一種檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機的製作方法

2023-12-09 05:44:11 1

專利名稱：一種檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車零部件的檢測設備，具體地說是一種檢測自動檔變速箱制動器摩 擦片組裝配的檢測機，對其裝配內容和裝配正確性進行檢測。
背景技術：
汽車自動檔變速箱制動摩擦片組是由多個不同種類的金屬和非金屬片組成的組 合裝配片組，在其裝配過程中對每個金屬片周向和不同金屬片裝配順序均有指定要求，如 果摩擦片圓周方向定位錯誤、漏裝和裝配順序出錯，將會導致整個產品功能失效，引起質量 事故。由於各個金屬片形狀比較複雜，不能實現自動裝配，只能先進行手工裝配，再進行自 動檢測，確保裝配的準確性。目前，一般是採用視覺檢測技術對裝配完畢的摩擦片組的裝配 正確性進行檢測，但是此種檢測技術成本比較高，且由於金屬片圓周形狀比較複雜，容易發 生誤判和錯判；並且由於視覺檢測技術成本比較高，推廣比較困難。

發明內容
為了解決現有摩擦片組裝配檢測存在的上述問題，本發明的目的在於提供一種檢 測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，採用手工裝配，自動檢測。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的本發明包括裝配滑移定位夾具、檢測機構、壓緊檢測夾具及控制系統，裝配滑移定 位夾具位於檢測機的工作檯上、可在手工裝配工位與自動檢測工位之間往復移動，在裝配 滑移定位夾具上設有供摩擦片組定位的定位機構；裝配滑移定位夾具的自動檢測工位兩側 安裝有檢測機構，壓緊檢測夾具可上下往復移動地設置在裝配滑移定位夾具的自動檢測工 位的上方。其中所述裝配滑移定位夾具包括第一安裝板、第一導軌及滑塊，第一導軌安裝 在工作檯上、沿由手工裝配工位至自動檢測工位方向設置，第一安裝板的底部設有滑塊，第 一安裝板通過滑塊安裝在第一導軌上、可在第一導軌上滑動；定位機構安裝在第一安裝板 上、與第一安裝板連動；在第一安裝板上還設有定位鎖死氣缸；所述定位機構包括基礎板、 導向銷及內、外定位防錯塊，基礎板設在第一安裝板上，在基礎板上分別設有內定位防錯塊 及外定位防錯塊，內、外定位防錯塊之間形成容置摩擦片組的型腔；基礎板上設有多個導向 銷，導向銷位於摩擦片組的外圓周上；基礎板為凹凸相間的齒形結構，凸起部為內、外定位 防錯塊，導向銷與各摩擦片外緣上的突起相對應；所述裝配滑移定位夾具的自動檢測工位 兩側的檢測機構結構相同，包括探針檢測頭、檢測傳感器、第二導軌、滑臺、驅動氣缸及檢測 體，驅動氣缸安裝在工作檯上，在驅動氣缸輸出方向設有安裝在工作檯上的第二導軌，滑臺 連接於驅動氣缸的輸出端、並位於第二導軌上；滑臺上設有第三安裝板，多個檢測體可往復 移動地安裝在第三安裝板上，檢測體的一端設有探針檢測頭，另一端為自由端，在第三安裝 板上設有與檢測體自由端相對應的檢測傳感器；驅動氣缸及第二導軌分別固定在工作檯的 第二安裝板上；所述第三安裝板垂直固接在滑臺上，在第三安裝板上設有與檢測體數量相同的導向塊，檢測體由導向塊穿過，在導向塊一側、與探針檢測頭之間的檢測體上設有使探 針檢測頭復位的彈簧，檢測傳感器固接在導向塊另一側的第三安裝板上；探針檢測頭的形 狀與摩擦片上待檢測部位的外型輪廓相對應；所述壓緊檢測夾具包括壓緊驅動氣缸、壓緊 夾具及位移傳感器，壓緊驅動氣缸位於裝配滑移定位夾具的自動檢測工位的正上方，壓緊 驅動氣缸的輸出端連接有壓緊夾具，位移傳感器固接在壓緊夾具的下部；壓緊夾具上設有 導柱，導柱穿過檢測機上的導套，壓緊夾具的往復移動通過導柱與導套導向。本發明的優點與積極效果為1.本發明根據每個摩擦片不同的幾何特徵，檢測機構採用探針接觸式測量，並利 用傳感器確認摩擦片組裝配順序是否正確及是否漏裝，方法簡單、可靠性高，成本低，有利 於在生產實踐中推廣。2.本發明工藝結構簡單，製造容易，有利於推廣應用到其它類似結構工件上的檢 測。3.裝配滑移定位夾具可拉伸，便於操作；到達檢測區後可通過定位鎖死氣缸定 位，準確度高。4.定位機構採用型腔和導向銷定位，對摩擦片組在裝配過程中起到導向和定位的 作用，方便操作者的裝配。5.壓緊夾具移動導向準確，精確度高。


圖1為本發明的整體結構示意圖；圖2為本發明裝配滑移夾具的結構示意圖；圖3為本發明摩擦片組裝配滑移定位夾具的結構示意圖；圖4為本發明探針檢測機構的結構示意圖；圖5為本發明探針檢測機構工作狀態示意圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為本發明探針檢測原理圖；圖8為圖7中C處的局部放大圖；圖9為本發明上壓緊及檢測夾具的結構示意圖；其中1為裝配滑移定位夾具，11為第一安裝板，12為定位鎖死氣缸，13為第一導 軌，14為滑塊，15為拉手；2為定位機構，21為基礎板，22為內定位防錯塊，23為外定位防錯塊，24為導向 銷；3為檢測機構，31為探針檢測頭，32為彈簧，33為檢測傳感器，34為第二安裝板，35 為第二導軌，36為滑臺，37為驅動氣缸，38為第三安裝板，39為導向塊，310為檢測體；4為壓緊檢測夾具，41為壓緊驅動氣缸，42為導柱，43為導套，44為壓緊夾具，45 為位移傳感器，46為支架；5為控制系統，6為工作檯，7為摩擦片組，A為手工裝配工位，B為自動檢測工位。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳述。如圖1所示，本發明包括裝配滑移定位夾具1、檢測機構2、壓緊檢測夾具4及控制 系統5，裝配滑移定位夾具1位於檢測機的工作檯6上、可在手工裝配工位A與自動檢測工 位B之間往復移動，在裝配滑移定位夾具1上設有供摩擦片組7定位的定位機構2，定位機 構2與裝配滑移定位夾具1連動；裝配滑移定位夾具1的自動檢測工位兩側分別安裝有檢 測機構3，工作檯6上設有支架46，壓緊檢測夾具4設置在支架46上、位於裝配滑移定位夾 具1的自動檢測工位的正上方，可上下往復移動；檢測機構3及壓緊檢測夾具4分別與安裝 在工作檯6上的控制系統5 (本發明的控制系統5為現有技術)相連。如圖2所示，裝配滑移定位夾具1包括第一安裝板11、定位鎖死氣缸12、第一導軌 13、滑塊14及拉手15，第一導軌13安裝在工作檯6上、沿由手工裝配工位至自動檢測工位 方向設置，第一安裝板11的底部設有兩列、四個滑塊14，第一安裝板11通過滑塊14安裝 在第一導軌13上、可在第一導軌13上滑動；第一安裝板11的一端固接有用於拉動第一安 裝板的拉手15，另一端設有對第一安裝板起到定位鎖死作用的定位鎖死氣缸12 ；定位機構 2安裝在第一安裝板11上、與第一安裝板11連動。如圖3所示，定位機構2包括基礎板21、導向銷24及內、外定位防錯塊22、23，基 礎板21設在第一安裝板11上，基礎板21為凹凸相間的齒形結構，凸起部為內、外定位防錯 塊22、23，內、外定位防錯塊22、23同心設置，內、外定位防錯塊之間形成容置摩擦片組7的 型腔；基礎板21上設有多個導向銷24，導向銷24位於摩擦片組7的外圓周上，與各摩擦片 外緣上的突起相對應。定位機構根據摩擦片圓周幾何形狀的不同特點，採用型腔和導向銷 定位，對摩擦片在裝配過程中起到了導向和定位的作用，方便操作者的裝配。如圖4 8所示，裝配滑移定位夾具1的自動檢測工位兩側的檢測機構3結構相 同，包括探針檢測頭31、彈簧32、檢測傳感器33、第二安裝板34、第二導軌35、滑臺36、驅動 氣缸37、第三安裝板38、導向塊39及檢測體310，工作檯6上固定有第二安裝板34，驅動氣 缸37安裝在第二安裝板34上，在驅動氣缸輸出方向設有安裝在第二安裝板34上的第二導 軌35，滑臺36連接於驅動氣缸37的輸出端、並位於第二導軌35上；第三安裝板38垂直固 接在滑臺36上，在第三安裝板38上設有多個導向塊39，每個導向塊39上均穿置有一檢測 體310，即導向塊39與檢測體310的數量相同；檢測體310的一端設有探針檢測頭31，另一 端為自由端，檢測體310可在導向塊39內往復移動；在導向塊39 —側、與探針檢測頭31之 間的檢測體上設有使探針檢測頭復位的彈簧32，檢測傳感器33固接在導向塊39另一側的 第三安裝板38上，檢測傳感器33與檢測體自由端相對應、位於檢測體310的移動軌跡上。 探針檢測頭31的形狀與摩擦片上待檢測部位的外型輪廓相對應。如圖9所示，壓緊檢測夾具4用於壓緊摩擦片組和檢測摩擦片組的高度，包括壓緊 驅動氣缸41、導柱、導套43、壓緊夾具44、位移傳感器45及支架46，支架46固定在工作檯 6上，壓緊驅動氣缸41安裝在支架46上、位於裝配滑移定位夾具1的自動檢測工位的正上 方，壓緊驅動氣缸41的輸出端連接有壓緊夾具44，位移傳感器45固接在壓緊夾具44的下 部；壓緊夾具44上設有導柱42，導柱42穿過支架46上的導套43，壓緊夾具44的往復移動 通過導柱42與導套43導向。本發明的工作原理為
第一安裝板11首先位於手工裝配工位A，操作者將摩擦片組按照工藝要求裝配在 內、外定位防錯塊22、23之間的型腔內定位，並通過導向銷24導向。然後將第一安裝板11 由手工裝配工位A沿第一導軌13推入檢測區至自動檢測工位B，第一安裝板11上的定位鎖 死氣缸12收到控制系統5的指令工作，將第一安裝板11定位。控制系統5向壓緊驅動氣 缸41發出指令，壓緊驅動氣缸41工作，帶動壓緊夾具44向下移動，壓緊固定摩擦片組，移 動過程中通過導柱42及導套43導向，為摩擦片組提供檢測時所需的壓緊力；壓緊後，位移 傳感器45自動檢測摩擦片組的高度，進而來檢測摩擦片的數量。然後，兩側的檢測機構同 時工作，自動檢測摩擦片組裝配順序及周向定位的正確性，具體為驅動氣缸37接收控制 系統5的指令後工作，帶動滑臺36沿第二導軌35向檢測區前移，滑臺36上的第三安裝板 38及第三安裝板38上的檢測傳感器33、檢測體310 —起前移，探針檢測頭31在接觸摩擦 片組外緣後被壓縮，檢測體310向檢測傳感器33方向移動；如果裝配正確，檢測體310觸發 檢測傳感器33，檢測傳感器33向控制系統5發出信號，檢測後可通過彈簧42的彈力復位， 定位鎖死氣缸12解鎖，操作者拉動拉手15將裝配滑移定位夾具1拉出檢測區，卸下裝配完 畢後的摩擦片組，裝入周轉器具；如果摩擦片組周向位置不對，定位鎖死氣缸12不解鎖，探 針檢測頭31外型與摩擦片組圓周上要檢測的部件外型輪廓不相吻合，檢測體310被壓縮的 距離發生變化，檢測傳感器33不能被觸發，表示摩擦片組周向方向不正確或裝配順序不正 確(疊片錯誤)，控制系統自動發出錯誤信息報告提示給操作者，操作者按下復位按鈕，定 位鎖死氣缸12解鎖，拉動拉手15，將裝配滑移定位夾具1拉出至手工裝配工位A，操作者按 檢測信息報告修改裝配的摩擦片組，修改後按照上述步驟重複檢測，直至合格。本發明的探針檢測頭及檢測傳感器的數量可由被檢測的摩擦片數量決定。
權利要求
一種檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在於包括裝配滑移定位夾具(1)、檢測機構(2)、壓緊檢測夾具(4)及控制系統(5)，裝配滑移定位夾具(1)位於檢測機的工作檯(6)上、可在手工裝配工位(A)與自動檢測工位(B)之間往復移動，在裝配滑移定位夾具(1)上設有供摩擦片組(7)定位的定位機構(2)；裝配滑移定位夾具(1)的自動檢測工位兩側安裝有檢測機構(3)，壓緊檢測夾具(4)可上下往復移動地設置在裝配滑移定位夾具(1)的自動檢測工位的上方。
2.按權利要求1所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於所述裝配滑移定位夾具(1)包括第一安裝板(11)、第一導軌(13)及滑塊(14)，第一 導軌(13)安裝在工作檯(6)上、沿由手工裝配工位至自動檢測工位方向設置，第一安裝板 (11)的底部設有滑塊(14)，第一安裝板(11)通過滑塊(14)安裝在第一導軌(13)上、可在 第一導軌(13)上滑動；定位機構(2)安裝在第一安裝板(11)上、與第一安裝板(11)連動。
3.按權利要求2所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於在第一安裝板(11)上還設有定位鎖死氣缸(12)。
4.按權利要求1所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於所述定位機構(2)包括基礎板(21)、導向銷(24)及內、外定位防錯塊(22、23)，基礎板 (21)設在第一安裝板(11)上，在基礎板(21)上分別設有內定位防錯塊(22)及外定位防錯 塊(23)，內、外定位防錯塊(22、23)之間形成容置摩擦片組(7)的型腔；基礎板(21)上設 有多個導向銷(24)，導向銷(24)位於摩擦片組(7)的外圓周上。
5.按權利要求4所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於所述基礎板(21)為凹凸相間的齒形結構，凸起部為內、外定位防錯塊(22、23)，導向銷 (24)與各摩擦片外緣上的突起相對應。
6.按權利要求1所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於所述裝配滑移定位夾具(1)的自動檢測工位兩側的檢測機構(3)結構相同，包括探針檢 測頭(31)、檢測傳感器(33)、第二導軌(35)、滑臺(36)、驅動氣缸(37)及檢測體(310)，驅 動氣缸(37)安裝在工作檯(6)上，在驅動氣缸輸出方向設有安裝在工作檯(6)上的第二導 軌(35)，滑臺(36)連接於驅動氣缸(37)的輸出端、並位於第二導軌(35)上；滑臺(36)上 設有第三安裝板(38)，多個檢測體(310)可往復移動地安裝在第三安裝板(38)上，檢測體 (310)的一端設有探針檢測頭(31)，另一端為自由端，在第三安裝板(38)上設有與檢測體 自由端相對應的檢測傳感器(33)。
7.按權利要求6所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於驅動氣缸(37)及第二導軌(35)分別固定在工作檯的第二安裝板(34)上；所述第三安 裝板(38)垂直固接在滑臺(36)上，在第三安裝板(38)上設有與檢測體數量相同的導向塊 (39)，檢測體(310)由導向塊(39)穿過，在導向塊(39) —側、與探針檢測頭(31)之間的檢 測體上設有使探針檢測頭復位的彈簧(32)，檢測傳感器(33)固接在導向塊(39)另一側的 第三安裝板(38)上。
8.按權利要求6所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於所述探針檢測頭(31)的形狀與摩擦片上待檢測部位的外型輪廓相對應。
9.按權利要求1所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於所述壓緊檢測夾具(4)包括壓緊驅動氣缸(41)、壓緊夾具(44)及位移傳感器(45)，壓緊驅動氣缸(41)位於裝配滑移定位夾具(1)的自動檢測工位的正上方，壓緊驅動氣缸(41) 的輸出端連接有壓緊夾具(44)，位移傳感器(45)固接在壓緊夾具(44)的下部。
10.按權利要求9所述的檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，其特徵在 於所述壓緊夾具(44)上設有導柱(42)，導柱(42)穿過檢測機上的導套(43)，壓緊夾具 (44)的往復移動通過導柱(42)與導套(43)導向。
全文摘要
本發明涉及汽車零部件的檢測設置，具體地說是一種檢測自動檔變速箱制動器摩擦片組裝配的檢測機，對其裝配內容和裝配正確性進行檢測，包括裝配滑移定位夾具、檢測機構、壓緊檢測夾具及控制系統，裝配滑移定位夾具位於檢測機的工作檯上、可在手工裝配工位與自動檢測工位之間往復移動，在裝配滑移定位夾具上設有供摩擦片組定位的定位機構；裝配滑移定位夾具的自動檢測工位兩側安裝有檢測機構，壓緊檢測夾具可上下往復移動地設置在裝配滑移定位夾具的自動檢測工位的上方。本發明根據每個摩擦片不同的幾何特徵，採用探針接觸式測量，並利用傳感器確認摩擦片組裝配順序是否正確及是否漏裝，方法簡單、可靠性高，成本低，有利於在生產實踐中推廣。
文檔編號G01B21/02GK101876542SQ20091001133
公開日2010年11月3日 申請日期2009年4月28日 優先權日2009年4月28日
發明者劉長勇, 呂尚武, 秦勇, 趙鴻濤, 鄒立連 申請人:瀋陽新松機器人自動化股份有限公司