CN111098109B - 汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置，包括：底板，在底板上布置有丝杆丝母相对位置检测工位、止动环上料及安装工位和间隙检测工位并装有旋转电机；旋转动机驱动工位板转动，装有滚珠丝杆副的任一滚珠丝杆副安装工装依次通过丝杆丝母相对位置检测工位、止动环上料及安装工位和间隙检测工位，在丝杆丝母相对位置检测工位、止动环上料及安装工位、间隙检测工位上分别装有丝杆丝母相对位置检测装置、止动环上料及安装装置和间隙检测装置。本发明还公开了汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测方法。本发明可以方便快捷的找到合格安装位置，省时省力，保证止动环和安装间隙在合格范围内，同时准确测量间隙值。

Description

汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置及 方法

技术领域

本发明涉及汽车自动驻车用滚珠丝杆副检测技术领域，具体为一种汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置和方法；该装配装置和方法可实现滚珠丝杆副中止动环的快速，准确安装，并将间隙值直接在安装过程中进行测量及存储。

背景技术

滚珠丝杆副是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换为线性运动或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点，由于具有很小的摩擦阻力，小型精密滚珠丝杆副也被作为汽车自动驻车部件的核心元件被广泛应用。

止动环零件的作用是，止动丝母一端的位置，避免丝母超行程，导致整个滚珠丝杆副失效，止动环与丝母间的配合间隙控制，直接关系到汽车自动驻车用滚珠丝杆副的寿命及工作原理，是用以判定产品是否合格的重要指标，所以生产过程中是否可以快速准确组装止动环，直接影响滚珠丝杆副的生产效率和零件成产成本。

滚珠丝杆副的丝杆上有6个方向(6等分花键)，即6个凸出点的方向，而止动环内孔上有12个方向(12等分花键)，因此止动环与丝杆有12个位置可以调整，而且每旋转一个配合花键齿，止动环与丝母的间隙变化0.3mm；根据设计要求，止动环与丝母配合间隙为0.4±0.2mm，因此对组零件，全周方向上仅有2个配合位置是可能达到间隙要求，如何实现止动环快速，准确组装，成为整个自动装配线的攻关难点之一。

发明内容

针对上述问题，本发明目的之一在于提供了一种汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置，其可以方便快捷的找到合格安装位置，省时省力，保证止动环和安装间隙在合格范围内，同时准确测量间隙值。

本发明目的之二在于提供一种基于上述用于汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置来实现止动环装配和间隙检测方法。

作为本发明第一方面的一种汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置，包括：

一底板，在所述底板上周向布置有丝杆丝母相对位置检测工位、止动环上料及安装工位和间隙检测工位；

安装在所述底板上的旋转电机；

安装在所述旋转电机的输出轴上的工位板，在所述工位板上周向均部有若干工位，在每一工位上安装有一滚珠丝杆副安装工装，所述工位板由所述旋转电机驱动回转并带动装有滚珠丝杆副的任一滚珠丝杆副安装工装依次通过所述丝杆丝母相对位置检测工位、止动环上料及安装工位和间隙检测工位；

安装在所述底板上的丝杆丝母相对位置检测工位的丝杆丝母相对位置检测装置，该丝杆丝母相对位置检测装置对进入丝杆丝母相对位置检测工位的由任一滚珠丝杆副安装工装上装配的滚珠丝杆副进行丝杆丝母相对位置进行检测；

安装在所述底板上的止动环上料及安装工位的止动环上料及安装装置，该止动环上料及安装装置在进入止动环上料及安装工位的滚珠丝杆副的丝杆上轴向安装止动环；

安装在所述底板上的间隙检测工位的间隙检测装置，该间隙检测装置对进入间隙检测工位的装配有止动环的滚珠丝杆副中的丝母与止动环之间的间隙进行检测。

在本发明的一个优选实施例中，所述丝杆丝母相对位置检测装置包括：

一安装在所述底板上的检测装置固定支架；

安装在所述检测装置固定支架上的检测装置直线导轨；

安装在所述检测装置直线导轨的滑块上的丝杆丝母相对位置检测安装板；

安装在所述检测装置固定支架上的丝杆丝母相对位置检测驱动气缸，所述丝杆丝母相对位置检测安装板固定安装在所述丝杆丝母相对位置检测驱动气缸的活塞杆上并由所述丝杆丝母相对位置检测驱动气缸驱动沿所述直线导轨上下运动；

安装在所述丝杆丝母相对位置检测安装板上的丝杆球面限位工装；

安装在所述丝杆球面限位工装底面上并向下延伸的测距电阻尺。

在本发明的一个优选实施例中，所述止动环上料及安装装置，包括：

安装在所述底板上的止动环输送机构，所述止动环输送机构用以输送止动环；

安装在所述底板上的止动环上料支架；

安装在所述止动环上料支架上的止动环上料垂直直线导轨；

安装在所述止动环上料垂直直线导轨的滑块上的上料机械手垂直支架；

安装在所述止动环上料支架上的止动环上料垂直驱动电机和止动环上料垂直丝杆螺母机构，所述止动环上料垂直驱动电机的输出轴与所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的丝杆驱动连接，所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的螺母与所述止动环上料垂直直线导轨的滑块连接，所述止动环上料垂直驱动电机带动所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的螺母带动所述上料机械手垂直支架沿所述止动环上料垂直直线导轨上下移动；

安装在所述上料机械手垂直支架上的上料机械手水平支架；

安装在所述上料机械手水平支架上的止动环上料水平直线导轨；

安装在所述止动环上料水平直线导轨的滑块上的夹紧气缸支架；

安装在所述上料机械手水平支架上的止动环上料水平驱动电机和止动环上料水平丝杆螺母机构，所述止动环上料水平驱动电机的输出轴与所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的丝杆驱动连接，所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的螺母与所述夹紧气缸支架连接，所述止动环上料水平驱动电机带动所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的螺母带动所述夹紧气缸支架沿所述止动环上料水平直线导轨前后移动；

安装在所述夹紧气缸支架上的夹紧气缸和止动环上料机械手，所述夹紧气缸驱动所述止动环上料机械手动作，使得所述止动环上料机械手从所述止动环输送机构上夹取由所述止动环输送机构输送过来的止动环，并带动所夹取的止动环运动到进入所述止动环上料及安装工位的滚珠丝杆副位置并将所夹取的止动环安装到进入所述止动环上料及安装工位的滚珠丝杆副上；

一安装在所述止动环上料支架上的止动环轴向安装位置防错机构，该止动环轴向安装位置防错机构将安装到滚珠丝杆副上的止动环位置进行纠错。

在本发明的一个优选实施例中，所述间隙检测装置包括：

安装在所述底板上的激光测距仪安装支架；

安装在所述激光测距仪安装支架上的激光测距仪安装板；

安装在所述激光测距仪安装板上的激光测距仪；

安装在所述底板上的一对导柱；

固定安装在所述一对导柱顶部的升降气缸安装板；

固定安装在所述升降气缸安装板上的升降气缸；

通过直线轴承滑动配置在所述一对导柱上的滑动板，所述滑动板与所述升降气缸的活塞轴连接并由所述升降气缸驱动沿所述一对导柱上下运动；

安装在所述滑动板上的检测工位驱动电机安装支架；

安装在所述检测工位驱动电机安装支架上的检测工位驱动电机；

上下两端轴设在所述检测工位驱动电机安装支架和滑动板上的驱动轴，所述驱动轴的上端通过第一联轴器与所述检测工位驱动电机的输出轴连接，所述驱动轴通过第一联轴器由所述检测工位驱动电机带动回转；

安装在所述检测工位驱动电机安装支架上的编码器安装支架；

安装在所述编码器安装支架上的编码器；

上下两端轴设在所述编码器安装支架和所述滑动板上的被驱动轴，所述被驱动轴与所述编码器的输入轴通过第二联轴器连接，所述被驱动轴通过第二联轴器带动编码器工作；

固定在所述驱动轴上的主动皮带轮和固定在所述被驱动轴上的从动皮带轮以及绕在所述主动皮带轮和从动皮带轮上的传动皮带，所述驱动轴通过主动皮带轮、传动皮带以及从动皮带轮驱动被驱动轴回转；

一通过导柱导套机构滑动配置载所述滑动板上的止动环复位压紧板，其中所述止动环复位压紧板位于所述滑动板的下方；

一丝杆螺母驱动机构，所述丝杆螺母驱动机构中的丝杆上端与所述驱动轴的下端驱动连接，所述丝杆螺母驱动机构中的螺母周向固定且轴向活动安装在所述止动环复位压紧板上；

套设在所述丝杆螺母驱动机构中的丝杆上的复位预紧弹簧，所述复位预紧弹簧的上端作用在所述滑动板上，下端作用在所述止动环复位压紧板上；

安装在所述丝杆螺母驱动机构中的丝杆下端上的止动环夹取机械手。

作为本发明第二方面的基于上述汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置来实现止动环装配和间隙检测方法，包括如下步骤：

步骤一：在完成滚珠丝杆副中的丝杆、丝母、钢球、弹簧装配好以后，将装配好的滚珠丝杆副通过机械手搬运输送机构一个个安装到滚珠丝杆副安装工装上，然后旋转电机驱动工位板转动，使第一个装有装配好滚珠丝杆副的滚珠丝杆副安装工装进入丝杆丝母相对位置检测工位；然后启动丝杆丝母相对位置检测装置中的丝杆丝母相对位置检测驱动气缸，所述丝杆丝母相对位置检测驱动气缸驱动所述丝杆丝母相对位置检测安装板沿所述丝杆丝母相对位置检测装置中的直线导轨向下运动，通过安装在所述丝杆丝母相对位置检测安装板上的丝杆球面限位工装找到滚珠丝杆副上的丝杆球面上指定截圆的位置，以此为定位点通过所述测距电阻尺确定滚珠丝杆副中的丝杆球面与丝母端面的相对位置，确认在合格范围内后即完成丝杆丝母相对位置检测；丝杆丝母相对位置检测完毕后，所述丝杆丝母相对位置检测驱动气缸驱动所述丝杆丝母相对位置检测安装板沿所述丝杆丝母相对位置检测装置中的直线导轨向上运动至初始位置等待下一次丝杆丝母相对位置检测；同时旋转电机驱动工位板转动，使丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副进入止动环上料及安装工位；

步骤二：在步骤一经丝杆丝母相对位置检测工位检测好的滚珠丝杆副进入到止动环上料及安装工位后，启动所述止动环上料垂直驱动电机，通过所述止动环上料垂直驱动电机带动所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的螺母带动所述上料机械手垂直支架沿所述止动环上料垂直直线导轨向下移动至所述止动环输送机构位置，然后启动所述止动环上料水平驱动电机，带动所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的螺母带动所述夹紧气缸支架沿所述止动环上料水平直线导轨前后移动，使得安装在所述夹紧气缸支架上的止动环上料机械手对准所述止动环输送机构上的止动环，启动所述夹紧气缸，带动止动环上料机械手从所述止动环输送机构上夹取止动环；所述止动环上料机械手夹取止动环好以后，启动所述止动环上料垂直驱动电机，通过所述止动环上料垂直驱动电机带动所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的螺母带动所述上料机械手垂直支架沿所述止动环上料垂直直线导轨向上移动至止动环安装位置；然后启动所述止动环上料水平驱动电机，带动所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的螺母带动所述夹紧气缸支架沿所述止动环上料水平直线导轨向前移动至经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的上方，整个止动环夹取过程中，止动环方向均为同一方向；在所夹取的止动环到位后，启动所述夹紧气缸，打开止动环上料机械手，放在止动环并将止动环安装到经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的丝杆上，如果止动环在经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的丝杆上轴向没有安装到位，则启动止动环轴向安装位置防错机构，对经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的丝杆进行震动防错处理，确保止动环在经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的丝杆上轴向安装到位；在止动环轴向安装到位后，启动旋转电机，旋转电机驱动工位板转动，使轴向装配好止动环的滚珠丝杆副进入间隙检测工位；

步骤三：在步骤二轴向安装好止动环的滚珠丝杆副进入到间隙检测工位后，首先启动激光测距仪检测止动环与所述滚珠丝杆副中的丝母之间的间隙，判断是否合格及是否需要调整止动环安装位置，如若合格则启动旋转电机，旋转电机驱动工位板转动，使轴向装配好止动环的滚珠丝杆副离开间隙检测工位而进入下一工序；若不合格，则启动所述升降气缸，所述升降气缸带动所述滑动板沿一对导柱向下运动，向下运动的滑动板通过检测工位驱动电机安装支架和编码器安装支架同步带动检测工位驱动电机、第一联轴器、驱动轴、主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮、被驱动轴、编码器、丝杆螺母驱动机构、复位预紧弹簧、止动环复位压紧板以及止动环夹取机械手同步向下运动，使得止动环夹取机械手抓取到滚珠丝杆副的丝杆上轴向安装的止动环；在止动环夹取机械手抓取到滚珠丝杆副的丝杆上轴向安装的止动环后，又启动所述升降气缸，所述升降气缸带动所述滑动板沿一对导柱向上运动，向上运动的滑动板通过检测工位驱动电机安装支架和编码器安装支架同步带动检测工位驱动电机、第一联轴器、驱动轴、主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮、被驱动轴、编码器、丝杆螺母驱动机构、复位预紧弹簧、止动环复位压紧板以及止动环夹取机械手和由止动环夹取机械手所抓取的止动环同步向上运动提起止动环并至初始位置；然后启动检测工位驱动电机，所述检测工位驱动电机通过第一联轴器、驱动轴、丝杆螺母驱动机构中的丝杆带动止动环夹取机械手旋转30°，检测工位驱动电机的驱动方向依据所述激光测距仪所检测到的止动环与所述滚珠丝杆副中的丝母之间的间隙确定；所述检测工位驱动电机的旋转角度由所述驱动轴、主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮、被驱动轴来同步带动编码器来控制；所述止动环夹取机械手带动止动环旋转30°后，再次启动所述升降气缸，所述升降气缸带动所述滑动板沿一对导柱向下运动，向下运动的滑动板通过检测工位驱动电机安装支架和编码器安装支架同步带动检测工位驱动电机、第一联轴器、驱动轴、主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮、被驱动轴、编码器、丝杆螺母驱动机构、复位预紧弹簧、止动环复位压紧板以及止动环夹取机械手同步向下运动，使得止动环夹取机械手所抓取的止动环重新轴向安装到滚珠丝杆副的丝杆上，安装好的止动环通过所述复位预紧弹簧驱动所述止动环复位压紧板压紧，止动环重新安装好以后，重新启动激光测距仪检测止动环与所述滚珠丝杆副中的丝母之间的间隙，判断是否合格，间隙合格后检测数据上传至存储系统进行存储，如还不合格，就按照上述步骤再次重新安装止动环。

由于采用了如上的技术方案，本发明可以方便快捷的找到合格安装位置，省时省力，保证止动环和安装间隙在合格范围内，同时准确测量间隙值。

附图说明

图1为本发明汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置的结构示意图。

图2为本发明丝杆丝母相对位置检测装置的结构示意图。

图3为本发明止动环上料及安装装置的结构示意图。

图4为本发明间隙检测装置的结构示意图。

图5为本发明止动环的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式来进一步描述本发明。

参见图1，图中所示的用于汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置，包括一底板100，在底板100上周向布置有丝杆丝母相对位置检测工位110、止动环上料及安装工位120和间隙检测工位130。另外底板100上还含有一旋转电机140，在旋转电机140的输出轴上安装有一工位板150，在工位板150上周向均部有若干工位，在每一工位上安装有一滚珠丝杆副安装工装160，工位板150由旋转电机140驱动回转并带动装有滚珠丝杆副200的任一滚珠丝杆副安装工装160依次通过丝杆丝母相对位置检测工位110、止动环上料及安装工位120和间隙检测工位130。

参见图5，在止动环230的外缘均布有三个抓取位置231。

在底板100的丝杆丝母相对位置检测工位110安装有一丝杆丝母相对位置检测装置300，该丝杆丝母相对位置检测装置300对进入丝杆丝母相对位置检测工位110的由任一滚珠丝杆副安装工装160上装配的滚珠丝杆副200进行丝杆丝母相对位置进行检测。具体如下：

参见图2，该丝杆丝母相对位置检测装置300包括一安装在底板100上的检测装置固定支架310，在检测装置固定支架310上安装有一检测装置直线导轨320，在检测装置直线导轨320的滑块321上安装有一丝杆丝母相对位置检测安装板330，在丝杆丝母相对位置检测安装板330上安装有一丝杆球面限位工装340，在丝杆球面限位工装340底面上安装有一测距电阻尺350，该测距电阻尺350向下延伸。另外在检测装置固定支架310上安装有一丝杆丝母相对位置检测驱动气缸360，丝杆丝母相对位置检测安装板330固定安装在丝杆丝母相对位置检测驱动气缸360的活塞杆上并由丝杆丝母相对位置检测驱动气缸360驱动沿直线导轨320上下运动。

该丝杆丝母相对位置检测装置300的检测方法如下：

在完成滚珠丝杆副中的丝杆、丝母、钢球、弹簧装配好以后，将装配好的滚珠丝杆副200通过机械手搬运输送机构一个个安装到滚珠丝杆副安装工装160上，然后旋转电机140驱动工位板150转动，使第一个装有装配好滚珠丝杆副200的滚珠丝杆副安装工装160进入丝杆丝母相对位置检测工位110；然后启动丝杆丝母相对位置检测驱动气缸360，丝杆丝母相对位置检测驱动气缸360驱动丝杆丝母相对位置检测安装板330沿直线导轨320向下运动，通过安装在丝杆丝母相对位置检测安装板330上的丝杆球面限位工装340找到滚珠丝杆副200上的丝杆210球面上指定截圆的位置，以此为定位点通过测距电阻尺350确定滚珠丝杆副200中的丝杆210球面与丝母220端面的相对位置，确认在合格范围内后即完成丝杆丝母相对位置检测；丝杆丝母相对位置检测完毕后，丝杆丝母相对位置检测驱动气缸360驱动丝杆丝母相对位置检测安装板330沿直线导轨320向上运动至初始位置等待下一次丝杆丝母相对位置检测；同时旋转电机140驱动工位板150转动，使丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副200进入止动环上料及安装工位120。

在底板100上的止动环上料及安装工位120安装的止动环上料及安装装置400，该止动环上料及安装装置400在进入止动环上料及安装工位120的滚珠丝杆副200的丝杆210上轴向安装止动环230(参见图5)。具体是：

参加图3，图中所示的止动环上料及安装装置400，包括一套安装在底板100的止动环上料及安装工位120上的止动环输送机构410，该止动环输送机构410用以输送止动环230。

另外在底板100的止动环上料及安装工位120上还安装有一止动环上料支架420，在止动环上料支架420上安装有止动环上料垂直直线导轨430，在止动环上料垂直直线导轨430的滑块431上安装有一上料机械手垂直支架440。

在止动环上料支架420上还安装有止动环上料垂直驱动电机450和止动环上料垂直丝杆螺母机构460，止动环上料垂直驱动电机450的输出轴与止动环上料垂直丝杆螺母机构460中的丝杆461驱动连接，止动环上料垂直丝杆螺母机构460中的螺母462与滑块431连接，止动环上料垂直驱动电机450带动止动环上料垂直丝杆螺母机构460中的丝杆461回转，回转的丝杆461通过止动环上料垂直丝杆螺母机构460中的螺母462带动滑块431以及上料机械手垂直支架440沿止动环上料垂直直线导轨430上下移动。

在上料机械手垂直支架440上安装有一上料机械手水平支架470，在上料机械手水平支架470上安装有止动环上料水平直线导轨480，在止动环上料水平直线导轨480的滑块481上安装有一夹紧气缸支架482。

另外在上料机械手水平支架470上还安装有止动环上料水平驱动电机471和止动环上料水平丝杆螺母机构472，止动环上料水平驱动电机471的输出轴与止动环上料水平丝杆螺母机构472中的丝杆472a驱动连接，止动环上料水平丝杆螺母机构472中的螺母472b与夹紧气缸支架482连接，止动环上料水平驱动电机471带动止动环上料水平丝杆螺母机构472中的丝杆471回转，回转的丝杆471通过止动环上料水平丝杆螺母机构472中的螺母472b带动夹紧气缸支架482沿止动环上料水平直线导轨480前后移动。

在夹紧气缸支架482上安装有夹紧气缸483和止动环上料机械手484，夹紧气缸483驱动止动环上料机械手484动作，使得止动环上料机械手482夹取和释放止动环230。

另外止动环上料支架420的适当位置上安装有一止动环轴向安装位置防错机构490，该止动环轴向安装位置防错机构490将安装到滚珠丝杆副200上的止动环230位置进行纠错。

该止动环上料及安装装置400的使用方法如下：

在经丝杆丝母相对位置检测工位110检测好的滚珠丝杆副200进入到止动环上料及安装工位120后，启动止动环上料垂直驱动电机450，通过止动环上料垂直驱动电机450带动止动环上料垂直丝杆螺母机构460中的丝杆461回转，回转的丝杆461通过止动环上料垂直丝杆螺母机构460中的螺母462带动上料机械手垂直支架440沿止动环上料垂直直线导轨430向下移动至止动环输送机构410位置，然后启动止动环上料水平驱动电机471，带动止动环上料水平丝杆螺母机构472中的丝杆472a回转，回转的丝杆472a通过止动环上料水平丝杆螺母机构472中的螺母472b带动滑块481和夹紧气缸支架482沿止动环上料水平直线导轨480前后移动，使得安装在夹紧气缸支架482上的止动环上料机械手484对准止动环输送机构410上的止动环230，启动夹紧气缸483，带动止动环上料机械手484从止动环输送机构410上夹取止动环230。

止动环上料机械手484夹取止动环230好以后，启动止动环上料垂直驱动电机450，通过止动环上料垂直驱动电机450带动止动环上料垂直丝杆螺母机构460中的丝杆461回转，回转的丝杆461通过止动环上料垂直丝杆螺母机构460中的螺母462带动上料机械手垂直支架440沿止动环上料垂直直线导轨430向上移动至止动环安装位置。

然后启动止动环上料水平驱动电机471，带动止动环上料水平丝杆螺母机构472中的丝杆472a回转，回转的丝杆472a通过止动环上料水平丝杆螺母机构472中的螺母472b带动滑块481和夹紧气缸支架482沿止动环上料水平直线导轨480向前移动至经丝杆丝母相对位置检测工位110检测好的滚珠丝杆副200的上方，整个止动环230夹取过程中，止动环230方向均为同一方向。

在所夹取的止动环230到位后，启动夹紧气缸483，打开止动环上料机械手484，放在止动环230并将止动环230安装到经丝杆丝母相对位置检测工位110检测好的滚珠丝杆副200的丝杆210上。

因滚珠丝杆副200中的丝杆210为6等分外花键，止动环230为12等分内花键，机械手搬运输送机构所输送的滚珠丝杆副200可能会出现没有安装到位的情况。如果止动环210在滚珠丝杆副200的丝杆210上轴向没有安装到位，则启动止动环轴向安装位置防错机构290，对滚珠丝杆副200的丝杆210进行震动防错处理，确保止动环230在滚珠丝杆副200的丝杆210上轴向安装到位；在止动环230轴向安装到位后，启动旋转电机140，旋转电机140驱动工位板150转动，使轴向装配好止动环230的滚珠丝杆副200进入间隙检测工位130。

参见图4，在底板100的间隙检测工位130上安装有间隙检测装置500，该间隙检测装置500对进入间隙检测工位130的装配有止动环230的滚珠丝杆副200中的丝母220与止动环230之间的间隙进行检测。具体是：

该间隙检测装置500包括安装在底板100的间隙检测工位130上的激光测距仪安装支架510，在激光测距仪安装支架510上安装有激光测距仪安装板511，在激光测距仪安装板511上安装有激光测距仪512。

另外在底板100的间隙检测工位130上还安装有一对导柱520，在一对导柱520的顶部固定安装有一升降气缸安装板521，在升降气缸安装板521上固定安装有一升降气缸522,。另外一对导柱520上通过直线轴承523滑动配置有一滑动板524，滑动板524位于升降气缸安装板521的下方并与升降气缸522的活塞轴连接，由升降气缸522驱动沿一对导柱520上下运动。

在滑动板524上固定安装有一检测工位驱动电机安装支架530，在检测工位驱动电机安装支架530上安装有一检测工位驱动电机531。驱动轴532的上下两端分别轴设在检测工位驱动电机安装支架530和滑动板524上，驱动轴532的上端通过第一联轴器533与检测工位驱动电机531的输出轴连接，驱动轴532通过第一联轴器533由检测工位驱动电机531带动回转。

在检测工位驱动电机安装支架530上安装有一编码器安装支架540，在编码器安装支架540上安装有一编码器541。被驱动轴542上下两端分别轴设在编码器安装支架540和滑动板524上，被驱动轴542与编码器541的输入轴通过第二联轴器543连接，被驱动轴542通过第二联轴器543带动编码器541工作。

驱动轴532通过皮带传动机构带动被驱动轴542转动，其中皮带转动机构中的主动皮带轮551固定在驱动轴532上，从动皮带轮552固定在被驱动轴542上，传动皮带550绕在主动皮带轮551和从动皮带轮552上。

止动环复位压紧板560位于滑动板524的下方并通过导柱导套机构561滑动配置在滑动板524上。

丝杆螺母驱动机构570中的丝杆上端与驱动轴532的下端驱动连接，丝杆螺母驱动机构570中的螺母周向固定且轴向活动安装在止动环复位压紧板560上。

在丝杆螺母驱动机构570中的丝杆上套有一复位预紧弹簧580，复位预紧弹簧580的上端作用在滑动板524上，下端作用在止动环复位压紧板560上。在丝杆螺母驱动机构570中的丝杆下端安装有一止动环夹取机械手590。

该间隙检测装置500的工作方法如下：

在轴向安装好止动环230的滚珠丝杆副200进入到间隙检测工位130后，首先启动激光测距仪512检测止动环230与滚珠丝杆副200中的丝母220之间的间隙，判断是否合格及是否需要调整止动环230安装位置，如若合格则启动旋转电机140，旋转电机140驱动工位板150转动，使轴向装配好止动环230的滚珠丝杆副200离开间隙检测工位140而进入下一工序。

若不合格，则启动升降气缸522，升降气缸522带动滑动板524沿一对导柱520向下运动，向下运动的滑动板524通过检测工位驱动电机安装支架530和编码器安装支架540同步带动检测工位驱动电机531、第一联轴器533、驱动轴532、主动皮带轮551、传动皮带550、从动皮带轮552、被驱动轴542、编码器541、丝杆螺母驱动机构570、复位预紧弹簧580、止动环复位压紧板560以及止动环夹取机械手590同步向下运动，使得止动环夹取机械手590抓取到滚珠丝杆副200的丝杆220上轴向安装的止动环230；在止动环夹取机械手590抓取到滚珠丝杆副200的丝杆220上轴向安装的止动环230后，又启动升降气缸500，升降气缸522带动滑动板524沿一对导柱520向上运动，向上运动的滑动板524通过通过检测工位驱动电机安装支架530和编码器安装支架540同步带动检测工位驱动电机531、第一联轴器533、驱动轴532、主动皮带轮551、传动皮带550、从动皮带轮552、被驱动轴542、编码器541、丝杆螺母驱动机构570、复位预紧弹簧580、止动环复位压紧板560以及止动环夹取机械手590和由止动环夹取机械手590所抓取的止动环230同步向上运动提起止动环230并至初始位置；然后启动检测工位驱动电机531，检测工位驱动电机531通过第一联轴器533、驱动轴532、丝杆螺母驱动机构570中的丝杆带动止动环夹取机械手590旋转30°(止动环230与丝母220间隙偏离0.4±0.2即一个30°，因此止动环230第一次安装后，如果止动环230与丝母220之间的间隙不合格仅需要旋转30°，便可以找到准确的位置)，检测工位驱动电机531的驱动方向依据激光测距仪512所检测到的止动环230与滚珠丝杆副200中的丝母220之间的间隙确定；检测工位驱动电机531的旋转角度由驱动轴532、主动皮带轮551、传动皮带550、从动皮带轮552、被驱动轴542来同步带动编码器541来控制。

止动环夹取机械手590带动止动环230旋转30°后，再次启动升降气缸522，升降气缸522带动滑动板524沿一对导柱520向下运动，向下运动的滑动板524通过检测工位驱动电机安装支架530和编码器安装支架540同步带动检测工位驱动电机531、第一联轴器533、驱动轴532、主动皮带轮551、传动皮带550、从动皮带轮552、被驱动轴542、编码器541、丝杆螺母驱动机构570、复位预紧弹簧580、止动环复位压紧板560以及止动环夹取机械手590和由止动环夹取机械手590所抓取的止动环230同步向下运动，使得止动环夹取机械手590所抓取的止动环230重新轴向安装到滚珠丝杆副200的丝杆210上，安装好的止动环230通过复位预紧弹簧580驱动止动环复位压紧板560压紧。

止动环230重新安装好以后，重新启动激光测距仪512检测止动环230与滚珠丝杆副200中的丝母220之间的间隙，判断是否合格，间隙合格后检测数据上传至存储系统进行存储，如还不合格，就按照上述步骤再次重新安装止动环。

Claims (5)

1.汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置，其特征在于，包括：

一底板，在所述底板上周向布置有丝杆丝母相对位置检测工位、止动环上料及安装工位和间隙检测工位；

安装在所述底板上的旋转电机；

安装在所述旋转电机的输出轴上的工位板，在所述工位板上周向均部有若干工位，在每一工位上安装有一滚珠丝杆副安装工装，所述工位板由所述旋转电机驱动回转并带动装有滚珠丝杆副的任一滚珠丝杆副安装工装依次通过所述丝杆丝母相对位置检测工位、止动环上料及安装工位和间隙检测工位；

安装在所述底板上的丝杆丝母相对位置检测工位的丝杆丝母相对位置检测装置，该丝杆丝母相对位置检测装置对进入丝杆丝母相对位置检测工位的由任一滚珠丝杆副安装工装上装配的滚珠丝杆副进行丝杆丝母相对位置进行检测；

安装在所述底板上的止动环上料及安装工位的止动环上料及安装装置，该止动环上料及安装装置在进入止动环上料及安装工位的滚珠丝杆副的丝杆上轴向安装止动环；

安装在所述底板上的间隙检测工位的间隙检测装置，该间隙检测装置对进入间隙检测工位的装配有止动环的滚珠丝杆副中的丝母与止动环之间的间隙进行检测。

2.如权利要求1所述的汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置，其特征在于，所述丝杆丝母相对位置检测装置包括：

一安装在所述底板上的检测装置固定支架；

安装在所述检测装置固定支架上的检测装置直线导轨；

安装在所述检测装置直线导轨的滑块上的丝杆丝母相对位置检测安装板；

安装在所述检测装置固定支架上的丝杆丝母相对位置检测驱动气缸，所述丝杆丝母相对位置检测安装板固定安装在所述丝杆丝母相对位置检测驱动气缸的活塞杆上并由所述丝杆丝母相对位置检测驱动气缸驱动沿所述直线导轨上下运动；

安装在所述丝杆丝母相对位置检测安装板上的丝杆球面限位工装；

安装在所述丝杆球面限位工装底面上并向下延伸的测距电阻尺。

3.如权利要求2所述的汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置，其特征在于，所述止动环上料及安装装置，包括：

安装在所述底板上的止动环输送机构，所述止动环输送机构用以输送止动环；

安装在所述底板上的止动环上料支架；

安装在所述止动环上料支架上的止动环上料垂直直线导轨；

安装在所述止动环上料垂直直线导轨的滑块上的上料机械手垂直支架；

安装在所述止动环上料支架上的止动环上料垂直驱动电机和止动环上料垂直丝杆螺母机构，所述止动环上料垂直驱动电机的输出轴与所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的丝杆驱动连接，所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的螺母与所述止动环上料垂直直线导轨的滑块连接，所述止动环上料垂直驱动电机带动所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的螺母带动所述上料机械手垂直支架沿所述止动环上料垂直直线导轨上下移动；

安装在所述上料机械手垂直支架上的上料机械手水平支架；

安装在所述上料机械手水平支架上的止动环上料水平直线导轨；

安装在所述止动环上料水平直线导轨的滑块上的夹紧气缸支架；

安装在所述上料机械手水平支架上的止动环上料水平驱动电机和止动环上料水平丝杆螺母机构，所述止动环上料水平驱动电机的输出轴与所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的丝杆驱动连接，所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的螺母与所述夹紧气缸支架连接，所述止动环上料水平驱动电机带动所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的螺母带动所述夹紧气缸支架沿所述止动环上料水平直线导轨前后移动；

安装在所述夹紧气缸支架上的夹紧气缸和止动环上料机械手，所述夹紧气缸驱动所述止动环上料机械手动作，使得所述止动环上料机械手从所述止动环输送机构上夹取由所述止动环输送机构输送过来的止动环，并带动所夹取的止动环运动到进入所述止动环上料及安装工位的滚珠丝杆副位置并将所夹取的止动环安装到进入所述止动环上料及安装工位的滚珠丝杆副上；

一安装在所述止动环上料支架上的止动环轴向安装位置防错机构，该止动环轴向安装位置防错机构将安装到滚珠丝杆副上的止动环位置进行纠错。

4.如权利要求3所述的汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置，其特征在于，所述间隙检测装置包括：

安装在所述底板上的激光测距仪安装支架；

安装在所述激光测距仪安装支架上的激光测距仪安装板；

安装在所述激光测距仪安装板上的激光测距仪；

安装在所述底板上的一对导柱；

固定安装在所述一对导柱顶部的升降气缸安装板；

固定安装在所述升降气缸安装板上的升降气缸；

通过直线轴承滑动配置在所述一对导柱上的滑动板，所述滑动板与所述升降气缸的活塞轴连接并由所述升降气缸驱动沿所述一对导柱上下运动；

安装在所述滑动板上的检测工位驱动电机安装支架；

安装在所述检测工位驱动电机安装支架上的检测工位驱动电机；

上下两端轴设在所述检测工位驱动电机安装支架和滑动板上的驱动轴，所述驱动轴的上端通过第一联轴器与所述检测工位驱动电机的输出轴连接，所述驱动轴通过第一联轴器由所述检测工位驱动电机带动回转；

安装在所述检测工位驱动电机安装支架上的编码器安装支架；

安装在所述编码器安装支架上的编码器；

上下两端轴设在所述编码器安装支架和所述滑动板上的被驱动轴，所述被驱动轴与所述编码器的输入轴通过第二联轴器连接，所述被驱动轴通过第二联轴器带动编码器工作；

固定在所述驱动轴上的主动皮带轮和固定在所述被驱动轴上的从动皮带轮以及绕在所述主动皮带轮和从动皮带轮上的传动皮带，所述驱动轴通过主动皮带轮、传动皮带以及从动皮带轮驱动被驱动轴回转；

一通过导柱导套机构滑动配置载所述滑动板上的止动环复位压紧板，其中所述止动环复位压紧板位于所述滑动板的下方；

一丝杆螺母驱动机构，所述丝杆螺母驱动机构中的丝杆上端与所述驱动轴的下端驱动连接，所述丝杆螺母驱动机构中的螺母周向固定且轴向活动安装在所述止动环复位压紧板上；

套设在所述丝杆螺母驱动机构中的丝杆上的复位预紧弹簧，所述复位预紧弹簧的上端作用在所述滑动板上，下端作用在所述止动环复位压紧板上；

安装在所述丝杆螺母驱动机构中的丝杆下端上的止动环夹取机械手。

5.基于权利要求4所述的汽车自动驻车用滚珠丝杆副止动环装配和间隙检测装置来实现止动环装配和间隙检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在完成滚珠丝杆副中的丝杆、丝母、钢球、弹簧装配好以后，将装配好的滚珠丝杆副通过机械手搬运输送机构一个个安装到滚珠丝杆副安装工装上，然后旋转电机驱动工位板转动，使第一个装有装配好滚珠丝杆副的滚珠丝杆副安装工装进入丝杆丝母相对位置检测工位；然后启动丝杆丝母相对位置检测装置中的丝杆丝母相对位置检测驱动气缸，所述丝杆丝母相对位置检测驱动气缸驱动所述丝杆丝母相对位置检测安装板沿所述丝杆丝母相对位置检测装置中的直线导轨向下运动，通过安装在所述丝杆丝母相对位置检测安装板上的丝杆球面限位工装找到滚珠丝杆副上的丝杆球面上指定截圆的位置，以此为定位点通过所述测距电阻尺确定滚珠丝杆副中的丝杆球面与丝母端面的相对位置，确认在合格范围内后即完成丝杆丝母相对位置检测；丝杆丝母相对位置检测完毕后，所述丝杆丝母相对位置检测驱动气缸驱动所述丝杆丝母相对位置检测安装板沿所述丝杆丝母相对位置检测装置中的直线导轨向上运动至初始位置等待下一次丝杆丝母相对位置检测；同时旋转电机驱动工位板转动，使丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副进入止动环上料及安装工位；

步骤二：在步骤一经丝杆丝母相对位置检测工位检测好的滚珠丝杆副进入到止动环上料及安装工位后，启动所述止动环上料垂直驱动电机，通过所述止动环上料垂直驱动电机带动所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的螺母带动所述上料机械手垂直支架沿所述止动环上料垂直直线导轨向下移动至所述止动环输送机构位置，然后启动所述止动环上料水平驱动电机，带动所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的螺母带动所述夹紧气缸支架沿所述止动环上料水平直线导轨前后移动，使得安装在所述夹紧气缸支架上的止动环上料机械手对准所述止动环输送机构上的止动环，启动所述夹紧气缸，带动止动环上料机械手从所述止动环输送机构上夹取止动环；所述止动环上料机械手夹取止动环好以后，启动所述止动环上料垂直驱动电机，通过所述止动环上料垂直驱动电机带动所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料垂直丝杆螺母机构中的螺母带动所述上料机械手垂直支架沿所述止动环上料垂直直线导轨向上移动至止动环安装位置；然后启动所述止动环上料水平驱动电机，带动所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的丝杆回转，回转的丝杆通过所述止动环上料水平丝杆螺母机构中的螺母带动所述夹紧气缸支架沿所述止动环上料水平直线导轨向前移动至经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的上方，整个止动环夹取过程中，止动环方向均为同一方向；在所夹取的止动环到位后，启动所述夹紧气缸，打开止动环上料机械手，放在止动环并将止动环安装到经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的丝杆上，如果止动环在经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的丝杆上轴向没有安装到位，则启动止动环轴向安装位置防错机构，对经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的丝杆进行震动防错处理，确保止动环在经丝杆丝母相对位置检测好的滚珠丝杆副的丝杆上轴向安装到位；在止动环轴向安装到位后，启动旋转电机，旋转电机驱动工位板转动，使轴向装配好止动环的滚珠丝杆副进入间隙检测工位；

步骤三：在步骤二轴向安装好止动环的滚珠丝杆副进入到间隙检测工位后，首先启动激光测距仪检测止动环与所述滚珠丝杆副中的丝母之间的间隙，判断是否合格及是否需要调整止动环安装位置，如若合格则启动旋转电机，旋转电机驱动工位板转动，使轴向装配好止动环的滚珠丝杆副离开间隙检测工位而进入下一工序；若不合格，则启动所述升降气缸，所述升降气缸带动所述滑动板沿一对导柱向下运动，向下运动的滑动板通过检测工位驱动电机安装支架和编码器安装支架同步带动检测工位驱动电机、第一联轴器、驱动轴、主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮、被驱动轴、编码器、丝杆螺母驱动机构、复位预紧弹簧、止动环复位压紧板以及止动环夹取机械手同步向下运动，使得止动环夹取机械手抓取到滚珠丝杆副的丝杆上轴向安装的止动环；在止动环夹取机械手抓取到滚珠丝杆副的丝杆上轴向安装的止动环后，又启动所述升降气缸，所述升降气缸带动所述滑动板沿一对导柱向上运动，向上运动的滑动板通过检测工位驱动电机安装支架和编码器安装支架同步带动检测工位驱动电机、第一联轴器、驱动轴、主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮、被驱动轴、编码器、丝杆螺母驱动机构、复位预紧弹簧、止动环复位压紧板以及止动环夹取机械手和由止动环夹取机械手所抓取的止动环同步向上运动提起止动环并至初始位置；然后启动检测工位驱动电机，所述检测工位驱动电机通过第一联轴器、驱动轴、丝杆螺母驱动机构中的丝杆带动止动环夹取机械手旋转30°，检测工位驱动电机的驱动方向依据所述激光测距仪所检测到的止动环与所述滚珠丝杆副中的丝母之间的间隙确定；所述检测工位驱动电机的旋转角度由所述驱动轴、主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮、被驱动轴来同步带动编码器来控制；所述止动环夹取机械手带动止动环旋转30°后，再次启动所述升降气缸，所述升降气缸带动所述滑动板沿一对导柱向下运动，向下运动的滑动板通过检测工位驱动电机安装支架和编码器安装支架同步带动检测工位驱动电机、第一联轴器、驱动轴、主动皮带轮、传动皮带、从动皮带轮、被驱动轴、编码器、丝杆螺母驱动机构、复位预紧弹簧、止动环复位压紧板以及止动环夹取机械手同步向下运动，使得止动环夹取机械手所抓取的止动环重新轴向安装到滚珠丝杆副的丝杆上，安装好的止动环通过所述复位预紧弹簧驱动所述止动环复位压紧板压紧，止动环重新安装好以后，重新启动激光测距仪检测止动环与所述滚珠丝杆副中的丝母之间的间隙，判断是否合格，间隙合格后检测数据上传至存储系统进行存储，如还不合格，就按照上述步骤再次重新安装止动环。