轮对轴承自动压装机的制作方法

本实用新型涉及铁路轮对轴承的压装技术领域，具体涉及一种轮对轴承自动压装机。

背景技术：

轮对轴承压装机现普遍应用于各货车、城轨、机车轴箱组装生产线，用于将大修或新造轴承压装到轮对两端轴颈。

现有的轴承压装机多数只针对一种轮对轴承的压装，需人工将轴承和轮对推至等待工位，压装过程中需要人为手动旋转轴承，每条轮对压装至少需要2到3人方可完成。

随着我国铁路行业的飞速发展，我们的轨道交通已经走向国际，现有的轴承压装机已经满足不了轨道交通多元化的需求，且需要多种规格的设备、场地和相关技术人员。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的轮对轴承自动压装机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含底座、立柱、顶部横梁、轴承移料装置、传动装置、测量装置、外环驱动装置和控制系统；所述的立柱包含左立柱及右立柱；左立柱及右立柱分别固定在底座的上方两侧；顶部横梁的两端与分别左立柱、右立柱的上端固定连接；左立柱和右立柱内均安装有油缸；油缸与顶尖工装传动连接；顶部横梁上设有传动装置；测量装置设在外环驱动装置上；外环驱动装置设在顶部横梁的下方，并通过传动装置与顶部横梁左右滑动连接；轴承移料装置设在顶部横梁的外侧，并通过传动装置与顶部横梁左右滑动连接；

进一步地，所述的底座通过地脚螺栓直接固定于基坑底面，基坑设有接地点与底座连接；

进一步地，所述的左立柱、右立柱通过定位键、定位销和螺钉与底座连接；

进一步地，所述的顶部横梁通过定位销与螺钉与两立柱连接；顶部横梁的侧面设有直线导轨一；顶部横梁的底面设有直线导轨二；

进一步地，所述的油缸采用复合油缸，包含顶紧缸和压装缸；油缸上设有直线位移传感器；

进一步地，所述的顶紧缸和压装缸通过控制系统单独控制；

进一步地，所述的轴承移料装置包含水平移动机构、垂直送料机构；

进一步地，所述的测量装置上设有测量气缸、测量传感器；

进一步地，所述的外环驱动装置包含压紧气缸、驱动电机、力矩传感器和驱动轮；

进一步的，所述的传动装置包含传动滑座、滚珠丝杠、伺服电机三；滚珠丝杠、伺服电机三设在顶部横梁的内部；伺服电机三与滚珠丝杠传动连接；滚珠丝杠上设有丝母；丝母固定在传动滑座上；传动滑座通过滑块与直线导轨二滑动连接；外环驱动装置固定在滑块上；

进一步地，所述的顶尖工装的顶尖尾部设有碟簧组。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的轮对轴承自动压装机，能兼容多种轨距和轴承规格的压装，配合轴承输送线和AGV输送轮对能实现轴承压装的自动化，大大的减少人工劳动强度，且具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中E的局部放大图；

图3是外环驱动装置的结构示意图；

图4是油缸及顶尖工装的结构示意图；

图5是本实用新型的液压原理图。

附图标记说明：

1、底座；2、左立柱；3、顶尖工装；4、顶部横梁；5、传动装置；6、轴承移料装置；7、右立柱；8、外环驱动装置；9、测量装置；10、压装缸；11、顶紧缸；12、直线位移传感器；3-1、碟簧组；8-1、驱动电机；8-2、压紧气缸；8-3、驱动轮；8-4、力矩传感器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

参看图1-2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含底座1、立柱、顶部横梁4、轴承移料装置6、传动装置5、测量装置9、外环驱动装置8和控制系统；所述的立柱包含左立柱2及右立柱7；左立柱2及右立柱7分别固定在底座1的上方两侧；顶部横梁4的两端与分别左立柱2、右立柱7的上端固定连接；左立柱2和右立柱7内均安装有油缸；油缸与顶尖工装3传动连接；顶部横梁4上设有左右对称的传动装置5；测量装置9设在外环驱动装置8上；外环驱动装置8设在顶部横梁4的下方，并通过传动装置5与顶部横梁4左右滑动连接；轴承移料装置6设在顶部横梁4的外侧，与顶部横梁4左右滑动连接；

所述的底座1通过地脚螺栓直接固定于基坑底面，基坑设有接地点与底座1连接；

所述的左立柱2、右立柱7通过定位键、定位销和螺钉与底座1连接；

所述的顶部横梁4通过定位销与螺钉与两立柱连接；顶部横梁4的侧面设有直线导轨一；顶部横梁4的底面设有直线导轨二；

参看图4所示，所述的油缸采用复合油缸，包含顶紧缸11和压装缸10；顶紧缸11实现轮对的定位和锁紧，压装缸10完成轴承的自动压装；油缸上设有直线位移传感器12，可根据不同的轴长实现顶紧定位和轴承压装的快进和工进，还可以实时监测各活塞杆的位置，为其它联动和火所保护提供数据；

所述的顶紧缸11和压装缸10通过控制系统单独控制，顶紧缸11设在压装缸10的内部；顶紧缸11用于轮对定位、顶紧，压装缸10用于轴承的压装；顶紧缸11和压装缸10的液压控制原理如图5所示，图中YI为吸油过滤器；Y2为柱塞泵；Y3为电机；Y4为插装式单向阀；Y5为比例减压阀；Y6为电磁溢流阀；Y7为风冷却器；Y8为回油过滤器；Y9为空气滤清器；Y10为液位液温计；Y11为电磁比例阀；Y12为高压过滤器；Y13为电磁换向阀；Y14为测压接头；Y15为压力表；Y16为插装式液控单向阀；Y17为插装式溢流阀；Y18为压力传感器；Y19为油缸（含位移传感器）；Y20为液位继电器；

所述的轴承移料装置6包含水平移动机构、垂直送料机构；水平移动机构通过由伺服电机一驱动齿轮在顶部横梁侧面沿直线导轨一进行水平移动，实现两侧轴承的送料；垂直送料机构是由伺服电机二驱动垂直升降丝杠旋转，在水平滑座上进行上下移动，实现不同轴承的中心高调整以及避让测量装置；

测量装置9的数量为两个，并对称设置；每个测量装置9上均设有测量气缸、测量传感器；通过测量气缸伸出将传感器测头向下伸出，来检测轮对中心高；

参看图3所示，外环驱动装置8的数量为两个，并对称设置；每个外环驱动装置8均包含压紧气缸8-2、驱动电机8-1、力矩传感器8-4和驱动轮8-3；

外环驱动装置8与测量装置9共用直线导轨二，通过气缸向下移动，将驱动轮压紧轴承外环，实现轴承压装时的外环自动旋转和力矩反馈；

所述的传动装置5包含传动滑座、滚珠丝杠、伺服电机三；滚珠丝杠、伺服电机三设在顶部横梁4的内部；伺服电机三与滚珠丝杠传动连接；滚珠丝杠上设有丝母；丝母固定在传动滑座上；传动滑座通过滑块与直线导轨二滑动连接；外环驱动装置8固定在滑块上；

参看图4所示，所述的顶尖工装3的顶尖尾部设有碟簧组3-1，当顶尖伸入轮对中心孔后，随着顶紧油缸压力的升高，碟簧组3-1进行压缩直至轮对轴端面与顶紧工装3的端面贴合，这样反省的压装力就全部作用在工装端面上，能保护顶尖与轮对中心孔。碟簧组3-1开始压缩直至轮对端面贴合工装端面之前，碟簧的轴向力完全能顶起轮对。

本具体实施方式的压装工作流程包含如下步骤：

1) 根据扫码轮对参数，轴承选配库自动选配轴承，并输送至压装机机械手；

2) 机械手将轴承分别输送至两端的顶尖工装上；

3）压装机传动装置将两测量装置分别移动到轮对轴颈上方；

4) 人工激活AGV将轮对送入压装机工位；

5) 通过上方传感器测量轮对中心与设备中心高度差；

6) 左右顶尖工装上的导向套带着轴承伸出，两顶尖导入轮对中心孔，顶紧轮对；

7) 人工在此核对轴承与轮对规格；

8) 压装缸快速伸出，接触轴承，轴承没压入轮对；

9) 压装缸慢速前进，轴承压入轮对，压装缸压力传感器、位移传感器实时采集记录数据，上位机程序实时绘制压装曲线；

10）轴承压装的同时轴承驱动装置实时驱动轴承外圈旋转；

11) 轴承压装到位，到达保压压力，保压时间到达，压装缸退回；

12) 左右导向套退回，松开轮对；

13） AGV承载轮对进入下一工位；

14) 压装完成，生成报表。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案,而非限制本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。