一种轮装制动盘自动装配生产线工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种轮装制动盘自动装配生产线工艺，所述工艺包括以下工序：工序1、车轮检测位；工序2、制动盘检测位；工序3、车轮与制动盘预装位；工序4、螺栓安装预紧位；工序5、螺栓拧紧位；工序6、画防松线位。本发明专利技术是将机械、伺服运动控制、检测技术、通讯技术、气动及机器人技术等融为一体实现车轮销孔和制动盘销槽位置自动识别、车轮和制动盘ID号自动读取上传、车轮和制动盘自动搬运及预装配、机械手完成插销和螺栓并进行螺栓预紧、拧紧轴按螺栓拧紧工艺自动完成螺栓拧紧并将拧紧信息自动上传、最后机械手完成画防松线等完整的车轮与制动盘自动装配的完整工艺流程，是国内外首次应用于轨道车轮与制动盘自动装配线并经过验证的。

An Automatic Assembly Production Line for Wheeled Brake Discs

The invention discloses a production line process for automatic assembly of wheel-mounted brake discs, which comprises the following processes: process 1, wheel detection position; process 2, brake disc detection position; process 3, wheel and brake disc pre-installation position; process 4, bolt installation pre-tightening position; process 5, bolt tightening position; process 6, drawing anti-loosening line position. The invention integrates machinery, servo motion control, detection technology, communication technology, pneumatic and robotic technology to realize automatic identification of the position of wheel pinhole and brake disc pin groove, automatic reading and uploading of ID number of wheel and brake disc, automatic handling and pre-assembly of wheel and brake disc, completion of bolt and bolt by manipulator, pre-tightening of bolt and tightening of axle according to bolt tightening technology. It is the first time at home and abroad that the complete technological process of automatic assembly of wheel and brake disc, such as dynamic tightening of bolts, automatic uploading of tightening information and drawing anti-loosening line by manipulator, has been applied to automatic assembly line of track wheel and brake disc.

【技术实现步骤摘要】
一种轮装制动盘自动装配生产线工艺
本专利技术属于轨道交通装配
，涉及一种将轨道车轮和制动盘自动实现装配的完整工艺。
技术介绍
现有轨道车轮和制动盘的装配采用人工装配，车轮重量340～420kg，制动盘60～70kg。车轮和制动盘的预安装的搬运采用人工吊搬运和人工搬运相结合；预装配的车轮和制动盘往拧丝机上搬运及搬离也都是人工吊搬运；车轮销孔与销槽对齐以及车轮不平衡量与制动盘不平衡量的相位角度确定都是靠肉眼识别；连接螺栓的螺纹润滑也是靠人工润滑；插销和螺栓的预紧是人工完成；拧丝机拧紧后的拧紧数据是人工打印和人工上传系统；车轮和制动盘的条码是通过人工使用扫描器录入系统。因此，人工装配车轮和制动盘除了拧丝机按照拧紧工艺要求拧紧外其余都是靠人工来完成。这样，势必带来工人劳动强度大、安装效率低、易出错等问题。
技术实现思路
为了解决我国人工将高铁车轮和制动盘装配劳动强度大、生产效率低、易出错、自动化和智能化程度低等问题，本专利技术提供了一种轮装制动盘自动装配生产线工艺。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种轮装制动盘自动装配生产线工艺，主要包括以下6个工序：工序1、车轮检测位：读取车轮的ID号并上传到上位机；由激光传感器或图像识别检测车轮上销孔并固定在某一相位角（180°±30°）上；工序2、制动盘检测位：读取制动盘的ID号并上传到上位机；由激光传感器和接近开关检测制动盘销槽位置并固定在与车轮销孔对应位置上；工序3、车轮与制动盘预装位：完成由工序1确定的车轮销孔与工序2确定的上下两个制动盘销槽对准位置进行预装配，并在车轮销孔和制动盘销槽内插入两端销扁销；工序4、螺栓安装预紧位：将螺栓插入工序3预装完的车轮制动盘螺栓孔内，并将螺母内螺纹润滑拧到螺栓上；工序5、螺栓拧紧位：将工序4预紧的螺栓按照螺栓拧紧工艺要求由拧紧轴进行拧紧，将每条螺栓的实际拧紧参数上传系统并打印；工序6、画防松线位：将工序5拧紧合格车轮制动盘装配体的螺母端面、螺栓端面和制动盘螺栓孔倒角沿制动盘径向画防松线。相比于现有技术，本专利技术具有如下优点：1、本专利技术是将机械、伺服运动控制、检测技术、通讯技术、气动及机器人技术等融为一体实现车轮销孔和制动盘销槽位置自动识别、车轮和制动盘ID号自动读取上传、车轮和制动盘自动搬运及预装配、机械手完成插销和螺栓并进行螺栓预紧、拧紧轴按螺栓拧紧工艺自动完成螺栓拧紧并将拧紧信息自动上传、最后机械手完成画防松线等完整的车轮与制动盘自动装配的完整工艺流程。该工艺流程是国内外首次应用于轨道车轮与制动盘自动装配线并经过验证的。2、本专利技术降低了工人的劳动强度，进入生产线的车轮和制动盘都是采用设备按照预定节拍自动搬运；在保证装配质量的前期下，提高了装配效率，人工装配一片车轮需要12分钟左右，采用生产线4分钟左右装配一片；节省了人工成本，安装同样数量的车轮，人工需要11人，生产线只需要3人；由于生产线采用各种传感器识别技术以及无线通讯技术，因此所有数据获取及上传系统全部是自动完成，保证了数据的可靠性，因此大大降低了人工的误读、漏操作、误操作等。附图说明图1为本专利技术轮装制动盘自动装配生产线的工艺流程图；图2为本专利技术轮装制动盘自动装配生产线的组成及功能，图中：ST3、ST4、ST5、EC、PL1、PL2、SC2表示静止类，VH1CL1、VH2CL2、VL1、VL2、VL3、VM、TW表示水平移动，TT1、TT2、TT3、TT4、TT5、ST1、ST2表示垂直移动，SC1、PU表示气动移动，RB1、RB2、RB3、RB4、RB5表示机械手；图3为本专利技术轮装制动盘自动装配生产线的三维模型，图中：1-上料料框；2-上料高层；3-转台1；4-销料仓；5-中层；6-转台2；7-kuka机械手；8-螺栓、螺母料仓；9-转台3；10-东芝机械手；11-小车2；12-转台4；13-拧丝移动平台；14-转台5；15-下料高层；16-下料料框；17-艾福特机械手；18-控制柜。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。本专利技术提供了一种轮装制动盘自动装配生产线工艺，其工艺流程如图1所示，组成及功能如图2所示，按照图1的装配工艺过程和图2的平面布置进行设计的三维数据模型如图3所示。下面按装配顺序介绍一下车轮和两个制动盘的装配过程：（1）读取下制动盘的ID号并上传到上位机，机械手RB4从制动盘料框ST5中抓取下制动盘，在检测装置SC2由激光传感器和接近开关检测制动盘销槽位置，按一定相位（180°±30°）放到升降转台TT2上，并经升降转台TT2的锥销进行精确定位；（2）读取车轮的ID号并上传到上位机，高层升降小车CL1到车轮料框ST3中抓取车轮，并放到升降转台TT1上；（3）在升降转台TT1上由激光传感器或图像识别检测车轮销孔位置并固定于升降转台TT2锥销所在相位上；（4）中层小车VM将车轮由升降转台TT1搬运到升降转台TT2上的下制动盘上，同时车轮销孔与下制动盘的销槽对应上。机械手RB1从销盘ST1抓取两端销扁销插入到车轮销孔中，并使下端销扁进入到制动盘销槽中；（5）读取上制动盘的ID号并上传到上位机，机械手RB4从制动盘料框ST5中抓取上制动盘，在检测装置SC2由激光传感器和接近开关检测制动盘销槽位置，对准升降转台TT2上已经插完销的车轮销上；（6）机械手RB2、机械手RB3从螺栓螺母料盘ST2抓取螺栓插入到升降转台TT3上的螺栓座上；（7）底层小车VL1将预装车轮制动盘由升降转台TT2搬运动到升降转台TT3上，并使得车轮制动盘螺栓孔对准升降转台TT3上的螺栓，并将螺栓插入螺栓孔中；（8）由机械手RB2、机械手RB3从螺栓螺母料盘ST2抓取螺母并进行内螺纹喷油润滑，然后预拧紧到螺栓上；（9）底层小车VL2将车轮制动盘预拧紧装配体由升降转台TT3搬运到拧丝机升降转台TT4上；（10）装有拧丝轴的拧丝机小车TW移动到拧丝机升降转台TT4上方，按螺栓拧紧工艺要求对螺栓拧紧；（11）底层小车VL3将已经拧紧螺栓的车轮制动盘由拧丝机升降转台TT4搬运到画线转台TT5上，由画线机械手RB5在螺栓、螺母和制动盘上画上防松线；（12）画完防松线的车轮由下料小车CL2从画线转台TT5搬运到车轮料框ST4中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮装制动盘自动装配生产线工艺，其特征在于所述工艺主要包括以下6个工序：工序1、车轮检测位：读取车轮的ID号并上传到上位机；检测车轮上销孔并固定在某一相位角上；工序2、制动盘检测位：读取制动盘的ID号并上传到上位机；检测制动盘销槽位置并固定在与车轮销孔对应位置上；工序3、车轮与制动盘预装位：完成由工序1确定的车轮销孔与工序2确定的上下两个制动盘销槽对准位置进行预装配，并在车轮销孔和制动盘销槽内插入两端销扁销；工序4、螺栓安装预紧位：将螺栓插入工序3预装完的车轮制动盘螺栓孔内，并将螺母内螺纹润滑拧到螺栓上；工序5、螺栓拧紧位：将工序4预紧的螺栓按照螺栓拧紧工艺要求进行拧紧；工序6、画防松线位：将工序5拧紧合格车轮制动盘装配体的螺母端面、螺栓端面和制动盘螺栓孔倒角沿制动盘径向画防松线。

【技术特征摘要】
1.一种轮装制动盘自动装配生产线工艺，其特征在于所述工艺主要包括以下6个工序：工序1、车轮检测位：读取车轮的ID号并上传到上位机；检测车轮上销孔并固定在某一相位角上；工序2、制动盘检测位：读取制动盘的ID号并上传到上位机；检测制动盘销槽位置并固定在与车轮销孔对应位置上；工序3、车轮与制动盘预装位：完成由工序1确定的车轮销孔与工序2确定的上下两个制动盘销槽对准位置进行预装配，并在车轮销孔和制动盘销槽内插入两端销扁销；工序4、螺栓安装预紧位：将螺栓插入工序3预装完的车轮制动盘螺栓孔内，并将螺母内螺纹润滑拧到螺栓上；工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈照波，曲秀全，刘文涛，孙厚涛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23