[实用新型]一种智能拧紧装配设备

说明书

本实用新型涉及动车组轴箱组装作业技术领域，特别涉及一种用于车辆组装和维修的装配设备。一种智能拧紧装配设备，它包括：桁架结构、主电器柜以及拧紧轴箱；桁架结构上设有横纵双向的铝合金导轨、导向机构、进给驱动机构以及升降驱动机构；升降驱动机构的上端吊装在铝合金导轨内，下端与拧紧轴箱连接；在进给驱动机构以及导向机构的作用下，升降驱动机构连同拧紧轴箱沿铝合金导轨运动；主电器柜内置拧紧轴控制器；拧紧轴箱内包括：拧紧轴，伺服电机以及扭矩传感器；伺服电机与拧紧轴控制器连接。本实用新型可以覆盖作业车间轮对作业的所有工作区域，拧紧轴采用伺服电机控制，拧紧精度高，智能化程度高。

技术领域

本实用新型涉及动车组轴箱组装作业技术领域，特别涉及一种用于车辆组装和维修的装配设备。

背景技术

目前铁路行业用于CRH3和CRH2动车组轮对轴端压盖组装作业的设备，主要结构形式有固定工位式、简单机械式及伺服控制式，其主要特点和缺陷如下：

(1)固定工位式：其采用固定的立柱或横梁来固定拧紧轴箱，设备和拧紧轴本身位置固定不动，工件移动，需要工人在轨道上推着工件走，一个一个的干活，工人体力劳动大，效率低下。

(2)简单机械式：拧紧轴箱本身被一根钢丝绳吊起，钢丝绳顶端装有滑轮，可以沿着轨道滑动，干活时工件依次排好不动，拧紧轴箱沿着轨道滑动，这样虽然降低了工人的劳动强度，但是其轴箱结构为简单机械传动，无力矩控制、存储和传输，更无过程控制，智能化程度低下，作业质量无法保障。

(3)伺服控制式：与前两种相比，机箱内拧紧轴为伺服电机控制，扭矩控制精确，但是其系统对现场作业顺序无过程控制和系统引导防错机制，系统缺乏智能化管理。

实用新型内容

本实用新型的目的是：为解决现有技术的不足，提供了一种智能拧紧装配设备。

本实用新型的技术方案是：一种智能拧紧装配设备，它包括：桁架结构、主电器柜以及拧紧轴箱；

桁架结构主体由钢结构和铝合金焊接组装而成，通过地脚螺栓与车间地面连接并固定牢固，对拧紧轴箱起到支撑和导向作用；桁架结构上设有横纵双向的铝合金导轨、导向机构、进给驱动机构以及升降驱动机构；升降驱动机构的上端吊装在铝合金导轨内，下端与拧紧轴箱连接；在进给驱动机构以及导向机构的作用下，升降驱动机构连同拧紧轴箱沿铝合金导轨运动；

主电器柜外壳为消磁金属柜，内置拧紧轴控制器；拧紧轴控制器起到信息集成、控制和指令发送的功能；

拧紧轴箱内包括：一个或一个以上的拧紧轴，用于对拧紧轴进行驱动的伺服电机，以及安装在拧紧轴的转轴上的扭矩传感器；伺服电机与拧紧轴控制器连接，在拧紧轴控制器的指令下进行对拧紧轴进行控制；扭矩传感器与拧紧轴控制器连接，用于实现对作业扭矩的采集，拧紧轴控制器对收到的扭矩数据进行存储。

工作过程为：

拧紧轴箱与升降驱动机构可以在桁架结构沿着横向和纵向的铝合金导轨滑动，升降驱动机构本身在竖直方向上为可伸缩机构，可以承载在拧紧轴箱在竖直方向上升降运动；当拧紧装配设备的电源开启后，拧紧轴箱上各组件进行复位；工人操作拧紧轴箱对准要作业的轮对轴端压盖，然后启动拧紧轴控制器内预先设定的作业程序，拧紧轴箱自动完成进给、拧紧、压力保持作业，进行作业的同时，扭矩传感器对作业扭矩的采集，拧紧轴控制器对收到的扭矩数据进行存储；一个作业过程完成后，拧紧轴箱自动进行复位，并在拧紧轴控制器的控制下进行下一个步骤的作业。

进一步的，拧紧装配设备还包括：报警控制柜，报警控制柜为拧紧装配设备的报警控制中心，内置PLC模块、网络交换机以及报警装置；其中：网络交换机与PLC模块连接，PLC模块与报警装置连接；

拧紧轴箱的外部设有相互连接的平板电脑、扫码枪，平板电脑通过通信模块与报警控制柜内的网络交换机以及拧紧轴箱中扭矩传感器的连接；主电器柜内的拧紧轴控制器与报警控制柜内的网络交换机连接；