CN110919294A - 一种刹车鼓加强圈自动套装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及鼓式制动领域，具体是涉及一种刹车鼓加强圈自动套装设备，包括刹车鼓输运机构、刹车鼓定阻机构、刹车鼓夹具、加强圈夹具、加强圈升降机构和加强圈加热机构，刹车鼓输运机构上设有刹车鼓夹具刹车，鼓输运机构的侧部设有刹车鼓定阻机构，刹车鼓定阻机构靠近刹车鼓输运机构的输出端设置，刹车鼓输运机构的侧部设有加强圈夹具，加强圈夹具靠近刹车鼓输运机构的输出端设置，刹车鼓输运机构用于将刹车鼓输运至加强圈夹具的正下方，加强圈升降机构的输出端连接有加强圈夹具，加强圈夹具的顶部设有加强圈加热机构，本发明通过加强圈加热机构处对加强圈加热，待加强圈加热到规定温度后，再带动加强圈快速下降压装到刹车鼓上。

Description

一种刹车鼓加强圈自动套装设备

技术领域

本发明涉及鼓式制动领域，具体是涉及一种刹车鼓加强圈自动套装设备。

背景技术

目前在汽车领域，刹车轮毂仍然占有较大的比例，尤其是在小型乘用车后轴的使用比例是非常高的。刹车轮毂的学名为刹车刹车鼓，简称刹车鼓，是鼓式刹车系统中的主要部件，刹车时刹车鼓内面与刹车片摩擦起到刹车的作用。

刹车鼓作为鼓式制动器中重要的摩擦偶件，刹车鼓的强度和安全性受到越来越多的关注。为了增强刹车鼓的强度，可以是直接增加刹车鼓鼓体的厚度，这种方法虽然确保了鼓体的强度，但是，大大增加了刹车鼓鼓体的重量，增加了车辆的耗能。因此，还可以是在刹车鼓鼓体外套设加强圈，并将加强圈焊接在鼓体上，加强圈的设置，无需增大鼓体的壁厚，就可以确保鼓体的强度；加强了鼓体的强度，又可降低鼓体的重量，进而降低车辆能耗。在刹车鼓的生产过程中，就需要将加强圈套装在刹车鼓鼓体上，加强圈的装配采用的是烘装装配，需要先将加强圈放在加热器上加热，加热到规定温度后，再人工用夹具夹持，将加热后的钢圈套装到鼓体上，如果钢圈比较多还需要一个一个的套装，这种操作存在劳动强度大，危险系数高，效率低的问题，特别是在刹车鼓流水线上的铸造时，无法实现连续作业生产，严重影响生产的效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种刹车鼓加强圈自动套装设备，该技术方案解决了人工套装加强圈危险系数高效率低的问题，该套装设备该通过加强圈升降机构实现加强圈位置的变化，先带动加强圈运动至加强圈加热机构处对加强圈加热，待加强圈加热到规定温度后，再带动加强圈快速下降压装到刹车鼓上，实现安全快速组装。

提供一种刹车鼓加强圈自动套装设备，包括刹车鼓输运机构、刹车鼓定阻机构、刹车鼓夹具、加强圈夹具、加强圈升降机构和加强圈加热机构，所述刹车鼓输运机构上设有所述刹车鼓夹具，刹车鼓夹具用于装载并夹持刹车鼓，刹车鼓输运机构的侧部设有所述刹车鼓定阻机构，刹车鼓定阻机构靠近刹车鼓输运机构的输出端设置，用于定位刹车鼓的位置，刹车鼓输运机构的侧部设有所述加强圈夹具，加强圈夹具靠近刹车鼓输运机构的输出端设置，刹车鼓输运机构用于将刹车鼓输运至加强圈夹具的正下方，加强圈夹具用于装载并加持加强圈，所述加强圈升降机构的输出端连接有加强圈夹具，用于驱动加强圈进行升降运动，加强圈夹具的顶部设有加强圈加热机构，加强圈加热机构用于对加强圈进行加热。

作为刹车鼓加强圈自动套装设备的一种优选方案，所述刹车鼓输运机构为丝杆滑台，所述丝杆滑台上滑动连接有丝杆滑台座，所述刹车鼓夹具设置在所述丝杆滑台座上。

作为刹车鼓加强圈自动套装设备的一种优选方案，刹车鼓夹具包括刹车鼓第一夹持臂、刹车鼓第二夹持臂、刹车鼓端驱动电机和刹车鼓端驱动丝杆，所述刹车鼓端驱动电机设置在丝杆滑台座上，刹车鼓端驱动电机的输出轴传动连接有所述刹车鼓端驱动丝杆，刹车鼓端驱动丝杆的一端与刹车鼓端驱动电机传动连接，刹车鼓端驱动丝杆的另一端与丝杆滑台座转动连接，刹车鼓端驱动丝杆为双向丝杆，刹车鼓端驱动丝杆以中间位置为界两侧的螺纹旋相相反，且两侧的螺纹上均连接有一个刹车鼓端丝杆螺母座，两个所述丝杆螺母座上分别里设有所述刹车鼓第一夹持臂和所述刹车鼓第二夹持臂，刹车鼓第一夹持臂和刹车鼓第二夹持臂对称设置在刹车鼓端驱动丝杆上。

作为刹车鼓加强圈自动套装设备的一种优选方案，所述刹车鼓定阻机构包括定阻气缸和弧形挡块，所述定阻气缸靠近丝杆滑台的输出端设置，定阻气缸的输出轴传动连接所述弧形挡块。

作为刹车鼓加强圈自动套装设备的一种优选方案，靠近刹车鼓输运机构的输出端处设有支撑架，所述支撑架上设有所述加强圈加热机构，加强圈加热机构包括上悬挂在支撑架上的加热线圈和设置在支撑架上的高频加热器，所述高频加热器与加热线圈电性连接。

作为刹车鼓加强圈自动套装设备的一种优选方案，所述加强圈夹具包括加强圈第一夹持环和加强圈第二夹持环，所述加强圈第一夹持环和所述加强圈第二夹持环相对设置，加强圈第一夹持环和加强圈第二夹持环的两端端部均设有连接部，所述连接部、加强圈第一夹持环和加强圈第二夹持环均采用弹性材料制成，加强圈第一夹持环和加强圈第二夹持环的连接部之间通过蝶形螺母进行紧固。

作为刹车鼓加强圈自动套装设备的一种优选方案，所述加强圈升降机构包括加强圈端驱动电机和加强圈端驱动丝杆，支撑架上对称设有两个所述加强圈端驱动电机，两个加强圈端驱动电机的输出轴分别连接有一个所述加强圈端驱动丝杆，所述加强圈端驱动丝杆的一端与加强段驱动电机的输出轴传动连接，另一端与支撑架转动连接，加强圈端驱动丝杆上螺纹连接有加强圈端丝杆螺母座，两个所述加强圈端丝杆螺母座上分别连接有加强圈第一夹持环和加强圈第二夹持环。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

将刹车鼓放置在刹车鼓夹具处，然后启动刹车鼓端驱动电机，刹车鼓端驱动电机驱动刹车鼓端驱动丝杆上的双向螺纹进行转动，使得刹车鼓第一夹持臂和刹车鼓二夹持臂相互靠近，进而夹持住刹车鼓，启动刹车鼓输运机构，将刹车鼓输运至加强圈夹具的正下方，在刹车鼓夹具运动到指定位置后，刹车鼓定阻机构的定阻气缸带动弧形挡块升降，将刹车鼓停止并定位。之后将加强圈放入到加强圈夹具内，通过蝶形螺母将加强圈固定在加强圈夹具内，接着启动加强圈升降机构带动加强圈上升到加热线圈的位置，高频加热器通过加热线圈对加强圈加热，待加强圈加热到规定温度后，加强圈升降机构再带动加强圈快速下降压装到刹车鼓上。完成一个刹车鼓的加强圈套装之后，加强圈升降机构上升，同时刹车鼓夹具复位，取下刹车鼓，放入下一个刹车鼓，重复完成上述步骤，进行下一次加强圈套装工序。

该套装设备通过加强圈升降机构实现加强圈位置的变化，先带动加强圈运动至加强圈加热机构处对加强圈加热，待加强圈加热到规定温度后，再带动加强圈快速下降压装到刹车鼓上，完成刹车鼓的加强圈套装，实现了刹车鼓加强圈的半自动装配，大幅降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，提高装配质量。

附图说明

图1和图2为本发明两种不同视角下的结构示意图；

图3为图1中A处的放大示意图；

图4为图2中B处的放大示意图；

图5为本发明的正视图；

图6为本发明中加强圈夹具的结构示意图。

图中标号为：

1-刹车鼓输运机构；

2-刹车鼓定阻机构；2a-定阻气缸；2b-弧形挡块；

3-刹车鼓夹具；3a-刹车鼓第一夹持臂；3b-刹车鼓第二夹持臂；3c-刹车鼓端驱动电机；3d-刹车鼓端驱动丝杆；

4-加强圈夹具；4a-加强圈第一夹持环；4b-加强圈第二夹持环；4c-连接部；4d-蝶形螺母；

5-加强圈升降机构；5a加强圈端驱动电机；5b-加强圈端驱动丝杆；

6-加强圈加热机构；6a-加热线圈；6b-高频加热器；

7-支撑架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，市场上面刹车鼓的主要材料还是灰铸铁占多数，灰铸铁具有良好的减震性和耐磨型，并且噪音小，加工工艺简单。一般加工工艺是铸造—粗加工—半精加工—精加工—钻孔—检验。具体的，铸造：刹车鼓在进行铸造时，需控制炉料质量，铁水化学成分进行控制，还有就是控制好浇注温度，配料的正确，如控制不好，可能就会出现铸造缺陷，如夹砂，气孔，白口等，出现以上铸造缺陷会对后面的加工带来困难。粗加工：铸造之后进入机械加工车间。粗加工刹车鼓需留有大概0.5mm的余量，以便以后半精加工和精加工保证光洁度要求。半精加工：为了使刹车鼓获得较高的光洁度，一般在粗加工之后进行半精加工，留有0.1-0.2mm的余量，方面后面的精加工工序。精加工：为了获得较高的表面光洁度，一般会在半精加工之后再精加工一次，加工至制定尺寸和所需要的光洁度。开孔：在刹车鼓要求部位开设相应尺寸的孔，例如螺栓孔、中心孔和排气孔。检验入库：检验刹车鼓表面光洁度，和尺寸公差是否满足生产要求。

请参阅图1和图2，该套装设备包括刹车鼓输运机构1、刹车鼓定阻机构2、刹车鼓夹具3、加强圈夹具4、加强圈升降机构5和加强圈加热机构6，刹车鼓输运机构1为丝杆滑台，丝杆滑台上滑动连接有丝杆滑台座，刹车鼓夹具3设置在丝杆滑台座上。刹车鼓输运机构1上设有刹车鼓夹具3，刹车鼓夹具3用于装载并夹持刹车鼓，刹车鼓输运机构1的侧部设有刹车鼓定阻机构2，刹车鼓定阻机构2靠近刹车鼓输运机构1的输出端设置，用于定位刹车鼓的位置，刹车鼓输运机构1的侧部设有加强圈夹具4，加强圈夹具4靠近刹车鼓输运机构1的输出端设置，刹车鼓输运机构1用于将刹车鼓输运至加强圈夹具4的正下方，加强圈夹具4用于装载并加持加强圈，加强圈升降机构5的输出端连接有加强圈夹具4，用于驱动加强圈进行升降运动，加强圈夹具4的顶部设有加强圈加热机构6，加强圈加热机构6用于对加强圈进行加热。

请参阅图3，刹车鼓夹具3包括刹车鼓第一夹持臂3a、刹车鼓二夹持臂3b、刹车鼓端驱动电机3c和刹车鼓端驱动丝杆3d，刹车鼓端驱动电机3c设置在丝杆滑台座上，刹车鼓端驱动电机3c的输出轴传动连接有刹车鼓端驱动丝杆3d，刹车鼓端驱动丝杆3d的一端与刹车鼓段驱动电机3c传动连接，刹车鼓驱动丝杆3d的另一端与丝杆滑台座转动连接，刹车鼓端驱动丝杆3d为双向丝杆，刹车鼓端驱动丝杆3d以中间位置为界两侧的螺纹旋相相反，且两侧的螺纹上均连接有一个刹车鼓端丝杆螺母座，两个丝杆螺母座上分别里设有刹车鼓第一夹持臂3a和刹车鼓二夹持臂3b，刹车鼓第一夹持臂3a和刹车鼓二夹持臂3b对称设置在刹车鼓端驱动丝杆3d上。刹车鼓端驱动电机3c工作时，带动刹车鼓第一夹持臂3a和刹车鼓二夹持臂3b在刹车鼓端驱动丝杆3d上进行滑动，两者相互接近或者远离，进而夹持住刹车鼓，或者松开刹车鼓，取下刹车鼓。

请参阅图4，刹车鼓定阻机构2包括定阻气缸2a和弧形挡块2b，定阻气缸2a靠近丝杆滑台的输出端设置，定阻气缸2a的输出轴传动连接弧形挡块2b。在刹车鼓夹具3运动到指定位置后，刹车鼓定阻机构2的定阻气缸2a带动弧形挡块2b升降，将刹车鼓停止并定位。

请参阅图1、图2和图5，靠近刹车鼓输运机构1的输出端处设有支撑架7，支撑架7上设有加强圈加热机构6，加强圈加热机构6包括上悬挂在支撑架7上的加热线圈6a和设置在支撑架7上的高频加热器6b，高频加热器6b与加热线圈6a电性连接。在加热线圈6a的旁侧可以设置水冷机构，对加热后的加强圈进行一定程度的冷却，同时在加热线圈6a顶部设置了排烟气的烟囱。

加强圈升降机构5包括加强圈端驱动电机杆5a和加强圈端驱动丝杆5b，支撑架7上对称设有两个加强圈端驱动电机杆5a，两个加强圈端驱动电机杆5a的输出轴分别连接有一个加强圈端驱动丝杆5b，加强圈端驱动丝杆5b的一端与加强段驱动电机的输出轴传动连接，另一端与支撑架7转动连接，加强圈端驱动丝杆5b上螺纹连接有加强圈端丝杆螺母座，两个加强圈端丝杆螺母座上分别连接有加强圈第一夹持环4a和加强圈第二夹持环4b。

请参阅图6，加强圈夹具4包括加强圈第一夹持环4a和加强圈第二夹持环4b，加强圈第一夹持环4a和加强圈第二夹持环4b相对设置，加强圈第一夹持环4a和加强圈第二夹持环4b的两端端部均设有连接部4c，连接部4c、加强圈第一夹持环4a和加强圈第二夹持环4b均采用弹性材料制成，加强圈第一夹持环4a和加强圈第二夹持环4b的连接部4c之间通过蝶形螺母4d进行紧固。将加强圈放入到加强圈夹具4中，在夹持的时候，通过蝶形螺母4d将加强圈第一夹持环4a和加强圈第二夹持环4b锁住，并确保两者之间存在一定的间隙，既不会使得加强圈从加强圈夹具4上脱落，同时不影响加强圈加热机构6对加强圈的加热使得加强圈膨胀。

本发明的工作原理为：将刹车鼓放置在刹车鼓夹具3处，然后启动刹车鼓端驱动电机3c，刹车鼓端驱动电机3c驱动刹车鼓端驱动丝杆3d上的双向螺纹进行转动，使得刹车鼓第一夹持臂3a和刹车鼓二夹持臂3b相互靠近，进而夹持住刹车鼓，启动刹车鼓输运机构1，将刹车鼓输运至加强圈夹具4的正下方，在刹车鼓夹具3运动到指定位置后，刹车鼓定阻机构2的定阻气缸2a带动弧形挡块2b升降，将刹车鼓停止并定位。之后将加强圈放入到加强圈夹具4内，通过蝶形螺母4d将加强圈固定在加强圈夹具4内，接着启动加强圈升降机构5带动加强圈上升到加热线圈6a的位置，高频加热器6b通过加热线圈6a对加强圈加热，待加强圈加热到规定温度后，加强圈升降机构5再带动加强圈快速下降压装到刹车鼓上。完成一个刹车鼓的加强圈套装之后，加强圈升降机构5上升，同时刹车鼓夹具3复位，取下刹车鼓，放入下一个刹车鼓，重复完成上述步骤，进行下一次加强圈套装工序。

该套装设备通过加强圈升降机构5实现加强圈位置的变化，先带动加强圈运动至加强圈加热机构6处对加强圈加热，待加强圈加热到规定温度后，再带动加强圈快速下降压装到刹车鼓上，完成刹车鼓的加强圈套装，实现了刹车鼓加强圈的半自动装配，大幅降低了工人的劳动强度，提高了生产效率，提高装配质量。

Claims (7)

1.一种刹车鼓加强圈自动套装设备，其特征在于，包括刹车鼓输运机构（1）、刹车鼓定阻机构（2）、刹车鼓夹具（3）、加强圈夹具（4）、加强圈升降机构（5）和加强圈加热机构（6），所述刹车鼓输运机构（1）上设有所述刹车鼓夹具（3），刹车鼓夹具（3）用于装载并夹持刹车鼓，刹车鼓输运机构（1）的侧部设有所述刹车鼓定阻机构（2），刹车鼓定阻机构（2）靠近刹车鼓输运机构（1）的输出端设置，用于定位刹车鼓的位置，刹车鼓输运机构（1）的侧部设有所述加强圈夹具（4），加强圈夹具（4）靠近刹车鼓输运机构（1）的输出端设置，刹车鼓输运机构（1）用于将刹车鼓输运至加强圈夹具（4）的正下方，加强圈夹具（4）用于装载并加持加强圈，所述加强圈升降机构（5）的输出端连接有加强圈夹具（4），用于驱动加强圈进行升降运动，加强圈夹具（4）的顶部设有加强圈加热机构（6），加强圈加热机构（6）用于对加强圈进行加热。

2.根据权利要求1所述的一种刹车鼓加强圈自动套装设备，其特征在于，所述刹车鼓输运机构（1）为丝杆滑台，所述丝杆滑台上滑动连接有丝杆滑台座，所述刹车鼓夹具（3）设置在所述丝杆滑台座上。

3.根据权利要求2所述的一种刹车鼓加强圈自动套装设备，其特征在于，刹车鼓夹具（3）包括刹车鼓第一夹持臂（3a）、刹车鼓二夹持臂（3b）、刹车鼓端驱动电机（3c）和刹车鼓端驱动丝杆（3d），所述刹车鼓端驱动电机（3c）设置在丝杆滑台座上，刹车鼓端驱动电机（3c）的输出轴传动连接有所述刹车鼓端驱动丝杆（3d），刹车鼓端驱动丝杆（3d）的一端与刹车鼓端驱动电机（3c）传动连接，刹车鼓端驱动丝杆（3d）的另一端与丝杆滑台座转动连接，刹车鼓端驱动丝杆（3d）为双向丝杆，刹车鼓端驱动丝杆（3d）以中间位置为界两侧的螺纹旋相相反，且两侧的螺纹上均连接有一个刹车鼓端丝杆螺母座，两个所述丝杆螺母座上分别里设有所述刹车鼓第一夹持臂（3a）和所述刹车鼓二夹持臂（3b），刹车鼓第一夹持臂（3a）和刹车鼓二夹持臂（3b）对称设置在刹车鼓端驱动丝杆（3d）上。

4.根据权利要求3所述的一种刹车鼓加强圈自动套装设备，其特征在于，所述刹车鼓定阻机构（2）包括定阻气缸（2a）和弧形挡块（2b），所述定阻气缸（2a）靠近丝杆滑台的输出端设置，定阻气缸（2a）的输出轴传动连接所述弧形挡块（2b）。

5.根据权利要求4所述的一种刹车鼓加强圈自动套装设备，其特征在于，靠近刹车鼓输运机构（1）的输出端处设有支撑架（7），所述支撑架（7）上设有所述加强圈加热机构（6），加强圈加热机构（6）包括上悬挂在支撑架（7）上的加热线圈（6a）和设置在支撑架（7）上的高频加热器（6b），所述高频加热器（6b）与加热线圈（6a）电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种刹车鼓加强圈自动套装设备，其特征在于，所述加强圈夹具（4）包括加强圈第一夹持环（4a）和加强圈第二夹持环（4b），所述加强圈第一夹持环（4a）和所述加强圈第二夹持环（4b）相对设置，加强圈第一夹持环（4a）和加强圈第二夹持环（4b）的两端端部均设有连接部（4c），所述连接部（4c）、加强圈第一夹持环（4a）和加强圈第二夹持环（4b）均采用弹性材料制成，加强圈第一夹持环（4a）和加强圈第二夹持环（4b）的连接部（4c）之间通过蝶形螺母（4d）进行紧固。

7.根据权利要求6所述的一种刹车鼓加强圈自动套装设备，其特征在于，所述加强圈升降机构（5）包括加强圈端驱动电机杆（5a）和加强圈端驱动丝杆（5b），支撑架（7）上对称设有两个所述加强圈端驱动电机杆（5a），两个加强圈端驱动电机杆（5a）的输出轴分别连接有一个所述加强圈端驱动丝杆（5b），所述加强圈端驱动丝杆（5b）的一端与加强段驱动电机的输出轴传动连接，另一端与支撑架（7）转动连接，加强圈端驱动丝杆（5b）上螺纹连接有加强圈端丝杆螺母座，两个所述加强圈端丝杆螺母座上分别连接有加强圈第一夹持环（4a）和加强圈第二夹持环（4b）。

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