CN210089661U - 一种自动调整臂的自由间隙测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种自动调整臂的自由间隙测试装置，包括电气柜、驱动机构和样品固定部，其中，所述驱动机构通过连接杆连接有臂装配工装。本实用新型通过蜗轮固定组件和臂装配工装分别实现对蜗轮部分和调整臂部分的固定，且臂装置工装与动力组件的连接杆上设置有力传感器，可以通过读取力传感器的数值，对臂装配工装与调整臂部分的固定进行微调，避免调整臂部分变形而影响测试结果，保证了测试结果的精确度。此外，通过所述控制显示面板输入测试参数至控制器，控制器控制驱动机构移动，并将参数以及测试结果显示在控制显示面板上，不仅能实现多次自动测试，还能够避免人工错记、漏记的问题。

Description

一种自动调整臂的自由间隙测试装置

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件领域，特别是涉及一种自动调整臂的自由间隙测试装置。

背景技术

自动调整臂，也即刹车间隙自动调整臂，用于精确记录由于摩擦衬片磨损引起的间隙增加量，精确地将刹车间隙调整至正常的工作范围，在载重车、客车及挂车上都被广泛的应用。

根据SAE J1462第4.2章节和CJ/T 242-2007《城市客车外置式制动间隙自动调整臂》第4.3章节要求，自动调整臂的自由间隙需在规定的数值内，避免自动调整臂内部零件的配合间隙过大，在CJ/T 242-2007中定义的标准为不大于6.4mm。

目前常见的测试方法是加工出固定自动调整臂的工装，配合扭力扳手进行人工测量，即扭矩达到测试条件时用游标卡尺测量位移数据。但人工测量无法保证稳定的测试条件，且测量误差大，无法达到精度要求，同时，人工测量的效率低，测试时间长，测试过程繁杂。

随着技术的发展，现已出现专用于测试的装置，即将自动调整臂固定后，利用电缸驱动自动调整臂运动，以施加力矩，利用相应的位移传感器消除目视读数的误差。但现有的测试装置，在对自动调整臂进行固定时，仅固定其蜗轮部分，并没有考虑调整臂部分变形可能对结果造成的影响，测试的结果仍然不够精确。

此外，现有的测试设备，在测试过程中，一般是测试一组数据，记录一次数据，可能会出现错记、漏记的问题，测试结果可能出现问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种自动调整臂的自由间隙测试装置。

本实用新型的主要内容包括：

一种自动调整臂的自由间隙测试装置，所述自动调整臂包括蜗轮部分和调整臂部分，所述蜗轮部分中心具有蜗轮销孔，所述调整臂部分的末端具有调整臂销孔；所述自由间隙测试装置包括工作台，所述工作台后方设置有电气柜，所述电气柜前侧设置有驱动机构，所述驱动机构右侧设置有样品固定机构；所述电气柜包括控制显示面板以及控制器；所述驱动机构通过连接杆连接有臂装配工装，所述臂装配工装用于固定所述调整臂部分；所述样品固定机构包括蜗轮固定组件，所述蜗轮固定组件用于固定所述蜗轮部分；其中，所述连接杆上设置有力传感器，所述驱动机构包括动力组件以及位移传感器，所述位移传感器设置在所述动力组件上；所述力传感器、所述位移传感器、所述动力组件以及所述控制显示面板与所述控制器连接。

优选的，所述动力组件为电缸或者步进电机，所述动力组件的输出端连接有所述连接杆，所述臂装配工装可转动的连接在所述连接杆一端。

优选的，所述臂装配工装包括第一锁紧板、第二锁紧板和连接板，所述第一锁紧板和第二锁紧板相对设置，所述连接板用于连接所述第一锁紧板和第二锁紧板；所述第一锁紧板和所述第二锁紧板上对应开设有锁紧螺纹孔，所述锁紧螺纹孔内配置有锁紧螺栓；所述锁紧螺栓与所述调整臂销孔相适配。

优选的，所述蜗轮固定组件包括竖直设置的固定板，所述固定板的前侧面上设置有蜗轮定位轴，所述蜗轮定位轴垂直设置在所述固定板的前侧面上，所述蜗轮定位轴与所述蜗轮销孔相适配。

优选的，所述蜗轮定位轴上还配置有蜗轮定位组件，所述蜗轮定位组件包括盖板以及定位螺栓，所述蜗轮定位轴上开设有定位螺纹孔，所述盖板上开设有定位通孔，所述定位螺栓穿过所述定位通孔配置在所述定位螺纹孔内。

优选的，所述蜗轮定位轴包括轴根部和轴端部，所述轴端部的直径小于所述轴根部的直径，且所述轴根部的直径大于所述蜗轮销孔的直径；所述定位通孔的直径大于所述轴端部的直径。

优选的，所述轴根部的端面设置有缓冲轴套；所述盖板面向所述轴根部的一面设置有缓冲层。

优选的，所述样品固定机构下方还设置有三维位置调节机构，所述三维位置调节机构包括调节底座，所述调节底座上设置有纵向设置有两条纵向滑轨，两条所述纵向滑轨之间设置有纵向丝杆，所述纵向滑轨上设置有纵向滑板，所述纵向滑板与所述纵向丝杆固定连接；所述纵向滑板上设置有横向设置的两条横向滑轨，两条所述横向滑轨之间设置有横向丝杆，所述横向滑轨上方设置有横向滑板，所述横向滑板与所述横向丝杆固定连接；所述横向滑板上设置有竖直设置的竖向滑板，所述竖向滑板上设置有竖向设置两条竖向滑轨，两条所述竖向滑轨之间设置有竖向丝杆，所述固定板设置在所述竖向滑轨上，且与所述竖向丝杆固定连接。

优选的，所述纵向丝杆的一端、所述横向丝杆的一端以及所述纵向丝杆的上端均设置有调节轮。

优选的，所述控制显示面板为触摸显示屏。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出了一种自动调整臂的自由间隙测试装置，通过蜗轮固定组件和臂装配工装分别实现对蜗轮部分和调整臂部分的固定，且臂装置工装与动力组件的连接杆上设置有力传感器，可以通过读取力传感器的数值，对臂装配工装与调整臂部分的固定进行微调，避免调整臂部分变形而影响测试结果，保证了测试结果的精确度。此外，通过所述控制显示面板输入测试参数至控制器，控制器控制驱动机构移动，并将参数以及测试结果显示在控制显示面板上，不仅能实现多次自动测试，还能够避免人工错记、漏记的问题。

附图说明

图1为实用新型的整体结构示意图；

图2为自动调整臂的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型所保护的技术方案做具体说明。

请参阅图1和图2。一种自动调整臂的自由间隙测试装置，用于对自动调整臂在标准转动扭矩下的自由间隙，所述自动调整臂包括蜗轮部分4和调整臂部分5，其中，所述蜗轮部分4中心具有蜗轮销孔40，所述调整臂部分5的末端具有调整臂销孔50；测试时，将自动调整臂首先固定，然后控制测试设备进行测试，在测试之前需要保证自动调整臂的定位准确，避免因变形而影响测试结果。

本实用新型提出的自由间隙测试装置包括工作台1，所述工作台1后方设置有电气柜10，所述电气柜前侧设置有驱动机构，所述驱动机构右侧设置有样品固定机构；其中，所述电气柜包括控制显示面板100以及控制器(图中未显示)；所述电气柜内设置有与驱动机构电连接的所有电气元器件和线路，所述控制器也设置在其内，在其中一个实施例中，所述控制器为微处理器或者PLC单片机均可，能够运行一定的控制命令，能够接收和处理驱动机构的运动数据，并将计算结果传输至控制显示面板100上进行显示，还能够接收所述控制显示面板100的输入，以控制驱动机构的运动，优选的，所述控制显示面板100为触摸显示屏。

在其中一个实施例中，所述驱动机构通过连接杆21连接有臂装配工装22，所述臂装配工装22用于固定所述调整臂部分；所述驱动机构包括动力组件20以及位移传感器(未示出)，所述位移传感器设置在所述动力组件20上，所述动力组件20可以为电缸，也可以为步进电机，当所述动力组件20为电缸时，所述位移传感器设置在所述电缸的活塞杆上，而当所述动力组件20为步进电机时，所述位移传感器设置在其输出轴上，从而能够测量动力组件20的运动长度，也即测量出调整臂部分5的运动长度。

更进一步地，所述臂装配工装22包括第一锁紧板221、第二锁紧板222和连接板223，所述第一锁紧板221和第二锁紧板222相对设置，所述连接板223用于连接所述第一锁紧板221和第二锁紧板222；当测试样品时，所述调整臂部分5被固定在所述第一锁紧板221和第二锁紧板222之间。在其中一个实施例中，所述第一锁紧板221和所述第二锁紧板222上对应开设有锁紧螺纹孔2210，所述锁紧螺纹孔2210内配置有锁紧螺栓(未示出)；所述锁紧螺栓与所述调整臂销孔50相适配，即通过锁紧螺栓将调整臂部分5固定在所述臂装配工装22上。且所述臂装配工装22能够绕所述连接杆21转动，具体地，在所述连接板上开设连接螺纹孔，然后通过连接螺栓将所述臂装配工装22可转动的连接在所述连接杆21的一端。

同时，在所述连接杆21上设置有力传感器，用以测量在初始状态下调整臂部分5是否安装固定到位，若力传感器的值不符合要求，则可以通过控制显示面板输入前进或者后退的命令，使得控制器能够控制动力组件驱动所述连接杆前进或者后退，从而实现对调整臂部分的位置的微调。即所述力传感器、所述位移传感器、所述动力组件以及所述控制显示面板与所述控制器连接。

而所述样品固定机构包括蜗轮固定组件，所述蜗轮固定组件用于固定所述蜗轮部分4；在其中一个实施例中，所述蜗轮固定组件包括竖直设置的固定板300，所述固定板300的前侧面上设置有蜗轮定位轴301，所述蜗轮定位轴301垂直设置在所述固定板300的前侧面上，所述蜗轮定位轴301与所述蜗轮销孔40相适配。

具体地，所述蜗轮定位轴301上还配置有蜗轮定位组件302，所述蜗轮定位组件302包括盖板3020以及定位螺栓3021，所述蜗轮定位轴301上开设有定位螺纹孔，所述盖板3020上开设有定位通孔，所述定位螺栓3021穿过所述定位通孔配置在所述定位螺纹孔内，即所述蜗轮定位组件302将所述蜗轮部分4盖紧在所述固定板300上。

为了减少在测试过程中固定板300对蜗轮部分4的磨损，在其中一个实施例中，所述蜗轮定位轴301包括轴根部3010和轴端部3011，所述轴端部3011的直径小于所述轴根部3010的直径，且所述轴根部3010的直径大于所述蜗轮销孔40的直径；所述定位通孔的直径大于所述轴端部3011的直径。

为更一步减少磨损，所述轴根部3010的端面设置有缓冲轴套；所述盖板3020面向所述轴根部3010的一面设置有缓冲层，所述缓冲轴套和所述缓冲层的材质可以为橡胶等成分。

在其中一个实施例中，所述样品固定机构下方还设置有三维位置调节机构，使得所述样品固定机构能够实现自由的X、Y和Z方向的调整，以便适应不同型号的样品的测量。所述三维位置调节机构包括调节底座310，所述调节底座310上设置有纵向设置有两条纵向滑轨311，两条所述纵向滑轨311之间设置有纵向丝杆312，所述纵向滑轨311上设置有纵向滑板320，所述纵向滑板320与所述纵向丝杆312固定连接；所述纵向滑板320上设置有横向设置的两条横向滑轨321，两条所述横向滑轨321之间设置有横向丝杆322，所述横向滑轨321上方设置有横向滑板330，所述横向滑板330与所述横向丝杆322固定连接；所述横向滑板330上设置有竖直设置的竖向滑板340，所述竖向滑板340上设置有竖向设置两条竖向滑轨341，两条所述竖向滑轨341之间设置有竖向丝杆342，所述固定板300设置在所述竖向滑轨341上，且与所述竖向丝杆342固定连接。

此外，所述纵向丝杆312的一端、所述横向丝杆322的一端以及所述纵向丝杆342的上端均设置有调节轮350，通过转动所述调节轮350，使得所述纵向滑板320沿所述纵向滑轨311滑动，使得所述横向滑板330带动所述竖向滑板340沿所述横向滑轨321滑动，使得所述固定板300沿所述竖向滑轨341滑动。

本实用新型通过蜗轮固定组件将蜗轮部分固定，同时将调整臂部分固定在臂装配工装上，通过力传感器测量所述调整臂部分与臂装配工装是否安装到位，并可以通过控制器控制动力组件，实现对调整臂部分位置的微调，避免了调整臂部分因固定不到位而可能的变形；通过三维位置调节机构能够实现对蜗轮部分位置的调整，便于和不同型号不同位置的自动调整臂的蜗轮销孔的匹配固定。

当完成定位操作后，即可以按照测试标准的要求在控制显示面板中输入需要测得的扭矩值，设置完毕后即开始测试，所述动力组件推动所述调整臂部分向前推进，所述控制显示面板能够实时显示所述连接杆的行程以及调整臂部分的反作用力，当到达设定力值时，记录下此时的位置数据，此数据为自动调整臂的前极限；随后所述动力组件带动调整臂部分向相反方向运动，当再次达到设定力值，记录下此时的位置数据，即为自动调整臂的后极限，所述控制器同时计算出前极限与后极限位置的相对差值，即为该测试需要测量的自由间隙距离；本实用新型的测试装置，一次启动可以同时测试5组测试数据。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动调整臂的自由间隙测试装置，所述自动调整臂包括蜗轮部分和调整臂部分，所述蜗轮部分中心具有蜗轮销孔，所述调整臂部分的末端具有调整臂销孔；其特征在于，所述自由间隙测试装置包括工作台，所述工作台后方设置有电气柜，所述电气柜前侧设置有驱动机构，所述驱动机构右侧设置有样品固定机构；所述电气柜包括控制显示面板以及控制器；所述驱动机构通过连接杆连接有臂装配工装，所述臂装配工装用于固定所述调整臂部分；所述样品固定机构包括蜗轮固定组件，所述蜗轮固定组件用于固定所述蜗轮部分；其中，所述连接杆上设置有力传感器，所述驱动机构包括动力组件以及位移传感器，所述位移传感器设置在所述动力组件上；所述力传感器、所述位移传感器、所述动力组件以及所述控制显示面板与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述动力组件为电缸或者步进电机，所述动力组件的输出端连接有所述连接杆，所述臂装配工装可转动的连接在所述连接杆一端。

3.根据权利要求2所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述臂装配工装包括第一锁紧板、第二锁紧板和连接板，所述第一锁紧板和第二锁紧板相对设置，所述连接板用于连接所述第一锁紧板和第二锁紧板；所述连接板上开设有连接螺纹孔，所述连接螺纹孔内配置有连接螺栓，所述连接板通过所述连接螺栓与所述连接杆连接；所述第一锁紧板和所述第二锁紧板上对应开设有锁紧螺纹孔，所述锁紧螺纹孔内配置有锁紧螺栓；所述锁紧螺栓与所述调整臂销孔相适配。

4.根据权利要求1所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述蜗轮固定组件包括竖直设置的固定板，所述固定板的前侧面上设置有蜗轮定位轴，所述蜗轮定位轴垂直设置在所述固定板的前侧面上，所述蜗轮定位轴与所述蜗轮销孔相适配。

5.根据权利要求4所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述蜗轮定位轴上还配置有蜗轮定位组件，所述蜗轮定位组件包括盖板以及定位螺栓，所述蜗轮定位轴上开设有定位螺纹孔，所述盖板上开设有定位通孔，所述定位螺栓穿过所述定位通孔配置在所述定位螺纹孔内。

6.根据权利要求5所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述蜗轮定位轴包括轴根部和轴端部，所述轴端部的直径小于所述轴根部的直径，且所述轴根部的直径大于所述蜗轮销孔的直径；所述定位通孔的直径大于所述轴端部的直径。

7.根据权利要求6所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述轴根部的端面设置有缓冲轴套；所述盖板面向所述轴根部的一面设置有缓冲层。

8.根据权利要求4所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述样品固定机构下方还设置有三维位置调节机构，所述三维位置调节机构包括调节底座，所述调节底座上设置有纵向设置有两条纵向滑轨，两条所述纵向滑轨之间设置有纵向丝杆，所述纵向滑轨上设置有纵向滑板，所述纵向滑板与所述纵向丝杆固定连接；所述纵向滑板上设置有横向设置的两条横向滑轨，两条所述横向滑轨之间设置有横向丝杆，所述横向滑轨上方设置有横向滑板，所述横向滑板与所述横向丝杆固定连接；所述横向滑板上设置有竖直设置的竖向滑板，所述竖向滑板上设置有竖向设置两条竖向滑轨，两条所述竖向滑轨之间设置有竖向丝杆，所述固定板设置在所述竖向滑轨上，且与所述竖向丝杆固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述纵向丝杆的一端、所述横向丝杆的一端以及所述纵向丝杆的上端均设置有调节轮。

10.根据权利要求1所述的一种自动调整臂的自由间隙测试装置，其特征在于，所述控制显示面板为触摸显示屏。

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