一种刹车片自动拆卸流水线的制作方法

本实用新型涉及一种自动化流水线,具体涉及一种刹车片自动拆卸流水线。

背景技术：

车辆的制动系统是保证车辆安全驾驶最关键的部分，其刹车片至关重要。动车或高铁的刹车片大多如图15-16所示，呈弧形结构，所述刹车片11上设有两个用于固定安装的安装孔1101，且刹车片其中一面上均匀设置两组摩擦片组，每组摩擦片组包括多个摩擦片1102，通过摩擦片与制动盘配合产生摩擦力，从而实现制动效果。

随着摩擦制动，摩擦片易磨损，导致制动能力变弱，但刹车片不会损坏。刹车片拆卸就是将摩擦片从刹车片上拆下，将刹车片重复利用。目前刹车片拆卸大多采用人工操作，由工人逐个拆卸摩擦片，但是由于每个刹车片上都有大量摩擦片，拆卸操作非常麻烦，不仅工作效率低，而且人工劳动强度大，成本高。

技术实现要素：

为了克服背景技术的不足，本实用新型提供一种刹车片自动拆卸流水线，特别是针对高铁或动车刹车片的拆卸，实现刹车片拆卸的自动化流水作业，大大提高工作效率，减少人工成本。

本实用新型所采用的技术方案：一种刹车片自动拆卸流水线，包括

输送线；

若干定位托盘，用于固定放置刹车片，并能放置在输送线上随输送线输送移动；

托盘进入机构，设置在输送线的起始端；

托盘回收机构，设置在输送线的末端，

刹车片上料架，设置在托盘进入机构的一侧，用于放置带拆卸的刹车片；

刹车片上料机构，设置在上料架与托盘进入机构之间，用于将刹车片从上料架转移至托盘进料机构；

自动拆卸装置，沿输送线设置，用于刹车片的自动拆卸；

排废装置，设置在自动拆卸装置之后，用于拆卸废料排放；

刹车片回收箱，设置在托盘回收机构的一侧，用于回收完成拆卸的刹车片；

刹车片下料机构，设置在刹车片回收箱与托盘回收机构之间，用于将完成拆卸的刹车片从托盘回收机构转移至刹车片回收箱。

所述定位托盘包括底盘，所述底盘上设有两个与刹车片安装孔对应的定位凸台，以及若干与摩擦片位置对应的通孔。

所述刹车片上料架包括上料机架、旋转盘、顶杆；所述上料机架上设有驱使旋转盘绕其中心旋转的第一驱动组件，所述旋转盘上端面设有多组周向均匀布置的上料工位，所述上料工位上设有两个与刹车片安装孔对应的第一定位杆；所述顶杆上设有能驱使其上下移动的第二驱动组件；所述旋转盘与上料工位对应顶杆的位置设有供顶杆穿过的通孔。

所述自动拆卸装置包括拆卸机架，以及设置在所述拆卸机架上的抬升机构、夹持转移机构、多轴钻孔机；所述输送线穿过拆卸机架上方设置；所述抬升机构与输送线对应设置，用于抬升定位托盘使其与输送线分离；所述夹持转移机构设置在抬升机构与多轴钻孔机之间，用于夹持定位托盘，并在抬升机构与多轴钻孔机之间转移定位托盘；所述多轴钻孔机包括与刹车片上摩擦片相对应的钻头组、工作平台以及驱动钻头组工作的控制单元，所述工作平台设置在钻头组下方，所述工作平台两侧设有用于固定定位托盘的锁紧组件。

所述输送线采用双链条输送线；所述抬升机构设置在输送线的两条输送链之间，包括安装板、顶板、若干导杆；所述安装板固定在机架上，所述导杆一端连接顶板，另一端穿过安装板并与安装板滑移配合，所述安装板上还安装有驱动顶板上下移动的第一气缸；所述夹持转移组件包括沿抬升机构与多轴钻孔机方向设置的第一直线滑轨，与第一直线滑轨滑移配合的第一滑动座及驱使其往复滑移的第二气缸；所述第一滑动座上设有竖直布置的第三气缸，所述第三气缸驱动连接第二滑动座，能驱使第二滑动座上下滑移；所述第二滑动座上至少设有2个第四气缸，所述定位托盘侧边对应第四气缸的输出端设置有第二定位凹槽；所述锁紧组件包括安装座、压板、连杆、第五气缸，所述第五气缸固定在安装座上，所述安装座固定在拆卸机架上，所述连杆一端铰接安装座，另一端铰接压板，所述压板一端铰接第五气缸的输出端，另一端对应设置在工作平台上方。

所述自动拆卸装置设有两组。

所述工作平台上设有下料口，所述工作平台下方对应设置有废料框，所述废料框侧壁设有出料口；所述排废装置包括第一废料传送带、第一废料箱、吸料转移机构；所述第一废料传送带其中一端从出料口延伸进废料框，另一端设置在第一废料箱上方，所述吸料转移机构设置在自动拆卸装置后方，并位于输送线与第一废料传送带之间。

所述排废装置还包括下料斗、第二废料传送带、第二废料箱；所述下料斗对应设置在刹车片下料机构一侧，所述第二废料传送带一端设置下料斗下方，另一端设置在第二废料箱上方。

所述钻头组出对应设置有冷却水管，所述输送线、第一废料传送带、第二废料传送带下方均设置接水槽。

所述刹车片回收箱包括箱体、定位框以及能驱使定位框上下移动的升降组件，所述箱体放置在定位框下方，且所述定位框与箱体相适配；所述定位框包括至少一个框体、若干定位分割片，所述框体的宽度与刹车片的宽度相适配，所述定位分割片均匀对称地分布在框体沿其长度方向上的两侧内壁上，且相邻的两个定位分割片之间的间隔与刹车片厚度相适配。

本实用新型的有益效果是：采用以上方案，实现自动上料、自动输送、自动拆卸、自动排废、自动下料，实现刹车片拆卸的自动化流水作业，自动化程度高，大大提高工作效率，减少人工成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例刹车片自动拆卸流水线的结构示意图。

图2为本实用新型实施例定位托盘的结构示意图。

图3为本实用新型实施例定位托盘另一视角的结构示意图。

图4为本实用新型实施例刹车片上料架的结构示意图。

图5为图4中A处的放大示意图。

图6为本实用新型实施例刹车片上料架隐藏机架外壳后的结构示意图。

图7为本实用新型实施例自动拆卸装置的结构示意图。

图8为本实用新型实施例为本实用新型实施例自动拆卸装置隐藏防护窗后的结构示意图。

图9为本实用新型实施例抬升机构的结构示意图。

图10为本实用新型实施例夹持转移机构结构示意图。

图11为本实用新型实施例锁紧组件的结构示意图。

图12为本实用新型实施例刹车片回收箱的结构示意图。

图13为本实用新型实施例定位框的结构示意图。

图14为图13中B处的放大示意图。

图15为本实用新型实施例带拆卸的刹车片结构示意图。

图16为本实用新型实施例拆卸后的刹车片结构示意图。

图中1-输送线，2-定位托盘，201-底盘，202-定位凸台，203-通孔，204-定位条，205-定位块，206-弧形面，207-第一定位凹槽，208-第二定位凹槽，3-托盘进入机构，4-托盘回收机构，5-刹车片上料架，501-上料机架，502-旋转盘，503-顶杆，504-上料工位，505-第一定位杆，506-第二定位杆，507-第三定位杆，6-刹车片上料机构，7-自动拆卸装置，701-拆卸机架，702-抬升机构，7021-安装板，7022-顶板，7023-导杆，7024-第一气缸，7025-定位凸起，703-夹持转移机构，7031-安装架，7032-夹持转移组件，70321-第一直线滑轨，70322-第一滑动座，70323-第二气缸，70324-第三气缸，70325-第二滑动座，70326-第四气缸，704-多轴钻孔机，7041-钻头组，7042-工作平台，7043-控制单元，7044-锁紧组件，70441-安装座，70442-压板，70443-连杆，70444-第五气缸，705-废料框，7051-出料口，706-冷却水管，707-防护窗，8-排废装置，801-第一废料传送带，802-第一废料箱，803-吸料转移机构，804-下料斗，805-第二废料传送带，806-第二废料箱，9-刹车片回收箱，901-定位框，9011-框体，9012-定位分隔片，9013-连接支架，9014-滑块，902-升降组件，9021-支架，9022-竖直导轨，9023-主动链轮，9024-从动链轮，9025-链条，9026-传动轴，9027-驱动电机，903-箱体， 10-刹车片下料机构11-刹车片，1101-安装孔，1102-摩擦片，12-安全光栅。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如图15-16所示，一种刹车片11，呈弧形结构，其两端各设有一个用于固定安装的安装孔1101，且其一端端面上均匀设置有两组摩擦片，每组摩擦片包括多个摩擦片1102。

如图1所示，一种刹车片自动拆卸流水线，是专门适用于拆卸结构如图15所示刹车片11上的摩擦片，包括输送线1、若干定位托盘2、托盘进入机构3、托盘回收机构4、刹车片上料架5、刹车片上料机构6、自动拆卸装置7、排废装置8、刹车片回收箱9、刹车片下料机构10。

其中，所述输送线1采用双链条输送线，便于定位托盘2的定位放置。

所述定位托盘的结构如图2-3所示，包括底盘201，所述底盘201上端面设有两个定位凸台202，以及若干通孔203，所述底盘201底面边缘对应设有定位条204，所述定位凸台202与刹车片的安装孔对应，能与其配合实现刹车片的定位安装，所述通孔203与刹车片上摩擦片的位置相对应，便于后续自动拆卸工作，所述定位条204则能与双链条输送线实现定位配合。

进一步的，底盘201上还设有定位块205，且定位块205对应安装刹车片的一侧设有与刹车片外轮廓适配的弧形面206，进一步保证了刹车片的定位效果，保证后续拆卸工作的稳定性。

所述托盘进入机构3与托盘回收机构4分别设置在输送线1首尾两端，分别用于定位托盘2的进料与回收，所述托盘进入机构3与托盘回收机构4结构相同，均采用升降机的结构。

进料时，托盘进入机构3随着定位托盘2进入输送线1，不断上升实现进料，直至托盘进入机构3上的所有定位托盘2进入输送线1；同理，下料回收时，托盘回收机构4在接收一个定位托盘2后进行下降，直至堆满托盘回收机构4，从而实现刹车片自动拆卸流水线作业中定位托盘2的自动进料与下料回收。

由于升降机的结构是现有常规的结构，这里对其具体结构不做赘述。

所述刹车片上料架的结构如图4-6所示，包括上料机架501、旋转盘502、顶杆503；所述上料机架501上设有驱使旋转盘502绕其中心旋转的第一驱动组件，所述旋转盘502上端面设有多组周向均匀布置的上料工位504，所述上料工位504上设有两个与刹车片安装孔对应的第一定位杆505；所述顶杆503上设有能驱使其上下移动的第二驱动组件；所述旋转盘502与上料工位504对应顶杆503的位置设有供顶杆503穿过的通孔。

刹车片上料时，将刹车片堆叠放置在各个上料工位504上，并通过刹车片安装孔与第一定位杆505实现刹车片定位，将与顶杆503对应的上料工位504与刹车片上料机构6对应布置，当机械手602抓取其中一个刹车片后，第二驱动组件推动刹车片，使该上料工位504上剩下的刹车片沿第一定位杆505上升，保证刹车片上料机构6在同一个位置抓取下一个刹车片，当该上料工位504上的刹车片全部完成进料后，通过第一驱动组件带动旋转盘502实现旋转，将下一个上料工位504与刹车片上料机构6对应实现进料。

在上述过程中，工人只需将刹车片摆放在各个上料工位504上即可，通过顶杆上顶、旋转盘旋转，使得每个刹车片都能被移载到合适位置进行自动上料，不仅减少了人工操作，而且上料更加快速、准确，提高了自动化作业。

其中，所述第一驱动组件可以采用电机驱动并通过减速器换向减速直接驱动实现所述第二驱动组件可以采用丝杆传动方式实现。当然，这些仅仅是其中一种可能实现的方式，也可以采用其他驱动方式进行代替。

进一步的，所述上料工位504上还设有二个第二定位杆506、二个第三定位杆507，所述第二定位杆506与第三定位杆507能分别与刹车片的前后侧边缘贴合定位，通过第二定位杆506与二个第三定位杆507不仅进一步保证了刹车片的定位效果，而且对刹车片的摆放方向实现了一个限定，避免工人摆放刹车片时将方向弄反。

所述刹车片上料机构6采用桁架机械手的结构，包括桁架、机械手以及驱使机械手沿桁架往复移动的第三驱动组件，桁架位于刹车片上料架5与托盘进入机构3之间，机械手抓取刹车片上料架5上的刹车片后，通过第三驱动组件驱动，滑移至托盘进入机构3上方，并放置在托盘进入机构3上的定位托盘2上，使其与定位托盘2共同进入输送线1上。

桁架机械手中桁架、机械手、第三驱动组件，同样是现有常规的结构，对其具体结构这里也不做赘述。

所述自动拆卸装置7的结构如图7-11所示，包括拆卸机架701，以及设置在所述拆卸机架701上的抬升机构702、夹持转移机构703、多轴钻孔机704。

其中，所述抬升机构702设置在输送线的两条输送链之间，包括安装板7021、顶板7022、若干导杆7023；所述安装板7021固定在机架701上，所述导杆7023一端连接顶板7022，另一端穿过安装板7021并与安装板7021滑移配合，所述安装板7021上还安装有驱动顶板7022上下移动的第一气缸7024；

通过第一气缸7024能带动顶板7022上下移动，从而抬升定位托盘2使其与输送线1分离。

其中，所述顶板7022上端面至少设有2个定位凸起7025，所述定位托盘2底部对应设置有第一定位凹槽207，不仅起到一个定位效果，而且抬升过程更稳定。

所述夹持转移机构703设置在抬升机构702与多轴钻孔机704之间，包括两个平行设置在抬升机构702与多轴钻孔机704两侧的安装架7031，两个所述安装架7031对应设置两组夹持转移组件7032，所述夹持转移组件7032包括沿抬升机构702与多轴钻孔机704方向设置的第一直线滑轨70321，与第一直线滑轨70321滑移配合的第一滑动座70322及驱使其往复滑移的第二气缸70323；所述第一滑动座70322上设有竖直布置的第三气缸70324，所述第三气缸70324驱动连接第二滑动座70325，能驱使第二滑动座70325上下滑移；所述第二滑动座70325上至少设有2个第四气缸70326，所述定位托盘2侧边对应第四气缸70326的输出端设置有第二定位凹槽208。第四气缸70326顶出与第二定位凹槽208适配，从而夹紧定位托盘，然后在第二气缸70323及第三气缸70324的作用下实现纵向及横向的滑移，使定位托盘2能够沿抬升机构702与多轴钻孔机704之间往返转移。

其中，两组夹持转移组件7032对应设置在安装架7031的上下两侧，相互错开工作，能进一步提高其工作效率。

所述多轴钻孔机704包括与刹车片上摩擦片相对应的钻头组7041、工作平台7042以及驱动钻头组7041工作的控制单元7043，所述工作平台7042设置在钻头组7041下方，所述工作平台7042两侧设有用于固定定位托盘2的锁紧组件7044。

定位托盘2在输送至工作平台后，由锁紧组件7044锁紧固定，钻头组7041在控制单元7043的控制下，能够同时对多个摩擦片进行拆卸，拆卸效果高。

其中，锁紧组件7044如图所示，所述锁紧组件7044包括安装座70441、压板70442、连杆70443、第五气缸70444，所述第五气缸70444固定在安装座70441上，所述安装座70441固定在拆卸机架701上，所述连杆70443一端铰接安装座70441，另一端铰接压板70442，所述压板70442一端铰接第五气缸70444的输出端，另一端对应设置在工作平台7042上方。通过第五气缸70444驱动，能带动压板70442旋转，从而压紧定位托盘。

待拆卸的刹车片随定位托盘2输送至抬升机构702上方时，抬升机构702将定位托盘709上顶，使其脱离输送线，然后夹持转移机构703夹紧定位托盘2，输送至工作平台7042，然后由锁紧组件7044锁紧固定，钻头组7041在控制单元7043的控制下下移，同时对刹车片上的多个摩擦片进行拆卸，拆卸完成后，松开锁紧组件7044，再在夹持转移机构703的夹持下，送回抬升机构702上，抬升机构702托柱定位托盘2并下降，使定位托盘2重新回到输送线1进行输送，使其能够进入下一步的工序中。

通过抬升机构702、夹持转移机构703、多轴钻孔机704实现了定位托盘的自动转移以及刹车片的自动拆卸，实现了刹车片拆卸的自动化作业，不仅大大提高了工作效率，而且减少了人工劳动，降低了成本。

进一步的，所述拆卸机架701四周设有若干可开启的防护窗707，工作时，防护窗707能起到一个较好的防护作用，同时防护窗707可开启，方便清理维护。

另外，为了提高拆卸效率以及包装拆卸稳定性，所述自动拆卸装置7设置有两组，每组自动拆卸装置7都能够一次性针对其中一组摩擦片进行拆卸，不仅保证了拆卸工作的稳定性，而且大大提高了生产效率，缩短自动化生产线整体的生产节拍。

所述刹车片回收箱9如图12-14所示，包括定位框901、升降组件902、箱体903，所述升降组件902包括两个平行对称布置的支架9021，两个所述支架9021上均设置有竖直导轨9022，主动链轮9023、从动链轮9024及链条9025，两个所述支架9021上的主动链轮9023通过传动轴9026连接，其中一个主动链轮9023连接有驱使其转动的驱动电机9027；所述定位框901包括包括二个框体9011、若干定位分割片9012，二个所述框体9011共用一个侧壁，呈一体式结构，所述框体9011的宽度与刹车片的宽度相适配，所述定位分割片9012均匀对称地分布在框体9011沿其长度方向上的两侧内壁上，且相邻的两个定位分割片9012之间的间隔与刹车片厚度相适配，所述定位框1其中两侧对应设有连接支架9013，所述连接支架9013连接链条9025，并设有与直线导轨9022适配的滑块9014；所述箱体903放置在定位框901下方，并与定位框901相适配。

空的箱体903对应放置在定位框901下方，定位框901能在升降组件902的作用下下降，使框体9011进入箱体903并与箱体903内壁贴合，完成拆卸工作的刹车片在刹车片下料机构10的抓取下依次摆放在各个定位分割片9012之间的间隙内，从而实现刹车片自动并整齐地摆放，当所有定位分割片9012之间的间隙均摆满刹车片后，定位框901在升降组件902的作用下上升，使框体9011脱离箱体903，完成装箱。

所述框体9011的个数尺寸取决于箱体大小与刹车片尺寸，对于大尺寸箱体，可一体设置多个框体，而且每个箱体可以摆放多层刹车片。

进一步的，还可以设置一个暂存料箱904，当箱体903装满刹车片后，更换空箱体时，完成拆卸的刹车片可暂时存放在暂存料箱904处，使得在更换箱体时，也无需停机，进一步提高工作效率。

所述刹车片下料机构10可以采用FANUC六关节机器人，该机器人为现有设备，具体结构这里不做赘述，它动作灵活、精度高、速度快，能有效提高生产效率，降低成本。

在刹车片自动拆卸流水线的自动作业中，必然还会产生很多废料，排废装置8用于各部位的自动除废作业。

如图1-所示，所述排废装置8包括第一废料传送带801、第一废料箱802、吸料转移机构803、下料斗804、第二废料传送带805、第二废料箱806。

如图1、图7-8所示，所述工作平台7042上设有下料口，所述工作平台7042下方对应设置有废料框705，所述废料框705侧壁设有出料口7051。拆卸过程中，部分产生的废料会直接从下料口下落并进入废料框705内，所述第一废料传送带801其中一端从出料口7051延伸进废料框705，另一端设置在第一废料箱802，拆卸产生的废料通过第一废料传送带801直接送入第一废料箱802内。

所述吸料转移机构803设置在自动拆卸装置7后侧，能够通过真空吸附吸取残留在刹车片上的摩擦片或部分其他废料，并转移至第一废料传送带801，将摩擦片等废料送入第一废料箱802内。

所述下料斗804对应设置在刹车片下料机构10一侧，所述第二废料传送带805一端设置下料斗804处，另一端设置在第二废料箱806处，在刹车片下料机构10抓取刹车片装箱时，经过下料斗804时通过翻转，使得其最后残留的废料掉入下料斗，并沿下料斗送入第二废料传送带805上，并送入第二废料箱806中。

排废装置8在各个部位实施废料排放，保证排废效果好。

如图7-8所示，所述钻头组7041出对应设置有冷却水管706，在拆卸过程中，通过送入冷却水进行加工冷却，使工作更稳定，同时为了保证工作环境，避免冷却水四处滴落，在输送线1、第一废料传送带801、第二废料传送带805下方均设置接水槽。

另外，如图1所示，整个刹车片自动拆卸流水线外设有安全防护栏及安全光栅12，设备运行时严禁外人进入，保证工作安全，同时留有检修通道，便于维护检修。

上述刹车片自动拆卸流水线的具体工作过程如下：

1）带拆卸的刹车片堆放在刹车片上料架上；

2）刹车片上料机构抓取刹车片上料架上的刹车片，并转移至托盘进入机构，并将刹车片定位放置在定位托盘上；

3）托盘进入机构将装有刹车片的定位托盘送入输送线，定位托盘随输送线输送；

4）当定位托盘输送至自动拆卸装置时，依次通过抬升机构抬升、夹持转移机构夹紧转移、多轴钻孔机进行钻孔，实现自动拆卸，拆卸完成后，又随夹持转移机构回到抬升机构，抬升机构下落使定位托盘回落到输送线；

5）完成拆卸后，定位托盘随输送线输送，进入托盘回收机构；

6）刹车片下料机构抓取完成拆卸后的刹车片，整齐摆放在刹车片回收箱中。

同时，在拆卸过程中，排废装置同步工作，排出废料。

通过上述刹车片自动拆卸流水线，实现自动上料、自动输送、自动拆卸、自动排废、自动下料，实现刹车片拆卸的自动化流水作业，自动化程度高，大大提高工作效率，减少人工成本。

实施例不应视为对实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。