CN209904914U - 电动助力转向器的芯轴分总成磨合台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供电动助力转向器的芯轴分总成磨合台，包括工作台、至少两个磨合机构；磨合机构包括设置在工作台下部的蜗杆驱动机构、分别设置在工作台上部的加载机构和定位工装以及夹紧机构；定位工装的底部设有第一通孔，工作台上设有与第一通孔连通的第二通孔；加载机构包括朝向定位工装水平来回移动的第一对接头、驱动第一对接头绕其自身轴线旋转的第一驱动装置；夹紧机构设置在定位工装的上方，包括向定位工装竖直上下升降的压杆；蜗杆驱动机构包括向定位工装竖直上下升降的第二对接头、驱动第二对接头绕其自身轴线旋转的第二驱动装置，第二对接头活动穿插在第一通孔和第二通孔内。本实用新型具有精度高、兼容性好、效率高等特点。

Description

电动助力转向器的芯轴分总成磨合台

技术领域

本实用新型涉及转向器磨合设备技术领域，具体是涉及电动助力转向器的芯轴分总成磨合台。

背景技术

电动助力转向***是现代汽车一种新型助力转向器，取代目前广泛使用的液压助力转向***已成为现代汽车发展的必然趋势。电动助力转向器是汽车上的一个重要安全件，这就要求电动助力转向器生产装配的各个环节及工序要保证好质量。电动助力转向器的芯轴分总成是电动助力转向器生产过程中关键且必不可少的部件。电动助力转向器芯轴分总成在装配过程中需对芯轴分总成进行特定工况的磨合，使得蜗轮蜗杆副达到最佳的啮合状态。磨合完成后，需对芯轴分总成进行空载力矩检测，以保证芯轴分总成的最终磨合质量。目前的电动助力转向器芯轴分总成磨合台具有精度较差、对不同型号的产品的兼容性较差、达不到既定的生产节拍等特点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动助力转向器的芯轴分总成磨合台。

为了实现上述的目的，本实用新型提供的电动助力转向器的芯轴分总成磨合台，包括带有工作台的机架、设置在工作台上的磨合机构，磨合机构设置为至少两个，各个磨合机构均包括加载机构、蜗杆驱动机构、定位工装和夹紧机构，加载机构、定位工装和夹紧机构设置在工作台的上部；定位工装的底部设有第一通孔，工作台上设有第二通孔，第一通孔与第二通孔连通；加载机构设置在定位工装的一侧，加载机构包括第一对接头和第一驱动装置，第一对接头可朝向定位工装水平来回移动，第一驱动装置驱动第一对接头绕其自身轴线旋转；夹紧机构设置在定位工装的上方，夹紧机构包括朝向定位工装竖直上下升降的压杆；蜗杆驱动机构设置在工作台的下部并置于定位工装的下方，蜗杆驱动机构包括第二对接头和第二驱动装置，第二对接头朝向定位工装竖直上下升降，第二驱动装置驱动第二对接头绕其自身轴线旋转，第二对接头活动穿插在第一通孔和第二通孔内。

由上述方案可见，通过设置至少两个磨合机构，可同时对两个或两个以上工件进行磨合，用以达到既定的生产节拍，提高工作效率；各个磨合机构均能独立运行，能对不同型号的工件同时进行磨合加工，产品兼容性高。

进一步的方案是，工作台上设有具有工装安装座，定位工装设置在工装安装座上；工装安装座上设有第一安装孔，第一安装孔与第一通孔以及第二通孔连通。

由上述方案可见，通过设置具有预设高度的工装安装座，以保证安装在定位工装上的工件的输出轴与第一对接头在同一高度上，方便第一对接头与工件的输出轴连接。

进一步的方案是，工作台上设有加载安装底座，加载机构活动设置在加载安装底座上；加载机构包括底板和加载组件，加载组件活动设置在底板上；加载机构在加载安装底座上的移动方向与第一对接头的径向平行，加载组件在底板上的移动方向与第一对接头的轴向平行。

由上述方案可见，通过设置加载机构与加载安装底座活动连接、加载组件与底部活动连接，以实现第一对接头在其自身径向和轴向上进给，方便与工件的输出轴连接。

进一步的方案是，加载组件包括扭矩传感器、主轴头、快换夹头，扭矩传感器的第一端与第一驱动装置连接，扭矩传感器的第二端与主轴头的第一端连接，主轴头的第二端与快换夹头连接，第一对接头设置在快换夹头上。

由上述方案可见，通过设置扭矩传感器用于检测当前负载扭矩，有利于提供精确的负载扭矩；通过设置快换夹头，针对不同型号的工件快速更换对应的第一对接头，不仅产品兼容性好，而且间接提高了工作效率。

进一步的方案是，加载机构还包括锁定机构，锁定机构包括压紧件、第三驱动装置，压紧件设置在底板上并置于面向加载安装底座的一侧上，第三驱动装置驱动压紧件向加载安装底座的方向作靠近或远离运动。

由上述方案可见，当第一对接头与工件的输出轴对准时，通过锁定机构锁定第一对接头在横向方向上的移动，避免第一对接头与工件的输出轴在横向方向上发生错位，影响磨合质量。

进一步的方案是，夹紧机构包括安装架、压杆、驱动组件，安装架架设在定位工装的上方，压杆设置在安装架上并置于定位工装的正上方，驱动组件驱动压杆向定位工装方向作靠近或远离运动。

由上述方案可见，通过设置上下升降的压杆，对工件施加一个向下的作用力，与定位工装的承托力一起组成夹持工件的夹持力，结构简单、操作方便。

更进一步的方案是，夹紧机构还包括到位检测器，到位检测器设置在定位工装一侧上。

由上述方案可见，通过设置到位检测器用于检测定位工装上的工件是否到位，方便控制夹紧机构对工件进行夹紧，自动化程度高。

进一步的方案是，工作台的下部设有固定座，蜗杆驱动机构包括蜗杆安装底座和蜗杆驱动组件，蜗杆安装底座与固定座活动连接，蜗杆安装底座上设有驱动设备，驱动设备驱动蜗杆驱动组件沿第二对接头的轴向方向来回移动。

由上述方案可见，通过设置能上下升降的第二对接头，方便蜗杆驱动机构与工件的蜗杆端连接。

更进一步的方案是，蜗杆驱动组件包括扭矩检测器、主轴组件、快换夹持组件，扭矩检测器的第一端与第二驱动装置连接，扭矩检测器的第二端与主轴组件的第一端连接，主轴组件的第二端与快换夹持组件连接，第二对接头设置在快换夹持组件上。

由上述方案可见，通过设置扭矩检测器对芯轴分总成进行空载力矩检测，用以保证芯轴分总成的磨合质量；通过设置快换夹持组件，针对不同型号的工件快速更换对应的第二对接头，不仅产品兼容性好，而且间接提高了工作效率。

进一步的方案是，磨合台还包括防护罩，防护罩设置在工作台上并围合在所有磨合机构的四周。

由上述方案可见，通过设置防护罩，用以将在磨合机构四周划分安全区，避免发生安全事故，提高安全性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构图。

图2是本实用新型实施例磨合机构的结构图。

图3是本实用新型实施例加载机构一个视角的结构图。

图4是本实用新型实施例加载机构另一个视角的结构图。

图5是本实用新型实施例定位工装和夹紧机构的结构图。

图6是本实用新型实施例蜗杆驱动机构的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参见图1，图1是本实用新型实施例的结构图。该磨合台包括带有工作台11的机架1、设置在工作台11上的磨合机构、设置在机架1上部边缘上的防护罩6，该防护罩6围合在磨合机构的四周。该防护罩6包括框架61和设置在框架61内的封板62，框架61优选采用铝型材制成，封板62优选采用亚克力材料制成。防护罩6面向工作人员的一侧设为正面，与正面正对的一侧设为背面。该防护罩6的正面设有矩形开口，方便工作人员上下料。该防护罩6的背面设有门板63，方便工作人员从背面观察磨合机构。门板63上设有安全门锁组件64，避免在磨合过程中错误打开门板63。防护罩6的正面右上方设有触控显示器65，工作人员可在触控显示器65上进行相关操作。防护罩6的正面左侧上设有作业指导书66，防护罩6的正面左上方设有三色灯。磨合台的气控箱67、电控箱68以及控制组件69均设置在机架1的下部，方便检修人员进行相关操作或定期维护检修。其中，控制组件69包括急停按钮和复位按钮等。工作台11的下部还设有容纳腔，气控箱67、电控箱68设置在容纳腔的周围，控制组件69设置在工作台11的一侧上。

参见图2，结合图1，图2是本实用新型实施例磨合机构的结构图。该磨合台上设有两个并排设置的磨合机构，两个磨合机构各自独立运动。每一磨合机构包括加载机构2、蜗杆驱动机构3、定位工装4和夹紧机构5。加载机构2、定位工装4和夹紧机构5设置在工作台11的上部，蜗杆驱动机构3设置在工作台11的下部且置于工作台11下部的容纳腔内。

参见图3至4，结合图2，图3是本实用新型实施例加载机构一个视角的结构图，图4是本实用新型实施例加载机构另一个视角的结构图。两个加载机构2设置在对应的定位工装4的一侧，优选设置在定位工装4的同一侧上。加载机构2包括第一对接头21和第一驱动装置22，第一对接头21可朝向定位工装4水平来回移动，第一驱动装置22驱动第一对接头21绕其自身轴线旋转。第一驱动装置22优选为伺服电机。第一对接头21用于与工件7的输出轴71连接，第一驱动装置22驱动第一对接头21旋转，进而带动工件7的输出轴71旋转。具体地，工作台11上设有加载安装底座12，两个加载机构2活动设置在加载安装底座12上，两个加载机构2平行设置。每一加载机构2包括底板23和设置在底板23上的加载组件。加载安装底座12对应每一加载机构2分别设有第一传动装置、第一滑移驱动机构121、两个平行设置的第一导轨122。第一导轨122的长度方向与第一对接头21的径向平行。第一传动装置和第一滑移驱动机构121均设置在两个第一导轨122之间，第一滑移驱动机构121与第一传动装置连接。加载机构2的底板23底部与第一传动装置连接，且底板23的底部设有与两个第一导轨122匹配的两个第一滑块。第一滑移驱动机构121驱动第一传动装置带动底板23沿第一导轨122的长度方向来回移动。第一传动装置优选为滚珠丝杠副，第一滑移驱动机构121优选为伺服电机。加载机构2还包括第一位置感应器组件27，第一位置感应器组件27包括沿第一导轨122的长度方向布置在加载安装底座12上的四个第一光电开关271、设置在底板23上的与第一光电开关271配合的第一感应片272。四个第一光电开关271两两组合，每一组内的两个第一光电开关271之间间隔预设距离，第一感应片272可移动至同一组内的两个第一光电开关271之间。底板23沿第一导轨122的长度方向移动时，第一感应片272在两组第一光电开关271之间来回移动，以此实现加载机构2在第一对接头21的径向方向上的定量进给。

加载组件的底板23上部设有第二传动装置、第二滑移驱动机构123、两个第二导轨124。第二导轨124的长度方向与第一对接头21的轴向方向平行。第二传动装置设置在两个第二导轨124之间，第二滑移驱动机构123设置在两个第二导轨124的同一侧上，第二滑移驱动机构123通过第一传动机构与第二传动装置连接，第一传动机构优选为带传动机构，第二传动装置优选为滚珠丝杠副，第二滑移驱动机构123优选为伺服电机。加载组件包括承托板28，承托板28的底部与第二传动装置连接，且承托板28的底部还设有与两个第二导轨124匹配的两个第二滑块。第二滑移驱动机构123驱动第二传动装置带动承托板28沿第二导轨124的长度方向来回移动，即第二滑移驱动机构123带动加载组件上的第一对接头21朝向定位工装4上的工件7的输出轴71端部作靠近或远离运动。当作靠近运动时，第一对接头21与工件7的输出轴71连接。底板23上设有第二位置感应器组件29，第二位置感应器组件29包括沿第二导轨124的长度方向布置的四个第二光电开关291、设置在承托板28上的与第二光电开关291配合的第二感应片292。四个第二光电开关291两两组合，每一组内的两个第二光电开关291之间间隔预设距离，第二感应片可移动至同一组内的两个第二光电开关291之间。承托板28沿第二导轨124的长度方向移动时，第二感应片292在两组第二光电开关291之间来回移动，以此实现加载组件在第一对接头21的轴向方向上的定量进给。

加载组件包括垂直设置在承托板28远离第一对接头一端上的第一竖架281，第一驱动装置22水平设置在第一竖架281上。加载组件还包括扭矩传感器24、主轴头25、快换夹头251、第一对接头21。第一驱动装置22的输出端上设有减速箱，减速箱通过第二传动机构与设置在第一驱动装置22下方的第一联轴器的第一端连接，第一联轴器的第二端与扭矩传感器24的第一端连接，第二传动机构优选为带传动机构。扭矩传感器24的第二端通过第二联轴器与主轴头25的第一端连接，主轴头25的第二端与快换夹头251的第一端连接。主轴头25优选为高精度主轴头25，有利于保证负载端的轴线精度。快换夹头251的第二端与第一对接头21的第一端连接，第一对接头21的第二端与工件7输出轴71连接，第一对接头21优选为花键头。

加载机构2还包括锁定机构26，锁定机构26包括压紧件261和第三驱动装置262。压紧件261设置在底板23上并置于面向加载安装底座12的一侧上。第三驱动装置262设置在底板23上并置于背向加载安装底座12的一侧上。压紧件261的第一端贯穿加载安装底座12与第三驱动装置262连接，压紧件261的第二端向加载安装底座12的方向延伸。第三驱动装置262驱动压紧件261向加载安装底座12的方向作靠近或远离运动。该第三驱动装置262优选为气缸驱动装置。当压紧件261向加载安装底座12方向逐渐靠近，直至压紧件261的第二端与加载安装底座12抵接时，该锁定机构26处于锁定状态；当压紧件261向加载安装底座12方向逐渐远离，直至压紧件261的第二端与加载安装底座12不直接接触时，该锁定机构26处于解除锁定状态。

参加图5，结合图2，图5是本实用新型实施例定位工装和夹紧机构的结构图。定位工装4设置在工作台11上，定位工装4上设有与工件7外壳配合的座体45。为了使得加载机构2的第一对接头21能与定位工装4上的工件7的输出轴71连接，工作台11上设有工装安装座42，定位工装4设置在工装安装座42上。工装安装座42设置为向上拱起的中空结构，工装安装座42具有预设高度，使得安装工件7后，工件7输出轴71的轴心与加载机构2的第一对接头21的轴心在同一高度上。定位工装4的底部设有第一通孔41，工装安装座42设有第一安装孔421，定位工装4通过连接板43设置在工作安装座上，连接板43上设有第二安装孔431，工作台11上设有第二通孔，第一通孔41、第二通孔、第一安装孔421、第二安装孔431相互连通。连接板43的两侧上设有两个锁紧组件44，定位工装4通过与锁紧组件44配合的安装槽可拆卸地连接在连接板43上。定位工装4上设有至少两个定位销，各个定位销均匀设置在第一通孔41的周向上。工件7上设有与定位销配合的定位孔72，安装工件7时，将工件7的定位孔72***对应的定位销上即可快速完成工件7的安装。

夹紧机构5设置在定位工装4的上方，夹紧机构5包括U型的安装架52、压杆51、驱动组件53。安装架52架设在定位工装4的上方，压杆51设置在安装架52上并置于定位工装4上的工件7的正上方。压杆51的第一端与驱动组件53连接，压杆51的第二端向工件7方向延伸。驱动组件53驱动压杆51朝向定位工装4上的工件7方向作靠近或远离运动。该驱动组件53优选为气缸驱动装置。当压杆51向工件7方向逐渐靠近，直至压杆51的第二端与工件7表面抵接时，夹紧机构5处于夹紧状态；当压杆51向工件7方向逐渐远离，直至压杆51的第二端与工件7表面不直接接触时，夹紧机构5处于解除夹紧状态。夹紧机构5还包括到位检测器54，到位检测器54设置在定位工装4一侧上。到位检测器54优选为漫反射式光电传感器，其发射端正对着工件7方向，用于检测定位工装4上是否存在工件7。

参加图6，结合图2，图6是本实用新型实施例蜗杆驱动机构的结构图。蜗杆驱动机构3设置在工作台11的下部并置于定位工装4的下方。蜗杆驱动机构3包括第二对接头31和第二驱动装置32，第二对接头31包括朝向定位工装4竖直上下升降，第二驱动装置驱动第二对接头31绕其自身轴线旋转，第二驱动装置32优选为伺服电机。第二对接头31上升过程中依次贯穿第二通孔、第一安装孔421、第二安装孔431、第一通孔41，与定位工装4上工件7的蜗杆连接。具体地，工作台11的下部设有竖直布置的固定座13，蜗杆驱动机构3包括蜗杆安装底座33和蜗杆驱动组件53，蜗杆安装底座33和固定座13连接。蜗杆驱动组件53与蜗杆安装底座33上下活动连接。优选地，蜗杆安装底座33上设有第三传动装置、驱动设备34、两个竖直平行设置的第三导轨331，第三导轨331的长度方向与第二对接头31的轴向平行。第三传动装置设置在两个第三导轨331之间，驱动设备34设置在两个第三导轨331的同一侧上。驱动设备34通过第三传动机构与第三传动装置连接，第三传动机构优选为带传动机构。蜗杆驱动组件53包括承接板35。承接板35的一侧上设有与第三导轨331配合的第三滑块，承接板35设有第三滑块的一侧与第三传动装置连接。驱动设备34驱动蜗杆驱动组件53沿第三导轨的长度方向，即沿第二对接头31的轴向方向来回移动。

蜗杆驱动组件53还包括与承接板垂直设置的横板351，第二驱动装置32设置在横板351上。第二驱动装置32的输出端通过第四传动机构与第三联轴器的第一端连接，第四传动机构优选为带传动机构。蜗杆驱动组件53还包括扭矩检测器36、主轴组件37、快换夹持组件38。第三联轴器的第二端与扭矩检测器36的第一端连接。扭矩检测器36的第二端通过第四联轴器与主轴组件37的第一端连接。主轴组件37的第二端与快换夹持组件38的第一端连接，主轴组件37优选为高精度主轴头25，有利于保证驱动端的轴线精度。快换夹持组件38的第二端与第二对接头31的第一端连接，第二对接头31第二端与工件7的蜗杆连接，第二对接头31优选为花键头。

蜗杆驱动组件53还包括第三位置感应器组件39，第三位置感应器组件39包括沿第三导轨331的长度方向布置在蜗杆安装底座33上的四个第三光电开关391、设置在承接板35上的与第三光电开关391配合的第三感应片392。四个第三光电开关391两两组合，每一组内的两个第三光电开关391之间间隔预设距离，第三感应片392可移动至同一组内的两个第三光电开关391之间。承接板35沿第三导轨331的长度方向移动时，第三感应片392在两组第三光电开关391之间来回移动，以此实现蜗杆驱动机构3在第二对接头31的轴向方向上的定量进给。

Claims (10)

1.电动助力转向器的芯轴分总成磨合台，包括带有工作台的机架、设置在所述工作台上的磨合机构，其特征在于：

所述磨合机构设置为至少两个，各个所述磨合机构均包括加载机构、蜗杆驱动机构、定位工装和夹紧机构，所述加载机构、所述定位工装和所述夹紧机构设置在所述工作台的上部；

所述定位工装的底部设有第一通孔，所述工作台上设有第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔连通；

所述加载机构设置在所述定位工装的一侧，所述加载机构包括第一对接头和第一驱动装置，所述第一对接头可朝向所述定位工装水平来回移动，所述第一驱动装置驱动所述第一对接头绕其自身轴线旋转；

所述夹紧机构设置在所述定位工装的上方，所述夹紧机构包括朝向所述定位工装竖直上下升降的压杆；

所述蜗杆驱动机构设置在所述工作台的下部并置于所述定位工装的下方，所述蜗杆驱动机构包括第二对接头和第二驱动装置，所述第二对接头朝向所述定位工装竖直上下升降，所述第二驱动装置驱动所述第二对接头绕其自身轴线旋转，所述第二对接头活动穿插在所述第一通孔和所述第二通孔内。

2.根据权利要求1所述的磨合台，其特征在于：

所述工作台上设有工装安装座，所述定位工装设置在所述工装安装座上；所述工装安装座上设有第一安装孔，所述第一安装孔与所述第一通孔以及第二通孔连通。

3.根据权利要求1所述的磨合台，其特征在于：

所述工作台上设有加载安装底座，所述加载机构活动设置在所述加载安装底座上；所述加载机构包括底板和加载组件，所述加载组件活动设置在所述底板上；所述加载机构在所述加载安装底座上的移动方向与所述第一对接头的径向平行，所述加载组件在所述底板上的移动方向与所述第一对接头的轴向平行。

4.根据权利要求3所述的磨合台，其特征在于：

所述加载组件包括扭矩传感器、主轴头、快换夹头，所述扭矩传感器的第一端与所述第一驱动装置连接，所述扭矩传感器的第二端与所述主轴头的第一端连接，所述主轴头的第二端与所述快换夹头连接，所述第一对接头设置在所述快换夹头上。

5.根据权利要求3或4所述的磨合台，其特征在于：

所述加载机构还包括锁定机构，所述锁定机构包括压紧件、第三驱动装置，所述压紧件设置在所述底板上并置于面向所述加载安装底座的一侧上，所述第三驱动装置驱动所述压紧件向所述加载安装底座的方向作靠近或远离运动。

6.根据权利要求1所述的磨合台，其特征在于：

所述夹紧机构包括安装架、压杆、驱动组件，所述安装架架设在所述定位工装的上方，所述压杆设置在所述安装架上并置于所述定位工装的正上方，所述驱动组件驱动所述压杆向所述定位工装方向作靠近或远离运动。

7.根据权利要求1或6所述的磨合台，其特征在于：

所述夹紧机构还包括到位检测器，所述到位检测器设置在所述定位工装一侧上。

8.根据权利要求1所述的磨合台，其特征在于：

所述工作台的下部设有固定座，所述蜗杆驱动机构包括蜗杆安装底座和蜗杆驱动组件，所述蜗杆安装底座与所述固定座连接，所述蜗杆驱动组件与所述蜗杆安装底座活动连接，所述蜗杆安装底座上设有驱动设备，所述驱动设备驱动所述蜗杆驱动组件沿所述第二对接头的轴向方向来回移动。

9.根据权利要求8所述的磨合台，其特征在于：

所述蜗杆驱动组件包括扭矩检测器、主轴组件、快换夹持组件，所述扭矩检测器的第一端与所述第二驱动装置连接，所述扭矩检测器的第二端与所述主轴组件的第一端连接，所述主轴组件的第二端与所述快换夹持组件连接，所述第二对接头设置在所述快换夹持组件上。

10.根据权利要求1至4、6、8至9任一项所述的磨合台，其特征在于：

所述磨合台还包括防护罩，所述防护罩设置在所述工作台上并围合在所有所述磨合机构的四周。

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