一种汽车离合踏板组装与检测设备的制作方法

1.本发明涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种汽车离合踏板组装与检测设备。


背景技术：

2.离合踏板是驾驶员通过脚的操作实现离合的分离与结合操作零部件。因其使用频率极高，故离合踏板力的控制优化尤为重要，现在车辆上离合踏板为了改善踏板力，普遍装配了离合助力弹簧，一般起到两个方面的作用，一个是向上的助力，帮助踏板在最上端行程时有回位助力，特别是低温条件下避免踏板不能回到最顶端位置，另一个作用是在踏板工作行程的下半段减小踏板力，减轻驾驶员的疲劳。
3.如图1所示，为常用的汽车离合器踏板，主要由支架、踏板、气压杆组成，踏板通过螺栓、螺母、垫片转动设置在支架上，并在支架和踏板之间安装弹簧，气压杆的底部从下向上塞入支架中，然后转动一定角度，和支架实现卡扣，踏板中部的圆柱销插入气压杆的顶部的装配孔中，并在圆柱销上插入开口销进行限位，常规方式采用人工组装，工作效率低下，且经常容易漏装垫片，或安装精度不高，或发生弹簧弹力异常，气压杆异常的情况，导致踏板的初始位置不在正常范围内，人工无法进行合理判断，产品质量无法得到保证。


技术实现要素：

4.本发明解决的问题是：现有技术中采用人工组装，工作效率低下，且经常容易漏装垫片，或安装精度不高，或发生弹簧弹力异常，气压杆异常的情况，导致踏板的初始位置不在正常范围内，人工无法进行合理判断，产品质量无法得到保证，提供一种高度自动化的的汽车离合踏板组装与检测设备。
5.本发明通过如下技术方案予以实现，一种汽车离合踏板组装与检测设备，包括操作平台，所述操作平台上设置有支架定位安装机构、气压杆调整机构、第一螺母拧紧机构、第二螺母拧紧机构、推送及检测机构、踏板位置检测机构，
6.所述离合踏板组件包括踏板支架、脚踏板、气压杆、螺栓、螺母、垫片、弹簧、开口销，
7.所述支架定位安装机构设置在操作平台的中部位置，所述支架定位安装机构包括定位底板、定位销、旋转气缸，所述定位底板的上平面为定位平面，所述定位底板上至少设置有两个定位销，脚踏板支架通过定位销定位安装在定位底板上，所述定位底板上至少设置有两个旋转气缸，所述旋转气缸的转动臂压在踏板支架距离较远的两侧，
8.所述气压杆调整机构包括悬挂支架；套筒、旋转轴、伺服电机、减速机、槽型光电开关、检测板、装配筒，
9.所述悬挂支架悬吊在操作平台下方，所述悬挂支架上固定安装有外套筒，所述外套筒内转动设置有旋转轴，所述外套筒下方安装有第一减速机和第一伺服电机，所述第一伺服电机、第一减速机、旋转轴依次传动连接，所述旋转轴的顶端固定安装有装配筒，所述装配筒顶端设置有和气压杆底部相匹配的装配槽，所述装配槽侧面设置有用于放置气压杆
突出部的缺口，所述悬挂支架上固定安装有槽型光电开关，所述旋转轴上固定安装有检测板，所述检测板上设置有用于检测的缺口，当缺口转动至槽型光电开关处时，气压杆顶部的装配孔和踏板支架的装配孔同轴，
10.所述第一螺母拧紧机构包括第一水平移动机构、第一安装座、第二伺服电机、第二减速机、旋转套筒、滑动轴、内六角套筒，所述第一水平移动机构可以驱动其活动端接近或远离支架定位安装机构，所述第一水平移动机构的移动方向和踏板支架的装配孔的轴线方向平行，所述第一水平移动机构的活动端固定连接有第一安装座，所述第一安装座上固定连接有第二减速机和第二伺服电机，所述第二减速机的输出端和旋转套筒连接，所述旋转套筒内滑动连接有滑动轴，所述滑动轴上和旋转套筒为轴向有限距离的滑动连接，所述滑动轴和旋转套筒之间设置有周向转动限位结构，所述旋转套筒内设置有弹簧和滑动轴的端面相抵，所述滑动轴的另一端可拆卸的安装有内六角套筒，
11.所述第二螺母拧紧机构和第一螺母拧紧机构对称设置在支架定位安装机构的两侧，所述第二螺母拧紧机构和第一螺母拧紧机构的结构一致，
12.所述推送及检测机构包括第二水平移动机构，所述第二水平移动机构和第一水平移动机构的移动方向垂直，所述第二水平移动机构的活动端安装有第一滑台气缸，所述第一滑台气缸的滑动方向和第一水平移动移动机构的移动方向平行，所述第一滑台气缸的活动端安装有第二安装座，所述第二安装座上固定连接有导套，所述导套滑动连接有第一导杆，所述第一导杆的一端安装有限位块，另一端安装有推送套筒，所述推送套筒的内径大于螺栓的公称直径，且小于螺母六角头的公称直径，所述推送套筒和第二安装座之间的第一导杆部分套设有弹簧，所述第二水平移动机构的活动端安装有第一接近开关。
13.所述踏板位置检测机构包括第三水平移动机构，所述第三水平移动机构的移动方向和第一水平移动机构的移动方向平行，所述第三水平移动机构安装在操作平台上，所述第三水平移动机构的活动端安装有立式支架，所述立式支架上转动设置有转动支架，所述立式支架上还设置有驱动转动支架转动的转动驱动机构，所述转动支架上安装有第二滑台气缸，所述第二滑台气缸的输出端安装有第一位移传感器，所述第一位移传感器的检测轴上套设有弹簧，所述器检测轴的端部设置有第一挡块，所述第二移位传感器的检测轴指向转动支架的回转中心，所述立式支架上还第三滑台气缸和第二位移传感器，带动第三滑台气缸的输出端连接有第二挡块，所述第二位移传感器的检测轴和第二挡块连接，所述第二挡块还固定安装有第二导杆，所述第二导杆和立式支架滑动连接。
14.进一步地，所述立式支架采用升降式结构，包括通过滑槽滑动连接的第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架之间通过第四滑台气缸驱动升降。
15.进一步地，所述第三水平移动机构和操作平台之间还设置有第四水平移动机构，所述第四水平移动机构的移动方向和所述第三水平移动机构的移动方向垂直。
16.进一步地，所述推送及检测机构对称设置有两组。
17.进一步地，所述第一螺母拧紧机构还设置有第五水平移动机构和升降调节机构。
18.进一步地，所述第一水平移动机构固定安装在第五水平移动机构的活动端，所述第五水平移动机构安装在升降调节机构的活动端，所述升降调节机构固定在设备平台上，所述第五水平移动机构的移动方向和第一水平移动机构的移动方向垂直。
19.进一步地，所述第一水平移动机构和第二水平移动机构为气动滑台。
20.进一步地，所述旋转套筒的侧壁上设置有两个限位槽，所述限位槽长度方向和旋转套筒的轴线平行，所述滑动轴上固定安装有限位销，所述限位销的两端穿过滑动轴，且位于限位槽内。
21.进一步地，所述支架定位安装机构上安装有第二接近开关和第三接近开关，所述第二接近开关用于检测第一螺母拧紧机构是否移动到位，所述第三接近开关用于检测第二螺母拧紧机构是否移动到位。
22.本发明的有益效果是：
23.1、本发明通过支架定位安装机构、气压杆调整机构、第一螺母拧紧机构、第二螺母拧紧机构、推送及检测机构、踏板位置检测机构实现了气压杆位置调整、踏板支架定位安装、紧固件自动拧紧、紧固件检测、踏板高度检测、踏板左右位置检测的功能，大大提高了组装的效率，节省了人工，提高产品质量。
24.2、本发明第一螺母拧紧机构、第二螺母拧紧机构设有第五水平移动机构和升降调节机构，可以调节内六角套筒的前后位置和上下高度，所述立式支架采用升降式结构、第四水平移动机构可以调整第一挡块和第二挡块的上下、左右位置，使本发明可以满足多种规格的离合踏板组件的检测。
附图说明
25.图1为离合器踏板组件及支架定位安装机构的结构示意图；
26.图2为本发明所述的一种汽车离合踏板组装与检测设备的结构示意图；
27.图3为本发明所述的一种汽车离合踏板组装与检测设备的主视图；
28.图4为气压杆调整机构的结构示意图；
29.图5为第一螺母拧紧机构的结构示意图；
30.图6为第一螺母拧紧机构的主视图；
31.图7为第一螺母拧紧机构的左视图；
32.图8为踏推送及检测机构的结构示意图；
33.图9为踏板位置检测机构的主视图；
34.图10为踏板位置检测机构的左视图。
35.图中：
36.1操作平台；
37.2支架定位安装机构；201定位底板；202定位销；203旋转气缸；204第二接近开关；205第三接近开关；
38.3气压杆调整机构；301悬挂支架；302外套筒；303旋转轴；304第一伺服电机；305第二一减速机；306槽型光电开关；307检测板；308装配筒；
39.4第一螺母拧紧机构；401第一水平移动机构；402第一安装座；403第二伺服电机；404第二减速机；405内六角套筒；406第五水平移动机构；407升降调节机构；408旋转套筒；409滑动轴、；410限位销；
40.5第二螺母拧紧机构；
41.6推送及检测机构；601第二水平移动机构；602第一滑台气缸；603第二安装座；604导套；605限位块；606推送套筒；607第一导杆；608第三接近开关；
42.7踏板位置检测机构；701第三水平移动机构；702立式支架；7021第一支架；7022第二支架；7023第四滑台气缸；703转动支架；704第二滑台气缸；705第一位移传感器；706第一挡块；707第三滑台气缸；708第二位移传感器；709第二挡块；710第二导杆；711第四水平移动机构；712转动驱动机构；
43.8离合踏板组件；801踏板支架；802脚踏板；803气压杆。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.如图2-3所示，一种汽车离合踏板组装与检测设备，包括操作平台1，所述操作平台1上设置有支架定位安装机构2、气压杆调整机构3、第一螺母拧紧机构4、第二螺母拧紧机构5、推送及检测机构6、踏板位置检测机构7。
46.如图1所示，所述离合踏板组件8包括踏板支架801、脚踏板802、气压杆803、螺栓、螺母、垫片、弹簧、开口销。
47.所述气压杆调整机构3包括悬挂支架301；套筒、旋转轴303、伺服电机、减速机、槽型光电开关306、检测板307、装配筒308，所述悬挂支架301悬吊在操作平台1下方，所述悬挂支架301上固定安装有外套筒303，所述外套筒303内转动设置有旋转轴303，所述外套筒303下方安装有第一减速机305和第一伺服电机304，所述第一伺服电机304、第一减速机305、旋转轴303依次传动连接，所述旋转轴303的顶端固定安装有装配筒308，所述装配筒308顶端设置有和气压杆803底部相匹配的装配槽，所述装配槽侧面设置有用于放置气压杆803突出部的缺口，所述悬挂支架301上固定安装有槽型光电开关306，所述旋转轴303上固定安装有检测板307，所述检测板307上设置有用于检测的缺口，当缺口转动至槽型光电开关306处时，气压杆803顶部的装配孔和踏板支架801的装配孔同轴。
48.组装加工时，操作人员首先将气压杆803限位安装在气压杆调整机构3的装配筒308中，装配筒308确保气压杆803竖直朝上，第一伺服电机304驱动气压杆转动90
°
，以确保踏板支架801方便安装，
49.所述支架定位安装机构2设置在操作平台1的中部位置，所述支架定位安装机构2包括定位底板201、定位销202、旋转气缸203，所述定位底板201的上平面为定位平面，所述定位底板201上至少设置有两个定位销202，脚踏板802支架801通过定位销202定位安装在定位底板201上，所述定位底板201上至少设置有两个旋转气缸203，所述旋转气缸203的转动臂压在踏板支架801距离较远的两侧。
50.踏板支架801通过一面两销定位法安装在定位底板201上，并通过两个旋转气缸压紧固定，固定完成后第一伺服电机304驱动气压杆803转动复位，使气压杆803的下端和踏板支架801卡接，然后拿取安装脚踏板，将螺栓从脚踏板802和踏板支架801装配孔中穿过，并在螺栓上套垫片和螺母，
51.所述推送及检测机构6包括第二水平移动机构601，所述第二水平移动机构601为气动滑台。所述第二水平移动机构601和第一水平移动机构401的移动方向垂直，所述第二
水平移动机构601的活动端安装有第一滑台气缸602，所述第一滑台气缸602的滑动方向和第一水平移动移动机构的移动方向平行，所述第一滑台气缸602的活动端安装有第二安装座603，所述第二安装座603上固定连接有导套604，所述导套604滑动连接有第一导杆607，所述第一导杆607的一端安装有限位块605，另一端安装有推送套筒606，所述推送套筒606的内径大于螺栓的公称直径，且小于螺母六角头的公称直径，所述推送套筒606和第二安装座603之间的第一导杆607部分套设有弹簧，所述第二水平移动机构601的活动端安装有第一接近开关608。所述推送及检测机构6对称设置有两组。
52.第二水平移动机构601驱动向前移动，第一滑台气缸602驱动第一导杆向前移动607，推送套筒606将垫圈和螺母推送至螺栓根部，通过第一接近开关608判断推送的深度，用于检测螺母和垫片是否正确放置。
53.所述第一螺母拧紧机构4包括第一水平移动机构401、第一安装座402、第二伺服电机403、第二减速机404、旋转套筒408、滑动轴409、内六角套筒405，所述第一水平移动机构401为气动滑台。所述第一水平移动机构401可以驱动其活动端接近或远离支架定位安装机构2，所述第一水平移动机构401的移动方向和踏板支架801的装配孔的轴线方向平行，所述第一水平移动机构401的活动端固定连接有第一安装座402，所述第一安装座402上固定连接有第二减速机404和第二伺服电机403，所述第二减速机404的输出端和旋转套筒408连接，所述旋转套筒408内滑动连接有滑动轴409，所述旋转套筒408的侧壁上设置有两个限位槽，所述限位槽长度方向和旋转套筒408的轴线平行，所述滑动轴409上固定安装有限位销410，所述限位销410的两端穿过滑动轴409，且位于限位槽内。所述旋转套筒408内设置有弹簧和滑动轴409的端面相抵，所述滑动轴409的另一端可拆卸的安装有内六角套筒405。
54.所述第二螺母拧紧机构5和第一螺母拧紧机构4对称设置在支架定位安装机构2的两侧，所述第二螺母拧紧机构5和第一螺母拧紧机构4的结构一致，所述支架定位安装机构2上安装有第二接近开关204和第三接近开关205，所述第二接近开关204用于检测第一螺母拧紧机构4是否移动到位，所述第三接近开关205用于检测第二螺母拧紧机构5是否移动到位。
55.第一水平移动机构401驱动前移，所述第二螺母拧紧机构5和第一螺母拧紧机构4的两个内六角套筒405同时和螺栓或螺母接触，第二伺服电机驱动内六角套筒转动，两个拧紧机构反向旋转，并根据扭矩反馈控制螺栓拧紧的力矩，滑动轴和旋转套筒可以传递动力的同时，还使内六角套筒水平方向浮动，防止设备损坏。
56.所述第一螺母拧紧机构4还设置有第五水平移动机构406和升降调节机构407。所述第一水平移动机构401固定安装在第五水平移动机构406的活动端，所述第五水平移动机构406安装在升降调节机构407的活动端，所述升降调节机构407固定在设备平台上，所述第五水平移动机构406的移动方向和第一水平移动机构401的移动方向垂直。
57.通过第五水平移动机构406和升降调节机构407可以调节内六角套筒的前后位置和上下高度，可以适应多种规格的踏板组装。
58.所述踏板位置检测机构7包括第三水平移动机构701，所述第三水平移动机构701的移动方向和第一水平移动机构401的移动方向平行，所述第三水平移动机构701安装在操作平台1上，所述第三水平移动机构701的活动端安装有立式支架702，所述立式支架702上转动设置有转动支架703，所述立式支架702上还设置有驱动转动支架703转动的转动驱动
机构712，所述转动支架703上安装有第二滑台气缸704，所述第二滑台气缸704的输出端安装有第一位移传感器705，所述第一位移传感器705的检测轴上套设有弹簧，所述器检测轴的端部设置有第一挡块706，所述第二移位传感器708的检测轴指向转动支架703的回转中心，所述立式支架702上还第三滑台气缸707和第二位移传感器708，带动第三滑台气缸707的输出端连接有第二挡块709，所述第二位移传感器708的检测轴和第二挡块709连接，所述第二挡块709还固定安装有第二导杆710，所述第二导杆710和立式支架702滑动连接。
59.第三水平移动机构701驱动移动至踏板组件附近，转动驱动机构712驱动转动支架703调整至合适角度，第二滑台气缸704驱动第一位移传感器705前移，第一挡块706和脚踏板的正面接触，用于检测脚踏板的位置高度，第三滑台气缸707驱动第二挡块709前移，而第二挡块709和固定的第二位移传感器708连接，第二挡块709和脚踏板的侧面接触，用于检测脚踏板的左右位置，自动化程度较高，检测精准。
60.所述立式支架702采用升降式结构，包括通过滑槽滑动连接的第一支架7021和第二支架7022，所述第一支架7021和第二支架7022之间通过第四滑台气缸7023驱动升降。
61.所述第三水平移动机构701和操作平台1之间还设置有第四水平移动机构711，所述第四水平移动机构711的移动方向和所述第三水平移动机构701的移动方向垂直。
62.所述立式支架702采用升降式结构、第四水平移动机构711可以调整第一挡块706和第二挡块709的上下、左右位置，使踏板检测机构满足多种规格的踏板组件的检测。
63.综上所述，本发明所述的一种汽车离合踏板组装与检测设备可以实现半自动组装，并可以同时完成产品检测，具有检测精准、适用范围广的优点。
64.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。