CN102152106B - 一种crh2型动车组轴端螺母装配系统 - Google Patents

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    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
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    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines

Abstract

一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,包括设在钢轨下方的底座和底座一侧的电控柜,在两钢轨中心线两侧的底座上对称分布有拧紧装置、第一挡轮机构、止回机构、顶升机构、夹紧机构和拨轮机构,在两钢轨中心线两侧的底座上对称布设有机架,拧紧装置下部的固定座套装在机架上部的滑轨上,固定座与固定在机架上的移位气缸的活塞杆相连;沿轮对行进方向在拧紧装置前方的钢轨下方设有止回机构,后方的钢轨下方设有第一挡轮机构,在与其位置相对的钢轨下方设有顶升机构、夹紧机构和拨轮机构;沿轮对行进方向在止回机构前方的钢轨下方设有以两钢轨中心线为轴线对称设置的第二挡轮机构。本发明劳动强度低,能高效完成动车轮对轴端螺母的组装任务。

Description

—种CRH2型动车组轴端螺母装配系统
技术领域:
[0001] 本发明涉及一种螺纹拧紧装配系统,尤其是一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统。
背景技术:
[0002]目前拧紧机也大量用于机车、客车、汽车及柴油机等相关产品领域,而动车这一新兴产品在我国起步虽然较晚,但发展速度相当迅猛,按照相关技术规范,动车组开行满100 万公里就必须大修,而各条线上运行的动车组列车很多都已经接近或超过这一公里数。为了确保各线上动车组的日常运行,现在运行的所有列车都必须依次送入基地进行大修。全国已经建立了北京、上海、广州、武汉4个动车检修基地,相关配套设施逐步国产化,而CRH2 型动车组的轴端螺母的组装分解现在还没有相应的自动设备,在国外也是用人工敲砸等原始操作,劳动强度大且拧紧力矩达不到要求,严重影响了 CRH2型动车组的运行安全。
发明内容:
[0003] 本发明提供了一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,它结构合理,操作方便,大大降低了操作人员的劳动强度,可高效率、高精度、高质量的完成CRH2型动车组转向架轮对轴端螺母的组装作业任务,保证了 CRH2型动车组的运行安全,解决了现有技术中存在的问题。
[0004] 本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是:它包括设在两标准钢轨下方的底座,在两标准钢轨中心线两侧的底座上对称分布有拧紧装置、第一挡轮机构、止回机构、 顶升机构、夹紧机构和拨轮机构,在两标准钢轨中心线两侧的底座上对称布设有机架,拧紧装置下部的固定座套装在机架上部的两平行滑轨上,固定座与固定在机架上的移位气缸的活塞杆相连;沿轮对行进方向在拧紧装置前方的钢轨下方设有止回机构,拧紧装置后方的钢轨下方设有第一挡轮机构,在与拧紧装置位置相对的钢轨下方设有顶升机构、夹紧机构和拨轮机构;沿轮对行进方向在止回机构前方的钢轨下方设有以两标准钢轨中心线为轴线对称设置的第二挡轮机构;在底座一侧设有电控柜。
[0005] 还包括轮对位置检测装置,轮对位置检测装置与电控柜相连。
[0006] 所述轮对位置检测装置为若干个以两标准钢轨中心线为轴线对称设置的用于检测轮对行进中所处位置的位置感应装置,若干个对称设置的位置感应装置分别与电控柜相连。
[0007] 还包括拧紧装置复位检测装置,拧紧装置复位检测装置与电控柜相连。
[0008] 所述拧紧装置复位检测装置为两个以两标准钢轨中心线为轴线对称设置在对应拧紧装置下部固定座后方机架上的位置感应装置,两位置感应装置分别与电控柜相连。
[0009] 所述第一挡轮机构包括固定在底座上的沿轮对行进方向顺序设置的第一连接座和第二连接座,在第二连接座上部活动连接一摆臂,在摆臂下方的第二连接座上活动连接一第一挡轮气缸,第一挡轮气缸的活塞杆前端通过转轴分别与第一连杆和第二连杆的一端相连,第一连杆的另一端与摆臂活动连接,第二连杆的另一端与第一连接座活动连接,在与第一连杆相连端的摆臂端部固连有一缓冲阻挡装置。
[0010] 所述缓冲阻挡装置包括与摆臂端部固连的连接块,在连接块的中间槽内设置一动块,在连接块的后端竖直固连一插入动块内部空腔中的连接板,在伸出连接块外部的动块前端固连一尼龙挡块,与动块前端内侧相连的压缩弹簧另一端与连接板相连,与动块后端螺纹连接的调整螺钉前端抵接在连接板上。
[0011] 所述止回机构包括与底座固连的止回座,在止回座的顶部通过转轴偏心连接一止回块,止回块的上端轻部向上翘起,下端重部与止回座侧面抵触。
[0012] 所述顶升机构包括竖直固定在底座上的顶升油缸,顶升油缸的活塞杆顶部固连一 V型托块。
[0013] 所述夹紧机构包括与底座固连的支架,在支架上部通过转轴连接有以钢轨为轴线对称设置在钢轨两侧的第一力臂和第二力臂,在支架下方设有夹紧油缸,夹紧油缸一端与第一力臂下端活动连接,另一端活塞杆与第二力臂下端活动连接,在第一力臂和第二力臂顶端分别固连一夹块,在相对的两夹块内侧分别固连一摩擦垫,固连在支架两侧上端的两拉簧的另一端分别与第一力臂和第二力臂相连。
[0014] 所述拨轮机构包括竖直固连在底座上的拨轮气缸,拨轮气缸的活塞杆与顶杆一端活动连接,顶杆另一端与固连在夹紧机构上的支座活动连接。
[0015] 所述第二挡轮机构包括安装板,在安装板上沿轮对行进方向顺序设置有挡块连接座和气缸连接座,在气缸连接座上活动连接有一第二挡轮气缸,在挡块连接座上活动连接有一挡块,所述挡块为L形,其弯折部通过转轴与挡块连接座相连,其弯折部下方的挡块端部与第二挡轮气缸的活塞杆活动连接。
[0016] 本发明结构简单,操作方便,可高效率、高精度、高质量的完成CRH2型动车组转向架轮对轴端螺母组装作业任务,同时大大降低了操作人员劳动强度,提高了生产效率,保证了 CRH2型动车组的运行安全。
附图说明:
[0017] 图I为本发明主视部分结构示意图。
[0018] 图2为本发明俯视部分结构示意图。
[0019] 图3为本发明左视部分结构示意图。
[0020] 图4为第一挡轮机构结构示意图。
[0021] 图5为止回机构结构示意图。
[0022] 图6为顶升机构结构示意图。
[0023] 图7为夹紧机构结构示意图。
[0024] 图8为拨轮机构结构示意图。
[0025] 图9为第二挡轮机构结构示意图。
[0026] 图中,I、底座;2、拧紧装置;3、第一挡轮机构;301、第一连接座;302、第二连接座;303、摆臂;304、第一挡轮气缸;305、第一连杆;306、第二连杆;307、连接块;308、动块; 309、连接板;310、尼龙挡块;311、压缩弹簧;312、调整螺钉;4、止回机构;41、止回座;42、 止回块;5、顶升机构;51、顶升油缸;52、托块;6、夹紧机构;61、支架;62、第一力臂;63、第二力臂;64、夹紧油缸;65、夹块;66、摩擦垫;67、拉簧;7、拨轮机构;71、拨轮气缸;72、顶杆;73、支座;8、第二挡轮机构;81、安装板;82、挡块连接座;83、气缸连接座;84、第二挡轮气缸;85、挡块;9、机架;10、固定座;11、滑轨;12、移位气缸;13、电控柜;14、第一位置感应装置;15、第二位置感应装置;16、第三位置感应装置;17、第四位置感应装置;18、第五位置感应装置。
具体实施方式:
[0027] 为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本发明进行详细阐述。
[0028] 如图I〜3所示,本发明包括设在两标准钢轨下方的底座1,在两标准钢轨中心线两侧的底座I上对称分布有抒紧装置2、第一挡轮机构3、止回机构4、顶升机构5、夹紧机构 6和拨轮机构7,在两标准钢轨中心线两侧的底座I上对称布设有机架9,拧紧装置2下部的固定座10套装在机架9上部的两平行滑轨11上,固定座10与固定在机架9上的移位气缸12的活塞杆相连;所述拧紧装置2包括设在输入端的伺服电机,伺服电机经多级行星减速机构与输出端的扳套组件连接。沿轮对行进方向在拧紧装置2前方的钢轨下方设有止回机构4,拧紧装置2后方的钢轨下方设有第一挡轮机构3,在与拧紧装置2位置相对的钢轨下方设有顶升机构5、夹紧机构6和拨轮机构7,沿轮对行进方向顶升机构5位于夹紧机构 6的外侧,与轮对的轴位置相对,拨轮机构7位于夹紧机构6的前方,与车轮位置相对;沿轮对行进方向在止回机构4前方的钢轨下方设有以两标准钢轨中心线为轴线对称设置的第二挡轮机构8 ;在底座I 一侧设有电控柜13。
[0029] 还包括轮对位置检测装置,轮对位置检测装置与电控柜13相连。
[0030] 所述轮对位置检测装置为若干个以两标准钢轨中心线为轴线对称设置的用于检测轮对行进中所处位置的位置感应装置,若干个对称设置的位置感应装置分别与电控柜13 相连。所述位置感应装置为八个,成四对以两标准钢轨中心线为轴线对称设置;第一对两第一位置感应装置14设置在第二挡轮机构8和止回机构4之间的钢轨下方,第二对两第二位置感应装置15设置在止回机构4与第一挡轮机构3之间的钢轨下方,第三对两第三位置感应装置16设置在顶升机构5的顶升油缸壳体上部,第四对两第四位置感应装置17设置在第一挡轮机构3后部的钢轨下方。所述位置感应装置为接近开关。
[0031] 还包括拧紧装置复位检测装置,拧紧装置复位检测装置与电控柜13相连。
[0032] 所述拧紧装置复位检测装置为两个以两标准钢轨中心线为轴线对称设置在对应拧紧装置2下部固定座10后方机架9上的位置感应装置,两位置感应装置分别与电控柜13 相连。所述两个第五位置感应装置18分别设置在各自对应的拧紧装置2下部固定座10的后方停止位置,用于检测拧紧装置2工作完退出后是否到达停止位置。
[0033] 所述位置感应装置为接近开关。
[0034] 如图4所示,为第一挡轮机构结构示意图。所述第一挡轮机构3包括固定在底座I 上的沿轮对行进方向顺序设置的第一连接座301和第二连接座302,在第二连接座302上部活动连接一摆臂303,在摆臂303下方的第二连接座302上活动连接一第一挡轮气缸304, 第一挡轮气缸304的活塞杆前端通过转轴分别与第一连杆305和第二连杆306的一端相连,第一连杆305的另一端与摆臂303活动连接,第二连杆306的另一端与第一连接座301活动连接,在与第一连杆305相连端的摆臂303端部固连有一缓冲阻挡装置。
[0035] 所述缓冲阻挡装置包括与摆臂303端部固连的连接块307,在连接块307的中间槽内设置一动块308,在连接块307的后端竖直固连一插入动块308内部空腔中的连接板 309,在伸出连接块307外部的动块308前端固连一尼龙挡块310,与动块308前端内侧相连的压缩弹簧311另一端与连接板309相连,与动块308后端螺纹连接的调整螺钉312前端抵接在连接板309上。缓冲阻挡装置可缓冲动车轮对对第一挡轮机构3的撞击,延长第一挡轮机构3的使用寿命。
[0036] 如图5所示,为止回机构结构示意图。所述止回机构4包括与底座I固连的止回座41,在止回座41的顶部通过转轴偏心连接一止回块42,止回块42的上端轻部向上翘起, 下端重部与止回座41侧面抵触。
[0037] 如图6所示,为顶升机构结构示意图。所述顶升机构5包括竖直固定在底座I上的顶升油缸51,顶升油缸51的活塞杆顶部固连一 V型托块52。
[0038] 如图7所示,为夹紧机构结构示意图。所述夹紧机构6包括与底座I固连的支架 61,在支架61上部通过转轴连接有以钢轨为轴线对称设置在钢轨两侧的第一力臂62和第二力臂63,在支架61下方设有夹紧油缸64,夹紧油缸64 —端与第一力臂62下端活动连接, 另一端活塞杆与第二力臂63下端活动连接,在第一力臂62和第二力臂63顶端分别固连一夹块65,在相对的两夹块65内侧分别固连一摩擦垫66,固连在支架61两侧上端的两拉簧 67的另一端分别与第一力臂62和第二力臂63相连。拉簧67用于平衡第一力臂62和第二力臂63的状态。
[0039] 如图8所示,为拨轮机构结构示意图。所述拨轮机构7包括竖直固连在底座I上的拨轮气缸71,拨轮气缸71的活塞杆与顶杆72 —端活动连接,顶杆72另一端与固连在夹紧机构6的支架61上的支座73活动连接。
[0040] 如图9所示,为第二挡轮机构结构示意图。所述第二挡轮机构8包括安装板81,在安装板81上沿轮对行进方向顺序设置有挡块连接座82和气缸连接座83,在气缸连接座83 上活动连接有一第二挡轮气缸84,在挡块连接座82上活动连接有一挡块85,所述挡块85 为L形,其弯折部通过转轴与挡块连接座82相连,其弯折部下方的挡块85端部与第二挡轮气缸84的活塞杆活动连接。
[0041] 工作时,打开电控柜13的电源和伺服系统,进入工作界面。待检修的动车轮对从上一工位过来,电控柜13控制第二挡轮机构8动作,第二挡轮气缸84的活塞杆伸长带动挡块85转动,使挡块85的上端降下,动车轮对沿轨道通过第二挡轮机构8。当动车轮对触碰到第一位置感应装置14时,第一位置感应装置14向电控柜13发送动车轮对进入信号,电控柜13控制第一挡轮机构3动作,第一挡轮气缸304的活塞杆伸长通过第一连杆305和第二连杆306配合带动摆臂303端部的缓冲阻挡装置向上抬起,阻挡动车轮对使其准确到过检修工位;同时控制第二挡轮机构8中的第二挡轮气缸84动作,其活塞杆回缩带动挡块85 转动,使挡块85上端上升阻止其它待检修动车轮对进入检修区。当前进的动车轮对触碰到止回机构4中的止回块42时,在动车轮对的重力作用下推动止回块42绕转轴转动,当动车轮对越过止回块42后,止回块42在其下端重部的重力作用下,带动止回块42复位,使止回块42下端重部与止回座41侧面抵触,上端轻部向上翘起。当动车轮对到达第一挡轮机构 3和止回机构4之间的检修工位时,被第一挡轮机构3中的缓冲阻挡装置挡住,同时动车轮对触碰钢轨下方的第二位置感应装置15,第二位置感应装置15向电控柜13发送动车轮对达到检修工位信号,电控柜13控制顶升机构5动作,顶升油缸51的活塞杆向上顶起通过上端的V型托块52托住动车轮对上升,直至轴端螺母与拧紧装置2的扳套组件位置相对。同时设在顶升油缸51壳体上部一侧的第三位置感应装置16向电控柜13发送动车轮对到达组装位置信号,电控柜13控制夹紧装置6中的夹紧油缸64动作,其活塞杆伸长带动第一力臂62和第二力臂63向内转动,通过其上部的夹块65夹紧动车轮对。夹紧到位后,操作人员通过控制柜13控制移位气缸12动作,其活塞杆伸长通过固定座10带动拧紧装置2沿滑轨11前进,当拧紧装置2前端的扳套端面快接触上动车轮对轴端螺母时,移位气缸12停止伸长,操作人员用手转动拧紧装置2前端的扳套,使扳套与轴端螺母正好冲上,此时再通过移位气缸12带动拧紧装置2继续前进,直至扳套与轴端螺母完全对好位,此时,操作人员可启动拧紧装置2中的伺服电机工作,带动扳套完成轴端螺母的拧紧作业。当轴端螺母组装作业合格后,拧紧装置2的伺服电机停止工作,电控柜13控制移位气缸12动作,其活塞杆通过固定座10带动拧紧装置2向后移动,使拧紧装置2前端扳套退出。待固定座10触碰到机架9上的第五位置感应装置18时,第五位置感应装置18发送拧紧装置已退出到位信号,电控柜13控制夹紧机构6中的夹紧油缸64动作,其活塞杆回缩带动第一力臂62和第二力臂63向外转动,使其上部的夹块65松开动车轮对。然后电控柜13控制顶升机构5中的顶升油缸51动作,其活塞杆下降带动V型托块52慢慢将动车轮对放下,直到动车轮对落到钢轨上。动车轮对落到位后,顶升油缸51壳体上部一侧的第三位置感应装置16发送动车轮对落到位信号,此时若下一工位空闲,则电控柜13控制第一挡轮机构3中的第一挡轮气缸304动作,其活塞杆回缩通过第一连杆305和第二连杆306配合,带动摆臂303端部的缓冲阻挡装置下落。下落到位后,电控柜13控制拨轮机构7中的拨轮气缸71动作,其活塞杆上升带动顶杆72绕支座73转动,顶杆72的后部向上顶起,拨动动车轮对使其沿钢轨前进离开检修工位,完成出轮动作。待动车轮对越过第一挡轮机构3触碰到其后部钢轨下的第四位置感应装置17时,第四位置感应装置17发送动车轮对已出检修工位信号,此时电控柜13控制拨轮机构7中的拨轮气缸71动作,其活塞杆下降带动顶杆72复位,完成一次对动车轮对的组装作业任务。待有新的动车轮对需要检修时,可重复上述步骤,完成对下一动车轮对的组装作业。
[0042] 本发明动车组轴端螺母装配系统,可高效率、高精度、高质量的完成CRH2型动车组转向架轮对轴端螺母组装作业任务,同时大大降低了操作人员劳动强度,提高了生产效率,保证了 CRH2型动车组的运行安全。
[0043] 上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
[0044] 本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。
8

Claims (12)

1. 一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:包括设在两标准钢轨下方的底座,在两标准钢轨中心线两侧的底座上设有拧紧装置、第一挡轮机构、止回机构、顶升机构、 夹紧机构和拨轮机构,所述的拧紧装置、第一挡轮机构、止回机构、顶升机构、夹紧机构和拨轮机构均为两套,沿两标准钢轨中心线两侧对称分布,在两标准钢轨中心线两侧的底座上对称布设有机架,拧紧装置下部的固定座套装在机架上部的两平行滑轨上,固定座与固定在机架上的移位气缸的活塞杆相连;沿轮对行进方向在拧紧装置前方的钢轨下方设有止回机构,拧紧装置后方的钢轨下方设有第一挡轮机构,在与拧紧装置位置相对的钢轨下方设有顶升机构、夹紧机构和拨轮机构;沿轮对行进方向在止回机构前方的钢轨下方设有以两标准钢轨中心线为轴线对称设置的第二挡轮机构;在底座一侧设有电控柜。
2.根据权利要求I所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:还包括轮对位置检测装置,轮对位置检测装置与电控柜相连。
3.根据权利要求2所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述轮对位置检测装置为若干个以两标准钢轨中心线为轴线对称设置的用于检测轮对行进中所处位置的位置感应装置,若干个对称设置的位置感应装置分别与电控柜相连。
4.根据权利要求I或2所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:还包括拧紧装置复位检测装置,拧紧装置复位检测装置与电控柜相连。
5.根据权利要求4所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述拧紧装置复位检测装置为两个以两标准钢轨中心线为轴线对称设置在对应拧紧装置下部固定座后方机架上的位置感应装置,两位置感应装置分别与电控柜相连。
6.根据权利要求I所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述第一挡轮机构包括固定在底座上的沿轮对行进方向顺序设置的第一连接座和第二连接座,在第二连接座上部活动连接一摆臂,在摆臂下方的第二连接座上活动连接一第一挡轮气缸, 第一挡轮气缸的活塞杆前端通过转轴分别与第一连杆和第二连杆的一端相连,第一连杆的另一端与摆臂活动连接,第二连杆的另一端与第一连接座活动连接,在与第一连杆相连端的摆臂端部固连有一缓冲阻挡装置。
7.根据权利要求6所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述缓冲阻挡装置包括与摆臂端部固连的连接块,在连接块的中间槽内设置一动块,在连接块的后端竖直固连一插入动块内部空腔中的连接板,在伸出连接块外部的动块前端固连一尼龙挡块,与动块前端内侧相连的压缩弹簧另一端与连接板相连,与动块后端螺纹连接的调整螺钉前端抵接在连接板上。
8.根据权利要求I所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述止回机构包括与底座固连的止回座,在止回座的顶部通过转轴偏心连接一止回块,止回块的上端轻部向上翘起,下端重部与止回座侧面抵触。
9.根据权利要求I所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述顶升机构包括竖直固定在底座上的顶升油缸,顶升油缸的活塞杆顶部固连一 V型托块。
10.根据权利要求I所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述夹紧机构包括与底座固连的支架,在支架上部通过转轴连接有以钢轨为轴线对称设置在钢轨两侧的第一力臂和第二力臂,在支架下方设有夹紧油缸,夹紧油缸一端与第一力臂下端活动连接,另一端活塞杆与第二力臂下端活动连接,在第一力臂和第二力臂顶端分别固连一夹块,在相对的两夹块内侧分别固连一摩擦垫,固连在支架两侧上端的两拉簧的另一端分别与第一力臂和第二力臂相连。
11.根据权利要求I所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述拨轮机构包括竖直固连在底座上的拨轮气缸,拨轮气缸的活塞杆与顶杆一端活动连接,顶杆另一端与固连在夹紧机构上的支座活动连接。
12.根据权利要求I所述的一种CRH2型动车组轴端螺母装配系统,其特征在于:所述第二挡轮机构包括安装板,在安装板上沿轮对行进方向顺序设置有挡块连接座和气缸连接座,在气缸连接座上活动连接有一第二挡轮气缸,在挡块连接座上活动连接有一挡块,所述挡块为L形,其弯折部通过转轴与挡块连接座相连,其弯折部下方的挡块端部与第二挡轮气缸的活塞杆活动连接。
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