制动盘总成检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种制动盘总成检测装置，包括检测台、传感器、控制模块、显示模块，及依次顺序连接的驱动装置、传动装置和连接装置，连接装置与待测制动盘总成连接；传感器、控制模块、显示模块和驱动装置，四者为相互之间的电连接；传感器、控制模块、显示模块、驱动装置、传动装置和连接装置均安装在检测台上。本实用新型对待测制动盘盘面跳动量的检测是非接触式的，在检测过程中不会伤害到产品本身的质量；另外，本实用新型是对制动盘盘面的整个圆周面进行扫描，然后计算所有数据中的最大值与最小值差，从而得出跳动量，避免了中间值的影响，保证了测量精度，还具有检测速度快、智能控制、机械自动化程度高的优点。
【专利说明】制动盘总成检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆零部件的检测【技术领域】，特别涉及一种制动盘总成检测装置。
【背景技术】
[0002]制动盘总成是整个车辆的重要零部件，其是否合格直接关系到顾客的生命及财产安全，如果将不合格的制动盘总成装入车辆，则整车装配后会发生抱死等一系列的安全隐患，对顾客的安全财产形成了重大威胁，所以在制动盘总成装入整个车辆之前，有必要对制动盘总成的质量进行检测。制动盘总成的制动盘面的跳动量是影响制动盘总成质量的一个重要因素之一，所以制动盘跳动检测是制动盘总成下线检测过程中一个非常重要的环节，而现有技术中，对制动盘总成的制动盘面的跳动量的测量一般通过两种途径:
[0003]第一、采用手动旋转制动盘，通过靠人工读取百分表数值，判断是否合格。这种方法检测效率非常低，检测精度及结果难以保证，对测试人员技能要求较高；
[0004]第二、采用带位移传感器的工装设备进行测试，其测量结果较上述测量方式，其可靠性得到了提高、自动化程度高。但是，此种测试方式是只能测试相对位移量，即通过测试起始数值与其它跳动数值之间的最大相对位移量来判断跳动量，如果起始数值为一个中间值，便不能精确测量制动盘面的整个圆周最大位移量，其测量精度难以保证。
[0005]由此可知，现有技术中制动盘总成的生产下线检测中的不可控因素较多，检测方法落后，检测精度难以保证，无法满足自动测得制动盘跳动的跳动量。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种非接触式，能够自动、精确测量制动盘面跳动量的制动盘总成检测装置，且在测量过程中能够保证制动盘总成的质量。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0008]一种制动盘总成检测装置，包括检测台、传感器、控制模块、显示模块，及依次顺序连接的驱动装置、传动装置和连接装置，所述连接装置与待测制动盘总成连接；所述传感器、控制模块、显示模块和驱动装置，四者为相互之间的电连接；所述传感器、控制模块、显示模块、驱动装置、传动装置和连接装置均安装在所述检测台上。
[0009]进一步的，所述传感器为第一电磁波传感器，所述第一电磁波传感器固设在检测台上，且位于所述待测制动盘总成的下方位置处。
[0010]进一步的，所述驱动装置为电机。
[0011]进一步的，所述传动装置包括主动轮、从动轮、传送带，所述主动轮与所述电机的输出轴固接，所述传送带连接所述主动轮与所述从动轮，所述连接装置为连接轴，所述从动轮通过连接轴与所述待测制动盘总成连接，即所述待测制动盘的盘面可随所述从动轮做旋转运动。
[0012]进一步的，所述连接装置还包括转盘，所述转盘上固设有与所述待测制动盘总成的法兰盘上的螺栓数量相同的U型卡槽，所述螺栓卡装在所述U型卡槽内。
[0013]进一步的，所述U型卡槽内的底部固设有第二电磁波传感器。
[0014]进一步的，所述控制模块包括:单片机、电磁波发射电路、电磁波接收电路、检波和比较整形电路；所述电磁波发射电路、所述电磁波接收电路、所述检波和比较整形电路共同连接成一个信号处理电路，所述信号处理电路与所述单片机的两个端口连接。
[0015]进一步的，所述单片机为AT89C2051单片机，所述单片机的乂1和\端口连接12MHz的晶振；所述单片机的P3.5和P3.7端口连接电磁波发射电路、电磁波接受电路、检波和比较整形电路，其中，所述P3.5端口输出电磁波发射电路所需的信号，所述P3.7端口检测电磁波接收电路输出的返回信号；所述单片机的数码管为3位共阳LED数码管，所述单片机的P3.0、P3.1、P3.2端口为位码输出端口，所述单片机的Pl端口为段码输出端口，所述单片机的数码管由PNP三极管和S9012三极管驱动；
[0016]所述电磁波发射电路包括电阻和电磁波发送头，所述电磁波接收电路包括电阻、三极管和电磁波接收头，所述检波和比较整形电路包括电容、二极管和三极管。
[0017]进一步的，所述显示模块包括:显示电路、显示面板、启动按钮和急停按钮，所述显示电路包括电阻和三极管，所述显示电路与所述单片机的端口连接。
[0018]进一步的,所述制动盘总成的转向节节臂通过气缸和挡块与检测台固接。
[0019]相对于现有技术，本实用新型所述的制动盘总成检测装置具有以下优势:
[0020]本制动盘总成检测装置中，传感器、控制模块、显示模块、驱动装置、传动装置、连接装置和待测制动盘总成均直接或间接的连接在检测台上，其中传感器、控制模块、显示模块和驱动装置电连接，驱动装置、传动装置、连接装置和待测制动盘总成依次机械传动连接。驱动装置驱动传动装置旋转，将动力传递给传动装置；传动装置带动连接装置旋转，将动力传递给连接装置；连接装置带动待测制动盘总成旋转，将动力传给待测制动盘总成；然后，传感器感应待测制动盘总成在旋转过程中的制动盘面不同位置处到传感器之间的距离信号，并将此距离信号反馈到控制模块，控制模块将此距离信号进行处理，并通过显示模块显示出来，从而得出制动盘总成的跳动量。本实用新型对待测制动盘盘面跳动量的检测是非接触式的，在检测过程中不会伤害到待测制动盘总成本身的质量；另外，本实用新型是对制动盘盘面的整个圆周面进行扫描，然后计算所有数据中的最大值与最小值差，从而得出跳动量，避免了中间值的影响，保证了测量精度，还具有检测速度快、智能控制、机械自动化程度高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0022]图1为本实用新型实施例所述的制动器总成检测装置的结构布置示意图；
[0023]图2为本实用新型实施例所述的制动器总成检测装置中的单片机端口布置示意图；
[0024]图3为本实用新型实施例所述的制动器总成检测装置中的检测信号发射、接收电路不意图；
[0025]图4为本实用新型实施例所述的制动器总成检测装置中的显示电路示意图；
[0026]图5为本实用新型实施例所述的制动器总成检测装置中的控制模块的控制程序流程图。
[0027]附图标记说明:
[0028]1-急停按钮，2-显不面板，3-控制器，4-检测台，5-气缸，6_挡块，
[0029]7-转向节节臂，8-待测制动盘，9-第一电磁波传感器，10-法兰盘，11-螺栓，
[0030]12-U型卡槽，13-转盘，14-第二电磁波传感器，15-主动轮，16-电机，
[0031]17-传送带，18-从动轮，19-连接轴，20-启动按钮。
【具体实施方式】
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0033]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0034]本实用新型实施例是一种制动盘总成检测装置，如图1-图4所示，包括检测台4、传感器、控制模块、显示模块，及依次顺序连接的驱动装置、传动装置和连接装置，连接装置与待测制动盘总成连接；传感器、控制模块、显示模块和驱动装置，四者为相互之间的电连接；传感器、控制模块、显示模块、驱动装置、传动装置和连接装置均安装在检测台上。
[0035]本实施例中，驱动装置驱动传动装置旋转，将动力传递给传动装置；传动装置带动连接装置旋转，将动力传递给连接装置；连接装置带动待测制动盘总成旋转，将动力传给待测制动盘总成；然后，传感器感应待测制动盘总成在旋转过程中的制动盘面不同位置处到传感器之间的距离信号，并将此距离信号反馈到控制模块，控制模块将此距离信号进行处理，并通过显示模块显示出来，从而得出制动盘总成的跳动量。本实用新型对待测制动盘盘面跳动量的检测是非接触式的，在检测过程中不会伤害到产品本身的质量；另外，本实用新型是对制动盘盘面的整个圆周面进行扫描，然后计算所有数据中的最大值与最小值差，从而得出跳动量，避免了中间值的影响，保证了测量精度，还具有检测速度快、智能控制、机械自动化程度高的优点。
[0036]本实施例的工作原理为:传感器包括发射器与接收器，传感器的发射器向制动盘方向发射信号，在发射时刻的同时控制模块开始计时，当发射的信号碰到制动盘表面就会立即返回来，此时传感器的接收器收到反射波就立即停止计时，然后将用时乘以速度，就可以得到传感器与制动盘之间的距离。
[0037]作为最佳实施例，本实施例中，用来检测待测制动盘8盘面的传感器采用电磁波传感器，称为第一电磁波传感器9，第一电磁波传感器9固定安装在检测台上，且位于待测制动盘总成的下方位置处，如图1所示。第一电磁波传感器9是利用了高频电磁波的特性，其抗干扰能力强，进一步保证了本实用新型的检测精度。
[0038]作为最佳实施例，本实施例中的驱动装置可选择常用电机16，其驱动方式简单、常见，容易实现。当然，也可以选择伺服电机等其他精度要求较高的驱动电机。
[0039]作用最佳实施例，本实施例中，传动装置包括主动轮15、从动轮18、传送带17，如图1所示，主动轮15与电机16的输出轴固接，传送带17连接主动轮15与从动轮18，连接装置为连接轴19，从动轮18通过连接轴19与待测制动盘总成连接，即待测制动盘的盘面可随从动轮18做旋转运动。传动装置采用皮带传动，传动方式简单，容易实现，维修也方便。当然，本实施例中，传动装置不局限于带传动，其他能够传递旋转动力的装置均在本实用新型所保护的范围内，例如，齿轮传动或链条传动等。
[0040]由于在车辆制动盘总成的生产线中，大多采用混线生产，即一个生产线同时生产两种或两种以上的制动盘总成，在这种情况下，容易出现两种产品的法兰盘上的螺栓很有可能混装。为检测装配后的制动盘总成中的螺栓是否混装，作为最佳实施例，本实施例中的连接装置还包括转盘13，转盘13上固定连接有与待测制动盘总成的法兰盘10上的螺栓11数量相同的U型卡槽12，螺栓11卡装在U型卡槽12内；U型卡槽12内的底部固设有第二电磁波传感器14。U型卡槽12及在其底部设置安装第二电磁波传感器14，不仅可以使其与待测制动盘卡固连接，连接方式简单可行，还可以用来检测法兰盘10上的螺栓11的长度是否符合要求。由此可知，此种布置方式不仅能够测量待测制动盘总成的盘面跳动量，还可以测量待测制动盘总成的法兰盘10上的螺栓11的长度情况，两种测量内容同时进行，简化了测量工序，节省了测量工时。
[0041]作为最佳实施例，本实施例中的制动盘总成的转向节节臂7通过气缸6和挡块7与检测台4固接。
[0042]作为最佳实施例，本实施例中的控制模块包括:单片机、电磁波发射电路、电磁波接收电路、检波和比较整形电路；电磁波发射电路、电磁波接收电路、检波和比较整形电路共同连接成一个信号处理电路，信号处理电路与单片机的两个端口连接。
[0043]本实施例中，单片机为AT89C2051单片机，如图2所示，单片机的Xl和X2端口连接12MHz的晶振，与晶振串联两个电容C4、C5，12M晶振使得单片机的时间分辨率为I μ s，产生约38.46kHz的方波；单片机的P3.5和P3.7端口连接电磁波发射电路、电磁波接受电路、检波和比较整形电路。其中，P3.5端口输出电磁波发射电路所需的40kHz的方波信号，该方波的周期为l/40ms,即25 μ s,半周期为12.5 μ s,每隔半个周期,需将方波输出端口的电平取反，便可产生40kHz方波。P3.7端口检测电磁波接收电路输出的返回信号；单片机的数码管为3位共阳LED数码管，单片机的P3.0、P3.1、P3.2端口为位码输出端口，单片机的Pl端口为段码输出端口，单片机的数码管由PNP三极管和S9012三极管驱动。
[0044]其中，电磁波发射电路包括电阻R2和电磁波发送头T40，电磁波接收电路包括电阻(R3、R4、R5、R6)、三极管(BG2、BG3)、电容器C6和电磁波接收头R40，40kHz的方波由单片机P3.5驱动电磁波发射头发射，经反射后由电磁波接收头接收到40kHz的正弦波；由于电磁波在传播过程中会存在逐渐衰减的状况，如果不在电磁波发射电路与电磁波接收电路之间进行人工干预，所接收到的电磁波的波形幅值较低，所以在电磁波发射电路与电磁波接收电路之间连接有检波和比较整形电路，衰减的电磁波经此电路放大、整形后，得到幅值变化极小的电磁波，且最后输出一负跳变，输入到单片机的P3.7端口，其中，检波和比较整形电路包括电容器C7、二极管(D1、D2)和三极管BG3，如图3所示。
[0045]另外,显示模块包括:显示电路(如图4所示)、显示面板4、启动按钮20和急停按钮1，显示电路包括电阻(R7、R8、R9)和三极管(BG4、BG5、BG8)，显示电路与单片机的端口连接。电磁波接收头接收到反射回的电磁波后，经过电磁波接收电路处理后，向单片机P3.7输入一个低电平脉冲。
[0046]在电磁波的发射及接收过程中，单片机控制着电磁波的发送，电磁波发送完毕后，就会立即启动内部计时器TO计时，当检测到P3.7由高电平变为低电平后，立即停止内部计时器计时。单片机将测得的时间与速度相乘再除以2即可得到测量值，计算后经3位数码管将系统判断的结果显示出来，如图4所示。
[0047]本实施例的控制程序流程:如图5所示，主程序首先是对系统环境初始化，设定时器O为计数，设定时器I定时。置位总中断允许位EA。进入程序后，进行定时测距判断，当测距标志位Cl = 1，即进行测量一次。测距间隔中，整个程序主要进行循环计算显示测量结果。当调用电磁波测距程序后，首先由单片机产生6-8个频率为38.46kHz电磁波脉冲，加载的电磁波发送头上。电磁波头发送完送电磁波后，立即启动内部计时器TO进行计时，为了避免电磁波从发射头直接传送到接收头引起的直射波触发，这时，单片机需要延时约1.5-2ms时间后，才启动对单片机P3.7脚的电平判断程序。当检测到P3.7脚的电平由高转为低电平时，立即停止TO计时。由于采用单片机采用的是12MHz的晶振，计时器每计一个数就是I μ s，当电磁波测距子程序检测到接收成功的标志位后，将计数器TO中的数计算后，即可得制动盘或螺栓与电磁波传感器的距离。
[0048]综述，作为最佳实施例的工作原理为:检测台4上的气缸5和挡块7与待测制动盘总成上的转向节节臂7固定连接，致使待测制动盘总成固定在检测台4上，当然其上的制动盘和法兰盘是可以作同步旋转运动的；螺栓11卡入到U型卡槽12内，而U型卡槽12固定安装在了转盘13上，这样就把待测制动盘和法兰盘10通过螺栓11固定在转盘13上了 ；而转盘13通过连接轴19与从动轮18固定连接，从动轮18通过传送带17与主动轮15同步转动连接，主动轮15与电机16的输出轴固定连接；由此可知，当按下启动按钮20后，电机16带动主动轮15旋转，主动轮15带动从动轮18旋转，从动轮18带动转盘13旋转，转盘13带动法兰盘10旋转，法兰盘10带动待测制动盘8旋转；与此同时，第一电磁波传感器9为高频电磁波传感器，包括电磁波发射器与电磁波接收器，电磁波发射器向制动盘方向发射电磁波，在电磁波发射的同时单片机开始计时，当电磁波碰到制动盘表面就会立即反射回来，当电磁波接收器接收到反射电磁波后立即停止计时，此电磁波信号的用时乘以速度再除以2，就可以得到第一电磁波传感器9与制动盘面测试点之间的距离；由于待测制动盘8是在连续转动，而第一电磁波传感器9则会对整个待测制动盘9的盘面进行整体全盘扫描，所以就能得到整个扫描、计算数据的最大值和最小值，进一步得到两值之间的差值，即待测制动盘的跳动量，很明显，此种检测方式不受中间值的影响，同时检测装置无需触碰待测制动盘8的盘面，使待测制动盘8的质量不受影响。同样，U型卡槽12内底部的第二电磁波传感器14也是通过前述对电磁波发射及接收的过程，并通过单片机计算得出第二电磁波传感器14与螺栓11底端面之间的距离，以检测螺栓的长度规格，并判断各螺栓长度是否都在规定的范围之内。总之，本实施例所述的制动盘总成检测装置对制动盘跳动量的检测及对其上螺栓11长度的检测均不需要人工直接干预，其检测过程所产生的数据直接通过控制模块(单片机)进行精确处理，其测量结果直接显示在显示面板4上，完全实现了自动化检测，两个测试内容同时进行，简化了检测工序，节省了检测工时。
[0049]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种制动盘总成检测装置，其特征在于，包括检测台(4)、传感器、控制模块、显示模块，及依次顺序连接的驱动装置、传动装置和连接装置，所述连接装置与待测制动盘总成连接；所述传感器、所述控制模块、所述显示模块和所述驱动装置，四者为相互之间的电连接；所述传感器、所述控制模块、所述显示模块、所述驱动装置、所述传动装置和所述连接装置均安装在所述检测台上。
2.根据权利要求1所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述传感器为第一电磁波传感器(9)，所述第一电磁波传感器(9)固设在检测台(4)上，且位于所述待测制动盘总成的下方位置处。
3.根据权利要求2所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述驱动装置为电机(16)。
4.根据权利要求3所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述传动装置包括主动轮(15)、从动轮(18)、传送带(17)，所述主动轮(15)与所述电机(16)的输出轴固接，所述传送带(17)连接所述主动轮(15)与所述从动轮(18);所述连接装置为连接轴(19)，所述从动轮(18)通过连接轴(19)与所述待测制动盘总成连接，即所述待测制动盘的盘面可随所述从动轮(18)做旋转运动。
5.根据权利要求4所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述连接装置还包括转盘(13)，所述转盘(13)上固设有与所述待测制动盘总成的法兰盘(10)上的螺栓(11)数量相同的U型卡槽(12)，所述螺栓(11)卡装在所述U型卡槽(12)内。
6.根据权利要求5所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述U型卡槽(12)内的底部固设有第二电磁波传感器(14)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述控制模块包括:单片机、电磁波发射电路、电磁波接收电路、检波和比较整形电路；所述电磁波发射电路、所述电磁波接收电路、所述检波和比较整形电路共同连接成一个信号处理电路，所述信号处理电路与所述单片机的两个端口连接。
8.根据权利要求7所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述单片机为AT89C2051单片机，所述单片机的Xl和X2端口连接12MHz的晶振；所述单片机的P3.5和P3.7端口连接所述电磁波发射电路、所述电磁波接受电路、所述检波和比较整形电路，其中，所述P3.5端口输出所述电磁波发射电路所需的信号，所述P3.7端口检测所述电磁波接收电路输出的返回信号；所述单片机的数码管为3位共阳LED数码管，所述单片机的P3.0、P3.1、P3.2端口为位码输出端口，所述单片机的Pl端口为段码输出端口，所述单片机的数码管由PNP三极管和S9012三极管驱动； 所述电磁波发射电路包括电阻和电磁波发送头，所述电磁波接收电路包括电阻、三极管和电磁波接收头，所述检波和比较整形电路包括电容、二极管和三极管。
9.根据权利要求8所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述显示模块包括:显示电路、显示面板(2)、启动按钮(20)和急停按钮(I)，所述显示电路包括电阻和三极管，所述显示电路与所述单片机的端口连接。
10.根据权利要求1-6任一项所述的制动盘总成检测装置，其特征在于，所述待测制动盘总成的转向节节臂(7)通过气缸(5)和挡块(6)与检测台⑷固接。
【文档编号】G01B15/00GK204202581SQ201420496076
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】陈长顺, 何清, 孙剑南, 钟海军, 陈龙华 申请人:长城汽车股份有限公司