CN211855863U - 电动助力转向器最终功能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动助力转向器最终功能测试装置，包括控制单元、机架、定位机构、输入轴驱动机构和输出轴加载机构，控制单元分别与定位机构、输入轴驱动机构和输出轴加载机构电连接，输入轴驱动机构、定位机构和输出轴加载机构由上至下依次设置在机架上，定位机构包括定位安装板、定位驱动组件、定位移动座、活动工装组件和固定工装组件，定位安装板设置在机架上，定位移动座设置在定位安装板上，活动工装组件设置在定位移动座上，固定工装组件设置在活动工装组件的下方，定位驱动组件驱动定位移动座和活动工装组件沿竖直方向移动。本实用新型既能兼容不同规格的产品，又能提高产品测试时的定位准确度。

Description

电动助力转向器最终功能测试装置

技术领域

本实用新型涉及性能检测设备领域，具体是涉及一种电动助力转向器最终功能测试装置。

背景技术

电动助力转向器由电动助力机直接提供转向助力，与液压动力转向器相比，既能节省能量，又可保护环境，电动助力转向器已成为汽车转向***的发展方向。

电动助力转向器在生产完成后需进行性能测试，如力特性试验、传感器特性试验、电流特性试验、逆向空载试验、空载试验、功能试验和噪音试验等。现有的检测装置具有以下缺陷：1.针对一种产品设置一个定位机构，不能兼容不同规格的产品；2.设置单个定位装置和夹紧装置实现电动助力转向器的定位，对于长度较长的电动助力转向器而言，单个定位装置不足以保证电动助力转向器两端的定位准确度，进而影响测试结果的准确性；3.噪音测试机构只能沿单一方向直线移动，不能兼容不同规格的产品进行噪音测试。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种既能兼容不同规格的产品，又能提高产品定位准确度的电动助力转向器最终功能测试装置。

为了实现上述的目的，本实用新型提供的电动助力转向器最终功能测试装置，包括控制单元、机架、定位机构、输入轴驱动机构和输出轴加载机构，控制单元分别与定位机构、输入轴驱动机构和输出轴加载机构电连接，输入轴驱动机构、定位机构和输出轴加载机构由上至下依次设置在机架上，定位机构包括定位安装板、定位驱动组件、定位移动座、活动工装组件和固定工装组件，定位安装板设置在机架上，定位移动座设置在定位安装板上，活动工装组件设置在定位移动座上，固定工装组件设置在活动工装组件的下方，定位驱动组件驱动定位移动座和活动工装组件沿竖直方向移动。

由上述方案可见，通过设置活动工装组件沿竖直方向上下移动，方便调节活动工装组件和固定工装组件之间的距离，有利于兼容不同长度的产品；通过活动工装组件和固定工装组件同时固定产品的上下两端，不仅有利于提高产品的定位准确度，保证测试结果的准确性，还有利于使得产品检测过程中的牢靠性，防止产品摔落。

进一步的方案是，活动工装组件包括第一活动定位工装、第二活动定位工装和夹紧组件，第一活动定位工装沿竖直方向设置在定位移动座上，第二活动定位工装沿水平方向设置在第一活动定位工装的下方，夹紧组件位于第一活动定位工装的一侧。

由上述方案可见，通过设置沿竖直方向布置的第一活动定位工装和夹紧组件，以限制产品在前后方向上的移动，通过设置沿水平方向布置的第二活动定位工装，以限制产品在上下方向上的移动。

进一步的方案是，第一活动定位工装上设有定位销、垫块和两个引导挡块，垫块位于两个引导挡块之间，定位销位于垫块上，定位销和引导挡块平行设置，夹紧组件与垫块之间形成夹持口。

由上述方案可见，通过设置定位销和引导挡块，可快速引导产品与定位销连接，方便将产品安装在定位机构上，提高效率；定位销的设置还能限制产品在左右方向上的限位，提高定位精度。

进一步的方案是，第二活动定位工装上设有减震板、第一安装槽和两个定位凸起，定位凸起设置在第一安装槽槽口的两侧侧壁上，减震板上设有第二安装槽，第二安装槽与第一安装槽上下对应设置并相互连通。

由上述方案可见，通过设置减震板，有利于防止刮伤产品表面，也有利于降低产品安装时的噪音；通过在第一安装槽槽口两侧设置定位凸起，使得产品的传动轴崁入第一安装槽后，不会轻易从两个定位凸起之间脱出，有利于方便后续夹紧组件进行夹紧操作。

进一步的方案是，固定工装组件包括定位固定座，定位固定座上设有第一固定定位工装、第二固定定位工装和两个竖销，第二固定定位工装位于第一固定定位工装的一侧；第一固定定位工装上设有第三安装槽和定位块，定位块位于第三安装槽的中部；第二固定定位工装的第一端设有两个弧形槽，竖销插装在弧形槽内，第二固定定位工装能绕两个竖销转动。

由上述方案可见，通过设置第一固定定位工装和第二固定定位工装，方便对产品的下部进行定位和固定，有利于提高产品的定位准确性，也有利于减轻第二活动定位工装的承托力度，保证产品的安装牢靠性，防止产品脱落，通过设置弧形槽和竖销，使得第二固定定位工装能在水平方向上绕竖销旋转，方便调整第二固定定位工装的角度，以兼容不同的产品。

进一步的方案是，定位机构还包括到位检测组件和限位检测组件，控制单元分别与到位检测组件和限位检测组件连接，到位检测组件向活动工装组件方向发射检测光；限位检测组件包括位置检测板和两个极限位置检测器，位置检测板设置在定位移动座上，两个极限位置检测器沿竖直方向排列设置在定位安装板上，位置检测板在两个极限位置检测器之间移动。

进一步的方案是，输入轴驱动机构沿竖直方向移动地设置在定位机构的上方，输入轴驱动机构包括第一驱动组件、第一传动轴组件和驱动连接组件，第一驱动组件驱动第一传动轴组件绕其自身轴向旋转，第一传动轴组件的中部设有第一扭矩传感器和编码器，驱动连接组件设置在第一传动轴组件的端部。

进一步的方案是，驱动连接组件包括第一连接套筒、滑动杆、第一连接头和第一弹簧，滑动杆插接在第一连接套筒内，第一弹簧弹性抵接在第一连接套筒和滑动杆的第一端之间，第一连接头与滑动杆的第二端可拆卸连接。

由上述方案可见，通过设置第一弹簧，当第一连接头与产品的输入轴连接时，压缩第一弹簧，以缓冲作用。

进一步的方案是，输出轴加载机构沿竖直方向移动地设置在定位机构的下方，输出轴加载机构包括第二驱动组件、第二传动轴组件和加载连接组件，第二驱动组件驱动第二传动轴组件绕其自身轴线旋转，第二传动轴组件的中部设有第二扭矩传感器，加载连接组件设置在第二传动轴组件的端部。

进一步的方案是，加载连接组件包括第二连接套筒、第三连接套筒、第二弹簧、第三弹簧和第二连接头，第二连接套筒的两端分别与第二传动轴组件、第二连接头连接，第二弹簧设置在第二连接套筒内并弹性抵接在第二传动轴组件和第二连接头之间；第三连接套筒套设在第二连接套筒上，第二连接套筒和第二连接头之间设有滚珠，滚珠位于第三连接套筒内，第二连接套筒的外侧壁沿环向设有止挡部，第三弹簧设置在第三连接套筒内并弹性抵接在止挡部和第三连接套筒之间。

由上述方案可见，通过设置第二弹簧，当第二连接头与产品的输出轴连接时，起缓冲作用；通过设置滚珠，方便实现第二连接头和第二连接套筒的快速拆装；通过设置第三弹簧，方便滚珠的安装和拆卸。

附图说明

图1是应用本实用新型实施例进行检测的产品的结构图。

图2是本实用新型实施例的结构图。

图3是本实用新型实施例定位机构和产品的结构图。

图4是本实用新型实施例定位机构的结构图。

图5是本实用新型实施例活动工装组件的结构图。

图6是本实用新型实施例输入轴驱动机构的结构图。

图7是本实用新型实施例驱动连接组件的剖视图。

图8是本实用新型实施例输出轴加载机构的结构图。

图9是本实用新型实施例加载连接组件的剖视图。

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，应用本实施例进行最终功能检测的产品1包括输入轴11、上支架12、输出轴13、电动助力机14和壳体，壳体上设有连接部15，输入轴11和输出轴13的端部均为花键轴，上支架12的左右两侧上分别设有定位孔121，定位孔121设为椭圆孔，椭圆孔的长边处于竖直方向上。连接部15包括横轴151和两个连接臂152，两个连接臂152平行设置且相距预设距离，横轴151的两端分别与连接臂152连接。

参见图2，本实施例的电动助力转向器最终功能测试装置包括控制单元、机架2、定位机构3、输入轴驱动机构4和输出轴加载机构5。控制单元分别与定位机构3、输入轴驱动机构4和输出轴加载机构5电连接。机架2通过型材焊接而成，机架2内设有工作平台21，工作平台21的中部设有避让孔22。输入轴驱动机构4、定位机构3和输出轴加载机构5由上至下依次设置在机架2上，且定位机构3位于避让孔22上方。

参见图3至图5，定位机构3包括定位安装板31、定位驱动组件32、定位移动座33、活动工装组件和固定工装组件。定位安装板31沿竖直方向设置在机架2上，定位移动座33设置在定位安装板31上，活动工装组件设置在定位移动座33上，固定工装组件设置在定位安装板31上并位于活动工装组件的下方。定位驱动组件32为伺服电机，定位驱动组件32通过丝杠传动机构驱动定位移动座33和活动工装组件一起沿竖直方向移动，通过控制活动工装组件和固定工装组件之间的距离来兼容不同规格的产品1。

活动工装组件包括第一活动定位工装34、第二活动定位工装35和两个夹紧组件36，第一活动定位工装34沿竖直方向设置在定位移动座33上，第二活动定位工装35沿水平方向设置在第一活动定位工装34的下方，两个夹紧组件36分别设置在第一活动定位工装34的两侧。

第一活动定位工装34包括两个垫块341、两个引导挡块342和两个定位销343，两个引导挡块342平行设置，垫块341位于两个引导挡块342之间并与引导挡块342靠近。引导挡块342上设有导引面，导引面从引导挡块342的端部向垫块341方向倾斜，方便在安装产品1时，引导产品1向两个引导挡块342之间移动。定位销343设置在垫块341上，定位销343和引导挡块342平行设置，定位销343用于与产品1的定位孔121间隙配合。

夹紧组件36包括气缸361、活塞杆362、拨动块363和压紧件364，气缸361设置在定位移动座33上，拨动块363的两端分别与活塞杆362、压紧件364连接，压紧件364与活塞杆362平行设置，气缸361通过活塞杆362驱动拨动块363和压紧件364向垫块341方向靠近移动，使得压紧件364和垫块341之间形成用于夹持产品1的夹持口。

第二活动定位工装35上设有减震板351、第一安装槽352和两个定位凸起353，定位凸起353设置在第一安装槽352槽口的两侧侧壁上，且两个定位凸起353以第一安装槽352的中线对称设置。减震板351采用橡胶材料制成，减震板351上设有第二安装槽，第二安装槽的槽宽与第一安装槽352的槽宽相等，第二安装槽与第一安装槽352上下对应设置并相互连通。

固定工装组件包括定位固定座37、第一固定定位工装38和第二固定定位工装39，定位固定座37的左右两侧设有把手。第一固定定位工装38可拆卸地设置在定位固定座37的中部前端，通过更换不同规格的第一固定定位工装38以兼容不同规格的产品1。第一固定定位工装38上设有第三安装槽381和定位块382，定位块382位于第三安装槽381的中部，定位块382用于嵌入产品1的两个连接臂152之间，以实现产品1的定位。定位块382上设有第四安装槽383，用于与产品1的横销连接。

第二固定定位工装39可拆卸地设置在第一固定定位工装38的一侧，定位固定座37上设有两个竖销，第二固定定位工装39的第一端设有两个弧形槽391，两个弧形槽391位于同一个圆的圆周上，竖销插装在弧形槽391内并能沿弧形槽391的槽壁滑动，使得第二固定定位工装39能绕两个竖销旋转，方便调整第二固定定位工装39的角度，通过调整第二固定定位工装39在水平方向上的角度来兼容不同的产品1。第二固定定位工装39的第二端设有第五安装槽392，用于与产品1的电动助力机14连接。

定位机构3还设有到位检测组件和限位检测组件，到位检测组件和限位检测组件均与控制单元连接。到位检测组件包括到位安装架301和到位检测器302，到位安装架301设置在定位移动座33上并位于第一活动定位工装34的一侧。到位检测器302设置在到位安装架301上，并向第一活动定位工装34方向发射检测光。到位检测器302可以为光电传感器。限位检测组件包括位置检测板310和至少两个极限位置检测器320，两个极限位置检测器320沿竖直方向排列设置在定位安装板31上，位置检测板310设置在定位移动座33上，位置检测板310在两个极限位置检测器320之间来回移动。极限位置检测器320可以为接近开关。

参见图6和图7，输入轴驱动机构4沿竖直方向移动地设置在定位机构3的上方，输入轴驱动机构4包括第一驱动组件41、第一传动轴组件42和驱动连接组件43，第一驱动组件41驱动第一传动轴组件42绕其自身轴向旋转。第一传动轴组件42的中部设有第一扭矩传感器44和编码器45，第一扭矩传感器44和编码器45均与控制单元连接。第一传动轴组件42的端部与驱动连接组件43连接。

驱动连接组件43包括第一连接套筒431、滑动杆432、第一连接头433和第一弹簧434，第一连接套筒431的第一端与第一传动轴组件42连接，第一连接套筒431的第二端设有第五安装槽392，滑动杆432插装在第五安装槽392内，第一弹簧434位于第五安装槽392内并弹性抵接在第一连接套筒431和滑动杆432的第一端之间，滑动杆432的第二端与第一连接头433连接，方便更换不同规格的第一连接头433。第一连接套筒431上设有滑孔4311，滑孔4311沿第一连接套筒431的轴向延伸。第一连接套筒431上设有连接件，连接件穿过滑孔4311与第一连接套筒431连接，连接件能沿滑孔4311的延伸方向移动。

参见图8和图9，输出轴加载机构5沿竖直方向移动地设置在定位机构3的下方，输出轴加载机构5包括第二驱动组件51、第二传动轴组件52和加载连接组件53，第二驱动组件51驱动第二传动轴组件52绕其自身轴线旋转，第二传动轴组件52的中部设有第二扭矩传感器54，第二扭矩传感器54与控制单元连接。加载连接组件53设置在第二传动轴组件52的端部。

加载连接组件53包括第二连接套筒531、第三连接套筒532、第二弹簧533、第三弹簧534和第二连接头535。第二连接套筒531两端分别与第二传动轴组件52、第二连接头535连接，第二弹簧533设置在第二连接套筒531内并弹性抵接在第二传动轴组件52和第二连接头535之间。第二连接套筒531的第一端设有穿孔5311，第二连接头535上沿环向设有凹槽5351，穿孔5311与凹槽5351正对并相互连通。第二连接套筒531和第二连接头535之间设有滚珠536，滚珠536同时位于穿孔5311和凹槽5351内，以限制第二连接套筒531和第二连接头535分离。

第三连接套筒532套设在第二连接套筒531上，滚珠536位于第三连接套筒532的第一端内侧，第三连接套筒532能阻止滚珠536脱离穿孔5311。第三连接套筒532的第二端设有第六安装槽5321，第二连接套筒531的第二端外侧壁沿环向设有止挡部5312，第三弹簧534设置在第六安装槽5321内并弹性抵接在止挡部5312和第六安装槽5321槽底之间。第二连接套筒531外侧还设有端盖537，端盖537与第三连接套筒532连接，端盖537和第三连接套筒532位于止挡部5312的两侧，以防止第三连接套筒532与第二连接套筒531分离。

本实施例的产品1安装过程为：控制产品1的上支架12位于第二活动定位工装35的上方，然后将产品1的输入轴11***第一安装槽352内，使得上支架12的定位孔121套设在第一活动定位工装34上的定位销343上，接着，产品1的上支架12与第二活动定位工装35抵接，起支承产品1的作用；此时，到位检测组件检测到产品1在位，控制单元控制夹紧组件36夹紧产品1，防止产品1脱落；接着，定位驱动组件32带动产品1向固定工装组件方向移动，使得产品1的连接部15与第一固定定位工装38连接，产品1的电动助力机14与第二固定定位工装39连接，完成产品1与定位机构3的固定连接，此时，可控制输入轴驱动机构4和输出轴加载机构5分别与产品1连接，并进行相关性能测试。

Claims (10)

1.电动助力转向器最终功能测试装置，包括控制单元、机架、定位机构、输入轴驱动机构和输出轴加载机构，所述控制单元分别与所述定位机构、所述输入轴驱动机构和所述输出轴加载机构电连接，所述输入轴驱动机构、所述定位机构和所述输出轴加载机构由上至下依次设置在所述机架上，其特征在于：

所述定位机构包括定位安装板、定位驱动组件、定位移动座、活动工装组件和固定工装组件，所述定位安装板设置在所述机架上，所述定位移动座设置在所述定位安装板上，所述活动工装组件设置在所述定位移动座上，所述固定工装组件设置在所述活动工装组件的下方，所述定位驱动组件驱动所述定位移动座和所述活动工装组件沿竖直方向移动。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述活动工装组件包括第一活动定位工装、第二活动定位工装和夹紧组件，所述第一活动定位工装沿竖直方向设置在所述定位移动座上，所述第二活动定位工装沿水平方向设置在所述第一活动定位工装的下方，所述夹紧组件位于所述第一活动定位工装的一侧。

3.根据权利要求2所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述第一活动定位工装上设有定位销、垫块和两个引导挡块，所述垫块位于两个所述引导挡块之间，所述定位销位于所述垫块上，所述定位销和所述引导挡块平行设置，所述夹紧组件与所述垫块之间形成夹持口。

4.根据权利要求2所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述第二活动定位工装上设有减震板、第一安装槽和两个定位凸起，所述定位凸起设置在所述第一安装槽槽口的两侧侧壁上，所述减震板上设有第二安装槽，所述第二安装槽与所述第一安装槽上下对应设置并相互连通。

5.根据权利要求1所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述固定工装组件包括定位固定座，所述定位固定座上设有第一固定定位工装、第二固定定位工装和两个竖销，所述第二固定定位工装位于所述第一固定定位工装的一侧；

所述第一固定定位工装上设有第三安装槽和定位块，所述定位块位于所述第三安装槽的中部；

所述第二固定定位工装的第一端设有两个弧形槽，所述竖销插装在所述弧形槽内，所述第二固定定位工装能绕两个所述竖销转动。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述定位机构还包括到位检测组件和限位检测组件，所述控制单元分别与所述到位检测组件和所述限位检测组件连接，所述到位检测组件向所述活动工装组件方向发射检测光；

所述限位检测组件包括位置检测板和两个极限位置检测器，所述位置检测板设置在所述定位移动座上，两个所述极限位置检测器沿竖直方向排列设置在所述定位安装板上，所述位置检测板在两个所述极限位置检测器之间移动。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述输入轴驱动机构沿竖直方向移动地设置在所述定位机构的上方，所述输入轴驱动机构包括第一驱动组件、第一传动轴组件和驱动连接组件，所述第一驱动组件驱动所述第一传动轴组件绕其自身轴向旋转，所述第一传动轴组件的中部设有第一扭矩传感器和编码器，所述驱动连接组件设置在所述第一传动轴组件的端部。

8.根据权利要求7所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述驱动连接组件包括第一连接套筒、滑动杆、第一连接头和第一弹簧，所述滑动杆插接在所述第一连接套筒内，所述第一弹簧弹性抵接在所述第一连接套筒和所述滑动杆的第一端之间，所述第一连接头与所述滑动杆的第二端可拆卸连接。

9.根据权利要求1至5任一项所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述输出轴加载机构沿竖直方向移动地设置在所述定位机构的下方，所述输出轴加载机构包括第二驱动组件、第二传动轴组件和加载连接组件，所述第二驱动组件驱动所述第二传动轴组件绕其自身轴线旋转，所述第二传动轴组件的中部设有第二扭矩传感器，所述加载连接组件设置在所述第二传动轴组件的端部。

10.根据权利要求9所述的电动助力转向器最终功能测试装置，其特征在于：

所述加载连接组件包括第二连接套筒、第三连接套筒、第二弹簧、第三弹簧和第二连接头，所述第二连接套筒的两端分别与所述第二传动轴组件、所述第二连接头连接，所述第二弹簧设置在所述第二连接套筒内并弹性抵接在所述第二传动轴组件和所述第二连接头之间；

所述第三连接套筒套设在所述第二连接套筒上，所述第二连接套筒和所述第二连接头之间设有滚珠，所述滚珠位于所述第三连接套筒内，所述第二连接套筒的外侧壁沿环向设有止挡部，所述第三弹簧设置在所述第三连接套筒内并弹性抵接在所述止挡部和所述第三连接套筒之间。

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