一种汽车电动管柱转动力测试设备与测试方法与流程

专利检索2026-01-20  4


本发明涉及汽车管柱装配,尤其是指一种汽车电动管柱转动力测试设备与测试方法。


背景技术:

1、随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。汽车电动管柱是连接方向盘和转向器的转向机构,在汽车转向系统中具有重要作用。现有的汽车电动管柱包括上支架、下支架、下护管和旋转支架,其中,下护管的一端固定在所述下支架上,下护管上设有旋转电机安装轴,旋转支架设置在上支架上,通过长螺栓和调节螺母安装在下护管上。当汽车转向管柱加工成型后,需要将旋转电机安装到旋转电机安装轴上,通过丝杠与旋转支架连接,旋转电机工作时,通过丝杠带动旋转支架发生转动,从而对汽车电动管柱的角度进行调节,同时旋转电机也会围绕旋转电机安装轴发生自转。由于在旋转电机装机之前,需要对整个电动管柱机械系统的转动力进行测试,以满足装机需求,而在测试时,由于前道工艺要求,在压装长螺栓时,其螺栓尾端必须要完全露出才能压入,就需要将旋转支架调整到上最大开角位置,这样使得装配成型后的汽车电动管柱的上支架位置无法满足测试的需求,而在上支架调整到测试所需位置时,旋转支架的调节螺母又被上支架遮挡住,无法对调节螺母进行扭矩调节。


技术实现思路

1、为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中不足,提供一种汽车电动管柱转动力测试设备与测试方法,能够通过定位夹紧及动态调整机构在测试之前对不同状态的汽车电动管柱的上支架的位置进行动态调整,使其达到测试所要求的位置,设备兼容性强,测试效率高。

2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种汽车电动管柱转动力测试设备,包括:

3、定位夹紧及动态调整机构,所述定位夹紧及动态调整机构包括定位夹紧组件和动态调整组件,所述动态调整组件设置在所述定位夹紧组件上,用于对汽车电动管柱的上支架和旋转支架的位置进行动态调节;所述定位夹紧组件包括上支架压紧组件、下护管夹紧组件和下支架压紧组件;所述动态调整组件与上支架压紧组件连接;

4、所述定位夹紧组件包括上支架压紧组件、下护管夹紧组件和下支架压紧组件;所述动态调整组件与上支架压紧组件连接;所述上支架压紧组件用于对汽车电动管柱的上支架进行定位与压紧;所述动态调整组件用于对汽车电动管柱的上支架和旋转支架进行位置调节,将旋转支架置于零点位置,所述下护管夹紧组件用于对汽车电动管柱的下护管进行夹紧;所述下支架压紧组件用于对汽车电动管柱的下支架进行定位及压紧;

5、螺母扭矩调整机构,设置在所述定位夹紧及动态调整机构的一侧,用于对汽车电动管柱上的调节螺母进行扭矩调整;所述螺母扭矩调整机构包括水平位移调节组件、升降调节组件和螺母浮动拧紧组件,所述升降调节组件设置在所述水平位移调节组件上,所述螺母浮动拧紧组件设置在所述升降调节组件上;

6、转动力测试机构,设置在所述定位夹紧及动态调整机构的另一侧,用于模拟汽车电动管柱的旋转电机的使用工况实现对汽车电动管柱的转动力测试;所述转动力测试机构包括高度调节机构、电子压机、电子压机固定座、转动支座、测力组件和滑动导向机构,所述电子压机通电子压机固定座转动设置在所述转动支座上,所述转动支座与所述高度调节机构连接,所述测力组件由所述电子压机控制以一定的速度往复推拉,且所述测力组件与电子压机固定座之间设有滑动导向机构。

7、在本发明的一个实施例中,所述动态调整组件包括第一支撑板、角度调整气缸、调整工装和顶紧机构;所述角度调整气缸设置在所述第一支撑板的下方,所述角度调整气缸的伸缩杆与调整工装连接;所述顶紧机构设置在所述第一支撑板的一侧,用于对所述调整工装从侧面顶紧;

8、其中,所述调整工装包括底板、工装安装板、第三线性滑轨和滑块,所述第三线性滑轨包括一组,平行设置在所述底板上,所述工装安装板通过所述滑块与所述第三线性滑轨连接;

9、所述顶紧机构包括顶紧气缸、顶紧块和导向座,所述导向座设置在所述第一支撑板的上方,所述顶紧块嵌入到所述导向座内,且所述顶紧块与设置在所述第一支撑板下方的顶紧气缸的伸缩杆连接;

10、在本发明的一个实施例中,所述工装安装板的一侧设有挤压块,所述挤压块上设有第一斜切面;所述顶紧块朝向所述工装安装板的一侧设有第二斜切面,当顶紧块被顶起时,第二斜切面与第一斜切面接触,实现对工装安装板的挤压。

11、在本发明的一个实施例中,所述底板与工装安装板之间还设有弹性复位机构,所述弹性复位机构包括第一复位弹簧、固定块、导向杆和复位块,所述固定块设置在所述底板上,所述复位块设置在所述工装安装板上,所述导向杆的一端与固定块连接,另一端穿插在所述复位块内;所述导向杆上位于所述固定块和所述复位块之间设有第二复位弹簧。

12、在本发明的一个实施例中,所述定位夹紧组件包括上支架压紧组件、下护管夹紧组件和下支架压紧组件;所述动态调整组件与上支架压紧组件连接。

13、在本发明的一个实施例中,所述上支架压紧组件包括第二支撑板、上支架浮动定位组件、上支架旋转夹紧气缸和第一压块,所述上支架浮动定位组件设置在所述第二支撑板的两侧,所述上支架旋转夹紧气缸设置在所述第二支撑板上,所述第一压块与所述上支架旋转夹紧气缸的驱动端连接;

14、所述下护管夹紧组件包括下护管夹紧气缸和夹紧块,所述夹紧块与所述下护管夹紧气缸的驱动端连接,所述夹紧块的内侧设有限位卡槽。

15、所述下支架压紧组件包括基板、伺服电机、丝杆和下支架定位工装组件,所述伺服电机通过支架固定在所述基板上,所述伺服电机的输出轴与丝杆的一端连接,所述丝杆的一端与所述下支架定位工装组件连接,所述基板上设有第四线性滑轨,所述下支架定位工装组件与所述第四线性滑轨滑动连接。

16、在本发明的一个实施例中,所述下支架压紧组件包括基板、伺服电机、丝杆和下支架定位工装组件,所述伺服电机通过支架固定在所述基板上,所述伺服电机的输出轴与丝杆的一端连接,所述丝杆的一端与所述下支架定位工装组件连接,所述基板上设有第四线性滑轨,所述下支架定位工装组件与所述第四线性滑轨滑动连接。

17、在本发明的一个实施例中,所述下支架定位工装组件包括支撑座、下支架定位座和压紧组件,所述支撑座通过滑动块与所述第四线性滑轨连接,所述下支架定位座设置在所述支撑座上,所述压紧组件设置在所述下支架定位座的上方;其中,所述压紧组件包括下支架压紧气缸、夹臂和第二压块,所述夹臂与下支架压紧气缸的驱动端连接,由所述下支架压紧气缸控制所述夹臂进行摆动,所述第二压块设置在所述夹臂的端部。所述第二压块包括上压块和下压块,所述上压块和下压块之间可以塞入垫片来对整个压块进行微调,实现对下支架的压紧。

18、在本发明的一个实施例中 所述水平位移调节组件包括底座、第一电缸、第一线性导轨和水平滑动板,所述第一电缸安装在所述底座上,所述第一电缸的输出端与所述水平滑动板连接,所述水平滑动板与所述第一线性滑轨滑动连接;

19、所述升降调节组件包括立式支架、第二电缸、第二线性滑轨、升降滑动板,所述立式支架设置在所述水平滑动板上,所述第二电缸设置在所述立式支架上,所述第二电缸的驱动端与升降滑动板连接,所述第二线性滑轨设置在所述立式支架上,所述升降滑动板与所述第二线性导轨滑动连接;

20、所述螺母浮动拧紧组件包括移动气缸、拧紧轴和浮动拧紧机构,所述移动气缸设置在所述升降调节组件上,所述移动气缸的伸缩杆通过连接件与所述拧紧轴连接,所述浮动拧紧机构与所述拧紧轴连接,通过所述拧紧轴控制所述浮动拧紧机构转动实现对调节螺母扭矩的调节;

21、所述浮动拧紧机构包括转接件、滚珠导向轴浮动连接件、第二复位弹簧和套筒,所述转接件与所述拧紧轴连接,所述滚珠导向轴的一端嵌入到所述转接件内,所述滚珠导向轴的另一端连接所述套筒,所述浮动连接件固定设置在花键轴的外侧,所述浮动连接件与所述转接件之间连接第二复位弹簧;

22、在本发明的一个实施例中,所述转动力测试机构还包括用于对所述测力组件进行原位支撑的顶升支撑机构,所述顶升支撑机构包括原位支撑气缸、原位支撑板和弹性顶块,所述原位支撑气缸设置在所述电子压机下方,所述原位支撑板设置在所述电子压机固定座的一侧,所述弹性顶块设置在所述原位支撑板的一端,当所述原位支撑气缸的伸缩杆伸出时,将所述弹性顶块顶起,通过对所述电子压机固定座的位置调节,实现所述测力组件的原位支撑。

23、在本发明的一个实施例中,所述测力组件包括测力销、测力销固定座和伸缩气缸,所述测力销设置在测力销固定座上且由设置在所述测力销固定座上的伸缩气缸驱动实现伸缩动作;

24、第二方面,为解决上述技术问题,本发明提供了一种汽车电动管柱转动力测试方法,具体步骤如下:

25、(1)将需要测力的汽车电动管柱上料,对所述汽车电动管柱的上支架、下支架以及下护管分别进行夹紧;

26、(2)调整上支架的位置调整到测试时要求的位置,使得上支架的高度以及上支架和下支架之间的间距均符合测试要求;

27、(3)测力组件插入所述旋转支架孔内;

28、(4)松开所述下护管;

29、(5)原位支撑气缸的伸缩杆缩回,脱离转动力测试机构;

30、(6)调整旋转支架的角度,直至调节螺母完全露出;

31、(7)对所述调节螺母初步扭矩调整,将扭矩调整到第一设定值,然后以速度a往复推拉旋转支架三次,对汽车电动管柱进行磨合;

32、(8)对调节螺母持续进行扭矩调整,并将扭矩调整至第二设定值,然后以速度b往复推拉旋转支架一次,并对推拉旋转支架的推拉力进行测力;

33、(9)若测力值在设定的范围内,则表示为合格;

34、(10)若超出设定范围,调整调节螺母的扭矩,并重新测试;

35、(11)测试结束后,松开并下料汽车电动管柱。

36、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下有益效果:

37、本发明所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备与测试方法,能够模拟汽车电动管柱的旋转电机的使用工况,对汽车电动管柱的转动力进行测试,而且在测试之前,动态调整组件能够对不同状态的上支架的位置调整到测试时要求的位置,然后再通过转动力测试机构模拟汽车电动管柱装车时的旋转电机的姿态对汽车电动管柱的转动力测试,并且在测试过程中通过螺母扭矩调整机构对汽车电动管柱上的调节螺母进行扭矩调节,测试效率高,设备兼容性强。


技术特征:

1.一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:所述动态调整组件包括第一支撑板、角度调整气缸、调整工装和顶紧机构;所述角度调整气缸设置在所述第一支撑板的下方,所述角度调整气缸的伸缩杆与调整工装连接;所述顶紧机构设置在所述第一支撑板的一侧,用于对所述调整工装从侧面顶紧;

3.根据权利要求2所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:所述底板与工装安装板之间还设有弹性复位机构,所述弹性复位机构包括第一复位弹簧、固定块、导向杆和复位块,所述固定块设置在所述底板上,所述复位块设置在所述工装安装板上,所述导向杆的一端与固定块连接,另一端穿插在所述复位块内;所述导向杆上位于所述固定块和所述复位块之间设有第一复位弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:所述定位夹紧组件包括上支架动态压紧组件、下护管夹紧组件和下支架动态压紧组件;所述动态调整组件与上支架动态压紧组件连接。

5.根据权利要求4所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:所述上支架动态压紧组件包括第二支撑板、上支架浮动定位组件、上支架旋转夹紧气缸和第一压块,所述上支架浮动定位组件设置在所述第二支撑板的两侧,所述上支架旋转夹紧气缸设置在所述第二支撑板上,所述第一压块与所述上支架旋转夹紧气缸的驱动端连接;

6.根据权利要求5所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:所述下支架定位工装组件包括支撑座、下支架定位座和压紧组件,所述支撑座通过滑动座与所述第四线性滑轨连接,所述下支架定位座设置在所述支撑座上,所述压紧组件设置在所述下支架定位座的上方;其中,所述压紧组件包括下支架压紧气缸、夹臂和第二压块,所述夹臂与下支架压紧气缸的驱动端连接,由所述下支架压紧气缸控制所述夹臂进行摆动,所述第二压块设置在所述夹臂的端部。

7.根据权利要求1所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:所述螺母浮动拧紧组件包括移动气缸、拧紧轴和浮动拧紧机构,所述移动气缸设置在所述升降调节组件上,所述移动气缸的伸缩杆通过连接件与所述拧紧轴连接,所述浮动拧紧机构与所述拧紧轴连接,通过所述拧紧轴控制所述浮动拧紧机构转动实现对调节螺母扭矩的调节。

8.根据权利要求7所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:所述浮动拧紧机构包括转接件、滚珠导向轴浮动连接件、第二复位弹簧和套筒,所述转接件与所述拧紧轴连接,所述滚珠导向轴的一端嵌入到所述转接件内,所述滚珠导向轴的另一端连接所述套筒,所述浮动连接件固定设置在滚珠导向轴的花键轴的外侧,所述浮动连接件与所述转接件之间连接第二复位弹簧。

9.根据权利要求1所述的一种汽车电动管柱转动力测试设备,其特征在于:所述转动力测试机构还包括用于对所述测力组件进行原位支撑的顶升支撑机构,所述顶升支撑机构包括原位支撑气缸、原位支撑板和弹性顶块,所述原位支撑气缸设置在所述电子压机下方,所述原位支撑板设置在所述电子压机固定座的一侧,所述弹性顶块设置在所述原位支撑板的一端,当所述原位支撑气缸的伸缩杆伸出时,将所述弹性顶块顶起,通过对所述电子压机固定座的位置调节,实现所述测力组件的原位支撑。

10.一种基于如权利要求1-9任意一项所述汽车电动管柱转动力测试设备的测试方法,其特征在于:其具体测试步骤如下:


技术总结
本发明涉及一种汽车电动管柱转动力测试设备,包括定位夹紧及动态调整机构,其包括定位夹紧组件和动态调整组件,动态调整组件设置在所述定位夹紧组件上,用于对汽车电动管柱的上支架和旋转支架的位置进行动态调节;螺母扭矩调整机构设置在定位夹紧及动态调整机构的一侧,用于对汽车电动管柱的调节螺母进行扭矩调整;转动力测试机构设置在定位夹紧及动态调整机构的另一侧,模拟汽车电动管柱的旋转电机的使用工况对汽车电动管柱的转动力测试;本发明通过动态调整组件能够对不同状态的上支架的位置调整到测试时要求的位置,然后再通过转动力测试机构模拟汽车电动管柱装车时的旋转电机的姿态对汽车电动管柱的转动力测试,测试效率高,设备兼容性强。

技术研发人员:胡明军,严天骄
受保护的技术使用者:苏州托克斯冲压设备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-1160037.html

最新回复(0)