CN110125658A - 一种epb卡钳和mgu自动压装的装置 - Google Patents

一种epb卡钳和mgu自动压装的装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种EPB卡钳和MGU自动压装装置，包括EPB卡钳自动撑紧固定机构和MGU自动压装机构，所述下支撑板设置于机架上，所述上支撑板安装于机架上，并位于下支撑板的上方，所述圆盘设置于机架上，所述连接板设置于上支撑板上，连接板的下侧安装导轨固定板，导轨固定板上安装导轨，所述滑块与导轨滑动连接，滑块上设置有锁紧装置，本发明的优势和有益效果是：本装置取代了易损件特殊螺纹杆、拧紧枪装置、MGU花键轴及卡钳花键孔矫正工装和人工参与的压装MGU动作，自动撑紧固定EPB卡钳，自动拾取MGU和自动压装MGU至EPB卡钳上，降低成本和工人的劳动强度，提高生产节拍，自动化程度高，为自动EPB卡钳自动化装配产线提供了技术支持。

Description

一种EPB卡钳和MGU自动压装的装置
技术领域
本发明属于制动卡钳总成自动装配领域，具体涉及一种EPB卡钳和MGU自动压装的装置。
背景技术
制动卡钳总成是汽车刹车部位的主要部件，传统汽车驻车采用的是机械杠杆方式，随着电子技术的日新月异，Electrical Park Brake（EPB）电子驻车系统逐渐取代了传统的机械杠杆液压方式。为了适应电子驻车系统，汽车厂设计了一种新的制动卡钳总成即EPB卡钳总成，包括EPB卡钳和MGU（电子驻车执行器）。原有的制动卡钳总成自动化装配线不需要将EPB卡钳和电子驻车执行器MGU进行压装，为适应市场需求，汽车厂商逐渐升级改造原有制动卡钳总成自动化装配线。
EPB卡钳总成主要包含两部分：EPB卡钳和MGU，现有的EPB卡钳总成装配方式一般分为两部分即EPB卡钳固定和MGU压装。EPB卡钳主要部件为铸造成形，加工面上仅有螺纹孔端面处，因此现有的EPB卡钳固定方式依然采用了传统卡钳的固定方式，即通过螺纹孔来进行螺栓拧紧，此种拧紧固定方式主要分为手动拧紧和自动拧紧：手动拧紧需要人工用扳手拧紧螺纹杆，或者使用拧紧枪辅助人工拧紧螺纹杆；自动拧紧采用一把拧紧枪或两把拧紧枪及相关机构拧紧螺纹杆，从而固定EPB卡钳，以上两种固定装置均需要加工特殊的螺纹杆。螺纹杆是易损件，另外，反复装卸EPB卡钳均会降低生产效率。
MGU压装到EPB卡钳上一般分为手动和自动两种，手动压装为人工手拿MGU靠人力将MGU压装在EPB卡钳上；自动压装为人工将MGU放置到一种装置上，该装置自动将MGU压装到EPB卡钳上，但此种压装的方式在压装MGU前，需要用特制工装将MGU花键轴和EPB卡钳花键孔旋转到同样的角度方向后，再进行MGU压装，压装工作如果失败，还需要人工干预再次调整MGU花键轴和EPB卡钳花键孔的角度，以此保证压装工作顺利完成。目前汽车行业内，MGU压装到EPB卡钳的压装的力大小约100～500N，人工压装劳动强度大，且人工参与的装配会导致装配精度降低，使得产品不良率提高。开发出一种EPB卡钳和MGU自动压装的装置可以自动固定EPB卡钳，自动拾取MGU，替代人工压装MGU至EPB卡钳，降低工人的劳动强度，提高生产节拍，且适用多种型号EPB卡钳，换型频率低。
发明内容
针对现有EPB卡钳总成装配自动化程度低，生产效率低，EPB卡钳固定装置成本高，人工劳动强度大的问题，本发明提供了一种EPB卡钳和MGU自动压装装置，自动撑紧固定EPB卡钳和自动拾取压装MGU，自动化程度高和生产效率高，成本低，装配精度高。
一种EPB卡钳和MGU自动压装装置，包括EPB卡钳自动撑紧固定机构和MGU自动压装机构，
所述EPB卡钳自动撑紧固定机构包括机架、气源组件、下支撑板、圆盘、上支撑板、顶升气缸、支架、顶升补偿块、导向轴、直线轴承、定位板A 、竖板、撑紧板、撑紧定位块、滑台气缸、滑台板、滑块、导轨固定板、连接板和顶升板，所述下支撑板设置于机架上，所述上支撑板安装于机架上，并位于下支撑板的上方，所述圆盘设置于机架上，并位于下支撑板和上支撑板高度位置之间，所述顶升气缸通过支架安装于机架上，其杆端安装有顶升补偿块，所述直线轴承安装于圆盘上，所述导向轴贯穿圆盘，上下可滑动的设置于直线轴承中，所述导向轴的上端与定位板A连接，其下端与顶升板连接，所述顶升板位于顶升补偿块的垂直上方；
所述连接板设置于上支撑板上，连接板的下侧安装导轨固定板，导轨固定板上安装导轨，所述滑块与导轨滑动连接，滑块上设置有锁紧装置，所述MGU自动压装机构，包括压机、压机安装板、圆缸、升降固定板、升降连接板、压头、压装直线轴承、压装导杆、Ⅰ号气缸、第一气缸安装座、第二气缸安装座、Ⅱ号气缸、旋转块、法兰、仿形工装，所述压机安装板安装于下支撑板上，所述压机、压装直线轴承安装于压机安装板上，所述压装导杆贯穿压装直线轴承，所述压装导杆的前端和压机的压头与升降固定板可拆卸连接，所述圆缸安装于升降固定板上，所述升降连接板通过导轨滑块与升降固定板上下滑动连接，所述第一气缸安装座、第二气缸安装座安装于升降连接板上，所述Ⅰ号气缸安装于第一气缸安装座上，所述Ⅱ号气缸安装于第二气缸安装座上，所述旋转块位于第一气缸安装座、第二气缸安装座之间，左右两端分别与Ⅰ号气缸和Ⅱ号气缸的旋转杆同轴连接，仿形工装通过法兰安装于旋转块上。
在上述方案的基础上，还包括真空发生器和插电安装板，所述插电安装板安装于第一气缸安装座、第二气缸安装座的上侧，所述真空发生器安装于插电安装板上，所述滑台板安装于滑块上，其下侧安装滑台气缸，所述滑台气缸与撑紧定位块连接，所述撑紧定位块下端连接撑紧板，所述滑台板的前端固定设置竖板。
在上述方案的基础上，还包括插电气缸、插电支架和插电组件，
所述竖板的下端为支撑部位，呈倒置的U形，所述撑紧板呈L型，上部与撑紧定位块连接，下部位于竖板的倒置的U形中间位置；
所述插电气缸安装于插电安装板上，其杆端连接插电支架，插电组件安装于插电支架上。
在上述方案的基础上，还包括横移安装板、横移支撑柱、横移气缸和MGU定位工装，
所述竖板的下端设置有倒角，所述横移安装板通过横移支撑柱安装于下支撑板上，横移安装板上安装有横移气缸，所述横移气缸上安装有MGU定位工装。
在上述方案的基础上，所述定位板A上设置有定位板B,所述定位板B上安装有支撑轴A 、支撑轴B 和支撑轴C 。
在上述方案的基础上，所述锁紧装置为导轨钳制器。
在上述方案的基础上，所述上支撑板的下端与光轴连接，所述光轴的下端固定设置于机架上。
在上述方案的基础上，还包括电机，所述电机设置于机架上，所述圆盘安装于电机的输出轴上。
在上述方案的基础上，所述圆盘上设置有若干个工位，每个工位上均设置有直线轴承、导向轴、定位板A 、定位板B 、支撑轴A 、支撑轴B 、支撑轴C 和顶升板。
本发明一种EPB卡钳和MGU自动压装的装置的优势和有益效果是：本装置取代了易损件特殊螺纹杆、拧紧枪装置、MGU花键轴及卡钳花键孔矫正工装和人工参与的压装MGU动作，自动撑紧固定EPB卡钳，自动拾取MGU和自动压装MGU至EPB卡钳上，降低成本和工人的劳动强度，提高生产节拍，自动化程度高，为自动EPB卡钳自动化装配产线提供了技术支持。
附图说明
图1本发明一种EPB卡钳和MGU自动压装装置的三维结构图；
图2本发明一种EPB卡钳自动撑紧固定装置的局部三维结构图；
图3本发明一种MGU自动压装装置的局部三维结构图；
图4本发明一种MGU的吸取翻转机构三维结构图。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1、2、3所示，本发明一种EPB卡钳和MGU自动压装装置，包括EPB卡钳自动撑紧固定机构和MGU自动压装机构。
如图1、2所示， EPB卡钳自动撑紧固定机构，包括脚轮1、机架2、气源组件3、下支撑板4、电机5、圆盘6、EPB卡钳7、光轴8、上支撑板9、顶升气缸10、支架11、顶升补偿块12、导向轴13、直线轴承14、定位板A 15、定位板B 16、支撑轴A 17、支撑轴B 18、支撑轴C 19；竖板20；撑紧板21；撑紧定位块22；滑台气缸23；滑台板24；滑块25；导轨钳制器26；导轨固定板27；连接板28；顶升板29，导轨30。工作原理说明：电机5上电转动一定角度并使能抱闸后，通过控制气源组件3给导轨钳制器26供气松开导轨30，使撑紧机构处于自由状态。其中，撑紧机构是指包括竖板20和撑紧板21在内的用于撑紧EPB卡钳7的部件，以及其配套的驱动机构；自由状态是指，滑块25可以在导轨30上自由滑动。同时通过控制气源组件3给顶升气缸10供气，顶升气缸10杆伸出通过顶升补偿块12将顶升板29沿导向轴13方向举升，从而将定位工装举升到一定高度，支撑轴A17、支撑轴B18和支撑轴C19，支撑EPB卡钳7的三个工艺定位点使其水平；EPB卡钳7举升过程中，EPB卡钳7的外摩擦片碰到竖板20并沿其倒角处进入；顶升气缸10伸出到位后，通过控制气源组件3给滑台气缸23供气，滑台气缸23气缸杆伸出带动撑紧定位块22沿图2中向左侧移动，进而带动撑紧板21运动到EPB卡钳7的内摩擦片处，滑台气缸23推杆持续伸出，其推力持续作用到EPB卡钳7的内摩擦片处，受其内摩擦片的反作用力将撑紧机构向EPB卡钳7的外摩擦片方向移动，从而将竖板20紧贴到EPB卡钳7外摩擦片处，通过撑紧板21和竖板20相反方向的移动，进而撑紧EPB卡钳7的内外摩擦片。此时，通过控制气源组件3给导轨钳制器26供气，使其夹紧导轨，从而将滑块25锁死，撑紧机构整体固定，进而将EPB卡钳7固定。当EPB卡钳7固定后，通过控制气源组件3给滑台气缸23，导轨钳制器26，顶升气缸10供气，滑台气缸23，导轨钳制器26，顶升气缸10回到原来位置，电机5继续转动，进行下一个EPB卡钳的自动撑紧固定位置。
如图1、3所示， MGU自动压装机构，包括压机31、压机安装板32、横移支撑柱33、横移安装板34、横移气缸35、插电支架36、插电气缸37、圆缸38、插电组件39、真空发生器40、插电安装板41、升降固定板42、升降连接板43、压头44、MGU定位工装45、压装直线轴承46、压装导杆47、Ⅰ号气缸48、第一气缸安装座49、第二气缸安装座50、Ⅱ号气缸51、旋转块52、法兰53、仿形工装54。
所述横移安装板34通过横移支撑柱33安装于下支撑板4上，横移安装板34上安装有横移气缸35，所述横移气缸35上安装有MGU定位工装45。
所述压机安装板32安装于下支撑板4上，所述压机31、压装直线轴承46安装于压机安装板32上，所述压装导杆47贯穿压装直线轴承46，所述压装导杆47的前端和压机31的压头44与升降固定板42可拆卸连接，所述圆缸38安装于升降固定板42上，所述升降连接板43通过导轨滑块与升降固定板42上下滑动连接，
所述第一气缸安装座49、第二气缸安装座50安装于升降连接板43上，所述Ⅰ号气缸48安装于第一气缸安装座49上，所述Ⅱ号气缸51安装于第二气缸安装座50上，所述旋转块52位于第一气缸安装座49、第二气缸安装座50之间，左右两端分别与Ⅰ号气缸48和Ⅱ号气缸51的旋转杆同轴连接，仿形工装54通过法兰53安装于旋转块52上。
所述插电安装板41安装于第一气缸安装座49、第二气缸安装座50的上侧，所述真空发生器40安装于插电安装板41上。
所述插电气缸37安装于插电安装板41上，其杆端连接插电支架36，插电组件39安装于插电支架36上。
工作原理说明： EPB卡钳7固定过程中，气源组件3给横移气缸35供气，带动MGU定位工装45将MGU输送至仿形工装54下方，圆缸38气杆伸出推动升降连接板43下降，进而带动仿形工装54压紧MGU，真空发生器40启动，真空吸盘吸住MGU形成一定的真空度，圆缸38气杆缩回带动仿形工装54上升，完成MGU的自动拾取动作；气源组件3给Ⅰ号气缸48和Ⅱ号气缸51供气，带动旋转轴旋转进而传动旋转块52、法兰53和仿形工装54旋转，将MGU旋转到水平位置。压机31上电，压机31的杆端伸出推动压头44进而推动升降固定板42从而推动仿形工装54向EPB卡钳7方向移动，同时插电气缸37缩回带动插电组件39给MGU供电，MGU压装过程中若MGU花键轴和卡钳花键孔的啮合方向不一致，则插电组件39给MGU通电使花键轴旋转到和花键孔的啮合方向一致，压机31杆继续伸出，直至MGU顺利压装到EPB卡钳上，各机构复位，进行下一个EPB卡钳和MGU的压装。
可理解的是，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，包括EPB卡钳自动撑紧固定机构和MGU自动压装机构，
所述EPB卡钳自动撑紧固定机构，包括机架(2)、气源组件(3)、下支撑板(4)、圆盘(6)、上支撑板(9)、顶升气缸(10)、支架(11)、顶升补偿块(12)、导向轴(13)、直线轴承(14)、定位板A (15)、竖板(20)、撑紧板(21)、撑紧定位块(22)、滑台气缸(23)、滑台板(24)、滑块(25)、导轨固定板(27)、连接板(28)和顶升板(29)，
所述下支撑板(4)设置于机架(2)上，所述上支撑板(9)安装于机架(2)上，并位于下支撑板(4)的上方，
所述圆盘(6)设置于机架(2)上，并位于下支撑板(4)和上支撑板(9)高度位置之间，
所述顶升气缸(10)通过支架(11)安装于机架(2)上，其杆端安装有顶升补偿块(12)，
所述直线轴承(14)安装于圆盘(6)上，所述导向轴(13)贯穿圆盘(6)，上下可滑动的设置于直线轴承(14)中，所述导向轴(13)的上端与定位板A(15)连接，其下端与顶升板(29)连接，所述顶升板(29)位于顶升补偿块(12)的垂直上方；
所述连接板(28)设置于上支撑板(9)上，连接板(28)的下侧安装导轨固定板(27)，导轨固定板(27)上安装导轨(30)，所述滑块(25)与导轨(30)滑动连接，滑块(25)上设置有锁紧装置，
所述MGU自动压装机构，包括压机(31)、压机安装板(32)、圆缸(38)、升降固定板(42)、升降连接板(43)、压头(44)、压装直线轴承(46)、压装导杆(47)、Ⅰ号气缸(48)、第一气缸安装座(49)、第二气缸安装座(50)、Ⅱ号气缸(51)、旋转块(52)、法兰(53)、仿形工装(54)，
所述压机安装板(32)安装于下支撑板(4)上，所述压机(31)、压装直线轴承(46)安装于压机安装板(32)上，所述压装导杆(47)贯穿压装直线轴承(46)，所述压装导杆(47)的前端和压机(31)的压头(44)与升降固定板(42)可拆卸连接，所述圆缸(38)安装于升降固定板(42)上，所述升降连接板(43)通过导轨滑块与升降固定板(42)上下滑动连接，
所述第一气缸安装座(49)、第二气缸安装座(50)安装于升降连接板(43)上，所述Ⅰ号气缸(48)安装于第一气缸安装座(49)上，所述Ⅱ号气缸(51)安装于第二气缸安装座(50)上，所述旋转块(52)位于第一气缸安装座(49)、第二气缸安装座(50)之间，左右两端分别与Ⅰ号气缸(48)和Ⅱ号气缸(51)的旋转杆同轴连接，仿形工装(54)通过法兰(53)安装于旋转块(52)上。
2.如权利要求1所述的EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，还包括真空发生器(40)和插电安装板(41)，所述插电安装板(41)安装于第一气缸安装座(49)、第二气缸安装座(50)的上侧，所述真空发生器(40)安装于插电安装板(41)上，
所述滑台板(24)安装于滑块(25)上，其下侧安装滑台气缸(23)，所述滑台气缸(23)与撑紧定位块(22)连接，所述撑紧定位块(22)下端连接撑紧板(21)，所述滑台板(24)的前端固定设置竖板(20)。
3.如权利要求1所述的EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，还包括插电气缸(37)、插电支架(36)和插电组件(39)，
所述竖板(20)的下端为支撑部位，呈倒置的U形，所述撑紧板(21)呈L型，上部与撑紧定位块(22)连接，下部位于竖板(20)的倒置的U形中间位置；
所述插电气缸(37)安装于插电安装板(41)上，其杆端连接插电支架(36)，插电组件(39)安装于插电支架(36)上。
4.如权利要求3所述的EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，还包括横移安装板(34)、横移支撑柱(33)、横移气缸(35)和MGU定位工装(45)，
所述竖板(20)的下端设置有倒角，所述横移安装板(34)通过横移支撑柱(33)安装于下支撑板(4)上，横移安装板(34)上安装有横移气缸(35)，所述横移气缸(35)上安装有MGU定位工装(45)。
5.如权利要求1所述的EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，所述定位板A(15)上设置有定位板B(16),所述定位板B(16)上安装有支撑轴A (17)、支撑轴B (18)和支撑轴C(19)。
6.如权利要求1所述的EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，所述锁紧装置为导轨钳制器(26)。
7.如权利要求1所述的EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，所述上支撑板(9)的下端与光轴(8)连接，所述光轴(8)的下端固定设置于机架(2)上。
8.如权利要求1所述的EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，还包括电机(5)，所述电机(5)设置于机架(2)上，所述圆盘(6)安装于电机(5)的输出轴上。
9.如权利要求1所述的EPB卡钳和MGU自动压装装置，其特征在于，所述圆盘(6)上设置有若干个工位，每个工位上均设置有直线轴承(14)、导向轴(13)、定位板A (15)、定位板B(16)、支撑轴A (17)、支撑轴B (18)、支撑轴C (19)和顶升板(29)。
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