[实用新型]一种动车组齿轮箱智能自动化装配系统

说明书

本实用新型公开了一种动车组齿轮箱智能自动化装配系统，属于动车组检修装配技术领域。该装配系统包括立柱桁架、纵向梁及横向滑轨组件组成的立体框架，横向滑轨组件可沿纵向梁移动，横向滑轨组件上设有可沿其移动的六自由度协作机器人，机器人末端连接有电动伺服拧紧轴，该电动伺服拧紧轴用于齿轮箱轮对工件的螺栓拧紧作业，该系统还包括一用于识别待作业工件及螺栓的物料识别模块和一校验电动伺服拧紧轴的扭矩校验模块。所述装配系统节省了拧紧轴对位、进给、校验和拧紧的时间，提高了作业效率，同时可对各项数据进行量化和采集，上传至服务器，为智慧车间和数字化工厂筹建和运营提供了数据支撑。

技术领域

本实用新型属于动车组检修装配技术领域，具体涉及一种动车组齿轮箱智能自动化装配系统。

背景技术

目前全国各地的动车段和动车运用所的检修装配车间，用于CRH2动车组高级修轮对齿轮箱检修工位的零件装配和螺栓的拧紧作业模式主要有固定工位式、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。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运行，需要对工件逐一进行作业，工人体力劳动大，效率低下。

(2)简单机械式。拧紧轴箱本身由钢丝绳吊起，钢丝绳顶端装有滑轮，可以沿着轨道滑动，作业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，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引导防错机制，缺乏智能化管理。

以上几种作业模式在现场使用过程中都存在以下问题：

(1)拧紧轴通过钢丝绳柔性固定，依靠前后摆动和左右滑动进行人工对位，结构不稳定，不能完全保证拧紧轴轴线和作业轮对孔轴线的平行度要求，最终会导致螺栓与螺纹孔产生倾斜，影响装配质量；

(2)拧紧时需要人工滑动助力臂进行进给；对位时，需要作业人员目测工件孔的角度位置，然后手工转动轴箱到一定角度后进行对位，数据不能量化和存储，对作业人员的依赖性大，人工参与相对较高。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种动车组齿轮箱智能自动化装配系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型解决上述问题采用的技术方案:一种动车组齿轮箱智能自动化装配系统，包括

立柱桁架，至少四根，垂直于地面布置；

纵向梁，至少两根，相互平行，垂直于所述立柱桁架且与所述立柱桁架顶部固定连接；

横向滑轨组件，垂直于所述纵向梁，且可沿所述纵向梁移动；

六自由度协作机器人，设于所述横向滑轨组件下方，可沿所述横向滑轨组件移动；

电动伺服拧紧轴，与所述六自由度协作机器人末端相连接，用于进行各齿轮箱轮对工件的螺栓拧紧作业；

物料识别模块，与所述横向滑轨组件连接，用于识别待作业的齿轮箱轮对工件的螺栓；

控制柜，内置系统计算机，用于控制各模块工作。

优选地，还包括一扭矩校验模块，用于对电动伺服拧紧轴作业前和作业后的扭矩进行校验。

优选地，所述物料识别模块，包括安装于与横向滑轨组件相连的支架上及六自由度协作机器人末端的图像识别相机和安装于电动伺服拧紧轴上的激光测距传感器。

优选地，所述横向滑轨组件两端与所述纵向梁通过齿轮齿条机构相配合，并通过纵向滑轨伺服电机驱动所述横向滑轨组件在所述纵向梁上移动。