CN110281187B - 一种客车转向架闸瓦托组成装配机及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铁路机车车辆制动领域，具体涉及一种客车转向架闸瓦托组成装配机及装配方法。本装配机包括装配安装机架、驱动装置、压紧机构及电气控制***；利用安装机架上的定位装置与夹紧机构用于固定闸瓦托，利用电气控制***控制驱动装置使得闸瓦片在装配安装机架上的燕尾槽滑台上移动与闸瓦托装配。采用自控技术控制电机推动丝杆与压紧机构实现闸瓦托的装配，装配过程实现自动化，装配速度与压力可控；采用传感技术对各个步骤实现精准定位，对闸瓦托与闸瓦片的燕尾型槽口进行精确对接，通过质检步骤控制安装间隙，保证装配精度，提高装配质量；整个闸瓦托组成的安装只需1分钟左右即可完成，提高了装配效率，降低了操作者的劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于铁路机车车辆制动领域，具体涉及一种客车转向架闸瓦托组成装配机及其装配方法。
背景技术
目前，客车闸瓦托组成的装配大都采用橡胶榔头敲击安装，或者是采用油压机进行装配。采用橡胶榔头敲击安装，在敲击安装的过程中容易造成闸瓦托受力不均，安装费力、安装费时、反复安装等问题。油压机的安装由于速度不易受控，容易造成闸瓦片挤压变形，装配压力不易控制,装配速度较慢；效率较低，燕尾型槽口不好对接，同时会造成闸瓦安装间隙过大等质量问题，影响客车运行安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种客车转向架闸瓦托组成装配机及其装配方法，解决了产品在安装过程中容易出现闸瓦托组成损坏的问题，同时提高闸瓦托组成的装配质量，从而提高客车运行安全性。
本发明方案如下所述：
一种客车转向架闸瓦托组成装配机，包括装配安装机架、驱动装置、闸瓦托压紧机构及电气控制***；所述装配安装机架上设置有安装平台，所述安装平台上固定有燕尾槽滑台，所述燕尾槽滑槽前端固定有闸瓦托定位装置；所述装配安装机架上位于燕尾槽滑台的其中一侧安装驱动装置，所述驱动装置为安装有变频器的电机驱动的电动丝杆；位于燕尾槽滑台的另一侧安装有闸瓦托压紧机构；所述电气控制***为客车转向架闸瓦托组成装配机的其余机构提供电源供给与控制；所述电动丝杆、燕尾槽滑台、闸瓦托定位装置的中心线位于同一直线。装配速度通过安装有变频机的电机控制，实现无级调速，并可根据压装位置进行速度控制。
通过闸瓦托定位装置来实现闸瓦托的定位，采用夹紧机构保证定位准确；采用燕尾槽滑台来保证闸瓦片与闸瓦托的燕尾槽口对齐，通过轨道来实现推进，实现精准定位；采用变频器技术控制电机带动丝杆实现对闸瓦装配的驱动，保证推动的平稳性及准确性。
作为选择，所述闸瓦托压紧机构为夹紧气缸活塞杆或者电动推杆。
所述电气控制***包含智能配电柜、PLC控制组件及触摸屏。所述智能配电柜对各电气设备进行配电及数据采集，所述PLC控制组件可根据需要编写PLC程序，利用PLC组件对驱动装置和闸瓦托压紧机构进行控制，可实现闸瓦托组成装配的自动化，触摸屏通过与电气控制***的其它组件连接实现触摸控制，既可以实现一键式全自动化，也可以实现分步手动单点控制。
在本发明的一个优选方案中，所述电动丝杆旁设置有丝杆位移传感器，所述安装平台与闸瓦托夹紧气缸之间安装有闸片到位传感器，所述闸瓦托夹紧气缸的前后端分别安装有闸瓦托压紧传感器和闸瓦托放松传感器；所述各传感器与电气控制***连接。各传感器均采用光电传感器，可对驱动装置的运行点位和夹紧装置的运行点位均实现精准定位，保证装配的精确性与流畅性。
在本发明的另一个优选方案中，所述安装平台与闸瓦托夹紧气缸之间还安装有间隙传感器。间隙传感器可对于安装完成后的闸瓦托组成进行间隙检测，将检测结果与合格数据进行比较，不合格的重新退出装配，增加检测保障客车运行安全性。
在本发明的另一个优选方案中，所述燕尾槽滑台可拆卸固定在安装平台上。该可拆卸条形燕尾槽使用磨损后便于更换，确保与闸瓦托的燕尾槽口对齐，确保闸瓦在推进过程中不偏离方向，保证安装一次完成。
在本发明的另一个优选方案中，所述闸瓦托定位装置包括安装在燕尾槽滑台上的主定位销及其两侧对称的各一根辅助定位销，保证定位精度，确保闸瓦片的燕尾槽能对准槽口。
本发明还包括一种利用上述的客车转向架闸瓦托组成装配机进行闸瓦托组成装配的方法，包括以下步骤：
1)将闸瓦托利用定位装置定位，采用蝴蝶销锁住闸瓦托，使用夹紧气缸压紧，同时闸瓦托压紧传感器发出夹紧信号；
2)将闸瓦片放置在燕尾槽滑台，保证闸瓦片与闸瓦托燕尾型槽口对齐；
3)装配启动时，电机驱动电动丝杆以0.4-0.6m/min的速度，优选为0.5m/min 将闸瓦片向前推进，慢速对准燕尾槽口，当电动丝杆推进闸瓦片进入闸瓦托的燕尾槽口10mm后，推进速度加快并以1.5-2.5m/min，优选为2m/min,快速推进直至闸片到位传感器发出到位信号后，电动丝杆停止向前并随后退出；装配启动时需要对准燕尾槽口，采用慢速推进，当进入槽口后则需要快速推进完成组装； 4)由间隙传感器对完成安装后的闸瓦托组成进行间隙检测分析，合格后使用，否则将闸瓦托退出再次进行装配；
5)装配完成后，将夹紧气缸放松后退，直至闸瓦托放松传感器发出放松信号。
进一步地，闸瓦片退出操作，将形状大小同闸瓦片匹配的磨具套，一端套入闸瓦片，一端卡在电动丝杆的卡槽上，然后操作伺服驱动装置反向运行，将闸瓦片退出闸瓦托。
整个操作过程，可采用触摸屏或PLC开发软件程序来实现闸瓦装配机的自动或手动控制。
由于采用了上述方案，本发明的有益效果为：采用自控技术控制电机推动丝杆与压紧机构实现闸瓦托的装配，装配过程实现自动化，装配速度与压力可控；采用传感技术对各个步骤实现精准定位，对闸瓦托与闸瓦片的燕尾型槽口进行精确对接，通过质检步骤控制安装间隙，保证装配精度，提高装配质量；整个闸瓦托组成的安装只需1分钟左右即可完成，提高了装配效率，降低了操作者的劳动强度。
附图说明
图1是本发明的正视示意图；
图2是本发明的位于同一水平中心线的部分组成的俯视示意图；
图中标记：1为装配安装机架、2为伺服电机、3为电动丝杆、4为夹紧气缸、5为主定位销、6为辅助定位销、7为燕尾槽滑台、8为智能配电柜、9为触摸屏、10为丝杆位移传感器、11为闸片到位传感器、12为闸瓦托压紧传感器、13为闸瓦托放松传感器、14为间隙传感器、15为闸瓦托、16为蝴蝶销、 17为闸瓦片。
具体实施方式
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例
如图1所示，一种客车转向架闸瓦托组成装配机，包括装配安装机架1、带变频器的伺服电机2、与伺服电机连接的电动丝杆3、夹紧气缸4、电气控制***；所述装配安装机架1上设置有安装平台，所述安装平台上可拆卸固定有燕尾槽滑台7，具体的，燕尾槽滑台7通过螺杆与预置有螺纹座的安装平台固定，所述燕尾槽滑台前端固定有闸瓦托定位装置，所述闸瓦托定位装置包括安装在燕尾槽滑台上的主定位销5及其两侧对称的各一根辅助定位销6；；所述装配安装机架上位于燕尾槽滑台7的左侧安装伺服电机2，位于燕尾槽滑台7的右侧安装夹紧气缸 4；安装时，保证所述电动丝杆3、燕尾槽滑台7、闸瓦托定位装置的中心线位于同一直线。
所述电气控制***安装在燕尾槽滑台7的左侧，包括相互连接的智能配电柜 8、PLC组件及触摸屏9，智能配电柜7为各终端提供电源供给与数据采集支撑， PLC组件与伺服电机2及夹紧气缸4连接，可通过PLC程序实现推动与夹紧并退出的自动化操作，触摸屏9可用于显示控制参数并进行手动触摸控制；装配速度通过安装有变频机的电机控制，实现无级调速，并可根据压装位置进行速度控制。
进一步地，所述伺服电机2上位于电动丝杆旁设置有丝杆位移传感器10，所述安装平台与闸瓦托夹紧气缸4之间安装有闸片到位传感器11，所述闸瓦托夹紧气缸4的前后端分别安装有闸瓦托压紧传感器12和闸瓦托放松传感器13；所述各传感器与电气控制***连接。所述安装平台与闸瓦托夹紧气缸4之间还安装有间隙传感器14。间隙传感器14可对于安装完成后的闸瓦托组成进行间隙检测。各传感器均采用光电传感器，可对驱动装置的运行点位和夹紧装置的运行点位均实现精准定位，保证装配的精确性与流畅性。
结合图1与图2，本发明的实施方法如下：
1)将闸瓦托15装入三根定位销，采用蝴蝶销16锁住闸瓦托15，利用触摸屏9 控制使得夹紧气缸4的活塞杆由右向左推进将闸瓦托15夹紧，当闸瓦托压紧传感器12发出夹紧信号后活塞杆停止运动；
2)将闸瓦片17放置在燕尾槽滑台7，由于燕尾槽滑台7与闸瓦托定位装置的中心线位于同一直线，因此保证闸瓦片17与闸瓦托15燕尾型槽口对齐，使得闸瓦片17与闸瓦托15对接相对容易；
3)由伺服电机2驱动电动丝杆3以0.5m/min的速度将闸瓦片17推进，当电动丝杆3推进闸瓦片17进入闸瓦托15燕尾槽口10mm后，推进速度以2m/min推进直至闸片到位传感器11发出到位信号，电动丝杆3停止向前运动并匀速退回；本操作步骤中，推进的装配距离由丝杆位移传感器10给出信号，伺服电机2可实现无级调速，保护推动步骤平稳，速度易控，不会出现闸瓦片17挤压变形，另外特殊情况下可根据压装位置进行速度控制；
4)由间隙传感器14对完成安装后的闸瓦托组成进行间隙检测分析，合格后使用，否则将闸瓦托组成退出再次进行装配；闸瓦片17退出操作，将形状大小同闸瓦片匹配的磨具套，一端套入闸瓦片17，一端卡在电动丝杆的卡槽上，然后操作伺服驱动装置反向运行，将闸瓦片17退出闸瓦托15；
5)装配完成后，将夹紧气缸4放松后退，直至闸瓦托放松传感器13发出放松信号停止。
本方案中，手动将闸瓦托15安装好并压紧后，采用触摸屏9和PLC开发软件程序来实现闸瓦装配机的自动或手动控制，整个装配过程可一次自动完成，不需要调整，也可以手动根据需要进行装配。采用闸瓦装配机进行闸瓦的安装，自动完成一个闸瓦托15的安装只需1分钟就可完成。提高了装配效率，降低了操作者的劳动强度。装配完成后的闸瓦托组成，间隙定位精准，质量优异，设置间隙检测步骤，保证闸瓦托组成装配的良品率为100％。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (6)
1.一种客车转向架闸瓦托组成装配机进行闸瓦托组成装配的方法，其特征在于：包括装配安装机架、驱动装置、闸瓦托压紧机构及电气控制***；所述装配安装机架上设置有安装平台，所述安装平台上固定有燕尾槽滑台，所述燕尾槽滑台前端固定有闸瓦托定位装置；所述装配安装机架上位于燕尾槽滑台的其中一侧安装驱动装置，所述驱动装置为安装有变频器的电机驱动的电动丝杆；位于燕尾槽滑台的另一侧安装有闸瓦托压紧机构；所述电气控制***为客车转向架闸瓦托组成装配机的其余机构提供电源供给与控制；所述电动丝杆、燕尾槽滑台、闸瓦托定位装置的中心线位于同一直线；
所述电气控制***包含智能配电柜、PLC控制组件及触摸屏；
所述电动丝杆旁设置有丝杆位移传感器，所述安装平台与闸瓦托夹紧气缸之间安装有闸片到位传感器，所述闸瓦托夹紧气缸的前后端分别安装有闸瓦托压紧传感器和闸瓦托放松传感器；各传感器与电气控制***连接；
所述安装平台与闸瓦托夹紧气缸之间还安装有间隙传感器；
包括以下步骤:
1)将闸瓦托利用定位装置定位，采用蝴蝶销锁住闸瓦托，使用夹紧气缸压紧，同时闸瓦托压紧传感器发出夹紧信号；
2）将闸瓦片放置在燕尾槽滑台，保证闸瓦片与闸瓦托燕尾型槽口对齐；
3）装配启动时，电机驱动电动丝杆以0.4-0.6m/min的速度将闸瓦片向前推进，慢速对准燕尾槽口，当电动丝杆推进闸瓦片进入闸瓦托的燕尾槽口10mm后，推进速度加快并以1.5-2.5m/min快速推进直至闸片到位传感器发出到位信号后，电动丝杆停止向前并随后退出；
4）由间隙传感器对完成安装后的闸瓦托组成进行间隙检测分析，合格后使用，否则将闸瓦托退出再次进行装配；
5）装配完成后，将夹紧气缸放松后退，直至闸瓦托放松传感器发出放松信号。
2.根据权利要求1所述的客车转向架闸瓦托组成装配机进行闸瓦托组成装配的方法，其特征在于：所述闸瓦托压紧机构为夹紧气缸活塞杆或者电动推杆。
3.根据权利要求1所述的客车转向架闸瓦托组成装配机进行闸瓦托组成装配的方法，其特征在于：所述燕尾槽滑台可拆卸固定在安装平台上。
4.根据权利要求1所述的客车转向架闸瓦托组成装配机进行闸瓦托组成装配的方法，其特征在于：所述闸瓦托定位装置包括安装在燕尾槽滑台上的主定位销及其两侧对称各一根辅助定位销。
5.根据权利要求1所述的客车转向架闸瓦托组成装配机进行闸瓦托组成装配的方法，其特征在于：闸瓦片退出操作，将形状大小同闸瓦片匹配的磨具套，一端套入闸瓦片，一端卡在电动丝杆的卡槽上，然后操作伺服驱动装置反向运行，将闸瓦片退出闸瓦托。
6.根据权利要求1所述的客车转向架闸瓦托组成装配机进行闸瓦托组成装配的方法，其特征在于：采用触摸屏或PLC开发软件程序来实现闸瓦装配机的自动或手动控制。
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