一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109317961A(43)申请公布日2019.02.12(21)申请号201811511813.1(22)申请日2018.12.11(71)申请人山东中车同力达智能机械有限公司地址250022山东省济南市槐荫区槐村街73号(72)发明人田永成黄丙庆沈玉祖刘兵邓连生(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人赵敏玲(51)Int.Cl.B23P19/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图7页(54)发明名称一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机及方法(57)摘要本发明公开了一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机及方法，它解决了现有技术中工作效率较低、不能满足精度要求的问题，能够自动识别车轮位置，并实现对所有螺栓的自动拧紧，提高了生产效率及组装质量；其技术方案为：包括设备主体，所述设备主体包括能够沿竖直方向移动的主机箱体；主机箱体安装有可沿水平方向移动的电动拧紧装置，主机箱体固定有激光打标机和初始位置识别系统；主机箱体下方设有用于输送待拧紧工件的变距输送线体和用于控制待拧紧工件高度的升降系统；所述升降系统具有中心定位系统和反力卡紧机构，反力卡紧机构用于拧紧工件时对准螺栓与电动拧紧装置的位置。CN109317961ACN109317961A权利要求书1/2页1.一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，包括设备主体，所述设备主体包括能够沿竖直方向移动的主机箱体；主机箱体安装有可沿水平方向移动的电动拧紧装置，主机箱体固定有激光打标机和初始位置识别系统；主机箱体下方设有用于输送待拧紧工件的变距输送线体和用于控制待拧紧工件高度的升降系统；所述升降系统具有中心定位系统和反力卡紧机构，反力卡紧机构用于拧紧工件时对准螺栓与电动拧紧装置的位置。2.根据权利要求1所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，所述主机箱体包括安装有水平线性导轨的主机箱体框架，所述电动拧紧装置一侧连接有可带动其沿水平线性导轨滑动的丝杠变径机构。3.根据权利要求2所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，所述丝杠变径机构包括与电动拧紧轴相连的变径拨叉，所述变径拨叉通过丝母座连接滚珠丝杠，所述滚珠丝杠由伺服电机驱动的蜗轮蜗杆减速机驱动。4.根据权利要求1所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，所述反力卡紧机构包括反力卡紧套筒、与反力卡紧套筒相连的导向轴、用于驱动所述导向轴的升降气缸。5.根据权利要求4所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，所述反力卡紧套筒通过滚珠花键套连接用于承受拧紧过程中产生的反力的导向座。6.根据权利要求1所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，所述电动拧紧装置包括电动拧紧轴和拧紧套筒，拧紧套筒与电动拧紧轴相连，用于拧紧工件。7.根据权利要求1所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，所述变距输送线体包括两组相对设置的输送链条机构，所述输送链条机构与水平变距导轨滑动连接，且输送链条机构可由变距链条机构驱动沿水平变距导轨移动。8.根据权利要求1所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，所述中心定位系统包括电动卡盘，电动卡盘通过回转支承分别连接涨紧驱动装置、旋转驱动装置。9.根据权利要求1所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机，其特征在于，所述设备主体还包括框架箱体，框架箱体一侧通过竖直线性导轨和滚珠丝杠传动系统与主机箱体相连。10.根据权利要求1-9任一所述的一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)工件通过变距输送线体运送至拧紧位置，升降系统动作将工件顶离变距输送线体，同时电动卡盘向外涨紧，实现第一步位置定位；步骤(2)在工件被整体顶离变距输送线体后，初始位置识别系统拍摄当前工件的螺栓孔外圆，判断其位置，控制系统计算此时工件与拧紧套筒的偏差位置，回转支承按照计算的角度将工件旋转至工作状态；同时丝杠变径机构将拧紧套筒和反力卡紧套筒移动至与螺栓孔同心状态，完成最终位置定位；步骤(3)主机箱体下降，将拧紧套筒插入上部制动盘螺栓孔，同时升降气缸伸出将反力卡紧套筒插入底部制动盘螺栓孔，电动拧紧轴启动将螺栓拧紧；2CN109317961A权利要求书2/2页步骤(4)反力卡紧套筒下降，主机箱体上升完成第一次拧紧；步骤(5)回转支承旋转设定角度带动工件转到下一个拧紧位置，重复步骤(3)～步骤(4)，直至完成所有螺栓的拧紧；完成后主机箱体上升到最高安全位置，中心涨紧机构松开，平台升降系统下降至最低位置，输送线启动，将完成拧紧的制动盘输送到下一工位。3CN109317961A说明书1/6页一种在线式轮装制动盘螺栓自动拧紧机及方法技术领域