CN115070391A - 用于空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置及拆卸方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置及拆卸方法，其中拆卸装置包括工作平台，还包括设置在工作平台上的气囊报紧机构和扣环支撑机构；所述扣环支撑机构用于将带有气囊的扣环支撑住，所述气囊报紧机构用于报紧气囊，使得气囊产生收缩形变，完成扣环与气囊的拆卸。本发明能自动对空气弹簧中扣环与气囊进行拆卸，降低了操作人员的劳动强度，提高了检修效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种拆卸装置及利用该拆卸装置进行拆卸的拆卸方法，尤其涉及一种用于空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置及拆卸方法。
背景技术
国内外轨道交通车辆产业已发展多年，目前许多轨道交通车辆开始进入架修或者大修期。空气弹簧系统作为轨道交通车辆二系橡胶减振部件，受运营时间和运营环境的影响较大。许多空气弹簧在大修时均需要拆下进行检修，多数运营公司会选择把整套空气弹簧系统进行更换，并对换下的空气弹簧进行报废处理，这种处理方式造成了很大的浪费。实际上，部分金属部件可以继续使用，如果只是更换其中一部分部件，则可降低检修成本，还可提高资源的利用率。
如图1所示，一般的空气弹簧包括气囊1、扣环2和辅助弹簧3，气囊1的上子口卡接到扣环2上，气囊1的下子口卡接到辅助弹簧3上，上盖板4通过螺丝5锁紧在扣环2上。目前，常用的空气弹簧检修拆卸方法是先通过人工将螺丝5取出，然后将上盖板4去下，然后对气囊1和辅助弹簧3进行拆卸，当拆卸完辅助弹簧3后，如图2所示，空气弹簧只剩下扣环2和气囊1还连接在一起，气囊1的上子口卡接在扣环2的内周面上，然后再进行扣环2和气囊1的拆卸时，是通过人工的方式将气囊1的上子口从扣环2上扯下来，但是，这种拆卸方法不仅增加了操作人员的劳动强度，还严重影响了整个检修线的检修效率。
经过检索，暂未发现与本申请相同或相似的专利文献。
综上，如何设计一种用于空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置及拆卸方法，使其能自动对空气弹簧中扣环与气囊进行拆卸，能降低操作人员的劳动强度，提高检修效率是急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的缺陷，提供一种用于空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置及拆卸方法，其能自动对空气弹簧中扣环与气囊进行拆卸，降低了操作人员的劳动强度，提高了检修效率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种用于空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，包括工作平台，其还包括设置在工作平台上的气囊报紧机构和扣环支撑机构；所述扣环支撑机构用于将带有气囊的扣环支撑住，所述气囊报紧机构用于报紧气囊，使得气囊产生收缩形变，完成扣环与气囊的拆卸。
优选的，所述扣环支撑机构包括设置在气囊抱紧机构外周围位置的扣环支撑环，所述扣环支撑环为分体结构，包括多个扣环支撑块，多个扣环支撑块沿周向布置有一整圈。
优选的，每个扣环支撑块的底部均设置有升降杆，升降杆与扣环支撑块升降机构配合连接，在扣环支撑块升降机构的动作下，能带动升降杆和扣环支撑块一起上、下移动。
优选的，每个扣环支撑块的内周面设置成台阶状。
优选的，所述气囊抱紧机构包括气囊支撑座和设置在气囊支撑座外围位置的抱紧装置，气囊支撑座用于支撑气囊下子口位置处，抱紧装置用于抱紧气囊，使得气囊产生收缩形变。
优选的，所述气囊支撑座设置为锥形状，其小头端位于上方位置，其大头端位于下方位置。
优选的，所述抱紧装置包括多个抱紧臂，多个抱紧臂沿周向依次布置有一整圈，每个抱紧臂的底部通过一个导轨与滑块机构一滑动连接在工作平台上，多个抱紧臂与抱紧动力机构传动连接，在所述抱紧动力机构的动作下，能带动多个抱紧臂沿径向扩张或收缩移动。
优选的，所述抱紧臂包括垂向设置的臂体一和设置在所述臂体一的一端上的臂体二，导轨与滑块机构一设置在臂体一的另外一端和工作平台之间，所述抱紧动力机构包括垂向设置的抱紧动力缸和设置在抱紧动力缸活塞杆上的抱紧升降板，在所述抱紧升降板上设置有多个抱紧臂铰接座，每个抱紧臂铰接座通过一个连杆一与臂体一的另外一端铰接，从而使得抱紧动力机构能带动能多个抱紧臂沿径向扩张或收缩移动。
优选的，在所述臂体二上设置有多个抱紧轮，所述抱紧轮外露于臂体二与气囊接触。
本发明公开了一种如上所述的拆卸装置的拆卸方法，其是利用扣环支撑机构支撑住带有气囊的扣环，使得气囊的下子口一端伸入到气囊抱紧机构中，再利用气囊抱紧机构向内抱紧气囊，使得气囊产生收缩形变，从而使得气囊的上子口从扣环上脱落，最终完成扣环与气囊的拆卸工作。
本发明的有益效果在于：本发明通过结构设计，利用气囊抱紧机构和扣环支撑机构相配合，能自动对空气弹簧中扣环与气囊进行拆卸，降低了操作人员的劳动强度，提高了检修效率。通过对气囊抱紧机构和扣环支撑机构的具体结构设计，实现了扣环与气囊的自动化拆卸工作。通过将气囊支撑座设置为锥形状，能起到一个导向定位的作用，便于气囊的下子口套在锥形状气囊支撑座上。在臂体二上设置有多个抱紧轮，用于对气囊的抱紧，这样能避免抱紧时对气囊产生损伤。通过设计机械夹爪的具体结构，能自动将带有气囊的扣环放置在扣环支撑块上，进一步提高工作的自动化程度。
附图说明
图1为空气弹簧的轴向剖视结构示意图；
图2为空气弹簧拆卸完上盖和辅助弹簧后的轴向剖视结构示意图；
图3为本发明实施例中拆卸装置的立体结构示意图；
图4为图3中位于气囊抱紧机构和扣环支撑机构处的立体结构示意图；
图5为图4中去掉气囊抱紧机构后的立体结构示意图；
图6为本发明实施例中一个扣环支撑块的主视结构示意图；
图7为本发明实施例中气囊支撑座的立体结构示意图；
图8为本发明实施例中抱紧装置的立体结构示意图；
图9为图8中位于一个抱紧臂处的立体结构示意图；
图10为利用本发明实施例中拆卸装置拆卸扣环与气囊的原理示意图一；
图11为利用本发明实施例中拆卸装置拆卸扣环与气囊的原理示意图二；
图12为利用本发明实施例中拆卸装置拆卸扣环与气囊的原理示意图三；
图13为本发明实施例中机械夹爪的立体结构示意图一；
图14为本发明实施例中机械夹爪的立体结构示意图二；
图15为图14中位于夹爪处的局部立体结构示意图；
图中：1.气囊，2. 扣环，211.A型号扣环，212. B型号扣环，3. 辅助弹簧，4. 上盖板，5. 螺丝，6. 工作平台，7. 气囊抱紧机构，71. 气囊支撑座，72. 抱紧装置，721.抱紧臂，7211. 臂体一，7212.臂体二，8. 扣环支撑机构，811. 扣环支撑块，812. 升降杆，9.导轨与滑块机构一，10. 连杆一，11. 腰孔一，12. 机架，121. 机架横梁，13. 机械夹爪，14.横向移动板，15. 导轨与滑块机构二，16. 驱动电机一，17. 垂向导座，18. 垂向移动臂，19. 导轨与滑块机构三，20. 驱动电机二，21. 夹爪，211. 夹爪座体，2111. 上座板，2112.下座板，212. 夹爪导杆，213. 夹爪移动板，2131. 夹爪移动板铰接座，214. 夹爪动力缸，22. 夹块，221. 夹块铰接座，23. 导轨与滑块机构四，24. 腰孔二。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。
实施例：如图3所示，一种用于空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，包括工作平台6、设置在工作平台6上的气囊报紧机构7和扣环支撑机构8。在前一个工序中，先将螺丝5取出，将上盖板4取下来，再将气囊1的下子口从辅助弹簧3上扯出；在本工序中，空气弹簧只剩下扣环2与气囊1，本实施例先利用扣环支撑机构8支撑住扣环2，使得气囊1的一端伸入到气囊抱紧机构7中，再利用气囊抱紧机构7向内抱紧气囊1，使得气囊1产生收缩形变，从而使得气囊1的上子口从扣环2上脱落，最终完成扣环与气囊的拆卸工作。本实施例通过设计，利用气囊抱紧机构和扣环支撑机构相配合，能自动对空气弹簧中扣环与气囊进行拆卸，降低了操作人员的劳动强度，提高了检修效率。
如图4和图5所示，所述扣环支撑机构8包括设置在气囊抱紧机构外周围位置的扣环支撑环，所述扣环支撑环为分体结构，包括多个扣环支撑块811，多个扣环支撑块811沿周向布置有一整圈，每个扣环支撑块811的底部均设置有升降杆812，升降杆812与扣环支撑块升降机构配合连接，在扣环支撑块升降机构的动作下，能带动升降杆812和扣环支撑块811一起上下移动。当需要进行拆卸工作时，先控制扣环支撑块811上升到气囊抱紧机构的上方位置处，将扣环支撑住再进行下一步的工作；当拆卸完成后，控制扣环支撑块811下降回到原位。在本实施例中，扣环支撑块升降机构可采用气缸、液压缸或电动缸等，将升降杆812的一端与扣环支撑块811连接，升降杆812的另外一端与气缸、液压缸或电动缸的活塞杆连接，从而使得扣环支撑块升降机构能带动扣环支撑块811上下移动。每个扣环支撑块811的内周面设置成台阶状，每个台阶可以支撑放置一个型号规格的扣环，如图6所示，当进行A型号扣环211与气囊拆卸时，可以将A型号扣环211放置在扣环支撑块811最下面的一个台阶，当进行B型号扣环212与气囊拆卸时，可以将B型号扣环212放置在扣环支撑块811上面的一个台阶，这样就使得本实施例能对不同型号规格的空簧中的扣环与气囊进行拆卸，提高了通用性。
如图4所示，所述气囊抱紧机构7包括气囊支撑座71和设置在气囊支撑座71外围位置的抱紧装置72，气囊支撑座71用于支撑气囊下子口位置处，抱紧装置72用于抱紧气囊，使得气囊产生收缩形变。需要说明的是，气囊抱紧机构7主要在于抱紧装置72，气囊支撑座71只是起到一个辅助支撑定位的作用，即使没有气囊支撑座71，也能通过抱紧装置72抱紧气囊使其上子口从扣环上脱落。
如图7所示，所述气囊支撑座71设置为锥形状，其小头端位于上方位置，其大头端位于下方位置，这样锥形状的端头能起到一个导向定位的作用，便于气囊的下子口套在锥形状气囊支撑座上。
如图8所示，所述抱紧装置72包括多个抱紧臂721，多个抱紧臂721沿周向依次布置有一整圈，每个抱紧臂721的底部通过一个导轨与滑块机构一9滑动连接在工作平台6上，多个抱紧臂721与抱紧动力机构传动连接，在所述抱紧动力机构的动作下，能带动多个抱紧臂721沿径向扩张或收缩移动，从而实现对气囊的抱紧，使得气囊产生收缩形变。
如图9所示，所述抱紧臂721包括垂向设置的臂体一7211和设置在所述臂体一7211的一端上的臂体二7212，导轨与滑块机构一9设置在臂体一7211的另外一端和工作平台6之间，所述抱紧动力机构（图中未示出）包括垂向设置的抱紧动力缸和设置在抱紧动力缸活塞杆上的抱紧升降板，在所述抱紧升降板上设置有多个抱紧臂铰接座，每个抱紧臂铰接座通过一个连杆一10与臂体一7211的另外一端铰接，从而使得抱紧动力机构能带动能多个抱紧臂沿径向扩张或收缩移动，从而实现对气囊的抱紧，使得气囊产生收缩形变。在本实施例中，为方便连杆一10的连接，在工作平台上还开有腰孔一11，连杆一10穿过腰孔一11，连杆一10的一端与臂体一7211铰接，连杆一10的另外一端与抱紧臂铰接座铰接。
在所述臂体二7212上设置有多个抱紧轮12，所述抱紧轮12外露于臂体二7212与气囊接触，用于对气囊的抱紧。这样能避免抱紧时对气囊产生损伤。抱紧轮12可采用胶轮，在本实施例中，臂体二7212为两个U型臂体，两个U型臂体的开口背对横向设置，在臂体二7212上的抱紧轮12分为上抱紧轮和下抱紧轮，这次错开分布，能实现更好对气囊的抱紧效果。
本实施例中扣环与气囊的自动拆卸过程如下：如图10至图12所示，先控制扣环支撑块811上升移动到气囊报紧机构7的上方位置，再将带有气囊1的扣环2放置在扣环支撑块811上，然后控制扣环支撑块811下移，从而使得气囊1的下子口套到气囊支撑座71上，对气囊1的另外一点起到定位支撑的作用，然后再控制多个抱紧臂721沿径向收缩移动，利用多个抱紧臂721抱紧气囊1，使得气囊1产生收缩形变，最终使得气囊1的上子口从扣环2上脱落出来，完成扣环与气囊的拆卸工作。
如图3所示，在工作平台6上还设置有机架12，机械夹爪13设置在机架12上。所述机械夹爪13包括二维方向移动机构和设置在所述二维方向移动机构上的夹爪，如图13和图14所示，所述二维方向移动机构包括设置在机架横梁121上的横向移动板14，横向移动板14通过导轨与滑块机构二15和机架横梁121滑动连接，在横向移动板14上还设置有驱动电机一16，驱动电机一16和机架横梁121之间通过横向移动板传动机构（图中未示出）配合连接，通过驱动电机一16动作，能带动横向移动板14沿机架横梁121来、回移动；在横向移动板14上还设置有垂向导座17，在本实施例中，垂向导座17为框体状，所述二维方向移动机构还包括垂向移动臂18，垂向移动臂18与垂向导座17之间通过导轨与滑块机构三19滑动连接，在横向移动板14上还设置有驱动电机二20，驱动电机二20和垂向移动臂18之间通过垂向移动臂传动机构（图中未示出）配合连接，通过驱动电机二20动作，能带动垂向移动臂18沿垂向导座17上、下移动；横向移动板传动机构和垂向移动臂传动机构可采用丝杆螺母传动机构或齿轮齿条传动机构等。夹爪21设置在垂向移动臂18的一端部上，当垂向移动臂18移动时，从而带动夹爪21也能上、下移动。
如图15所示，夹爪21包括设置在垂向移动臂18一端部上的夹爪座体211，在夹爪座体211上设置有夹爪导杆212，在本实施例中，夹爪座体211包括上座板2111和下座板2112，夹爪导杆212设置有多根，上座板2111和下座板2112之间通过多根夹爪导杆212连接，上座板2111与垂向移动臂18一端部连接，在夹爪导杆212上滑动设置有夹爪移动板213，夹爪21还包括夹爪动力缸214，夹爪动力缸214可设置在夹爪座体211上，也可设置在垂向移动臂18上。夹爪动力缸214的活塞杆与夹爪移动板213连接，在夹爪动力缸214的动作下，夹爪移动板213能沿夹爪导杆212上、下移动；在夹爪座体211的底部，在本实施例中，是在下座板2112的底部设置有多个夹块22，在本实施例中，下座板2112为三角状，因此，夹块22也设置有三个，三个夹块22分别位于三角状下座板2112的三个角部位置处，每个夹块22通过一个导轨与滑块机构四23与夹爪座体211的底部（即下座板2112的底部）滑动连接，在每个夹块22上均设置有夹块铰接座221，在下座板2112上还开有腰孔二24，在夹爪移动板213上设置有多个夹爪移动板铰接座2131，每个夹块铰接座221均穿过一个腰孔二24后通过一个连杆二25与一个夹爪移动板铰接座2131铰接，从而在夹爪动力缸214的动作下，能带动多个夹块22相互靠近或远离移动，从而使得夹爪夹持在空气弹簧的扣环2的下方位置，当夹爪21上移时，带动多个夹块22也随之上移，使得多个夹块22与扣环2相接触，从而最终带动扣环2和气囊1一起向上移动，再通过二维方向移动机构的动作，将带有气囊1的扣环2放置在扣环支撑块811上。
综上，本发明通过结构设计，利用气囊抱紧机构和扣环支撑机构相配合，能自动对空气弹簧中扣环与气囊进行拆卸，降低了操作人员的劳动强度，提高了检修效率。通过对气囊抱紧机构和扣环支撑机构的具体结构设计，实现了扣环与气囊的自动化拆卸工作。通过将气囊支撑座设置为锥形状，能起到一个导向定位的作用，便于气囊的下子口套在锥形状气囊支撑座上。在臂体二上设置有多个抱紧轮，用于对气囊的抱紧，这样能避免抱紧时对气囊产生损伤。通过设计机械夹爪的具体结构，能自动将带有气囊的扣环放置在扣环支撑块上，进一步提高工作的自动化程度。
以上实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。
Claims (10)
1.一种用于空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，包括工作平台，其特征在于：还包括设置在工作平台上的气囊报紧机构和扣环支撑机构；所述扣环支撑机构用于将带有气囊的扣环支撑住，所述气囊报紧机构用于报紧气囊，使得气囊产生收缩形变，完成扣环与气囊的拆卸。
2.根据权利要求1所述的空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，其特征在于：所述扣环支撑机构包括设置在气囊抱紧机构外周围位置的扣环支撑环，所述扣环支撑环为分体结构，包括多个扣环支撑块，多个扣环支撑块沿周向布置有一整圈。
3.根据权利要求2所述的空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，其特征在于：每个扣环支撑块的底部均设置有升降杆，升降杆与扣环支撑块升降机构配合连接，在扣环支撑块升降机构的动作下，能带动升降杆和扣环支撑块一起上、下移动。
4.根据权利要求2所述的空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，其特征在于：每个扣环支撑块的内周面设置成台阶状。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，其特征在于：所述气囊抱紧机构包括气囊支撑座和设置在气囊支撑座外围位置的抱紧装置，气囊支撑座用于支撑气囊下子口位置处，抱紧装置用于抱紧气囊，使得气囊产生收缩形变。
6.根据权利要求5所述的空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，其特征在于：所述气囊支撑座设置为锥形状，其小头端位于上方位置，其大头端位于下方位置。
7.根据权利要求5所述的空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，其特征在于：所述抱紧装置包括多个抱紧臂，多个抱紧臂沿周向依次布置有一整圈，每个抱紧臂的底部通过一个导轨与滑块机构一滑动连接在工作平台上，多个抱紧臂与抱紧动力机构传动连接，在所述抱紧动力机构的动作下，能带动多个抱紧臂沿径向扩张或收缩移动。
8.根据权利要求7所述的空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，其特征在于：所述抱紧臂包括垂向设置的臂体一和设置在所述臂体一的一端上的臂体二，导轨与滑块机构一设置在臂体一的另外一端和工作平台之间，所述抱紧动力机构包括垂向设置的抱紧动力缸和设置在抱紧动力缸活塞杆上的抱紧升降板，在所述抱紧升降板上设置有多个抱紧臂铰接座，每个抱紧臂铰接座通过一个连杆一与臂体一的另外一端铰接，从而使得抱紧动力机构能带动能多个抱紧臂沿径向扩张或收缩移动。
9.根据权利要求8所述的空气弹簧中扣环与气囊的拆卸装置，其特征在于：在所述臂体二上设置有多个抱紧轮，所述抱紧轮外露于臂体二与气囊接触。
10.一种根据权利要求1至9中任意一项权利要求所述的拆卸装置的拆卸方法，其特征在于：其是利用扣环支撑机构支撑住带有气囊的扣环，使得气囊的下子口一端伸入到气囊抱紧机构中，再利用气囊抱紧机构向内抱紧气囊，使得气囊产生收缩形变，从而使得气囊的上子口从扣环上脱落，最终完成扣环与气囊的拆卸工作。
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