CN111390531A - 一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，包括轴承检测区、轴承存放的立体库、堆垛机器人、轴承运输装置、轮对轴径测量区、轮对运输装置、压装机和控制系统，立体库的进库端和出库端分别设置有轴承运输装置，轮对轴径测量区连接有轮对运输装置，堆垛机器人将轴承运输装置上的轴承搬运至立体库内，或者将轴承搬运至轴承运输装置上，轴承运输装置与轮对运输装置分别延伸至压装机，堆垛机器人、轴承运输装置、轮对运输装置与压装机分别与控制系统电连接。本发明的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，可实现轮对轴径与轴承内径的自动选配和压装，可有效保证配合尺寸，能大幅度提高压装效果、质量和轴承的使用寿命。

Description

一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线

技术领域

本发明涉及轴承压装生产线的技术领域，特别是涉及一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线。

背景技术

目前常规轨道车辆车轮轴箱轴承压装都是通过人工搬运至压装机，采用轴箱轴承和车轮轮对直接压装的方式。人工检测并选取符合装配尺寸标准的轴承及合格的车轮轮对直接进行压装，由于人工检测数据的精度差，导致该压装方式配合尺寸无法保证，可靠性差，废品率高。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，以解决上述现有技术存在的问题，使轴承和车轴压装匹配精度和可靠性提高，废品率减少，轴承的使用寿命提高。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，包括轴承检测区、轴承存放的立体库、堆垛机器人、轴承运输装置、轮对轴径测量区、轮对运输装置、压装机和控制系统，所述轴承检测区用于人工检测轴承内径，所述立体库的进库端和出库端分别设置有所述轴承运输装置，所述轮对轴径测量区连接有所述轮对运输装置，所述堆垛机器人将所述轴承运输装置上的轴承搬运至所述立体库内，或者将所述立体库内的轴承搬运至所述轴承运输装置上，所述轴承运输装置与所述轮对运输装置分别延伸至所述压装机，所述堆垛机器人、所述轴承运输装置、所述轮对运输装置与所述压装机分别与所述控制系统电连接。

优选的，所述轴承检测区设置有所述轴承的检测平台和手持PDA数据采集器，所述检测平台连接所述轴承运输装置；所述轮对轴径测量区也设置有手持PDA数据采集器，所述手持PDA数据采集器能够与所述控制系统进行数据传输。

优选的，所述立体库内设置有与所述控制系统内编码相对应尺寸的轴承存放单元，所述堆垛机器人能够根据所述控制系统内编码找到相对应尺寸的所述轴承并进行取放。

优选的，所述轴承运输装置为电机驱动的链轮传输机构，所述链轮传输机构包括设置于机架上的两条平行的链条，所述链条分别设置于一链条托架内，所述轴承卡接于两条所述链条之间，所述链条的间距不大于尺寸最小的所述轴承的直径。

优选的，所述立体库出库端设置有三条首尾依次垂直设置的所述链轮传输机构，第一个垂直转角处设置有一具有升降结构的转角机械手，第二个垂直转角处的水平方向设置有一推料气缸和倾斜滑道，所述倾斜滑道连接于所述推料气缸对应的所述链轮传输机构上，所述推料气缸用于将所述轴承由竖直的链轮传输机构推至水平的链轮传输机构上。

优选的，竖直设置的所述链轮传输机构的末端上设置有一顶升机构，所述顶升机构包括气缸、导向伸缩臂和V型托架，所述导向伸缩臂的两个伸缩杆固定于地面上，所述导向伸缩臂的H型臂固定于所述机架上，所述气缸的顶杆穿过H型臂与所述V型托架连接。

优选的，所述轮对运输装置为呈U字型的导轨，所述导轨的转角处设置有转盘，所述轮对滚动设置于所述导轨上，所述转盘能够实现所述轮对的转弯。

优选的，所述立体库出库端的轴承运输装置的末端处与所述轮对运输装置的末端处平行设置，且所述压装机和取用轴承的抓取机械手设置于所述轴承运输装置的末端处。

优选的，所述控制系统包括控制器和位置传感器，所述位置传感器设置于所述轴承运输装置和所述轮对运输装置的转角处，所述位置传感器与控制器电连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，可以实现轮对轴径与轴承内径的自动选配和压装，可以有效保证配合尺寸，能够大幅度提高压装效果，保证压装质量，提高压装后轴承的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线的结构示意图；

图2为本发明中立体库入库端的轴承运输装置的结构示意图一；

图3为本发明中立体库入库端的轴承运输装置的结构示意图二；

图4为本发明中立体库出库线竖直段的轴承运输装置的结构示意图一；

图5为本发明中立体库出库线竖直段的轴承运输装置的结构示意图二；

图6为本发明中立体库出库线末端的轴承运输装置的结构示意图一；

图7为本发明中立体库出库线末端的轴承运输装置的结构示意图二；

图8为本发明中顶升机构的结构示意图；

其中：1-检测平台，2-轴承，3-立体库，4-堆垛机器人，5-链轮传输机构，6-转角机械手，7-推料气缸，8-压装机，9-抓取机械手，10-导轨，11-轮对，12-转盘，13-机架，14-链条托架，15-链条，16-倾斜滑道，17-限位气缸，18-驱动电机，19-顶升机构，20-气缸，21-导向伸缩臂，22-V型托架，23-轴承落入孔，24-张紧机构。

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付出创造性劳动的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。

本发明的目的是提供一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，以解决现有技术存在的问题，使轴承和车轴压装匹配精度和可靠性提高，废品率减少，轴承的使用寿命提高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图5所示：本实施例提供了一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，包括轴承检测区、轴承存放的立体库3、堆垛机器人4、轴承运输装置、轮对轴径测量区、轮对运输装置、压装机8和控制系统，轴承检测区用于人工检测轴承2内径，立体库3的进库端和出库端分别设置有轴承运输装置，轮对轴径测量区连接有轮对运输装置，堆垛机器人4将轴承运输装置上的轴承2搬运至立体库3内，或者将立体库3内的轴承2搬运至轴承运输装置上，轴承运输装置与轮对运输装置分别延伸至压装机8，堆垛机器人4、轴承运输装置、轮对运输装置与压装机8分别与控制系统电连接。

轴承检测区设置有轴承2的检测平台1和手持PDA数据采集器，检测平台1连接轴承运输装置；轮对轴径测量区也设置有手持PDA数据采集器，手持PDA数据采集器能够与控制系统进行数据传输，便于数据的采集与录入，减少人为尺寸匹配带来的误差。

立体库3内设置有与控制系统内编码相对应尺寸的轴承存放单元，堆垛机器人4能够根据控制系统内编码找到相对应尺寸的轴承2并进行取放。控制系统内编码与轴承存放单元中的轴承2尺寸一一对应，遵从先进先出的原则，可实现轴承2尺寸的快速选配。轴承运输装置进入立体库3的末端设置有一倾斜滑道16和一限位气缸17，限位气缸17与轴承运输装置的机架13之间设置有轴承落入孔23，堆垛机器人4在轴承落入孔23下接住轴承2并进行放置。

轴承运输装置为电机驱动的链轮传输机构5，链轮传输机构5包括设置于机架13上的两条平行的链条15和张紧机构24，张紧机构24为本领域常规的张紧机构24。链条15分别设置于一链条托架14内，链条托架14用于保持链条15的运行平面不下掉。轴承2卡接于两条链条15之间，可实现链条15的间距不大于尺寸最小的轴承2的直径，可实现不同直径尺寸的轴承2在链条15上任意位置的停放。

立体库3出库端设置有三条首尾依次垂直设置的链轮传输机构5，第一个垂直转角处设置有一具有升降结构的转角机械手6，第二个垂直转角处的水平方向设置有一推料气缸7和倾斜滑道16，倾斜滑道16连接于推料气缸7对应的链轮传输机构5上，推料气缸7用于将轴承2由竖直的链轮传输机构5推至水平的链轮传输机构5上。竖直设置的链轮传输机构5的末端上设置有一顶升机构19，顶升机构19包括气缸20、导向伸缩臂21和V型托架22，导向伸缩臂21的两个伸缩杆固定于地面上，可有效辅助气缸20的支撑，导向伸缩臂21的H型臂固定于机架13上，气缸20的顶杆穿过H型臂与V型托架22连接。链轮传输机构5的转角端设置分别有位置传感器，用于检测轴承2是否到达转弯处，控制器根据检测信息可启动转角机械手6转动90°或者启动顶升机构19和推料气缸7动作。顶升机构19配合推料气缸7，可以快速的将轴承2从竖直运输链条15上推至水平运输链条上。

轮对运输装置为呈U字型的导轨10，导轨10的转角处设置有转盘12，轮对11滚动设置于导轨10上，转盘12能够实现轮对11的转弯。导轨10为轨道车导轨类型，可倾斜设置，便于轮对11的滚动，导轨10的转角端设置有位置传感器，用于检测导轨10上轮对11是否到达转弯处，根据检测信息可启动转盘12转动90°。

立体库3出库端的轴承运输装置的末端处与轮对11运输装置的末端处平行设置，立体库3出库线末端设置有轴承2的出路滑道和限位档杆，便于对轴承2的定位和取用，且压装机8和取用轴承2的抓取机械手9设置于轴承运输装置的末端处，便于启用轴承2并在轮对11上进行压装。本实施例中的轴承运输装置和轮对运输装置均设置了转弯，若厂房面积足够宽敞，也可以设置为直线且相对运行的运输链，不必转弯。

控制系统包括控制器和位置传感器，位置传感器设置于轴承运输装置和轮对运输装置的转角处，位置传感器与控制器电连接。其中上述的机械手、气缸20、轴承运输装置和轮对运输装置的驱动电机18也均与控制器电连接。本实施例的控制器能够实现整个生产线的启闭控制和运行节拍控制。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：包括轴承检测区、轴承存放的立体库、堆垛机器人、轴承运输装置、轮对轴径测量区、轮对运输装置、压装机和控制系统，所述轴承检测区用于人工检测轴承内径，所述立体库的进库端和出库端分别设置有所述轴承运输装置，所述轮对轴径测量区连接有所述轮对运输装置，所述堆垛机器人将所述轴承运输装置上的轴承搬运至所述立体库内，或者将所述立体库内的轴承搬运至所述轴承运输装置上，所述轴承运输装置与所述轮对运输装置分别延伸至所述压装机，所述堆垛机器人、所述轴承运输装置、所述轮对运输装置与所述压装机分别与所述控制系统电连接。

2.根据权利要求1的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：所述轴承检测区设置有所述轴承的检测平台和手持PDA数据采集器，所述检测平台连接所述轴承运输装置；所述轮对轴径测量区也设置有手持PDA数据采集器，所述手持PDA数据采集器能够与所述控制系统进行数据传输。

3.根据权利要求1的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：所述立体库内设置有与所述控制系统内编码相对应尺寸的轴承存放单元，所述堆垛机器人能够根据所述控制系统内编码找到相对应尺寸的所述轴承并进行取放。

4.根据权利要求1的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：所述轴承运输装置为电机驱动的链轮传输机构，所述链轮传输机构包括设置于机架上的两条平行的链条，所述链条分别设置于一链条托架内，所述轴承卡接于两条所述链条之间，所述链条的间距不大于尺寸最小的所述轴承的直径。

5.根据权利要求4的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：所述立体库出库端设置有三条首尾依次垂直设置的所述链轮传输机构，第一个垂直转角处设置有一具有升降结构的转角机械手，第二个垂直转角处的水平方向设置有一推料气缸和倾斜滑道，所述倾斜滑道连接于所述推料气缸对应的所述链轮传输机构上，所述推料气缸用于将所述轴承由竖直的链轮传输机构推至水平的链轮传输机构上。

6.根据权利要求5的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：竖直设置的所述链轮传输机构的末端上设置有一顶升机构，所述顶升机构包括气缸、导向伸缩臂和V型托架，所述导向伸缩臂的两个伸缩杆固定于地面上，所述导向伸缩臂的H型臂固定于所述机架上，所述气缸的顶杆穿过H型臂与所述V型托架连接。

7.根据权利要求1的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：所述轮对运输装置为呈U字型的导轨，所述导轨的转角处设置有转盘，所述轮对滚动设置于所述导轨上，所述转盘能够实现所述轮对的转弯。

8.根据权利要求7的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：所述立体库出库端的轴承运输装置的末端处与所述轮对运输装置的末端处平行设置，且所述压装机和取用轴承的抓取机械手设置于所述轴承运输装置的末端处。

9.根据权利要求1的自动化轨道车辆车轮轴箱轴承压装生产线，其特征在于：所述控制系统包括控制器和位置传感器，所述位置传感器设置于所述轴承运输装置和所述轮对运输装置的转角处，所述位置传感器与控制器电连接。

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