CN107717394A - 衬套自动压装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种衬套自动压装生产线，包括滑轨、衬套自动上料装置、工件上料装置、压装定位装置和升降压头；衬套自动上料装置用于衬套的自动传输，衬套自动上料装置的尾端设有衬套供料位；工件上料装置用于待压装工件的自动传输，工件上料装置的尾端设有工件供料位；衬套供料位和工件供料位均设置有中心导向通道；滑轨为封闭轨道，衬套供料位、工件供料位和升降压头均设置在滑轨的正上方；升降压头高度能够升降，升降压头的中心同轴设有中心导向孔；压装定位装置滑动设在滑轨上，压装定位装置包括压装底座、中心导向杆和工件导向组件。本发明自动化程度高，能自动完成衬套与待套装工件的供料、定位对中及压装、卸料，整个过程不需人工参与。

Description

衬套自动压装生产线

技术领域

本发明涉及转向架辅助制造装置，特别是一种衬套自动压装生产线。

背景技术

目前，列车转向架生产中，待压套工件中的衬套压装，多采用手工操作，操作不便、生产效率低，压装不均匀，表面贴合不密切、且容易产生衬套外表面划伤，影响装配质量。

为提高工作效率以及使压装更为均匀，已有企业设计了衬套压装螺栓，但在使用中，发现螺纹很容易损坏。另外，螺杆头部也容易损伤压套，导致螺栓和压套的使用寿命很低，需要制作大量的螺栓和压套进行备用，一方面，制造成本大幅提高，压装效率低；另一方面，压装后的工件，压装均匀性也有待提高。

申请号为201510611397.2的中国发明专利申请，其发明创造的名称为“一种衬套压装螺栓及其压装方法”，其包括压套螺杆、螺母、两个压套和两个法兰盘；压套螺杆包括螺杆头部和螺杆杆部；两个压套分别为第一压套和第二压套，两个法兰盘分别为头部法兰和尾部法兰；所述螺杆杆部上，从螺杆头部开始，依次同轴套装有头部法兰、第一压套、第二压套、尾部法兰和螺母；每个所述法兰盘的外径均大于压套的外径。

上述专利申请，虽然一次压装，能同时压装两个衬套，压装螺栓耐磨性好，压装合格率高。然而，仍然需要人工将螺母、两个压套和两个法兰等依次套装在压套螺杆上，然后人工将螺母拧紧，进行压套。压套完成后，还需人工将各个部件依次从压套螺杆上取下，衬套完成压套后，与压套螺杆配合紧密，人工取除非常困难，而且还容易损伤衬套。另外，这种结构人工劳动强度下，效率低下，只能适合小批量的压装作业，不适合大批量的自动化生产线的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种衬套自动压装生产线，该衬套自动压装生产线自动化程度高，能自动完成衬套与待套装工件的供料、定位对中及压装、卸料，整个过程不需人工参与。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种衬套自动压装生产线，包括滑轨、衬套自动上料装置、工件上料装置、压装定位装置和升降压头。

衬套自动上料装置用于衬套的自动传输，衬套自动上料装置的尾端设置有衬套供料位。

工件上料装置用于待压装工件的自动传输，工件上料装置的尾端设置有工件供料位。

衬套供料位和工件供料位均设置有中心导向通道。

滑轨为封闭轨道，衬套供料位、工件供料位和升降压头均设置在滑轨的正上方。

升降压头高度能够升降，升降压头的中心同轴设置有中心导向孔。

压装定位装置滑动设置在滑轨上，压装定位装置包括压装底座、中心导向杆和工件导向组件。

压装底座的顶部中心同轴设置有呈圆柱形的容纳凹槽。

容纳凹槽内同轴固定设置有高度能够升降的中心导向杆。

工件导向组件包括滑动套筒、竖向弹簧、弧形金属块和横向弹簧。

滑动套筒滑动套装在中心导向杆的外周，滑动套筒的高度不大于待压装工件的高度，容纳凹槽的高度大于滑动套筒的高度；滑动套筒中内置有环状的电磁铁。

竖向弹簧套装在位于滑动套筒下方的中心导向杆外周，竖向弹簧的顶端与滑动套筒底部固定连接，竖向弹簧的底端与容纳凹槽固定连接。

弧形金属块沿滑动套筒的周向均匀布设，弧形金属块的高度不大于滑动套筒的高度。

每个弧形金属块均通过横向弹簧与滑动套筒相连接；若干个弧形金属块围合形成一个圆环。

容纳凹槽的外径大于待压装工件的内径但小于待压装工件的外径。

中心导向杆能与升降压头上的中心导向孔相配合；当压装定位装置滑移至衬套工位工位或工件供料工位的下方，且中心导向杆的高度上升时，中心导向杆能从中心导向通道穿出。

滑轨呈椭圆形、环形或回形。

衬套自动上料装置包括震动盘、出料输送轨道和按压组件；出料输送轨道水平设置，且出料输送轨道由金属材质制成；出料输送轨道的一端连接在震动盘的出料口，出料输送轨道的尾端为衬套供料位；出料输送轨道的两侧设置有挡板，出料输送轨道的中心设置有沿长度方向的中心导向通道；按压组件设置在衬套供料位上游的出料输送轨道上，按压组件包括电磁压块、连接弹簧和伸缩导杆；电磁压块位于衬套供料位上游的出料输送轨道的正上方，电磁压块的两侧分别通过伸缩导杆和连接弹簧与出料输送轨道相连接；连接弹簧套装在伸缩导杆的外周；衬套供料位的尾部设置有衬套电磁挡板。

工件上料装置包括工件传输线、电磁吸附板和工件电磁挡板；电磁吸附板设置在位于工件供料位上游的工件传输线底部，工件供料位的尾部设置工件电磁挡板。

衬套供料位和工件供料位均设置有光电传感器。

本发明自动化程度高，能自动完成衬套与待套装工件的供料、定位对中及压装、卸料，整个过程不需人工参与。

附图说明

图1显示了本发明一种衬套自动压装生产线的结构示意图。

图2显示了本发明压装定位装置的纵剖面结构示意图。

图3显示了本发明待压装工件和衬套套装在压装定位装置上的结构示意图。

图4显示了本发明中工件导向组件的俯视图。

其中有：

10.压装底座；11.容纳凹槽；12.升降推杆；121.升降电机；

20.中心导向杆；

30.工件导向组件；

31.滑动套筒；311.电磁铁；32.竖向弹簧；33.弧形金属块；331.弹性层；34.横向弹簧；

40.待压装工件；50.衬套；

60.衬套自动上料装置；

61.震动盘；62.出料输送轨道；621.中心导向通道；622.衬套供料位；63.按压组件；631.电磁压块；632.连接弹簧；633.伸缩导杆；64.衬套电磁挡板；

70.工件上料装置；71.工件传输线；72.工件供料位；73.电磁吸附板；

80.滑轨；

90.升降压头；91.中心导向孔；92.升降支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种衬套自动压装生产线，包括滑轨80、衬套自动上料装置60、工件上料装置70、压装定位装置和升降压头90。

滑轨为封闭轨道，优选呈椭圆形、环形或回形等结构。

衬套自动上料装置用于衬套的自动传输，衬套自动上料装置的尾端设置有衬套供料位622。

工件上料装置用于待压装工件的自动传输，工件上料装置的尾端设置有工件供料位72。

衬套供料位、工件供料位和升降压头均设置在滑轨的正上方。

其中，升降压头优选通过升降支架92与滑轨相连接，升降压头高度能够升降，升降压头的中心同轴设置有中心导向孔91。

衬套自动上料装置优选包括震动盘61、出料输送轨道62和按压组件63。

出料输送轨道水平设置，且出料输送轨道由金属材质制成；出料输送轨道的一端连接在震动盘的出料口，出料输送轨道的尾端为衬套供料位622。

震动盘的内壁面设置有螺旋槽，能将位于震动盘内散乱的衬套整齐排列在螺旋槽上，螺旋槽的尾端与出料输送轨道相连接，进而将衬套整齐排列在出料输送轨道上。

震动盘为成熟的现有技术，本申请将不再详细赘述。

出料输送轨道的两侧设置有挡板（图中未标出），衬套位于两块挡板之间，挡板对衬套两侧进行限位。

出料输送轨道的中心设置有沿长度方向的中心导向通道621。

按压组件设置在衬套供料位上游的出料输送轨道上，按压组件包括电磁压块631、连接弹簧632和伸缩导杆633。

电磁压块位于衬套供料位上游的出料输送轨道的正上方，电磁压块的两侧分别通过伸缩导杆和连接弹簧与出料输送轨道相连接；连接弹簧套装在伸缩导杆的外周。

伸缩导杆不需外部驱动装置，伸缩导杆对连接弹簧的伸缩进行导向，进而使电磁压块的压紧位置更为准确，防止偏移。

进一步，电磁压块的底部优选设置有弹性耐磨材料。

进一步，电磁压块的宽度优选为衬套外径的0.5-0.8倍。

衬套供料位的尾部设置有衬套电磁挡板64，衬套供料位还优选设置有光电传感器，该光电传感器能自动检测衬套供料位是否有衬套。

工件上料装置优选包括工件传输线71、电磁吸附板73和工件电磁挡板；电磁吸附板设置在位于工件供料位上游的工件传输线底部，工件供料位的尾部设置工件电磁挡板。

工件上料装置的中心设置有沿长度方向的中心导向通道621。

工件传输线的前端优选与震动盘相连接，电磁吸附板通电时，能将位于工件传输线上的待压装工件吸附，阻止其向前传输。

工件供料位优选设置有光电传感器，该光电传感器能检测工件供料位是否有待压装工件。

压装定位装置滑动设置在滑轨上，如图2所示，压装定位装置包括压装底座、中心导向杆和工件导向组件。

压装底座的顶部中心同轴设置有呈圆柱形的容纳凹槽；容纳凹槽内同轴固定设置高度优选能在电机驱动下升降的中心导向杆。

如图2和图4所示，工件导向组件包括滑动套筒31、竖向弹簧32、弧形金属块33和横向弹簧34。

滑动套筒滑动套装在中心导向杆的外周，滑动套筒的高度不大于待压装工件的高度，容纳凹槽的高度大于滑动套筒的高度；滑动套筒中内置有环状的电磁铁311。

竖向弹簧套装在位于滑动套筒下方的中心导向杆外周，竖向弹簧的顶端与滑动套筒底部固定连接，竖向弹簧的底端与容纳凹槽固定连接。

弧形金属块沿滑动套筒的周向均匀布设，弧形金属块的高度不大于滑动套筒的高度。

每个弧形金属块均通过横向弹簧与滑动套筒相连接；若干个弧形金属块围合形成一个圆环。

容纳凹槽的外径大于待压装工件的内径但小于待压装工件的外径。

进一步，每个弧形金属块的外周面均优选设置有弹性层331，进一步优选为粘接固定。弹性层的设置，能防止对待压装工件内壁面的损伤。

压装定位方法如下：

第一步，待压装工件的自动供料。

首先压装定位装置滑移至工件供料位的正下方，滑移过程中，电磁铁通电，横向弹簧压缩，若干个弧形金属块均吸附在滑动套筒的外周，等待待压装工件的套装。当工件供料位处的光电传感器检测到有待压装工件时，中心导向杆高度上升，从中心导向通道穿出，并穿过待压装工件的内腔；接着，如图3所示，将待压装工件通过中心导向杆，并套装在若干个弧形金属块的外周；接着，电磁铁断电，横向弹簧伸长，使弧形金属块与待压装工件的内壁面相压紧贴合，从而对待压装工件进行定心定位。再接着，工件电磁挡板打开，压装定位装置从工件供料工位离开并滑移至衬套供料位。

第二步，衬套自动上料。

压装定位装置滑移至衬套供料位正下方时，中心导向杆高度上升，从中心导向通道穿出，并穿过衬套的内孔；接着，如图3所示，将衬套套装在中心导向杆上。随后，衬套电磁挡板打开，压装定位装置离开衬套供料位并向着压装工位滑移。上述中心导向杆将对衬套进行定心定位，防止衬套与待压装工件不同轴的现象，进一步提高压装合格率。

第三步，衬套压装。

当压装定位装置滑移至升降压头的正下方时，升降压头高度下降，并与升降压头上的中心导向孔相配合，将压头压装至待压装工件的内孔中。当衬套压装时，滑动套筒以及所有弧形金属块均能收纳在容纳凹槽内，使衬套进入待压装工件的内腔。同时，滑动套筒顶面与衬套顶部相接触，竖向弹簧的弹力远小于压头的压紧力，故滑动套筒内对衬套的向下压装进行导向，防止衬套压装过程中的歪斜，也即避免了与待压装工件不同轴的现象。

第四步，压装工件卸料。

压装完成后，升降推杆能将已压装工件向上顶升，使已压装工件底部高于中心导向杆的高度，通过水平推杆等方式，将已压装工件从压装工位推离，等待下一个待压装工件的进入。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种衬套自动压装生产线，其特征在于：包括滑轨、衬套自动上料装置、工件上料装置、压装定位装置和升降压头；

衬套自动上料装置用于衬套的自动传输，衬套自动上料装置的尾端设置有衬套供料位；

工件上料装置用于待压装工件的自动传输，工件上料装置的尾端设置有工件供料位；

衬套供料位和工件供料位均设置有中心导向通道；

滑轨为封闭轨道，衬套供料位、工件供料位和升降压头均设置在滑轨的正上方；

升降压头高度能够升降，升降压头的中心同轴设置有中心导向孔；

压装定位装置滑动设置在滑轨上，压装定位装置包括压装底座、中心导向杆和工件导向组件；

压装底座的顶部中心同轴设置有呈圆柱形的容纳凹槽；

容纳凹槽内同轴固定设置有高度能够升降的中心导向杆；

工件导向组件包括滑动套筒、竖向弹簧、弧形金属块和横向弹簧；

滑动套筒滑动套装在中心导向杆的外周，滑动套筒的高度不大于待压装工件的高度，容纳凹槽的高度大于滑动套筒的高度；滑动套筒中内置有环状的电磁铁；

竖向弹簧套装在位于滑动套筒下方的中心导向杆外周，竖向弹簧的顶端与滑动套筒底部固定连接，竖向弹簧的底端与容纳凹槽固定连接；

弧形金属块沿滑动套筒的周向均匀布设，弧形金属块的高度不大于滑动套筒的高度；

每个弧形金属块均通过横向弹簧与滑动套筒相连接；若干个弧形金属块围合形成一个圆环；

容纳凹槽的外径大于待压装工件的内径但小于待压装工件的外径；

中心导向杆能与升降压头上的中心导向孔相配合；当压装定位装置滑移至衬套工位工位或工件供料工位的下方，且中心导向杆的高度上升时，中心导向杆能从中心导向通道穿出。

2.根据权利要求1所述的衬套自动压装生产线，其特征在于：滑轨呈椭圆形、环形或回形。

3.根据权利要求1所述的衬套自动压装生产线，其特征在于：衬套自动上料装置包括震动盘、出料输送轨道和按压组件；出料输送轨道水平设置，且出料输送轨道由金属材质制成；出料输送轨道的一端连接在震动盘的出料口，出料输送轨道的尾端为衬套供料位；出料输送轨道的两侧设置有挡板，出料输送轨道的中心设置有沿长度方向的中心导向通道；按压组件设置在衬套供料位上游的出料输送轨道上，按压组件包括电磁压块、连接弹簧和伸缩导杆；电磁压块位于衬套供料位上游的出料输送轨道的正上方，电磁压块的两侧分别通过伸缩导杆和连接弹簧与出料输送轨道相连接；连接弹簧套装在伸缩导杆的外周；衬套供料位的尾部设置有衬套电磁挡板。

4.根据权利要求1所述的衬套自动压装生产线，其特征在于：工件上料装置包括工件传输线、电磁吸附板和工件电磁挡板；电磁吸附板设置在位于工件供料位上游的工件传输线底部，工件供料位的尾部设置工件电磁挡板。

5.根据权利要求1所述的衬套自动压装生产线，其特征在于：衬套供料位和工件供料位均设置有光电传感器。