CN210442018U - 电动助力转向管柱上转向轴滑移力测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动助力转向管柱上转向轴滑移力测试设备，涉及汽车零部件测试技术领域，该滑移力测试设备包括机架组件、定位工装机构、升降压紧机构、支撑机构和夹持压装机构，升降压紧机构包括压紧组件，压紧组件位于定位工装机构上方，机架组件位于定位工装机构上方，支撑机构和夹持压装机构均设置在机架组件上，支撑机构位于升降压紧机构上方，夹持压装机构位于支撑机构上方；夹持压装机构包括第一升降驱动组件和夹持组件，夹持组件位于定位工装机构上方，第一升降驱动组件驱动夹持组件在竖直方向上来回移动，第一升降驱动组件和夹持组件之间设置有测力单元。本实用新型通过在同一设备上进行压装和测试，有利于提高生产效率。

Description

电动助力转向管柱上转向轴滑移力测试设备

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件测试设备技术领域，具体是涉及一种电动助力转向管柱上转向轴滑移力测试设备。

背景技术

电动助力转向系统是现代汽车一种新型助力转向器，取代目前广泛使用的液压助力转向系统已成为现代汽车发展的必然趋势。电动助力转向器是汽车上的一个重要安全件，这就要求电动助力转向器生产装配的各个环节及工序要保证较高的质量。由于汽车在实际使用中有需要调节方向盘的角度和位置，以及当车辆发生正面碰撞时，上转向轴在力的作用下会向转向管柱方向缩进，以减小方向盘对驾驶员的冲击力，因此需要对上转向轴与转向管柱的滑移力进行测试。

传统的上转向轴滑移力测试一般采用人工进行测试，不仅费力，而且测试的数据也不准确。现有部分上转向轴滑移力测试是在测试设备上进行的，但该测试设备将上转向轴和转向管柱的装配以及滑移力的测试分成两台设备，上转向轴和转向管柱在压装设备上压装完成后，需手动转移至滑移力测试设备，不利于提高生产效率，导致设备达不到既定的生产节拍。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能提高生产效率的电动助力转向管柱上转向轴滑移力测试设备。

为了实现上述的目的，本实用新型提供的电动助力转向管柱上转向轴滑移力测试设备，包括机架组件、定位工装机构、升降压紧机构、支撑机构和夹持压装机构，升降压紧机构包括压紧组件，压紧组件位于定位工装机构上方，机架组件位于定位工装机构上方，支撑机构和夹持压装机构均设置在机架组件上，支撑机构位于升降压紧机构上方，夹持压装机构位于支撑机构上方；夹持压装机构包括第一升降驱动组件和夹持组件，夹持组件位于定位工装机构上方，第一升降驱动组件驱动夹持组件在竖直方向上来回移动，第一升降驱动组件和夹持组件之间设置有测力单元。

由上述方案可见，通过设置压紧组件，当转向管柱安装在定位工装机构上后，压紧组件压紧转向管柱，以固定转向管柱，避免因转向管柱发生移动而影响测试结果的；通过设置支撑机构，当上转向轴安装在转向管柱过程中，支撑机构扶持上转向轴保持竖直状态，防止上转向轴在压装前发生歪斜或从转向管柱上脱落；通过设置夹持压装机构，通过夹持组件夹持上转向轴并带动上转向轴向下压装到位，完成上转向轴与转向管柱的压装作业，然后夹持组件带动上转向轴相对转向管柱上下移动，此时通过测力单元进行滑移力的自动检测测试，本实用新型将压装和测试组合在一起，有利于提高生产效率。

进一步的方案是，机架组件上设置有第一导向组件和位移检测单元，位移检测单元位于第一导向组件的第一端并与第一导向组件的第一端正对设置，第一导向组件的第二端与夹持组件连接。

由上述方案可见，通过在第一导向组件的第一端设置位移检测单元，用于检测第一导向组件及夹持组件上下移动的位移，有利于控制第一导向组件第二端上的上轴向轴的压装深度及在测试过程中上轴向轴上下滑移的位移，有利于保证压装和测试的精度。

进一步的方案是，升降压紧机构还包括第二升降驱动组件和压紧安装座，第二升降驱动组件驱动压紧安装座在竖直方向上来回移动，压紧组件设置在压紧安装座上。

进一步的方案是，压紧组件包括压紧块、滑移安装座和滑移驱动组件，滑移安装座水平移动地设置在压紧安装座上，压紧块设置在滑移安装座的两侧，滑移驱动组件驱动压紧块向定位工装机构的方向移动。

由上述方案可见，通过设置可水平移动的滑移安装座，使得压紧块能靠近和远离定位工装机构，有利于节省操作空间，方便转向管柱的上下料操作。

进一步的方案是，机架组件上设有连接座，支撑机构包括调整滑台组件和夹爪组件，调整滑台组件位于连接座上，夹爪组件竖直移动地设置在调整滑台组件上。

由上述方案可见，通过设置调整滑台组件，方便调整夹爪组件在竖直方向上的位置，以适应不同型号的上转向轴，兼容性好。

进一步的方案是，夹爪组件上设置有限位开关，夹持组件上设置有感应片，感应片与限位开关抵接。

由上述方案可见，通过设置感应片和限位开关，当夹持组件下移至预设高度时，感应片与限位开关抵接，触发限位开关发送到位信号，支撑机构立即停止下移，避免因下移位移过大，损坏上转向轴和转向管柱。

进一步的方案是，机架组件上还设置有标线组件，标线组件包括标线仪，标线仪向定位工装机构方向发射竖直光束。

由上述方案可见，通过设置标线组件，有利于工人视觉观察上轴向轴与转向管柱在竖直方向上是否正对，避免出现压装错位的情况发生。

进一步的方案是，滑移力测试设备还包括注脂机构，注脂机构设置在定位工装机构的一侧。

又进一步的方案是，注脂机构包括注脂阀、芯轴和出油孔，注脂阀与芯轴内部连通，芯轴上设置有出油孔。

由上述方案可见，通过设置注脂阀和芯轴，在上转向轴与转向管柱压装前，先将上转向轴套设在芯轴上，注脂阀对上转向轴内部进行定量注脂，防止压装和测试时造成上转向轴和转向管柱的损坏。

附图说明

图1是应用本实用新型实施例所测试的产品的结构图。

图2是本实用新型实施例的结构图。

图3是本实用新型实施例隐藏框架后的结构图。

图4是本实用新型实施例的夹持压装机构第一视角的结构图。

图5是本实用新型实施例的夹持压装机构第二视角的结构图。

图6是本实用新型实施例的升降压紧机构的结构图。

图7是本实用新型实施例的支撑机构的结构图。

图8是本实用新型实施例的支撑机构另一视角的结构图。

图9是本实用新型实施例的注脂机构的结构图。

图10是本实用新型实施例的定位工装机构的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，图1是应用本实用新型实施例所测试的产品的结构图。该产品1包括转向管柱和上转向轴11，转向管柱包括壳体12、蜗杆13和下转向轴14，蜗杆13设置在壳体12内，下转向轴14的第一端贯穿壳体12，下转向轴14的中部与蜗杆13连接，下转向轴14的第二端凸出壳体12表面，下转向轴14的第二端上设置有花键轴141。壳体12的第一端外侧设置有骨头状的凸起部121，下转向轴14的第一端从凸起部121的中心穿出。上转向轴11的第一端设置有套筒111，套筒111与花键轴141连接，套筒111与花键轴141之间具有轴向自由度。上转向轴11的中部具有齿状件112，齿状件112的外径大于上转向轴11的外径。

参见图2至图3，图2是本实用新型实施例的结构图，图3是本实用新型实施例隐藏框架后的结构图。滑移力测试设备包括控制系统、台架2、框架3和压装检测机构，框架3和压装检测机构均设置在台架2上，框架3设置在压装检测机构的周向。框架3外侧设置有操作箱组件31和显示器组件32，操作箱组件31和显示器组件32分别与控制系统连接。操作箱组件31用于设定该设备的工作参数，显示器组件32用于显示测试结果。框架3内侧设置有暂存架，暂存架内放置有键盘和鼠标，需要时可取出键盘和鼠标进行工作参数输入操作。台架2底部设置有滚轮21，方便滑移力测试设备的位置的调整。

该压装检测机构包括机架组件71、定位工装机构4、升降压紧机构5、支撑机构6和夹持压装机构7。定位工装机构4设置在台架2的中部，机架组件71位于定位工装机构4上方，支撑机构6和夹持压装机构7均设置在机架组件71上，升降压紧机构5设置在定位工装机构4的一侧，支撑机构6设置在定位工装机构4的上方，夹持压紧机构设置在支撑机构6的上方。定位工装机构4通过快换组件与台架2可拆卸连接，方便快速装拆，有利于兼容不同型号的产品1。

参见图4和图5，图4是本实用新型实施例的夹持压装机构第一视角的结构图，图5是本实用新型实施例的夹持压装机构第二视角的结构图。机架组件71包括四个导向柱711和顶板712，四个导向柱711竖直平行地设置在定位工装机构4的周向，顶板712设置在四个导向柱711的顶部。夹持压装机构7包括第一升降驱动组件72和夹持组件73。第一升降驱动组件72和夹持组件73分设在顶板712的上下两侧，夹持组件73上下移动地设置在定位工装机构4的正上方。第一升降驱动组件72优选为电缸，电缸的输出端向下贯穿顶板712并与升降座75的上侧连接。

夹持压装机构7还包括第一导向组件74，第一导向组件74包括两个第一升降套筒741、两个第一升降柱742和第一连接板743，两个第一升降套筒741固设在顶板712上并分设在第一升降驱动组件72的两侧，第一升降柱742与第一升降套筒741上下活动套接。两个第一升降柱742的第一端分别与第一连接板743连接，两个第一升降柱742的中部分别设置在第一升降套筒741内，两个第一升降柱742的第二端分别与升降座75连接，升降座75的下侧与夹持组件73连接。

机架组件71的顶板712上设置有位移检测单元76，位移检测单元76与控制系统连接，位移检测单元76设置在第一升降驱动组件72的一侧并与第一连接板743正对设置。位移检测单元76优选为磁致伸缩位移传感器，用于检测第一连接板743在竖直方向上的位移，即用于检测于第一连接板743同步移动的夹持组件73在竖直方向上的位移。

升降座75与夹持组件73之间设置有测力单元77，测力单元77优选为拉压力传感器，用于检测夹持组件73夹持上转向轴11上下移动时的拉压力。

夹持组件73包括驱动气缸731、两个夹爪座732和两个夹爪733，两个夹爪733对应设置在夹爪座732上，两个夹爪733之间形成夹持上转向轴11的夹持口。驱动气缸731用于驱动两个夹爪座732带动两个夹爪733执行夹持和释放动作。两个夹爪座732之间水平设置有限位块734，在压装时，两个夹爪座732相对张开，在第一驱动组件的驱动下，夹持组件73下移，上转向轴11的上端端部与限位块734抵接，此时夹持组件73继续下移，将上转向轴11压装在转向管柱上。当压装到位后，驱动气缸731驱动夹爪座732带动夹爪733夹持上转向轴11进行滑移力测试。限位块734的宽度小于上转向轴11被夹持区域的外径，即当两个夹爪座732的相对两侧分别与限位块734抵接时，两个夹爪733之间的夹持口仍可有效夹持上转向轴11，避免因为限位块734的阻挡导致夹持口夹持不稳。

机架组件71上还设置有标线组件78和在位检测组件79，标线组件78和在位检测组件79分别与控制系统连接。标线组件78和在位检测组件79分别设置在机架组件71前侧的两个导向柱711上。标线组件78包括标线仪，标线仪优选为激光标线仪。标线仪向定位工装机构4方向发射竖直光束，通过观察该竖直光束是否同时照射在上转向轴11和下转向轴14上来判断上转向轴11和下转向轴14是否上下正对。在位检测组件79包括漫反射传感器，漫反射传感器向上转向轴11方向发射光线，用于检测上转向轴11是否在位，若在位，则向控制系统发送在位信号，此时可按下一键启动开关，进行压装和测试。

参见图6，图6是本实用新型实施例的升降压紧机构的结构图。升降压紧机构5包括第二升降驱动组件51、底板52、压紧安装座53和压紧组件54。底板52设置在台架2上，第二升降驱动组件51优选为气缸，其活塞杆向上贯穿底板52与压紧安装座53的底部连接。底板52上设置有第二导向组件55，第二导向组件55包括两个第二升降套筒551、两个第二升降柱552和第二连接板553。两个第二升降套筒551固设在底板52上并分设在第二升降驱动组件51的两侧，第二升降柱552与第二升降套筒551上下活动套接。两个第二升降柱552的第一端分别与压紧安装座53的底部连接，两个第二升降柱552的中部分别设置在第二升降套筒551内，两个第二升降柱552的第二端分别与第二连接板553连接。第二连接板553上设置有缓冲组件554，底板52的下侧设置有柱体555，柱体555与缓冲组件554上下正对设置。

第二升降驱动组件51驱动压紧安装座53在竖直方向上来回移动，压紧组件54设置在压紧安装座53上。

压紧组件54包括压紧块541、滑移安装座542和滑移驱动组件543，滑移安装座542水平移动地设置在压紧安装座53上，压紧块541和滑移驱动组件543分别设置在滑移安装座542上。滑移驱动组件543优选为气缸，该气缸的输出端与压紧块541的第一端连接，用于驱动压紧块541向定位工装机构4的方向水平移动。压紧块541的第二端设置为弧形结构，弧形结构的两端分别向定位工装机构4的方向延伸，弧形结构的中心设置为空心结构，用于避免与下转向轴14直接接触。压紧块541的下侧设置有压环544，压环544采用柔性材料制成，用于与产品1的外壳表面抵接，避免刮伤外壳的表面。

参见图7并结合图5，图7是本实用新型实施例的支撑机构的结构图。机架组件71上设置有连接座713，连接座713设置在定位工装机构4的后侧。连接座713的两端分别与两个导向柱711连接，支撑机构6设置在连接座713的中部上。支撑机构6包括调整滑台组件61和夹爪组件62，调整滑台组件61竖直设置在连接座713上，夹爪组件62上下移动设置在调整滑台组件61上。通过转动调整滑台组件61上的调节手轮611带动丝杠传动机构带动夹爪组件62在竖直方向上的位置，使得夹爪组件62能夹持在上转向轴11的中部并避开齿状件112的位置上。

夹爪组件62包括两个夹爪块621、防护罩622和夹持驱动组件623，两个夹爪块621设置在防护罩622内，防护罩622的第一端上设置开口，两个夹爪块621至少部分暴露在开口内，夹持驱动组件623设置在防护罩622的第二端。夹持驱动组件623优选为气缸，夹持驱动组件623驱动两个夹爪块621相对移动或反向移动，对应执行夹持或释放动作。

夹爪组件62上设置有限位开关63，限位开关63与控制系统连接。限位开关63优选为触碰开关，触碰开关的工作区向上设置。夹持组件73上设置有感应片735，感应片735与限位开关63上下对应设置，当夹持组件73下移时，感应片735与限位开关63的工作区抵接，触发限位开关63向控制系统发送限位信号，控制系统控制第一升降驱动组件72立即停止下移。

参见图8，图8是本实用新型实施例的支撑机构另一视角的结构图。调整滑台组件61远离夹爪组件62的一侧上沿竖直方向设置有标尺64，夹爪组件62的第二端上设置有指示针65，指示针65上下移动地设置在标尺64上，方便工人视觉观察并记录夹爪组件62在竖直方向上的位置，方便下一次同一类型的产品1的测试作业，避免再次重复调试，节省调试时间。

参见图9并结合图3，图9是本实用新型实施例的注脂机构的结构图。滑移力测试设备还包括注脂机构8，注脂机构8设置在定位工装机构4的一侧，优选设置在台架2工人站立的一侧，方便工人操作。注脂机构8包括接油盒81、注脂阀82、芯轴83和出油孔84，注脂阀82设置在接油盒81的下侧，芯轴83通过芯轴安装座85设置在接油盒81的上侧，注脂阀82与芯轴83内部连通。芯轴83与上转向轴11第一端的套筒111间隙配合，芯轴83上设置有多个环向凹槽，环形凹槽内均设有多个出油孔84，出油孔84沿环向凹槽的槽底设置。

参见图10，图10是本实用新型实施例的定位工装机构的结构图。定位工装机构4包括快换底板41和定位座42，定位座42设置在快换底板41的中部。定位座42上设置有定位槽421，定位槽421的形状与产品1的外壳底部的凸起部121形状匹配，本实施例的定位槽421设置为骨头状。定位槽421的中心设有供下转向轴14第一端安置的避让孔422。

Claims (9)

1.电动助力转向管柱上转向轴滑移力测试设备，其特征在于：包括机架组件、定位工装机构、升降压紧机构、支撑机构和夹持压装机构，所述升降压紧机构包括压紧组件，所述压紧组件位于所述定位工装机构上方，所述机架组件位于所述定位工装机构上方，所述支撑机构和所述夹持压装机构均设置在所述机架组件上，所述支撑机构位于所述升降压紧机构上方，所述夹持压装机构位于所述支撑机构上方；

所述夹持压装机构包括第一升降驱动组件和夹持组件，所述夹持组件位于所述定位工装机构上方，所述第一升降驱动组件驱动所述夹持组件在竖直方向上来回移动，所述第一升降驱动组件和所述夹持组件之间设置有测力单元。

2.根据权利要求1所述的滑移力测试设备，其特征在于：

所述机架组件上设置有第一导向组件和位移检测单元，所述位移检测单元位于所述第一导向组件的第一端并与所述第一导向组件的第一端正对设置，所述第一导向组件的第二端与所述夹持组件连接。

3.根据权利要求1或2所述的滑移力测试设备，其特征在于：

所述升降压紧机构还包括第二升降驱动组件和压紧安装座，所述第二升降驱动组件驱动所述压紧安装座在竖直方向上来回移动，所述压紧组件设置在所述压紧安装座上。

4.根据权利要求3所述的滑移力测试设备，其特征在于：

所述压紧组件包括压紧块、滑移安装座和滑移驱动组件，所述滑移安装座水平移动地设置在所述压紧安装座上，所述压紧块设置在所述滑移安装座上，所述滑移驱动组件驱动所述压紧块向所述定位工装机构的方向移动。

5.根据权利要求1或2所述的滑移力测试设备，其特征在于：

所述机架组件上设有连接座，所述支撑机构包括调整滑台组件和夹爪组件，所述调整滑台组件位于所述连接座上，所述夹爪组件竖直移动地设置在所述调整滑台组件上。

6.根据权利要求5所述的滑移力测试设备，其特征在于；

所述夹爪组件上设置有限位开关，所述夹持组件上设置有感应片，所述感应片与所述限位开关抵接。

7.根据权利要求1或2所述的滑移力测试设备，其特征在于：

所述机架组件上还设置有标线组件，所述标线组件包括标线仪，所述标线仪向所述定位工装机构方向发射竖直光束。

8.根据权利要求1或2所述的滑移力测试设备，其特征在于：

所述滑移力测试设备还包括注脂机构，所述注脂机构设置在所述定位工装机构的一侧。

9.根据权利要求8所述的滑移力测试设备，其特征在于：

所述注脂机构包括注脂阀、芯轴和出油孔，所述注脂阀与所述芯轴内部连通，所述芯轴上设置有出油孔。

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