【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，尤其涉及一种转向架侧梁自动组装系统及方法。
技术介绍
1、轨道车辆转向架侧梁的单件重量一般在500kg左右，整体长度为3m，采用低合金高强钢材料。为保证行车安全，转向架同时兼顾轻量化设计原则，其组成多为箱体结构，原材料大多较长。组成件使用的单件需要增加工艺放量，用于抵消焊接过程中收缩，对于3m长的工件，往往增加14～15mm的量，对于一些板材需增加加强环装结构，增加了焊接量，使得单件变形量各有差异，单件结构不统一。
2、大型压型工件同样有此类问题，但对于自动组装系统，其要求工件精度需在0.5mm以内，因此出现了矛盾点。产线生产效率的提升，需要自动组装系统一方面具有新车型的兼容，另一方面需要提升自身生产效率。轨道交通行业中目前暂不能同时解决以上两个问题。
3、现有技术主要通过机械手抓取原材料进行碰触寻找，完成各个方向的修正，虽能能够完成生产任务，但过于依赖机器人，寻找效率较低，65％的作业时长浪费在此处，拉低了生产效率。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种转向架侧梁自动组装系统及方法，能够解决抓取及组装时的精度及强度问题，实现精准定位；通过分割组装过程，克服定位完全依靠机械手寻踪定位的问题，提高生产效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种转向架侧梁自动组装系统，包括存储部分、抓取部分和组焊平台，所述存储部分包括筋板存
4、所述筋板磁吸抓取机构用于将筋板存储装置存储的筋板转移至筋板辅助定位机构，经二次定位后转移至组焊平台；所述腹板抓取机构用于抓取腹板存储装置中的腹板至腹板辅助定位机构，经定位后转移至组焊平台；所述下盖板上料机构用于抓取下盖板存储装置中的下盖板并转移至组焊平台。
5、作为进一步的实现方式，所述筋板磁吸抓取机构包括滑动连接的y向浮动机构和z向浮动机构，所述y向浮动机构一侧安装有电磁铁；
6、所述y向浮动机构和z向浮动机构用于在抓取筋板时浮动，在抓取筋板后锁紧固定。
7、作为进一步的实现方式，所述电磁铁至少一侧设置限位部件。
8、作为进一步的实现方式，所述筋板存储装置包括底座，所述底座上表面滑动连接有筋板架，所述筋板架一端连接有用于抵接筋板的弹性部件。
9、作为进一步的实现方式，所述筋板架底部安装滑轨，滑轨两侧设有位置可调的限位杆，所述限位杆用于对筋板侧面进行限位；
10、所述滑轨两侧还设有高度限位板，所述高度限位板用于压紧设定位置处的筋板。
11、作为进一步的实现方式，所述腹板辅助定位机构包括机架和安装于机架上的夹紧装置、激光测量仪，所述夹紧装置夹紧装置用于夹紧腹板；所述激光测量仪可移动设于夹紧装置一侧，其用于进行腹板的孔距定位。
12、作为进一步的实现方式，所述激光测量仪的移动方向与夹紧装置的移动方向垂直；
13、所述夹紧装置包括直线进给机构、连接于直线进给机构上的移动板，所述移动板的对侧设有固定板。
14、作为进一步的实现方式，所述下盖板存储装置包括支撑座，所述支撑座两端分别通过直线运动机构安装定位部件，所述定位部件用于配合下盖板端部的孔。
15、作为进一步的实现方式，所述下盖板上料机构包括夹具主体，所述夹具主体底面安装有若干电磁铁。
16、作为进一步的实现方式，所述组焊平台包括下盖板定位装置、腹板定位装置和折弯位置压紧机构，所述腹板定位装置包括设于下盖板定位装置两侧的腹板吸附机构；
17、所述折弯位置压紧机构用于压紧腹板的折弯位置。
18、作为进一步的实现方式，所述下盖板定位装置包括中间定位部分、以及对称设于中间定位部分两侧的侧部定位部分；
19、所述中间定位部件包括相对设置的夹持板，所述夹持板用于横向夹紧下盖板；所述侧部定位部分具有可移动的伸缩定位部件，用于对下盖板长度方向拉伸定位。
20、作为进一步的实现方式，所述夹持板内侧设有若干万向轴承轮，夹持板顶部连接有定位板。
21、作为进一步的实现方式，所述腹板吸附机构包括真空吸附组件以及设于真空吸附组件周侧的电磁铁。
22、作为进一步的实现方式，所述折弯位置压紧机构包括压紧部，压紧部通过推动部件连接压紧底座。
23、第二方面，本专利技术还提供了一种转向架侧梁自动组装方法，采用所述的组装系统，包括：
24、筋板磁吸抓取机构抓取存放于筋板存储装置上的筋板，并将筋板放置于筋板辅助定位机构进行二次定位；
25、下盖板上料机构从下盖板存储装置上抓取下盖板，并将下盖板转移至组焊平台的下盖板定位装置上；
26、腹板抓取机构抓取腹板存储装置上的腹板，并将腹板放至腹板定位装置上进行定位，再将定位后的腹板转移至组焊平台的第一腹板吸附机构和第二腹板吸附机构之间，并通过折弯位置压紧机构进行夹紧固定；
27、经组焊平台进行组焊操作。
28、上述本专利技术的有益效果如下：
29、(1)本专利技术的组装系统分为存储部分、抓取部分和组焊平台等，通过各部分配合分割组装过程，克服定位完全依靠机械手寻踪定位的问题，提高生产效率。
30、(2)本专利技术采用磁吸及防错机械结构，能够解决抓取材料及组装时的精度及强度；同时由于磁吸头的结构设计，与机器人轴力矩很小，可有效避免机械手tcp的偏移；并且增加激光寻位结构，配合算法，可很好解决腹板组成对中尺寸的精确控制；采用筋板存储机构，可以解决筋板单片夹取的有效性。
31、(3)本专利技术下盖板定位装置采用宽度、长度方向随动定位机构，能够克服压型尺寸不一的问题，实现精准定位；采用真空吸附组件并配合电磁铁，可完成对不同车型腹板组成的兼容及精确吸附。
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1.一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，包括存储部分、抓取部分和组焊平台，所述存储部分包括筋板存储装置、腹板存储装置和下盖板存储装置；所述抓取部分包括筋板磁吸抓取机构、腹板抓取机构和下盖板上料机构；
2.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述筋板磁吸抓取机构包括滑动连接的Y向浮动机构和Z向浮动机构，所述Y向浮动机构一侧安装有电磁铁；
3.根据权利要求2所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述电磁铁至少一侧设置限位部件。
4.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述筋板存储装置包括底座，所述底座上表面滑动连接有筋板架，所述筋板架一端连接有用于抵接筋板的弹性部件。
5.根据权利要求4所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述筋板架底部安装滑轨，滑轨两侧设有位置可调的限位杆，所述限位杆用于对筋板侧面进行限位；
6.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述腹板辅助定位机构包括机架和安装于机架上的夹紧装置、激光测量仪，所述夹紧装置夹紧装
7.根据权利要求6所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述激光测量仪的移动方向与夹紧装置的移动方向垂直；
8.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述下盖板存储装置包括支撑座，所述支撑座两端分别通过直线运动机构安装定位部件，所述定位部件用于配合下盖板端部的孔。
9.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述下盖板上料机构包括夹具主体，所述夹具主体底面安装有若干电磁铁。
10.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述组焊平台包括下盖板定位装置、腹板定位装置和折弯位置压紧机构，所述腹板定位装置包括设于下盖板定位装置两侧的腹板吸附机构；
11.根据权利要求10所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述下盖板定位装置包括中间定位部分、以及对称设于中间定位部分两侧的侧部定位部分；
12.根据权利要求11所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述夹持板内侧设有若干万向轴承轮，夹持板顶部连接有定位板。
13.根据权利要求10所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述腹板吸附机构包括真空吸附组件以及设于真空吸附组件周侧的电磁铁。
14.根据权利要求10所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述折弯位置压紧机构包括压紧部，压紧部通过推动部件连接压紧底座。
15.一种转向架侧梁自动组装方法，其特征在于，采用如权利要求1-14任一所述的组装系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，包括存储部分、抓取部分和组焊平台，所述存储部分包括筋板存储装置、腹板存储装置和下盖板存储装置；所述抓取部分包括筋板磁吸抓取机构、腹板抓取机构和下盖板上料机构；
2.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述筋板磁吸抓取机构包括滑动连接的y向浮动机构和z向浮动机构，所述y向浮动机构一侧安装有电磁铁；
3.根据权利要求2所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述电磁铁至少一侧设置限位部件。
4.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述筋板存储装置包括底座，所述底座上表面滑动连接有筋板架，所述筋板架一端连接有用于抵接筋板的弹性部件。
5.根据权利要求4所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述筋板架底部安装滑轨，滑轨两侧设有位置可调的限位杆，所述限位杆用于对筋板侧面进行限位；
6.根据权利要求1所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述腹板辅助定位机构包括机架和安装于机架上的夹紧装置、激光测量仪，所述夹紧装置夹紧装置用于夹紧腹板；所述激光测量仪可移动设于夹紧装置一侧，其用于进行腹板的孔距定位。
7.根据权利要求6所述的一种转向架侧梁自动组装系统，其特征在于，所述激光测量仪的移动方向与夹紧装置的移动方向垂直；
8.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李亚南，吴向阳，张志毅，邓鸿剑，迟建波，田仁勇，齐至亮，马寅，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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