CN109366312A - 一种刹车片打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车配件打磨领域，具体是一种刹车片打磨装置。一种刹车片打磨装置，包括支架，所述支架包括上支撑杆、中支撑台、下基座、左固定架和右固定架，中支撑台上方安装上支撑杆，所述上支撑杆右端固定连接右固定架，上支撑杆左端套设有滚珠轴承，滚珠轴承包括的与上支撑杆固定连接的内圈和设有转动滑槽的外圈，上支撑杆从右往左依次固定有第一转动轴、简谐装置和第二转动轴，简谐装置左侧连接有水平齿条，水平齿条啮合有往复齿轮，往复齿轮连接第二转动轴，往复齿轮同轴连接有转环，转环连接有第一L形承物架，第一L形承物架接触有打磨辊，打磨辊由多轴驱动装置驱动。本发明的目的是提供一种能将刹车片表面整体打磨的刹车片打磨装置。

Description

一种刹车片打磨装置

技术领域

本发明涉及汽车配件打磨领域，具体是一种刹车片打磨装置。

背景技术

刹车片也叫刹车皮，在汽车的刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果 的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说刹车片是人和汽车的保护神。刹车片刚生产出时， 表面总是凹凸不平且带有毛刺，这些毛刺不但使刹车片与轮毂之间的接触由面接触变为点接 触，从而减小了轮毂与刹车片之间的摩擦力，不仅仅影响了汽车的制动效果且在刹车时加大 了汽车的制动距离容易造成安全隐患，危害驾驶员和行人的生命安全。同时刹车片表面毛刺 还会划伤轮毂表面，减少轮毂的使用寿命。

传统的刹车片打磨一般是通过人工利用磨砂纸打磨刹车片表面，这种打磨方式效率低下 且打磨的精度不高。

为了解决上述问题公开号为CN106112749B的专利文件，公开了一种刹车片打磨装置， 包括底座、驱动液压缸、送料框、打磨箱、传送装置、下料轨道、收料框、电机和吸尘装置， 所述底座上设有送料框，所述驱动液压缸通过安装座固定在底座上，所述底座内还对称设有 吸尘装置，所述吸尘装置的吸尘管与打磨箱的两侧相连通，所述打磨箱内对称设有砂轮，所 述砂轮位于传送装置的两侧，所述传送装置与送料框相配合，所述传送装置内设有固定部， 所述固定部之间嵌装有传送部，所述传送部上设有若干个推块，所述传送装置的上方设有锁 紧装置，所述锁紧装置与传送部相配合，所述固定部的右侧设有下料轨道，所述下料轨道的 末端设有收料框。

上述技术方案虽然利用固定部将刹车片进行固定打磨但是当固定部夹持刹车片时，刹车 片被夹持的表面不能被打磨装置打磨，从而导致刹车片表面未被打磨干净，在使用此类刹车 片时存在安全隐患。正因如此，市场上迫切需求一种能够将刹车片表面整体打磨的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能将刹车片表面整体打磨的刹车片打磨装置。

为了解决上述问题，本发明的基本方案为：一种刹车片打磨装置包括支架，所述支架包 括上支撑杆、中支撑台、下基座、左固定架和右固定架，下基座表面固定连接左固定架和右 固定架，左固定架和右固定架之间连接中支撑台，中支撑台上设有多轴驱动装置，中支撑台 上方安装上支撑杆，所述上支撑杆右端固定连接右固定架，上支撑杆左端套设有滚珠轴承， 滚珠轴承包括的与上支撑杆固定连接的内圈和设有转动滑槽的外圈，所述转动滑槽内缠绕有 锁链，锁链的一端与转动滑槽壁固定焊接，锁链另一端垂钓有铅块，铅块右侧固定有水平连 接杆，水平连接杆上方固定连接有竖直齿条，所述上支撑杆从右往左依次固定有第一转动轴、 简谐装置和第二转动轴，第一转动轴上设有圆齿轮，圆齿轮与竖直齿条啮合，圆齿同轴连接 有凸轮，凸轮的凸部接触简谐装置，所述简谐装置左侧连接有水平齿条，水平齿条啮合有往 复齿轮，往复齿轮连接第二转动轴，往复齿轮同轴连接有转环，转环的半径大于或等于摩擦 辊的直径，转环左侧和右侧分别连接有第一L形承物架和第二L形承物架，所述第一L形承 物架和第二L形承物架都设有用于卡合刹车片的凹槽，第一L形承物架接触有用于打磨刹车 片的打磨辊，打磨辊由多轴驱动装置驱动。

以上位置关系仅是相对位置关系不是绝对位置关系。

技术原理：因为铅块右侧固定有水平连接杆，水平连接杆上方固定连接有竖直齿条，竖 直齿条啮合有触碰装置，所以当铅块下坠时通过水平连接杆带动竖直齿条下降，此时触碰装 置中的圆齿轮在竖直齿条的带动下自转，圆齿轮自转时通过带动第一转动轴使同轴连接的凸 轮旋转，凸轮旋转时为简谐装置提供动力来源，简谐装置开始进行简谐运动。

因为简谐装置左侧连接有水平齿条，水平齿条啮合有往复齿轮，往复齿轮连接第二转动 轴，所以简谐装置通过水平齿条带动往复齿轮旋转，而往复齿轮旋转的方向随着水平齿条运 动方向的变化而不断变化，从而带动转环发生变化，此时与转环连接的L形承物架进行钟摆 运动。

因为转环左侧和右侧分别连接有用于承载刹车片的第一L形承物架和第二L形承物架， 第一L形承物架接触有用于打磨刹车片的打磨辊，所以第一L形承物架和第二L形承物架进 行摆动时打磨辊来回对上述两个L形承物架中的刹车片进行打磨，因为所述第一L形承物架 和第二L形承物架都设有用于卡合刹车片的凹槽，所以刹车片的固定方式为卡合式固定，刹 车片的表面直接接触打磨辊。

有益效果：1、相对于专利文件CN106112749B，本技术发明中因为刹车片卡合于承物架 的凹槽内，所以刹车片表面没有被夹持装置夹持，打磨辊能对刹车片表面进行整体打磨。

2、两个L形承物架进行钟摆运动时，能使刹车片表面受到打磨辊反复打磨，提高打磨 效率。

3、两个L形承物架因为进行钟摆运动，所以第一L形承物架和第二L形承物架交替接 触打磨辊，相对于进行直线运动的承物架，采用本技术方案提升了单根打磨辊的有效打磨面 积，节约了空间布置。

4、本技术方案利用铅块的下坠带动一系列装置运行，相对于采用电机驱动的现有技术， 本技术方案提供一个动力来源就能驱动多个动力装置，而且铅块下坠是受到自然重力的影响 下坠，不仅节约了能源还节约了空间布置。

进一步，还包括扭簧，所述扭簧分别连接上支撑杆和滚珠轴承外圈，所述滚珠轴承的外 圈轮缘部设有棘轮爪，棘轮爪接触有电控棘轮卡锁，电控棘轮卡锁安装于上支撑杆上，所述 铅块下坠的最大行程处设有使棘轮卡锁断电的按钮，所述按钮安装于下基座。

因为铅块与滚珠轴承通过锁链连接，所以滚珠轴承将铅块下降时的直线运动转化为了自 身的周向运动，当滚珠轴承旋转时，扭簧产生形变储存动能，因为滚珠轴承的外圈轮缘部设 有棘轮爪，棘轮爪接触有电控棘轮卡锁，所以电控棘轮卡锁工作时滚珠轴承无法产生与之前 旋转方向相反的转动。

当铅块触碰到开关后棘轮卡锁断电，此时棘轮卡锁脱离对棘轮爪的控制，滚珠轴承在扭 簧的带动下进行与之前运动方式相反的反向旋转，因为此时旋转方向相反，所以铅块在滚珠 轴承的带动下回复置初始位置。

相对于没有设置扭簧的现有技术，本技术方案中扭簧充当储能装置，对滚珠轴承旋转提 供动力，同时扭簧还具有减速装置的作用，因为铅块在重力加速度的影响下，下落的速度渐 渐加快，而扭簧形变量越大对滚珠轴承施加的回复力越大，虽然在棘轮卡锁的作用下滚珠轴 承无法进行回转，但是铅块带动滚珠轴承旋转时需要克服扭簧的回复力逐渐加大，所以扭簧 对铅块具有减速作用。

相对于没有设置棘轮机构的现有技术，本技术方案中的棘轮爪和电控棘轮锁组成棘轮机 构，主要目的在于使滚珠轴承单向旋转，同时控制扭簧释放动能的时机。

进一步，打磨辊为空心柱状体，打磨辊连接有用于从上往下顺时针旋转的圆盘，圆盘表 面开有沿圆盘的圆心周向分布的5-10个通孔，每个通孔内都卡合单一的打磨辊，圆盘由多 轴驱动装置驱动。

进一步，转动滑槽内开有螺孔，锁链靠近铅块的锁孔内安装有销轴，锁孔和螺孔通过销 轴连接。

因为靠近铅块的锁孔内安装有销轴，所以销轴将锁链和滑槽进行可拆卸连接，当销轴未 拆卸时对铅块提供支持力，铅块无法向下坠落，当需要铅块下落时，仅需要拆卸销轴，就能 使装置运行。

相对于没有设置销轴的现有技术，采用本技术方案可以通过销轴控制装置的运行和停 止，避免铅块随时坠落带来安全隐患，提升了安全性。

进一步，简谐装置包括挡板、支耳、移动滑槽和伸缩弹簧，挡板滑动连接于移动滑槽， 移动滑槽开设在上支撑杆表面，移动滑槽内通过支耳固定连接伸缩弹簧，伸缩弹簧左端接触 移动滑槽壁，伸缩弹簧右端接触挡板，挡板固定焊接水平齿条。

凸轮在自转时带动挡板运动，挡板受到凸轮传递的力矩时在转动滑槽内向左滑动，此时 与挡板连接的伸缩弹簧受力后被压缩，当凸轮停止与挡板接触时，伸缩弹簧产生回复力带动 挡板向右运动，根据伸缩弹簧的自身性质可知，当伸缩弹簧被压缩后产生的伸长量大于自身 的压缩量，所以在伸缩弹簧和凸轮的共同作用下挡板进行简谐运动。

进一步，第一L形承物架和第二L形承物架都包括竖直杆和水平载台，竖直杆连接转环， 水平载台的长度等于转环的半径，凹槽设于水平载台上，第二L形承物架的竖直杆长度大于 第一L形承物架的竖直杆。

因为设置有水平载台，此时水平承载台发挥两个作用，第一个作用是承载刹车片，第二 个作用是打磨辊在打磨刹车片时对打磨辊施加一个同圆盘转动方向相反的力，所以承载台通 过打磨辊施加力矩达到使圆盘停止转动的效果，保证了打磨辊对刹车片打磨的彻底性。

因为第二L形承物架的竖直杆长度大于第一L形承物架，换而言之就是第二L形承物架 与第一L形承物架存在高度差，打磨辊随圆盘转动过程中先接触第一L形承物架而后接触第 二L形承物架，当打磨辊接触第二L形承物架装载的刹车片时对其进行打磨，而后其余打磨 辊在圆盘带动下重复打磨工作。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图2的左视图；

图4为图1中多轴驱动装置结构示意图；

图5为图1中多轴驱动装置结构示意图。

具体实施方式

说明书附图中的附图标记包括：支架1、挡板121、支耳122、移动滑槽123、伸缩弹簧124、上支撑杆2、滚珠轴承3、中支撑台4、滚珠轴承内圈301、滚珠轴承外圈302、棘轮卡 锁303、锁链304、棘轮爪3011、转动滑槽3021、螺孔3022、锁孔3041、销轴3042、扭簧 5、铅块6、按钮7、水平连接杆8、竖直齿条9、圆齿轮10、凸轮11、简谐装置12、水平齿 条13、往复齿轮14、第一L形承物架15、第二L形承物架16、水平载台151、竖直杆152、 凹槽153、圆盘17、通孔171、打磨辊172、多轴驱动装置18、电机181、主动曲柄182、转 动盘183、从曲柄184、连接孔185。

实施例基本如附图1和图2所示：一种刹车片打磨装置，包括下基座，下基座上固定有 支架1，支架1的顶部固定连接有上支撑杆2，上支撑杆2右端固定连接支架1左端套设有滚珠轴承3，滚珠轴承内圈301与上支撑杆2卡合，滚珠轴承3的外圈焊接有扭簧5，扭簧5 分别焊接上支撑杆2和滚珠轴承外圈302，滚珠轴承3的外圈轮缘部加工有棘轮爪3011，棘 轮爪3011接触有棘轮卡锁303，棘轮卡锁303安装于上支撑杆2上，棘轮卡锁303内设有使 其卡住棘轮爪3011的控制电线，控制电线远离棘轮爪3011的一端套设有插头。

如图2和图3所示，滚珠轴承3的外圈周面上开有转动滑槽3021，转动滑槽3021内加工有螺孔3022，且转动滑槽3021内缠绕有锁链304，锁链304的长度大于支架1与下基座 之间的高度，锁链304的一端与转动滑槽3021的右壁固定焊接，另一端垂钓有铅块6，锁链 304靠近铅块6的锁孔3041内安装有销轴3042，锁孔3041和转动滑槽3021内的螺孔3022 通过销轴3042连接。

铅块6向下的最大行程处固定有使棘轮卡锁303断电的按钮7，按钮7设置于下基座上， 铅块6的右侧固定有水平连接杆8，水平连接杆8固定连接有竖直齿条9，竖直齿条9啮合有触碰装置，触碰装置包括第一转动轴、圆齿轮10、第一轴连器和凸轮11，第一转动轴连 接圆齿轮10，圆齿轮10与竖直齿条9相互啮合，圆齿轮10通过第一轴连器同轴连接凸轮 11。

如图4所示，凸轮11的凸部接触有简谐装置12，简谐装置12包括挡板121、支耳122、移动滑槽123和伸缩弹簧124，挡板121滑动连接于移动滑槽123，移动滑槽123开设在上 支撑杆2的下表面，移动滑槽123内通过支耳122固定连接伸缩弹簧124，伸缩弹簧124左 端接触挡板121右端接触移动滑槽123的左壁。

挡板121左侧焊接有水平齿条13，水平齿条13的齿部啮合有往复齿轮14，往复齿轮14中间穿过有第二转动轴，第二转动轴上卡合有第二轴连器，往复齿轮14通过第二轴连器同轴连接有转环，转环水平对称轴两侧分别连接有第一L形承物架15和第二L形承物架16。

第一L形承物架15包括竖直杆152和水平载台151，竖直杆152连接转环，水平载台151的长度等于转环的半径，水平载台151上开有用于卡合刹车片的凹槽153，放于凹槽153内的刹车片接触有打磨辊172，打磨辊172的直径与水平载台151的长度相等，第二L形承 物架结构与第一L形承物架结构相同，但第二L形承物架的竖直杆152长度大于第一L形承 物架的竖直杆152。

打磨辊172为空心柱状体，打磨辊172连接有圆盘17，圆盘17表面开有沿圆盘17圆心周向圆形矩阵分布的通孔171，每个通孔171内全卡合单独的打磨辊172，打磨辊172与 圆盘17都由多轴驱动装置18驱动，多轴驱动装置18底部接触有中支撑台4，中支撑台4 设置于下基座和上支撑杆2之间且连接于上支撑杆2且中支撑台4与上支撑杆2不处于同一 平面内。

如图5所示，多轴驱动装置18包括电机181、主动曲柄182、转动盘183和带动打磨辊172自转的从曲柄184，从曲柄184的数量与打磨辊172相同，所述主动曲柄182与从动 曲柄均为偏心轴且拥有相同的偏心距，其偏心距即为曲柄长度，转动盘183由电机181驱动，转动盘183表面周向均匀分布与从曲柄184数量相同的连接孔185，所述连接孔185与从曲柄184旋转适配连接，所述从曲柄184固定连接打磨辊172。

具体实施过程如下：将多块刹车片依次卡合于凹槽153内，插上插头使棘轮卡锁303 通电，此时启动多轴驱动装置18的电机181，力矩由电机181传递至主动曲柄182、转动盘 183和从曲柄184。从曲柄184带动打磨辊172和转盘自转，与此同时将连接锁孔3041和螺孔3022的销轴3042取出，此时铅块6受到重力的作用下开始下降。

铅块6受到重力下降时通过水平连接杆8带动竖直齿条9向下移动，因为圆齿轮10与 竖直齿条9相互啮合所以圆齿轮10将竖直齿条9的直线运动转化为自身的圆周运动开始自 转。圆齿轮10自转时通过带动第一转动轴使同轴连接的凸轮11旋转。

凸轮11在自转时带动挡板121运动，挡板121受到凸轮11传递的力矩时在转动滑槽123内向左滑动，此时与挡板121连接的伸缩弹簧124受力后被压缩，当凸轮11停止与挡板121接触时，伸缩弹簧124产生回复力带动挡板121向右运动，根据弹簧的自身性质可知， 当伸缩弹簧124被压缩后产生的伸长量大于自身的压缩量。所以在弹簧和凸轮11的共同作 用下挡板121进行简谐运动。

当挡板121进行简谐运动时带动同自身连接的水平齿条13一起运动，水平齿条13进 行简谐运动时带动同其啮合的往复齿轮14旋转，往复齿轮14通过第二转动轴带动与其同轴 连接的转环转动，因为往复齿轮14旋转的方向随着水平齿条13的变化而变化，从而带动转 环的转动方向发生变化，所以与转环连接的L形承物架进行钟摆运动。

多轴驱动装置18中的电机181通过主动曲柄182驱动转动盘183分别带动圆盘17和打磨辊172自转，打磨辊172首先打磨与其接触的第一L形承物架15中承载的刹车片表面，并对刹车片进行打磨，此时由于第一L形承物架15与打磨辊172接触，打磨辊172打磨放 在凹槽153内的刹车片，此时水平承载台发挥两个作用，第一个作用是承载刹车片，第二个 作用是打磨辊172在打磨刹车片时对打磨辊172施加一个同圆盘17转动方向相反的力，此 时由于圆盘17表面的通孔171固定卡合打磨辊172，所以承载台通过打磨辊172施加力矩达 到使圆盘17停止转动的效果，保证了打磨辊172对刹车片打磨的彻底性。

而后因为第一L形承物架15和第二L形承物架16在转环的带动下进行钟摆运动，所以第一L形承物架15会逐渐脱离与打磨辊172的接触，当打磨辊172与第一L形承物架15 脱离接触后，圆盘17重新自转，此时圆盘17带动打磨辊172继续顺时针转动，因为第二L 形承物架16的竖直杆152长度大于第一L形承物架15，换而言之就是第二L形承物架16 与第一L形承物架15存在高度差，打磨辊172随圆盘17转动过程中先接触第一L形承物架 15而后接触第二L形承物架16，当打磨辊172接触第二L形承物架16装载的刹车片时对其 进行打磨，而后其余打磨辊172在圆盘17带动下重复打磨工作。

当铅块6下坠至最低点时接触使棘轮卡锁303断电的按钮7，此时棘轮卡锁303脱离与 棘轮爪3011的接触，滚珠轴承3受到扭簧5产生的回复力而使其带动铅块6向上移动，使铅块6复位，当铅块6在扭簧5的带动下回复至初始位置时，重新插入销轴3042并断开多 轴驱动装置18的电源。

最后将水平承载台的打磨片进行更换，使棘轮卡锁303通电并重复上述步骤再对更换 后的打磨片进行打磨。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过 多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可 以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的 效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具 体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.一种刹车片打磨装置，其特征在于包括：所述支架包括上支撑杆、中支撑台、下基座、左固定架和右固定架，下基座表面固定连接左固定架和右固定架，左固定架和右固定架之间连接中支撑台，中支撑台上设有多轴驱动装置，中支撑台上方安装上支撑杆，所述上支撑杆右端固定连接右固定架，上支撑杆左端套设有滚珠轴承，滚珠轴承包括与上支撑杆固定连接的内圈和设有转动滑槽的外圈，所述转动滑槽内缠绕有锁链，锁链的一端与转动滑槽壁固定焊接，锁链另一端垂钓有铅块，铅块右侧固定有水平连接杆，水平连接杆上方固定连接有竖直齿条，所述上支撑杆从右往左依次固定有第一转动轴、简谐装置和第二转动轴，第一转动轴上设有圆齿轮，圆齿轮与竖直齿条啮合，圆齿同轴连接有凸轮，凸轮的凸部接触简谐装置，所述简谐装置左侧连接有水平齿条，水平齿条啮合有往复齿轮，往复齿轮连接第二转动轴，往复齿轮同轴连接有转环，转环的半径大于或等于摩擦辊的直径，转环左侧和右侧分别连接有第一L形承物架和第二L形承物架，所述第一L形承物架和第二L形承物架都设有用于卡合刹车片的凹槽，第一L形承物架接触有用于打磨刹车片的打磨辊，打磨辊由多轴驱动装置驱动。

2.根据权利要求1所述的一种刹车片打磨装置，其特征在于：还包括扭簧，所述扭簧分别连接上支撑杆和滚珠轴承外圈，所述滚珠轴承的外圈轮缘部设有棘轮爪，棘轮爪接触有电控棘轮卡锁，电控棘轮卡锁安装于上支撑杆上，所述铅块下坠的最大行程处设有使棘轮卡锁断电的按钮，所述按钮安装于下基座。

3.根据权利要求2所述的一种刹车片打磨装置，其特征在于：所述打磨辊为空心柱状体，打磨辊连接有用于从上往下顺时针旋转的圆盘，圆盘表面开有沿圆盘的圆心周向分布的5-10个通孔，每个通孔内都卡合单一的打磨辊，圆盘由多轴驱动装置驱动。

4.根据权利要求3所述的一种刹车片打磨装置，其特征在于：所述转动滑槽内开有螺孔，锁链靠近铅块的锁孔内安装有销轴，锁孔和螺孔通过销轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种刹车片打磨装置，其特征在于：所述简谐装置包括挡板、支耳、移动滑槽和伸缩弹簧，挡板滑动连接于移动滑槽，移动滑槽开设在上支撑杆表面，转动滑槽内通过支耳固定连接伸缩弹簧，伸缩弹簧左端接触移动滑槽壁，伸缩弹簧右端接触挡板，挡板固定焊接水平齿条。

6.根据权利要求5所述的一种刹车片打磨装置，其特征在于：所述第一L形承物架和第二L形承物架都包括竖直杆和水平载台，竖直杆连接转环，水平载台的长度等于转环的半径，凹槽设于水平载台上，第二L形承物架的竖直杆长度大于第一L形承物架的竖直杆。

7.根据权利要求1或3所述的一种刹车片打磨装置，其特征在于：所述多轴驱动装置包括主动曲柄、转动盘和带动打磨辊自转的从曲柄，从曲柄的数量与打磨辊相同，所述主动曲柄与从动曲柄均为偏心轴且拥有相同的偏心距，其偏心距即为曲柄长度，转动盘表面周向均匀分布与从曲柄数量相同的连接孔，所述连接孔与从曲柄旋转适配连接，所述从曲柄固定连接打磨辊。