CN115026574B - 一种车轮制动盘智能化组装工位系统 - Google Patents

一种车轮制动盘智能化组装工位系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车轮制动盘智能化组装工位系统。它包括叉车运输车，用于将车轮对位至车轮输送机；车轮输送机，用于将车轮输送至所述车轮制动盘智能化组装工位系统的输送主体架上；桁架机器人，用于夹取车轮移动至二硫化钼喷涂机或预组装台组件，或将车轮组件移动至拧紧台组件或将车轮组件移动至车轮组件出料机；二硫化钼喷涂机，用于对车轮上下指定面进行二硫化钼喷涂；预组装台组件，用于将车轮、下制动盘和上制动盘组装成车轮组件；量份制输送机，用于放置螺栓、螺母和销钉；拧紧台组件，用于拧紧车轮组件；制动盘输送机，用于输送下制动盘和上制动盘；车轮组件出料机等。本发明通过预组装台的定心和对正，为其它组装动作提供精度保证。

Description

一种车轮制动盘智能化组装工位系统
技术领域
本发明属于动车检修设备技术领域，具体涉及一种车轮制动盘智能化组装工位系统。
背景技术
现有技术中(动车)车轮在检修时，由于重量大，与被拆装部件对准、无法快速有效的组装较大部件，且(动车)车轮使用一段时间后，污垢增多，精度下降，其生产设备已无法定位及较好的组装动车车轮与制动盘，只能通过人工组装，具有如下缺陷：1、节拍效率慢，需要2人进行配合作业，作业过程中缺乏一定的安全性；2、质量把控难，扭力扳手大都采用手动方式，需要人工进行设置和调整，存在人为误操作风险；3、占地面积大，为配合人工作业，需要提供满足人工作业的场地和通道，车间使用效率不高。因此提出一种新的车轮制动盘智能化组装工位系统成为发明需要。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种车轮制动盘智能化组装工位系统。
本发明采用的技术方案是：一种车轮制动盘智能化组装工位系统，包括叉车运输车，设于所述车轮制动盘智能化组装工位系统输入端，用于将车轮对位至车轮输送机；
车轮输送机，用于将车轮输送至所述车轮制动盘智能化组装工位系统的输送主体架上；
桁架机器人，用于夹取车轮移动至二硫化钼喷涂机或预组装台组件，或将车轮组件移动至拧紧台组件或将车轮组件移动至车轮组件出料机；
二硫化钼喷涂机，用于对车轮上下指定面进行二硫化钼喷涂；
预组装台组件，用于将车轮、下制动盘和上制动盘组装成车轮组件；
量份制输送机，用于放置螺栓、螺母和销钉；
拧紧台组件，用于拧紧车轮组件或根据规格型号判断是否为工艺螺栓和标准螺栓，若为工艺螺栓，则替换为标准螺栓再拧紧；
制动盘输送机，用于输送下制动盘和上制动盘；
车轮组件出料机，设于所述车轮制动盘智能化组装工位系统输出端，用于输送车轮组件出料。
进一步优选的结构，所述预组装台组件包括：
螺栓定位升降装置，用于支撑下制动盘；
车轮旋转装置，用于支撑车轮；
下制动盘定心机构，设于所述螺栓定位升降装置上用于下制动盘的中心定位；
车轮定心机构，设于所述螺栓定位升降装置上用于车轮的中心定位；
第一定位组件和第二定位组件，设于所述车轮旋转装置上用于定位下制动盘、上制动盘和车轮的角位。
进一步优选的结构，所述螺栓定位升降装置包括蜗轮蜗杆升降机、第一伺服电机、支撑体、下制动盘螺栓定位环、套筒和回转环；所述蜗轮蜗杆升降机通过第一伺服电机驱动，所述支撑体设于所述蜗轮蜗杆升降机上，所述下制动盘螺栓定位环通过回转环设于所述支撑体上，所述下制动盘螺栓定位环上设有多个用于放置螺栓的套筒。
进一步优选的结构，所述下制动盘定心机构为设置于所述支撑体上的制动盘定位爪盘，所述制动盘定位爪盘位于所述下制动盘螺栓定位环内侧；所述车轮定心机构为设置于所述支撑体顶部中心的车轮定位爪。
进一步优选的结构，所述车轮旋转装置包括基座、回转支撑台，所述回转支撑台通过回转轴承设于所述基座上，所述回转支撑台通过旋转减速电机驱动。
进一步优选的结构，所述第一定位组件和第二定位组件分别通过第一定位销座和第二定位销座固定于回转支撑台上；所述第一定位组件和第二定位组件均包括滑动导轨，移动支架通过滚珠丝杠机构滑动连接于所述滑动导轨上，所述滚珠丝杠机构通过第二伺服电机驱动，所述移动支架上布置下压气缸，所述下压气缸通过导向轴连接用于与下制动盘或车轮配合的定位块；所述第一定位组件的移动支架上设有视觉检测装置。
进一步优选的结构，所述下制动盘上开设用于与定位块配合的定位销槽和用于与螺栓配合的下制动盘螺栓孔。
进一步优选的结构，所述车轮上开设用于与销钉或定位块配合的车轮销孔和用于与螺栓配合的车轮螺栓孔。
进一步优选的结构，所述回转支撑台上设有多个沿圆周均匀分布的用于辅助支撑车轮的浮动支撑台，所述浮动支撑台通过浮动连接器支撑于底座上，所述底座固定于所述支撑体上
进一步优选的结构，所述叉车运输车包括站架式叉车本体，所述站架式叉车本体上设有用于放置车轮的升降架，所述升降架上设有支撑车轮中心部分的可旋转托举台和感应车轮有无的感应开关。
进一步优选的结构，所述车轮输送机包括输送主体架；托举装置，设置于所述输送主体架前端两侧用于接收叉车运输车搬运来的车轮；移动平台，设置于所述输送主体架顶部往复水平运动用于将车轮运输至桁架机器人上料位；所述托举装置包括四个位于所述输送主体架两侧前后的升降气缸，所述升降气缸通过升降轴连接托块；所述升降轴外设有导套；所述托块上布置用于感应车轮位置的传感器；所述托举装置外侧设有保护罩，所述保护罩分别从所述输送主体架两侧围住所述托举装置；所述移动平台包括支撑平台、设置于支撑平台上的定位块，所述支撑平台通过伺服驱动机构驱动；所述输送主体架两侧设有用于感应移动平台位置的感应装置；所述输送主体架前端两侧设有安全光栅。
进一步优选的结构，所述量份制输送机上布置多个用于放置螺栓、销钉或螺母的上料托盘。
进一步优选的结构，所述制动盘输送机包括机架组件、设置于机架组件上的水平导轨、滑动连接于所述水平导轨上的用于放置下制动盘和下制动盘的移动平板，所述移动平板通过滚珠丝杆传动装置与水平移载伺服系统驱动连接。
本发明通过预组装台的定心和对正，为其它组装动作提供精度保证。
本发明的有益效果是：
(1)、定位和组装高度集成化，通过专用结构实现多种部件的定位和组装在一个平台系统完成。
(2)、针对不同尺寸的制动盘车轮可采取不同的作业模式，通过旋转不同的角度，对应不同的分度圆螺栓孔和销孔。
(3)、通过共用机构和模组，省去了不同规格的模具更换动作，自动识别制动盘车轮型号，自动进行程序转换，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体俯视图；
图3为本发明叉车运输车结构示意图；
图4为本发明车轮输送机运输车轮示意图；
图5为本发明车轮输送机结构示意图；
图6为本发明车轮输送机的托举装置结构示意图；
图7为本发明车轮输送机的托举装置剖面图；
图8为本发明车轮输送机的移动平台剖面图；
图9为本发明量份制输送机结构示意图；
图10为本发明制动盘输送机结构示意图；
图11为本发明预组装台组件结构示意图；
图12为本发明预组装台组件的合装台结构示意图；
图13为本发明预组装台组件的螺栓定位升降装置结构示意图；
图14为本发明预组装台组件的螺栓定位升降装置剖面图；
图15为本发明预组装台组件的车轮旋转装置结构示意图；
图16为本发明预组装台组件的车轮旋转装置侧视图；
图17为本发明预组装台组件的第一定位组件结构示意图；
图18为本发明预组装台组件的第二定位组件结构示意图；
图19为本发明拧紧台组件结构示意图；
图20为本发明拧紧台组件工作状态示意图；
图21为本发明拧紧台组件的拧紧下固定机构结构示意图；
图22为图21的局部结构示意图；
图23为本发明拧紧台组件的制动盘车轮旋转机构示意图；
图24为本发明拧紧台组件的制动盘车轮旋转机构剖面图；
图25为本发明拧紧台组件的螺栓更换机构结构示意图；
图26为本发明拧紧台组件的视觉检测机构结构示意图；
图27为本发明拧紧台组件的的第一螺栓套筒装置和第二螺栓套筒装置结构示意图；
图28为图27的侧视图。
图29为本发明车轮结构示意图；
图30为本发明上制动盘结构示意图；
图中，1-叉车运输车(1-1-站架式叉车本体、1-2-升降架、1-3-、可旋转托举台、1-4-感应开关)、2-车轮输送机(2-1-输送主体架、2-2-托举装置、2-2-1-升降气缸、2-2-2-升降轴、2-2-3-导套、2-2-4-托块、2-2-5-传感器、2-2-6-保护罩、2-2-7-电磁阀、2-3-移动平台、2-3-1-支撑平台、2-3-2-定位块、2-3-3-伺服驱动机构、2-4-感应装置、2-5-安全光栅、2-6-气控箱)、3-桁架机器人、4-二硫化钼喷涂机、5-预组装台组件(5-1-基准台、5-2-合装台、5-2-1-蜗轮蜗杆升降机、5-2-2-第一伺服电机、5-2-3-支撑体、5-2-4-下制动盘螺栓定位环、5-2-5-套筒、5-2-6-制动盘定位爪盘、5-2-7-回转环、5-2-8-车轮定位爪、5-2-9-1-第一定位组件、5-2-9-2-第二定位组件、5-2-9-3-滑动导轨、5-2-9-4-第二伺服电机、5-2-9-5-滚珠丝杠机构、5-2-9-6-移动支架、5-2-9-7-下压气缸、5-2-9-8-导向轴、5-2-9-9-定位块、5-2-10-视觉检测装置、5-2-11-基座、5-2-12-第一定位销座、5-2-13-第二定位销座、5-2-14-浮动支撑台、5-2-14-1-浮动连接器、5-2-15-回转支撑台、5-2-16-回转轴承、5-2-17-旋转减速电机、5-3-六轴机器人、5-3-1-制动盘夹爪、5-4-四轴机器人、5-4-1-螺母夹爪)、6-量份制输送机(6-1上料托盘)、7-拧紧台组件(7-1-基准板、7-2-拧紧台、7-2-1-底座、7-2-2-支撑柱、7-2-3-平台基准板、7-2-4-中心座、7-2-5-螺栓更换机构、7-2-5-1-螺栓更换机构装配槽、7-2-5-2-升降气缸、7-2-5-3-第一水平移动气缸、7-2-5-4-第一直线导轨、7-2-5-5-第一移动滑台、7-2-5-6-螺栓套筒、7-2-6-视觉检测机构、7-2-6-1-视觉检测装置装配槽、7-2-6-2-第一水平移动单轴机器人、7-2-6-3-第二直线导轨、7-2-6-4-第二移动滑台、7-2-6-5-上下调整架、7-2-6-6-视觉相机、7-2-7-1-第一螺栓套筒装置、7-2-7-2-第二螺栓套筒装置、7-2-7-3-第一螺栓套筒装置装配槽、7-2-7-4-第二螺栓套筒装置装配槽、7-2-7-5-套筒顶升气缸、7-2-7-6-第二水平移动气缸、7-2-7-7-第二水平移动单轴机器人、7-2-7-8-第三直线导轨、7-2-7-9-第三移动滑台、7-2-7-10-拧紧套筒、7-2-8-制动盘支撑台面、7-2-9-三爪涨紧卡盘、7-2-10-旋转架、7-2-11-电动回转轴承、7-2-12-伺服旋转电机、7-3-拧紧六轴机器人、7-3-1-拧紧轴)、8-车轮组件出料机、9-制动盘输送机(9-1-机架组件、9-2-水平导轨、9-3-水平移载伺服系统、9-4-滚珠丝杆传动装置、9-5-移动平板、9-6-制动盘相位检测工位)；
A-车轮、A1-车轮销孔、A2-车轮螺栓孔、B1-下制动盘、B11-销钉槽、B12-下制动盘螺栓孔、B2-上制动盘、B21-上制动盘螺栓孔、c-螺栓、d-螺母、e-销钉。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1、图2所示，本发明包括叉车运输车1，设于所述车轮制动盘智能化组装工位系统输入端，用于将车轮A对位至车轮输送机2；
车轮输送机2，用于将车轮A输送至所述车轮制动盘智能化组装工位系统的输送主体架上；
桁架机器人3，用于夹取车轮A移动至二硫化钼喷涂机4或预组装台组件5，或将车轮组件移动至拧紧台组件7或将车轮组件移动至车轮组件出料机8；
二硫化钼喷涂机4，用于对车轮A上下指定面进行二硫化钼喷涂；
预组装台组件5，用于将车轮A、下制动盘B1和上制动盘B2组装成车轮组件；
量份制输送机6，用于放置螺栓c、螺母d和销钉e；
拧紧台组件7，用于拧紧车轮组件或根据规格型号判断是否为工艺螺栓和标准螺栓，若为工艺螺栓，则替换为标准螺栓再拧紧；
制动盘输送机9，用于输送下制动盘B1和上制动盘B2；
车轮组件出料机8，设于所述车轮制动盘智能化组装工位系统输出端，用于输送车轮组件出料。
如图3所示，所述叉车运输车1包括站架式叉车本体1-1，所述站架式叉车本体1-1上设有用于放置车轮A的升降架1-2，所述升降架1-2上设有支撑车轮A中心部分的可旋转托举台1-3和感应车轮A有无的感应开关1-4。
如图4—图8所示，所述车轮输送机2包括输送主体架2-1；托举装置2-2，设置于所述输送主体架2-1前端两侧用于接收叉车运输车搬运来的车轮A；移动平台2-3，设置于所述输送主体架2-1顶部往复水平运动用于将车轮A运输至桁架机器人上料位；所述托举装置2-2包括四个位于所述输送主体架2-1两侧前后的升降气缸2-2-1，所述升降气缸2-2-1通过升降轴2-2-2连接托块2-2-4；所述升降轴2-2-2外设有导套2-2-3；所述托块2-2-4上布置用于感应车轮A位置的传感器2-2-5；所述托举装置2-2外侧设有保护罩2-2-6，所述保护罩2-2-6分别从所述输送主体架2-1两侧围住所述托举装置2-2；所述移动平台2-3包括支撑平台2-3-1、设置于支撑平台2-3-1上的定位块2-3-2，所述支撑平台2-3-1通过伺服驱动机构2-3-3驱动；所述输送主体架2-1两侧设有用于感应移动平台2-3位置的感应装置2-4；所述输送主体架2-1前端两侧设有安全光栅2-5。
如图11—图18所示，所述预组装台组件5包括基准台5-1和合装台5-2：
螺栓定位升降装置，用于支撑下制动盘B1；
车轮旋转装置，用于支撑车轮A；
下制动盘定心机构，设于所述螺栓定位升降装置上用于下制动盘B1的中心定位；
车轮定心机构，设于所述螺栓定位升降装置上用于车轮A的中心定位；
第一定位组件和第二定位组件，设于所述车轮旋转装置上用于定位下制动盘B1、上制动盘B2和车轮A的角位；
如图11所示，本实施例设置了六轴机器人5-3，用于抓取下制动盘B1置于所述螺栓定位升降装置上，或用于抓取上制动盘B2置于所述车轮A上；或用于抓取螺栓c置于所述螺栓定位升降装置上；如图9所示，四轴机器人5-4，用于抓取螺母d和销钉e预拧紧下制动盘B1、车轮A和上制动盘B2组成车轮组件(但不限于六轴机器人5-3和四轴机器人5-4)。
如图13、图14所示，所述螺栓定位升降装置包括蜗轮蜗杆升降机5-2-1、第一伺服电机5-2-2、支撑体5-2-3、下制动盘螺栓定位环5-2-4、套筒5-2-5和回转环5-2-7；所述蜗轮蜗杆升降机5-2-1通过第一伺服电机5-2-2驱动，所述支撑体5-2-3设于所述蜗轮蜗杆升降机5-2-1上，所述下制动盘螺栓定位环5-2-4通过回转环5-2-7设于所述支撑体5-2-3上，所述下制动盘螺栓定位环5-2-4上设有多个用于放置螺栓c的套筒5-2-5。所述下制动盘定心机构为设置于所述支撑体5-2-3上的制动盘定位爪盘5-2-6，所述制动盘定位爪盘5-2-6位于所述下制动盘螺栓定位环5-2-4内侧；所述车轮定心机构为设置于所述支撑体5-2-3顶部中心的车轮定位爪5-2-8。
如图15、图16所示，所述车轮旋转装置包括基座5-2-11、回转支撑台5-2-15，所述回转支撑台5-2-15通过回转轴承5-2-16设于所述基座5-2-11上，所述回转支撑台5-2-15通过旋转减速电机5-2-17驱动。
结合图17、图18所示，所述第一定位组件5-2-9-1和第二定位组件5-2-9-2分别通过第一定位销座5-2-12和第二定位销座5-2-13固定于回转支撑台5-2-15上；所述第一定位组件5-2-9-1和第二定位组件5-2-9-2均包括滑动导轨5-2-9-3，移动支架5-2-9-6通过滚珠丝杠机构5-2-9-5滑动连接于所述滑动导轨5-2-9-3上，所述滚珠丝杠机构5-2-9-5通过第二伺服电机5-2-9-4驱动，所述移动支架5-2-9-6上布置下压气缸5-2-9-7，所述下压气缸5-2-9-7通过导向轴5-2-9-8连接用于与下制动盘B1或车轮A配合的定位块5-2-9-9；所述第一定位组件5-2-9-1的移动支架5-2-9-6上设有视觉检测装置5-2-10(如图12所示)。
如图15、图16所示，所述回转支撑台5-2-15上设有多个沿圆周均匀分布的用于辅助支撑车轮A的浮动支撑台5-2-14，所述浮动支撑台5-2-14通过浮动连接器5-2-14-1支撑于底座上，所述底座固定于所述支撑体5-2-3上。
如图19-28所示，所述拧紧台组件7包括制动盘车轮旋转机构，用于支撑制动盘车轮；
制动盘车轮定心机构，设于所述制动盘车轮旋转机构中心，用于制动盘车轮的中心定位；
拧紧下固定机构，设于所述制动盘车轮旋转机构外围，用于支撑螺栓套筒机构、视觉检测机构和螺栓更换机构；
螺栓套筒机构，设于拧紧下固定机构上，用于限位制动盘车轮的螺栓；
视觉检测机构，设于拧紧下固定机构上，用于检测制动盘车轮的螺栓孔位；
螺栓更换机构，设于拧紧下固定机构上，用于更换制动盘车轮的工艺螺栓；
如图20所示，本实施例中拧紧台7-2设于基准板7-1上。
本实施例中还设置：
拧紧六轴机器人7-3，用于拧紧标准螺栓的螺母或拆卸工艺螺栓的螺母；四轴机器人，用于将工艺螺栓的螺母取出(但不限于拧紧六轴机器人7-3和四轴机器人)。
如图23、图24所示，所述制动盘车轮旋转机构包括旋转架7-2-10，所述旋转架7-2-10通过电动回转轴承7-2-11与伺服旋转电机7-2-12驱动连接，所述旋转架7-2-10顶面设有制动盘支撑台面7-2-8。
如图19、图21、图22所示，所述拧紧下固定机构包括底座7-2-1、通过支撑柱7-2-2支撑固定于所述底座7-2-1上的平台基准板7-2-3、位于平台基准板7-2-3中心固定于所述底座7-2-1上的用于支撑旋转架7-2-10的中心座7-2-4。所述制动盘车轮定心机构为设于所述旋转架7-2-10中心的三爪涨紧卡盘7-2-9。
如图22所示，所述平台基准板7-2-3上分别设有螺栓更换机构装配槽7-2-5-1、视觉检测装置装配槽7-2-6-1和第一螺栓套筒装置装配槽7-2-7-3、第二螺栓套筒装置装配槽7-2-7-4。
如图25所示，所述螺栓更换机构包括升降气缸7-2-5-2、第一水平移动气缸7-2-5-3、第一直线导轨7-2-5-4、第一移动滑台7-2-5-5和螺栓套筒7-2-5-6，所述第一移动滑台7-2-5-5滑动连接于所述第一直线导轨7-2-5-4上，所述第一移动滑台7-2-5-5通过升降气缸7-2-5-2驱动上升或下降，所述第一移动滑台7-2-5-5通过第一水平移动气缸7-2-5-3驱动水平移动，所述螺栓套筒7-2-5-6固定于所述第一移动滑台7-2-5-5上。
如图26所示，所述视觉检测机构包括第一水平移动单轴机器人7-2-6-2、第二直线导轨7-2-6-3、第二移动滑台7-2-6-4、上下调整架7-2-6-5和视觉相机7-2-6-6；所述第二直线导轨7-2-6-3与第一水平移动单轴机器人7-2-6-2连接，所述第二移动滑台7-2-6-4滑动连接于所述第二直线导轨7-2-6-3上，所述视觉相机7-2-6-6通过可上下调节的上下调整架7-2-6-5辅助支撑于所述第二移动滑台7-2-6-4上。
如图27、图28所示，所述螺栓套筒机构包括套筒顶升气缸7-2-7-5、第二水平移动气缸7-2-7-6、第二水平移动单轴机器人7-2-7-7、第三直线导轨7-2-7-8、第三移动滑台7-2-7-9和拧紧套筒7-2-7-10；所述第三直线导轨7-2-7-8与第二水平移动单轴机器人7-2-7-7连接，所述第三移动滑台7-2-7-9滑动连接于第三直线导轨7-2-7-8上，所述第三移动滑台7-2-7-9通过筒顶升气缸7-2-7-5驱动上升或下降，所述第三移动滑台7-2-7-9通过第二水平移动气缸7-2-7-6驱动水平移动，所述拧紧套筒7-2-7-10固定于所述第三移动滑台7-2-7-9上。所述螺栓套筒机构包括两组第一螺栓套筒装置7-2-7-1和第二螺栓套筒装置7-2-7-2，且分别相对对称布置于平台基准板7-2-3上。所述两组第一螺栓套筒装置7-2-7-1和第二螺栓套筒装置7-2-7-2的拧紧套筒7-2-7-10的螺栓头不同。
如图13所示，所述下制动盘B1上开设用于与定位块5-2-9-9配合的定位销槽B11和用于与螺栓c配合的下制动盘螺栓孔B12。
如图29所示，所述车轮A上开设用于与销钉e或定位块5-2-9-9配合的车轮销孔A1和用于与螺栓c配合的车轮螺栓孔A2。
如图9所示，所述量份制输送机6上布置多个用于放置螺栓c、销钉d或螺母e的上料托盘6-1。
如图10所示，所述制动盘输送机9包括机架组件9-1、设置于机架组件9-1上的水平导轨9-2、滑动连接于所述水平导轨9-2上的用于放置下制动盘B1和下制动盘B2的移动平板9-5，所述移动平板9-5通过滚珠丝杆传动装置9-4与水平移载伺服系统9-3驱动连接。
本发明组装流程：
叉车运输车1通过站架式叉车本体1-1上设置的升降架1-2的可旋转托举台1-3、感应开关1-4将车轮A定位，并搬运到位，推入托举装置2-2位，传感器2-2-5感应叉车运输车1推入到位，此时，托举装置2-2初始状态为升起状态，叉车运输车1将车轮A缓慢落放到托举装置2-2。托举装置2-2传感器2-2-5感应到车轮A到位后，叉车运输车1继续下降，并退出车轮输送机。叉车运输车1退出，安全光栅2-5感应到叉车运输车1退出后，移动平台2-3驶入托举装置2-2中间。移动平台2-3驶入到位后，托举装置2-2缓慢下降，将车轮A落放到移动平台2-3上，并继续下降保证托举装置2-2脱离车轮A，下降到位后，移动平台2-3输送车轮A到桁架机器人3抓取位，同时托举装置2-2再次升起，回到初始状态。桁架机器人3完成抓取后，移动平台2-3返回到托举装置2-2前方，
桁架机器人3夹取车轮A至二硫化钼喷涂机4进行二硫化钼喷涂。
六轴机器人5-3通过螺栓夹爪夹取量份制输送机中的18(也可以是其他任意数量)个螺栓c，移到下制动盘螺栓定位环5-2-4上，依次放入上面的套筒5-2-5中；完成摆放螺栓c后，六轴机器人5-3换下螺栓夹爪，连接上制动盘夹爪5-3-1，连接完成后，六轴机器人5-3抓取下制动盘B1(从制动盘输送机9上)，移到制动盘相位检测工位9-6，六轴机器人5-3旋转下制动盘B1，制动盘相位检测工位9-6的检测相机检测相位标签，确认相位后另一个检测相机再检测下制动盘B1的定位销槽B11，然后六轴机器人5-3旋转下制动盘B1到正确角度位置；旋转到正确角度位置后，六轴机器人5-3将下制动盘B1移动到合装台5-2，落放到位，合装台5-2中的制动盘定位爪盘5-2-6将下制动盘B1定心，第一定位组件5-2-9-1和第二定位组件5-2-9-2移动到定位销槽B11正上方，通过下压气缸5-2-9-7下降，将定位块5-2-9-9插入定位销槽B11定位下制动盘B1角位；下制动盘B1定心后，桁架机器人3将经过二硫化钼喷涂的车轮A搬运并摆放到合装台5-2上的回转支撑台5-2-15上，车轮定位爪5-2-8对车轮A内孔进行涨紧定心，定心完成后车轮涨紧松开，回转支撑台5-2-15通过旋转减速电机5-2-17旋转，视觉检测装置5-2-10检测车轮A相位，确认相位后，回转支撑台5-2-15以标记位为初始旋转一圈，视觉检测装置5-2-10依次检测6个车轮销孔A1的分度圆半径，检测完成后，回转支撑台5-2-15停止到与标记最近的一个车轮销孔A1位，车轮销孔A1停位后，第一定位组件5-2-9-1移动到车轮销孔A1正上方，下压气缸5-2-9-7下降，通过定位块5-2-9-9的定位销锥面对中车轮销孔A1，将车轮销孔A1在水平方向以车轮中心进行角度方向定位，最终完成车轮A的中心和角度的定位，定位完成后，第一定位组件5-2-9-1撤回，四轴机器人5-4抓取一个销钉e，移动到一个车轮销孔A1上方对准车轮销孔A1摆放销钉e，依次完成三个销钉e的摆放,摆放完成，六轴机器人5-3对三个销钉进行压销，压销完成后，回转支撑台5-2-15旋转180度，四轴机器人5-4再次重复动作，完成后，六轴机器人5-3再次重复动作，直至销钉e全部压入，完成销钉e的装配。销钉e装配完成后，六轴机器人5-3抓取上制动盘B2，然后移到制动盘相位检测工位9-6，重复完成上制动盘B2的旋转初定位，旋转到正确位置后，六轴机器人5-3将上制动盘B2落放到到车轮A上，回转支撑台5-2-15旋转10度，第一定位组件5-2-9-1和第二定位组件5-2-9-2移动到上制动盘螺栓孔B21正上方，下压气缸5-2-9-7下降，通过定位块5-2-9-9，将上制动盘螺栓孔B21(图30所示导正，同时将上制动盘B2压合到车轮A表面，动作完成后，下压气缸5-2-9-7升起，第一定位组件5-2-9-1和第二定位组件5-2-9-2退回到位，四轴机器人4端部转换到螺母夹爪5-4-1移动到量份制输送机夹取螺母d，送到螺栓c上方，向下拧入螺栓c进行预拧紧，全部预拧紧后，桁架机器人3将车轮组件移载到拧紧台组件7拧紧。
桁架机器人3将制动盘车轮搬运到拧紧台7-2，落放到位，桁架机器人3离开。
制动盘车轮定心机构将制动盘车轮中心正位，然后视觉检测机构7-2-6对制动盘车轮螺栓孔进行位置检测，视觉检测后，制动盘车轮旋转机构旋转制动盘车轮到正确位置。
制动盘车轮旋转到位后，拧紧下固定机构动作，拧紧六轴机器人7-3将需要拧紧的制动盘螺栓或者工装螺栓进行拧紧，根据程序完成。
如果是工艺螺栓，在完成全部工装螺栓的拧紧后，螺栓更换机构移动到工装螺栓下方，拧紧六轴机器人7-3将工艺螺栓拆卸，然后螺栓更换机构带工艺螺栓移出，通过拧紧六轴机器人7-3替换为标准螺栓，再次移动到螺栓孔下方，并通过拧紧六轴机器人7-3进行拧紧。
拧紧完成，桁架机器人3将制动盘车轮搬运至制动盘车轮移载机作业区。
本发明拧紧台7位具有两种使用状态：
当预拧紧螺栓为标准螺栓时，落放到位，三爪涨紧卡盘7-2-9将工件(制动盘车轮)定心，辅助定位装置通过销钉导入螺栓孔将工件角向定位。拧紧六轴机器人7-3带动拧紧轴移动到螺栓位置，将螺母拧紧。然后车轮回转台回转20度，拧紧六轴机器人7-3再次拧紧螺母，重复该动作，完成18个螺栓的拧紧。
拧紧完成，桁架机器人将制动盘车轮移载到下料位。
状态二：
当预拧紧螺栓为工艺螺栓时，落放到位，三爪涨紧卡盘7-2-9将工件(制动盘车轮)定心，辅助定位装置通过销钉导入螺栓孔将工件角向定位。
定位完成后，拧紧六轴机器人7-3带动拧紧轴移动到螺栓位置，将工艺螺母拧紧。然后车轮回转台回转20度，拧紧六轴机器人7-3再次拧紧工艺螺母，重复该动作，完成18个工艺螺栓的拧紧，全部工艺螺栓按照组装工艺(从50NM、100NM、150NM、200NM依次增大)完成拧紧。
拧紧完成，拧紧六轴机器人7-3拆卸螺栓更换机构位的工艺螺栓，将螺母拧松即可。
螺母拧松后，四轴机器人将螺母完全拧出，摆放到工艺托盘中，螺栓更换机构位的工艺螺栓下降，再水平移出台面。然后四轴机器人将螺栓夹出，摆放到工艺托盘中。
摆放完成后，四轴机器人从量份制输送机6的上料托盘夹取标准螺栓放到螺栓更换机构7-2-5上，放到位后，螺栓更换机构7-2-5移动到标准螺栓组装位，并升起标准螺栓穿入螺栓孔。
穿入到位后，四轴机器人夹取标准螺母到螺栓更换机构位，将标准螺母拧入标准螺栓。
拧入完成后，螺栓更换机构7-2-5下降，制动盘车轮旋转机构旋转180度，重复上述动作，直至全部标准螺栓更换完成。
更换完成后，拧紧六轴机器人3将18个标准螺栓拧紧。
拧紧完成，桁架机器人3将车轮组件搬运到下一工位。
桁架机器人3将车轮组件移动至车轮组件出料机8出料。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种车轮制动盘智能化组装工位系统，其特征在于，包括
叉车运输车(1)，设于所述车轮制动盘智能化组装工位系统输入端，用于将车轮(A)对位至车轮输送机(2)；
车轮输送机(2)，用于将车轮(A)输送至所述车轮制动盘智能化组装工位系统的输送主体架上；
桁架机器人(3)，用于夹取车轮(A)移动至二硫化钼喷涂机(4)或预组装台组件(5)，或将车轮组件移动至拧紧台组件(7)或将车轮组件移动至车轮组件出料机(8)；
二硫化钼喷涂机(4)，用于对车轮(A)上下指定面进行二硫化钼喷涂；
预组装台组件(5)，用于将车轮(A)、下制动盘(B1)和上制动盘(B2)组装成车轮组件；
量份制输送机(6)，用于放置螺栓(c)、螺母(d)和销钉(e)；
拧紧台组件(7)，用于拧紧车轮组件或根据规格型号判断是否为工艺螺栓和标准螺栓，若为工艺螺栓，则替换为标准螺栓再拧紧；
制动盘输送机(9)，用于输送下制动盘(B1)和上制动盘(B2)；
车轮组件出料机(8)，设于所述车轮制动盘智能化组装工位系统输出端，用于输送车轮组件出料；
所述预组装台组件(5)包括：
螺栓定位升降装置，用于支撑下制动盘(B1)；
车轮旋转装置，用于支撑车轮(A)；
下制动盘定心机构，设于所述螺栓定位升降装置上用于下制动盘(B1)的中心定位；
车轮定心机构，设于所述螺栓定位升降装置上用于车轮(A)的中心定位；
第一定位组件和第二定位组件，设于所述车轮旋转装置上用于定位下制动盘(B1)、上制动盘(B2)和车轮(A)的角位；
所述螺栓定位升降装置包括蜗轮蜗杆升降机(5-2-1)、第一伺服电机(5-2-2)、支撑体(5-2-3)、下制动盘螺栓定位环(5-2-4)、套筒(5-2-5)和回转环(5-2-7)；所述蜗轮蜗杆升降机(5-2-1)通过第一伺服电机(5-2-2)驱动，所述支撑体(5-2-3)设于所述蜗轮蜗杆升降机(5-2-1)上，所述下制动盘螺栓定位环(5-2-4)通过回转环(5-2-7)设于所述支撑体(5-2-3)上，所述下制动盘螺栓定位环(5-2-4)上设有多个用于放置螺栓(c)的套筒(5-2-5)；
所述车轮旋转装置包括基座(5-2-11)、回转支撑台(5-2-15)，所述回转支撑台(5-2-15)通过回转轴承(5-2-16)设于所述基座(5-2-11)上，所述回转支撑台(5-2-15)通过旋转减速电机(5-2-17)驱动；
所述第一定位组件(5-2-9-1)和第二定位组件(5-2-9-2)分别通过第一定位销座(5-2-12)和第二定位销座(5-2-13)固定于回转支撑台(5-2-15)上；所述第一定位组件(5-2-9-1)和第二定位组件(5-2-9-2)均包括滑动导轨(5-2-9-3)，移动支架(5-2-9-6)通过滚珠丝杠机构(5-2-9-5)滑动连接于所述滑动导轨(5-2-9-3)上，所述滚珠丝杠机构(5-2-9-5)通过第二伺服电机(5-2-9-4)驱动，所述移动支架(5-2-9-6)上布置下压气缸(5-2-9-7)，所述下压气缸(5-2-9-7)通过导向轴(5-2-9-8)连接用于与下制动盘(B1)或车轮(A)配合的定位块(5-2-9-9)；所述第一定位组件(5-2-9-1)的移动支架(5-2-9-6)上设有视觉检测装置(5-2-10)；
所述回转支撑台(5-2-15)上设有多个沿圆周均匀分布的用于辅助支撑车轮(A)的浮动支撑台(5-2-14)，所述浮动支撑台(5-2-14)通过浮动连接器(5-2-14-1)支撑于底座上，所述底座固定于所述支撑体(5-2-3)上。
2.根据权利要求1所述的一种车轮制动盘智能化组装工位系统，其特征在于，所述下制动盘定心机构为设置于所述支撑体(5-2-3)上的制动盘定位爪盘(5-2-6)，所述制动盘定位爪盘(5-2-6)位于所述下制动盘螺栓定位环(5-2-4)内侧；所述车轮定心机构为设置于所述支撑体(5-2-3)顶部中心的车轮定位爪(5-2-8)。
3.根据权利要求1所述的一种车轮制动盘智能化组装工位系统，其特征在于，所述叉车运输车(1)包括站架式叉车本体(1-1)，所述站架式叉车本体(1-1)上设有用于放置车轮(A)的升降架(1-2)，所述升降架(1-2)上设有支撑车轮(A)中心部分的可旋转托举台(1-3)和感应车轮(A)有无的感应开关(1-4)。
4.根据权利要求1所述的一种车轮制动盘智能化组装工位系统，其特征在于，所述车轮输送机(2)包括输送主体架(2-1)；托举装置(2-2)，设置于所述输送主体架(2-1)前端两侧用于接收叉车运输车搬运来的车轮(A)；移动平台(2-3)，设置于所述输送主体架(2-1)顶部往复水平运动用于将车轮(A)运输至桁架机器人上料位；所述托举装置(2-2)包括四个位于所述输送主体架(2-1)两侧前后的升降气缸(2-2-1)，所述升降气缸(2-2-1)通过升降轴(2-2-2)连接托块(2-2-4)；所述升降轴(2-2-2)外设有导套(2-2-3)；所述托块(2-2-4)上布置用于感应车轮(A)位置的传感器(2-2-5)；所述托举装置(2-2)外侧设有保护罩(2-2-6)，所述保护罩(2-2-6)分别从所述输送主体架(2-1)两侧围住所述托举装置(2-2)；所述移动平台(2-3)包括支撑平台(2-3-1)、设置于支撑平台(2-3-1)上的定位块(2-3-2)，所述支撑平台(2-3-1)通过伺服驱动机构(2-3-3)驱动；所述输送主体架(2-1)两侧设有用于感应移动平台(2-3)位置的感应装置(2-4)；所述输送主体架(2-1)前端两侧设有安全光栅(2-5)。
5.根据权利要求1所述的一种车轮制动盘智能化组装工位系统，其特征在于，所述量份制输送机(6)上布置多个用于放置螺栓(c)、销钉(d)或螺母(e)的上料托盘(6-1)。
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