汽车制动钳支架大圆弧自动在线检测装置及其检测方法与流程

本发明专利涉及一种检测装置，特别涉及一种汽车制动钳支架大圆弧自动在线检测装置及其检测方法。

背景技术：

在制动钳支架加工生产线上，需要对制动钳支架的大圆弧进行检测以达到安装要求。目前制动钳大圆弧检测通常为人工检测，对一批次的制动钳支架进行逐个检测，需要投入大量人力，加大制造成本。

因此，提供一种可集成到生产线中，能够代替人工检测实现自动化检测汽车制动钳支架大圆弧的弧度和宽度，并具有检测效率高等特点的装置成为了业界需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提供一种能够衔接到生产线中的检测装置，其作用为代替人工检测实现自动化检测汽车制动钳支架大圆弧的弧度和宽度的精度，即在下料输送带末端上方安装该检测装置，机械手从专机的下料工位上抓取待检工件放置于检测装置的分中底座上，压紧气缸和前推气缸共同作用，抱紧工件。大圆弧检棒通过摆角气缸转动180°，完成大圆弧的弧度和宽度检测。

本发明的技术方案是：一种汽车制动钳支架大圆弧自动在线检测装置，包括检测底板和安装在检测底板上的上下压紧机构、两组前推机构、两组分中台、两组检测机构，

每组分中台包括相互配合的分中母体和分中子体；所述分中母体两侧设有导向倒角；

所述上下压紧机构包括左侧压紧气缸、左侧压爪、右侧压紧气缸、右侧压爪、中间压紧气缸、中间左压爪和中间右压爪，所述中间左压爪与左侧压爪配合，所述中间右压爪与右侧压爪配合；

待检工件放于检测装置的分中母体上，分中母体的宽度与工件两侧滑槽之间的宽度一致；

每组检测机构包括检测气缸和大圆弧检棒，所述大圆弧检棒一端摆动连接在检测气缸上，另一端与待检工件相匹配；

每组前后压紧机构包括前推定位块、前推气缸、前推导向块、前推压紧块和套筒；

所述前推定位块安装在分中子体上，前推气缸安装在前推定位块一侧，所述分中母体上设有配合前推机构的前靠紧块；

所述套筒内设有内螺纹，所述前推导向块、前推压紧块和套筒通过一锁紧螺钉锁紧。

优选地，所述检测气缸为摆角气缸，所述大圆弧检棒通过一检棒连接盘安装在检测气缸上，所述检测气缸的摆动中心与工件的大圆弧圆心同心，所述大圆弧检棒的检测端宽度与工件的大圆弧宽度一致。

优选地，所述前推定位块在气缸安装一侧上设有一方形通孔，所述前推气缸的活塞杆末端与前推导向块连接，所述前推导向块与方形通孔配合并能在方形通孔内移动。

优选地，所述检测气缸通过一检测气缸支架固定在检测底板上，所述检测气缸支架由三块结构件焊接而成。

该种结构可以降低加工制造成本和难度。

优选地，所述检测底板上铣有两个安装分中子体的子体安装槽，所述分中子体上设有安装分中母体的母体安装槽。

优选地，所述左侧压爪通过左压爪连接块固定在左侧压紧气缸上，所述右侧压爪通过右压爪连接块固定在右侧压紧气缸上，所述中间左压爪和中间右压爪通过中间压爪连接块固定在中间压紧气缸上，所述中间压爪连接块中部固定在中间压紧气缸上，所述中间左压爪固定在中间压爪连接块左端，所述中间右压爪固定在中间压爪连接块右端。

优选地，所述左侧压紧气缸通过左气缸支架固定在检测底板上，所述右侧压紧气缸通过右气缸支架固定在检测底板上，所述中间压紧气缸通过中间气缸支架固定在检测底板上。

优选地，所述左气缸支架、右气缸支架和中间气缸支架位于同一直线上，所述大圆弧检棒的位置与左气缸支架、右气缸支架和中间气缸支架的位置错开。

两侧的压紧气缸和中间压紧气缸的安装位置应避开检棒的转动范围，即在检棒转到水平位置时不与气缸或者气缸底座干涉。

一种汽车制动钳支架大圆弧自动在线检测装置的检测方法，包括下述步骤：

1）机械手从专机下料工位上抓取工件，放置于分中母体上，通过分中母体上倒角的导向作用实现工件左右分中；

2）前推气缸工作，活塞杆带动前推导向块，使前推压紧块前后运动，并在前后方向上压紧工件；

3）当工件完成分中和前后定位后，两侧压紧气缸和中间压紧气缸驱动两侧压爪和中间压爪在竖直方向压紧工件；

4）检测气缸工作，带动大圆弧检棒摆动180°，实现对汽车制动钳支架的大圆弧弧度和宽度检测。

优选地，步骤3）中左侧压爪配合中间左压爪将左侧的工件压紧，右侧压爪配合中间右压爪将右侧的工件压紧。

为了适应不同规格的汽车制动钳支架，本夹具中的分中台设计成子母体式结构，检测不同规格的工件时，只需替换子体零件，

本检测装置安装于输送带末端的上方，机械手从专机下料工位上夹取待检工件放于检测装置的分中母体上，分中母体的宽度与工件两侧滑槽之间的宽度一致，通过分中母体上倒角的导向作用实现工件左右分中；前推结构主要实现工件在前后方向上的压紧，其主要由前推定位块、前推气缸、前推导向块、前推压紧块、套筒组成。前推定位块安装在分中子体上，前推气缸安装在前推定位块一侧。前推定位块在气缸安装一侧上设计一个方形通孔，前推气缸活塞杆末端与前推导向块连接，前推导向块与方形通孔配合并能在方形通孔内移动。考虑到前推压紧块与工件的接触面较为粗糙，压紧部分设计成可浮动结构。即前推导向块与前推压紧块的连接位置通过放入一个带内螺纹的套筒，通过螺钉把前推导向块、前推压紧块和套筒连在一起。前推气缸工作，活塞杆带动前推导向块，使前推压紧块前后运动，并在前后方向上压紧工件；上下压紧主要由左右压紧气缸和中间压紧气缸实现。当工件完成分中和前后定位后，左右压紧气缸和中间压紧气缸在竖直方向压紧工件。本检测装置主要通过检棒来检测大圆弧的弧度和宽度，所以检棒的安装位置和检测部分结构对检测精度影响很大。本发明检测装置部分实施方法为：大圆弧检棒通过连接盘安装在摆角气缸上，设计摆动气缸底座的高度使摆动中心为大圆弧的圆心，检棒的检测端宽度设计成与大圆弧宽度一致，摆动气缸工作，带动大圆弧检棒转动180°，实现对汽车制动钳支架的大圆弧弧度和宽度检测。

本发明的优点是：分中台设计呈分中子母体，拆装方便，并能集成到制动钳支架生产线中，可与机械手协同作业，检测效率高，降低时间和人工成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中分中台与工件装配处的正面结构示意图；

图3为本发明中分中台与工件装配处的背面结构示意图；

图4为本发明中前推机构示意图；

图5为本发明中的两种规格的分中子体结构示意图；

图6为本发明中工件的结构示意图；

图中：1-分中子体，2-检测底板，3-左气缸支架，4-左侧压紧气缸，5-左侧压爪，6-检棒连接盘，7-检测气缸，8-中间左压爪，9-中间压紧气缸，10-中间气缸支架，11-大圆弧检棒，12-检测气缸支架，13-工件，14-前靠紧块，15-右侧压爪，16-前推气缸，17-前推定位块，18-前推压紧块，19-套筒，20-锁紧螺钉，21-前推导向块，22-分中母体，23-右气缸支架，24.右侧压紧气缸，25.中间右压爪，26.左压爪连接块，27.右压爪连接块，28.中间压爪连接块，29.导向倒角，30.子体安装槽，31.母体安装槽。

具体实施方式

下面结合附图分步骤对本发明的实施例作详细说明：图5为本装置的待检工件，主要检测其大圆弧的宽度d和大圆弧的弧度R。

如图1-4所示，一种汽车制动钳支架大圆弧自动在线检测装置，包括检测底板2和安装在检测底板2上的上下压紧机构、两组前推机构、两组分中台、两组检测机构，

每组分中台包括相互配合的分中母体22和分中子体1；分中母体22两侧设有导向倒角29；

上下压紧机构包括左侧压紧气缸4、左侧压爪5、右侧压紧气缸24、右侧压爪15、中间压紧气缸9、中间左压爪8和中间右压爪25，中间左压爪8与左侧压爪5配合，中间右压爪25与右侧压爪15配合；

待检工件13放于检测装置的分中母体22上，分中母体22的宽度与工件13两侧滑槽之间的宽度一致；

每组检测机构包括检测气缸7和大圆弧检棒11，大圆弧检棒11一端摆动连接在检测气缸7上，另一端与待检工件13相匹配；

每组前后压紧机构包括前推定位块17、前推气缸16、前推导向块21、前推压紧块18和套筒19；

前推定位块17安装在分中子体1上，前推气缸16安装在前推定位块17一侧，分中母体22上设有配合前推机构的前靠紧块14；

套筒19内设有内螺纹，前推导向块21、前推压紧块18和套筒19通过一锁紧螺钉20锁紧。

检测气缸7为摆角气缸，大圆弧检棒11通过一检棒连接盘6安装在检测气缸7上，检测气缸7的摆动中心与工件13的大圆弧圆心同心，大圆弧检棒11的检测端宽度与工件13的大圆弧宽度一致。

前推定位块17在气缸安装一侧上设有一方形通孔，前推气缸16的活塞杆末端与前推导向块21连接，前推导向块21与方形通孔配合并能在方形通孔内移动。

检测气缸7通过一检测气缸支架12固定在检测底板2上，检测气缸支架12由三块结构件焊接而成。

检测底板2上铣有两个安装分中子体1的子体安装槽30，分中子体1上设有安装分中母体22的母体安装槽31。

左侧压爪5通过左压爪连接块26固定在左侧压紧气缸4上，右侧压爪15通过右压爪连接块27固定在右侧压紧气缸24上，中间左压爪8和中间右压爪25通过中间压爪连接块28固定在中间压紧气缸9上，中间压爪连接块28中部固定在中间压紧气缸9上，中间左压爪8固定在中间压爪连接块28左端，中间右压爪25固定在中间压爪连接块28右端。

左侧压紧气缸4通过左气缸支架3固定在检测底板2上，右侧压紧气缸24通过右气缸支架23固定在检测底板2上，中间压紧气缸9通过中间气缸支架10固定在检测底板2上。左气缸支架3、右气缸支架23和中间气缸支架10位于同一直线上，大圆弧检棒11的位置与左气缸支架3、右气缸支架23和中间气缸支架10的位置错开。

本发明的检测方法包括下述步骤：

步骤一：机械手从专机下料工位上抓取工件13，放置于分中母体22上，通过分中母体22上倒角的导向作用实现工件13左右分中，如图5所示，为工件13放置于分中母体22上的状态；

步骤二：图4为夹具中的前推机构的结构图，主要实现在前后方向上的压紧。其机构为：前推定位块17安装在分中子体1上，前推气缸16安装在前推定位块17一侧。前推定位块17在气缸安装一侧上设计一个方形通孔，前推气缸16活塞杆末端与前推导向块21连接，前推导向块21与方形通孔配合并能在方形通孔内移动。考虑到前推压紧块18与工件13的接触面较为粗糙，压紧部分设计成可浮动结构。即前推导向块21与前推压紧块18的连接位置放入一个带内螺纹的套筒19，通过螺钉把前推导向块21、前推压紧块18和套筒19连在一起，使其在水平方向实现轻微浮动。前推气缸16工作，活塞杆带动前推导向块21，使前推压紧块18前后运动，并在前后方向上压紧工件13。

步骤三：当工件完成分中和前后定位后，两侧压紧气缸和中间压紧气缸9驱动两侧气缸压爪和中间气缸压爪在竖直方向压紧工件13。左侧压爪5配合中间左压爪8将左侧的工件13压紧，右侧压爪15配合中间右压爪25将右侧的工件13压紧。

步骤四：大圆弧检棒11通过连接盘6安装在检测气缸7上，设计检测气缸支架12的高度使摆动中心为工件13大圆弧的圆心，检棒11的检测端宽度设计成与大圆弧宽度一致，检测气缸7工作，带动大圆弧检棒11转动180°，实现对汽车制动钳支架的大圆弧弧度和宽度检测

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。