CN219368991U - 一种助力转向器扭矩自动检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车非标自动化技术领域，尤其为一种助力转向器扭矩自动检测机构，包括测试机构支架，所述测试机构支架上端通过支架固定安装有数据采集单元，所述测试机构支架一侧下端安装有驱动模块，所述测试机构支架位于数据采集单元正下方固定有花键轴测量和连接模块，所述测试机构支架上端固定安装有ECU连接单元，所述测试机构支架上表面远离花键轴测量和连接模块一端固定有花键套连接驱动模组，本实用新型中的助力转向器自动连接驱动单元和负载单元，无需手动操作和放置产品，产能大大提高，通过KAN卡和工控机采集测试数据，采集的数据精度高、及时，误差小的优点，同时测试数据能及时上传MAS系统，追溯性高。

Description

一种助力转向器扭矩自动检测机构

技术领域

本实用新型属于汽车非标自动化技术领域，具体涉及一种助力转向器扭矩自动检测机构。

背景技术

随着汽车产品在人们生活中日益普遍，汽车零部件的产能也随之提高，追求高产能、高质量的汽车零部件产品成为主机厂的迫切需求。汽车助力转向器作为汽车产品不可缺的零部件，传统的半自动生产线已不能满足市场需求，这就需要能够设计出高产能、高品质的全自动生产线，助力转向器的扭矩自动检测设备不可或缺，此发明基于此大背景的需求研发成功并快速得到广泛运用。

日前汽车助力转向器的扭矩测试设备多半是半自动连接，需要手动操作、产能较低，市场上有些可以自动测量的设备也存在数据采集不稳定、精度低、数据可追溯性低的缺点，为此，现提出一种助力转向器扭矩自动检测机构解决上述问题。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种助力转向器扭矩自动检测机构，具有自动化程度高，大大提高产能、测试数据准确，精度高、测试数据可视化强，随时可以查看测试数据、测试数据可通过MAS系统上传，数据追溯性高的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种助力转向器扭矩自动检测机构，包括测试机构支架，所述测试机构支架上端通过支架固定安装有数据采集单元，所述测试机构支架一侧下端安装有驱动模块，所述测试机构支架位于数据采集单元正下方固定有花键轴测量和连接模块，所述测试机构支架上端固定安装有ECU连接单元，所述测试机构支架上表面远离花键轴测量和连接模块一端固定有花键套连接驱动模组，所述测试机构支架设置驱动模块的另一端固定有迟滞制动器和耦合单元，所述测试机构支架底部固定有与迟滞制动器和耦合单元连接的花键套连接模组，所述测试机构支架下表面背离花键套连接模组连接迟滞制动器和耦合单元的另一端设置有花键套刹车模组，所述测试机构支架安装ECU连接单元的正下方有产品定位机构，所述产品定位机构上设置有产品和工装，所述测试机构支架下端固定有位于产品定位机构一侧的花键轴刹车模组，所述驱动模块包括通过皮带张紧装置固定在测试机构支架下端外侧的驱动电机和与驱动电机输出轴连接的减速机，以及设置在减速机输出端和测试机构支架下端靠近皮带张紧装置一侧通过支架安装的两个扭矩限制器，还包括固定在两个扭矩限制器另一端的输出轮和啮合在两个输出轮外部的驱动带。

作为本实用新型的一种助力转向器扭矩自动检测机构优选技术方案，所述花键轴测量和连接模块包括对称固定在测试机构支架下表面的两条直线滑轨和通过支架固定在测试机构支架上端的，以及固定在测试机构支架上表面的直线模组和用于直线模组动作的伺服电机，还包括用于与驱动模块连接的联轴器和固定在联轴器另一端的扭矩传感器，所述扭矩传感器另一端固定安装有伸缩传动机构，所述伸缩传动机构外部套设有贯穿测试机构支架和直线模组上滑块的拉伸弹簧，所述直线模组滑块上还固定有到位保持气缸，所述测试机构支架上通过支架固定有与直线模组上滑块配合的传感器。

作为本实用新型的一种助力转向器扭矩自动检测机构优选技术方案，所述ECU连接单元包括通过支架安装在测试机构支架上端的插头移栽气缸和固定在支架一侧的精密调压阀，以及通过支架固定在插头移栽气缸伸缩端的连接探针和固定在连接探针下端的连接插头，所述测试机构支架上连接插头的正下方贯穿开设有位于产品和工装连通的通孔。

作为本实用新型的一种助力转向器扭矩自动检测机构优选技术方案，所述迟滞制动器和耦合单元包括通过支架固定在测试机构支架一侧的旋转气缸和通过支架安装在测试机构支架上的张紧气缸，以及固定安装在测试机构支架上表面的制动器，所述旋转气缸一侧安装有转动的主动轮，所述制动器一端固定有与主动轮平齐的驱动轮，所述制动器另一端以及花键套连接模组上安装有同步轮，两个同步轮之间套设有用于传动的同步带，所述花键套连接模组通过同步轮和同步带与制动器传动连接，所述测试机构支架一侧支架上还设置有用于张紧气缸推动旋转气缸、主动轮转动的旋转座。

作为本实用新型的一种助力转向器扭矩自动检测机构优选技术方案，所述花键套刹车模组包括通过支架安装在测试机构支架下端的制动气缸和将制动衬套顶住并与制动气缸伸缩端固定的制动杆，以及固定在制动气缸一侧的挡停气缸和固定在挡停气缸伸缩端的中间停止位挡停杆，还包括固定在挡停气缸下端作用于制动杆的到位传感器。

作为本实用新型的一种助力转向器扭矩自动检测机构优选技术方案，所述产品定位机构包括工装一端的径向后定位块和另一端的径向前定位块，以及工装中间的轴向定位块，工装上夹持有产品，所述产品输出端安装有花键轴。

作为本实用新型的一种助力转向器扭矩自动检测机构优选技术方案，所述花键轴刹车模组包括通过支架安装在测试机构支架下端的刹车移载气缸和通过支架安装在刹车移载气缸伸缩端的夹爪气缸，以及固定在夹爪气缸前端用于将花键轴夹持的制动夹爪。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的助力转向器自动连接驱动单元和负载单元，无需手动操作和放置产品，产能大大提高，通过KAN卡和工控机采集测试数据，采集的数据精度高、及时，误差小的优点，同时测试数据能及时上传MAS系统，追溯性高。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型等轴侧的结构示意图；

图2为本实用新型主视的结构示意图；

图3为本实用新型侧视的结构示意图；

图4为本实用新型俯视的结构示意图；

图5为本实用新型中驱动模块的结构示意图；

图6为本实用新型中花键轴测量和连接模块的结构示意图；

图7为本实用新型中ECU连接单元的结构示意图；

图8为本实用新型中花键套连接驱动模组的结构示意图；

图9为本实用新型中迟滞制动器和耦合单元的结构示意图；

图10为本实用新型中花键套刹车模组的结构示意图；

图11为本实用新型中产品定位机构的结构示意图；

图12为本实用新型中花键轴刹车模组的结构示意图；

图中：1、测试机构支架；2、数据采集单元；3、驱动模块；31、驱动电机；32、减速机；33、皮带张紧装置；34、扭矩限制器；35、输出轮；36、驱动带；4、花键轴测量和连接模块；401、直线滑轨；402、到位传感器；403、伺服电机；404、直线模组；405、联轴器；406、扭矩传感器；407、伸缩传动机构；408、到位保持气缸；409、传感器；410、拉伸弹簧；5、ECU连接单元；51、插头移栽气缸；52、精密调压阀；53、连接插头；54、连接探针；6、花键套连接驱动模组；7、迟滞制动器和耦合单元；71、旋转气缸；72、张紧气缸；73、驱动轮；74、主动轮；75、制动器；76、同步轮；77、同步带；78、旋转座；8、花键套连接模组；9、花键套刹车模组；91、制动气缸；92、制动杆；93、制动衬套；94、挡停气缸；95、中间停止位挡停杆；96、到位传感器；10、产品定位机构；1001、径向后定位块；1002、径向前定位块；1003、轴向定位块；1004、产品；1005、花键轴；11、产品和工装；12、花键轴刹车模组；1201、刹车移载气缸；1202、制动夹爪；1203、夹爪气缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-12，本实用新型提供以下技术方案：一种助力转向器扭矩自动检测机构，包括测试机构支架1，测试机构支架1上端通过支架固定安装有数据采集单元2，测试机构支架1一侧下端安装有驱动模块3，测试机构支架1位于数据采集单元2正下方固定有花键轴测量和连接模块4，测试机构支架1上端固定安装有ECU连接单元5，测试机构支架1上表面远离花键轴测量和连接模块4一端固定有花键套连接驱动模组6，测试机构支架1设置驱动模块3的另一端固定有迟滞制动器和耦合单元7，测试机构支架1底部固定有与迟滞制动器和耦合单元7连接的花键套连接模组8，测试机构支架1下表面背离花键套连接模组8连接迟滞制动器和耦合单元7的另一端设置有花键套刹车模组9，测试机构支架1安装ECU连接单元5的正下方有产品定位机构10，产品定位机构10上设置有产品和工装11，测试机构支架1下端固定有位于产品定位机构10一侧的花键轴刹车模组12，驱动模块3包括通过皮带张紧装置33固定在测试机构支架1下端外侧的驱动电机31和与驱动电机31输出轴连接的减速机32，以及设置在减速机32输出端和测试机构支架1下端靠近皮带张紧装置33一侧通过支架安装的两个扭矩限制器34，还包括固定在两个扭矩限制器34另一端的输出轮35和啮合在两个输出轮35外部的驱动带36，本实施例中的助力转向器自动连接驱动单元和负载单元，无需手动操作和放置产品，产能大大提高，通过KAN卡和工控机采集测试数据，采集的数据精度高、及时，误差小的优点，同时测试数据能及时上传MAS系统，追溯性高。

具体的，花键轴测量和连接模块4包括对称固定在测试机构支架1下表面的两条直线滑轨401和通过支架固定在测试机构支架1上端的402，以及固定在测试机构支架1上表面的直线模组404和用于直线模组404动作的伺服电机403，还包括用于与驱动模块3连接的联轴器405和固定在联轴器405另一端的扭矩传感器406，扭矩传感器406另一端固定安装有伸缩传动机构407，伸缩传动机构407外部套设有贯穿测试机构支架1和直线模组404上滑块的拉伸弹簧410，直线模组404滑块上还固定有到位保持气缸408，测试机构支架1上通过支架固定有与直线模组404上滑块配合的传感器409。

具体的，ECU连接单元5包括通过支架安装在测试机构支架1上端的插头移栽气缸51和固定在支架一侧的精密调压阀52，以及通过支架固定在插头移栽气缸51伸缩端的连接探针54和固定在连接探针54下端的连接插头53，测试机构支架1上连接插头53的正下方贯穿开设有位于产品和工装11连通的通孔。

具体的，迟滞制动器和耦合单元7包括通过支架固定在测试机构支架1一侧的旋转气缸71和通过支架安装在测试机构支架1上的张紧气缸72，以及固定安装在测试机构支架1上表面的制动器75，旋转气缸71一侧安装有转动的主动轮74，制动器75一端固定有与主动轮74平齐的驱动轮73，制动器75另一端以及花键套连接模组8上安装有同步轮76，两个同步轮76之间套设有用于传动的同步带77，花键套连接模组8通过同步轮76和同步带77与制动器75传动连接，测试机构支架1一侧支架上还设置有用于张紧气缸72推动旋转气缸71、主动轮74转动的旋转座78。

具体的，花键套刹车模组9包括通过支架安装在测试机构支架1下端的制动气缸91和将制动衬套93顶住并与制动气缸91伸缩端固定的制动杆92，以及固定在制动气缸91一侧的挡停气缸94和固定在挡停气缸94伸缩端的中间停止位挡停杆95，还包括固定在挡停气缸94下端作用于制动杆92的到位传感器96。

具体的，产品定位机构10包括工装一端的径向后定位块1001和另一端的径向前定位块1002，以及工装中间的轴向定位块1003，工装上夹持有产品1004，产品1004输出端安装有花键轴1005。

具体的，花键轴刹车模组12包括通过支架安装在测试机构支架1下端的刹车移载气缸1201和通过支架安装在刹车移载气缸1201伸缩端的夹爪气缸1203，以及固定在夹爪气缸1203前端用于将花键轴1005夹持的制动夹爪1202。

本实用新型的工作原理及使用流程：产品和工装经输送线流入测试工位下方，输送线上阻挡和顶升模组把产品和工装顶升到扭矩测试模组下方，产品定位机构完成产品的径向和轴向定位，如图1-4所示，ECU连接单元5的升降气缸下降，ECU通过探针和数据采集系统2建立软件通讯连接，花键套刹车模组9的制动气缸打开，花键套被花键衬套固定(如图9所示)，花键套连接模组8在花键套连接驱动模组6和迟滞制动器和耦合单元7的作用下和花键套建立机械连接；另一端花键轴刹车模组12的花键轴刹车移载气缸关闭，制动夹爪夹紧花键轴，花键轴测量和连接模块4在驱动模块3的作用下和花键轴建立机械连接，至此，测量系统完成连接。在驱动模块3和迟滞制动器和耦合单元7的配合下，完成ECU测试数据的采集和通讯。测试完成后，花键套和花键轴连接系统按上述相反的方式断开连接，产品和工装自动流出本工站。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种助力转向器扭矩自动检测机构，其特征在于：包括测试机构支架(1)，所述测试机构支架(1)上端通过支架固定安装有数据采集单元(2)，所述测试机构支架(1)一侧下端安装有驱动模块(3)，所述测试机构支架(1)位于数据采集单元(2)正下方固定有花键轴测量和连接模块(4)，所述测试机构支架(1)上端固定安装有ECU连接单元(5)，所述测试机构支架(1)上表面远离花键轴测量和连接模块(4)一端固定有花键套连接驱动模组(6)，所述测试机构支架(1)设置驱动模块(3)的另一端固定有迟滞制动器和耦合单元(7)，所述测试机构支架(1)底部固定有与迟滞制动器和耦合单元(7)连接的花键套连接模组(8)，所述测试机构支架(1)下表面背离花键套连接模组(8)连接迟滞制动器和耦合单元(7)的另一端设置有花键套刹车模组(9)，所述测试机构支架(1)安装ECU连接单元(5)的正下方有产品定位机构(10)，所述产品定位机构(10)上设置有产品和工装(11)，所述测试机构支架(1)下端固定有位于产品定位机构(10)一侧的花键轴刹车模组(12)；

所述驱动模块(3)包括通过皮带张紧装置(33)固定在测试机构支架(1)下端外侧的驱动电机(31)和与驱动电机(31)输出轴连接的减速机(32)，以及设置在减速机(32)输出端和测试机构支架(1)下端靠近皮带张紧装置(33)一侧通过支架安装的两个扭矩限制器(34)，还包括固定在两个扭矩限制器(34)另一端的输出轮(35)和啮合在两个输出轮(35)外部的驱动带(36)。

2.根据权利要求1所述的一种助力转向器扭矩自动检测机构，其特征在于：所述花键轴测量和连接模块(4)包括对称固定在测试机构支架(1)下表面的两条直线滑轨(401)和通过支架固定在测试机构支架(1)上端的(402)，以及固定在测试机构支架(1)上表面的直线模组(404)和用于直线模组(404)动作的伺服电机(403)，还包括用于与驱动模块(3)连接的联轴器(405)和固定在联轴器(405)另一端的扭矩传感器(406)，所述扭矩传感器(406)另一端固定安装有伸缩传动机构(407)，所述伸缩传动机构(407)外部套设有贯穿测试机构支架(1)和直线模组(404)上滑块的拉伸弹簧(410)，所述直线模组(404)滑块上还固定有到位保持气缸(408)，所述测试机构支架(1)上通过支架固定有与直线模组(404)上滑块配合的传感器(409)。

3.根据权利要求1所述的一种助力转向器扭矩自动检测机构，其特征在于：所述ECU连接单元(5)包括通过支架安装在测试机构支架(1)上端的插头移栽气缸(51)和固定在支架一侧的精密调压阀(52)，以及通过支架固定在插头移栽气缸(51)伸缩端的连接探针(54)和固定在连接探针(54)下端的连接插头(53)，所述测试机构支架(1)上连接插头(53)的正下方贯穿开设有位于产品和工装(11)连通的通孔。

4.根据权利要求1所述的一种助力转向器扭矩自动检测机构，其特征在于：所述迟滞制动器和耦合单元(7)包括通过支架固定在测试机构支架(1)一侧的旋转气缸(71)和通过支架安装在测试机构支架(1)上的张紧气缸(72)，以及固定安装在测试机构支架(1)上表面的制动器(75)，所述旋转气缸(71)一侧安装有转动的主动轮(74)，所述制动器(75)一端固定有与主动轮(74)平齐的驱动轮(73)，所述制动器(75)另一端以及花键套连接模组(8)上安装有同步轮(76)，两个同步轮(76)之间套设有用于传动的同步带(77)，所述花键套连接模组(8)通过同步轮(76)和同步带(77)与制动器(75)传动连接，所述测试机构支架(1)一侧支架上还设置有用于张紧气缸(72)推动旋转气缸(71)、主动轮(74)转动的旋转座(78)。

5.根据权利要求1所述的一种助力转向器扭矩自动检测机构，其特征在于：所述花键套刹车模组(9)包括通过支架安装在测试机构支架(1)下端的制动气缸(91)和将制动衬套(93)顶住并与制动气缸(91)伸缩端固定的制动杆(92)，以及固定在制动气缸(91)一侧的挡停气缸(94)和固定在挡停气缸(94)伸缩端的中间停止位挡停杆(95)，还包括固定在挡停气缸(94)下端作用于制动杆(92)的到位传感器(96)。

6.根据权利要求1所述的一种助力转向器扭矩自动检测机构，其特征在于：所述产品定位机构(10)包括工装一端的径向后定位块(1001)和另一端的径向前定位块(1002)，以及工装中间的轴向定位块(1003)，工装上夹持有产品(1004)，所述产品(1004)输出端安装有花键轴(1005)。

7.根据权利要求6所述的一种助力转向器扭矩自动检测机构，其特征在于：所述花键轴刹车模组(12)包括通过支架安装在测试机构支架(1)下端的刹车移载气缸(1201)和通过支架安装在刹车移载气缸(1201)伸缩端的夹爪气缸(1203)，以及固定在夹爪气缸(1203)前端用于将花键轴(1005)夹持的制动夹爪(1202)。