CN116274832B - 高铁刹车片铆钉自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高铁刹车片铆钉自动装配设备，用于将铆钉装配至刹车片上的钢背上，包含：铆钉供应模块，铆钉供应模块用于供应铆钉；钢背定位模块，钢背定位模块与外部的机械臂相配合，机械臂将诉搜狐钢背放置在钢背定位板上；装配模块，装配模块分别与铆钉供应装置和钢背定位模块相邻布置，装配模块装配铆钉供应模块供应的铆钉至钢背上。本发明能够提高生产效率，提高装配合格率。

Description

高铁刹车片铆钉自动装配设备

技术领域

本发明涉及高铁刹车片铆钉装配技术领域，特别涉及一种高铁刹车片铆钉自动装配设备。

背景技术

传统的刹车片的铆钉主要为手动组装，需要耗费大量人工，不好组装且效率较低；组装时需要依靠工装进行翻面，并且带工装旋铆，需要准备大量工装周转。

也有设计采用桁架机械手的形式组装铆钉，依靠机械手从振动盘吸取铆钉端面后，将铆钉快速移动到钢背附近，经过三爪气缸精定位后再逐个移动到钢背孔上方进行装配。由于铆钉精定位后还需要水平方向的移动，但又没有水平方向的限位，移动较快铆钉会移位，移动很慢才能保证精定位的位置不被破坏，而且取钉、送钉、精定位，再水平移位、铆钉压下，整个过程都是顺序过程，只能逐步进行，这造成效率特别低下，十几分钟才能完成一片的组装，装配合格率只有70%。

发明内容

根据本发明实施例，提供了一种高铁刹车片铆钉自动装配设备，用于将铆钉装配至刹车片上的钢背上，包含：

铆钉供应模块，铆钉供应模块用于供应铆钉；

钢背定位模块，钢背定位模块与外部的机械臂相配合，机械臂将钢背放置在钢背定位模块上；

装配模块，装配模块分别与铆钉供应装置和钢背定位模块相邻布置，装配模块装配铆钉供应模块供应的铆钉至钢背上。

进一步，铆钉供应模块包含：

振动盘，振动盘内放置有若干铆钉；

分隔机构，分隔机构与振动盘的出口相连，分隔机构将振动盘内的铆钉分隔成单个；

输送管，输送管的一端与分隔机构相连，输送管输送分隔机构分隔的铆钉。

进一步，钢背定位模块包含：

驱动机构；

十字滑台，十字滑台包含两层互相垂直的滑台，滑台与驱动机构相连，驱动机构驱动滑台移动；

定位夹紧机构，定位夹紧机构设在十字滑台的最上层的滑台上。

进一步，定位夹紧机构包含：

工装板，工装板上放置钢背；

若干限位件，若干限位件设在工装板上，若干限位件对钢背进行限位；

若干夹紧件，若干夹紧件沿工装板的板边分布，将放置在工装板上的钢背进行夹紧。

进一步，装配模块包含：接料输送机构和吸钉压入机构；

接料输送机构与输送管的另一端相连，且与吸钉压入机构相衔接，接料输送机构将输送管输送的铆钉接送至吸钉压入机构；

吸钉压入机构与钢背定位模块相衔接，吸钉压入机构将铆钉吸取并压入钢背。

进一步，接料输送机构包含：

驱动机构；

定位机构，定位机构设在输送管的另一端的端口，铆钉经输送管输送至定位机构定位；

夹取机构，夹取机构与驱动机构相连，夹取机构经驱动机构驱动，夹取并推送定位机构上的铆钉。

进一步，驱动机构包含：第一气缸和第二气缸；

第二气缸与夹取机构相连，第二气缸驱动夹取机构夹取铆钉；

第一气缸与第二气缸相连，第一气缸推送第二气缸和夹取机构。

进一步，定位机构包含：定位架，定位架上设有接料部，接料部位于输送管的另一端的正下方，铆钉经输送管输出至接料部

进一步，夹取机构包含：夹爪，夹爪与定位架相邻布置，夹爪夹取定位架上的铆钉，送至吸钉压入机构。

进一步，吸钉压入机构包含：压头和第三气缸；

压头中心设有通孔，通孔连接外部的气源；

压头吸取夹取机构输送的铆钉，压头与第三气缸相连，第三气缸驱动压头下压吸取的铆钉。

根据本发明实施例的高铁刹车片铆钉自动装配设备，能够提高生产效率，提高装配合格率。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本发明实施例高铁刹车片铆钉自动装配设备的整体结构示意图；

图2为根据本发明实施例高铁刹车片铆钉自动装配设备的钢背定位模块的结构示意图；

图3为根据本发明实施例高铁刹车片铆钉自动装配设备的定位夹紧机构的结构示意图；

图4为根据本发明实施例高铁刹车片铆钉自动装配设备的钢背定位模块和装配模块的结构示意图；

图5为根据本发明实施例高铁刹车片铆钉自动装配设备的接料输送机构的结构示意图。

实施方式

以下将结合附图，详细描述本发明的优选实施例，对本发明做进一步阐述。

首先，将结合图1~5描述根据本发明实施例的高铁刹车片铆钉自动装配设备，用于将铆钉装配至刹车片上的钢背上，其应用场景很广。

如图1所示，本发明实施例的高铁刹车片铆钉自动装配设备，具有铆钉供应模块1、钢背定位模块2和装配模块3。

具体地，如图1所示，铆钉供应模块1用于供应铆钉；钢背定位模块2与外部的机械臂相配合，机械臂将钢背放置在钢背定位模块2上；装配模块3分别与铆钉供应模块1和钢背定位模块2相邻布置，装配模块3装配铆钉供应模块1供应的铆钉至钢背上。

进一步，如图1所示，铆钉供应模块1包含：振动盘11、分割机构12和输送管13；振动盘11内放置有若干铆钉；分割机构12与振动盘11的出口相连，分割机构12将振动盘11内的铆钉分隔成单个，便于输送管13输送；输送管13的一端与分割机构12相连，输送管13输送分割机构12分隔的铆钉。

进一步，如图2所示，钢背定位模块2包含：第一驱动机构21、十字滑台22和定位夹紧机构23；十字滑台22包含两层互相垂直的滑台，滑台与第一驱动机构21相连，第一驱动机构21驱动滑台移动，本实施例中，第一驱动机构21优选伺服电机，不同的滑台由不同的伺服电机进行驱动，伺服电机的精确转动带动滑台的精准移动；定位夹紧机构23设在十字滑台22的最上层的滑台上。

进一步，如图3所示，定位夹紧机构23包含：工装板231、若干限位件232和若干夹紧件233；工装板231上放置钢背，工装板231上加工有通孔，通孔对应钢背上的孔，可以避让钢背压入铆钉后露出的部分；若干限位件232设在工装板231上，若干限位件232对钢背进行限位，本实施例中的限位件232为柱状；若干夹紧件233沿工装板231的板边分布，将放置在工装板231上的钢背进行不同方向的夹紧，夹紧件233的动作是通过驱动气缸进行驱动的。钢背放置在工装板231后，钢背的一边抵住限位件232，其余边由夹紧件233进行夹紧。

进一步，如图4所示，装配模块3包含：接料输送机构31和吸钉压入机构32；接料输送机构31与输送管13的另一端相连，且与吸钉压入机构32相衔接，接料输送机构31将输送管13输送的铆钉接送至吸钉压入机构32；吸钉压入机构32与钢背定位模块2相衔接，吸钉压入机构32将铆钉吸取并压入钢背。

进一步，如图5所示，接料输送机构31包含：第二驱动机构311、定位机构312和夹取机构313；定位机构312设在输送管13的另一端的端口，铆钉经输送管13输送至定位机构312定位；夹取机构313与第二驱动机构311相连，夹取机构313经第二驱动机构311驱动，夹取并推送定位机构312上的铆钉。

进一步，如图5所示，第二驱动机构311包含：第一气缸3111和第二气缸3112；第二气缸3112与夹取机构313相连，第二气缸3112驱动夹取机构313夹取铆钉；第一气缸3111与第二气缸3112相连，第一气缸3111推送第二气缸3112和夹取机构313。

在本实施例中，如图5所示，还包含：一对微调限位件3113，一对微调限位件3113设在第二气缸3112的两侧，由于第二气缸3112与夹取机构313相连，所述通过限制第二气缸3112的位置即可限制夹取机构313的位置，进而使得夹取机构313的停止位置准确，确保夹取的铆钉能够准确地到达吸钉压入机构32。

进一步，如图5所示，定位机构312包含：定位架3121，定位架3121上设有接料部31211，接料部31211位于输送管13的另一端的正下方，铆钉经输送管13输出至接料部31211，最后经夹取机构313夹取后从接料部31211出去，接料部31211的出口采用V形扩口。本实施例中的定位架3121采用弹簧钢丝制作，具有一定的弹性，在夹取机构313夹住铆钉后，经过第一气缸3111推动夹取机构313就可以撑大出口，顺利通过，铆钉通过后即恢复原始状态接后面的铆钉。出口采用V形扩口形式，防止压头321吸取铆钉时夹爪3131没有正确松开，带着铆钉返回。

进一步，如图5所示，夹取机构313包含：夹爪3131，夹爪3131与定位架3121相邻布置，夹爪3131夹取定位架3121上的铆钉，送至吸钉压入机构32，本实施例中的夹爪3131采用同步对夹的方式进行夹取，夹取铆钉的长圆柱段，夹爪3131的对夹中心与压头中心调整在同一竖直面上，保证夹爪3131推送到位就可以对准压头321。

进一步，如图4所示，吸钉压入机构32包含：压头321和第三气缸322；压头321中心设有通孔，通孔连接外部的气源；压头321吸取夹取机构313输送的铆钉，压头321与第三气缸322相连，第三气缸322驱动压头321下压吸取的铆钉。压头321可跟换，使用紧定螺钉（图中未示出）固定防止掉落。压头321需要更换时只需松开紧定螺钉即可快速更换。

使用时，将铆钉放置振动盘11，振动盘11将铆钉自动排序，再经过振动盘11出口分割机构12将铆钉分成单个，并经输送管13输送到装配模块3；装配模块3通过接料输送机构31定位夹紧铆钉，将铆钉送到压头321下方；压头321依靠真空负压吸取铆钉并压入正下方的钢背孔内；钢背是机械手自动放置在十字滑台22上的工装板231上，并由定位夹紧机构23夹紧钢背，十字滑台22将钢背各孔洞按预设的程序移动到压头321正下方，保证铆钉可以正确垂直压入。

以上，参照图1~5描述了根据本发明实施例的高铁刹车片铆钉自动装配设备，能够提高生产效率，提高装配合格率。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (4)

1.一种高铁刹车片铆钉自动装配设备，用于将铆钉装配至刹车片上的钢背上，其特征在于，包含：

铆钉供应模块，所述铆钉供应模块用于供应所述铆钉；

钢背定位模块，所述钢背定位模块与外部的机械臂相配合，所述机械臂将所述钢背放置在所述钢背定位模块上；

装配模块，所述装配模块分别与所述铆钉供应模块和所述钢背定位模块相邻布置，所述装配模块装配所述铆钉供应模块供应的所述铆钉至所述钢背上；

所述铆钉供应模块包含：

振动盘，所述振动盘内放置有若干所述铆钉；

分隔机构，所述分隔机构与所述振动盘的出口相连，所述分隔机构将所述振动盘内的所述铆钉分隔成单个；

输送管，所述输送管的一端与所述分隔机构相连，所述输送管输送所述分隔机构分隔的所述铆钉；

所述钢背定位模块包含：

驱动机构；

十字滑台，所述十字滑台包含两层互相垂直的滑台，所述滑台与所述驱动机构相连，所述驱动机构驱动所述滑台移动；

定位夹紧机构，所述定位夹紧机构设在所述十字滑台的最上层的所述滑台上；

所述装配模块包含：接料输送机构和吸钉压入机构；

所述接料输送机构与所述输送管的另一端相连，且与所述吸钉压入机构相衔接，所述接料输送机构将所述输送管输送的所述铆钉接送至所述吸钉压入机构；

所述吸钉压入机构与所述钢背定位模块相衔接，所述吸钉压入机构将所述铆钉吸取并压入所述钢背；

所述接料输送机构包含：

驱动机构；

定位机构，所述定位机构设在所述输送管的另一端的端口，所述铆钉经所述输送管输送至所述定位机构定位；

夹取机构，所述夹取机构与所述驱动机构相连，所述夹取机构经所述驱动机构驱动，夹取并推送所述定位机构上的所述铆钉；

所述驱动机构包含：第一气缸和第二气缸；

所述第二气缸与所述夹取机构相连，所述第二气缸驱动所述夹取机构夹取所述铆钉；

所述第一气缸与所述第二气缸相连，所述第一气缸推送所述第二气缸和所述夹取机构；

所述定位机构包含：定位架，所述定位架上设有接料部，所述接料部位于所述输送管的另一端的正下方，所述铆钉经所述输送管输出至所述接料部，所述接料部的出口采用V形扩口，定位架采用弹簧钢丝制作，具有一定的弹性，在夹取机构夹住铆钉后，经过第一气缸推动夹取机构就可以撑大出口，顺利通过，铆钉通过后即恢复原始状态接后面的铆钉。

2.如权利要求1所述的高铁刹车片铆钉自动装配设备，其特征在于，所述定位夹紧机构包含：

工装板，所述工装板上放置所述钢背；

若干限位件，所述若干限位件设在所述工装板上，所述若干限位件对所述钢背进行限位；

若干夹紧件，所述若干夹紧件沿所述工装板的板边分布，将放置在所述工装板上的所述钢背进行夹紧。

3.如权利要求1所述的高铁刹车片铆钉自动装配设备，其特征在于，所述夹取机构包含：夹爪，所述夹爪与所述定位架相邻布置，所述夹爪夹取所述定位架上的所述铆钉，送至所述吸钉压入机构。

4.如权利要求1所述的高铁刹车片铆钉自动装配设备，其特征在于，所述吸钉压入机构包含：压头和第三气缸；

所述压头中心设有通孔，所述通孔连接外部的气源；

所述压头吸取所述夹取机构输送的所述铆钉，所述压头与所述第三气缸相连，所述第三气缸驱动所述压头下压吸取的所述铆钉。