一种制动盘制造系统的制作方法

本发明涉及制动盘制造技术领域，尤其涉及一种制动盘制造系统。

背景技术：

制动盘是车辆制动系统中最关键的零件之一，与制动摩擦片配合，通过摩擦作用来达到车辆减速或停止的目的。传统的制动盘由铸铁铸造而成，具有易加工、耐磨性较好等优点。在配套生产引进车型的铸铁制动盘时，经铸造、机加工、表面防护以及检测等生产过程后，所生产的制动盘必须符合顾客提供产品图样的要求，并达到相应的国外技术标准要求。

目前在测量制动盘的固有频率上，一般采用接触式测量，其中速度传感器直接安装在制动盘上，由于受速度传感器本身质量的影响，导致测量的速度有很大偏差，影响固有频率的检测准确性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种制动盘制造系统，旨在解决现有技术中的速度传感器直接安装在制动盘上，影响固有频率的检测准确性的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种制动盘制造系统，所述制动盘制造系统包括输送装置、粗车装置、精车装置、打码装置、动平衡装置、平整度检测装置、固有频率检测装置、探伤装置、打标装置和转运装置，所述输送装置包括工作台和机架，所述机架与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的上方，所述粗车装置、所述精车装置和所述打码装置均与所述机架固定连接，并依次位于所述机架的下方，所述动平衡装置、所述平整度检测装置、所述固有频率检测装置、探伤装置和打标装置均与所述工作台固定连接，并依次位于所述工作台的上方，所述转运装置与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的上方，且所述转运装置的数量为多个，多个所述转运装置均匀分布在所述输送装置、所述粗车装置、所述精车装置、所述打码装置、所述动平衡装置、所述平整度检测装置、所述固有频率检测装置、所述探伤装置和所述打标装置之间，

所述固有频率检测装置包括基座、夹持组件、电子锤、支杆、速度传感器、振动试验控制仪和计算机，所述夹持组件与所述基座固定连接，并位于所述基座的上方，所述电子锤与所述夹持组件固定连接，并位于所述夹持组件的上方，所述支杆的一端与所述基座固定连接，所述支杆的另一端与所述速度传感器固定连接，且所述速度传感器位于制动盘前端的正上方，所述振动试验控制仪与所述基座固定连接，并位于所述基座的侧面，且所述振动试验控制仪均与所述电子锤、所述速度传感器和所述计算机电性连接，所述夹持组件包括第一液压气缸和夹紧臂，所述第一液压气缸与所述基座固定连接，并位于所述基座的上方，所述第一液压气缸两端的活塞杆分别与所述夹紧臂固定连接。

其中，所述固有频率检测装置还包括功率放大器，所述功率放大器与所述基座固定连接，并位于所述基座的侧壁。

其中，所述转运装置包括底座、旋转台、立杆、延伸杆和机械爪，所述底座与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的上方，所述旋转台与所述底座转动连接，并位于所述底座的上方，所述立杆的一端与所述旋转台固定连接，所述立杆的另一端与所述延伸杆固定连接，且所述延伸杆沿所述立杆的轴向线侧向延伸，所述机械爪与所述延伸杆固定连接，并位于所述延伸杆远离所述立杆的一端。

其中，所述粗车装置包括第一升降气缸、第一旋转压头、滑块、定位板和第二液压气缸，所述第一升降气缸与所述机架固定连接，并位于所述机架的下方，所述第一旋转压头与所述第一升降气缸的输出端转动连接，所述滑块位于所述工作台的滑槽内，所述定位板与所述滑块滑动连接，并位于滑槽的内部，所述第二液压气缸与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的上方，所述第二液压气缸的输出端与所述定位板固定连接。

其中，所述精车装置包括第二升降气缸、钻头和固定座，所述第二升降气缸与所述机架固定连接，并位于所述机架的下方，所述钻头与所述第二升降气缸的输出端转动连接，所述固定座与所述工作台固定连接，并位于工作台的上方。

其中，所述打码装置包括打码机和第一扫码机，所述打码机与所述机架固定连接，并位于所述机架的下方，所述第一扫码机与所述机架固定连接，并位于所述打码机的后方。

其中，所述动平衡装置包括平衡机和第二扫码机，所述平衡机与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的侧壁，所述第二扫码机与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的侧壁，且所述第二扫码机位于所述平衡机的后方。

其中，所述平整度检测装置包括电子百分表、第三升降气缸和第二旋转压头，所述电子百分表与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的侧壁，所述第三升降气缸与所述机架固定连接，并位于所述机架的下方，所述第二旋转压头与所述第三升降气缸转动连接，并位于所述第三升降气缸的输出端。

其中，所述探伤装置包括超声探伤仪和第三扫码机，所述超声探伤仪与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的侧壁，所述第三扫码机与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的侧壁，且所述第三扫码机位于所述超声探伤仪的后方。

其中，所述打标装置包括电子打标枪、第四升降气缸和第三旋转压头，所述电子打标枪与所述工作台固定连接，并位于所述工作台的侧壁，所述第四升降气缸与所述机架固定连接，并位于所述机架的下方，所述第三旋转压头与所述第四升降气缸转动连接，并位于所述第四升降气缸的输出端。

本发明的一种制动盘制造系统，通过所述机架固定连接在所述工作台的上方，所述粗车装置、所述精车装置和所述打码装置均与所述机架固定连接，并依次位于所述机架的下方，所述动平衡装置、所述平整度检测装置、所述固有频率检测装置、探伤装置和打标装置均与所述工作台固定连接，并依次位于所述工作台的上方，多个所述转运装置均匀分布在所述输送装置、所述粗车装置、所述精车装置、所述打码装置、所述动平衡装置、所述平整度检测装置、所述固有频率检测装置、所述探伤装置和所述打标装置之间，所述夹持组件固定连接在所述基座的上方，所述电子锤固定连接在所述夹持组件的上方，所述支杆的一端与所述基座固定连接，所述支杆的另一端与所述速度传感器固定连接，所述振动试验控制仪固定连接在所述基座的侧面，所述第一液压气缸固定连接在所述基座的上方，所述第一液压气缸两端的活塞杆分别与所述夹紧臂固定连接。通过所述电子锤给予制动盘激振信号，使得制动盘在所述夹持组件上振动，并通过所述速度传感器在靠近制动盘的上方采集信号，并采用所述振动试验控制仪非接触式测量结果，获得速度传感器无需与制动盘接触，即可测量固有频率，保证固有频率的检测准确性的效果。

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是本发明的制动盘制造系统的正视图。

图2是本发明的固有频率检测装置的结构示意图。

图3是本发明的制动盘制造系统的整体结构示意图。

图4是本发明的粗车装置的部分结构放大图。

100-制动盘制造系统、10-输送装置、20-粗车装置、30-精车装置、40-打码装置、50-动平衡装置、60-平整度检测装置、70-固有频率检测装置、80-探伤装置、90-打标装置、11-工作台、12-机架、21-第一升降气缸、22-第一旋转压头、23-滑块、24-定位板、25-第二液压气缸、31-第二升降气缸、32-钻头、33-固定座、41-打码机、42-第一扫码机、51-平衡机、52-第二扫码机、61-电子百分表、62-第三升降气缸、63-第二旋转压头、71-基座、72-夹持组件、721-第一液压气缸、722-夹紧臂、73-电子锤、74-支杆、75-速度传感器、76-振动试验控制仪、77-计算机、78-功率放大器、81-超声探伤仪、82-第三扫码机、91-转运装置、911-底座、912-旋转台、913-立杆、914-延伸杆、915-机械爪、92-电子打标枪、93-第四升降气缸、94-第三旋转压头。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图4，本发明提供了一种制动盘制造系统100，所述制动盘制造系统100包括输送装置10、粗车装置20、精车装置30、打码装置40、动平衡装置50、平整度检测装置60、固有频率检测装置70、探伤装置80、打标装置90和转运装置91，所述输送装置10包括工作台11和机架12，所述机架12与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的上方，所述粗车装置20、所述精车装置30和所述打码装置40均与所述机架12固定连接，并依次位于所述机架12的下方，所述动平衡装置50、所述平整度检测装置60、所述固有频率检测装置70、探伤装置80和打标装置90均与所述工作台11固定连接，并依次位于所述工作台11的上方，所述转运装置91与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的上方，且所述转运装置91的数量为多个，多个所述转运装置91均匀分布在所述输送装置10、所述粗车装置20、所述精车装置30、所述打码装置40、所述动平衡装置50、所述平整度检测装置60、所述固有频率检测装置70、所述探伤装置80和所述打标装置90之间。

所述固有频率检测装置70包括基座71、夹持组件72、电子锤73、支杆74、速度传感器75、振动试验控制仪76和计算机77，所述夹持组件72与所述基座71固定连接，并位于所述基座71的上方，所述电子锤73与所述夹持组件72固定连接，并位于所述夹持组件72的上方，所述支杆74的一端与所述基座71固定连接，所述支杆74的另一端与所述速度传感器75固定连接，且所述速度传感器75位于制动盘前端的正上方，所述振动试验控制仪76与所述基座71固定连接，并位于所述基座71的侧面，且所述振动试验控制仪76均与所述电子锤73、所述速度传感器75和所述计算机77电性连接，所述夹持组件72包括第一液压气缸721和夹紧臂722，所述第一液压气缸721与所述基座71固定连接，并位于所述基座71的上方，所述第一液压气缸721两端的活塞杆分别与所述夹紧臂722固定连接。

在本实施方式中，所述电子锤73、所述速度传感器75、所述振动试验控制仪76、所述计算机77和所述第一液压气缸721均与控制器电性连接，当制动盘毛坯输送到所述工作台11上，且位于所述粗车装置20的正下方，控制器控制所述粗车装置20动作，进而对制动盘毛坯进行凸面的粗车，粗车完凸面后通过夹持单元对制动盘毛坯进行夹持，并通过电机控制夹持单元翻转，进而对制动盘毛坯进行翻转，进而通过所述粗车装置20对其制动盘毛坯的凹面进行粗车，之后通过所述转运装置91将制动盘毛坯运输到所述精车装置30的正下方，控制器控制所述精车装置30动作，进而对制动盘毛坯的凹面和凸面进行精车，并且钻孔。车削完成后的制动盘通过所述转运装置91运输到所述打码装置40，所述打码装置40对制动盘进行打码，打码完成后再次通过所述转运装置91运输到所述动平衡装置50，对其制动盘进行动平衡测试，并且记录，之后所述转运装置91将制动盘运输到所述平整度检测装置60的下方，对其制动盘进行表面平整度的检测，并记录，之后所述转运装置91将制动盘运输到所述基座71上，通过控制器控制所述第一液压气缸721动作，所述第一液压气缸721两端的活塞杆收缩，进而带动两个所述夹紧臂722向内收缩，进而夹持所述基座71上的制动盘，所述电子锤73接收到所述振动试验控制仪76的指令，进而对所述制动盘发出激振信号，使得制动盘产生振动，并且通过所述支杆74上的所述速度传感器75收集响应信号，并且将响应信号传送给所述振动试验控制仪76，并通过所述计算机77计算出制动盘的固有频率，测量固有频率时采用多普勒效应原理，多普勒效应即当波源向着接收器移动时，波源和接收器之间传递的波将发生变化，波长缩短，频率升高；反之，当波源背着接收器移动时，波源和接收器之间传递声波的波长将变长，频率会降低。当垂直入射时相干激光光波的多普勒频率等于被测物体的振动速度的两倍除以波长，由此可知多普勒测振原理就是基于测量制动盘表面微小区域反射回的相干激光波的多普勒频率，进而确定制动盘的振动速度，最后将所述速度传感器75信号输入所述计算机77中，计算出即可，通过利用所述速度传感与制动盘不接触来替代将所述速度传感器75与制动盘接触的方式计算固有频率，同时所述振动试验控制仪76的设置能够进一步提高信噪比，使得测量结果更加准确，检测完成之后通过所述转运装置91运输到所述探伤装置80的下方，所述探伤装置80对其制动盘的表面或者内部是否存在裂痕或缺陷，并且进行记录，对于之前步骤检测出的不合格的制动盘通过人工或者分拣机器分拣出，对于合格的制动盘通过所述转运装置91将其运输到所述打标装置90，通过所述打标装置90对其进行打印商标，进而完成制动盘的制造。

进一步地，所述固有频率检测装置70还包括功率放大器78，所述功率放大器78与所述基座71固定连接，并位于所述基座71的侧壁。

在本实施方式中，所述功率放大器78与控制器电性连接，所述功率放大器78是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。功率放大器78起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出，通过所述功率放大器78能够进一步提高制动盘振动时的激振信号，方便所述速度传感器75收集，进而能够进一步保证固有频率的检测结果的准确性，在本实施方式的另一实施例中：可增加显示面板并与所述功率放大器78电性连接，显示面板能够直接将所述速度传感器75收集到的响应信号显示出来，更加方便技术人员观察，所述夹紧臂722的内部可设置槽体，槽体内设置滚轮，滚轮上分别设置第一夹持部和第二夹持部，能够夹持不同大小的制动盘，并且可在所述基座71的后设置举升装置、第一下料道、第二下料道和第三下料道，第一下料道的一端与所述基座71固定连接，第一下料道的另一端与举升装置固定连接，第二下料道与举升装置固定连接在远离第一下料道的一端，第三下料道固定连接在第一下料道的上方，举升装置包括步进气缸、框架、电机和滚轴，步进气缸与所述第一下料道固定连接，并位于第一下料道的上方，框架与步进气缸固定连接，并位于步进气缸的输出端，电机与框架固定连接，并位于框架的外侧壁，滚轴与电机转动连接，并位于电机的输出端，且滚轴位于框架的内部，控制器均与步进气缸和所述电机电性连接，当控制器控制步进气缸和电机动作时，步进气缸会推动框架向上移动，由于电机带动滚轴在框架上的转动方式为横向转动，与第一料道上的转动方式不同，进而检测出固有频率不合格的制动盘会通过滚轴移向第三下料道，通过第三下料道进行运输和收集，固有频率检测合格的制动盘，控制器不会控制步进气缸和滚轴动作，进而制动盘经过第二下料道，滑落到所述工作台11上。

进一步地，所述转运装置91包括底座911、旋转台912、立杆913、延伸杆914和机械爪915，所述底座911与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的上方，所述旋转台912与所述底座911转动连接，并位于所述底座911的上方，所述立杆913的一端与所述旋转台912固定连接，所述立杆913的另一端与所述延伸杆914固定连接，且所述延伸杆914沿所述立杆913的轴向线侧向延伸，所述机械爪915与所述延伸杆914固定连接，并位于所述延伸杆914远离所述立杆913的一端。

在本实施方式中，在所述延伸杆914的外端固定有驱动单元控制夹持或者松开制动盘的所述机械爪915，所述底座911固定在升降机构上，所述旋转台912通过电机带动旋转，从而使所述机械爪915在相邻两个装置之间运转，所述机械爪915一般具有两个状态，初始状态和运转状态，初始状态的所述机械爪915位于相邻两个装置之间，当需要搬运时进入运转状态，则所述底座911先由升降机构升起，转动到前一程序装置上方再下降，所述机械爪915将制动盘夹起后再上升底座911，之后所述旋转台912旋转将制动盘运送到另一个装置上方，升降机构再次下降，再将其放下后，升降机构升起，所述旋转台912旋转使所述机械爪915返回初始中间位置。通过升降机构的升降能够避免部件之间的干涉，也使得放置制动盘的位置更加的精确。

进一步地，所述粗车装置20包括第一升降气缸21、第一旋转压头22、滑块23、定位板24和第二液压气缸25，所述第一升降气缸21与所述机架12固定连接，并位于所述机架12的下方，所述第一旋转压头22与所述第一升降气缸21的输出端转动连接，所述滑块23位于所述工作台11的滑槽内，所述定位板24与所述滑块23滑动连接，并位于滑槽的内部，所述第二液压气缸25与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的上方，所述第二液压气缸25的输出端与所述定位板24固定连接。

在本实施方式中，所述第一升降气缸21和所述第二液压气缸25均与控制器电性连接，制动盘放置在所述定位板24上，且所述定位板24上具有能够定位制动盘的凹陷结构，当需要对制动盘进行粗车时，所述第一升降气缸21推动所述定位板24，所述滑块23在滑槽中移动，直至所述定位板24滑动到所述第一旋转压头22的下方，所述旋转压头由电机驱动旋转，通过所述第二液压气缸25和所述第一旋转压头22共同配合进而对制动盘进行粗车，其中所述定位板24和所述转运装置91的配合抓取制动盘，进而简化设备的结构，加快了制动盘加工效率。

进一步地，所述精车装置30包括第二升降气缸31、钻头32和固定座33，所述第二升降气缸31与所述机架12固定连接，并位于所述机架12的下方，所述钻头32与所述第二升降气缸31的输出端转动连接，所述固定座33与所述工作台11固定连接，并位于工作台11的上方。

在本实施方式中，所述第二升降气缸31与控制器电性连接，所述钻头32由电机驱动旋转，通过所述机械爪915将粗车完成制动盘放置所述固定座33上，通过所述第二升降气缸31和所述钻头32的共同配合能够对制动盘的凸面和凹面进行精车打磨，并且通过所述钻头32对其制动盘进行钻孔，通过对制动的二次车削能够使得制动盘的表面更加光滑平整。

进一步地，所述打码装置40包括打码机41和第一扫码机42，所述打码机41与所述机架12固定连接，并位于所述机架12的下方，所述第一扫码机42与所述机架12固定连接，并位于所述打码机41的后方。

在本实施方式中，所述打码机41和第一扫码机42均与控制器电性连接，通过所述机械爪915将精车完成后的制动盘抓取到所述打码机41的下方，所述打码机41为激光打码机41，能够在制动盘的外表壁上对其打印二维码，并且打码完成后，通过所述第一扫码机42对其制动盘上的二维码进行扫描，并且录入plc系统，通过对制动盘进行二维码打码并录入plc系统，能够使得每个制动盘都能够被识别，能够知晓制动盘的生产线。

进一步地，所述动平衡装置50包括平衡机51和第二扫码机52，所述平衡机51与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的侧壁，所述第二扫码机52与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的侧壁，且所述第二扫码机52位于所述平衡机51的后方。

在本实施方式中，所述平衡机51和所述第二扫码机52均与控制器电性连接，所述机械爪915将打码完成后的制动盘抓取到所述工作台11上，并测量制动盘的动平衡，测量完成后，用所述第二扫码机52进行对制动盘进行扫码，将其制动盘的动平衡信息录入plc系统，方便之后扫描二维码即可知晓制动盘的动平衡参数，方便查询。

进一步地，所述平整度检测装置60包括电子百分表61、第三升降气缸62和第二旋转压头63，所述电子百分表61与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的侧壁，所述第三升降气缸62与所述机架12固定连接，并位于所述机架12的下方，所述第二旋转压头63与所述第三升降气缸62转动连接，并位于所述第三升降气缸62的输出端。

在本实施方式中，所述电子百分表61和所述第三升降气缸62均与控制器电性连接，电机驱动所述第二旋转压头63转动，所述机械爪915将测量完动平衡的制动盘抓取到所述工作台11上，利用所述电子百分表61对其制动盘进行平整度的测量，如果制动盘平整度不在标准范围即可通过所述第三升降气缸62和所述第二旋转压头63的配合，进而打磨制动器盘，直到制动盘的平整度在标准范围内，即可停止打磨。通过在测量平整度的同时能够打磨平整度不合格的制动盘，减少了加工步骤，提高了生产效率。

进一步地，所述探伤装置80包括超声探伤仪81和第三扫码机82，所述超声探伤仪81与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的侧壁，所述第三扫码机82与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的侧壁，且所述第三扫码机82位于所述超声探伤仪81的后方。

在本实施方式中，所述超声探伤仪81和所述第三扫码机82均与控制器电性连接，所述机械爪915将测量平整度完成后的制动盘抓取到所述工作台11上，所述超声探伤仪81对其进行探伤检测，检测制动盘外部和内部的裂痕或气孔，并且通过所述第三扫码机82扫描二维码录入plc系统，方便以后随时可查看制动盘的探伤情况。

进一步地，所述打标装置90包括电子打标枪92、第四升降气缸93和第三旋转压头94，所述电子打标枪92与所述工作台11固定连接，并位于所述工作台11的侧壁，所述第四升降气缸93与所述机架12固定连接，并位于所述机架12的下方，所述第三旋转压头94与所述第四升降气缸93转动连接，并位于所述第四升降气缸93的输出端。

在本实施方式中，所述电子打标枪92和所述第四升降气缸93均与控制器电性连接，电机带动所述第三旋转压头94转动，所述机械爪915将探伤检测完成后的制动盘抓取到所述工作台11上，通过所述电子打标枪92与制动盘的侧面接触，通过所述第三旋转压头94与所述电子打标枪92的配合，在检测合格的制动盘上打码，并且通过输送带运输到指定位置打包。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。