动到指定行程位置，伺服电机一703停止，气缸一710工作，带动气动手指三711下行到指定位置，气动手指三711动作将芯轴1002夹紧，气缸一710工作，带动气动手指三711上行到指定位置，使芯轴1002的外径与拧紧杆718的内径啮合，伺服电机一703启动，带动移动板四705及安装在其上的组件向下移动到指定行程位置，使得芯轴1002处于芯轴螺母1001正上方位置并且接近芯轴螺母1001，伺服电机二714启动，通过万向节716传动，带动拧紧杆718转动，拧紧杆718带动芯轴1002转动，从而将芯轴1002拧入到芯轴螺母1001内，拧入一定深度位置后伺服电机二714停止，气动手指三711动作将芯轴螺母1001松开，装配完成的工件随着横向输送线601输送至下一工位。

第五步，通过CCD相机802对装配完成的工件拍照，并将图像传输至图像处理器，图像处理器将相机拍摄的图像与预存图像进行对比运算，进而判断装配完成的工件质量是否合格，检测完成的工件随着横向输送线输601送至横向输送线末端。

第六步，气缸二901工作，推动移动板五904及安装在其上的组件移动到装配完成的工件上方，气缸三903动作，推动气动手指四902随之下行到指定行程位置，气动手指四902动作将装配好的工件夹紧，气缸三903上行到初始状态，气缸二901动作将移动板五904及安装在其上的组件推至指定行程位置，气缸三903下行到指定位置，气动手指四902打开将工件松开放置下料输送皮带线907中。

第七步，横向输送线输601将空的治具输送至纵向输送线一603上，滑台气缸606工作，驱动其滑台及安装在其上的组件移动到横向回流线602的初始端，使纵向输送线一603的平皮带一616与横向回流线602的平皮带二628形成对接，同步电机一608启动，平皮带一616传动，将平皮带一616上的治具输送至横向回流线602的平皮带二628上，同步电机二620启动，空的治具随着横向回流线602输送至横向输送线末端并将其输送至纵向输送线二604的平皮带一616上，各机构如此重复。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本发明，但是本发明不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本发明精神和范围内，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (8)

1.一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，包括机架(1)、电器柜(2)、控制面板(3)、芯轴螺母上料机构(4)、螺母上料机构(5)、回转输送线(6)、拧紧机构(7)、检测机构(8)和下料机构(9),其特征在于：所述电器柜(2)的上端面安装有机架(1)，所述机架(1)用于支撑所述芯轴螺母上料机构(4)、螺母上料机构(5)、回转输送线(6)、拧紧机构(7)、检测机构(8)和下料机构(9)，所述回转输送线(6)包括并列平行设置的横向输送线(601)和横向回流线(602)，还包括设置在横向输送线(601)和横向回流线(602)两端的纵向输送线一(603)和纵向输送线二(604)，所述横向输送线(601)、纵向输送线一(603)、横向回流线(602)和纵向输送线二(604)依次排列形成用于输送治具的矩形输送回路，所述纵向输送线二(604)两侧分别设有芯轴螺母上料机构(4)、螺母上料机构(5)，沿着所述横向输送线(601)输送方向依次设置有拧紧机构(7)、装配机构(8)和下料机构(9)，所述芯轴螺母上料机构(4)能将芯轴螺母输送至回转输送线(6)上，所述螺母上料机构(5)能将螺母输送至回转输送线(6)上，所述回转输送线(6)能将载有芯轴螺母和芯轴的治具输送至拧紧机构(7)的下方，拧紧机构(7)能将芯轴(1002)拧入到芯轴螺母(1002)内；装配好的芯轴螺母和芯轴再由回转输送线(6)传送至检测机构(8)，检测机构(8)能对装配好的芯轴螺母和芯轴进行所需的检测；在检测机构(8)检测后，回转输送线(6)将载有芯轴螺母和芯轴的治具输送至下料机构(9)，下料机构(9)将装配好的芯轴螺母和芯轴从回转输送线(6)上取出，回转输送线(6)将空的治具回流至输送线初始端，所述电器柜(2)的上端面还安装有机架(1)，所述机架(1)上还安装有控制面板(3)，所述控制面板(3)包括用于设定该装置动作的按钮模块以及能够实时显示该装置状态信息的显示模块，所述控制面板(3)连接PLC控制器输入端，所述PLC控制器输出端连接该装置各机械部件，PLC控制器接收控制面板(3)的控制指令，控制该装置各机械部件的动作。

2.根据权利要求1所述的一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，其特征在于所述芯轴螺母上料机构(4)包括用于夹取芯轴螺母(1001)的气动手指一(413)、可带动气动手指一在X向上移动的X向滑台气缸一(403)、可带动气动手指一在Y向上移动的Y向滑台气缸一(402)以及可带动气动手指一在Z向上移动的Z向气缸一(409)，所述Y向滑台气缸一(402)安装在支架一(401)的面板上，所述支架一(401)的面板安装有支撑座一(404)，所述支撑座一(404)用于支撑载有芯轴螺母的托盘一(405)，所述Y向滑台气缸一(402)的滑台上安装有X向滑台气缸一(403)的一端，所述X向滑台气缸一(403)的另一端安装在滑块一(407)上，所述滑块一(407)可滑动的设置在Y向直线导轨一(408)上，所述滑块一(407)可沿着Y向直线导轨一(408)方向滑动，所述Y向直线导轨一(408)安装在支座一(406)上，支座一(406)安装在支架一(401)的面板上，所述X向滑台气缸一(403)的滑台上安装移动板一(414)，移动板一(414)上安装Z向气缸一(409)、Z向直线导轨一(410)和缓冲器一(412)，所述Z向气缸一(409)安装在移动板一(414)上端，沿着Z向气缸一(409)的推送方向安装有Z向直线导轨一(410)，Z向直线导轨一(410)末端设置有缓冲器一(412)，Z向气缸一(409)的轴端安装推块一(411)，所述推块一(411)可滑动的设置在Z向直线导轨一(410)上，所述推块一(411)下方安装气动手指一(413)。

3.根据权利要求1所述的一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，其特征在于所述芯轴上料机构(5)包括用于夹取芯轴(1002)的气动手指二(513)、可带动气动手指二在X向上移动的X向滑台气缸二(503)、可带动气动手指二在Y向上移动的Y向滑台气缸二(502)以及可带动气动手指在Z向上移动的Z向气缸二(509)，所述Y向滑台气缸二(502)安装在支架二(501)的面板上，所述支架二(501)的面板上还安装有支撑座二(504)，所述支撑座二(504)用于支撑载有芯轴的托盘二(505)，所述Y向滑台气缸二502)的滑台上安装有X向滑台气缸二(503)的一端，所述X向滑台气缸二(503)的另一端安装在滑块二(507)上，所述滑块二(507)可滑动的设置在Y向直线导轨二(508)上，所述滑块二(507)可沿着Y向直线导轨二(508)方向滑动，所述Y向直线导轨二(508)安装在支座二(506)上，支座二(506)安装在支架二(501的面板上，所述X向滑台气缸二(503的滑台上安装移动板二(514)，移动板二(514)上安装Z向气缸二(509)、Z向直线导轨二(510)和缓冲器二(512)，所述Z向气缸二(509)安装在移动板(514)上端，沿着Z向气缸(509)的推送方向安装有Z向直线导轨二(510)，Z向直线导轨二(510)末端设置有缓冲器二(512)，Z向气缸二(509)的轴端安装推块二(511)，所述推块二(511)可滑动的设置在Z向直线导轨二(510)上，所述推块二(511)下方安装气动手指二(513)。

4.根据权利要求1所述的一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，其特征在于横向输送线(601)、横向回流线(602)均包括用于输送治具(1003)的平皮带二(628)及驱动所述平皮带二的同步电机二(620)，所述同步电机二(620)固定在端板二(625)上，所述同步电机二(620)的输出轴与主动同步带轮二(621)连接，所述主动同步带轮二(621)通过同步带二(622)与从动同步带轮二(623)连接，从动同步带轮二(623)固定安装在主动轴二(624)上，所述主动轴二(624)通过轴承座二(626)固定在两侧的端板二(625)上，所述端板二(625)固定在铝型材(619)上，所述主动轴二(624)上还安装有同步带轮二(627)，所述同步带轮二(627)通过平皮带二(628)与从动滚轮二(618)连接，所述从动滚轮二(618)的轴通过安装座固定在两侧的端板二(625)上。

5.根据权利要求1所述的一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，其特征在于所述纵向输送线一(603)和纵向输送线二(604)均包括滑台气缸(606)、用于输送治具(1003)的平皮带一(616)及驱动所述平皮带一的同步电机一(608)，所述滑台气缸(606)固定在底板(605)上，所述滑台气缸(606)的滑台上安装有移动板三(607)，所述移动板三(607)上垂直安装有两块相互平行的端板一(613)，所述端板一(613)上固定有同步电机一(608)，所述同步电机一(608)的输出轴与主动同步带轮一(609连接，所述主动同步带轮一(609)通过同步带一(610)与从动同步带轮一(611)连接，从动同步带轮一(611)固定安装在主动轴一(612)上，所述主动轴一(612)通过轴承座一(614)固定在两侧的端板一(613)上，所述主动轴一(612)上还安装有同步带轮一(615)，所述同步带轮一(615)通过平皮带一(616)与从动滚轮一(617)连接，所述从动滚轮一(617)的轴通过安装座固定在两侧的端板一(613)上。

6.根据权利要求1所述的一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，其特征在于所述拧紧机构(7)包括拧紧杆(718)、用于夹取芯轴螺母的气动手指三(711)、可带动所述拧紧杆转动的伺服电机二(714)、可带动所述气动手指三移动的气缸一(710)以及可带动所述气动手指三和所述拧紧杆移动的伺服电机一(703)，所述伺服电机一(703)固定在立柱一(701)上，所述伺服电机一(703)的轴端与联轴器一(704)一端连接，所述联轴器一(704)的另一端与滚珠丝杆(706)一端连接，所述滚珠丝杆(706)的另一端安装在轴承座上，所述滚珠丝杆(706)上套装有可移动的螺母副(712)，所述螺母副(712)上安装有移动板四(705)，所述移动板四(705)可滑动的设置在Z向直线滑轨(702)上，所述Z向直线滑轨(702)设有两条并固定在立柱一(701)上，所述移动板四(705)上下两端分别安装有安装座(713)和安装板(709)，所述安装座(713)上安装有伺服电机二(714)，所述伺服电机二(714)的轴端与联轴器二(715)一端连接，所述联轴器二(715)的另一端与丝杆一端连接，所述丝杆的另一端通过万向节(716)与拧紧杆(718)的一端连接，所述拧紧杆(718)的内径与芯轴(1002)的外径配合，所述拧紧杆(718)另一端穿过导向块(717)，所述导向块(717)与连接螺杆(708)一端连接，所述连接螺杆(708)的另一端固定在安装座(713)上，所述安装座(709)上安装有气缸一(710)，所述气缸一(710)的轴端安装有气动手指三(711)。

7.根据权利要求1所述的一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，其特征在于所述检测机构(8)包括CCD相机(802)，所述CCD相机(802)固定在立柱二(801)上。

8.根据权利要求1所述的一种电子驻车制动器芯轴组装装配设备，其特征在于所述下料机构(9)包括气动手指四(902)、可带动所述气动手指四在横向上移动的气缸二(901)及可带动所述气动手指四在竖直方向上移动的气缸三(903)，所述气缸二(901)固定在连接板上，所述连接板固定在立板(906)上，沿着气缸二(901)的推送方向安装有直线导轨(905)，所述气缸二(901)的轴端与移动板五(904)连接，所述移动板五(904)可滑动的设置在直线导轨(905)上，所述移动板五(904)上安装有气缸三(903)，所述气缸三(903)的轴端安装有气动手指四(902)。