一種汽車制動(dòng)盤端面跳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制動(dòng)盤端面跳動(dòng)測(cè)試，具體地說(shuō)是一種高精度、接觸式、制動(dòng)盤兩面同時(shí)測(cè)試的汽車制動(dòng)盤端面跳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車制動(dòng)抖動(dòng)是車輛在一定速度范圍內(nèi)實(shí)施制動(dòng)時(shí)，引起轉(zhuǎn)向盤、制動(dòng)踏板、車身底板和座椅劇烈抖動(dòng)的現(xiàn)象，是制動(dòng)引起的振動(dòng)中的一種。制動(dòng)抖動(dòng)是制動(dòng)系統(tǒng)重要故障之一，加速相關(guān)部分的老化，嚴(yán)重影響車輛的舒適性，增加了誤操作的可能，從而影響汽車駕駛的安全性。
[0003]制動(dòng)盤的端面跳動(dòng)是指制動(dòng)盤的盤面沿圓周方向有軸向的高低變化，端面跳動(dòng)是形成汽車制動(dòng)抖動(dòng)的主要原因之一。因此，控制制動(dòng)盤的端面跳動(dòng)量在一定范圍內(nèi)，是制動(dòng)盤的生產(chǎn)、加工、檢測(cè)的重要指標(biāo)。
[0004]目前行業(yè)上測(cè)試端面跳動(dòng)的常用方法是使用百分表等測(cè)量工具，接觸制動(dòng)盤表面，通過(guò)讀表得到跳動(dòng)值。該方法通過(guò)人目測(cè)讀值誤差大，需要經(jīng)常調(diào)整零點(diǎn)，難以同時(shí)測(cè)量制動(dòng)盤的兩面，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，測(cè)試過(guò)程復(fù)雜，自動(dòng)化程度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種端跳測(cè)試系統(tǒng)，該測(cè)試系統(tǒng)具有測(cè)試精度高，操作方便，自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)管理簡(jiǎn)便直觀等特點(diǎn)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種汽車制動(dòng)盤端面跳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試機(jī)架上水平設(shè)有操作臺(tái)板，操作臺(tái)板上設(shè)有旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)、制動(dòng)盤定位裝置和制動(dòng)盤上端面測(cè)量機(jī)構(gòu)；旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)的下壓氣缸輸出端口設(shè)有壓力傳感器，并與浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)滑動(dòng)連接，浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)位于制動(dòng)盤定位裝置的正上方；制動(dòng)盤上端面測(cè)量機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)氣缸滑動(dòng)連接有第一位移傳感器，用于檢測(cè)制動(dòng)盤定位裝置所固定工件的上表面；操作臺(tái)板底面設(shè)有制動(dòng)盤下端面測(cè)量機(jī)構(gòu)，制動(dòng)盤下端面測(cè)量機(jī)構(gòu)的滑臺(tái)氣缸滑動(dòng)連接有第二位移傳感器，用于檢測(cè)工件的下表面。
[0008]所述旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)軌支架結(jié)構(gòu)固定于操作臺(tái)板上，導(dǎo)軌支架結(jié)構(gòu)上垂直設(shè)有第一導(dǎo)軌，第一導(dǎo)軌上設(shè)有滑動(dòng)板，滑動(dòng)板上固定連接有氣缸下支架和電機(jī)支架，氣缸下支架與壓力傳感器固定連接，電機(jī)支架上固定連接有電機(jī)，電機(jī)輸出軸通過(guò)傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)同軸連接；所述傳動(dòng)軸與設(shè)有一豁口的檢測(cè)盤同軸連接；所述電機(jī)支架上設(shè)有反射傳感器，其位置與檢測(cè)盤對(duì)應(yīng)。
[0009]所述氣缸下支架上連有鋼絲繩，所述鋼絲繩繞過(guò)導(dǎo)軌支架結(jié)構(gòu)上設(shè)置的滑輪連有配重塊。
[0010]所述電機(jī)、旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)和制動(dòng)盤定位裝置的軸線重合。
[0011]所述制動(dòng)盤上端面測(cè)量機(jī)構(gòu)中，第二導(dǎo)軌支架固定于操作臺(tái)板上，第二導(dǎo)軌支架上垂直設(shè)有第二導(dǎo)軌滑動(dòng)板，第二導(dǎo)軌滑動(dòng)板上固定設(shè)置有同軸連接的第一位移傳感器和第一檢測(cè)軸，所述檢測(cè)軸用于與工件上表面接觸。
[0012]所述制動(dòng)盤下端面測(cè)量機(jī)構(gòu)中，滑臺(tái)氣缸通過(guò)滑臺(tái)氣缸支架固定于操作臺(tái)板底面，滑臺(tái)氣缸的輸出端口設(shè)有同軸連接的第二位移傳感器和第二檢測(cè)軸，所述第二檢測(cè)軸用于與工件下表面接觸。
[0013]所述制動(dòng)盤定位裝置兩側(cè)設(shè)有對(duì)射傳感器。
[0014]本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0015]1.本實(shí)用新型可以調(diào)整制動(dòng)盤面壓力值，制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)速度，測(cè)試靈活，便于模擬真實(shí)使用環(huán)境。
[0016]2.本實(shí)用新型具有測(cè)試精度高，自動(dòng)化程度高，控制靈活，操作方便，可重復(fù)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0017]3.本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)查看跳動(dòng)值、跳動(dòng)曲線，也可在后臺(tái)查看歷史數(shù)據(jù)；測(cè)量數(shù)據(jù)完整，直觀。
[0018]4.本實(shí)用新型抗干擾能力強(qiáng)，通過(guò)FIR濾波濾除系統(tǒng)噪聲。
[0019]5.本實(shí)用新型測(cè)量精度高，最高可達(dá)0.1 μπι。
[0020]6.本實(shí)用新型可同時(shí)測(cè)量制動(dòng)盤的兩個(gè)接觸面，方便快捷。
[0021]7.本實(shí)用新型采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，直線導(dǎo)軌導(dǎo)向，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，且驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)，能夠減少移動(dòng)中產(chǎn)生的波動(dòng)，影響測(cè)試精度。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型的測(cè)試系統(tǒng)正視圖；
[0023]圖2測(cè)試系統(tǒng)側(cè)視圖；
[0024]圖3為旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)正視圖；
[0025]圖4為旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)側(cè)視圖；
[0026]圖5為制動(dòng)盤上端面測(cè)量機(jī)構(gòu)正視圖；
[0027]圖6為制動(dòng)盤上端面測(cè)量機(jī)構(gòu)側(cè)視圖；
[0028]圖7為制動(dòng)盤下端面測(cè)量機(jī)構(gòu)正視圖；
[0029]圖8為制動(dòng)盤下端面測(cè)量機(jī)構(gòu)側(cè)視圖；
[0030]其中，I測(cè)試機(jī)架，2操作臺(tái)板，3安全光柵，4旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)，5制動(dòng)盤上端面測(cè)量機(jī)構(gòu)，6制動(dòng)盤下端面測(cè)量機(jī)構(gòu)，7制動(dòng)盤定位裝置，8電機(jī)調(diào)速盒，9觸摸顯示屏，10工控機(jī)，11電控柜，12按鈕盒，13設(shè)備防護(hù)框架，14對(duì)射傳感器，15三色燈，16導(dǎo)軌支架結(jié)構(gòu)，17配重塊，18鋼絲繩掛件，19鋼絲繩，20滑輪，21第一導(dǎo)軌，22滑動(dòng)板，23電機(jī)，24聯(lián)軸器，25傳動(dòng)軸，26檢測(cè)盤，27軸承支座，28下壓氣缸，29調(diào)壓閥，30壓力傳感器，31氣缸下支架，32反射傳感器，33電機(jī)支架，34浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)，35第二導(dǎo)軌，36檢測(cè)軸，37固定環(huán)，38彈簧，39導(dǎo)向套，40驅(qū)動(dòng)氣缸，41第二導(dǎo)軌支架，42第二導(dǎo)軌滑動(dòng)板，43位移傳感器，44連接板，45測(cè)量支架，46滑臺(tái)氣缸滑動(dòng)板，47滑臺(tái)氣缸，48滑臺(tái)氣缸支架；
[0031]圖9為本實(shí)用新型的軟件結(jié)構(gòu)功能框圖；
[0032]圖10為本實(shí)用新型的軟件設(shè)計(jì)流程圖；
[0033]圖11為本實(shí)用新型的跳動(dòng)值濾波前后波形對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]一種汽車制動(dòng)盤端面跳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，下壓氣缸28帶動(dòng)浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34向下移動(dòng)壓緊工件，驅(qū)動(dòng)、滑臺(tái)位移氣缸帶動(dòng)第一、二位移傳感器43動(dòng)作，通過(guò)檢測(cè)軸36接觸到測(cè)試盤的兩個(gè)接觸盤面。調(diào)速電機(jī)23帶動(dòng)浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34使測(cè)試工件轉(zhuǎn)動(dòng)，第一、二位移傳感器43測(cè)量得到的跳動(dòng)量傳遞給NI板卡PC1-6601，壓力傳感器30測(cè)量得到的壓力測(cè)試量傳遞給研華板卡PC1-1716，安裝在旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)中的反射傳感器32測(cè)量到的數(shù)字1信號(hào)傳遞給研華板卡PC1-1756，研華1板卡PC1-1756連接閥島，控制各個(gè)氣缸動(dòng)作。板卡PC1-6601，板卡PC1-1716，板卡PC1-1756插在工控機(jī)10的PCI插槽中。觸摸顯示屏9連接到工控機(jī)10以實(shí)用用戶的控制及查詢。
[0036]一種汽車制動(dòng)盤端面跳動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試方法，包括汽車制動(dòng)盤端面跳動(dòng)的測(cè)試系統(tǒng)，首先將工具放入制動(dòng)盤定位裝置7中，點(diǎn)擊啟動(dòng)，工控機(jī)10通過(guò)1板卡控制閥島，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)4中下壓氣缸28向下移動(dòng)，帶動(dòng)浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34壓緊工件，并通過(guò)壓力傳感器30得到工件所受載荷力，信號(hào)為-5V?5V的模擬量，再通過(guò)板卡采集到工控機(jī)10中，通過(guò)軟件轉(zhuǎn)換后得到工件所受到的載荷力。通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)壓閥29，調(diào)整下壓氣缸28的進(jìn)氣壓力，從而精確控制加載在制動(dòng)盤上的下壓力，以便在一定程度上模擬真實(shí)使用環(huán)境。工控機(jī)10通過(guò)1板卡控制閥島，進(jìn)而控制驅(qū)動(dòng)氣缸、滑臺(tái)氣缸帶動(dòng)相應(yīng)的滑動(dòng)板移動(dòng)，第一、二位移傳感器43通過(guò)檢測(cè)軸36接觸到測(cè)試盤的兩個(gè)接觸盤面。調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34帶動(dòng)測(cè)試工件轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)盤的端面跳動(dòng)測(cè)試。
[0037]電機(jī)23在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，反射傳感器32會(huì)輸出周期性的數(shù)字量1變化，通過(guò)板卡傳遞給工控機(jī)10后，再通過(guò)軟件運(yùn)算轉(zhuǎn)換后得到工件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，并在測(cè)試界面上顯示。通過(guò)電機(jī)調(diào)速盒8手動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以便在一定程度上模擬真實(shí)使用環(huán)境。本實(shí)用新型中，位移傳感器輸出為5V正交型編碼信號(hào)，通過(guò)高速計(jì)數(shù)板卡傳遞給工控機(jī)10，軟件系統(tǒng)對(duì)采集到的編碼信號(hào)進(jìn)行濾波，轉(zhuǎn)換為位移值。軟件系統(tǒng)將實(shí)時(shí)顯示位移值，并在軟件界面上顯示整個(gè)測(cè)試過(guò)程中的位移值波形，并將測(cè)試數(shù)據(jù)存至數(shù)據(jù)庫(kù)和文本文件，以便后期查詢數(shù)據(jù)和查詢數(shù)據(jù)波形。
[0038]由圖1、圖2可知，一種汽車制動(dòng)盤總成跳動(dòng)測(cè)試工作站，包括測(cè)試機(jī)架1、操作臺(tái)板2 ;在操作臺(tái)板2上設(shè)有旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)4、制動(dòng)盤上端面測(cè)量機(jī)構(gòu)5、制動(dòng)盤定位裝置7、電機(jī)調(diào)速盒8、設(shè)備防護(hù)框架13、工件檢測(cè)有對(duì)射傳感器14 ;在操作臺(tái)板2下設(shè)有制動(dòng)盤下端面測(cè)量機(jī)構(gòu)6 ;在設(shè)備防護(hù)框架13上設(shè)有安全光柵3、觸摸顯示屏9、三色燈15、按鈕盒
12;在測(cè)試機(jī)架I上設(shè)有工控機(jī)10、電控柜11。
[0039]由圖3、圖4所示，旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)4主要有導(dǎo)軌支架結(jié)構(gòu)16、配重塊17、鋼絲繩掛件18、鋼絲繩19、滑輪20、第一導(dǎo)軌21、滑動(dòng)板22、驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、聯(lián)軸器24、傳動(dòng)軸25、檢測(cè)盤26、軸承支座27、下壓氣缸28、調(diào)壓閥29、壓力傳感器30、氣缸下支架31、反射傳感器32、電機(jī)支架33、浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34組成，所述浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34為現(xiàn)有技術(shù)。在旋轉(zhuǎn)壓力加載機(jī)構(gòu)4中，導(dǎo)軌支架結(jié)構(gòu)16、滑動(dòng)板22、第一導(dǎo)軌21用螺釘緊固連接；電機(jī)支架33、驅(qū)動(dòng)電機(jī)23、軸承支座27用螺釘連接并緊固在滑動(dòng)板22上；傳動(dòng)軸25、浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34用螺釘連接并通過(guò)聯(lián)軸器24與調(diào)速電機(jī)23連接，調(diào)速電機(jī)23通過(guò)傳動(dòng)軸25和軸承驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34 ;檢測(cè)盤26用緊螺釘固定在傳動(dòng)軸25上，反射傳感器32用于檢測(cè)檢測(cè)盤26的轉(zhuǎn)速；下壓氣缸28連接在導(dǎo)軌支架結(jié)構(gòu)16和氣缸下支架31上，氣缸下支架31固定在滑動(dòng)板22上，下壓氣缸28帶動(dòng)浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34向下移動(dòng)壓緊制動(dòng)盤，并通過(guò)調(diào)速電機(jī)23驅(qū)動(dòng)制動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)；配重塊17通過(guò)鋼絲繩掛件18、鋼絲繩19、滑輪20與下壓機(jī)構(gòu)連接，用于平衡掉下壓機(jī)構(gòu)(包括滑動(dòng)板22、氣缸下支架31、反射傳感器32、電機(jī)支架33、電機(jī)23、檢測(cè)盤26、軸承支座27、聯(lián)軸器24、傳動(dòng)軸25、浮動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)34)的重量；壓力傳感器30連接在下壓氣缸28和氣缸下支架31之間，用于檢測(cè)下壓氣缸28的輸出壓力，用調(diào)壓閥29調(diào)節(jié)下壓氣缸28的進(jìn)氣壓力，從而精確控