汽車制動盤面振檢測設(shè)備的設(shè)計

1、汽車制動盤面振檢測設(shè)備的設(shè)計摘要：介紹了汽車制動盤面振檢測的基本原理，提出了一種基于高精度非接觸式反射型激光位移傳感器的汽車制動盤面振在線檢測系統(tǒng)的設(shè)計方案，給出了具體的軟件與硬件實現(xiàn)方法。檢測速度可達(dá)0.24min/件（包含取拿工件時間），檢測精度可達(dá)0.003mm,系統(tǒng)能夠滿足汽車制動盤端面圓跳動度在線檢測的需要。關(guān)鍵詞：反射型激光位移傳感器；制動盤；在線檢測；端面圓跳動度0引言制動盤是汽車零部件的重要組成部分，其質(zhì)量直接關(guān)系到車輛的安全問題。一方面作為機動車總成的一個組件，另一方面作為維修使用，產(chǎn)品的需求量很大。制動時制動力矩波動的產(chǎn)生主要是由于制動盤厚薄不均，從而造成方向盤抖動。所以它

2、需要一個制動盤檢測設(shè)備來測量端面圓跳動。在中國，檢測制動盤的相關(guān)參數(shù)主要由人工使用千分表來測量，不僅需要花費大量的人力，而且?guī)氲闹饔^性誤差使檢測精度低，檢測效率低，從而影響整個生產(chǎn)線的運作。隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，過去的手工測試方法不能滿足現(xiàn)代企業(yè)的需求，企業(yè)為了提高自身競爭力，最重要的是提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。提高產(chǎn)品質(zhì)量，可通過完善的檢測手段，使生產(chǎn)效率大大提高。車輛檢測技術(shù)在生產(chǎn)過程中，不僅要準(zhǔn)確地確定這些性能指標(biāo)的技術(shù)參數(shù)和質(zhì)量是不是達(dá)到了設(shè)計的要求，更重要的是，通過對這些檢測數(shù)據(jù)的處理和分析，判斷各項技術(shù)參數(shù)和性能指標(biāo)產(chǎn)生紊亂的原因?？梢哉{(diào)整檢測設(shè)備、工藝設(shè)備，也為工藝設(shè)計部門采取有

3、效地改進(jìn)措施提供可靠的科學(xué)依據(jù)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。我國的汽車制動盤檢測設(shè)備都比較落后，購買的時間較早，沒有進(jìn)行過技術(shù)改造。它們的檢測精度和性能不能滿足要求，而且只可以檢測相對簡單的組件，使用率也很低。測量儀器，如中原制動盤探測器，其自動化程度比較低，檢測時間較長，不能滿足工業(yè)生產(chǎn)線大批量的在線測試；意大利馬波斯檢測儀器的硬件和軟件由供應(yīng)商進(jìn)行維護和升級，一方面由他人控制，另一方面費用昂貴。這就迫切需要一個能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)線上大批量快速檢測的儀器。1汽車制動盤面振檢測設(shè)備的檢測原理與機械設(shè)計1.1檢測原理端面圓跳動誤差可定義為在圓柱形零件端面給定直徑的圓周上，被測面的點和垂直基準(zhǔn)軸線的平面直線距

4、離的最大和最小之差。圓周的選擇，也影響端面跳動誤差。顯然，測量相同的產(chǎn)品，選擇測量的圓周越大，其圓跳動誤差也隨之增大。制動盤端面跳動要求獲得更高的精度和可重復(fù)性的測量誤差，制動盤需要固定，以便在測量過程中只反映制動盤的端面跳動。以前制動盤端面跳動完全依靠手動夾緊后來測量，但整個過程需要更長時間，無法適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)線流水作業(yè)的需要，因此自動化檢測系統(tǒng)的研究和發(fā)展顯得十分必要。雖然該系統(tǒng)勞動參與少，生產(chǎn)效率高，但制動盤的固定成了一個重大問題。如果制動盤不能更好地夾緊，那么后續(xù)的測量工作便是毫無意義的1.2機械設(shè)計整機的原理方案如圖1所示。本臺制動盤面振檢測設(shè)備為一臺半自動檢測設(shè)備，可以實現(xiàn)各種車型的

5、換型。該套設(shè)備主要由機體、浮動壓緊系統(tǒng)、定位夾緊治具、檢測和產(chǎn)品識別系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、光柵及相關(guān)附件等組成。整機工作原理過程：人工將制動盤安放在治具上，按下觸摸屏上的啟動按鈕，電機開始轉(zhuǎn)動，浮動壓頭下降，將制動盤壓緊并帶動其旋轉(zhuǎn)，光傳感器開始檢測，測量及結(jié)果判定在操作面板上顯示，旋轉(zhuǎn)停止，浮動壓頭上升，取下工件。2檢測系統(tǒng)設(shè)計2.1硬件設(shè)計系統(tǒng)采用研華PCL730板卡，它是一款PCI總線的16路TTL輸出及光隔離數(shù)字量輸入卡，提供16路光隔離數(shù)字量輸入，在噪聲環(huán)境下為采集數(shù)字量輸入提供2500V（DC）的隔離保護。系統(tǒng)采用ZX-LD30V系列常規(guī)反射型傳感器，反射型傳感器探頭使用發(fā)

6、射器和接收器元素測量傳感器探頭和感應(yīng)物體之間的距離。圖2描述了檢測儀系統(tǒng)信號處理的整個流程。傳感器得到的信號經(jīng)過這一系列的處理，準(zhǔn)確有效地進(jìn)入計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在整個檢測過程中起到了至關(guān)重要的位置。2.2軟件系統(tǒng)設(shè)計考慮到檢測儀運行在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場，需要控制器有很強的抗干擾能力，故選用PLC控制器。PLC跳動測試程序如圖3所示。3檢測結(jié)果當(dāng)檢測完成后程序?qū)⒆詣由梢粋€Excel格式的檢測記錄文件，記錄內(nèi)容包括：檢測序號、檢測日期、檢測時間、車輛VIN號、車輛代碼、左右制動盤、車型、跳動量、判定標(biāo)準(zhǔn)、檢測結(jié)果（NG或0K）、流水號。試驗檢測結(jié)果如表1所示。4結(jié)束語制動盤面振檢測設(shè)備是一臺半自動檢測設(shè)備機器，提高了產(chǎn)品質(zhì)量、降低了生產(chǎn)成本、提高了經(jīng)濟效益，從而節(jié)省大量的人力資源。本文設(shè)計的制動盤面振檢測設(shè)備是集精密位移傳感技術(shù)、位移信號調(diào)制與解調(diào)電子技術(shù)、自動化控制技術(shù)、計算機軟件技術(shù)等于一體的新型汽車制動盤在線端面跳動電子檢測儀參考文獻(xiàn)：鄧善熙，呂國強.在線檢測技術(shù)M.北京：機械工業(yè)出版社,1996.夏先揚.