CN220782852U - 电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统 - Google Patents

电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统 Download PDF

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张向辉
陈宇
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Abstract

本实用新型公开了一种电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,包括公母轴上料装置、滑动力测试设备、搬运机器人、公母轴铆压设备和分类下料装置。测试和铆压两个工序完全实现了自动化连续作业,不仅消除了中间过程,不再存在混料风险,而且大幅降低了人工成本和劳动强度,同时由于铆压过程无需操作员在旁协同,消除了安全风险;滑动力测试设备采用全自动化的方式进行上料、预磨合、滑动力测试和下料,大幅提高了效率,使测试工位的节拍与铆压工位的节拍接近,提高了中间轴装配整体的生产效率。

Description

电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统
技术领域
本实用新型涉及电动助力转向系统生产设备技术领域,具体涉及一种电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统。
背景技术
电动助力转向系统(简称EPS)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。电动助力转向系统的转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换(主要是减速增矩),再输出给转向拉杆机构,从而使汽车转向,所以转向器本质上就是减速传动装置。
随着人们对汽车安全重视的程度日趋提高,要求中间轴在汽车发生碰撞时,能够滑动溃缩吸能,以避免或减少对驾驶员的伤害。中间轴由公母轴滑动副组成。目前,公母轴滑动副从上一工序流转到滑动副滑动力测试工序,由测试机构进行滑动力测试,测试合格后,形成中间库存,库存件由人工流转至下一工序进行滑动副的防脱铆压工艺。因此,在公母轴滑动副测试和铆压过程中不仅因为存在中间库存,产品状态需要独立标识,有混料风险,而且自动化程度低,需要配备2个操作员,人工成本高,同时铆压过程还对一旁的操作员存在一定的安全风险。并且,公母轴滑动副测试前还需要进行预磨合,公母轴滑动副的中间流转都需要操作员进行,为保证安全,导致流转效率较低,使测试工位的节拍大幅慢于铆压工位的节拍,造成铆压工位人员利用率低。
解决以上问题成为当务之急。
实用新型内容
为解决以上的技术问题,本实用新型提供了一种电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统。
其技术方案如下:
一种电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其要点在于,包括公母轴上料装置、滑动力测试设备、搬运机器人、公母轴铆压设备和分类下料装置;
所述滑动力测试设备包括具有安装平台的测试设备框架以及均安装在安装平台上的台架、预磨合机构、滑动力测试机构、下料机构、转运机构和上料机构,所述台架包括依次并排设置的等待定位结构、磨合定位结构和测试定位结构,所述上料机构用于将公母轴上料装置输送出的公母轴滑动副转运至等待定位结构上,所述转运机构用于同时将等待定位结构、磨合定位结构和测试定位结构上的公母轴滑动副分别转运至磨合定位结构、测试定位结构和下料机构上,所述预磨合机构设置在磨合定位结构旁,其用于滑动磨合公母轴滑动副,所述滑动力测试机构设置在测试定位结构旁,其用于测试公母轴滑动副的滑动力是否合格,所述下料机构用于将测试完成的公母轴滑动副转运至测试设备框架以外;
所述分类下料装置包括合格品传送带输送线和不合格品传送带输送线,所述搬运机器人既用于将下料机构输出的测试不合格公母轴滑动副转运至不合格品传送带输送线,又用于将下料机构输出的测试合格公母轴滑动副转运至公母轴铆压设备,还用于将公母轴铆压设备铆压完成的公母轴滑动副转运至合格品传送带输送线。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
1、测试和铆压两个工序完全实现了自动化连续作业,不仅消除了中间过程,不再存在混料风险,而且大幅降低了人工成本和劳动强度,同时由于铆压过程无需操作员在旁协同,消除了安全风险;
2、滑动力测试设备采用全自动化的方式进行上料、预磨合、滑动力测试和下料,大幅提高了效率,使测试工位的节拍与铆压工位的节拍接近,提高了中间轴装配整体的生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为滑动力测试设备第一个视角的结构示意图;
图3为图2中A处的放大图;
图4为滑动力测试设备第二个视角的结构示意图;
图5为滑动力测试设备第三个视角的结构示意图;
图6为台架的结构示意图;
图7为转运机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,一种电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其主要包括公母轴上料装置1、滑动力测试设备2、搬运机器人3、公母轴铆压设备4和分类下料装置5。
公母轴上料装置1用于输送待测试和铆压的公母轴滑动副6,滑动力测试设备2用于对公母轴上料装置1输送来的公母轴滑动副6进行滑动力测试,分类下料装置5包括合格品传送带输送线501和不合格品传送带输送线502,搬运机器人3既用于将下料机构输出的测试不合格公母轴滑动副7转运至不合格品传送带输送线502,又用于将下料机构输出的测试合格公母轴滑动副7转运至公母轴铆压设备4,还用于将公母轴铆压设备4铆压完成的公母轴滑动副7转运至合格品传送带输送线501。因此,测试和铆压两个工序完全实现了自动化连续作业,不仅消除了中间过程,不再存在混料风险,而且铆压完成的合格品和滑动力测试的不合格品进行分类下线,并且大幅降低了人工成本和劳动强度,同时由于铆压过程无需操作员在旁协同,消除了安全风险。
电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统还包括安装至少一扇安全围栏6,公母轴上料装置1、滑动力测试设备2、公母轴铆压设备4和各扇安全围栏6合围形成有一个环形封闭空间,公母轴上料装置1的上料线与合格品传送带输送线501和不合格品传送带输送线502均向外穿出环形封闭空间,作业时人员无法进入环形封闭空间,一旦开门,环形封闭空间中的所有设备停机,保证了人员的安全性。
请参见图2-图6,滑动力测试设备2包括具有安装平台202的测试设备框架201以及均安装在安装平台202上的台架203、预磨合机构、滑动力测试机构、下料机构、转运机构和上料机构,台架203包括依次并排设置的等待定位结构203a、磨合定位结构203b和测试定位结构203c,上料机构用于将公母轴上料装置1输送出的公母轴滑动副7转运至等待定位结构203a上,转运机构用于同时将等待定位结构203a、磨合定位结构203b和测试定位结构203c上的公母轴滑动副7分别转运至磨合定位结构203b、测试定位结构203c和下料机构上,预磨合机构设置在磨合定位结构203b旁,其用于滑动磨合公母轴滑动副7,滑动力测试机构设置在测试定位结构203c旁,其用于测试公母轴滑动副7的滑动力是否合格,下料机构用于将测试完成的公母轴滑动副7转运至测试设备框架201以外。
因此,滑动力测试设备2采用全自动化的方式进行上料、预磨合、滑动力测试和下料,大幅提高了效率,使测试工位的节拍与铆压工位的节拍接近,提高了中间轴装配整体的生产效率。
请参见图2和图3,预磨合机构包括能够沿安装平台202滑动的磨合机构滑座204、朝上地安装在磨合机构滑座204上的第一夹爪气缸205以及通过驱动装置安装座206横向安装在安装平台202上方的电推杆207,磨合机构滑座204能够在电推杆207的带动下靠近或者远离磨合定位结构203b,第一夹爪气缸205的两个夹爪上安装有与公母轴滑动副7相适配的第一夹持工装208。本实施例中,当转运机构将等待定位结构203a上的公母轴滑动副7转运至磨合定位结构203b上后,第一夹爪气缸205通过第一夹持工装208夹住公母轴滑动副7的一端,再通过电推杆207进行多次抽拉,从而对公母轴滑动副7实现预磨合。
请参见图2和图3,滑动力测试机构包括能够沿安装平台202滑动的测试机构滑座209、朝上地安装在测试机构滑座209上的第二夹爪气缸210以及与第一夹爪气缸205平行地横向安装在驱动装置安装座206上的伺服电机推杆211,测试机构滑座209能够在伺服电机推杆211的带动下靠近或者远离测试定位结构203c,第二夹爪气缸210的两个夹爪上安装有与公母轴滑动副7相适配的第二夹持工装212,伺服电机推杆211的推杆上集成有压力传感器。
当转运机构将磨合定位结构203b上的公母轴滑动副7转运至测试定位结构203c上后,第二夹爪气缸210通过第二夹持工装212夹住公母轴滑动副7的一端,伺服电机推杆211进行抽拉,抽拉过程通过集成的压力传感器对公母轴滑动副7进行滑动力测试。其中,伺服电机推杆211采用伺服电机驱动,控制精度高,保证了滑动力测试的精确度。
进一步地,安装平台202上安装有与磨合机构滑座204滑动配合的第一滑轨213以及与动装置安装座206滑动配合的第二滑轨214,保证了磨合机构滑座204和动装置安装座206滑动的稳定性和可靠性。
请参见图6,等待定位结构203a、磨合定位结构203b和测试定位结构203c为凹陷形成在台架203顶部的凹槽,台架203远离预磨合机构和滑动力测试机构的一侧分别设置有正对等待定位结构203a的第一端部支撑挡台215、正对磨合定位结构203b的第二端部支撑挡台216以及正对测试定位结构203c的第三端部支撑挡台217;当公母轴滑动副7置于等待定位结构203a上时,公母轴滑动副7远离公母轴上料装置1的一端支承在第一端部支撑挡台215上;当公母轴滑动副7置于磨合定位结构203b上时,公母轴滑动副7远离预磨合机构的一端支承在第二端部支撑挡台216上;当公母轴滑动副7置于测试定位结构203c上时,公母轴滑动副7远离滑动力测试机构的一端支承在第三端部支撑挡台217上,从而保证了公母轴滑动副7的定位精确以及稳定性。并且,第二端部支撑挡台216上设有一对与公母轴滑动副7相适配的第一定位销216a,第三端部支撑挡台217上设有一对与公母轴滑动副7相适配的第二定位销217a,通过一对第一定位销216a和一对第二定位销217a的设计,能够进一步提升对公母轴滑动副7的定位精度。
请参见图3,安装平台202上安装有第一公母轴支撑架218,第一公母轴支撑架218位于等待定位结构203a远离第一端部支撑挡台215的一侧,通过增设第一公母轴支撑架218,保证了公母轴滑动副7上料后放置的稳定性。
请参见图4和图5,下料机构包括通过第三滑轨219能够平移地安装在安装平台202上的下料滑座220以及用于带动下料滑座220沿第三滑轨219平移的下料驱动气缸221,下料驱动气缸221的缸体通过第一固定件与下料滑座220连接,下料驱动气缸221的活塞杆通过第二固定件与安装平台202连接,下料滑座220上安装有至少两个向上延伸的第二公母轴支撑架224,当测试完成的公母轴滑动副7置于第二公母轴支撑架224上时,通过下料驱动气缸221能够带动下料滑座220滑动,以使公母轴滑动副7滑出测试设备框架201以外,以便于搬运机器人3进行抓取。
请参见图6和图7,磨合定位结构203b与等待定位结构203a的间距等于磨合定位结构203b与测试定位结构203c之间的间距,转运机构包括固定安装在安装平台202上的加高支架225、通过第四滑轨226能够升降地安装在加高支架225上的中间安装板227、用于带动中间安装板227沿第四滑轨226升降的升降气缸228、通过第五滑轨229能够平移地安装在加高支架225上的外侧安装板230、用于外侧安装板230沿第五滑轨229平移的平移气缸231以及分别通过沿水平方向延伸的延长支架232安装在外侧安装板230上的三个第三夹爪气缸233,三个第三夹爪气缸233的夹爪均朝下,且相邻第三夹爪气缸233之间的间距等于磨合定位结构203b与等待定位结构203a的间距。整个结构简单可靠,能够实现对台架203上的各公母轴滑动副7进行同步转运。
请参见图2、图4和图5,上料机构包括通过上料支架234横向安装在安装平台202上的加长横梁235、沿加长横梁235长度方向安装在其上的第一电动直线模组236、沿竖直方向安装在第一电动直线模组236的滑台上的第二电动直线模组237以及安装在第二电动直线模组237的滑台上的第四夹爪气缸238,第四夹爪气缸238的夹爪朝下,加长横梁235延伸至公母轴上料装置1的内部,从而能够将公母轴上料装置1输送来的公母轴滑动副7高效地转运至台架203上。
最后需要说明的是,上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:包括公母轴上料装置(1)、滑动力测试设备(2)、搬运机器人(3)、公母轴铆压设备(4)和分类下料装置(5);
所述滑动力测试设备(2)包括具有安装平台(202)的测试设备框架(201)以及均安装在安装平台(202)上的台架(203)、预磨合机构、滑动力测试机构、下料机构、转运机构和上料机构,所述台架(203)包括依次并排设置的等待定位结构(203a)、磨合定位结构(203b)和测试定位结构(203c),所述上料机构用于将公母轴上料装置(1)输送出的公母轴滑动副(7)转运至等待定位结构(203a)上,所述转运机构用于同时将等待定位结构(203a)、磨合定位结构(203b)和测试定位结构(203c)上的公母轴滑动副(7)分别转运至磨合定位结构(203b)、测试定位结构(203c)和下料机构上,所述预磨合机构设置在磨合定位结构(203b)旁,其用于滑动磨合公母轴滑动副(7),所述滑动力测试机构设置在测试定位结构(203c)旁,其用于测试公母轴滑动副(7)的滑动力是否合格,所述下料机构用于将测试完成的公母轴滑动副(7)转运至测试设备框架(201)以外;
所述分类下料装置(5)包括合格品传送带输送线(501)和不合格品传送带输送线(502),所述搬运机器人(3)既用于将下料机构输出的测试不合格公母轴滑动副(7)转运至不合格品传送带输送线(502),又用于将下料机构输出的测试合格公母轴滑动副(7)转运至公母轴铆压设备(4),还用于将公母轴铆压设备(4)铆压完成的公母轴滑动副(7)转运至合格品传送带输送线(501)。
2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:所述预磨合机构包括能够沿安装平台(202)滑动的磨合机构滑座(204)、朝上地安装在磨合机构滑座(204)上的第一夹爪气缸(205)以及通过驱动装置安装座(206)横向安装在安装平台(202)上方的电推杆(207),所述磨合机构滑座(204)能够在电推杆(207)的带动下靠近或者远离磨合定位结构(203b),所述第一夹爪气缸(205)的两个夹爪上安装有与公母轴滑动副(7)相适配的第一夹持工装(208)。
3.根据权利要求2所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:所述滑动力测试机构包括能够沿安装平台(202)滑动的测试机构滑座(209)、朝上地安装在测试机构滑座(209)上的第二夹爪气缸(210)以及与第一夹爪气缸(205)平行地横向安装在驱动装置安装座(206)上的伺服电机推杆(211),所述测试机构滑座(209)能够在伺服电机推杆(211)的带动下靠近或者远离测试定位结构(203c),所述第二夹爪气缸(210)的两个夹爪上安装有与公母轴滑动副(7)相适配的第二夹持工装(212),所述伺服电机推杆(211)的推杆上集成有压力传感器。
4.根据权利要求3所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:所述安装平台(202)上安装有与磨合机构滑座(204)滑动配合的第一滑轨(213)以及与动装置安装座(206)滑动配合的第二滑轨(214)。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:所述等待定位结构(203a)、磨合定位结构(203b)和测试定位结构(203c)为凹陷形成在台架(203)顶部的凹槽,所述台架(203)远离预磨合机构和滑动力测试机构的一侧分别设置有正对等待定位结构(203a)的第一端部支撑挡台(215)、正对磨合定位结构(203b)的第二端部支撑挡台(216)以及正对测试定位结构(203c)的第三端部支撑挡台(217);当公母轴滑动副(7)置于等待定位结构(203a)上时,公母轴滑动副(7)远离公母轴上料装置(1)的一端支承在第一端部支撑挡台(215)上;当公母轴滑动副(7)置于磨合定位结构(203b)上时,公母轴滑动副(7)远离预磨合机构的一端支承在第二端部支撑挡台(216)上;当公母轴滑动副(7)置于测试定位结构(203c)上时,公母轴滑动副(7)远离滑动力测试机构的一端支承在第三端部支撑挡台(217)上。
6.根据权利要求5所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:所述安装平台(202)上安装有第一公母轴支撑架(218),该第一公母轴支撑架(218)位于等待定位结构(203a)远离第一端部支撑挡台(215)的一侧。
7.根据权利要求1所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:所述下料机构包括通过第三滑轨(219)能够平移地安装在安装平台(202)上的下料滑座(220)以及用于带动下料滑座(220)沿第三滑轨(219)平移的下料驱动气缸(221),所述下料驱动气缸(221)的缸体通过第一固定件与下料滑座(220)连接,该下料驱动气缸(221)的活塞杆通过第二固定件与安装平台(202)连接,所述下料滑座(220)上安装有至少两个向上延伸的第二公母轴支撑架(224)。
8.根据权利要求1所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:所述磨合定位结构(203b)与等待定位结构(203a)的间距等于磨合定位结构(203b)与测试定位结构(203c)之间的间距,所述转运机构包括固定安装在安装平台(202)上的加高支架(225)、通过第四滑轨(226)能够升降地安装在加高支架(225)上的中间安装板(227)、用于带动中间安装板(227)沿第四滑轨(226)升降的升降气缸(228)、通过第五滑轨(229)能够平移地安装在加高支架(225)上的外侧安装板(230)、用于外侧安装板(230)沿第五滑轨(229)平移的平移气缸(231)以及分别通过沿水平方向延伸的延长支架(232)安装在外侧安装板(230)上的三个第三夹爪气缸(233),三个第三夹爪气缸(233)的夹爪均朝下,且相邻第三夹爪气缸(233)之间的间距等于磨合定位结构(203b)与等待定位结构(203a)的间距。
9.根据权利要求1所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:所述上料机构包括通过上料支架(234)横向安装在安装平台(202)上的加长横梁(235)、沿加长横梁(235)长度方向安装在其上的第一电动直线模组(236)、沿竖直方向安装在第一电动直线模组(236)的滑台上的第二电动直线模组(237)以及安装在第二电动直线模组(237)的滑台上的第四夹爪气缸(238),所述第四夹爪气缸(238)的夹爪朝下,所述加长横梁(235)延伸至公母轴上料装置(1)的内部。
10.根据权利要求1所述的电动助力转向系统公母轴滑动副测试和铆压系统,其特征在于:还包括安装至少一扇安全围栏(6),所述公母轴上料装置(1)、滑动力测试设备(2)、公母轴铆压设备(4)和各扇安全围栏(6)合围形成有一个环形封闭空间,所述公母轴上料装置(1)的上料线与合格品传送带输送线(501)和不合格品传送带输送线(502)均向外穿出环形封闭空间。
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