CN110864652B - 汽车制动鼓内腔尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，包括用于对制动鼓进行定位且用于将制动鼓输送至检测位的输送线、用于夹紧位于检测位的制动鼓的夹紧机构、用于对固定在检测位的制动鼓的内腔进行圆柱度、圆跳动和同轴度的检测且用于对固定在检测位的制动鼓的第一检测面进行平面度检测的上部检测机构以及用于对固定在检测位的制动鼓的第二检测面进行平面度检测的下部检测机构。本发明的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，可同时对制动鼓的圆跳动、圆柱度、同轴度、平面度、平行度进行检测，能满足对不同类型的制动鼓的各项形位公差的检测，并且检测灵敏度高，检测误差小，降低了工作强度，提高检测效率，适合自动化生产。

Description

汽车制动鼓内腔尺寸测量装置

技术领域

本发明属于汽车零部件检测技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车制动鼓内腔尺寸测量装置。

背景技术

汽车制动鼓在加工完成后，都需要检测产品内腔的形位公差来确定是否满足产品图纸的要求。现有技术中对制动鼓内腔形位公差进行检测的方法有两种：第一种是采用三坐标测量仪进行测量，但是检测成本太高，并且测量过程复杂，繁琐，测量时间较长；第二种是采用制动鼓检具，利用机械式千分表进行检测，由于是机械式的测量，随着时间和检测数量的增长，检测精度会下降，而且其测量工作量大，不适用于连续测量和自动化生产。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，目的是降低工作强度，提高检测效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，包括用于对制动鼓进行定位且用于将制动鼓输送至检测位的输送线、用于夹紧位于检测位的制动鼓的夹紧机构、用于对固定在检测位的制动鼓的内腔进行圆柱度、圆跳动和同轴度的检测且用于对固定在检测位的制动鼓的第一检测面进行平面度检测的上部检测机构以及用于对固定在检测位的制动鼓的第二检测面进行平面度检测的下部检测机构。

所述上部检测机构包括传感器支架、设置于传感器支架上的第一传感器和第二传感器以及用于控制传感器支架进行旋转的第一执行器，第一传感器用于对制动鼓的第一检测面进行平面度检测，第二传感器用于对制动鼓的内腔进行圆柱度、圆跳动和同轴度的检测。

所述第一传感器和所述第二传感器均为激光传感器。

所述下部检测机构包括连接板、设置于连接板上且用于对制动鼓的第二检测面进行平面度检测的第三传感器和用于控制连接板进行旋转的第二执行器。

所述第三传感器为激光传感器。

所述的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置还包括用于控制所述上部检测机构进行升降的升降机构，升降机构包括升降支架和与升降支架连接且用于控制升降支架进行升降的升降执行器，上部检测机构设置在升降支架上。

所述夹紧机构包括夹爪和用于控制夹爪沿水平方向进行移动的夹紧执行器，夹爪至少设置两个且所有夹爪相配合用于夹紧位于检测位的制动鼓。

所述输送线包括用于对制动鼓进行定位的承载托板和用于沿水平方向输送承载托板的输送执行机构，所述下部检测机构位于承载托板的下方且所述上部检测机构位于承载托板的上方，承载托板为水平设置且制动鼓以其轴线与承载托板相垂直的状态放置在承载托板上，所述第一检测面为位于制动鼓内部且与制动鼓的轴线相垂直的内壁面，所述第二检测面为制动鼓的用于与汽车车轮轮毂贴合的法兰面。

所述输送线还包括底托架，所述输送执行机构和所述下部检测机构设置于底托架上。

所述的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置还包括桁架，所述夹紧机构设置于桁架上。

本发明的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，可同时对制动鼓的圆跳动、圆柱度、同轴度、法兰部的平面度、平行度进行检测，能满足对不同类型的制动鼓的各项形位公差的检测，并且检测灵敏度高，检测误差小，降低了工作强度，提高检测效率，适合自动化生产。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明汽车制动鼓内腔尺寸测量装置的结构示意图；

图2是下部检测机构的结构示意图；

图中标记为：1、桁架；2、底托架；3、输送执行机构；4、承载托板；5、夹紧执行器；6、夹爪；7、升降执行器；8、升降支架；9、导向柱；10、导套；11、传感器支架；12、第一传感器；13、第二传感器；14、第一执行器；15、第二执行器；16、安装架；17、连接板；18、第三传感器；19、制动鼓。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1和图2所示，本发明提供了一种汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，包括桁架1、设置在桁架1上的升降机构、用于对制动鼓进行定位且用于将制动鼓输送至检测位的输送线、用于夹紧位于检测位的制动鼓的夹紧机构、用于对固定在检测位的制动鼓的内腔进行圆柱度、圆跳动和同轴度的检测且用于对固定在检测位的制动鼓的第一检测面进行平面度检测的上部检测机构以及用于对固定在检测位的制动鼓的第二检测面进行平面度检测的下部检测机构。

具体地说，如图1所示，汽车的制动鼓是一种与轮毂相连，用于与制动蹄片共同作用实现刹车的部件，属于制动器总成中的关键零件。制动鼓为内部中空的圆柱体结构，制动鼓的内腔体为圆形腔体，制动鼓的内腔体的内圆面为与制动蹄片相接触的制动面。在需要对制动鼓内腔形位公差进行检测时，首先由输送线将制动鼓沿水平方向输送至检测位处，然后由上部检测机构和下部检测机构相配合对制动鼓内腔形位公差进行检测，可同时对制动鼓的圆跳动、圆柱度、同轴度、法兰部的平面度、平行度进行检测，能满足对不同类型的制动鼓的各项形位公差的检测，并且检测灵敏度高，检测误差小，降低了工作强度，提高检测效率，适合自动化生产。

如图1所示，桁架1是制动鼓内腔尺寸测量装置的主要支撑机构，桁架1跨立于输送线上，桁架1上安装有夹紧机构和升降机构。

如图1所示，夹紧机构包括夹爪6和用于控制夹爪6沿水平方向进行移动的夹紧执行器5，夹爪6至少设置两个且所有夹爪6相配合用于夹紧位于检测位的制动鼓。夹爪6的移动方向与第一方向相平行，该第一方向为水平方向。夹爪6设置成可在夹紧位置与释放位置之间进行切换，夹紧执行器5用于控制夹爪6在夹紧位置与释放位置之间进行切换。制动鼓呈水平状态放置在输送线上后，此时制动鼓的轴线位于竖直面内且制动鼓的轴线与第一方向相垂直，所有夹爪6分布在制动鼓的外侧四周。夹爪6处于夹紧位置时，夹爪6与制动鼓的外圆面接触，夹爪6对制动鼓施加沿径向的夹紧力，实现制动鼓的夹紧固定，所有夹爪6在制动鼓的外侧四周为沿周向均匀分布，使制动鼓受力均匀，避免影响检测结果的准确性。在夹爪6处于释放位置时，所有夹爪6处于同一圆周上，此时所有夹爪6所在的同一圆周的直径大于制动鼓的外圆面的直径。

如图1所示，夹紧执行器5固定设置在桁架1上，夹紧执行器5位于夹爪6的上方，夹爪6位于输送线的上方。在本实施例中，夹爪6设置两个且两个夹爪6处于与第一方向相平行的同一直线上。夹紧执行器5优选为气缸，夹紧执行器5为水平设置。

如图1所示，上部检测机构包括传感器支架11、设置于传感器支架11上的第一传感器12和第二传感器13以及用于控制传感器支架11进行旋转的第一执行器14，第一传感器12用于对制动鼓的第一检测面进行平面度检测，第二传感器13用于对制动鼓的内腔进行圆柱度、圆跳动和同轴度的检测。第一传感器12和第二传感器13优选为激光传感器，第一传感器12和第二传感器13固定设置在传感器支架11上，第一执行器14与升降机构连接，第一执行器14优选为伺服电机，传感器支架11与第一执行器14的输出轴固定连接，传感器支架11的旋转中心线(也即第一执行器14的输出轴的轴线)为竖直线。制动鼓呈水平状态放置在输送线上后，此时制动鼓的轴线为竖直线，第一检测面为位于制动鼓内部且与制动鼓的轴线相垂直的内壁面。

如图1和图2所示，下部检测机构包括连接板17、设置于连接板17上且用于对制动鼓的第二检测面进行平面度检测的第三传感器18和用于控制连接板17进行旋转的第二执行器15。第三传感器18优选为激光传感器，第二执行器15优选为伺服电机，连接板17的一端第二执行器15的输出轴固定连接，第三传感器18固定设置在连接板17的另一端，连接板17的旋转中心线(也即第二执行器15的输出轴的轴线)为竖直线。制动鼓呈水平状态放置在输送线上后，此时制动鼓的轴线为竖直线，第二检测面为制动鼓的用于与汽车车轮轮毂贴合的法兰面。制动鼓是由法兰部和与法兰部固定连接的外制动壁组成，外制动壁为圆环形结构，法兰部为圆形块状结构，外制动壁与外制动壁为同轴固定连接，法兰部用于与汽车车轮轮毂固定连接，第一检测面为法兰部的内壁面，第二检测面为法兰部的外壁面。制动鼓移动至检测位后，下部检测机构位于制动鼓的下方，上部检测机构位于制动鼓的上方，第二传感器13开始对制动鼓内腔进行圆柱度、圆跳动、同轴度的检测，第一传感器12对制动鼓的第一检测面进行平面度的检测，同时第三传感器18对制动鼓的第二检测面进行平面度的检测，配合第二传感器13检测的数据，计算出制动鼓法兰部的平行度。第一传感器12、第二传感器13和第三传感器18受上位机的控制，上位机为工业计算机，第一传感器12、第二传感器13和第三传感器18的检测数据输送至上位机，上位机根据第二传感器13和第三传感器18的检测数据，计算制动鼓法兰部的平行度，测量完成后测量结果可以通过上位机的显示器输出。

在本发明中，由于第一传感器12、第二传感器13和第三传感器18均采用的是非接触式测量，可不经过任何调整，直接对不同类型的制动鼓的各项形位公差进行检测，提高了通用性，降低了工作强度，适应自动化生产。

如图1所示，上部检测机构设置在可沿竖直方向进行移动的，升降机构用于控制上部检测机构进行升降的，升降机构包括升降支架8和与升降支架8连接且用于控制升降支架8进行升降的升降执行器7，上部检测机构设置在升降支架8上。升降执行器7优选为气缸，升降执行器7固定设置在桁架1上，升降执行器7为竖直设置，升降支架8与升降执行器7的活塞杆固定连接，第一执行器14固定设置在升降支架8上，传感器支架11位于升降支架8的下方。在检测时，升降机构控制上部检测机构向下移动，使上部检测机构插入制动鼓的内腔中，使上部检测机构能够对制动鼓的轴向上不同位置处的圆柱度、圆跳动、同轴度进行检测，同时第一执行器14带动传感器支架11及第一传感器12和第二传感器13进行360°旋转，第二执行器15带动连接板17及第三传感器18进行360°旋转。

如图1所示，输送线包括底托架2、用于对制动鼓进行定位的承载托板4和用于沿水平方向输送承载托板4的输送执行机构3，输送执行机构3和下部检测机构设置于底托架2上，下部检测机构位于承载托板4的下方且上部检测机构位于承载托板4的上方，承载托板4为水平设置且制动鼓以其轴线与承载托板4相垂直的状态放置在承载托板4上。输送执行机构3为链式输送机构。

如图1所示，承载托板4为矩形平板，承载托板4与第一方向和第二方向相平行，第一方向和第二方向均为水平方向且第一方向和第二方向相垂直，输送执行机构3的输送方向与第二方向相平行。承载托板4具有让制动鼓的下端嵌入的定位孔，该定位孔为在承载托板4的顶面上设置的圆孔，定位孔的轴线为竖直线，且定位孔为在承载托板4上沿竖直方向贯穿设置。在制动鼓移动至检测位后，下部检测机构位于定位孔的下方，定位孔为通孔，不会影响下部检测机构对制动鼓第二检测面的检测。

如图1和图2所示，下部检测机构还包括安装架16，安装架16固定设置在底托架2上且安装架16位于承载托板4的下方，第二执行器15固定设置在安装架16上，连接板17位于安装架16的上方。

承载托板4具有让制动鼓嵌入的定位孔和与定位孔相连通的避让孔，该定位孔为在承载托板4的顶面上设置的圆孔，定位孔的轴线为竖直线，避让孔为位于定位孔下方的圆孔，避让孔与定位孔同轴且避让孔的直径小于定位孔的直径。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，其特征在于：包括用于对制动鼓进行定位且用于将制动鼓输送至检测位的输送线、用于夹紧位于检测位的制动鼓的夹紧机构、用于对固定在检测位的制动鼓的内腔进行圆柱度、圆跳动和同轴度的检测且用于对固定在检测位的制动鼓的第一检测面进行平面度检测的上部检测机构以及用于对固定在检测位的制动鼓的第二检测面进行平面度检测的下部检测机构；

夹紧机构包括夹爪和用于控制夹爪沿水平方向进行移动的夹紧执行器，夹爪至少设置两个且所有夹爪相配合用于夹紧位于检测位的制动鼓；夹爪的移动方向与第一方向相平行，该第一方向为水平方向；夹爪设置成可在夹紧位置与释放位置之间进行切换，夹紧执行器用于控制夹爪在夹紧位置与释放位置之间进行切换；制动鼓呈水平状态放置在输送线上后，此时制动鼓的轴线位于竖直面内且制动鼓的轴线与第一方向相垂直，所有夹爪分布在制动鼓的外侧四周；夹爪处于夹紧位置时，夹爪与制动鼓的外圆面接触，夹爪对制动鼓施加沿径向的夹紧力，实现制动鼓的夹紧固定，所有夹爪在制动鼓的外侧四周为沿周向均匀分布；在夹爪处于释放位置时，所有夹爪处于同一圆周上，此时所有夹爪所在的同一圆周的直径大于制动鼓的外圆面的直径；

上部检测机构包括传感器支架、设置于传感器支架上的第一传感器和第二传感器以及用于控制传感器支架进行旋转的第一执行器，第一传感器用于对制动鼓的第一检测面进行平面度检测，第二传感器用于对制动鼓的内腔进行圆柱度、圆跳动和同轴度的检测；第一传感器和第二传感器为激光传感器，第一传感器和第二传感器固定设置在传感器支架上，第一执行器与升降机构连接，传感器支架与第一执行器的输出轴固定连接，传感器支架的旋转中心线为竖直线；制动鼓呈水平状态放置在输送线上后，此时制动鼓的轴线为竖直线；

下部检测机构包括连接板、设置于连接板上且用于对制动鼓的第二检测面进行平面度检测的第三传感器和用于控制连接板进行旋转的第二执行器；第三传感器为激光传感器，连接板的一端与第二执行器的输出轴固定连接，第三传感器固定设置在连接板的另一端，连接板的旋转中心线为竖直线；制动鼓呈水平状态放置在输送线上后，此时制动鼓的轴线为竖直线，第二检测面为制动鼓的用于与汽车车轮轮毂贴合的法兰面；制动鼓是由法兰部和与法兰部固定连接的外制动壁组成，外制动壁为圆环形结构，法兰部为圆形块状结构，外制动壁与法兰部为同轴固定连接，法兰部用于与汽车车轮轮毂固定连接，第一检测面为法兰部的内壁面，第一检测面位于制动鼓内部且与制动鼓的轴线相垂直，第二检测面为法兰部的外壁面；

制动鼓移动至检测位后，下部检测机构位于制动鼓的下方，上部检测机构位于制动鼓的上方，第二传感器开始对制动鼓内腔进行圆柱度、圆跳动、同轴度的检测，第一传感器对制动鼓的第一检测面进行平面度的检测，同时第三传感器对制动鼓的第二检测面进行平面度的检测，配合第二传感器检测的数据，计算出制动鼓法兰部的平行度；第一传感器、第二传感器和第三传感器受上位机的控制，上位机为工业计算机，第一传感器、第二传感器和第三传感器的检测数据输送至上位机，上位机根据第二传感器和第三传感器的检测数据，计算制动鼓法兰部的平行度，测量完成后测量结果可以通过上位机的显示器输出；

上部检测机构设置为可沿竖直方向进行移动，升降机构用于控制上部检测机构进行升降，升降机构包括升降支架和与升降支架连接且用于控制升降支架进行升降的升降执行器，上部检测机构设置在升降支架上；升降执行器为气缸，升降执行器固定设置在桁架上，升降执行器为竖直设置，升降支架与升降执行器的活塞杆固定连接，第一执行器固定设置在升降支架上，传感器支架位于升降支架的下方；

在检测时，升降机构控制上部检测机构向下移动，使上部检测机构插入制动鼓的内腔中，使上部检测机构能够对制动鼓的轴向上不同位置处的圆柱度、圆跳动、同轴度进行检测，同时第一执行器带动传感器支架及第一传感器和第二传感器进行360°旋转，第二执行器带动连接板及第三传感器进行360°旋转；

输送线包括底托架、用于对制动鼓进行定位的承载托板和用于沿水平方向输送承载托板的输送执行机构，输送执行机构和下部检测机构设置于底托架上，下部检测机构位于承载托板的下方且上部检测机构位于承载托板的上方，承载托板为水平设置且制动鼓以其轴线与承载托板相垂直的状态放置在承载托板上；

承载托板为矩形平板，承载托板与第一方向和第二方向相平行，第一方向和第二方向均为水平方向且第一方向和第二方向相垂直，输送执行机构的输送方向与第二方向相平行；承载托板具有让制动鼓的下端嵌入的定位孔，该定位孔为在承载托板的顶面上设置的圆孔，定位孔的轴线为竖直线，且定位孔为在承载托板上沿竖直方向贯穿设置；在制动鼓移动至检测位后，下部检测机构位于定位孔的下方，定位孔为通孔；

承载托板具有让制动鼓嵌入的定位孔和与定位孔相连通的避让孔，该定位孔为在承载托板的顶面上设置的圆孔，定位孔的轴线为竖直线，避让孔为位于定位孔下方的圆孔，避让孔与定位孔同轴且避让孔的直径小于定位孔的直径。

2.根据权利要求1所述的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，其特征在于：所述夹紧执行器固定设置在桁架上，夹紧执行器位于夹爪的上方，夹爪位于输送线的上方；夹爪设置两个且两个夹爪处于与第一方向相平行的同一直线上；夹紧执行器为气缸，夹紧执行器为水平设置。

3.根据权利要求1所述的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，其特征在于：所述第一执行器为伺服电机。

4.根据权利要求1至3任一所述的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，其特征在于：所述第二执行器为伺服电机。

5.根据权利要求1至3任一所述的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，其特征在于：所述输送执行机构为链式输送机构。

6.根据权利要求1至3任一所述的汽车制动鼓内腔尺寸测量装置，其特征在于：所述下部检测机构还包括安装架，安装架固定设置在底托架上且安装架位于承载托板的下方，第二执行器固定设置在安装架上，连接板位于安装架的上方。

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