一种刹车片质量自动检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种刹车片质量自动检测装置。包括刹车片传送机构、多点式自动敲击模块、声音采集处理模块和刹车片筛选模块。刹车片传送模块采用窄带传送带将刹车片传输到后面的采音以及筛选部分。刹车片上托装置将运输到敲击位置的刹车片向上托起到敲击锤下方并且能够恰好被敲击锤敲到，多点式自动敲击锤自动依次进行多个位置点的敲击并由声音采集处理模块的拾音器采集到声音信号进入到计算机中处理从而判断刹车片好坏，最后根据处理结果由筛选模块来对质量有缺陷的刹车片进行剔除。本实用新型专利技术可以快速、自动、准确的筛选出质量有缺陷的刹车片，节省了大量的人力物力，也避免了人工检测的误检现象。本实用新型专利技术还可以用来检测其他工件的质量。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无损检测刹车片质量的装置，尤其是涉及一种刹车片质量自动检测装置。
技术介绍
汽车上的最重要安全系统就是制动系统，所有的制动部件都是安全件。汽车的制 动主要利用了制动刹车片与刹车盘相互紧压产生的摩擦力形成的摩擦对偶，产生制动力 矩，并将汽车的动能转化成热能，此时制动时刹车片和刹车盘的温度会上升300 400度。 因此在应用中对刹车片的使用性能要求极高。质量有缺陷的刹车片使用中随时可能导致制 动系统崩溃而酿造车祸。在刹车片制造完成后需要将每块刹车片进行质量检测，保证"零缺 陷"。 刹车片的缺陷主要来源于制造过程中。刹车片的制造是将多种纤维配方均匀混合 而成的混合物在高温高压下进行挤压成型。但是由于在混合配料的过程中不均匀配料或者 混合不彻底等因素导致挤压出来的刹车片可能存在着质地不均匀或者内部有空洞的缺陷。 这些缺陷在质检过程中必须要检测出来。 目前大部分刹车片制造厂采用着简单的用锤敲击靠人耳听声音来判断刹车片质量的好坏。刹车片内部有空洞或者材质不均匀处敲击后发出的声音与合格产品相同位置被敲击发出的声音不一样。这种检测方法简单，但需要经验极其丰富的工人来听声音判断，人力资源消耗较大。工人往往随机敲击两三下，就靠这声音来判断刹车片是否有缺陷，敲击力度跟敲击位置都不能很好的控制，因此这样并不能准确的获取到有缺陷的信息。并且长时间检测下来人由于疲劳会导致听力能力下降或产生幻听从而严重影响到判断结果。所以这种人工检测的方法不仅要消耗大量的人力而且不能准确的判断出结果。 有人提出采用超声波扫描的方法来判断是否有缺陷。刹车片的形状是弧形的，所以必须采用超声曲面扫描，扫描面积需要覆盖上整块刹车片的面积，扫描过程比较复杂而且超声曲面扫描成本很大。并且在刹车片上本身有一些圆孔，扫描时也会将这些孔包含进去，这些孔的存在将会使处理扫描结构更加复杂。扫描一块刹车片耗时很多，而刹车片的质量检验又是全检。这样将会造成检测效率很低但成本很高。
技术实现思路
本技术提供一种刹车片质量自动检测装置，通过再多个固定位置对刹车片进 行敲击并采集声波信号，并对信号进行分析而实现无损检测。 本技术采用的技术方案是 本技术在隔音箱内设置钢制架子，钢制架子安放在传送带上方，传送带宽度 小于刹车片的宽度，导轨沿着传送带方向固定在钢制架子的两侧，两根导轨上分别对称布 置有三个敲击装置，每个敲击装置能在滑块自由移动并固定，第一对对射式光电开关的接 收端跟发射端分别固定在传送带两边，使得运送到敲击装置中的敲击小锤下方的刹车片能挡住对射式光电开关发射端发出的的光线，托板水平放置并固定在刹车片上托气缸的伸縮 轴上，将刹车片上托气缸以及托板放置在传送带下方，托板沿传送带运动的两侧分别安装 支撑棒，且两侧的支撑棒宽度大于传送带的宽度，第二对对射式光电开关置于第一对对射 式光电开关的正上方，使得当刹车片被托到敲击位置时能恰好挡住第二对对射式光电开关 的光线，刹车片筛选模块是由一个用于剔除的气缸、第三对对射式光电开关以及一个V字 形抓手组成；V字形抓手固定在用于剔除的气缸伸縮轴末端，第三对对射式光电开关平放 于传送带两侧，第三对对射式光电开关的位置在用于剔除的气缸沿着传送带传送的方向后 端位置，使得当传送来的刹车片恰好挡住第三对对射式光电开关的光路时，用于剔除的气 缸的伸长臂的伸长能够推开刹车片，拾音器放置在敲击装置的上方，通过引线经隔音箱外 的声音采集卡和计算机连接。 所述托板沿传送带运动的两侧开有多个螺纹孔，支撑棒能分别与多个螺纹孔相 配，托起不同规格的刹车片。 所述敲击装置包括敲击小锤、衔铁和一边长一边短的U形弹性臂，敲击小锤安装 在U形弹性臂长边内侧面，衔铁安装在U形弹性臂的圆弧端内侧面，U形弹性臂短边固定在 滑块上。 本技术的有益效果是 在敲击刹车片后的敲击声音反映出了刹车片对敲击锤的频响，质量有缺陷的刹车 片对小锤敲击的频响与质量合格的刹车片对小锤敲击的频响有所区别。通过采集其声音信 号，对信号进行快速傅立叶变换，小波变换以及谱分析后，可以鉴别出刹车片质量好坏。这 种方法简单快捷，成本较低，可扩展性较好，需要增加待检刹车片型号时，只需要在检测前 "学习"一下并将数据储存起来即可。本技术可以用来检测刹车片的质量，其优点在于 可以快速、自动、准确的筛选出质量有缺陷的刹车片，节省了大量的人力物力，也避免了人 工检测的误检现象。本技术还可以用来检测其他工件的质量。附图说明图1是刹车片质量自动检测装置的整体结构原理图。 图2是刹车片质量自动检测装置中刹车片上托装置结构原理图。 图3是刹车片质量自动检测装置中敲击装置的结构原理图。 图中:1、刹车片，2、传送带，3、钢制架子，4、导轨，5、滑块，6、U形弹性臂，7、衔铁， 8、敲击小锤，9、第一对对射式光电开关，10、第二对对射式光电开关，11、 V字形抓手，12、第 三对对射式光电开关，13、用于剔除的气缸，14、隔音箱，15、支撑棒，16、托板，17、刹车片上 托气缸，18、拾音器，19、声音采集卡，20、计算机。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。 本技术的原理是 刹车片传送机构传送待检刹车片，在传送模块的中间位置固定一个隔音箱，传送 机构传送待检刹车片穿过隔音箱，隔音箱中多点式自动敲击模块对传送过来的刹车片多个 位置点进行敲击，隔音箱内放置用于采集敲击声音信号的拾音器，拾音器由微控制器控制分别采集每一次敲击的声音并将声音信号传送给计算机，由计算机处理数据并经过分析判 断工件是否有缺陷。传送机构的末端水平放置刹车片筛选模块用于剔除质量有缺陷的刹车 片。 通过敲击工件获得的声音其实反映出工件对小锤敲击的频响。当刹车片有缺陷比 如质地不均匀或者中间有空洞时，敲击有缺陷的区域发出的声音信号中会明显的混入一个 低频的信号或者其他一些频率的参杂信号。这也是本技术的主要判断依据。本实用新 型将会在工作前录入各种型号的已经判断为合格的刹车片样品敲击的声音，并且每块样品 选择最容易出现缺陷并且能覆盖整个刹车片的多个位置分别敲击切分别录入声音，将这些 声音编号存入在计算机内存中。在检测时，输入待检刹车片的型号后将获自动调出该型号 的刹车片样品的敲击声音信息等待对比。对于敲击的位置，每种型号的敲击位置都是已经 固定的不容改变。工作前需要严格按照一定的位置布置敲击锤，工作过程中不能随便改变。 刹车片传送机构主要由较窄的传送带组成。刹车片平放在上面，由传送带送到后 面部分进行声音录入。因为刹车片在敲击的时候不能直接放在传送带上敲击，这样采集到 的声音信号会混入传送到机构的频响给判断造成一定影响，所以在进行敲击时必须用支撑 机构将刹车片从传送带上支撑上去，所以需要用到窄传送带，这样支撑棒可以从传送带两 侧将刹车片上托起来。 多点式自动敲击模块安放在隔音箱内，由隔音箱，钢制架子，导轨，滑块，U形弹性 臂，衔铁，敲击小锤，对射式光电开关，刹车片上托气缸，托板，支撑棒组成。经过统计分析， 易出现缺陷的位置在刹车片靠两边的地方。 本技术选择了多个敲击位置进行依次的敲击，通过分析这些易出现缺陷位置 的敲击声音来判别刹车片是否有缺陷。由于需要检测的刹车片尺寸各不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刹车片质量自动检测装置，其特征在于：在隔音箱（１４）内设置钢制架子（３），钢制架子（３）安放在传送带（２）上方，传送带（２）宽度小于刹车片（１）的宽度，导轨（４）沿着传送带（２）方向固定在钢制架子（３）的两侧，两根导轨（４）上分别对称布置有三个敲击装置，每个敲击装置能在滑块（５）自由移动并固定，第一对对射式光电开关（９）的接收端跟发射端分别固定在传送带（２）两边，使得运送到敲击装置中的敲击小锤（８）下方的刹车片（１）能挡住对射式光电开关（９）发射端发出的的光线，托板（１６）水平放置并固定在刹车片上托气缸（１７）的伸缩轴上，将刹车片上托气缸（１７）以及托板（１６）放置在传送带（２）下方，托板（１６）沿传送带（２）运动的两侧分别安装支撑棒（１５），且两侧的支撑棒（１５）宽度大于传送带（２）的宽度，第二对对射式光电开关（１０）置于第一对对射式光电开关（９）的正上方，使得当刹车片（１）被托到敲击位置时能恰好挡住第二对对射式光电开关（１０）的光线，刹车片筛选模块是由一个用于剔除的气缸（１３）、第三对对射式光电开关（１２）以及一个Ｖ字形抓手（１１）组成；Ｖ字形抓手（１１）固定在用于剔除的气缸（１３）伸缩轴末端，第三对对射式光电开关（１２）平放于传送带（２）两侧，第三对对射式光电开关（１２）的位置在用于剔除的气缸（１３）沿着传送带传送的方向后端位置，使得当传送来的刹车片恰好挡住第三对对射式光电开关（１２）的光路时，用于剔除的气缸（１３）的伸长臂的伸长能够推开刹车片（１），拾音器（１８）放置在敲击装置的上方，通过引线经隔音箱（１４）外的声音采集卡（１９）和计算机（２０）连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周冠雄，魏燕定，许俊龙，娄军强，陈波扬，周豪，杨德亮，吕存养，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]