CN110328508B - 汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备 - Google Patents

汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，包括机架，机架上设有工位切换机构，工位切换机构的上方依次设有伺服压装机构、跳动检测机构及翻转机构，伺服压装机构、跳动检测机构及翻转机构分别与工位切换机构上的三个工位一一对应设置，工位切换机构的一侧设有工位切换气缸。本发明提出的汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，可以完成制动盘轮毂压装、检测及翻转的不间断生产；当第二种机型生产时，只需换型气缸动作，即可完成机型的互换，提高了生产效率，降低了人工成本。

Description

汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备
技术领域
本发明涉及自动化装配技术领域，特别是涉及汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备。
背景技术
汽车制动盘是保证汽车高速行驶及平稳停车的重要零部件。汽车制动盘轮毂总成是由轮毂、制动盘、轴承、转向节、卡环、挡泥板、卡钳等组成。组装过程中，如果轮毂压装的位置不合适，将直接影响制动盘的端面跳动值，端面跳动值过大时，汽车在行驶过程中，制动盘随着汽车速度的提升，其偏心力便越大，这直接影响汽车行驶的安全性。目前在制动盘的组装生产过程中，通常都是将制动盘轮毂的压装过程和制动盘端面跳动的检测过程分开来进行，即先针对性的将当前的轮毂在一台设备上压入到转向节中，再将压装好的总成放入制动盘检测设备中，进行其端面跳动值检测，最后人工将检测完成的总成取下，转移至下一工位，这种方式效率低下，所需人工成本较大，并且制动盘轮毂总成整体重量偏重，人员在人工搬运过程中存在掉落、砸伤人的风险。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提出了汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，解决现有轮毂压装、检测效率低下，成本高的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，包括机架，所述机架上设有工位切换机构，所述工位切换机构的上方依次设有伺服压装机构、跳动检测机构及翻转机构，所述伺服压装机构、跳动检测机构及翻转机构分别与工位切换机构上的三个工位一一对应设置，所述工位切换机构的一侧设有工位切换气缸。
进一步的，所述工位切换机构在从右往左的三个工位上分别设置有压装滑板、检测滑板及翻转支撑座，所述压装滑板、检测滑板均与滑向导轨滑动连接，所述压装滑板上设有两个用于放置工件的压装支撑座，所述检测滑板上设有两个用于放置工件的检测支撑座；所述工位切换机构底部的机架上设有三个用来定位工件的插销气缸及插销，其中一所述插销气缸及插销位于压装滑板的下部，另两个所述插销气缸及插销位于所述检测滑板的下部。
进一步的，所述工位切换机构上还设有用于驱动压装滑板、检测滑板水平移动的换型气缸，所述工位切换机构的一侧设有用于驱动压装滑板、检测滑板及翻转支撑座一起移动的工位切换气缸。
进一步的，所述伺服压装机构包括伺服电缸，所述伺服电缸通过压装导向杆连接到压装平板上，所述压装导向杆上套设有直线轴承套，所述压装平板的底部安装有压头，所述压装平板的一侧设有用于检测伺服电缸行程的位移传感器，所述位移传感器安装在位移传感器安装座上，所述伺服电缸还连接有用于测量其电流大小的PLC。
进一步的，所述跳动检测机构包括检测升降气缸，所述检测升降气缸的输出端带动检测浮动压紧头、卡爪收紧气缸动作，所述检测升降气缸固定在安装固定板上，所述安装固定板的两侧设有检测导向轴，所述卡爪收紧气缸通过收紧抓取杆连接抓取卡爪，所述检测浮动压紧头的一侧设有旋转电机，所述旋转电机的输出端通过驱动带轮、从动带轮旋转带动检测浮动压紧头旋转，实现汽车轮毂内外圈的相对转动；所述旋转电机的下部还设有检测伸出气缸，所述检测伸出气缸连接激光位移传感器；所述激光位移传感器的下部设有检测换型气缸，所述检测换型气缸连接检测换型挡块，所述检测换型气缸通过驱动检测换型挡块伸出以限制检测伸出气缸行程。
进一步的，所述翻转机构包括旋转升降气缸，所述旋转升降气缸的输出端连接旋转抓取底板，所述旋转抓取底板上垂直设有旋转升降导向轴，所述旋转抓取底板的一侧设有旋转收紧气缸，所述旋转收紧气缸连接两个旋转收缩爪，两所述旋转收缩爪的内侧各设有一旋转卡爪，其中一所述旋转卡爪与旋转气缸连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提出的汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，可以完成制动盘轮毂压装、检测及翻转的不间断生产；当第二种机型生产时，只需换型气缸动作，即可完成机型的互换，提高了生产效率，降低了人工成本。
附图说明
图1为本发明实施例所述的汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备的立体结构图；
图2为本发明实施例所述工位切换机的俯视立体图；
图3为本发明实施例所述工位切换机的仰视立体图；
图4为本发明实施例所述伺服压装机构的结构示意图；
图5为本发明实施例所述跳动检测机构的结构示意图；
图6为本发明实施例所述翻转机构的结构示意图。
图中：
1、机架；2、工位切换机构；3、伺服压装机构；4、跳动检测机构；5、翻转机构；6、滑向导轨；7、压装滑板；8、检测滑板；9、工位切换气缸；10、换型气缸；11、压装支撑座；12、检测支撑座；13、翻转支撑座；14、插销气缸及插销；15、伺服电缸；16、压装导向杆；17、直线轴承套；18、压装平板；19、压头；20、位移传感器安装座；21、位移传感器；22、检测升降气缸；23、安装固定板；24、检测导向轴；25、卡爪收紧气缸；26、旋转电机；27、驱动带轮；28、从动带轮；29、抓取杆；30、抓取卡爪；31、检测浮动压紧头；32、检测伸出气缸；33、检测换型气缸；34、激光位移传感器；35、检测换型挡块；36、旋转升降气缸；37、旋转升降导向轴；38、旋转抓取底板；39、旋转收缩爪；40、旋转收紧气缸；41、旋转气缸；42、旋转卡爪。
具体实施方式
展示一下实例来具体说明本发明的某些实施例，且不应解释为限制本发明的范围。对本发明公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本发明的的精神和范围之内。
如图1-6所示，汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，包括机架1，所述机架1上设有工位切换机构2，所述工位切换机构2的上方依次设有伺服压装机构3、跳动检测机构4及翻转机构5，所述伺服压装机构3、跳动检测机构4及翻转机构5分别与工位切换机构2上的三个工位一一对应设置，所述工位切换机构2的一侧设有工位切换气缸9。
在本实施例中，所述工位切换机构2在从右往左的三个工位上分别设置有压装滑板7、检测滑板8及翻转支撑座13，所述压装滑板7、检测滑板8均与滑向导轨6滑动连接，所述压装滑板7上设有两个用于放置工件的压装支撑座11，所述检测滑板8上设有两个用于放置工件的检测支撑座12；所述工位切换机构2底部的机架上设有三个用来定位工件的插销气缸及插销14，其中一所述插销气缸及插销14位于压装滑板7的下部，另两个所述插销气缸及插销14位于所述检测滑板8的下部。
在本实施例中，所述工位切换机构2上还设有用于驱动压装滑板7、检测滑板8水平移动的换型气缸10，所述工位切换机构2的一侧设有用于驱动压装滑板7、检测滑板8及翻转支撑座13一起移动的工位切换气缸9。
在本实施例中，所述伺服压装机构3包括伺服电缸15，所述伺服电缸15通过压装导向杆16连接到压装平板18上，所述压装导向杆16上套设有直线轴承套17，所述压装平板18的底部安装有压头19，所述压装平板18的一侧设有用于检测伺服电缸15行程的位移传感器21，所述位移传感器21安装在位移传感器安装座20上，所述伺服电缸15还连接有用于测量其电流大小的PLC。
在本实施例中，所述跳动检测机构4包括检测升降气缸22，所述检测升降气缸22的输出端带动检测浮动压紧头31、卡爪收紧气缸25动作，所述检测升降气缸22固定在安装固定板23上，所述安装固定板23的两侧设有检测导向轴24，所述卡爪收紧气缸25通过收紧抓取杆29连接抓取卡爪30，所述检测浮动压紧头31的一侧设有旋转电机26，所述旋转电机26的输出端通过驱动带轮27、从动带轮28旋转带动检测浮动压紧头31旋转，实现汽车轮毂内外圈的相对转动；所述旋转电机26的下部还设有检测伸出气缸32，所述检测伸出气缸32连接激光位移传感器34；所述激光位移传感器34的下部设有检测换型气缸33，所述检测换型气缸33连接检测换型挡块35，所述检测换型气缸33通过驱动检测换型挡块35伸出以限制检测伸出气缸32行程。
在本实施例中，所述翻转机构5包括旋转升降气缸36，所述旋转升降气缸36的输出端连接旋转抓取底板38，所述旋转抓取底板38上垂直设有旋转升降导向轴37，所述旋转抓取底板38的一侧设有旋转收紧气缸40，所述旋转收紧气缸40连接两个旋转收缩爪39，两所述旋转收缩爪39的内侧各设有一旋转卡爪42，其中一所述旋转卡爪42与旋转气缸41连接。
具体工作时，先将制动盘放入到压装支撑座11上，然后将轮毂放在制动盘上，通过压装支撑座11上的接近开关来判断来判断工件是否到位，工件到位合作后，操作工拍下双手启动按钮，工位切换机构2下方的插销气缸及插销14动作，将插销伸出，插入到压装滑板7内的孔中，实现工件的定位，随后伺服电缸15开始动作，依次带动压装导向杆16、压装平板18及压头19开始往下运动，压装平板18上的触发块碰到位移传感器安装座20上的位移传感器21后，由位移传感器21实时提供当前伺服电缸15所行走的位移值，并且同PLC测量的伺服电缸15的电流值大小一起作为压装合格的标准；
当压装到位后，伺服压装机构3复位，插销气缸及插销14复位，工位切换机构2中的工位切换气缸9伸出，将工位切换机构2的位置推动到跳动检测机构4正下方，随后，插销气缸及插销14动作，将工位切换机构2定位，检测升降气缸22开始动作，将安装固定板23、检测导向轴24及下方的检测机构一起往下挪动，当检测浮动压紧头31接触并压在工件面后，卡爪收紧气缸25开始动作，收紧抓取杆29及抓取卡爪30，将工件夹紧，此时检测升降气缸22收回，将工件抓起，插销气缸及插销14复位，工位切换机构2复位，检测升降气缸22再次动作，将工件放置在工位切换机构2中的检测支撑座12上，并且卡爪收紧气缸25动作，将抓取杆29、抓取卡爪30松开，工件松开，旋转电机26开始动作，带动驱动带轮27、从动带轮28动作，由检测伸出气缸32带动激光位移传感器34伸出，在旋转电机26旋转的过程中，激光位移传感器34实时读取制动盘的端面跳动值。不同的制动盘有不同的检测半径，此时检测换型气缸33带动检测换型挡块35动作，限制检测伸出气缸32的行程，提供两种不同的检测半径。当检测完成后，跳动检测机构4复位。在跳动检测机构4正在检测或复位过程中，伺服压装机构3处可继续放入新的轮毂及制动盘，当伺服压装机构3压装完成后，跳动检测机构4检测完成后，工位切换机构2中的工位切换气缸9继续动作，将工件移动至翻转机构5处正下方；
旋转升降气缸36开始动作，带动旋转升降导向轴37、旋转抓取底板38及下方的旋转抓取部件，移动到位后，旋转收紧气缸40动作，将旋转收缩爪39收缩，旋转卡爪42接触到制动盘圆端面，旋转升降气缸36收回，旋转气缸41开始动作，将工件旋转180°，旋转完成后，工位切换机构2中的工位切换气缸9收回，旋转升降气缸36动作，将工件放至在翻转支撑座13上，即可第三工位的翻转动作。
以上过程的循环往复即可实现制动盘轮毂压装、检测及翻转的不间断生产；压装支撑座11和检测支撑座12上各设有两个，可以实现两种机型的生产，当生产第一种机型时，启动换型气缸10，带动压装滑板7和检测滑板8在水平方向上移动，使左边的压装支撑座11和左边的检测支撑座12分别与伺服压装机构3、跳动检测机构4对应，实现第一种汽车制动盘轮毂的压装及检测；当生产第二种机型时，启动换型气缸10，带动压装滑板7和检测滑板8在水平方向上移动，使右边的压装支撑座11和右边的检测支撑座12分别与伺服压装机构3、跳动检测机构4对应，实现第二种汽车制动盘轮毂的压装及检测。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设有工位切换机构(2)，所述工位切换机构(2)的上方依次设有伺服压装机构(3)、跳动检测机构(4)及翻转机构(5)，所述伺服压装机构(3)、跳动检测机构(4)及翻转机构(5)分别与工位切换机构(2)上的三个工位一一对应设置，所述工位切换机构(2)的一侧设有工位切换气缸(9)；
所述工位切换机构(2)在从右往左的三个工位上分别设置有压装滑板(7)、检测滑板(8)及翻转支撑座(13)，所述压装滑板(7)、检测滑板(8)均与滑向导轨(6)滑动连接，所述压装滑板(7)上设有两个用于放置工件的压装支撑座(11)，所述检测滑板(8)上设有两个用于放置工件的检测支撑座(12)；所述工位切换机构(2)底部的机架上设有三个用来定位工件的插销气缸及插销(14)，其中一所述插销气缸及插销(14)位于压装滑板(7)的下部，另两个所述插销气缸及插销(14)位于所述检测滑板(8)的下部；
所述伺服压装机构(3)包括伺服电缸(15)，所述伺服电缸(15)通过压装导向杆(16)连接到压装平板(18)上，所述压装导向杆(16)上套设有直线轴承套(17)，所述压装平板(18)的底部安装有压头(19)，所述压装平板(18)的一侧设有用于检测伺服电缸(15)行程的位移传感器(21)，所述位移传感器(21)安装在位移传感器安装座(20)上，所述伺服电缸(15)还连接有用于测量其电流大小的PLC；
所述跳动检测机构(4)包括检测升降气缸(22)，所述检测升降气缸(22)的输出端带动检测浮动压紧头(31)、卡爪收紧气缸(25)动作，所述检测升降气缸(22)固定在安装固定板(23)上，所述安装固定板(23)的两侧设有检测导向轴(24)，所述卡爪收紧气缸(25)通过收紧抓取杆(29)连接抓取卡爪(30)，所述检测浮动压紧头(31)的一侧设有旋转电机(26)，所述旋转电机(26)的输出端通过驱动带轮(27)、从动带轮(28)旋转带动检测浮动压紧头(31)旋转，实现汽车轮毂内外圈的相对转动；所述旋转电机(26)的下部还设有检测伸出气缸(32)，所述检测伸出气缸(32)连接激光位移传感器(34)；所述激光位移传感器(34)的下部设有检测换型气缸(33)，所述检测换型气缸(33)连接检测换型挡块(35)，所述检测换型气缸(33)通过驱动检测换型挡块(35)伸出以限制检测伸出气缸(32)行程。
2.根据权利要求1所述的汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，其特征在于，所述工位切换机构(2)上还设有用于驱动压装滑板(7)、检测滑板(8)水平移动的换型气缸(10)，所述工位切换机构(2)的一侧设有用于驱动压装滑板(7)、检测滑板(8)及翻转支撑座(13)一起移动的工位切换气缸(9)。
3.根据权利要求1所述的汽车制动盘轮毂的自动压装及检测设备，其特征在于，所述翻转机构(5)包括旋转升降气缸(36)，所述旋转升降气缸(36)的输出端连接旋转抓取底板(38)，所述旋转抓取底板(38)上垂直设有旋转升降导向轴(37)，所述旋转抓取底板(38)的一侧设有旋转收紧气缸(40)，所述旋转收紧气缸(40)连接两个旋转收缩爪(39)，两所述旋转收缩爪(39)的内侧各设有一旋转卡爪(42)，其中一所述旋转卡爪(42)与旋转气缸(41)连接。
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