一种自动间隙调整臂的参数调整设备及其调整方法与流程

本发明涉及设备领域，特别是涉及自动间隙调整臂的参数调整设备和参数调整方法。

背景技术：

自动间隙调整臂的主要关键参数--力和间隙的设定是生产过程控制中最为重要的参数之一，目前行业内主要使用气动或者手工设备对自动间隙调整臂的关键参数进行设定；其中，对弹簧力的设定，即弹簧预加应力，是指当齿环和蜗杆脱开的时候弹簧在自动间隙调整臂中所承受的力；常规气动设备是将工件固定在工装上，然后通过plc控制施加力，记录设定规范要求的位移量时弹簧力的大小；间隙设定是指在刹车应用的过程中，蜗杆的轴向运动量；现有技术是通过plc控制施加力，然后计算在不同的力的规范下，间隙的差值。

使用气动或者手动设备对自动间隙调整臂的关键参数进行设定存在着设备精度低、稳定性差，且循环时间长和数据无法存储跟踪的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出了一种自动间隙调整臂的参数调整设备。

本发明的主要内容包括：

一种自动间隙调整臂的参数调整设备，自动间隙调整臂包括外壳，所述外壳包括壳体以及前端盖和后端盖，所述外壳内设置有蜗杆，所述蜗杆的上端设置有齿环，其下端设置有弹簧，所述参数调整设备包括机架，所述机架上设置有工作台，所述工作台上设置有：

定位机构，所述定位机构包括放置台，自动间隙调整臂竖直设置在所述放置台上，所述放置台的一侧设置有位移传感器，所述位移传感器的检测端与所述后端盖接触，用于检测所述后端盖的位移量，且所述位移传感器与电控柜电连接；

压力测量机构，包括电动缸以及电动缸控制器，所述电动缸控制器控制所述电动缸的工作压力，且所述电动缸控制器与所述电控柜电连接；

旋转调整机构，设置在所述定位机构下方，所述旋转调整机构包括伺服电机，所述伺服电机的主轴与所述后端盖连接，用于调整所述后端盖的位移；

夹紧机构，包括夹紧支架，所述电动缸设置在所述夹紧支架上方，所述电动缸的活塞杆连接有垂直推板，所述电动缸驱动所述垂直推板向着或者远离所述放置台上端面的方向运动；所述夹紧支架上还设置有水平夹紧组件；

显示机构，设置在所述夹紧支架的一侧，所述显示机构包括显示屏和控制面板，所述显示屏与所述控制面板与所述电控柜连接。

优选的，所述放置台包括放置底座，所述放置底座固定在所述工作台上，所述放置底座上设置有放置柱体，所述放置柱体上端面边缘设置有若干放置凸台，若干所述放置凸台沿周向排列，且单个所述放置凸台沿径向延伸。

优选的，所述放置柱体中心开设有旋转通孔，所述旋转通孔内设置有旋转柱体，所述旋转柱体的一端与所述伺服电机的主轴连接；所述旋转柱体的另一端具有与所述后端盖上的安装槽相适配的旋转头部，所述旋转头部的横截面为正六方形。

优选的，所述旋转调整机构还包括减速器，所述减速器设置在所述伺服电机和所述旋转柱体之间。

优选的，所述水平夹紧组件包括到位板和水平推板，所述到位板竖直设置在所述放置台上方的一侧，所述水平推板连接有夹紧气缸，所述夹紧气缸驱动所述水平推板向着或者原理所述到位板的方向运动。

优选的，所述垂直推板包括推板本体，所述推板本体连接有操作杆，所述操作杆驱动所述推板本体向着或者远离所述放置台运动；所述推板本体与蜗杆的上端部相适配。

优选的，所述压力测量机构为atlaspst20-200cul压机。

本发明还提出了一种自动间隙调整臂的参数调整方法，采用上述的自动间隙调整臂的参数调整设备，包括如下步骤：

s1.将待调整的自动间隙调整臂放置在所述放置台上，并使用夹紧机构夹紧；

s2.将所述后端盖设定在初始位置，所述初始位置是指弹簧张力在357kg-397kg内；

s3.使用所述压力测量机构对自动间隙调整臂进行压力以及间隙测试，所述电动缸控制器将测得的压力值通过电控柜显示在所述显示屏上；当测试结果合格时，所述显示屏显示结果为合格品，对下一个自动间隙调整臂进行测试；而当测试结果不合格时，进行下一步；

s4.所述旋转调整机构调整所述后端盖的位置，所述压力测量机构对自动间隙调整臂进行新一轮的测试，直到所述显示屏显示结果为合格品，否则重复进行本步骤。

优选的，s4包括如下子步骤：

s41.计算新一轮测试需要调整的压力值f，计算公式为：f＝fs-f0，其中，fs为预设的压力目标值，f0为本次测试时测得的压力值；

s42.根据s41得到的需要调整的压力值f，以及弹簧的弹性系数，计算所述后端盖需要旋转的角度，所述旋转调整机构对所述后端盖进行相应的调整。

优选的，预设的压力目标值fs的设定方法包括如下步骤：

s411.所述电动缸向下对自动间隙调整臂施加1kn-2kn的压力，所述位移传感器记录此时所述后端盖的位置a；

s412.所述电动缸继续下压，使所述后端盖相对于位置a向下移动0.2mm；

s413.所述电动缸释放压力，使所述后端盖的向上移动至位置a下方0.13mm处，记录此时的压力值为预设的压力目标值fs。

优选的，s3中，使用所述压力测量机构对自动间隙调整臂进行压力以及间隙测试，包括如下步骤：

s31.所述电动缸向下对自动间隙调整臂施加1kn-2kn的压力，将此时所述后端盖的位置记为a；

s32.所述电动缸继续下压至6kn-8kn，将此时所述后端盖的位置记为b；

s33.所述电动缸释放压力值1kn-2kn，将此时所述后端盖的位置记为c；

s34.检查位置b至位置c的位移量dbc是否在工程规范要求的范围内；同时，检查位置c至位置a的位移量dca是否在0.01mm内；当dbc在工程规范要求的范围内，且dca<0.01mm,则检测结果为合格品。

本发明的有益效果在于：本发明提出了一种自动间隙调整臂的参数调整设备及其调整方法，所述参数调整设备包括设置在工作台上的定位机构、压力测量机构、夹紧机构和旋转调整机构，通过将工件固定在定位机构上，压力测量机构能够根据工程规范自动监控力和位移，所述旋转调整机构能够根据所述压力测量机构的输出对自动间隙调整臂的后端盖位置进行调整，然后进行复测，直到工件符合工程规范的要求，系统将自动记录测试过程中的数据，并将数据和检测结果进行显示。本发明的参数调整设备精度高，循环时间短，使得产品的依次通过率提高至99％以上。

附图说明

图1为本发明要调整的自动间隙调整臂的结构示意图；

图2为本发明参数调整设备的整体结构示意图；

图3为本发明的侧视图；

图4为图2中a处的放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。

请结合图1和图4。本发明提出了一种自动间隙调整臂的参数调整设备，用于对自动间隙调整臂的弹簧力和间隙进行测试，并能够对测试不合格的产品进行调整。如图1所示，待测试调整的自动间隙调整臂包括外壳，所述外壳是由壳体1-1和前端盖1-2、后端盖1-3围成的腔体结构，在所述外壳内设置有蜗杆1-4，所述蜗杆1-4的上端设置有齿环1-5，而在所述蜗杆1-4的下端配置有弹簧1-6，本发明提出的参数调整设备包括机架10，所述机架10上设置有工作台11，所述工作台11上方设置有定位机构20，所述定位机构20用于放置待检测调整的自动间隙调整臂(以下简称工件)，即工件竖直放置在所述定位机构20上，具体地，所述定位机构20包括放置台，而所述放置台包括放置底座200，所述放置底座200上方设置有放置柱体201，工件的后端盖1-3与所述放置柱体201的上端面接触，且所述放置柱体201的横截面呈环形，在所述放置柱体201上端面的边缘沿周向排列有若干放置凸台202，且单个所述放置凸台202沿径向延伸；使工件的后端盖1-3的边缘放置在所述放置凸台202上。

在所述定位机构下方设置有旋转调整机构50，当工件放置到位后，所述旋转调整机构50与工件的后端盖1-3连接，能够驱动所述后端盖1-3转动，使得所述后端盖1-3相对于壳体1-1拧紧或者拧松，即所述后端盖1-3与所述壳体1-1为螺纹连接，通过顺时针或逆时针转动所述后端盖1-3能够拧紧或者拧松所述后端盖1-3，从而使得所述后端盖1-3上方的弹簧1-6承受不同的压力。

在其中一个实施例中，所述调整机构50包括伺服电机500，所述伺服电机500的主轴连接有旋转柱体501，所述旋转柱体501穿过开设在所述放置柱体201中心的旋转通孔203，且所述旋转柱体501具有与所述后端盖1-3上的安装槽相适配的旋转头部502，所述旋转头部502的横截面为正六边形；所述伺服电机500驱动所述旋转柱体501顺时针或者逆时针转动，从而带动所述后端盖1-3一起转动。

在其他实施例中，所述伺服电机500还连接有减速器503，所述减速器503设置在所述伺服电机500和旋转柱体501之间，通过减速器503调节所述伺服电机500的转速，保证了精度。

为了保证在调整过程中工件的稳定性，在所述定位机构20的上方还设置有夹紧机构60，所述夹紧机构60包括夹紧支架600，所述夹紧支架600上设置有用于垂直方向夹紧的垂直推板601和用于水平方向夹紧的水平夹紧组件，其中，所述垂直推板601设置在所述放置台上方，且能够向着或者远离所述放置台的方向上下移动；所述垂直推板601与所述压力测量机构40连接，且在其中一个实施例中，所述垂直推板601还连接有操作杆62，通过拉动所述操作杆62能够将所述垂直推板601向下压紧在工件上，所述操作杆62与所述垂直推板601可以通过拉杆机构实现连动，也可以通过其他结构如涡轮蜗杆等结构实现。

而所述水平加紧组件包括设置在所述放置台上方后侧的到位板610，所述到位板610的前侧设置有水平推板611，所述水平推板611受夹紧气缸612的驱动，能够向着或者远离所述到位板610的方向前后移动，从而在水平方向上夹紧工件。

在其中一个实施例中，所述压力测量机构40包括电动缸400和电动缸控制器401，所述电动缸控制器401能够控制所述电动缸400向下运动的进程，即能够控制所述电动缸400向下对工件施加的压力值，在本实施例中，所述压力测量机构40为atlaspst20-200cul压机，能够同时监控力和位移；在所述放置台的一侧设置有位移传感器30，所述位移传感器30用于检测所述后端盖1-3的位移量，所述位移传感器30与所述后端盖1-3接触，所述位移传感器30电连接到电控柜70，所述电控柜70还与所述电动缸控制器401电连接，同时，所述电控柜70还电连接有显示机构80，所述显示机构80设置在所述夹紧支架600的一侧，所述显示机构包括显示屏和控制面板，所述显示屏用于显示测试和调整过程中的数据以及结果，而所述控制面板用于启动或者关闭设备。此外，所述电控柜70还电连接有所述旋转调整机构50，根据所述电动缸400测得的测试结果，通过所述旋转调整机构50对所述后端盖1-3的位移量进行调整，或者根据所述后端盖1-3的位移量来获取所述弹簧1-6的弹簧力的数值。

利用上述参数调整设备对工件的弹簧力和间隙进行测试并进行调整的方法包括如下步骤：

首先，将工件放置在所述定位机构上，所述夹紧气缸驱动所述水平推板使其与到位板一起实现对工件的水平固定，然后扳动所述操作杆使得所述垂直推板接触工件的上端面；随后通过控制面板控制设备对工件开始测试。测试的过程如下：

s31.所述电动缸向下对自动间隙调整臂施加1kn-2kn的压力，将此时所述后端盖的位置记为a；

s32.所述电动缸继续下压至6kn-8kn，将此时所述后端盖的位置记为b；

s33.所述电动缸释放压力值1kn-2kn，将此时所述后端盖的位置记为c；

s34.检查位置b至位置c的位移量dbc是否在工程规范要求的范围内；同时，检查位置c至位置a的位移量dca是否在0.01mm内；当dbc在工程规范要求的范围内，且dca<0.01mm,则检测结果为合格品。

且在测试之前还需要对端盖的初始位置进行设定，所述初始位置是指所述初始位置是指弹簧张力在357kg-397kg内。

当dbc和dca的数值不符合工程规范要求，所述旋转调整机构调整所述后端盖的位置，所述压力测量机构对自动间隙调整臂进行新一轮的测试，直到所述显示屏显示结果为合格品，否则重复进行本步骤。

优选的，s4包括如下子步骤：

s41.计算新一轮测试需要调整的压力值f，计算公式为：f＝fs-f0，其中，fs为预设的压力目标值，f0为本次测试时测得的压力值；

s42.根据s41得到的需要调整的压力值f，以及弹簧的弹性系数，计算所述后端盖需要旋转的角度，所述旋转调整机构对所述后端盖进行相应的调整。

优选的，预设的压力目标值fs的设定方法包括如下步骤：

s411.所述电动缸向下对自动间隙调整臂施加1kn-2kn的压力，所述位移传感器记录此时所述后端盖的位置a；

s412.所述电动缸继续下压，使所述后端盖相对于位置a向下移动0.2mm；

s413.所述电动缸释放压力，使所述后端盖的向上移动至位置a下方0.13mm处，记录此时的压力值为预设的压力目标值fs。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。