CN220076488U - 一种车辆前束电动调节冶具及装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆前束电动调节冶具及装备，包括：第一开口扳手组件；第一滑轨组件，连接第一开口扳手组件的另一端并可推动第一开口扳手组件发生位移；第二开口扳手组件；第二滑轨组件，连接第二开口扳手组件的另一端并可推动第二开口扳手组件发生位移；到位感应开关，用于感应前束拉杆的到位情况；以及用于集成安装的固定支架。本实用新型的克服现有技术车辆前轮前束调节的人工劳动强度大且调整精度波动大的问题，依据车辆前束调整空间进行设计，采用电动调节治具调节前束替代人员手动调节前束，前束调节精准迅速，大大提升生产作业效率。

Description

一种车辆前束电动调节冶具及装备

技术领域

本实用新型涉及汽车前束调节技术领域，更具体地，涉及一种车辆前束电动调节冶具及装备。

背景技术

目前汽车行业的量产车辆出厂时均需要进行前轮前束的调节，合格后才能进行出厂，前束调节时首先由四轮定位设备进行对中测量，对中完成后根据前束测量值进行前束调节，分别对左前轮及右前轮进行前束调节。现时国内汽车行业的前束调节技术方案是人工采用二把开口扳手进行调整，前束调节时，一把手动开口扳手用于前束调节，另一把手动开口扭力扳手用于螺母旋紧及打扭力，具体操作时，人工拿取两把手动开口扳手对车辆的前束进行调整，受前束空间狭窄影响，人工方式调整操作不方便，存在前束调整精度波动大的问题，从而增加了车辆方向不正的前束重测返工次数，另外由于车型螺母锁紧扭力基准值不断增大，人员劳动强度不断上升，长时间调节会引发操作人员肩膀酸痛等问题，因此亟需解决目前车辆前轮前束调节的人工劳动强度大且调整精度波动大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术车辆前轮前束调节的人工劳动强度大且调整精度波动大的问题，提供一种车辆前束电动调节冶具及装备。本实用新型依据车辆前束调整空间进行设计，采用电动调节治具调节前束替代人员手动调节前束，前束调节精准迅速，大大提升生产作业效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种车辆前束电动调节冶具，包括：

第一开口扳手组件，一端用于卡接并转动前束拉杆的六角螺杆处；

第一滑轨组件，连接第一开口扳手组件的另一端并可推动第一开口扳手组件发生位移；

第二开口扳手组件，一端用于卡接并转动前束拉杆上的锁紧螺母；

第二滑轨组件，连接第二开口扳手组件的另一端并可推动第二开口扳手组件发生位移，第一滑轨组件和第二滑轨组件的运动方向相互平行；

到位感应开关，设于第一开口扳手组件或第二开口扳手组件上且用于感应前束拉杆的到位情况；

固定支架，用于固定第一滑轨组件和第二滑轨组件；

第一开口扳手组件、第一滑轨组件、第二开口扳手组件、第二滑轨组件和到位感应开关分别连接外部控制系统并被伺服控制。

需要说明的是，本实用新型依据车辆前束调整空间进行设计，制造体积不宜过大，以免前束治具动作时与设备支架干涉无法进行调整，在应用时，车辆进入四轮定位设备对中完成后，外部设备实时测量车辆前轮前束值，得到前束调整数据，外部设备的控制系统发送指令控制本实用新型设备动作：固定支架作为集成基座，将第一滑轨组件和第二滑轨组件集成在固定支架的一侧，固定支架上开设有供第一开口扳手组件或第二开口扳手组件固定和移动时所需的避让空间，固定支架的另一端连接外部机器人实现位置移动，机械手在机器人的带动下，将本实用新型治具移位到前束拉杆对应位置，到位感应开关感应前束拉杆的到位情况，准确到位后，第一开口扳手组件对应卡接前束拉杆的六角螺杆处，第二开口扳手组件对应卡接前束拉杆上的锁紧螺母位置，第二开口扳手组件先在外部控制系统的控制下将锁紧螺母旋松，而后第一开口扳手组件在外部控制系统的控制下调节前束拉杆转动，调节拉杆的旋入/旋出的长度从而调节前束倾角，之后，第二开口扳手组件转动前束拉杆上的锁紧螺母，直至到达外部控制系统设置的打紧扭力时停止动作，在第一开口扳手组件或第二开口扳手组件动作时，第一滑轨组件和第二滑轨组件配合推动第一开口扳手组件或第二开口扳手组件产生位移，从而满足螺纹旋转过程中发生的轴向移动需求，直至完成前轮前束倾角的调整。

本实用新采用自动化机构来控制扳手组件调节前束，替代了人员手动调节操作，能够极大提升生产作业效率，其次自动化的控制调节方式采调节前束的调节波动量小，精度高，降低了车辆方向不正前束重测返工的情况，提升前束调整的精度品质，大大降低人员劳动强度，可削减人工的劳务作业成本。

进一步的，还包括设于固定支架上且用于定位前束拉杆位置的视觉相机，以及设于固定支架上的照明装置，视觉相机采集并传输图像信息给外部控制系统。

进一步的，照明装置为单侧发光的环形灯环，环形灯环同轴且紧邻视觉相机的镜头上方设置，环形灯环的照射方向朝向视觉相机的拍摄方向。

需要说明的是，视觉相机主要是用于采集图像信息从而定位前束拉杆位置，照明装置主要是辅助视觉相机进行背景照明，视觉相机的设置能够根据图像信息实时调整机械手的运动从而调整本实用新型冶具移动的位置，能够更加灵活的应用在复杂的应用场景，环形灯环的环形打光方式以及其紧邻镜头设置的位置设计，能够形成更好的照明效果同时不影响视觉相机的拍摄。

进一步的，第一开口扳手组件包括一端连接在第一滑轨组件上的第一扳手主体，转动连接在第一扳手主体的另一端且用于卡接住前束拉杆的六角螺杆处的第一旋转头，以及与第一旋转头传动连接且用于驱动第一旋转头绕其自身轴线旋转的第一驱动装置；

第二开口扳手组件包括一端连接在第二滑轨组件上的第二扳手主体，转动连接在第二扳手主体的另一端且用于卡接住前束拉杆上的锁紧螺母的第二旋转头，以及与第二旋转头传动连接且用于驱动第二旋转头绕其自身轴线旋转的第二驱动装置；第一驱动装置和第二驱动装置分别连接外部控制系统。

需要说明的是，第一扳手主体和第二扳手主体作为支撑连接结构，其结构不做具体限定，可根据不同的应用场景和应用需求进行结构设计。

进一步的，第二开口扳手组件还包括测量端连接第二旋转头的扭力传感器，扭力传感器采集扭力数据并传输给外部控制系统。增设扭力传感器能够准确把握第二旋转头在作业过程中的扭力值，便于控制系统精准控制合适的打紧扭力。

进一步的，第一滑轨组件包括设于在固定支架上的第一导轨和第三驱动装置，第一扳手主体由第三驱动装置驱动并可在第一导轨上往复运动；第二滑轨组件包括设于在固定支架上的第二导轨和第四驱动装置，第二扳手主体由第四驱动装置驱动并可在第二导轨上往复运动；第一导轨和第二导轨的轴线相互平行，第三驱动装置和第四驱动装置分别连接外部控制系统。

需要说明的是，第一导轨和第二导轨包括但不限于单导轨或双导轨，根据结构设计可针对性选用。

进一步的，第一旋转头和第二旋转头均为一侧开设U型开口的环形钳口，环形钳口的外周均匀设有齿牙，第一旋转头和第一驱动装置之间、第二旋转头和第二驱动装置之间均通过齿轮传动。

需要说明的是，第一旋转头和第一驱动装置之间、第二旋转头和第二驱动装置之间的齿轮传动依据第一扳手主体和第二扳手主体的结构随型设计，可设置一个或多个齿轮依次啮合传动，直接与第一旋转头和第二旋转头接触的齿轮可设置对称且反向转动的双齿轮传动，以保证更稳定的转动效果。

进一步的，第一驱动装置和第二驱动装置均为伺服电机。

进一步的，第三驱动装置和第四驱动装置均为驱动气缸。

本实用新型还提供了一种车辆前束电动调节装备，包括伺服机械手，连接伺服机械手的如上所述的车辆前束电动调节冶具，以及分别连接伺服机械手和车辆前束电动调节冶具的控制系统，固定支架固定于所述伺服机械手的末端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型依据车辆前束调整空间进行设计，采用自动化机构来控制第一开口扳手组件和第二开口扳手组件进行前束调节，替代了人员手动调节操作，能够极大提升生产作业效率，其次自动化的控制调节方式采调节前束的调节波动量小，精度高，降低了车辆方向不正前束重测返工的情况，提升前束调整的精度品质，大大降低人员劳动强度，可削减人工的劳务作业成本。

附图说明

图1为实施例1的整体结构示意图；

图2为实施例1的等轴侧的结构示意图；

图3为实施例1的另一方向等轴侧的结构示意图；

图4为实施例1中齿轮的分布结构示意图；

图5为实施例2的整体结构示意图。

图示标记说明如下：

1-第一开口扳手组件，11-第一扳手主体，12-第一旋转头，13-第一驱动装置，2-第一滑轨组件，21-第一导轨，22-第三驱动装置，3-第二开口扳手组件，31-第二扳手主体，32-第二旋转头，33-第二驱动装置，4-第二滑轨组件，41-第二导轨，42-第四驱动装置，5-到位感应开关，6-固定支架，7-视觉相机，8-照明装置，9-齿轮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种车辆前束电动调节冶具，包括：

第一开口扳手组件1，一端用于卡接并转动前束拉杆的六角螺杆处；

第一滑轨组件2，连接第一开口扳手组件1的另一端并可推动第一开口扳手组件1发生位移；

第二开口扳手组件3，一端用于卡接并转动前束拉杆上的锁紧螺母；

第二滑轨组件4，连接第二开口扳手组件3的另一端并可推动第二开口扳手组件3发生位移，第一滑轨组件2和第二滑轨组件4的运动方向相互平行；

到位感应开关5，设于第一开口扳手组件1或第二开口扳手组件3上且用于感应前束拉杆的到位情况；

固定支架6，用于固定第一滑轨组件2和第二滑轨组件4；

第一开口扳手组件1、第一滑轨组件2、第二开口扳手组件3、第二滑轨组件4和到位感应开关5分别连接外部控制系统并被伺服控制。

本实施例中，固定支架6上开设有供第一开口扳手组件1或第二开口扳手组件3固定和移动时所需的避让空间。

如图2所示，第一开口扳手组件1包括一端连接在第一滑轨组件2上的第一扳手主体11，转动连接在第一扳手主体11的另一端且用于卡接住前束拉杆的六角螺杆处的第一旋转头12，以及与第一旋转头12传动连接且用于驱动第一旋转头12绕其自身轴线旋转的第一驱动装置13；

如图3所示，第二开口扳手组件3包括一端连接在第二滑轨组件4上的第二扳手主体31，转动连接在第二扳手主体31的另一端且用于卡接住前束拉杆上的锁紧螺母的第二旋转头32，以及与第二旋转头32传动连接且用于驱动第二旋转头32绕其自身轴线旋转的第二驱动装置33；第一驱动装置13和第二驱动装置33分别连接外部控制系统。

需要说明的是，第一扳手主体11和第二扳手主体31作为支撑连接结构，其结构根据应用场景和应用需求进行结构设计。

本实施例中，第二开口扳手组件3还包括测量端连接第二旋转头32的扭力传感器，扭力传感器采集扭力数据并传输给外部控制系统。增设扭力传感器能够准确把握第二旋转头32在作业过程中的扭力值，便于控制系统精准控制合适的打紧扭力。

如图3所示，第一滑轨组件2包括设于在固定支架6上的第一导轨21和第三驱动装置22，第一扳手主体11由第三驱动装置22驱动并可在第一导轨21上往复运动；第二滑轨组件4包括设于在固定支架6上的第二导轨41和第四驱动装置42，第二扳手主体31由第四驱动装置42驱动并可在第二导轨41上往复运动；第一导轨21和第二导轨41的轴线相互平行，第三驱动装置22和第四驱动装置42分别连接外部控制系统。

本实施例中，第一导轨21和第二导轨41选用双导轨设计。

本实施例中，第一驱动装置13和第二驱动装置33均为伺服电机。

本实施例中，第三驱动装置22和第四驱动装置42均为驱动气缸。

如图4所示，第一旋转头12和第二旋转头32均为一侧开设U型开口的环形钳口，环形钳口的外周均匀设有齿牙，第一旋转头12和第一驱动装置13之间、第二旋转头32和第二驱动装置33之间均通过齿轮9传动。

需要说明的是，第一旋转头12和第一驱动装置13之间、第二旋转头32和第二驱动装置33之间的齿轮9传动依据第一扳手主体11和第二扳手主体31的结构随型设计，可设置一个或多个齿轮9依次啮合传动，直接与第一旋转头12和第二旋转头32接触的齿轮9可设置对称且反向转动的双齿轮9传动，以保证更稳定的转动效果。

本实施例的工作原理为：本实施例制造体积依据车辆前束调整空间进行设计，前束治具动作时不会与设备支架干涉，在应用时，车辆进入四轮定位设备对中完成后，外部设备实时测量车辆前轮前束值，得到前束调整数据，外部设备的控制系统发送指令控制本实用新型设备动作：固定支架6作为集成基座，将第一滑轨组件2和第二滑轨组件4集成在固定支架6的一侧，固定支架6的另一端连接外部机器人实现位置移动，机械手在机器人的带动下，将本实施例治具移位到前束拉杆对应位置，到位感应开关5感应前束拉杆的到位情况，准确到位后，第一开口扳手组件1对应卡接前束拉杆的六角螺杆处，第二开口扳手组件3对应卡接前束拉杆上的锁紧螺母位置，第二开口扳手组件3先在外部控制系统的控制下将锁紧螺母旋松，而后第一开口扳手组件1在外部控制系统的控制下调节前束拉杆转动，调节拉杆的旋入/旋出的长度从而调节前束倾角，之后，第二开口扳手组件3转动前束拉杆上的锁紧螺母，直至到达外部控制系统设置的打紧扭力时停止动作，在第一开口扳手组件1或第二开口扳手组件3动作时，第一滑轨组件2和第二滑轨组件4配合推动第一开口扳手组件1或第二开口扳手组件3产生位移，从而满足螺纹旋转过程中发生的轴向移动需求，直至完成前轮前束倾角的调整。

本实施例的技术的优势在于：采用自动化机构来控制扳手组件调节前束，替代了人员手动调节操作，能够极大提升生产作业效率，其次自动化的控制调节方式采调节前束的调节波动量小，精度高，降低了车辆方向不正前束重测返工的情况，提升前束调整的精度品质，大大降低人员劳动强度，可削减人工的劳务作业成本。

实施例2

本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，本实施例中：

如图5所示，车辆前束电动调节冶具还包括设于固定支架6上且用于定位前束拉杆位置的视觉相机7，以及设于固定支架6上的照明装置8，视觉相机7采集并传输图像信息给外部控制系统。

本实施例中，照明装置8为单侧发光的环形灯环，环形灯环同轴且紧邻视觉相机7的镜头上方设置，环形灯环的照射方向朝向视觉相机7的拍摄方向。

需要说明的是，视觉相机7主要是用于采集图像信息从而定位前束拉杆位置，照明装置8主要是辅助视觉相机7进行背景照明，视觉相机7的设置能够根据图像信息实时调整机械手的运动从而调整本实用新型冶具移动的位置，能够更加灵活的应用在复杂的应用场景，环形灯环的环形打光方式以及其紧邻镜头设置的位置设计，能够形成更好的照明效果同时不影响视觉相机7的拍摄。

本实施例的其他结构和原理均与实施例1相同。

实施例3

本实施例还提供一种车辆前束电动调节装备，包括伺服机械手，安装于伺服机械手末端的如上实施例所述的车辆前束电动调节冶具，以及分别连接伺服机械手和车辆前束电动调节冶具的控制系统，固定支架6固定于所述伺服机械手的末端。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，包括：

第一开口扳手组件(1)，一端用于卡接并转动前束拉杆的六角螺杆处；

第一滑轨组件(2)，连接所述第一开口扳手组件(1)的另一端并可推动所述第一开口扳手组件(1)发生位移；

第二开口扳手组件(3)，一端用于卡接并转动前束拉杆上的锁紧螺母；

第二滑轨组件(4)，连接所述第二开口扳手组件(3)的另一端并可推动所述第二开口扳手组件(3)发生位移，所述第一滑轨组件(2)和第二滑轨组件(4)的运动方向相互平行；

到位感应开关(5)，设于所述第一开口扳手组件(1)或第二开口扳手组件(3)上且用于感应前束拉杆的到位情况；

固定支架(6)，用于固定所述第一滑轨组件(2)和第二滑轨组件(4)；

所述第一开口扳手组件(1)、第一滑轨组件(2)、第二开口扳手组件(3)、第二滑轨组件(4)和到位感应开关(5)分别连接外部控制系统并被伺服控制。

2.根据权利要求1所述的一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，还包括设于所述固定支架(6)上且用于定位前束拉杆位置的视觉相机(7)，以及设于所述固定支架(6)上的照明装置(8)，所述视觉相机(7)采集并传输图像信息给外部控制系统。

3.根据权利要求2所述的一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，所述照明装置(8)为单侧发光的环形灯环，所述环形灯环同轴且紧邻所述视觉相机(7)的镜头上方设置，所述环形灯环的照射方向朝向所述视觉相机(7)的拍摄方向。

4.根据权利要求1所述的一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，所述第一开口扳手组件(1)包括一端连接在所述第一滑轨组件(2)上的第一扳手主体(11)，转动连接在所述第一扳手主体(11)的另一端且用于卡接住前束拉杆的六角螺杆处的第一旋转头(12)，以及与所述第一旋转头(12)传动连接且用于驱动所述第一旋转头(12)绕其自身轴线旋转的第一驱动装置(13)；

所述第二开口扳手组件(3)包括一端连接在所述第二滑轨组件(4)上的第二扳手主体(31)，转动连接在所述第二扳手主体(31)的另一端且用于卡接住前束拉杆上的锁紧螺母的第二旋转头(32)，以及与所述第二旋转头(32)传动连接且用于驱动所述第二旋转头(32)绕其自身轴线旋转的第二驱动装置(33)；所述第一驱动装置(13)和第二驱动装置(33)分别连接外部控制系统。

5.根据权利要求4所述的一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，所述第二开口扳手组件(3)还包括测量端连接所述第二旋转头(32)的扭力传感器，所述扭力传感器采集扭力数据并传输给外部控制系统。

6.根据权利要求4所述的一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，所述第一滑轨组件(2)包括设于在所述固定支架(6)上的第一导轨(21)和第三驱动装置(22)，所述第一扳手主体(11)由所述第三驱动装置(22)驱动并可在所述第一导轨(21)上往复运动；所述第二滑轨组件(4)包括设于在所述固定支架(6)上的第二导轨(41)和第四驱动装置(42)，所述第二扳手主体(31)由所述第四驱动装置(42)驱动并可在所述第二导轨(41)上往复运动；所述第一导轨(21)和第二导轨(41)的轴线相互平行，所述第三驱动装置(22)和第四驱动装置(42)分别连接外部控制系统。

7.根据权利要求4所述的一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，所述第一旋转头(12)和第二旋转头(32)均为一侧开设U型开口的环形钳口，所述环形钳口的外周均匀设有齿牙，所述第一旋转头(12)和第一驱动装置(13)之间、所述第二旋转头(32)和第二驱动装置(33)之间均通过齿轮(9)传动。

8.根据权利要求4所述的一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，所述第一驱动装置(13)和第二驱动装置(33)均为伺服电机。

9.根据权利要求6所述的一种车辆前束电动调节冶具，其特征在于，所述第三驱动装置(22)和第四驱动装置(42)均为驱动气缸。

10.一种车辆前束电动调节装备，其特征在于，包括伺服机械手，连接所述伺服机械手的如权利要求1-9任一所述的车辆前束电动调节冶具，以及分别连接所述伺服机械手和车辆前束电动调节冶具的控制系统，所述固定支架(6)固定于所述伺服机械手的末端。