CN107598523B - 制动盘预组装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于铁路机车装备技术领域。一种制动盘预组装装置及方法，包括基座、辊道线、轮盘升降机构、卡盘定位机构和下制动盘升降机构，所述辊道线为左右对应设置在基座两侧的两条；所述轮盘升降机构设置在基座中部；所述卡盘定位机构设置在轮盘升降机构顶部；所述下制动盘升降机构顶部设置有下制动盘定位机构。本发明能够实现不同型号的制动盘在同一工位进行预组装，生产效率高，适配性强，且省时省力，其能够大大降低操作人员的劳动强度，并提高了制动盘预组装的质量控制；此外，本申请实现制动盘预组装中制动盘的自动上下料，盘号的自动读取和检测，并通过本发明中的控制系统能有效地防止装配错误，提高装配质量。

Description

制动盘预组装装置及方法

技术领域

本发明属于铁路机车装备技术领域，具体涉及一种制动盘预组装装置及方法。

背景技术

随着铁路行业的不断发展，铁路牵引机车速度的不断提高和载重量的不断增加，为保证机车的安全运营，机车基础制动技术采用了新的更可靠的轮盘制动技术；基础制动由传统的踏面制动提升为轮盘制动；因此、机车制动盘的组装成为机车轮对驱动装置组成的一个不可或缺的部分。现有的制动盘预组装装备基本为人工台位操作，存在效率低，操作人员劳动强度大，质量控制难度大、制造水平低等缺陷。本发明提供了一种操作灵活，效率高，能够降低操作人员劳动强度，占用空间小的制动盘，信息化程度高的专用装置。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种结构设计合理，稳定性好，能够有效的降低工人劳动强度，保障组装质量，且占用空间小，适用于信息化管理的制动盘预组装装置及方法。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种制动盘预组装装置，包括：基座；辊道线，所述辊道线为左右对应设置在基座两侧的两条，且两条所述辊道线能够相对开合动作；轮盘升降机构，所述轮盘升降机构设置在基座中部；卡盘定位机构，所述卡盘定位机构设置在轮盘升降机构顶部，且轮盘升降机构驱动卡盘定位机构上下动作，所述卡盘定位机构用于夹紧固定机车车轮；和下制动盘升降机构，所述下制动盘升降机构顶部设置有下制动盘定位机构，所述下制动盘定位机构用于夹紧固定下制动盘，且夹紧定位后的机车车轮和下制动盘上下相对设置。

所述辊道线包括左右对应设置的两支撑框和对应设置在支撑框顶部的两道输送辊，所述支撑框下部设置有轨道，支撑框底部设置有对应的滑块，所述输送辊同步传动动作。

两所述支撑框分别设置有对应套接的内花键轴和外花键轴，且两所述支撑框之间设置有开合动力推杆。

所述轮盘升降机构包括升降支撑板、和设置在升降支撑板与基座之间的轮盘升降动力推杆，所述卡盘定位机构包括轴承套、通过轴承支撑设置在轴承套内的旋转主轴、设置在旋转主轴顶部的转台支撑套、液压卡盘、液压卡爪、以及设置在旋转主轴底部的回转气缸，所述回转气缸驱动液压卡爪动作。

所述升降支撑板上设置有支撑筒体，所述轴承套与支撑筒体固定连接，所述下制动盘升降机构固定设置在支撑筒体上。

所述升降支撑板与基座之间设置有拉线编码器。

所述下制动盘升降机构包括下制动盘定位板、和驱动下制动盘定位板上下动作的下制动盘升降动力推杆，所述下制动盘定位机构包括设置在下制动盘定位板上的滑轨、布设在滑轨上的滑移板和设置在滑移板上的定位柱；所述下制动盘定位板上还设置有驱动滑移板动作的滑移动力气缸或调节丝杠。

所述轮盘升降机构和下制动盘升降机构均包括有导向组件，所述导向组件包括轴承光杆和直线轴承。

一种制动盘预组装方法，利用上述的制动盘预组装装置进行机车轮盘的制动盘预组装，具体包括以下步骤：

a扫码检测下制动盘编号，并与机车车轮来料匹配后，制动盘预组装装置的辊道线张开，所述下制动盘升降机构上升到位，通过机械手抓取下制动盘并放置在所述下制动盘定位机构中部，夹紧下制动盘；

b所述下制动盘升降机构下降，辊道线合拢到位，机车车轮由缓冲区输送至所述辊道线上，并沿所述辊道线输送到位后停止；

c所述轮盘升降机构上升，所述卡盘定位机构与机车车轮完成对接定位，并夹紧固定；所述轮盘升降机构继续上升，并将机车车轮顶离辊道线，辊道线张开；

d所述下制动盘升降机构上升到位，辊道线合拢，同时旋转机车车轮，使得机车车轮与下制动盘安装孔相对应，启动下制动盘继续上升，使机车车轮与下制动盘贴合，并通过扁销初步定位；

e扫码检测上制动盘编号，并与机车车轮匹配后，通过机械手抓取上制动盘至机车车轮上方；旋转并调整上制动盘的安装孔位，使上制动盘与机车车轮安装孔对应，并有机械手动作使上制动盘与机车车轮对应贴合；

f通过螺栓完成上制动盘、机车车轮、下制动盘的连接和预紧，下制动盘定位机构松开，下制动盘升降机构和轮盘升降机构下降，并使轮盘支撑在辊道线上，松开卡盘定位机构，待下制动盘升降机构和轮盘升降机构回落到位后，辊道线重新运行，将预组装完成的轮盘输送至下一工序。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本发明能够实现不同型号的制动盘在同一工位进行预组装，生产效率高，适配性强，且省时省力，其能够大大降低操作人员的劳动强度，并提高了制动盘预组装的质量控制；此外，本申请实现制动盘预组装中制动盘的自动上下料，盘号的自动读取和检测，并通过本发明中的控制系统能有效地防止装配错误，提高装配质量。本申请的整体结构紧凑，结构装配布局合理，并有效的降低了占用空间，并大大降低了制动盘的预组装过程中的移动范围，有效的提高了空间利用率，便于推广和应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视结构示意图。

图3为图1中A-A向结构示意图。

图4为本发明的内部结构示意图。

图5为图4的左视结构示意图。

图6为图4的俯视结构示意图。

图7为图4中B-B向结构示意图。

图8为制动盘预组装的工艺流程图。

图中序号：100为基座、200为辊道线、201为支撑框、202为输送辊、203为轨道、204为内花键轴、205为外花键轴、206为开合动力头推杆、300为轮盘升降机构、301为升降支撑板、302为轮盘升降动力推杆、303为支撑筒体、304为拉线编码器、400为卡盘定位机构、401为轴承套、402为旋转主轴、403为轴承、404为旋转支撑套、405为液压卡盘、406为液压卡爪、407为回转气缸、500为下制动盘升降机构、501为下制动盘定位板、502为下制动盘升降动力推杆、600为下制动盘定位机构、601为滑轨、602为滑移板、603为定位柱、604为调节丝杠、701为轴承光杆、702为直线轴承。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。

参见图1-图7，一种制动盘预组装装置，包括基座100、辊道线200、轮盘升降机构300、卡盘定位机构400、和下制动盘升降机构500，辊道线200为左右对应设置在基座100两侧的两条，且两条辊道线200能够相对开合动作；轮盘升降机构300设置在基座100中部；卡盘定位机构400设置在轮盘升降机构300顶部，且轮盘升降机构300驱动卡盘定位机构400上下动作，卡盘定位机构400用于夹紧固定机车车轮；下制动盘升降机构500顶部设置有下制动盘定位机构600，下制动盘定位机构600用于夹紧固定下制动盘，且夹紧定位后的机车车轮和下制动盘上下相对设置。

本实施例中的辊道线200包括左右对应设置的两支撑框201和对应设置在支撑框顶部的两道输送辊202，支撑框201下部设置有轨道203，支撑框201底部设置有对应的滑块，输送辊202同步传动动作，两支撑框201分别设置有对应套接的内花键轴204和外花键轴205，且两支撑框之间设置有开合动力推杆206，其也可以采用其他动力机构用来驱动支撑框的开合，人工也可。

具体的，本实施例中的轮盘升降机构300包括升降支撑板301、和设置在升降支撑板301与基座100之间的轮盘升降动力推杆302，且在基座与升降支撑板之间设置有导向组件，卡盘定位机构400包括轴承套401、通过轴承403支撑设置在轴承套内的旋转主轴402、设置在旋转主轴顶部的转台支撑套404、液压卡盘405、液压卡爪406、以及设置在旋转主轴402底部的回转气缸407，回转气缸407驱动液压卡爪406动作，本实施例中为了能够提高其适应范围，回转气缸采用双活塞回转气缸，液压卡转上设有尼龙条，能够防止液压卡爪伤害车轮内孔。

此外本申请中为了降低下制动盘升降机构的动作行程，有效的对整个轮盘升降机构进行防尘、防腐保护，在升降支撑板301上设置有支撑筒体303，轴承套401与支撑筒体303固定连接，下制动盘升降机构500固定设置在支撑筒体303的外壁上，为了有效的控制升降高度，在升降支撑板301与基座100之间设置有拉线编码器304。

本实施例中的下制动盘升降机构500包括下制动盘定位板501、和驱动下制动盘定位板501上下动作的下制动盘升降动力推杆502，其下制动盘升降动力推杆502固定在支撑筒体303的外壁上，且还设置有导向组件，下制动盘定位机构600包括设置在下制动盘定位板501上的滑轨601、布设在滑轨上的滑移板602和设置在滑移板上的定位柱603；下制动盘定位板501上还设置有驱动滑移板动作的滑移动力气缸或调节丝杠，本实施例中采用调节丝杠604进行滑移板的动作。

本实施例中的导向组件采用轴承光杆和直线轴承传动，从而保障整个传动过程中的同轴度。

如图8所示，本申请还公开了一种制动盘预组装方法，利用上述实施例中的制动盘预组装装置进行机车轮盘的制动盘预组装，具体包括以下步骤：

a扫码检测下制动盘编号，并与机车车轮来料匹配后，制动盘预组装装置的辊道线张开，所述下制动盘升降机构上升到位，通过机械手抓取下制动盘并放置在所述下制动盘定位机构中部，夹紧下制动盘；

b所述下制动盘升降机构下降，辊道线合拢到位，机车车轮由缓冲区输送至所述辊道线上，并沿所述辊道线输送到位后停止；

c所述轮盘升降机构上升，所述卡盘定位机构与机车车轮完成对接定位，并夹紧固定；所述轮盘升降机构继续上升，并将机车车轮顶离辊道线，辊道线张开；

d所述下制动盘升降机构上升到位，辊道线合拢，同时旋转机车车轮，使得机车车轮与下制动盘安装孔相对应，启动下制动盘继续上升，使机车车轮与下制动盘贴合，并通过扁销初步定位；

e扫码检测上制动盘编号，并与机车车轮匹配后，通过机械手抓取上制动盘至机车车轮上方；旋转并调整上制动盘的安装孔位，使上制动盘与机车车轮安装孔对应，并有机械手动作使上制动盘与机车车轮对应贴合；

f通过螺栓完成上制动盘、机车车轮、下制动盘的连接和预紧，下制动盘定位机构松开，下制动盘升降机构和轮盘升降机构下降，并使轮盘支撑在辊道线上，松开卡盘定位机构，待下制动盘升降机构和轮盘升降机构回落到位后，辊道线重新运行，将预组装完成的轮盘输送至下一工序。

本发明能够实现不同型号的制动盘在同一工位进行预组装，生产效率高，适配性强，且省时省力，其能够大大降低操作人员的劳动强度，并提高了制动盘预组装的质量控制；此外，本申请实现制动盘预组装中制动盘的自动上下料，盘号的自动读取和检测，并通过本发明中的控制系统能有效地防止装配错误，提高装配质量。本申请的整体结构紧凑，结构装配布局合理，并有效的降低了占用空间，并大大降低了制动盘的预组装过程中的移动范围，有效的提高了空间利用率，便于推广和应用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种制动盘预组装装置，其特征在于，包括：

基座；

辊道线，所述辊道线为左右对应设置在基座两侧的两条，且两条所述辊道线能够相对开合动作；所述辊道线包括左右对应设置的两支撑框和对应设置在支撑框顶部的两道输送辊，所述支撑框下部设置有轨道，支撑框底部设置有对应的滑块，所述输送辊同步传动动作；两所述支撑框分别设置有对应套接的内花键轴和外花键轴，且两所述支撑框之间设置有开合动力推杆；

轮盘升降机构，所述轮盘升降机构设置在基座中部；所述轮盘升降机构包括升降支撑板、和设置在升降支撑板与基座之间的轮盘升降动力推杆，卡盘定位机构包括轴承套、通过轴承支撑设置在轴承套内的旋转主轴、设置在旋转主轴顶部的转台支撑套、液压卡盘、液压卡爪、以及设置在旋转主轴底部的回转气缸，所述回转气缸驱动液压卡爪动作；所述升降支撑板上设置有支撑筒体，所述轴承套与支撑筒体固定连接，下制动盘升降机构固定设置在支撑筒体上；

卡盘定位机构，所述卡盘定位机构设置在轮盘升降机构顶部，且轮盘升降机构驱动卡盘定位机构上下动作，所述卡盘定位机构用于夹紧固定机车车轮；

和下制动盘升降机构，所述下制动盘升降机构顶部设置有下制动盘定位机构，所述下制动盘定位机构用于夹紧固定下制动盘，且夹紧定位后的机车车轮和下制动盘上下相对设置；所述下制动盘升降机构包括下制动盘定位板、和驱动下制动盘定位板上下动作的下制动盘升降动力推杆，所述下制动盘定位机构包括设置在下制动盘定位板上的滑轨、布设在滑轨上的滑移板和设置在滑移板上的定位柱；所述下制动盘定位板上还设置有驱动滑移板动作的滑移动力气缸或调节丝杠。

2.根据权利要求1所述的制动盘预组装装置，其特征在于，所述升降支撑板与基座之间设置有拉线编码器。

3.根据权利要求1所述的制动盘预组装装置，其特征在于，所述轮盘升降机构和下制动盘升降机构均包括有导向组件，所述导向组件包括轴承光杆和直线轴承。

4.一种制动盘预组装方法，其特征在于，利用如权利要求1-3任一所述的制动盘预组装装置进行机车轮盘的制动盘预组装，具体包括以下步骤：

a扫码检测下制动盘编号，并与机车车轮来料匹配后，制动盘预组装装置的辊道线张开，所述下制动盘升降机构上升到位，通过机械手抓取下制动盘并放置在所述下制动盘定位机构中部，夹紧下制动盘；

b所述下制动盘升降机构下降，辊道线合拢到位，机车车轮由缓冲区输送至所述辊道线上，并沿所述辊道线输送到位后停止；

c所述轮盘升降机构上升，所述卡盘定位机构与机车车轮完成对接定位，并夹紧固定；所述轮盘升降机构继续上升，并将机车车轮顶离辊道线，辊道线张开；

d所述下制动盘升降机构上升到位，辊道线合拢，同时旋转机车车轮，使得机车车轮与下制动盘安装孔相对应，启动下制动盘继续上升，使机车车轮与下制动盘贴合，并通过扁销初步定位；

e扫码检测上制动盘编号，并与机车车轮匹配后，通过机械手抓取上制动盘至机车车轮上方；旋转并调整上制动盘的安装孔位，使上制动盘与机车车轮安装孔对应，并有机械手动作使上制动盘与机车车轮对应贴合；

f通过螺栓完成上制动盘、机车车轮、下制动盘的连接和预紧，下制动盘定位机构松开，下制动盘升降机构和轮盘升降机构下降，并使轮盘支撑在辊道线上，松开卡盘定位机构，待下制动盘升降机构和轮盘升降机构回落到位后，辊道线重新运行，将预组装完成的轮盘输送至下一工序。