轨道车辆车架用集成化型材榫头与穿线孔加工装置的制作方法

文档序号:19881026发布日期:2020-02-08 11:55
轨道车辆车架用集成化型材榫头与穿线孔加工装置的制作方法

本发明属于型材加工技术领域,具体涉及一种轨道车辆车架用集成化型材榫头与穿线孔加工装置。



背景技术:

型材是指金属经过塑性加工成形、具有一定端面形状和尺寸的纸条装工件,型材的品种规格繁多,用途广泛。型材在轨道交通车辆上运用较多,随着生产的快速增长,产品的种类和产品的数量都在不断的提升,车架的表面质量问题严重的影响着产品品质的提升,已成为产品品质提高的瓶颈。车架型材上的榫头和穿线孔都是采用气割手工割制,一是效率低,二是表面质量差,而且在型材割制前,需对切割位置的型材进行定位固定,而此定位固定工序一般都是人工完成的,工作效率低,且工作量大,为解决型材榫头切割中存在的上述问题,有必要进行改进。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题:提供一种轨道车辆车架用集成化型材榫头与穿线孔加工装置,通过在型材定位机架上设置定位夹紧装置,并将辊道输送机、定位夹紧装置、定柱式旋臂起重机以及位于型材定位机架外侧的切割装置集成设置后,实现型材的输送、定位固定、切割加工以及加工后的吊离工序,型材加工前的导正与定位固定方便快捷,大大缩短了型材榫头与穿线孔加工前的导正与定位固定的时间,采用切割装置对型材的榫头与穿线孔切割,提高了型材榫头与穿线孔的加工效率,一致性好,保证了型材加工后的表面质量。

本发明采用的技术方案:轨道车辆车架用集成化型材榫头与穿线孔加工装置,包括辊道输送机、型材定位机架和位于型材定位机架外侧的切割装置,所述辊道输送机上设有一个以上的导正定位装置,所述型材定位机架上设有定位夹紧装置,且型材的加工位置通过改变定位夹紧装置中横向定位杆的位置进行调节,所述辊道输送机将其上的型材运输至型材端面抵于横向定位杆上由导正定位装置将型材导正,所述定位夹紧装置将端部与横向定位杆抵紧的型材夹紧固定由切割装置对型材进行榫头与穿线孔的切割,所述型材定位机架左端外部设有用于将切割完成后的型材吊走的定柱式旋臂起重机。

其中,所述定位夹紧装置包括横向定位杆、固定块和纵向定位机构,所述型材定位机架上端的两侧纵梁上均布有多个位置对称的固定块,所述固定块为开口朝上设置的f状结构且横向定位杆两端通过螺栓固定于与型材加工位置对应的固定块上,所述辊道输送机将其上的型材运输至型材端面抵于横向定位杆上,由设于型材定位机架一侧的纵向定位机构将型材外侧夹紧固定;其中,所述纵向定位机构包括手轮ⅱ、双排齿轮、从动齿轮、丝杆ⅱ和纵向定位杆,设于所述型材定位机架一侧纵梁底部的转轴一端通过轴承座转动支撑于型材定位机架上,且双排齿轮固定于转轴上,所述转轴另一端与手轮ⅱ固定连接,位于双排齿轮两侧的丝杆ⅱ两端转动安装于型材定位机架立柱上且与双排齿轮同侧的从动齿轮固定于丝杆ⅱ端部,位于丝杆ⅱ上方的导向筒端部固定于型材定位机架立柱上,且导向筒下方的螺母座ⅱ与丝杆ⅱ适配旋合,所述螺母座ⅱ上端固定有开口朝上设置的e形连接座,所述e形连接座侧板位于导向筒外侧且e形连接座中部的连接耳板穿过导向筒底部的导向长孔与导向筒内的导向轮轮轴固定连接,所述双排齿轮通过链条与从动齿轮连接,并转动手轮ⅱ由螺母座ⅱ带动与e形连接座两侧板上端固连的纵向定位杆向内或向外移动,完成纵向定位杆对型材加工前后的夹紧或松开。

进一步地,所述转轴一端与电机输出轴连接且转轴另一端与手轮ⅱ固定连接,实现纵向定位机构的手动与自动将型材外侧夹紧固定。

进一步地,所述纵向定位杆以及型材定位机架另一侧纵梁的上端面和内侧壁上设有分别与型材侧壁和底面接触的滚轮。

进一步地,所述导正定位装置包括手轮ⅰ、丝杆ⅰ、导向板、定位板和螺母座ⅰ,所述导向板两端固定于辊道输送机的机架上,所述定位板与导向板适配连接且定位板下端与导向板下方的螺母座ⅰ固定连接,所述丝杆ⅰ通过轴承座转动支撑于辊道输送机机架上且丝杆ⅰ一端部与手轮ⅰ固定连接,并通过转动手轮ⅰ由螺母座ⅰ带动定位板沿导向板长度方向移动后实现定位板上端对型材的导正定位。

进一步地,所述切割装置包括六轴关节式机器人和固定于六轴关节式机器人的机械臂端部的切割机。

本发明与现有技术相比的优点:

1、本技术方案将辊道输送机、具有定位夹紧功能的型材定位机架、定柱式旋臂起重机以及位于型材定位机架外侧的切割装置集成设置后,实现型材的输送、定位固定、切割加工以及加工后的吊离工序,结构紧凑,型材榫头与穿线孔的加工效率高;

2、本技术方案根据加工位置可对横向定位杆进行调整,使其满足不同加工位置以及不同型材的加工需求,定位夹紧装置可实现多根型材的纵向夹紧,加工效率大大提高;

3、本技术方案采用六轴关节式机器人和固定于六轴关节式机器人的机械臂端部的切割机对型材榫头与穿线孔的切割,型材加工一致性好,提高了型材加工后的表面质量;

4、本技术方案型材加工前的导正与定位固定方便快捷,大大缩短了型材榫头与穿线孔加工前的导正与定位固定的时间,结构简单,使用方便,降低了型材加工的劳动强度,减少了人工成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明纵向定位机构结构简图;

图3为本发明未安装驱动的纵向定位机构结构示意图;

图4为本发明固定有e形连接座的螺母座ⅱ与丝杆ⅱ连接结构示意图;

图5为本发明导正定位装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-5描述本发明的一种实施例,从而对技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。

轨道车辆车架用集成化型材榫头与穿线孔加工装置,如图1所示,包括辊道输送机1、型材定位机架2和位于型材定位机架2外侧的切割装置3,所述辊道输送机1上设有一个以上的导正定位装置6,所述型材定位机架2上设有定位夹紧装置4,且型材的加工位置通过改变定位夹紧装置4中横向定位杆4-1的位置进行调节,所述辊道输送机1将其上的型材运输至型材端面抵于横向定位杆4-1上由导正定位装置6将型材导正,所述定位夹紧装置4将端部与横向定位杆4-1抵紧的型材夹紧固定由切割装置3对型材进行榫头与穿线孔的切割,所述型材定位机架2左端外部设有用于将切割完成后的型材吊走的定柱式旋臂起重机5;具体的,所述定位夹紧装置4包括横向定位杆4-1、固定块4-2和纵向定位机构,所述型材定位机架2上端的两侧纵梁上均布有多个位置对称的固定块4-2,所述固定块4-2为开口朝上设置的f状结构且横向定位杆4-1两端通过螺栓固定于与型材加工位置对应的固定块4-2上,所述辊道输送机1将其上的型材运输至型材端面抵于横向定位杆4-1上,由设于型材定位机架2一侧的纵向定位机构将型材外侧夹紧固定;其中,如图2、图3和图4所示,所述纵向定位机构包括手轮ⅱ4-3、双排齿轮4-4、从动齿轮4-5、丝杆ⅱ4-8和纵向定位杆4-6,设于所述型材定位机架2一侧纵梁底部的转轴4-7一端通过轴承座转动支撑于型材定位机架2上,且双排齿轮4-4固定于转轴4-7上,所述转轴4-7另一端与手轮ⅱ4-3固定连接,位于双排齿轮4-4两侧的丝杆ⅱ4-8两端转动安装于型材定位机架2立柱上且与双排齿轮4-4同侧的从动齿轮4-5固定于丝杆ⅱ4-8端部,位于丝杆ⅱ4-8上方的导向筒4-9端部固定于型材定位机架2立柱上,且导向筒4-9下方的螺母座ⅱ4-11与丝杆ⅱ4-8适配旋合,所述螺母座ⅱ4-11上端固定有开口朝上设置的e形连接座4-14,所述e形连接座4-14侧板位于导向筒4-9外侧且e形连接座4-14中部的连接耳板穿过导向筒4-9底部的导向长孔与导向筒4-9内的导向轮4-10轮轴固定连接,所述双排齿轮4-4通过链条4-12与从动齿轮4-5连接,并转动手轮ⅱ4-3由螺母座ⅱ4-11带动与e形连接座4-14两侧板上端固连的纵向定位杆4-6向内或向外移动,完成纵向定位杆4-6对型材加工前后的夹紧或松开;具体的,所述转轴4-7一端与电机输出轴连接且转轴4-7另一端与手轮ⅱ4-3固定连接,实现纵向定位机构的手动与自动将型材外侧夹紧固定;具体的,所述纵向定位杆4-6以及型材定位机架2另一侧纵梁的上端面和内侧壁上设有分别与型材侧壁和底面接触的滚轮4-13;具体的,如图5所示,所述导正定位装置6包括手轮ⅰ6-1、丝杆ⅰ6-2、导向板6-3、定位板6-4和螺母座ⅰ6-5,所述导向板6-3两端固定于辊道输送机1的机架上,所述定位板6-4与导向板6-3适配连接且定位板6-4下端与导向板6-3下方的螺母座ⅰ6-5固定连接,所述丝杆ⅰ6-2通过轴承座转动支撑于辊道输送机1机架上且丝杆ⅰ6-2一端部与手轮ⅰ6-1固定连接,并通过转动手轮ⅰ6-1由螺母座ⅰ6-5带动定位板6-4沿导向板6-3长度方向移动后实现定位板6-4上端对型材的导正定位;具体的,所述切割装置3包括六轴关节式机器人和固定于六轴关节式机器人3-1的机械臂端部的切割机3-2。

工作时,首先根据型材的加工位置,固定好先横向定位杆4-1,将型材放在辊道输送机1上,由辊道输送机1将其运输至型材定位机架2上,型材端部抵于横向定位杆4-1上,旋转手轮ⅰ6-1由导向板6-3将型材右端导正,再旋转手轮ⅱ4-3,由纵向定位杆4-6将型材左端导正并加紧固定,之后六轴关节式机器人3-1和切割机3-2启动后进行切割,切割完之后,用定柱式旋臂起重机5将工件吊走,在六轴关节式机器人3-1完成一个位置的切割后,松开纵向定位杆4-6,并调整横向定位杆4-1的位置后,将型材移动到下一个工作位置,由纵向定位杆4-6夹紧固定后进行切割,重复上述工作步骤进行下一个型材的切割工作。

本技术方案可由控制系统与六轴关节式机器人3-1、切割机3-2、定柱式旋臂起重机5以及辊道输送机1连接后实现型材榫头与穿线孔加工的自动化操作,六轴关节式机器人3-1根据工件图纸示教存储切割程序,存储过的工件,下次使用时直接调用。六轴关节式机器人3-1适合于三维曲线焊缝的切割,动作快,反映敏捷,操作方便,便于用户使用,完全独立的六轴关节式机器人3-1,动作范围更广,自带干扰检测装置,降低了六轴关节式机器人3-1碰撞时的程序受损现象,最大可搬重量6kg,位置重复精度±0.08mm,运动半径1400mm,六轴关节式机器人3-1上配有大屏幕彩色lcd显示的编程器,便于操作与编程,有在线焊接参数修改和故障自诊断显示功能,有中/英文显示方式,方便操作者,有dead-man开关,保证安全,可以进行摆动模式,摆动波形的编辑,可以进行切割参数,电压波形的实时显示和参数修改,可以进行多窗口显示(例如,可以进行程序、切割参数、输入、输出的同时显示),可以进行内部soft-plc的梯形图编程,编程更加直观,更加易于掌握,可以显示电机速度变化波形,利于维护人员进行维修和服务。

本技术方案将辊道输送机1、具有定位夹紧功能的型材定位机架2、定柱式旋臂起重机5以及位于型材定位机架2外侧的切割装置3集成设置后,实现型材的输送、定位固定、切割加工以及加工后的吊离工序,结构紧凑,型材榫头与穿线孔的加工效率高,根据加工位置可对横向定位杆4-1进行调整,使其满足不同加工位置以及不同型材的加工需求,定位夹紧装置4可实现多根型材的纵向夹紧,加工效率大大提高,采用六轴关节式机器人3-1和固定于六轴关节式机器人3-1的机械臂端部的切割机3-2对型材榫头与穿线孔的切割,型材加工一致性好,提高了型材加工后的表面质量,型材加工前的导正与定位固定方便快捷,大大缩短了型材榫头与穿线孔加工前的导正与定位固定的时间,结构简单,使用方便,降低了型材加工的劳动强度,减少了人工成本。

上述实施例,只是本发明的较佳实施例,并非用来限制本发明实施范围,故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化,均应包括在本发明权利要求范围之内。

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