CN110153698B

CN110153698B - 一种重卡驱动桥轮毂压装自动线

Info

Publication number: CN110153698B
Application number: CN201910274919.2A
Authority: CN
Inventors: 韦攀攀; 刁德勇
Original assignee: Shanghai Weiyu Automation Equipment Co ltd
Current assignee: Shanghai Weiyu Automation Equipment Co ltd
Priority date: 2019-04-08
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2021-06-11
Anticipated expiration: 2039-04-08
Also published as: CN110153698A

Abstract

本发明公开了一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，本发明可以实现轴承外圈、齿圈、油封、挡油罩的自动上料和自动压装；可以实现ABS跳动检测以及总成动力平衡检测；可以实现六角螺母自动拧紧；可以实现轮毂、制动鼓的自动上料和下料；还可以实现轮毂注脂。本发明需要人工处理的工作有：在制动盘上人工安装齿圈并用螺栓拧紧；制动盘上预先放入垫圈和预拧六角螺栓；预装轮毂螺母。本发明轮毂后工序自动化配套生产线的信息化管理采用明码标识信息系统（原工件上打刻有二维码），实现产品制造测量数据的采集和处理、形成每件产品的制造档案等功能。轮毂后工序自动化配套生产线采用视觉防错、工装自动识别防错、安全防护技术。

Description

一种重卡驱动桥轮毂压装自动线

技术领域

本发明涉及驱动桥轮毂相关领域，尤其是涉及一种重卡驱动桥轮毂压装自动线。

背景技术

轮毂后工序自动化配套生产线是为了实现物料自动输送、轴承外圈自动压装、油封自动压装、ABS齿圈自动压装、轮毂螺栓自动压装、油封自动压装.检测，外六方螺栓自动拧紧、总成动平衡检测等功能的自动信息化生产线。此生产线需适用于17种轮毂的自动化生产(此方案涉及盘式和鼓式两大类产品)。

根据客户的具体需求以及对轮毂后工序自动化改造的需求，我方需设计一套利用客户现有机器人完成轮毂配套零件压装拧紧等工作的自动线，实现轮毂的自动上下料、轴承大小外环自动压装、轴承油封自动压装、ABS齿圈自动压装、齿圈检测、轮毂螺栓自动压装、六角螺栓自动拧紧、总成动平衡检测等功能。

发明内容

本发明提供一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，可以有效解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，包括传输定位托盘，所述传输定位托盘一侧安装有机器人固定工装，所述机器人固定工装上安装有机器人，所述机器人固定工装一侧设有上料托盘，所述上料托盘上放置有压装件，所述传输定位托盘上设有传输线，所述传输线一侧上端设有扫码打码设备，所述扫码打码设备一侧设有两个压装机主体，所述压装机主体一侧设有两个螺旋上料机，所述螺旋上料机一侧设有轴承选垫机，所述轴承选垫机一侧设有第一轮毂注脂机，所述第一轮毂注脂机一侧设有第二轮毂注脂机，所述第二轮毂注脂机一侧设有压油封工装，所述压油封工装一侧设有油封检测设备，所述油封检测设备一侧设有压ABS工装，所述压ABS工装一侧设有装挡油罩设备，所述装挡油罩设备一侧设有ABS跳动检测设备，所述ABS跳动检测设备一侧安装有机器人，该机器人一侧设有人工预安装螺丝螺套设备，所述机器人一侧两端均设有下料托盘，所述人工预安装螺丝螺套设备一侧设有两个自动拧螺丝设备，所述自动拧螺丝设备一侧设有总成动平衡检测设备，所述总成动平衡检测设备一侧也设有机器人，该机器人一侧设有废料回收台，所述废料回收台一侧设有下料托盘，所述上料托盘一侧还安装有控制台，所述控制台上安装有PLC控制器和PC，所述PLC控制器和PC为电连接。

优选的是，所述机器人上端连接有通用的机器人爪。

优选的是，所述压装机主体上端连接有衬套进料。

优选的是，所述压装机主体由压机模块主体框架、电气箱、快换下工装和下工装安装基准板组成，所述压机模块主体框架内部设有电气箱，所述压机模块主体框架一侧上端安装有下工装安装基准板，所述下工装安装基准板上端设有快换下工装。

优选的是，所述螺旋上料机上端连接有进料口。

优选的是，所述第一轮毂注脂机和第二轮毂注脂机大小形状相同，所述第一轮毂注脂机由双立柱升降机、压盘、油脂泵、控制器、电气集成控制箱、空气软管、空气三连件、球阀、定量油脂加注箱和高压油脂管组成，所述双立柱升降机之间底端安装有压盘，所述压盘上端安装有油脂泵，所述油脂泵一侧安装有控制器，所述控制器一侧安装有电气集成控制箱，所述电气集成控制箱一端连接有空气软管，所述空气软管上安装有空气三连件和球阀，所述电气集成控制箱一侧安装有两个定量油脂加注箱，所述定量油脂加注箱和电气集成控制箱之间通过高压油脂管连通连接。

优选的是，所述压油封工装上端安装有油封进料设备。

优选的是，所述PLC控制器为整个装置的控制设备，其中，PLC控制器的整线采用以太网通讯，分为13个子站、3个机械人及上位PC数据追溯系统共同协作完成轮毂装配及装配数据记录，在整个装配过程中采用扫码、FID及打码实现整个过程的数据传送和标签追溯。

本发明的有益效果是：本发明可以实现轴承外圈、齿圈、油封、挡油罩的自动上料和自动压装；可以实现ABS跳动检测以及总成动力平衡检测；可以实现六角螺母自动拧紧；可以实现轮毂、制动鼓的自动上料和下料；还可以实现轮毂注脂。本发明需要人工处理的工作有：在制动盘上人工安装齿圈并用螺栓拧紧；制动盘上预先放入垫圈和预拧六角螺栓；预装轮毂螺母。本发明轮毂后工序自动化配套生产线的信息化管理采用明码标识信息系统(原工件上打刻有二维码)，实现产品制造测量数据的采集和处理、形成每件产品的制造档案等功能。轮毂后工序自动化配套生产线采用视觉防错、工装自动识别防错、安全防护技术。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的整体平面布局结构示意图；

图2为本发明的压装机主体结构示意图；

图3为本发明的压装机侧面结构示意图；

图4为本发明的油脂定量加注系统结构示意图；

图中：1、传输定位托盘；2、上料托盘；3、压装件；5、机器人爪；6、控制台；7、下料托盘；8、废料回收台；9、扫码打码设备；10、压装机主体；11、衬套进料；12、螺旋上料机；13、进料口；14、轴承选垫机；15、第一轮毂注脂机；16、第二轮毂注脂机；17、压油封工装；18、油封进料设备；19、油封检测设备；20、压ABS工装；21、装挡油罩设备；22、ABS跳动检测设备；23、人工预安装螺丝螺套设备；24、自动拧螺丝设备；25、总成动平衡检测设备；26、双立柱升降机；27、压盘；28、油脂泵；29、控制器；30、电气集成控制箱；31、空气软管；32、空气三连件；33、球阀；34、定量油脂加注箱；35、高压油脂管；36、压机模块主体框架；37、电气箱；38、快换下工装；39、下工装安装基准板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：

一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，包括传输定位托盘1，传输定位托盘1一侧安装有机器人固定工装，机器人固定工装上安装有机器人，机器人固定工装一侧设有上料托盘2，上料托盘2上放置有压装件3，传输定位托盘1上设有传输线，传输线一侧上端设有扫码打码设备9，扫码打码设备9一侧设有两个压装机主体10，压装机主体10一侧设有两个螺旋上料机12，螺旋上料机12一侧设有轴承选垫机14，轴承选垫机14一侧设有第一轮毂注脂机15，第一轮毂注脂机15一侧设有第二轮毂注脂机16，第二轮毂注脂机16一侧设有压油封工装17，压油封工装17一侧设有油封检测设备19，油封检测设备19一侧设有压ABS工装20，压ABS工装20一侧设有装挡油罩设备21，装挡油罩设备21一侧设有ABS跳动检测设备22，ABS跳动检测设备22一侧安装有机器人，该机器人一侧设有人工预安装螺丝螺套设备23，机器人一侧两端均设有下料托盘7，人工预安装螺丝螺套设备23一侧设有两个自动拧螺丝设备24，自动拧螺丝设备24一侧设有总成动平衡检测设备25，总成动平衡检测设备25一侧也设有机器人，该机器人一侧设有废料回收台8，废料回收台8一侧设有下料托盘7，上料托盘2一侧还安装有控制台6，控制台6上安装有PLC控制器和PC，PLC控制器和PC为电连接。

在上述实施例中，机器人上端连接有通用的机器人爪5。

在上述实施例中，压装机主体10上端连接有衬套进料11。

在上述实施例中，压装机主体10由压机模块主体框架36、电气箱37、快换下工装38和下工装安装基准板39组成，压机模块主体框架36内部设有电气箱37，压机模块主体框架36一侧上端安装有下工装安装基准板39，下工装安装基准板39上端设有快换下工装38。

在上述实施例中，螺旋上料机12上端连接有进料口13。

在上述实施例中，第一轮毂注脂机15和第二轮毂注脂机16大小形状相同，第一轮毂注脂机15由双立柱升降机26、压盘27、油脂泵28、控制器29、电气集成控制箱30、空气软管31、空气三连件32、球阀33、定量油脂加注箱34和高压油脂管35组成，双立柱升降机26之间底端安装有压盘27，压盘27上端安装有油脂泵28，油脂泵28一侧安装有控制器29，控制器29一侧安装有电气集成控制箱30，电气集成控制箱30一端连接有空气软管31，空气软管31上安装有空气三连件32和球阀33，电气集成控制箱30一侧安装有两个定量油脂加注箱34，定量油脂加注箱34和电气集成控制箱30之间通过高压油脂管35连通连接。

在上述实施例中，压油封工装17上端安装有油封进料设备18。

在上述实施例中，PLC控制器为整个装置的控制设备，其中，PLC控制器的整线采用以太网通讯，分为13个子站、3个机械人及上位PC数据追溯系统共同协作完成轮毂装配及装配数据记录，在整个装配过程中采用扫码、FID及打码实现整个过程的数据传送和标签追溯。

具体原理：使用该种重卡驱动桥轮毂压装自动线，通过机械手上轮毂→压装轮毂轴承外圈→压装轮毂螺栓→轴承预紧力选垫(根据产品)→轮毂内腔注脂(油润滑除外)→压装油封→油封检测→压装齿圈→压装挡油罩(油润滑)→齿圈端面跳动检测→上制动鼓→自动拧螺丝→总成动平衡检测→机械手下线的步骤对整个自动线装置进行操作，具体地，轮毂后工序自动化配套生产线的自动控制系统采用PLC+触摸一体机的人机交流方式，可实现设定、操作、监控、防错、品质、故障诊断和报警等操作模式，其自动控制的人机界面采用中文。本发明上下料托盘整体型材焊接而成，托盘通用。上部安装9套工件定位工装，用于工件中心定位，工装可更换，底部安装四个轮子(2个定向轮，2个万向轮带刹车)，可轻松推动和就位，托盘就位后，采用顶升，通过两销一面进行定位，托盘上方设计视觉识别机构，与机器人进行信号对接。机器人底部设计焊接底座，需膨胀螺栓固定在混泥土地面上。压装设备采用电动伺服压装缸，可实时监控压装质量压装质量检测是通过力传感器和伺服电机编码器在压装过程中实时采集压装力和位移数据，得出压力-位移曲线。通过对压力-位移曲线的分析，判断压装质量是否符合技术要求，并且可以分析出不合格产品的NG原因。在装配线上的设备，必须满足多个品种产品的装配。为了使设备能够自动识别所装配的产品，自动调用设备装配工艺参数，可更换工装采用数字自动识别技术，有效防止在更换产品品种时工装安装错误。采用自动识别技术可以自动区别工装。不同的产品工装赋予不同的编号，当工装安装在设备上时，自控系统自动识别工装编号，同时调用相应的产品工作程序。装配线外侧设置护栏，护栏门设置安全门开关，当人进入时，打开门，设备自动停止，门误关上，没有人复位操作，机器人也不会开始工作。在设备上需要放置工件的位置，装有反射式光电开关(小的工件采用光纤开关)，用于识别工件的有无，用于自控系统的互锁。通过震动料盘上料螺栓，然后压紧检测，在整个过程中远程站采集压紧螺栓的力及检测数据，传送给主PLC并通过上位机记录追溯，此站压力参数及检测参数均可通过HMI设置，设备的工作状态也可以由三色灯塔提示及HMI显示。

本发明可以实现轴承外圈、齿圈、油封、挡油罩的自动上料和自动压装；可以实现ABS跳动检测以及总成动力平衡检测；可以实现六角螺母自动拧紧；可以实现轮毂、制动鼓的自动上料和下料；还可以实现轮毂注脂。本发明需要人工处理的工作有：在制动盘上人工安装齿圈并用螺栓拧紧；制动盘上预先放入垫圈和预拧六角螺栓；预装轮毂螺母。本发明轮毂后工序自动化配套生产线的信息化管理采用明码标识信息系统(原工件上打刻有二维码)，实现产品制造测量数据的采集和处理、形成每件产品的制造档案等功能。轮毂后工序自动化配套生产线采用视觉防错、工装自动识别防错、安全防护技术。

值得注意的是：本发明整线采用以太网通讯，分为13个子站、3个机械人及上位PC数据追溯系统共同协作完成轮毂装配及装配数据记录。在整个装配过程中采用扫码、FID及打码实现整个过程的数据传送和标签追溯；远程站通过控制伺服定位机构进行轴套的进料装配，压机压紧过程数据及伺服定位参数均由远程站采集然后传至主PLC最终传送到工控PC并且记录，各个参数可通过PLC调节设置，当工位有不合格或报警时三色灯塔会给出相应的状态提示并显示在HMI上；本发明采用的机器人型号为ABB/IRB6600，其臂展为3000MM，重复精度为0.2MM，负载为180KG-250KG，其中机器人安装两套通用夹爪。此项目压装机全部采用电动压装，电缸电动伺服压装缸，可自动存储压装数据，便于数据追溯；自动涂油注脂采用GRACO注脂系统，用于55加仑脂桶的输脂，注脂泵的输送压力为65:1，定量注脂。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，包括传输定位托盘(1)，其特征在于，所述传输定位托盘(1)一侧安装有机器人固定工装，所述机器人固定工装上安装有机器人，所述机器人固定工装一侧设有上料托盘(2)，所述上料托盘(2)上放置有压装件(3)，所述传输定位托盘(1)上设有传输线，所述传输线一侧上端设有扫码打码设备(9)，所述扫码打码设备(9)一侧设有两个压装机主体(10)，所述压装机主体(10)一侧设有两个螺旋上料机(12)，所述螺旋上料机(12)一侧设有轴承选垫机(14)，所述轴承选垫机(14)一侧设有第一轮毂注脂机(15)，所述第一轮毂注脂机(15)一侧设有第二轮毂注脂机(16)，所述第二轮毂注脂机(16)一侧设有压油封工装(17)，所述压油封工装(17)一侧设有油封检测设备(19)，所述油封检测设备(19)一侧设有压ABS工装(20)，所述压ABS工装(20)一侧设有装挡油罩设备(21)，所述装挡油罩设备(21)一侧设有ABS跳动检测设备(22)，所述ABS跳动检测设备(22)一侧安装有机器人，该机器人一侧设有人工预安装螺丝螺套设备(23)，所述机器人一侧两端均设有下料托盘(7)，所述人工预安装螺丝螺套设备(23)一侧设有两个自动拧螺丝设备(24)，所述自动拧螺丝设备(24)一侧设有总成动平衡检测设备(25)，所述总成动平衡检测设备(25)一侧也设有机器人，该机器人一侧设有废料回收台(8)，所述废料回收台(8)一侧设有下料托盘(7)，所述上料托盘(2)一侧还安装有控制台(6)，所述控制台(6)上安装有PLC控制器和PC，所述PLC控制器和PC为电连接，所述第一轮毂注脂机(15)和第二轮毂注脂机(16)大小形状相同，所述第一轮毂注脂机(15)由双立柱升降机(26)、压盘(27)、油脂泵(28)、控制器(29)、电气集成控制箱(30)、空气软管(31)、空气三连件(32)、球阀(33)、定量油脂加注箱(34)和高压油脂管(35)组成，所述双立柱升降机(26)之间底端安装有压盘(27)，所述压盘(27)上端安装有油脂泵(28)，所述油脂泵(28)一侧安装有控制器(29)，所述控制器(29)一侧安装有电气集成控制箱(30)，所述电气集成控制箱(30)一端连接有空气软管(31)，所述空气软管(31)上安装有空气三连件(32)和球阀(33)，所述电气集成控制箱(30)一侧安装有两个定量油脂加注箱(34)，所述定量油脂加注箱(34)和电气集成控制箱(30)之间通过高压油脂管(35)连通连接。

2.根据权利要求1所述一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，其特征在于，所述机器人上端连接有通用的机器人爪(5)。

3.根据权利要求1所述一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，其特征在于，所述压装机主体(10)上端连接有衬套进料(11)。

4.根据权利要求1所述一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，其特征在于，所述压装机主体(10)由压机模块主体框架(36)、电气箱(37)、快换下工装(38)和下工装安装基准板(39)组成，所述压机模块主体框架(36)内部设有电气箱(37)，所述压机模块主体框架(36)一侧上端安装有下工装安装基准板(39)，所述下工装安装基准板(39)上端设有快换下工装(38)。

5.根据权利要求1所述一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，其特征在于，所述螺旋上料机(12)上端连接有进料口(13)。

6.根据权利要求1所述一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，其特征在于，所述压油封工装(17)上端安装有油封进料设备(18)。

7.根据权利要求1所述一种重卡驱动桥轮毂压装自动线，其特征在于，所述PLC控制器为整个装置的控制设备，其中，PLC控制器的整线采用以太网通讯，分为13个子站、3个机械人及上位PC数据追溯系统共同协作完成轮毂装配及装配数据记录，在整个装配过程中采用扫码、FID及打码实现整个过程的数据传送和标签追溯。