一种支重轮装配生产线的制作方法

本发明属于支重轮加工技术领域，涉及一种支重轮装配生产线。

背景技术：

现有的用于支重轮装配的装配设备和工艺流程都是分散装配操作，至少需要7-9个操作人员，而且还耗费很多的搬运时间，劳动强度较大，生产效率较低，生产成本较高。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的问题提出一种支重轮装配生产线，目的在于克服现有生产线生产效率低、劳动强度大的缺陷。

本发明是这样实现的：

一种支重轮装配生产线，其特征在于，包括：

轮体清洗机，用于清洗轮体；

轮体输送线，用于运输轮体；

衬套压装装置，用于将衬套装配到轮体上；

轮体浮封压装装置，用于将轮体浮封装配到轮体上；

轮轴装配装置，用于将轮轴装配至轮体上；

密封圈装配装置，用于将密封圈装配到轮轴上；

端盖浮封压装装置，用于将端盖浮封装配到端盖上；

端盖装配装置，用于将端盖装配到轮体上；

注油测漏机，用于往轮体内加注轮滑油并测试是否漏油；

跑合机，用于对支重轮进行跑合测试；

下料工位，用于将装配完成的支重轮进行下料；

第一机器人，用于夹持轮体后移动或翻转轮体，所述衬套压装装置和所述轮体输送线位于所述第一机器人的工作范围内；

第二机器人，用于夹持并移动插销或端盖，所述端盖浮封压装装置和所述端盖装配装置位于所述第二机器人的工作范围内；

电控柜，用于控制生产线协同工作。

优选的，所述轮体清洗机上设置物体传感器，所述轮体输送线和所述轮体清洗机之间设置上料搬运桁架，所述物体传感器和上料搬运桁架都与所述电控柜连接，所述上料搬运桁架能够将轮体从轮体清洗机上搬运至轮体输送线。

优选的，所述衬套压装装置包括衬套压装机和衬套料仓，衬套压装机和衬套料仓之间设置衬套搬运桁架，衬套料仓包括循环链、固定在循环链上的导杆、沿导杆上下滑动的载盘，衬套料仓的出料位设置能够将载盘向上顶起的驱动机构；所述衬套压装机包括压板和位于压板上的压力传感器，衬套压装机上还设置位移传感器用于检测压板的移动距离。

优选的，所述第一机器人的工作区域内设置内径检测装置，所述内径检测装置包括电缸，电缸的缸杆上设置千分尺。

优选的，所述轮体浮封压装装置包括能够升降的第一压块、轮体浮封料仓、轮体浮封压装机构、轮体浮封检测机构、位于轮体浮封料仓和轮体浮封压装机构之间的轮体浮封桁架；第一压块位于轮体输送线的上方，第一压块通过驱动机构驱动实现升降；轮体浮封料仓包括转盘、固定在转盘上的导杆、沿导杆上下滑动的载盘，轮体浮封料仓的出料位设置能够将载盘向上顶起的驱动机构；轮体浮封压装机构包括驱动机构和压盘；轮体浮封检测机构包括检测盘和驱动检测盘轴向移动驱动机构，检测盘上设置多个压力传感器。

优选的，所述第二机器人的工作区域设置轮轴端盖输送线，所述轮轴装配装置包括轮轴过渡台，所述轮轴过渡台位于所述第二机器人的工作区域，所述轮轴过渡台包括周向转动机构、轴向移动机构和定位机构，周向转动机构和轴向移动机构驱动轮轴调整位置，定位机构用于检测轮轴位置状况。

优选的，所述轮轴装配装置包括能够升降的第二压块，第二压块位于轮体输送线上方，第二压块和轮轴过渡台之间设置轮轴桁架；所述密封圈装配装置包括振动送料器和第三压块，第三压块位于轮轴输送线的上方，所述振动送料器和第三压块之间设置密封圈桁架。

优选的，端盖浮封压装装置包括端盖浮封储料仓、端盖浮封压装机、工位转盘、端盖浮封检测机构，工位转盘上设置多个工位。

优选的，所述端盖装配装置包括插销送料机构、端盖移送机构和打销机构；端盖移送机构包括驱动机构、伸缩杆和安装在伸缩杆上的承载轴，承载轴相对于伸缩杆轴向可移动连接，承载轴和伸缩杆之间具有弹性件，弹性件的弹力使承载轴向伸缩杆的外端移动；所述打销机构包括随伸缩杆移动的打销台、安装在打销台上的驱动机构和安装在驱动机构上的顶杆，打销台上具有打销孔。

优选的，所述下料工位包括合格品下料道和不合格品下料道，所述下料工位和跑合机位于轮体输送线的两侧，所述下料工位和跑合机之间设置支重轮桁架。

一种支重轮生产控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过轮体清洗机对轮体进行清洗；

电控柜控制第一机器人将清洗完成的轮体移动至衬套压装装置上，衬套压装装置将衬套安装至轮体上；

电控柜控制第一机器人将安装好衬套的轮体移动至轮体输送线上，轮体输送线将轮体运输至轮体浮封压装装置对应位置，轮体浮封压装装置将轮体浮封安装至轮体上并对轮体浮封的安装状态进行检测；

电控柜控制轮体输送线将已安装轮体浮封的轮体运输至轮轴装配装置对应位置，轮轴装配装置将轮轴安装至轮体上；

轮体输送线将已安装轮轴的轮体运输至密封圈装配装置对应位置，密封圈装配装置将密封圈装配到轮轴上；

电控柜控制第二机器人抓取端盖放置在端盖浮封压装装置上，端盖浮封压装装置将端盖浮封安装至端盖上；

轮体输送线将已安装密封圈的轮体运输至端盖装配装置对应位置，第二机器人将已安装端盖浮封的端盖移动至端盖装配装置，端盖装配装置将端盖和轮体配合并打上插销；

轮体输送线将已安装端盖的轮体输送至注油侧漏机对应位置，操作注油侧漏机对轮体进行注油并检测是否漏油；

轮体输送线将注油完成的支重轮输送至跑合机对应位置，将支重轮置于跑合机上进行跑合测试，将跑合测试完成的支重轮放入下料工位。

本发明所提供的一种支重轮装配生产线，便于实现支重轮装配的自动化，降低劳动强度，提高生产效率。

附图说明

图1为生产线的第一角度结构示意图；

图2为生产线的第二角度结构示意图；

图3为图1中局部a的放大图；

图4为图2中局部b的放大图；

图5为图2中局部c的放大图；

图6为图2中局部d的放大图；

图7为图2中局部e的放大图；

图8为图2中局部f的放大图；

图9为图2中局部g的放大图；

图10为图2中局部h的放大图；

图11为端盖装配装置的结构示意图；

图12为图11中局部i的放大图；

图13为端盖移送机构和打销机构的结构示意图；

图14为端盖移送机构和打销机构的局部结构示意图。

附图标注说明：100、轮体清洗机；110、上料搬运桁架；200、轮体输送线；300、衬套压装装置；310、衬套压装机；311、压板；320、衬套料仓；321、循环链；322、导杆；323、载盘；330、衬套搬运桁架；340、油盒；400、轮体浮封压装装置；410、第一压块；420、轮体浮封料仓；430、轮体浮封压装机构；431、压盘；440、轮体浮封检测机构；450、轮体浮封桁架；500、轮轴装配装置；510、轮轴过渡台；511、周向转动机构；512、轴向移动机构；520、轮轴桁架；600、密封圈装配装置；610、振动送料器；700、端盖浮封压装装置；710、端盖浮封储料仓；720、端盖浮封压装机；730、工位转盘；731、进料工位；732、压装工位；733、检测工位；734、出料工位；740、端盖浮封检测机构；800、端盖装配装置；810、插销送料机构；811、送料台；812、送料槽；813、底板；814、侧板；815、内挡板；816、外挡板；817、让位槽；820、端盖移送机构；821、伸缩杆；822、承载轴；830、打销机构；831、打销台；832、顶杆；833、端盖定位座；834、定位驱动机构；835、连接座；836、定位销；837、连接板；900、注油侧漏机；910、靠板；1000、跑合机；1100、下料工位；1110、支重轮桁架；1200、第一机器人；1300、第二机器人；1400、电控柜；1500、内径检测装置；1600、轮轴端盖输送线；1700、轮体；1800、端盖；1900、轮轴；2000、插销。

具体实施方式

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供了一种支重轮装配生产线，如图1-2所示，包括：轮体清洗机100，用于清洗轮体1700；轮体输送线200，用于运输轮体1700；衬套压装装置300，用于将衬套装配到轮体1700上；轮体浮封压装装置400，用于将轮体浮封装配到轮体上；轮轴装配装置500，用于将轮轴1900装配至轮体上；密封圈装配装置600，用于将密封圈装配到轮轴1900上；端盖浮封压装装置700，用于将端盖浮封装配到端盖1800上；端盖装配装置800，用于将端盖装配到轮体上；注油测漏机，用于往轮体内加注轮滑油并测试是否漏油；跑合机1000，用于对支重轮进行跑合测试；下料工位1100，用于将装配完成的支重轮进行下料；第一机器人1200，用于夹持轮体后移动或翻转轮体，所述衬套压装装置300和所述轮体输送线200位于所述第一机器人1200的工作范围内；第二机器人1300，用于夹持并移动插销或端盖1800，第二机器人包括两副夹住，分别是用于夹持端盖的三脚夹爪和用于夹持插销和轮轴1900的双脚夹爪，所述端盖浮封压装装置700和所述端盖装配装置800位于所述第二机器人1300的工作范围内；电控柜1400，用于控制生产线协同工作。第一机器人1200和第二机器人1300都为六轴机器人，轮体输送线200部分为倍速链输送线。涉及的驱动机构都为伺服电机。

如图2、图4所示，轮体清洗机100上设置物体传感器，所述轮体输送线200和所述轮体清洗机100之间设置上料搬运桁架110，所述物体传感器和上料搬运桁架110都与所述电控柜1400连接，所述上料搬运桁架110能够将轮体从轮体清洗机100上搬运至轮体输送线200。轮体清洗机100包括清洗主体和传输带，清洗主体具有输出口，物体传感器设置在输出口处，当轮体清洗完成，通过传输带将轮体从输出口输送至清洗主体外，通过输出口时，物体传感器检测到轮体通过并将信号传递给电控柜1400，电控柜1400控制上料搬运桁架110将运作，上料搬运桁架110具有横向、竖向和夹持驱动机构，电控柜1400控制三种驱动机构将轮体夹持到轮体输送线200上，轮体输送线200将轮体输送到第一机器人1200的工作区域内。

如图2、图5所示，所述衬套压装装置300包括衬套压装机310和衬套料仓320，衬套压装机310和衬套料仓320之间设置衬套搬运桁架330，衬套料仓320包括循环链321、固定在循环链321上的导杆322、沿导杆322上下滑动的载盘323，衬套料仓320的出料位设置能够将载盘323向上顶起的驱动机构；所述衬套压装机310包括压板311和位于压板311上的压力传感器，衬套压装机310上还设置位移传感器用于检测压板311的移动距离。衬套压装装置300包括油盒340，油盒340开口向上，油盒340的下端部呈漏斗状，便于换油是放油。操作人员将衬套置于衬套料仓320上，衬套搬运桁架330将出料位的衬套移动至油盒340浸油后，再移动至衬套压装机310。根据轮体的不同型号，调整衬套压装机310的压板311的移动距离，位移传感器检测到压板311移动预设距离后，信号传递给电控柜1400，电控柜1400控制驱动压板的驱动机构停止工作，压板上设置压力传感器用于检测衬套是否安装到位，衬套安装到位后，电控柜1400控制压板上移，然后控制第一机器人1200翻转轮体，对轮体的另一端进行衬套压装操作。当出料位的衬套被移走一个时，对应的驱动机构就会将载盘323上移一个衬套的距离，便于衬套搬运桁架330抓取出料位最上端的衬套，当出料位的衬套用完时，对应的载盘下降回位，电控柜1400控制循环链321转动使得另一个装有衬套的储料位移动至出料位位置，操作人员一次上料，可以生产较多支重轮，降低劳动强度，可以减少操作人员，提高生产效率。

如图2所示，所述第一机器人1200的工作区域内设置内径检测装置1500，所述内径检测装置1500包括电缸，电缸的缸杆上设置千分尺。第一机器人1200抽样抓取已经完成衬套装配的轮体1700放置在内径检测装置1500，电缸驱动千分尺对轮体的内径进行检测。第一机器人1200将完成衬套装配的轮体或者完成内径检测的轮体放置到轮体输送线200上，由轮体输送线200将轮体输送至轮体浮封压装装置400对应位置。

图6、图7所示，所述轮体浮封压装装置400包括能够升降的第一压块410、轮体浮封料仓420、轮体浮封压装机构430、轮体浮封检测机构440、位于轮体浮封料仓420和轮体浮封压装机构430之间的轮体浮封桁架450；第一压块410位于轮体输送线200的上方，第一压块410通过驱动机构驱动实现升降；轮体浮封料仓420包括转盘、固定在转盘上的导杆322、沿导杆322上下滑动的载盘，轮体浮封料仓420的出料位设置能够将载盘向上顶起的驱动机构；轮体浮封压装机构430包括驱动机构和压盘431；轮体浮封检测机构440包括检测盘和驱动检测盘轴向移动驱动机构，检测盘上设置多个压力传感器。当轮体输送线200将轮体运送至第一压块410的正下方，对应的驱动机构驱动第一压块410下行压住轮体使得轮体不能移动，操作人员将轮体浮封放置在轮体浮封料仓420上，对应的驱动机构驱动转盘转动，使得具有轮体浮封的工位转动至出料位。轮体浮封桁架450包括横梁轨道、能够横向滑动安装在横梁轨道上的竖向轨道、能够竖向滑动安装在竖向轨道上的转动座，能够转动安装在转动座上的转动头，转动头上安装夹爪用于夹持轮体浮封，轮体浮封桁架450抓取轮体浮封后，经过酒精槽浸润酒精后，对应的驱动机构驱动转动头转动90°，使得轮体浮封的中心轴线和横至在轮体输送线200上的轮体中心轴线平行，控制夹爪竖向和横向移动将轮体浮封预装到轮体上，撤去夹爪，驱动压盘431将轮体浮封压装到轮体上，轮体的一端完成轮体浮封装配后，第一压块410上移，控制第一机器人1200翻转轮体，轮体的另一端进行轮体浮封的安装，已经装有轮体浮封的一端通过轮体浮封检测机构440检测轮体浮封是否安装到位，检测时根据多个压力传感器的压力检测状况判断轮体浮封是否安装到位，另一端的轮体浮封安装到位后，需要翻转轮体对另一端的轮体浮封安装状况进行检测。轮体浮封安装完成后的轮体通过轮体输送线200输送至轮轴装配装置500所在位置。

另外，如图2、图8所示，所述第二机器人1300的工作区域设置轮轴端盖输送线1600，所述轮轴装配装置500包括轮轴过渡台510，所述轮轴过渡台510位于所述第二机器人1300的工作区域，所述轮轴过渡台510包括周向转动机构511、轴向移动机构512和定位机构，周向转动机构511和轴向移动机构512驱动轮轴调整位置，定位机构用于检测轮轴位置状况。操作人员将轮轴和端盖1800放置在轮轴端盖输送线1600，轮轴端盖输送线1600将轮轴输送至第二机器人1300的工作区域内，第二机器人1300夹持轮轴置于轮轴过渡台510，轮轴过渡台510的周向转动机构511包括调节轮和对应的驱动机构，轮轴和调节轮接触，驱动机构驱动调节轮转动使得轮轴转动，使得轮轴上的插销孔竖向，当定位机构检测到插销孔已经竖向，给电控柜1400信号，电控柜1400控制调节轮停止转动，实现插销孔的初步定位，便于后续插销2000安装。定位机构可以红外线装置。轴向移动机构512能够推动轮轴沿轴向移动，保证插销孔能够对准定位机构的检测。

如图2、图9所示，所述轮轴装配装置500包括能够升降的第二压块，第二压块位于轮体输送线200上方，第二压块和轮轴过渡台510之间设置轮轴桁架520；所述密封圈装配装置600包括振动送料器610和第三压块，第三压块位于轮轴输送线的上方，所述振动送料器610和第三压块之间设置密封圈桁架。轮体被轮体输送线200运输到轮轴装配装置500对应位置后，电控柜1400控制第二压块下降压住轮体，轮轴桁架520夹持位于轮轴过渡台510的轮轴并插入到轮体中，随后第二压块松开轮体。

轮体输送线200进一步将已安装轮轴的轮体输送到密封圈装配装置600对应位置，第三压块压住轮体，密封圈桁架将振动送料器610的出料位上的密封圈夹持并套入轮轴上。第三压块松开轮体后，轮体输送线200继续将轮体输送至端盖装配装置800对应位置。

如图2、图10所示，端盖浮封压装装置700包括端盖浮封储料仓710、端盖浮封压装机720、工位转盘730、端盖浮封检测机构740，工位转盘730上设置多个工位。本实施例的工位转盘730具有五个工位，包括进料工位731、压装工位732、备用工位、检测工位733和出料工位734，轮轴端盖输送线1600将端盖输送到第二机器人1300工作区域，第二机器人1300夹持端盖置于进料工位731，控制工位转盘730对应的驱动机构驱动工位转盘730转动，进料工位731变成压装工位732，端盖浮封搬运桁架从端盖浮封储料仓710抓取端盖浮封浸润酒精后放入端盖上，由端盖浮封压装机720将端盖浮封压入端盖，然后变成检测工位733，由端盖浮封检测机构740对浮封的状况进行检测，与轮体浮封的压装和检测原理一致，进而进入出料工位734，由第二机器人1300将出料工位734上完成端盖浮封压装的端盖搬运至端盖装配装置800。

如图2、图11-14所示，所述端盖装配装置800包括插销送料机构810、端盖移送机构820和打销机构830；端盖移送机构820包括驱动机构、伸缩杆821和安装在伸缩杆821上的承载轴822，承载轴822相对于伸缩杆821轴向可移动连接，承载轴822和伸缩杆821之间具有弹性件，弹性件采用弹簧，弹性件的弹力使承载轴822向伸缩杆821的外端移动；所述打销机构830包括随伸缩杆821移动的打销台831、安装在打销台831上的驱动机构和安装在驱动机构上的顶杆832，打销台831上具有打销孔。

所述端盖装配装置800包括一对插销送料机构810、端盖移送机构820和打销机构830同时对轮体两端进行端盖的装配。

如图11所示，所述插销送料机构810包括送料台811，所述送料台811上设置送料槽812，所述送料槽812的底壁从入料端到出料端向下倾斜。操作人员将插销2000放入送料槽812，插销2000就可以顺着送料槽812自动王出料端滚动。

如图11、图12所示，所述送料台811的出料端设置外挡板816和内挡板815，所述外挡板816和内挡板815之间具有容纳插销的间隙，所述外挡板816和内挡板815上具有让位槽817。这样第二机器人1300的夹爪能够穿过让位槽817夹起插销，将插销置于打销台831上。

如图12所示，所述送料台811的出料端设置用于将插销向上顶起的驱动机构。插销被顶起后，便于第二机器人1300夹持插销。

如图11所示，所述送料台811包括底板813和侧板814，所述底板813和侧板814分别构成所述送料槽812的底壁和侧壁，所述侧板814可调节地固定在所述底板813上。侧板814上具有条形孔，侧板814通过穿过条形孔的螺钉固定至底板813上，根据插销长度的不同，可以移动侧板814的位置，保持送料槽812宽度适合与插销。

如图13、图14所示，所述打销台831上设置端盖定位座833和定位驱动机构834，端盖定位座833上设置定位孔，定位驱动机构834上设置连接座835，连接座835上设置定位销836，定位销836穿入定位孔，定位驱动机构834驱动连接座835上下移动使定位销836在定位孔中上下移动。当端盖置于承载轴822上时，定位销836向下移动插入端盖的两侧固定孔上，这样打销台831的移动就可以推动端盖移动。

如图13所示，所述伸缩杆821上设置驱动座，所述打销台831和驱动座通过连接板837固定连接。这样伸缩杆821的伸缩动作能够实现打销台831的移动，端盖装配装置800还包括滑轨桁架，所述打销台831可滑动地固定在所述滑轨桁架上，这样打销台831的移动更加稳定。

进一步的，所述打销台831上设置端盖传感器和插销传感器，所述端盖装配装置800还设置位移传感器用于检测打销台831的位移量。端盖装配时，先将端盖置于承载轴822上，端盖传感器检测到端盖将信号传递给电控柜1400，电控柜1400控制端盖移送机构820的驱动机构动作，伸缩杆821推动打销台831和承载轴822向轮体方向移动，当承载轴822接触到轮轴时，承载轴822不再移动，伸缩杆821继续推动打销台831向轮体方向移动，当对应的位移传感器检测打销台831位移量到达预定量时，伸缩杆821停止动作，第二机器人1300将插销置于打销台831上，插销传感器检测到有插销，电控柜1400控制打销机构830动作，通过顶杆832将插销下压穿过打销孔并插入端盖和轮体上，实现两者固定配合。

如图1、图3所示，轮体输送线200将已安装端盖的轮体输送至注油侧漏机900对应位置，操作注油侧漏机900对轮体进行注油并检测是否漏油，注油时，将轮体下方的承载板倾斜，轮体靠在靠板910上，该工位采用人工操作。

轮体输送线200将注油完成的支重轮输送至跑合机1000对应位置，将支重轮置于跑合机1000上进行跑合测试，将跑合测试完成的支重轮放入下料工位1100。所述下料工位1100包括合格品下料道和不合格品下料道，所述下料工位1100和跑合机1000位于轮体输送线200的两侧，所述下料工位1100和跑合机1000之间设置支重轮桁架1110。支重轮桁架1110先将支重轮从轮体输送线200搬运至跑合机1000上，跑合结束后，支重轮桁架1110再将支重轮根据跑合结果搬运至合格品下料道或不合格品下料道上。

一种支重轮生产控制方法，主要包括以下步骤：

通过轮体清洗机100对轮体进行清洗；

电控柜1400控制第一机器人1200将清洗完成的轮体移动至衬套压装装置300上，衬套压装装置300将衬套安装至轮体上；

电控柜1400控制第一机器人1200将安装好衬套的轮体移动至轮体输送线200上，轮体输送线200将轮体运输至轮体浮封压装装置400对应位置，轮体浮封压装装置400将轮体浮封安装至轮体上并对轮体浮封的安装状态进行检测；

电控柜1400控制轮体输送线200将已安装轮体浮封的轮体运输至轮轴装配装置500对应位置，轮轴装配装置500将轮轴安装至轮体上；

轮体输送线200将已安装轮轴的轮体运输至密封圈装配装置600对应位置，密封圈装配装置600将密封圈装配到轮轴上；

电控柜1400控制第二机器人1300抓取端盖放置在端盖浮封压装装置700上，端盖浮封压装装置700将端盖浮封安装至端盖上；

轮体输送线200将已安装密封圈的轮体运输至端盖装配装置800对应位置，第二机器人1300将已安装端盖浮封的端盖移动至端盖装配装置800，端盖装配装置800将端盖和轮体配合并打上插销；

轮体输送线200将已安装端盖的轮体输送至注油侧漏机900对应位置，操作注油侧漏机900对轮体进行注油并检测是否漏油；

轮体输送线200将注油完成的支重轮输送至跑合机1000对应位置，将支重轮置于跑合机1000上进行跑合测试，将跑合测试完成的支重轮放入下料工位1100。