一種汽車剎車蹄片自動鉚接機的製作方法

2023-06-25 10:07:51

專利名稱：一種汽車剎車蹄片自動鉚接機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車剎車蹄片鉚接技術的改進，具體指一種汽車剎車蹄片自動鉚接機，屬於剎車蹄片鉚接技術領域。
背景技術：
汽車剎車蹄片主要由蹄鐵和摩擦片兩部分構成，摩擦片通過一定數量的鉚釘鉚接在蹄鐵上。對於不同的汽車剎車蹄片，鉚釘的數量雖然不同，但都是排列成整齊的幾行，只是行數和每行的鉚釘數不同而已。現有汽車剎車蹄片加工技術為，先由人工將鉚釘穿過蹄鐵和摩擦片上的鉚釘孔，再由下工序的操作者扶住蹄鐵使鉚頭正對鉚釘，最後啟動鉚接機器，在鉚頭和鉚座的共同作用下，實現鉚接。現有技術只是鉚接動作本身由機器完成，其餘的輔助工作，如安放鉚釘、正對鉚頭等都需要由人工來完成，不但效率低，安全性差，而且還增加人工成本。對重汽加寬蹄更麻煩，鉚釘排數增加，鉚接機器、人工工時相同增加。
實用新型內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的在於提供一種能實現全自動鉚接、操作簡單、效率高的汽車剎車蹄片鉚接機。本實用新型的目的是這樣實現的一種汽車剎車蹄片自動鉚接機，它包括一圓形的鉚釘盛放容器，鉚釘盛放容器的底板由底板驅動電機驅動可單獨轉動，底板上設有螺旋狀的鉚釘就位槽，鉚釘就位槽的寬度與鉚釘杆部直徑對應，鉚釘就位槽的深度不低於鉚釘杆部長度；鉚釘就位槽的出口與「T」字形的鉚釘排隊槽入口對接，鉚釘排隊槽的末端低於入口以使在鉚釘排隊槽中排隊的鉚釘能夠通過重力自行下滑到末端；在鉚釘排隊槽前方兩側分別設有用於將待加工剎車蹄片夾持的定夾頭和動夾頭，動夾頭和定夾頭之間通過配對的導向筒和導向柱連接，動夾頭與液壓缸連接，在液壓缸驅動下導向柱和導向筒可相對滑動以調節動夾頭和定夾頭兩者間距使剎車蹄片有效夾持；所述定夾頭同時與旋轉電機和平移電機連接，由旋轉電機驅動定夾頭和動夾頭同步轉動，由平移電機驅動定夾頭和動夾頭同步平移；在鉚釘排隊槽的前面和後面分別設有支架，支架上分別設有液壓缸，其中一個液壓缸的活塞桿頭部設有鉚頭，另一個液壓缸的活塞桿頭部設有鉚座，鉚頭和鉚座相互正對並同時正對鉚釘排隊槽的末端。所述旋轉電機和平移電機以及所有的液壓缸與可編程控制電路連接，根據預先設置的工作程序，由可編程控制電路控制旋轉電機、平移電機以及所有的液壓缸工作節奏，即控制旋轉電機何時工作使定夾頭和動夾頭轉動，控制平移電機何時工作使定夾頭和動夾頭平移，以及控制液壓缸活塞何時伸出或縮回。進一步地，所述定夾頭和動夾頭的相對面上分別設有與剎車蹄片弧形對應的弧形夾持槽，剎車蹄片放入弧形夾持槽中實現可靠夾持。所述鉚釘就位槽的出口與鉚釘排隊槽入口相切；鉚釘排隊槽設於弧形的條形杆上，鉚釘排隊槽的末端在條形杆上形成前後貫通的通孔，鉚頭和鉚座正對該通孔。所述旋轉電機和平移電機均為同步電機，使定夾頭和動夾頭的旋轉角度和平移距離精確可控。與現有技術相比，本實用新型實現了全自動鉚接，只需要將鉚釘倒入鉚釘盛放容器內，同時將蹄鐵和摩擦片安放到位由定夾頭和動夾頭夾持。然後啟動底板驅動電機，底板開始轉動，在轉動過程中鉚釘會逐漸由之前的雜亂無章狀態變得規則地騎在鉚釘就位槽中並通過底板的不斷旋轉而輸送出去，並進入鉚釘排隊槽排隊等候。鉚釘排隊槽末端的那顆鉚釘即為下一個參與鉚接的鉚釘。每一顆鉚釘的送出、鉚接動作、剎車蹄片的轉動和平移等都由控制電路自動實現，無需人工參與，因此本鉚接機大大節省了人力，而且效率提高，鉚接質量可靠且一致性好，鉚接點數可調，鉚點在工作區的任意位置均可設置。

圖I為本實用新型立體圖。圖2為本實用新型俯視圖。圖3為本實用新型正視圖。圖4為圖3A-A剖面視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖I、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型汽車剎車蹄片自動鉚接機，它包括一圓形的鉚釘盛放容器1，鉚釘盛放容器的底板由底板驅動電機驅動可(相對鉚釘盛放容器壁)單獨轉動。底板上設有螺旋狀的鉚釘就位槽2，鉚釘就位槽2的寬度與鉚釘杆部直徑對應，鉚釘就位槽的深度不低於鉚釘杆部長度。這樣，一旦啟動底板驅動電機使底板轉動，鉚釘盛放容器中的鉚釘因為底板的轉動而相互碰撞，最底層的鉚釘就會由雜亂無章狀態逐步落入到鉚釘就位槽2，因為鉚釘頭部尺寸大於杆部，而鉚釘就位槽的寬度與鉚釘杆部直徑對應，所以落入鉚釘就位槽中的就是杆部，而頭部就卡在鉚釘就位槽上，使鉚釘處於懸吊狀態。而且這種狀態只能單向發生，即鉚釘只能由雜亂無章向位於鉚釘就位槽中處於懸吊狀態轉變，而不能由懸吊狀態再回到雜亂無章狀態。鉚釘就位槽2的出口與「T」字形的鉚釘排隊槽3入口相切對接，鉚釘排隊槽3的末端低於入口以使在鉚釘排隊槽中排隊的鉚釘能夠通過重力自行下滑到末端。在底板上處於懸吊狀態的鉚釘在底板轉動產生的離心力作用下會不斷往外輸送，並因此進入鉚釘排隊槽進行排隊。而這種排隊是利用重力自動完成，最下端的鉚釘被推出參與鉚接後，剩下所有的排隊的鉚釘自動前進一位。在鉚釘排隊槽3前方兩側分別設有用於將待加工剎車蹄片夾持的定夾頭4和動夾頭5，定夾頭4和動夾頭5的相對面上分別設有與剎車蹄片弧形對應的弧形夾持槽6，剎車蹄片放入弧形夾持槽中實現可靠夾持。動夾頭5和定夾頭4之間通過配對的導向筒7和導向柱(導向柱位於導向筒內，因此圖上沒有反映)連接，導向筒設置在動夾頭上，導向柱設於定夾頭上，導向柱遠離定夾頭一端設於工裝支架13上，即動夾頭5位於定夾頭4與工裝支架13之間。工裝支架13上設有液壓缸9，動夾頭5與液壓缸9連接，在導向柱和導向筒的導向下，受液壓缸9驅動，動夾頭5可靠近或遠離定夾頭4，使兩者間距改變，當相互靠近時，剎車蹄片有效夾持，遠離時用於取出已經鉚接好的剎車蹄片。由於剎車蹄片上有多排、每排上有多個孔需要鉚接，而鉚釘的位置在鉚釘排隊槽的末端，即鉚釘的位置固定，因此只能由剎車蹄片來適應鉚釘。鑑於此，本實用新型由定夾頭和動夾頭及液壓缸構成的工裝夾頭同時與旋轉步進電機和平移步進電機連接，由旋轉步進電機驅動工裝夾頭轉動，由平移步進電機驅動工裝夾頭平移。實際設計時，定夾頭與旋轉步進電機上的蝸輪變速器主軸連接實現轉動。平移步進電機上的滾珠絲杆帶動燕尾型拖板，定夾頭設於拖板上，燕尾型拖板裝上蝸輪變速器平移。在鉚接剎車蹄片某排上的孔時，鉚完一個孔，需要轉動定夾頭和動夾頭，使下一個孔轉動到鉚接位與鉚釘正對。當該排的所有孔都鉚接完畢，則需要移動到下一排，此時平移電機開始啟動，驅動定夾頭和動夾頭同步平移。所述旋轉電機和平移電機均為同步電機，使定夾頭和動夾頭的旋轉角度和平移距離精確可控。在鉚釘排隊槽3的前面和後面均設有支架8，支架8上分別設有液壓缸9，其中一個(前面)液壓缸的活塞桿頭部設有鉚頭11，另一個(後面)液壓缸的活塞桿頭部設有鉚座10，鉚頭11和鉚座10正對鉚釘排隊槽3的末端。因為本實用新型鉚釘排隊槽3設於弧形的條形杆12上，鉚釘排隊槽的末端在條形杆上形成前後貫通的通孔，因此鉚頭和鉚座正對該通孔。鉚頭11和鉚座10以及鉚釘排隊槽3末端通孔在旋轉工裝的中心線上，以利於鉚接的鉚釘翻邊平整光滑。所述鉚座頭部設有一導柱孔，導柱孔內設有彈簧和與彈簧前端連接的導柱，導柱正對待鉚接的鉚釘，以穿鉚釘及定摩察片孔及蹄片孔同心，導柱在受壓下可全部進入導柱孔。在鉚頭壓緊時，鉚座上的導柱受壓退回鉚座中，鉚座抵住鉚釘尾，以便鉚釘翻邊。所述旋轉電機和平移電機以及所有的液壓缸與可編程控制電路連接，根據預先設置的工作程序，由可編程控制電路控制旋轉電機、平移電機以及所有的液壓缸工作節奏，即控制旋轉電機何時工作使定夾頭和動夾頭轉動，控制平移電機何時工作使定夾頭和動夾頭平移，以及控制液壓缸活塞何時伸出或縮回。本實用新型通過殼體將鉚接機封閉，只留出鉚釘盛放容器，同時設置一道門，打開該門，即可進行剎車蹄片的安裝和取出。這樣既顯得結構緊湊、更具商品性，而且避免了運動部件的外露可能帶來的安全隱患。為了便於反映裝置內部結構，圖上省略了殼體。同時，本實用新型的改進點主要在機械結構部分，因此圖上沒有反映各種電機、控制電路以及液壓管路的連接情況。本實用新型工作過程和原理描述先將鉚釘倒入鉚釘盛放容器內，並將組成剎車蹄片的蹄鐵和摩擦片安放到位由定夾頭和動夾頭夾持，同時編寫程序對控制電路的控制過程進行確定(實際處理時，因為程序預先編好，所以更改工件時只需要對鉚點數、鉚點位置的參數進行修改即可。同一型號的蹄片設置好後，換件後只按啟動便可正常運行)。這些前期工作準備好後，即可啟動本裝置，底板受電機驅動開始轉動，鉚釘在轉動過程中慢慢落到鉚釘就位槽，並在轉動產生的離心力作用下往外運動，從而進入鉚釘排隊槽中排隊。在液壓缸作用下，鉚座將鉚釘排隊槽最末端的鉚釘推出，以鉚座上的導柱向蹄鐵孔和摩擦片孔對正，鉚釘進入剎車蹄片第一排第一個鉚接孔，在鉚頭和鉚座的共同作用下，將該鉚釘鉚接到位。(導柱受力時進入鉚座，不受力時由裡面的彈簧推出)。然後鉚頭和鉚座退回原位，鉚座及導柱將通孔讓出，鉚釘排隊槽中的鉚釘依次前進一位，又產生一顆位於末端的鉚釘。同時旋轉電機驅動定夾頭和動夾頭轉動，使被夾持的剎車蹄片轉動一定角度，以使下一個需要鉚接的孔與末端的鉚釘相對。再進行該孔的鉚接，如此反覆，直到將第一排上所有的鉚接孔都鉚接完。然後平移電機驅動定夾頭和動夾頭平移，使被夾持的剎車蹄片移動一定距離，以使下一排上第一個鉚接孔進入鉚接位，再按前述過程進行鉚接，直到將所有的孔都鉚接完，旋轉、平移回到起始點。此時即可退回動夾頭，取出剎車蹄片，再換上下一塊剎車蹄片即可。不換產品型號時，裝上蹄鐵和摩擦片可直接按啟動運行即可運行。與現有技術相比，本實用新型實現了全自動鉚接，每一顆鉚釘的送出、鉚接動作、剎車蹄片的轉動和平移等都由控制電路自動實現，無需人工參與，因此本鉚接機大大節省了人力，運行時無須操作者接觸鉚釘、蹄鐵和摩擦片，安全性、效率都得到了提高，鉚接質量可靠且一致性好。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範·圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種汽車剎車蹄片自動鉚接機，其特徵在於它包括一圓形的鉚釘盛放容器(1)，鉚釘盛放容器的底板由底板驅動電機驅動可單獨轉動，底板上設有螺旋狀的鉚釘就位槽(2)，鉚釘就位槽的寬度與鉚釘杆部直徑對應，鉚釘就位槽的深度不低於鉚釘杆部長度；鉚釘就位槽(2 )的出口與「 T 」字形的鉚釘排隊槽(3 )入口對接，鉚釘排隊槽的末端低於入口以使在鉚釘排隊槽中排隊的鉚釘能夠通過重力自行下滑到末端； 在鉚釘排隊槽(3)前方兩側分別設有用於將待加工剎車蹄片夾持的定夾頭(4)和動夾頭(5)，動夾頭和定夾頭之間通過配對的導向筒和導向柱連接，動夾頭(5)與液壓缸(9)連接，在液壓缸驅動下導向柱和導向筒可相對滑動以調節動夾頭和定夾頭兩者間距使剎車蹄片有效夾持；所述定夾頭同時與旋轉電機和平移電機連接，由旋轉電機驅動定夾頭和動夾頭冋步轉動，由平移電機驅動定夾頭和動夾頭冋步平移； 在鉚釘排隊槽(3)的前面和後面分別設有支架(8)，支架(8)上分別設有液壓缸(9)，其中一個液壓缸的活塞桿頭部設有鉚頭(11 )，另一個液壓缸的活塞桿頭部設有鉚座(10)，鉚頭和鉚座相互正對並同時正對鉚釘排隊槽的末端。
2.根據權利要求I所述的汽車剎車蹄片自動鉚接機，其特徵在於所述旋轉電機和平移電機以及所有的液壓缸與可編程控制電路連接。
3.根據權利要求I所述的汽車剎車蹄片自動鉚接機，其特徵在於所述定夾頭(4)和動夾頭(5)的相對面分別設有與剎車蹄片弧形對應的弧形夾持槽(6)。
4.根據權利要求I所述的汽車剎車蹄片自動鉚接機，其特徵在於所述鉚釘就位槽(2)的出口與鉚釘排隊槽(3)入口相切；鉚釘排隊槽(3)設於弧形的條形杆(12)上，鉚釘排隊槽的末端在條形杆上形成前後貫通的通孔，鉚頭和鉚座正對該通孔。
5.根據權利要求I所述的汽車剎車蹄片自動鉚接機，其特徵在於所述旋轉電機和平移電機均為同步電機。
6.根據權利要求I所述的汽車剎車蹄片自動鉚接機，其特徵在於所述鉚座頭部設有一導柱孔，導柱孔內設有彈簧和與彈簧前端連接的導柱，導柱正對待鉚接的鉚釘，導柱在受壓下可全部進入導柱孔。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車剎車蹄片自動鉚接機，它包括一鉚釘盛放容器，鉚釘盛放容器的底板可單獨轉動，底板上設有螺旋狀的鉚釘就位槽，鉚釘就位槽的出口與鉚釘排隊槽入口對接；在鉚釘排隊槽前方兩側設有夾持工件的定夾頭和動夾頭，動夾頭與液壓缸連接，定夾頭同時與旋轉電機和平移電機連接；在鉚釘排隊槽前後分別設有支架，支架上設有液壓缸，其中一個液壓缸上設有鉚頭，另一個液壓缸上設有鉚座。旋轉電機和平移電機以及所有的液壓缸與控制電路連接。本實用新型每一顆鉚釘的送出、鉚接動作、剎車蹄片的轉動和平移等都由控制電路自動實現，無需人工參與，實現了全自動鉚接，大大節省人力，效率提高，鉚接質量可靠。
文檔編號B21J15/14GK202571150SQ20122026677
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月7日 優先權日2012年6月7日
發明者蔣顯國 申請人:蔣顯國