CN107433441A - 一种后活塞总成装配设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开的一种后活塞总成装配设备，包括：第一支撑平台；设置于所述第一支撑平台下部的上下升降装置；与所述上下升降装置的输出端相连的旋转输出装置，所述旋转输出装置的输出端用于固定后活塞总成，所述第一支撑平台上开设有供所述后活塞总成穿过的通过孔；设置于所述第一支撑平台上部的第二支撑平台，所述第二支撑平台用于定位安装有螺杆机构总成和活塞防尘罩的制动钳，所述后活塞总成与所述螺杆机构总成同轴布置。本发明通过后活塞总成装配设备可实现后活塞总成的装配，降低了操作人员的劳动强度，提升了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及制动器技术领域，更具体地说，涉及一种后活塞总成装配设备。
背景技术
目前应用于客、货车车轮上的制动器类型主要包括鼓式制动器和盘式制动器。用气、液压作为动力的盘式制动器具有结构紧凑、散热性好、制动平稳的优点，在制动时，制动块在刹车***的作用下从两侧压向制动盘，并最终将旋转的制动盘抱死，以达到对汽车制动的目的。
盘式制动器在制动过程中，其摩擦片会磨损，导致制动间隙变大，会直接影响汽车的制动效果。因此，在盘式制动器的制动钳上就需要加设间隙自调机构，以消除制动盘与摩擦片之间的间隙变大现象。如图1-图3所示，间隙自调机构由螺杆机构总成101与后活塞总成102组成。
如图4和图5所示，在装配后活塞总成102时，需要先将螺杆机构总成101装配至制动钳103上，同时将密封圈105和活塞防尘罩104装配在制动钳103上，然后再进行后活塞总成102的装配。由于螺杆机构总成101装配至制动钳103具有较长的螺纹配合部分，因此在装配后活塞总成102，人工装配的效率较低，劳动强度大。
因此，如何提高装配效率，降低操作人员的劳动强度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种后活塞总成装配设备，以提高装配效率，降低操作人员的劳动强度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种后活塞总成装配设备，包括：
第一支撑平台；
设置于所述第一支撑平台下部的上下升降装置；
与所述上下升降装置的输出端相连的旋转输出装置，所述旋转输出装置的输出端用于固定后活塞总成，所述第一支撑平台上开设有供所述后活塞总成穿过的通过孔；
设置于所述第一支撑平台上部的第二支撑平台，所述第二支撑平台用于定位安装有螺杆机构总成和活塞防尘罩的制动钳，所述后活塞总成与所述螺杆机构总成同轴布置。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，还包括设置于所述第一支撑平台上，用于压紧所述制动钳的压紧机构。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，所述压紧机构包括：
安装平台，所述安装平台通过支撑柱架设于所述第一支撑平台上；
压紧气缸，所述压紧气缸的缸体固定在所述安装平台上，活塞杆面向所述制动钳设置。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，所述压紧气缸为用于压紧所述制动钳两侧的两个。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，还包括配气机构，所述配气机构的气嘴用于与所述制动钳的进油孔连通。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，所述配气机构包括：
配气气缸；
气嘴，所述气嘴与所述配气气缸的活塞杆为一体式结构，或者固定在所述配气气缸的活塞杆上；
与所述气嘴连通的供气***。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，还包括对所述后活塞总成进行涂油的涂油机构。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，所述涂油机构包括：
两个对称布置的涂油卡钳，所述涂油卡钳具有与所述后活塞总成的外周面配合的弧面，所述涂油卡钳上开设有通向所述弧面的涂油孔；
驱动两个所述涂油卡钳开合的开合驱动机构；
驱动所述开合驱动机构和所述涂油卡钳向所述后活塞总成的方向靠近或远离的位移驱动机构。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，所述上下升降装置包括：
设置于所述第一支撑平台下部的直线导轨；
与所述直线导轨滑动配合的传动装置，所述传动装置与所述旋转输出装置相连；
设置于所述第一支撑平台下部的丝杠驱动***，所述丝杠驱动***的丝母与所述传动装置相连。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，所述传动装置包括与所述直线导轨滑动配合的传动座和连接座，以及设置于所述传动座和连接座之间的缓冲气缸；
所述传动座与所述丝母相连；
所述连接座与所述旋转输出装置相连。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，所述旋转输出装置包括：
设置于所述连接座上的伺服电机；
与所述伺服电机的输出轴连接的传动轴，所述后活塞总成用于装配于所述传动轴上。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，还包括设置于所述伺服电机的输出轴与所述传动轴之间的扭矩传感器。
优选地，在上述后活塞总成装配设备中，还包括用于检测所述活塞防尘罩内气压的气压传感器。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的后活塞总成装配设备，通过上下升降装置和旋转输出装置能够实现后活塞总成的装配。首先将螺杆机构总成、密封圈和活塞防尘罩装配至制动钳上，然后将装配有螺杆机构总成、密封圈的制动钳定位于第二支撑平台上，将后活塞总成定位于旋转输出装置的输出端。上下升降装置动作，带动旋转输出装置和后活塞总成向上运动，上升到相应高度时，后活塞总成与活塞防尘罩接触一段距离，活塞防尘罩包住活塞总成，同时旋转输出装置动作带动后活塞总成旋转，通过上下升降装置和旋转输出装置的同时动作，带动后活塞总成上升加旋转，使得后活塞总成的螺套部分与螺杆机构总成的螺杆部分螺纹配合直至装配完成。本发明通过后活塞总成装配设备可实现后活塞总成的装配，降低了操作人员的劳动强度，提升了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为螺杆机构总成的结构示意图；
图2为后活塞总成的结构示意图；
图3为间隙自调机构的结构示意图；
图4为螺杆机构总成和活塞防尘罩装配在制动钳的结构示意图；
图5为螺杆机构总成、活塞防尘罩和后活塞总成装配在制动钳的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的后活塞总成装配设备的正视图；
图7为本发明实施例提供的后活塞总成装配设备的侧视图；
图8为本发明实施例提供的配气机构的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的涂油卡钳的结构示意图。
其中，101为螺杆机构总成，102为后活塞总成，103为制动钳，104为活塞防尘罩，105为密封圈；
201为压紧气缸，202为安装平台，203为支撑柱，204为配气机构，2041为配气气缸，2042为气嘴，2043为供气***，205为第二支撑平台，206为第一支撑平台，207为连接座，208为传动座，209为的缓冲气缸，210为伺服电机，211为伺服电机，212为丝杠，213为扭矩传感器，214为直线导轨，215为传动轴，216为涂油机构，2161为涂油卡钳，2162为弧面，2163为涂油孔。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种后活塞总成装配设备，以提高装配效率，降低操作人员的劳动强度。
以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。
请参阅图6和图7，图6为本发明实施例提供的后活塞总成装配设备的正视图；图7为本发明实施例提供的后活塞总成装配设备的侧视图。
本发明实施例公开了一种后活塞总成装配设备，包括第一支撑平台206、上下升降装置、旋转输出装置和第二支撑平台205。
其中，上下升降装置设置于第一支撑平台206的下部，旋转输出装置与上下升降装置的输出端相连，通过上下升降装置可驱动旋转输出装置上下移动，旋转输出装置的输出端用于固定后活塞总成102，第一支撑平台206上开设有供后活塞总成102穿过的通过孔。在上下升降装置可驱动旋转输出装置上下移动过程中，后活塞总成102跟随上下移动，同时能够穿过第一支撑平台206，当然根据行程设定，后活塞总成102也可一直处于第一支撑平台206上部。
第二支撑平台205设置于第一支撑平台206的上部，第二支撑平台205用于定位安装有螺杆机构总成101和活塞防尘罩104的制动钳103，后活塞总成102与螺杆机构总成101同轴布置。制动钳103和后活塞总成102的固定均可通过相应的定位工装实现，本发明对二者的定位，不做要求。上下升降装置用于调节制动钳103和后活塞总成102之间的竖直高度，在装配后活塞总成102时，需要上下升降装置和旋转输出装置同时动作，以保证后活塞总成102的螺套部分与螺杆机构总成101的螺杆部分的螺纹配合。
本发明提供的后活塞总成装配设备，通过上下升降装置和旋转输出装置能够实现后活塞总成102的装配。首先将螺杆机构总成101、密封圈105和活塞防尘罩104装配至制动钳上，然后将装配有螺杆机构总成、密封圈105的制动钳103定位于第二支撑平台205上，将后活塞总成102定位于旋转输出装置的输出端。上下升降装置动作，带动旋转输出装置和后活塞总成102向上运动，上升到相应高度时，后活塞总成102与活塞防尘罩104接触一段距离，活塞防尘罩104包住活塞总成102，同时旋转输出装置动作带动后活塞总成102旋转，通过上下升降装置和旋转输出装置的同时动作，带动后活塞总成102上升加旋转，使得后活塞总成102的螺套部分与螺杆机构总成101的螺杆部分螺纹配合直至装配完成。本发明通过后活塞总成装配设备可实现后活塞总成102的装配，与传统手动装配相比，降低了操作人员的劳动强度，提升了工作效率。
为了保证制动钳103的稳定性，在本发明一具体实施例中，本发明还可包括设置于第一支撑平台206上，用于压紧制动钳103的压紧机构。在将定位于第二支撑平台205上后，通过压紧机构对制动钳103进行压紧，防止在装配后活塞总成102时，制动钳103晃动。
进一步地，压紧机构包括安装平台202和压紧气缸201。其中，安装平台202通过支撑柱203架设于第一支撑平台206上，从而保证压紧气缸201的安装位置高于制动钳103，以方便压紧。压紧气缸201的缸体固定在安装平台202上，活塞杆面向制动钳103设置，通过活塞杆的伸出压紧制动钳103。
更进一步地，压紧气缸201为用于压紧制动钳103两侧的两个。当然压紧气缸201也可为压紧制动钳103中间位置的一个。还可在一个压紧气缸201的活塞杆上连接两个压紧杆，也能够实现两个压紧气缸201的效果。
为了保证后活塞总成102与活塞防尘罩104配合的密封性，需要活塞防尘罩104的内径尺寸小于后活塞总成102的外径尺寸，从而保证二者之间的紧配合。由于这样的尺寸设置，使得上下升降装置在带动后活塞总成102上升时，很难将后活塞总成102送入活塞防尘罩104内。
基于上述理由，在本发明一具体实施例中，本发明还可包括配气机构204，配气机构204的气嘴2042用于与制动钳103的进油孔连通。上下升降装置在带动后活塞总成102上升到与活塞防尘罩104接触到一段距离时，后活塞总成102将活塞防尘罩104的下端开口封住，此时，可通过配气机构204向制动钳103的进油孔内通入高压气体，高压气体将活塞防尘罩104吹开，使得活塞防尘罩104能够包住后活塞总成102。此时上下升降装置带动后活塞总成102下移，旋转输出装置带动后活塞总成102旋转，后活塞总成102下移加旋转的动作，便可实现活塞防尘罩104完全包住后活塞总成102。上下升降装置继续带动后活塞总成102上移，同时旋转输出装置带动后活塞总成102旋转(旋转的动作便于后活塞总成102与活塞防尘罩104的配合)，当后活塞总成102上升到一定位置后(后活塞总成102与活塞防尘罩104完全配合)，配气机构204通入负压将活塞防尘罩104内空气抽出，以保证后活塞总成102与活塞防尘罩104配合的更加紧密。
请参阅图8，图8为本发明实施例提供的配气机构的结构示意图。
进一步地，配气机构204包括配气气缸2041、气嘴2042和供气***2043。其中，气嘴2042与配气气缸2041的活塞杆为一体式结构，或者固定在配气气缸2041的活塞杆上，通过配气气缸2041驱动气嘴2042移动，以使得驱动气嘴2042能够与制动钳103的进油孔连通或断开。供气***2043与气嘴2042连通，用于提供相应的气压。
在本发明一具体实施例中，本发明还可包括对后活塞总成102进行涂油的涂油机构216，通过该涂油机构216对后活塞总成102进行涂油操作，以节省人工涂油的工作。
请参阅图9，图9为本发明实施例提供的涂油卡钳的结构示意图。
在本发明一具体实施例中，涂油机构216包括涂油卡钳2161、开合驱动机构和位移驱动机构。
其中，涂油卡钳2161为对称布置的两个，涂油卡钳2161具有与后活塞总成102的外周面配合的弧面2162，需要说明的是两个涂油卡钳2161合拢后，也竟能与后活塞总成102的部分外周面配合。涂油卡钳2161上开设有通向弧面2162的涂油孔2163，通过供油装置向涂油孔2163提供润滑油，润滑油通过涂油孔2163涂覆在后活塞总成102的外周面上。
开合驱动机构用于驱动两个涂油卡钳2161实现开合动作，在抱住后活塞总成102之前处于打开状态，以保证涂油卡钳2161能够移动至其弧面2162与后活塞总成102同轴，在二者同轴后，再驱动两个涂油卡钳2161闭合，以抱住后活塞总成102，涂油完毕后，开合驱动机构驱动两个涂油卡钳2161打开。
位移驱动机构用于驱动开合驱动机构和涂油卡钳2161向后活塞总成102的方向靠近或远离。在需要涂油时，位移驱动机构驱动后活塞总成102位移至涂油卡钳2161的弧面2162与后活塞总成102同轴，涂油完成后，位移驱动机构驱动后活塞总成102位移至起始位置。
位移驱动机构可以为驱动气缸，通过驱动气缸驱动开合驱动机构和涂油卡钳2161实现位移动作。
开合驱动机构可以包括驱动气缸和连杆机构，连杆机构包括主连杆和两个支连杆，两个支连杆的一端分别于两个涂油卡钳2161铰接，两个支连杆的另一端铰接后，再铰接在主连杆的第一端，主连杆的第二端与驱动气缸的活塞杆铰接，两个支连杆的长度相同，通过驱动气缸的活塞的伸出和退回，可在连杆机构的作用下，驱动两个涂油卡钳2161实现开合动作，两个涂油卡钳2161的开合位移可通过滑轨实现约束。需要说明的是，两个涂油卡钳2161的开合动作，也可通过两个驱动气缸实现。
在本发明一具体实施例中，上下升降装置包括直线导轨214、传动装置和丝杠驱动***。其中，直线导轨214设置于第一支撑平台206的下部，传动装置与直线导轨214滑动配合，传动装置与旋转输出装置相连。丝杠驱动***设置于第一支撑平台206的下部，丝杠驱动***的丝母与传动装置相连。丝杠驱动***的丝杠212旋转，丝母沿丝杠212的轴线上下滑动，从而带动传动装置以及与传动装置连接的旋转输出装置上下滑动。丝杠驱动***可为较为常见的伺服电机211加丝杠机构的形式，伺服电机211用于驱动丝杠212转动，而且可以通过控制伺服电机211的转动圈数控制旋转输出装置上下滑动的距离。
在本发明一具体实施例中，传动装置包括与直线导轨214滑动配合的传动座208和连接座207，以及设置于传动座208和连接座207之间的缓冲气缸209，传动座208与丝母相连，连接座207与旋转输出装置相连。本发明通过连接座207与传动座208使用缓冲气缸209连接，起到缓冲作用防止螺纹硬接触损坏零件，当受力过大时缓冲气缸209会被压缩回一段距离实现缓冲，保证产品质量。
在本发明一具体实施例中，旋转输出装置包括伺服电机210和传动轴215。伺服电机210设置于连接座207上，传动轴215与伺服电机210的输出轴连接，以增加伺服电机210的输出长度，后活塞总成102用于装配于传动轴215上。
进一步地，本发明还可包括设置于伺服电机210的输出轴与传动轴215之间的扭矩传感器213，通过该扭矩传感器213可准确检测螺纹装配时的旋转扭矩，以保证装配合适的扭矩。
在本发明一具体实施例中，本发明还包括用于检测活塞防尘罩104内气压的气压传感器，可通过该气压传感器检测制动钳103内部气压，以判断活塞防尘罩104是否破损，若破损可及时更换。
综上所述，本发明采用手动装配密封圈105、活塞防尘罩104，然后后活塞总成装配设备自动装配后活塞总成102，装配过程如下：
1)制动钳103、后活塞总成102放到各自的定位工装上，启动设备，压紧气缸201下移压紧制动钳103，配气机构204伸出到制动钳的进油孔，涂油机构216对后活塞总成102进行涂油；
2)伺服电机211旋转，通过丝杠机构(优选为滚珠丝杠机构)带动传动座208在直线导轨214上向上运动，传动座208通过缓冲气缸209带动连接座207向上运动，连接座207上升到设定高度后，后活塞总成102与活塞防尘罩104接触一段距离，配气机构204冲入气压将活塞防尘罩104吹出开，包住后活塞总成102，同时伺服电机211带动后活塞总成102下移，伺服电机210旋转带动后活塞总成102旋转实现防尘罩完全包住后活塞总成102，然后通过气压传感器检测制动钳103内部气压判断活塞防尘罩104是否破损；
3)伺服电机211继续旋转带动后活塞总成102上移，同时伺服电机210旋转带动后活塞总成102旋转，当后活塞总成102上升到一定位置后，配气机构204通入负压将活塞防尘罩104内空气抽出，伺服电机210和伺服电机211继续旋转将后活塞总成102旋转装配到位，实现后活塞总成102的自动装配。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种后活塞总成装配设备，其特征在于，包括：
第一支撑平台(206)；
设置于所述第一支撑平台(206)下部的上下升降装置；
与所述上下升降装置的输出端相连的旋转输出装置，所述旋转输出装置的输出端用于固定后活塞总成(102)，所述第一支撑平台(206)上开设有供所述后活塞总成(102)穿过的通过孔；
设置于所述第一支撑平台(206)上部的第二支撑平台(205)，所述第二支撑平台(205)用于定位安装有螺杆机构总成(101)和活塞防尘罩(104)的制动钳(103)，所述后活塞总成(102)与所述螺杆机构总成(101)同轴布置。
2.如权利要求1所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，还包括设置于所述第一支撑平台(206)上，用于压紧所述制动钳(103)的压紧机构。
3.如权利要求2所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，所述压紧机构包括：
安装平台(202)，所述安装平台(202)通过支撑柱(203)架设于所述第一支撑平台(206)上；
压紧气缸(201)，所述压紧气缸(201)的缸体固定在所述安装平台(202)上，活塞杆面向所述制动钳(103)设置。
4.如权利要求3所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，所述压紧气缸(201)为用于压紧所述制动钳(103)两侧的两个。
5.如权利要求1所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，还包括配气机构(204)，所述配气机构(204)的气嘴(2042)用于与所述制动钳(103)的进油孔连通。
6.如权利要求5所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，所述配气机构(204)包括：
配气气缸(2041)；
气嘴(2042)，所述气嘴(2042)与所述配气气缸(2041)的活塞杆为一体式结构，或者固定在所述配气气缸(2041)的活塞杆上；
与所述气嘴(2042)连通的供气***(2043)。
7.如权利要求1所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，还包括对所述后活塞总成(102)进行涂油的涂油机构(216)。
8.如权利要求7所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，所述涂油机构(216)包括：
两个对称布置的涂油卡钳(2161)，所述涂油卡钳(2161)具有与所述后活塞总成(102)的外周面配合的弧面(2162)，所述涂油卡钳(2161)上开设有通向所述弧面(2162)的涂油孔(2163)；
驱动两个所述涂油卡钳(2161)开合的开合驱动机构；
驱动所述开合驱动机构和所述涂油卡钳(2161)向所述后活塞总成(102)的方向靠近或远离的位移驱动机构。
9.如权利要求1-8任一项所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，所述上下升降装置包括：
设置于所述第一支撑平台(206)下部的直线导轨(214)；
与所述直线导轨(214)滑动配合的传动装置，所述传动装置与所述旋转输出装置相连；
设置于所述第一支撑平台(206)下部的丝杠驱动***，所述丝杠驱动***的丝母与所述传动装置相连。
10.如权利要求9所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，所述传动装置包括与所述直线导轨(214)滑动配合的传动座(208)和连接座(207)，以及设置于所述传动座(208)和连接座(207)之间的缓冲气缸(209)；
所述传动座(208)与所述丝母相连；
所述连接座(207)与所述旋转输出装置相连。
11.如权利要求1-8任一项所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，所述旋转输出装置包括：
设置于所述连接座(207)上的伺服电机(210)；
与所述伺服电机(210)的输出轴连接的传动轴(215)，所述后活塞总成(102)用于装配于所述传动轴(215)上。
12.如权利要求11所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，还包括设置于所述伺服电机(210)的输出轴与所述传动轴(215)之间的扭矩传感器(213)。
13.如权利要求1-8任一项所述的后活塞总成装配设备，其特征在于，还包括用于检测所述活塞防尘罩(104)内气压的气压传感器。
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