一種柴油機的集成搖臂式壓縮釋放式制動器測試機的制作方法

本發明屬于機械領域，具體地說，涉及一種柴油機的集成搖臂式壓縮釋放式制動器測試機。

背景技術：

制動器是具有使運動部件（或運動機械）減速、停止或保持停止狀態等功能的裝置，是使機械中的運動件停止或減速的機械零件，俗稱剎車、閘。

制動器

目前采用治具定位制動器工件，是通過氣壓將油壓入工件內，然后目視檢查工件是否有漏油現象，塞規測量活塞行程，秒表計算活塞一次往返運動的時間，用砝碼施加壓力檢測活塞壓力是否合格，這種傳統采用人為測試的方法，往往不能保證制動器的測試精度；同時，還浪費了較多的人力資源，嚴重影響到長產效率。

技術實現要素：

為了克服背景技術中存在的問題，本發明提供了一種柴油機的集成搖臂式壓縮釋放式制動器測試機，以滿足制動器的大批量生產要求，同時，采用自動化設備對制動器進行全自動高精度檢測，采用PLC控制各動作步驟，各類型傳感器反饋測試結果并判斷是否合格，所有數據自動保存于電腦中，便于查詢。只需人工上下料，節省了勞動強度，測試精度和生產效率大大提高。

為實現上述目的，本發明是通過如下技術方案實現的：

所述的柴油機的集成搖臂式壓縮釋放式制動器測試機由依次并排連接的第一工位1、第二工位2、第三工位3組成；

所述的第一工位1包括測試治具臺Ⅰ6、氣缸Ⅰ-Ⅰ7、氣缸Ⅰ-Ⅱ8、側邊氣缸Ⅰ9、上側氣缸Ⅰ11、治具12、氣缸Ⅰ-Ⅲ13、密封件14、注油嘴Ⅰ15、安裝板Ⅰ17、支架Ⅰ18，所述的安裝板Ⅰ17的中部安裝有測試治具臺Ⅰ6，測試治具臺Ⅰ6的前側設置有氣缸Ⅰ-Ⅰ7，氣缸Ⅰ-Ⅰ7上設置有氣缸Ⅰ-Ⅱ8，測試治具臺Ⅰ6上設置有側邊氣缸Ⅰ9，測試治具臺Ⅰ6的后側設置有支架Ⅰ18，支架Ⅰ18上設置有上側氣缸Ⅰ11，上側氣缸Ⅰ11的下端安裝有治具12，治具12上安裝有壓力傳感器16與流量傳感器Ⅰ49，壓力傳感器16、流量傳感器Ⅰ49分別與PLC40信號連接，PLC40與壓力傳感器16、流量傳感器Ⅰ49連接后分別通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅰ41、蜂鳴器Ⅱ42連接，測試治具臺Ⅰ6的前側壁上安裝有氣缸Ⅰ-Ⅲ13，氣缸Ⅰ-Ⅲ13與密封件14、注油嘴Ⅰ15連接，注油嘴Ⅰ15上設置有流量傳感器Ⅱ50，流量傳感器Ⅱ50與PLC40信號連接，PLC40與流量傳感器Ⅱ50連接后通過獨立繼電器與蜂鳴器Ⅲ49連接；

所述的第二工位2包括測試治具臺Ⅱ19、氣缸Ⅱ-Ⅰ20、氣缸Ⅱ-Ⅱ21、側邊氣缸Ⅱ22、注油嘴Ⅱ23、上側氣缸Ⅱ24、側頭25、氣缸Ⅱ-Ⅲ26、安裝板Ⅱ28、支架Ⅱ29，所述的安裝板Ⅱ28的中部安裝有測試治具臺Ⅱ19，測試治具臺Ⅱ19的前側設置有氣缸Ⅱ-Ⅰ20，氣缸Ⅱ-Ⅰ20上設置有氣缸Ⅱ-Ⅱ21，測試治具臺Ⅱ19的右側設置有側邊氣缸Ⅱ22，側邊氣缸Ⅱ22上設置有注油嘴Ⅱ23，測試治具臺Ⅱ19的后側設置有支架Ⅱ29，支架Ⅱ29上安裝有側頭25，側頭25上設置有位移傳感器54，位移傳感器54與PLC40信號連接，PLC40與位移傳感器54信號連接后通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅳ50連接，側頭25的上方安裝上側氣缸Ⅱ24，支架Ⅱ29的后側安裝有氣缸Ⅱ-Ⅲ26，氣缸Ⅱ-Ⅲ26的前方設置有接近傳感器27，接近傳感器27與PLC40信號連接，PLC40與接近傳感器27信號連接后通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅴ51連接；

所述的第三工位3包括測試治具臺Ⅲ30、氣缸Ⅲ-Ⅰ31、氣缸Ⅲ-Ⅲ32、側邊氣缸Ⅲ33、注油嘴Ⅲ34、伺服壓力機35、助力氣缸36、安裝板Ⅲ37、支架Ⅲ38，所述的安裝板Ⅲ37中部安裝有測試治具臺Ⅲ30，測試治具臺Ⅲ30的前側設置有氣缸Ⅲ-Ⅰ31，氣缸Ⅲ-Ⅰ31上設置有氣缸Ⅲ-Ⅲ32，測試治具臺Ⅲ30的右側設置有側邊氣缸Ⅲ33，側邊氣缸Ⅲ33上設置有注油嘴Ⅲ34，測試治具臺Ⅲ30的后側設置有支架Ⅲ38，支架Ⅲ38上安裝有助力氣缸36，助力氣缸36的上方設置有伺服壓力機35，伺服壓力機35與PLC40信號連接，PLC40與伺服壓力機35信號連接后通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅵ52連接。

進一步地，所述的第一工位1、第二工位2、第三工位3上均設置有掃描治具4、掃碼槍5。

進一步地，所述的測試治具臺Ⅰ6、測試治具臺Ⅱ19、測試治具臺Ⅲ30上均設置有感應開關39。

進一步地，所述的感應開關39與PLC40信號連接后，通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅶ53電連接。

本發明的有益效果：

采用本發明測量制動器的各項數據準確率達到99%，并且，原來的2人操作現改為1人操作，測試時間由原來的15分鐘1件提高到5分鐘1件，達到了批量生產的要求。同時，測量數據也能自動保存，便于今后的調查統計。只需人工上下料，節省了勞動強度，測試精度和生產效率大大提高，現場環境也整潔干凈。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為第一工位的結構示意圖；

圖3為本發明測試治具臺Ⅰ的結構示意圖；

圖4為本發明上側氣缸Ⅰ的結構示意圖；

圖5為本發明側邊氣缸Ⅰ的結構示意圖；

圖6為本發明第二工位的結構示意圖；

圖7為本發明測試治具臺Ⅱ的結構示意圖；

圖8為本發明側邊氣缸Ⅱ的結構示意圖；

圖9為本發明第二工位的結構示意圖；

圖10為本發明測試治具臺Ⅲ的結構示意圖；

圖11為本發明側邊氣缸Ⅲ的結構示意圖；

圖12為本發明報警控制框圖；

圖13為工件的結構示意圖。

圖中，1-第一工位、2-第二工位、3-第三工位、4-掃描治具、5-掃碼槍、6-測試治具臺Ⅰ、7-氣缸Ⅰ-Ⅰ、8-氣缸Ⅰ-Ⅱ、9-側邊氣缸Ⅰ、10-球頭銷、11-上側氣缸Ⅰ、12-治具、13-氣缸Ⅰ-Ⅲ、14-密封件、15-注油嘴Ⅰ、16-壓力傳感器、17-安裝板Ⅰ、18-支架Ⅰ、19-測試治具臺Ⅱ、20-氣缸Ⅱ-Ⅰ、21-氣缸Ⅱ-Ⅱ、22-側邊氣缸Ⅱ、23-注油嘴Ⅱ、24-上側氣缸Ⅱ、25-側頭、26-氣缸Ⅱ-Ⅲ、27-接近傳感器、28-安裝板Ⅱ、29-支架Ⅱ、30-測試治具臺Ⅲ、31-氣缸Ⅲ-Ⅰ、32-氣缸Ⅲ-Ⅲ、33-側邊氣缸Ⅲ、34-注油嘴Ⅲ、35-伺服壓力機、36-助力氣缸、37-安裝板Ⅲ、38-支架Ⅲ、39-感應開關、40-PLC、41-蜂鳴器Ⅰ、42-蜂鳴器Ⅱ、43-工件、44-右側油孔、45-工件平面、46-彈簧、47-左側油孔、48-活塞、49-蜂鳴器Ⅲ、50-蜂鳴器Ⅳ、51-蜂鳴器Ⅴ、52-蜂鳴器Ⅵ、53-蜂鳴器Ⅶ。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例和附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，所述的柴油機的集成搖臂式壓縮釋放式制動器測試機由依次并排連接的第一工位1、第二工位2、第三工位3組成。

如圖2-5、圖12所示，所述的第一工位1包括測試治具臺Ⅰ6、氣缸Ⅰ-Ⅰ7、氣缸Ⅰ-Ⅱ8、側邊氣缸Ⅰ9、上側氣缸Ⅰ11、治具12、氣缸Ⅰ-Ⅲ13、密封件14、注油嘴Ⅰ15、安裝板Ⅰ17、支架Ⅰ18，所述的安裝板Ⅰ17的中部安裝有測試治具臺Ⅰ6，測試治具臺Ⅰ6的前側設置有氣缸Ⅰ-Ⅰ7，氣缸Ⅰ-Ⅰ7上設置有氣缸Ⅰ-Ⅱ8，測試治具臺Ⅰ6上設置有側邊氣缸Ⅰ9，測試治具臺Ⅰ6的后側設置有支架Ⅰ18，支架Ⅰ18上設置有上側氣缸Ⅰ11，上側氣缸Ⅰ11的下端安裝有治具12，治具12上安裝有壓力傳感器16與流量傳感器Ⅰ49，壓力傳感器16、流量傳感器Ⅰ49分別與PLC40信號連接，PLC40與壓力傳感器16、流量傳感器Ⅰ49連接后分別通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅰ41、蜂鳴器Ⅱ42連接，測試治具臺Ⅰ6的前側壁上安裝有氣缸Ⅰ-Ⅲ13，氣缸Ⅰ-Ⅲ13與密封件14、注油嘴Ⅰ15連接，注油嘴Ⅰ15上設置有流量傳感器Ⅱ50，流量傳感器Ⅱ50與PLC40信號連接，PLC40與流量傳感器Ⅱ50連接后通過獨立繼電器與蜂鳴器Ⅲ49連接。

在本發明中，采用第一工位1可測試工件43的球頭銷10是否漏裝彈簧43，左側油路是否和球頭銷10貫通，右側油路是否和活塞貫通。

如圖6-8、圖12所示，所述的第二工位2包括測試治具臺Ⅱ19、氣缸Ⅱ-Ⅰ20、氣缸Ⅱ-Ⅱ21、側邊氣缸Ⅱ22、注油嘴Ⅱ23、上側氣缸Ⅱ24、側頭25、氣缸Ⅱ-Ⅲ26、安裝板Ⅱ28、支架Ⅱ29，所述的安裝板Ⅱ28的中部安裝有測試治具臺Ⅱ19，測試治具臺Ⅱ19的前側設置有氣缸Ⅱ-Ⅰ20，氣缸Ⅱ-Ⅰ20上設置有氣缸Ⅱ-Ⅱ21，測試治具臺Ⅱ19的右側設置有側邊氣缸Ⅱ22，側邊氣缸Ⅱ22上設置有注油嘴Ⅱ23，測試治具臺Ⅱ19的后側設置有支架Ⅱ29，支架Ⅱ29上安裝有側頭25，側頭25上設置有位移傳感器54，位移傳感器54與PLC40信號連接，PLC40與位移傳感器54信號連接后通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅳ50連接，側頭25的上方安裝上側氣缸Ⅱ24，支架Ⅱ29的后側安裝有氣缸Ⅱ-Ⅲ26，氣缸Ⅱ-Ⅲ26的前方設置有接近傳感器27，接近傳感器27與PLC40信號連接，PLC40與接近傳感器27信號連接后通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅴ51連接。

在本發明中，采用第二工位2對工件活塞行程以及活塞往返運動時間進行測試。

如圖9-12所示，所述的第三工位3包括測試治具臺Ⅲ30、氣缸Ⅲ-Ⅰ31、氣缸Ⅲ-Ⅲ32、側邊氣缸Ⅲ33、注油嘴Ⅲ34、伺服壓力機35、助力氣缸36、安裝板Ⅲ37、支架Ⅲ38，所述的安裝板Ⅲ37中部安裝有測試治具臺Ⅲ30，測試治具臺Ⅲ30的前側設置有氣缸Ⅲ-Ⅰ31，氣缸Ⅲ-Ⅰ31上設置有氣缸Ⅲ-Ⅲ32，測試治具臺Ⅲ30的右側設置有側邊氣缸Ⅲ33，側邊氣缸Ⅲ33上設置有注油嘴Ⅲ34，測試治具臺Ⅲ30的后側設置有支架Ⅲ38，支架Ⅲ38上安裝有助力氣缸36，助力氣缸36的上方設置有伺服壓力機35，伺服壓力機35與PLC40信號連接，PLC40與伺服壓力機35信號連接后通過獨立的繼電器與蜂鳴器Ⅵ52連接，伺服壓力機35可以控制壓力、行程、和運動時間，也是通過導線將所得數據傳輸給PLC40。

在本發明中，采用第三工位3對工件的活塞壓力進行測試。

在本發明中，所述的第一工位1、第二工位2、第三工位3上均設置有掃描治具4、掃碼槍5，將工件防止在各個工位的掃描治具4上，工件觸發掃碼槍5掃碼，實現工件信息的確認。

在本發明中，如圖12所示，所述的測試治具臺Ⅰ6、測試治具臺Ⅱ19、測試治具臺Ⅲ30上均設置有感應開關39，所述的感應開關39與PLC40信號連接后，通過繼電器41與蜂鳴器Ⅶ53電連接，在工件43的測試過程中，可通過感應開關39先檢測工件43是否安裝好，是否能夠進行測試，若工件43沒有安裝好，感應開關39感應不到工件43，感應開關39可將信號傳遞給PLC40，PLC40將接收到的信號處理后，傳遞給繼電器，由繼電器接通蜂鳴器Ⅶ53進行報警提示。

在本發明中，PLC40可將數據傳入到電腦中進行存儲，以便于隨時查詢。

實施例1

如圖1-11、圖13所示，將工件43人工放置到第一工位1的掃描治具4上，工件43觸發掃碼槍5掃碼對工件信息進行確認。

然后，將工件43從掃描治具4取下放于測試治具臺Ⅰ6上，啟動第一工位1，氣缸Ⅰ-Ⅰ7向左移動到位后，氣缸Ⅰ-Ⅱ8向前壓緊工件43，側邊氣缸Ⅰ9向左移動到球頭銷10下面撐住球頭銷10，然后，上側氣缸Ⅰ11下降，治具12壓緊球頭銷10，氣缸Ⅰ-Ⅲ13將密封件14向右推動，將工件43的右側油路孔進行密封。

第一工位1通過治具12給球頭銷10供油，流量傳感器Ⅰ49監控油流量的變化，有變化說明工件43油路貫通，無變化或變化過小說明工件43的右側油孔44被堵住，流量傳感器Ⅰ49將該信號傳遞給PLC40，PLC40通過控制獨立的繼電器接通蜂鳴器Ⅱ42，由蜂鳴器Ⅱ42報警提示右側油孔44油路不通。

然后，上側氣缸Ⅰ11、治具12一起上升一段距離，球頭銷10底下的側邊氣缸Ⅰ9退出，上側氣缸Ⅰ11與治具12再下降，將球頭銷10下壓到與工件平面45貼平，然后上側氣缸Ⅰ11與治具12再一起上升0.3mm，若球頭銷10內有彈簧46，在彈簧46的彈力作用下，會將球頭銷10彈起，使球頭銷10與治具12始終貼合，此時治具12上方的壓力傳感器16會測出彈簧46的彈力大小，并將信號傳遞給PLC40，由PLC40并判斷是否達到要求，若超出范圍，PLC40通過控制獨立設置的繼電器接通蜂鳴器Ⅰ41，蜂鳴器Ⅰ41報警提示彈簧46的彈力超范圍；彈簧46的彈力判斷結束后，上側氣缸Ⅰ11與治具12抬起復位。

最后，氣缸Ⅰ-Ⅲ13再將注油嘴Ⅰ15向左推動進入工件43的左側油孔47內，與注油嘴Ⅰ15連接的測試機開始對工件43供油，流量傳感器Ⅱ50監控油流量的變化，有變化說明工件43油路貫通，無變化或變化過小說明工件43的左側油孔47被堵住，流量傳感器Ⅱ50將該信號傳遞給PLC40，PLC40通過控制獨立的繼電器接通蜂鳴器Ⅲ49，由蜂鳴器Ⅲ49報警提示左側油孔47油路不通；判斷結束后，注油嘴Ⅰ15停止供油，注油嘴Ⅰ15復位，氣缸Ⅰ-Ⅱ8松開工件，氣缸Ⅰ-Ⅰ7右移復位，將工件43從測試治具臺Ⅰ6取下。

將從測試治具臺Ⅰ6取下的工件43放置在第二工位2的掃描治具4上，工件43觸發掃碼槍5掃碼對工件信息進行確認。

然后，將工件43從掃描治具4取下放于測試治具臺Ⅱ19上，啟動第二工位2，氣缸Ⅱ-Ⅰ20向左移動到位后，氣缸Ⅱ-Ⅱ21向前壓緊工件43，側邊氣缸Ⅱ22將注油嘴Ⅱ23向左推動，進入工件43的左側油孔47內，注油嘴Ⅱ23開始供油，然后將油排出，反復5次后停止供油，從而排除工件43內部的空氣。

然后，上側氣缸Ⅱ24下行，將側頭25推下，側頭25接觸到活塞48表面后，向上移動3mm并停止，與側頭25連接的測試機開始供油但不排油，此時油會充滿工件43內腔，在油壓的作用下會將活塞48頂起一段距離，活塞48端面會觸碰到位移傳感器54，位移傳感器54測量活塞48頂起距離，并將該信號傳遞給PLC40，由PLC40判斷是否達到要求，若超出范圍，PLC40通過控制獨立的繼電器接通蜂鳴器Ⅳ50，由蜂鳴器Ⅳ50報警提示活塞48上升距離。判斷結束后側頭25復位，工件43排油，此時油壓減少，活塞48會自行回落。

氣缸Ⅱ-Ⅲ26向前移動，將接近傳感器27移動到活塞中心位置，再給工件43供油將活塞48頂起，活塞端面會觸碰到接近傳感器27，接近傳感器27計算該段時間，并將信號傳遞給PLC40，PLC40判斷是否達到要求，若超出范圍，PLC40通過控制獨立的繼電器接通蜂鳴器Ⅴ51，蜂鳴器Ⅴ51報警提示。判斷結束后，工件43排油，此時油壓減少，活塞48會自行回落，接近傳感器27計算活塞48從開始下降到停止的時間，并將給信號傳遞給PLC40，由PLC40判斷是否達到要求，若超出范圍，通過控制獨立的繼電器接通蜂鳴器Ⅴ51，蜂鳴器Ⅴ51報警提示。判斷結束后，接近傳感器27復位，注油嘴Ⅱ23復位，氣缸Ⅱ-Ⅱ21松開產品，氣缸Ⅱ-Ⅰ20向右移動復位，將工件43從測試治具臺Ⅱ19取下。

將從測試治具臺Ⅱ19取下的工件43放置在第三工位3的掃描治具4上，工件43觸發掃碼槍5掃碼對工件信息進行確認。

然后，將工件43從掃描治具4取下放于測試治具臺Ⅲ30上，啟動第三工位3，氣缸Ⅲ-Ⅰ31向左移動到位后，氣缸Ⅲ-Ⅲ32向前壓緊工件43，側邊氣缸Ⅲ33將注油嘴Ⅲ34向左推動，進入工件43左側油孔47內，啟動第三工位3開始供油，排油，反復5次后停止注油，排除工件43內部的空氣。

然后，注油嘴Ⅲ34開始供油，此時油會充滿工件43內腔，在油壓的作用會將活塞48頂起直到停止上升，活塞48停止上升后，注油嘴Ⅲ34停止供油但不排油，伺服壓力機35和助力氣缸36同時下行，伺服壓力機35接觸到活塞48工件43表面后設定0位點，伺服壓力機35再以15KG力將活塞48下壓2mm，并監視活塞48下壓2mm所花時間，并將該信號傳遞給PLC40，由PLC40判斷是否超出范圍，若超出范圍，PLC40通過控制獨立的繼電器接通蜂鳴器Ⅵ52，蜂鳴器Ⅵ52報警提示。判斷結束后，伺服壓力機35和助力氣缸36復位，注油嘴Ⅲ34復位，氣缸Ⅲ-Ⅲ32松開工件43，氣缸Ⅲ-Ⅰ31向右移動復位，然后將工件43從測試治具臺Ⅲ30取下，完成工件43的測試結束。

實施例2

在實施例1的基礎上，如圖13所示，將工件43分別放置在測試治具臺Ⅰ6、測試治具臺Ⅱ19、測試治具臺Ⅲ30上時，可先通過設置在測試治具臺Ⅰ6、測試治具臺Ⅱ19、測試治具臺Ⅲ30的感應開關39檢測工件43是否安裝好，是否能夠進行測試，若工件43沒有安裝好，感應開關39感應不到工件43，感應開關39可將信號傳遞給PLC40，PLC40將接收到的信號處理后，通過獨立的由繼電器接通蜂鳴器Ⅶ53進行報警提示，由工作人員對工件43進行重新安裝，直至感應開關39能夠感應到工件43為止，工件安裝好后，再進行實施例1的測試。

采用本發明測量制動器的各項數據準確率達到99%，并且，原來的2人操作現改為1人操作，測試時間由原來的15分鐘1件提高到5分鐘1件，達到了批量生產的要求。同時，測量數據也能自動保存，便于今后的調查統計。只需人工上下料，節省了勞動強度，測試精度和生產效率大大提高，現場環境也整潔干凈。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。