汽車座椅水平驅動器自動夾裝故障檢測機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了汽車座椅水平驅動器自動夾裝故障檢測機構。現有汽車座椅水平驅動器檢測技術有待改進。本實用新型包括機構底板、電機安裝支架、第一滑塊、線性滑動導軌、限位傳感器、傳動橫板、驅動電機、電機軸套支架、HDM齒輪箱自動夾裝裝置、HDM絲杠自動夾裝裝置和大頭絲杠支座；HDM齒輪箱自動夾裝裝置包括夾裝安裝底板、夾裝電機、線性滑軌、HDM齒輪箱夾具、連接板、第二滑塊、安裝底座、絲杠、彈簧支座、緩沖彈簧和法蘭；HDM絲杠自動夾裝裝置包括汽缸、汽缸桿、小頭絲杠支座壓板和小頭絲杠支座。本實用新型對操作人員技術要求低，通過振動夾具放大故障信號，便于故障信號測量，保證檢測質量，且不會對HDM機構造成損壞。
【專利說明】
汽車座椅水平驅動器自動夾裝故障檢測機構
技術領域
[0001] 本實用新型屬于檢測技術領域，涉及一種自動夾裝故障檢測裝置，特別涉及汽車 座椅水平驅動器的自動夾裝故障檢測機構。
【背景技術】
[0002] 汽車座椅水平驅動器(HDM，horizontal drive mechanism)是一種將驅動電機的 回轉運動轉化為汽車座椅滑軌線性運動從而實現座椅位置前后調節的機構。由于其零件加 工、裝配誤差、齒面上有磕碰或毛刺等原因，導致少部分產品在汽車座椅運行過程中產生異 常打點噪聲，一旦被安裝在滑軌上之后，HDM受系統的影響，敲擊信號得到放大，即使在較嘈 雜的環境中調節座椅時都能清晰地聽到，且由于制造誤差HDM的尺寸有一定的尺寸誤差不 利于故障檢測。由于座椅是汽車中最重要的安全部件之一，不允許單獨更換滑軌，一旦有質 量問題，必須更換整椅。因此，這類缺陷產生的后果將給供應商帶來巨大的經濟和信譽的損 失。大多數的汽車零部件生產廠商都用人工聽聲方法來判斷是否存在敲擊聲。由于制造廠 家和中間商乃至終端客戶，對噪音都采取主觀檢測，沒有一致性的工程上標準，因此導致很 多合格產品被誤判不良。人工判別方法因為人為主觀判斷產品質量不僅使產品的成本增 加，而且增加了產品的誤判和誤收的概率，無法適應汽車座椅水平驅動器的快速檢測，非常 不利于汽車座椅水平驅動器的質量檢測。
[0003] 為此設計出一種既要滿足各環節人員對于汽車座椅水平驅動器質量檢測的要求， 簡化技術要求，降低成本，又要能操作靈活，使用方便，且不會對HDM本身產生損壞的檢測裝 置非常重要。

【發明內容】

[0004] 本實用新型目的是針對現有檢測方法與技術的不足，提供一種機構簡單、適用于 HDM快速夾裝拆卸的故障檢測機構，操作方便，能快速、可靠地檢測HDM，對HDM不產生損壞。
[0005] 本實用新型具體解決其技術問題所采取的解決方案是：
[0006] 本實用新型包括機構底板、電機安裝支架、第一滑塊、線性滑動導軌、限位傳感 器、傳動橫板、驅動電機、電機軸套支架、HDM齒輪箱自動夾裝裝置、HDM絲杠自動夾裝裝置和 大頭絲杠支座。兩根線性滑動導軌平行固定在機構底板上，每根線性滑動導軌均與第一滑 塊構成滑動副；每根線性滑動導軌兩端均設有限位傳感器;所述傳動橫板的兩端與兩根線 性滑動導軌上的第一滑塊固定；電機安裝支架固定在傳動橫板上;驅動電機固定在電機安 裝支架上，驅動電機的輸出軸通過軸套支承在電機軸套支架上，電機軸套支架固定在傳動 橫板上;所述的HDM齒輪箱自動夾裝裝置包括夾裝安裝底板、夾裝電機、線性滑軌、HDM齒輪 箱夾具、連接板、第二滑塊、安裝底座、絲杠、彈簧支座、緩沖彈簧和法蘭。夾裝安裝底板固定 在傳動橫板上;兩根線性滑軌平行固定在夾裝安裝底板上;每根線性滑軌兩端與兩塊第二 滑塊構成滑動副;HDM齒輪箱夾具呈L形;兩個HDM齒輪箱夾具的水平臂與其中一根線性滑軌 上的兩塊第二滑塊分別固定，另一根線性滑軌上的兩塊第二滑塊均固定有安裝底座;HDM齒 輪箱夾具頂部設有振動傳感器;每個安裝底座與對應端HDM齒輪箱夾具的豎直臂通過連接 板連接;兩個安裝底座的內端均固定彈簧支座;兩個彈簧支座上均套置緩沖彈簧，且其中一 個彈簧支座內端面固定壓力傳感器;兩個HDM齒輪箱夾具關于驅動電機輸出軸的中心軸線 對中，兩個彈簧支座關于驅動電機輸出軸的中心軸線對中；兩塊連接板中部均固定法蘭;兩 個法蘭均與絲杠構成螺旋副，且兩個法蘭的螺紋旋向相反;夾裝電機驅動絲杠轉動。
[0007] 所述的HDM絲杠自動夾裝裝置包括汽缸、汽缸桿、小頭絲杠支座壓板和小頭絲杠支 座。所述的汽缸固定在機構底板上;汽缸的汽缸桿與小頭絲杠支座固定;兩塊小頭絲杠支座 壓板與小頭絲杜支座兩側構成滑動副，且均固定在機構底板上;大頭絲杜支座固定在機構 底板上，且與小頭絲杠支座同軸。
[0008] 所述的機構底板上固定有小頭絲杠支座頂板對小頭絲杠支座起軸向限位作用。
[0009] 所述的驅動電機、夾裝電機和汽缸均由控制系統控制，限位傳感器、振動傳感器和 壓力傳感器將檢測到的信號傳給控制系統。
[0010] 本實用新型結構能簡單、緊湊，制造和操作方便、可靠，對操作人員技術要求低，且 通過振動夾具對故障信號進行了放大，便于故障信號測量，保證檢測質量的同時不會對HDM 機構造成損壞。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的整體結構立體圖；
[0012] 圖2是本實用新型的俯視圖；
[0013] 圖3是本實用新型中HDM齒輪箱自動夾裝裝置的結構示意圖；
[0014] 圖4是本實用新型中HDM絲杠自動夾裝裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0016] 如圖1、圖2、圖3和圖4所示，汽車座椅水平驅動器自動夾裝故障檢測機構，包括機 構底板1、電機安裝支架2、第一滑塊3、線性滑動導軌4、限位傳感器5、傳動橫板6、驅動電機、 電機軸套支架7、HDM齒輪箱自動夾裝裝置8、HDM絲杠自動夾裝裝置9和大頭絲杠支座11。兩 根線性滑動導軌4平行固定在機構底板1上，每根線性滑動導軌4均與第一滑塊3構成滑動 副；每根線性滑動導軌4兩端均設有限位傳感器5;傳動橫板6的兩端與兩根線性滑動導軌4 上的第一滑塊3固定；電機安裝支架2固定在傳動橫板6上;驅動電機固定在電機安裝支架2 上，驅動電機的輸出軸通過軸套支承在電機軸套支架7上，電機軸套支架7固定在傳動橫板6 上;HDM齒輪箱自動夾裝裝置8包括夾裝安裝底板81、夾裝電機82、線性滑軌83、HDM齒輪箱夾 具84、連接板85、第二滑塊86、安裝底座87、絲杠88、彈簧支座89、緩沖彈簧810和法蘭811。夾 裝安裝底板81固定在傳動橫板6上;兩根線性滑軌83平行固定在夾裝安裝底板81上;每根線 性滑軌83兩端與兩塊第二滑塊86構成滑動副;HDM齒輪箱夾具84呈L形;兩個HDM齒輪箱夾具 84的水平臂與其中一根線性滑軌83上的兩塊第二滑塊86分別固定，另一根線性滑軌83上的 兩塊第二滑塊86均固定有安裝底座87; HDM齒輪箱夾具84頂部設有振動傳感器;每個安裝底 座87與對應端HDM齒輪箱夾具84的豎直臂通過連接板85連接;兩個安裝底座87的內端均固 定彈簧支座89;兩個彈簧支座89上均套置緩沖彈簧810,且其中一個彈簧支座89內端面固定 壓力傳感器;兩個HDM齒輪箱夾具84關于驅動電機輸出軸的中心軸線對中，兩個彈簧支座 89關于驅動電機輸出軸的中心軸線對中；兩塊連接板85中部均固定法蘭811;兩個法蘭811 均與絲杠88構成螺旋副，且兩個法蘭811的螺紋旋向相反;夾裝電機82驅動絲杠88轉動。
[0017] HDM齒輪箱夾具84根據隨機振動原理、HDM齒輪箱尺寸以及齒輪箱故障頻率設計， 使得HDM齒輪箱夾具84的固有頻率達到HDM齒輪箱的故障信號頻率的0.5至1.4，對所采集故 障信號起放大作用，即使HDM齒輪箱的故障信號傳遞率T達到最大值。HDM齒輪箱的故障信號 傳遞率T計算如下：
[0019]式中，f為故障信號的頻率，Q為阻尼比，HDM齒輪箱夾具84的固有頻率為：
[0021]式中，k為HDM齒輪箱夾具84的當量彈性系數，Μ為HDM齒輪箱夾具84的等效質量;t 為HDM齒輪箱夾具84的豎直臂厚度，1為HDM齒輪箱夾具84的豎直臂高度，E和P分別HDM齒輪 箱夾具84的楊氏模量和材料密度。
[0022] HDM絲杠自動夾裝裝置9包括汽缸91、汽缸桿92、小頭絲杠支座壓板93、小頭絲杠支 座94和小頭絲杠支座頂板95。汽缸91固定在機構底板1上;汽缸91的汽缸桿92與小頭絲杠支 座94固定;兩塊小頭絲杠支座壓板93與小頭絲杠支座94兩側構成滑動副，且均固定在機構 底板1上;小頭絲杠支座頂板95固定在機構底板1上，對小頭絲杠支座94起軸向限位作用。大 頭絲杠支座11固定在機構底板1上，且與小頭絲杠支座94同軸。
[0023]驅動電機、夾裝電機82和汽缸91均由控制系統控制，限位傳感器5、振動傳感器和 壓力傳感器將檢測到的信號傳給控制系統。
[0024]該汽車座椅水平驅動器自動夾裝故障檢測機構的工作原理：
[0025]對HDM進行質量檢測時，首先HDM齒輪箱10置于HDM齒輪箱夾具84之間，并與驅動電 機的輸出軸連接;松開小頭絲杠支座94頂部螺栓，汽缸桿92帶動小頭絲杠支座94向后移動， 將絲杠小頭與小頭絲杠支座94安裝孔對心，絲杠大頭與大頭支座95安裝孔對心，擰緊大頭 絲杠支座11頂部螺栓，汽缸桿92帶動小頭絲杠支座94向前移動至小頭絲杠支座頂板95,擰 緊小頭絲杠支座94頂部螺栓，完成絲杠夾裝。然后，夾裝電機82正轉，驅動絲杠88帶動法蘭 811，從而通過連接板85帶動HDM齒輪箱夾具84和安裝底座87對HDM齒輪箱進行夾緊，當壓力 傳感器的壓力達到5N時自動關閉夾裝電機82，完成自動夾緊。最后驅動電機正轉驅動HDM齒 輪箱10帶動傳動橫板6及其上的零件正向運動，HDM齒輪箱夾具84上的振動傳感器進行HDM 齒輪箱10正轉數據采集；當傳動橫板6抵達限位傳感器時，驅動電機反轉驅動HDM齒輪箱帶 動傳動橫板及其上零件反向運動，HDM齒輪箱夾具84上的振動傳感器進行反轉數據采集;當 傳動橫板6抵達限位傳感器時驅動電機停止，完成HDM故障檢測數據采集。松開HDM齒輪箱， 松開HDM絲杠，取下HDM，等待下次檢測。
【主權項】
1. 汽車座椅水平驅動器自動夾裝故障檢測機構，包括機構底板、電機安裝支架、第一滑 塊、線性滑動導軌、限位傳感器、傳動橫板、驅動電機、電機軸套支架、HDM齒輪箱自動夾裝裝 置、HDM絲杠自動夾裝裝置和大頭絲杠支座，其特征在于:兩根線性滑動導軌平行固定在機 構底板上，每根線性滑動導軌均與第一滑塊構成滑動副;每根線性滑動導軌兩端均設有限 位傳感器;所述傳動橫板的兩端與兩根線性滑動導軌上的第一滑塊固定；電機安裝支架固 定在傳動橫板上;驅動電機固定在電機安裝支架上，驅動電機的輸出軸通過軸套支承在電 機軸套支架上，電機軸套支架固定在傳動橫板上;所述的HDM齒輪箱自動夾裝裝置包括夾裝 安裝底板、夾裝電機、線性滑軌、HDM齒輪箱夾具、連接板、第二滑塊、安裝底座、絲杠、彈簧支 座、緩沖彈簧和法蘭;夾裝安裝底板固定在傳動橫板上;兩根線性滑軌平行固定在夾裝安裝 底板上;每根線性滑軌兩端與兩塊第二滑塊構成滑動副;HDM齒輪箱夾具呈L形;兩個HDM齒 輪箱夾具的水平臂與其中一根線性滑軌上的兩塊第二滑塊分別固定，另一根線性滑軌上的 兩塊第二滑塊均固定有安裝底座;HDM齒輪箱夾具頂部設有振動傳感器;每個安裝底座與對 應端HDM齒輪箱夾具的豎直臂通過連接板連接;兩個安裝底座的內端均固定彈簧支座;兩個 彈簧支座上均套置緩沖彈簧，且其中一個彈簧支座內端面固定壓力傳感器;兩個HDM齒輪箱 夾具關于驅動電機輸出軸的中心軸線對中，兩個彈簧支座關于驅動電機輸出軸的中心軸線 對中；兩塊連接板中部均固定法蘭;兩個法蘭均與絲杠構成螺旋副，且兩個法蘭的螺紋旋向 相反;夾裝電機驅動絲杜轉動； 所述的HDM絲杠自動夾裝裝置包括汽缸、汽缸桿、小頭絲杠支座壓板和小頭絲杠支座； 所述的汽缸固定在機構底板上;汽缸的汽缸桿與小頭絲杠支座固定;兩塊小頭絲杠支座壓 板與小頭絲杜支座兩側構成滑動副，且均固定在機構底板上;大頭絲杜支座固定在機構底 板上，且與小頭絲杠支座同軸。2. 根據權利要求1所述的汽車座椅水平驅動器自動夾裝故障檢測機構，其特征在于:所 述的機構底板上固定有小頭絲杠支座頂板對小頭絲杠支座起軸向限位作用。3. 根據權利要求1所述的汽車座椅水平驅動器自動夾裝故障檢測機構，其特征在于:所 述的驅動電機、夾裝電機和汽缸均由控制系統控制，限位傳感器、振動傳感器和壓力傳感器 將檢測到的信號傳給控制系統。
【文檔編號】G01M17/007GK205679399SQ201620524950
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月1日 公開號201620524950.9, CN 201620524950, CN 205679399 U, CN 205679399U, CN-U-205679399, CN201620524950, CN201620524950.9, CN205679399 U, CN205679399U
【發明人】葉紅仙, 鄭宏軍
【申請人】杭州電子科技大學