鼓式制动器外径调整与多方位检测一体设备的制作方法

本发明涉及鼓式制动器整形及检测技术。

背景技术：

鼓式制动器制动面外径不一致和同轴度不良直接关系到整个汽车制动系统的使用性能，会导致汽车制造厂家装车困难、左右驻车力不一致、驻车不良等后果。传统的鼓式制动器制动面外径调整、检测工艺需要三人来操作完成，一人负责鼓式制动器制动面外径整形、调整，一人负责鼓式制动器外径、同轴度、垂直度检测，一个人负责外观检测；传统的鼓式制动器制动面外径调整工艺都是采用人工调整的工艺，此工艺操作不便，需要花很长的时间来调整，导致整体节拍受影响；传统的鼓式制动器制动面外径调整工艺采用游标卡尺来对外径检测，此工艺对产品外径的一致性不能保证；传统的驻车制动器制动面外径调整工艺采用百分表来对制动面同轴度进行调整检测，此工艺往往需要重复调整，不能一次到位；传统的鼓式制动器制动面外径调整工艺在制动面外径和同轴度调整完成后再套入外径模拟鼓中，来检查是否调整到位，但是此工艺存在驻车制动器制动面外径调小后无法检测识别，导致不良品流出。

因此，如何保证鼓式制动器制动面外径、同轴度、垂直度一致性和零件防漏装成为了鼓式制动器总成的一个重要研究课题；若能提升鼓式制动器制动面外径、同轴度、垂直度一致性，无不良品流出，对于生产和质量的意义将更加深远。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题就是提供鼓式制动器外径调整与多方位检测一体设备，可以自动完成制动蹄外径整形以及鼓式制动器制动面外径、同轴度、垂直度一致性和零件防漏装检测。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：鼓式制动器外径调整与多方位检测一体设备，包括：

六工位旋转机构，包括六工位分割器、由六工位分割器驱动旋转的转盘以及沿转盘周向均布安装的工件定位夹具，鼓式制动器装夹于工件定位夹具且随转盘转动依次完成六个工位转换；

外径整形机构，对制动蹄外径进行整形，以保证同轴度；

外径调整机构，调整制动蹄外径，以使制动蹄外径与标准保持一致；

外径、同轴度、垂直度检测机构，进行鼓式制动器外径、同轴度、垂直度检测；

视觉检测机构，包括具有可旋转手部的机械手，机械手的手部安装有通过旋转转换位置的摄像头和卡爪，通过将摄像头采集的鼓式制动器图像与标准图像进行对比以判断是否存在零件漏装或者装配不到位；

工件提升机构，用于提升鼓式制动器；

打标机，对合格品和不合格品打上不同的标记；

合格品通道，用于输送检测合格的鼓式制动器；

不合格品通道，用于输送检测不合格的鼓式制动器；

其中，在视觉检测过程中，摄像头首先位于鼓式制动器正上方，采集鼓式制动器上方图像，然后工件提升机构将鼓式制动器提升，机械手的手部旋转以使摄像头位于鼓式制动器正下方，采集鼓式制动器下方图像，在完成视觉检测后，机械手的手部旋转以使卡爪位于鼓式制动器正下方，机械手将卡爪从下方伸入鼓式制动器卡紧，同时工件提升机构松开鼓式制动器，机械手将鼓式制动器转移至打标机位置由打标机完成打标，最后将合格的鼓式制动器放置在合格品通道上，将不合格的鼓式制动器放置在不合格品通道上。

可选的，所述外径整形机构包括第一升降器以及由第一升降器驱动升降的整形器，所述整形器包括一对整形爪以及驱动整形爪夹紧的整形驱动器。

可选的，所述整形爪设有与制动蹄外圆弧配合的弧形槽，且弧形槽内设有滚轮。

可选的，所述外径调整机构包括第二升降器以及由第二升降器驱动升降的调整器，所述调整器包括一对调整爪以及驱动调整爪张开并作用于制动蹄的调整驱动器。

可选的，所述外径、同轴度、垂直度检测机构包括第三升降器以及由第三升降器驱动升降的旋转动力装置和测量夹紧装置，所述旋转动力装置驱动测量夹紧装置旋转，还包括与鼓式制动器接触的位移传感器。

可选的，所述测量夹紧装置包括一对测量夹紧块以及驱动测量夹紧块夹紧的测量夹紧驱动器。

可选的，所述工件提升机构包括第四升降器以及由第四升降器驱动升降的夹紧器，所述夹紧器包括一对夹爪以及驱动夹爪夹紧的夹爪驱动器。

可选的，所述卡爪采用三爪卡盘。

可选的，还包括上料机器人，用于将鼓式制动器输送至工件定位夹具。

可选的，还包括条形码打印机以及数据精确追溯系统，在传感器检测到合格品通道上输送的鼓式制动器达到设定位置时，条形码打印机自动打印条形码，将条形码黏贴到工件上并用扫描枪进行扫描记录，数据精确追溯系统对外径、同轴度、垂直度检测数据和视觉检测判断结果关联到产品条形码上。

本发明采用上述技术方案，工件放置到工件定位夹具上，六工位旋转机构旋转到外径整形机构并对其进行制动蹄整形，保证其同轴度，整形完成后，六工位旋转机构旋转到外径调整机构并对其进行自动调整外径，保证其外径一致性，调整完成后六工位旋转机构旋转到外径、同轴度、垂直度检测机构并对其进行外径、同轴度、垂直度检测，检测完成后，六工位旋转机构旋转到视觉检测机构并对其进行零件漏装检测，检测完成后，工件提升机构将工件进行提升，视觉检测机构机械手手部进行旋转到卡爪部分并抓取鼓式制动器，机械手对工件进行分流，合格品由打标机点绿色油漆，不合格品打标机点红色油漆，合格工件放置到合格品通道，不合格工件放置到不合格品通道进行隔离，工件在合格品通道进行流动。因此，可以自动完成制动蹄外径整形以及鼓式制动器制动面外径、同轴度、垂直度一致性和零件防漏装检测，并根据检测结果对工件进行打标和自动分流。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明的内部图；

图2为本发明的外形图；

图3为外径整形机构与外径调整机构的结构示意图；

图4为外径、同轴度、垂直度检测机构的结构示意图；

图5为视觉检测机构与合格品通道、不合格品通道的结构示意图；

图6为工件提升机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图6所示，鼓式制动器外径调整与多方位检测一体设备，包括：

六工位旋转机构1，包括六工位分割器、由六工位分割器驱动旋转的转盘以及沿转盘周向均布安装的工件定位夹具2，鼓式制动器装夹于工件定位夹具且随转盘转动依次完成六个工位转换；

外径整形机构3，对制动蹄外径(即制动器制动面外径)进行整形，以保证同轴度；

外径调整机构4，调整制动蹄外径，以使制动蹄外径与标准(外径)保持一致；

外径、同轴度、垂直度检测机构5，进行鼓式制动器外径、同轴度、垂直度检测；

视觉检测机构6，包括具有可旋转手部的机械手，机械手的手部安装有通过旋转转换位置的摄像头61和卡爪62，通过将摄像头采集的鼓式制动器图像与标准图像进行对比以判断是否存在零件漏装或者装配不到位；

工件提升机构7，用于提升鼓式制动器；

打标机，对合格品和不合格品打上不同的标记；

合格品通道8，用于输送检测合格的鼓式制动器；

不合格品通道9，用于输送检测不合格的鼓式制动器。

其中，六工位旋转机构1一个周期内转换六个工位，第一个工位用于上料，第二个工位用于制动蹄外径整形，第三个工位用于制动蹄外径调整，第四个工位用于外径、同轴度、垂直度检测，第五个工位用于视觉检测，第六个工位可以作为空工位。

在视觉检测过程中，摄像头首先位于鼓式制动器正上方，采集鼓式制动器上方图像，然后工件提升机构将鼓式制动器提升，机械手的手部旋转以使摄像头位于鼓式制动器正下方，采集鼓式制动器下方图像，在完成视觉检测后，机械手的手部旋转以使卡爪位于鼓式制动器正下方，机械手将卡爪从下方伸入鼓式制动器卡紧，同时工件提升机构松开鼓式制动器，机械手将鼓式制动器转移至打标机位置由打标机完成打标，最后将合格的鼓式制动器放置在合格品通道上，将不合格的鼓式制动器放置在不合格品通道上。

参考图3所示，所述外径整形机构3包括第一升降器31以及由第一升降器驱动升降的整形器32，所述整形器包括一对整形爪33以及驱动整形爪夹紧的整形驱动器。所述整形爪设有与制动蹄外圆弧配合的弧形槽，且弧形槽内设有滚轮。所述外径调整机构4包括第二升降器41以及由第二升降器驱动升降的调整器42，所述调整器包括一对调整爪43以及驱动调整爪张开并作用于制动蹄的调整驱动器。通过外径整形机构3和外径调整机构4可以使制动蹄完成外径整形和调整，满足同轴度和外径一致性要求，具体要求参考实际检测标准。

参考图4所示，所述外径、同轴度、垂直度检测机构5包括第三升降器51以及由第三升降器驱动升降的旋转动力装置和测量夹紧装置52，所述旋转动力装置驱动测量夹紧装置旋转。还包括在鼓式制动器与测量夹紧装置同时旋转过程中，相对鼓式制动器不动且与鼓式制动器接触的位移传感器，或者其他传感器。采集位移传感器的数据并进行计算，可以得出外径、同轴度、垂直度，具体计算原理可以参考现有技术。所述测量夹紧装置包括一对测量夹紧块53以及驱动测量夹紧块夹紧的测量夹紧驱动器。

参考图6所示，所述工件提升机构包括第四升降器71以及由第四升降器驱动升降的夹紧器72，所述夹紧器包括一对夹爪73以及驱动夹爪夹紧的夹爪驱动器。

优选的，所述卡爪采用三爪卡盘，或者类似卡盘，或者其他可以抓取鼓式制动器的结构。

本领域技术人员可以理解的是，上述的第一升降器、第二升降器、第三升降器、第四升降器可以采用常用的线性驱动器，例如电动缸、气缸等。上述的整形驱动器、调整器、测量夹紧驱动器、夹爪驱动器也可以采用直线电机、气缸等。

另外，还包括上料输送通道及上料机器人，上料输送通道用于将鼓式制动器输送至上料工位，上料机器人对应上料工位设置，将鼓式制动器放置于工件定位夹具2。

进一步的，还包括条形码打印机10以及数据精确追溯系统11，在传感器检测到合格品通道上输送的鼓式制动器达到设定位置时，条形码打印机自动打印条形码，将条形码黏贴到工件上并用扫描枪进行扫描记录，数据精确追溯系统对外径、同轴度、垂直度检测数据和视觉检测判断结果关联到产品条形码上。

本发明操作流程：工件(鼓式制动器)由上料机器人放置到工件定位夹具2上，六工位旋转机构1旋转到外径整形机构3对应位置并对其进行制动蹄整形，保证其同轴度，整形完成后，六工位旋转机构1旋转到外径调整机构4对应位置并对其进行自动调整外径，保证其外径一致性，调整完成后六工位旋转机构1旋转到外径、同轴度、垂直度检测机构5对应位置并对其进行外径、同轴度、垂直度检测，检测完成后，六工位旋转机构1旋转到视觉检测机构6对应位置并对其进行零件漏装检测，检测完成后，工件提升机构7将工件进行提升，视觉检测机构6机械手手部进行旋转，卡爪部分卡紧工件，机械手动作对工件进行分流，然后打标机对合格品点绿色油漆，不合格品点红色油漆，合格工件放置到合格品通道8，不合格工件放置到不合格品通道9进行隔离，工件在合格品通道8进行流动，传感器检测工件到位后条形码打印机10自动打印条形码，人工将条形码黏贴到工件上并用扫描枪进行扫描记录，数据精确追溯系统11对外径、同轴度、垂直度检测数据和视觉检测判断结果关联到产品条形码上，后续通过数据追溯系统即可进行查询。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。