一种踏面制动装配系统

摘要

本发明公开了种踏面制动装配系统,包括装配线和智能控制装置;装配线包括台式装配装置和线式装配装置,台式装配装置包括用于对踏面制动中的组件进行预装的工位;线式装配装置包括箱体预装工位、箱体内装工位、缸盖组装工位和总组装工位;智能控制装置包括对应各工位用于显示工艺操作的显示设备、用于获取操作人员操作过程的操作获取设备、用于判断操作过程是否符合工艺操作要求的控制器以及在操作过程不合格时进行提示的提示装置,且显示设备、操作获取设备和提示装置均与控制连接。应用本发明提供的踏面制动装配系统,能适用于各种不同车型的装配,安装、拆卸方便,提高了生产能力,降低了操作员工的劳动强度,实现了过程的信息化和数字化。

权利要求

1.一种踏面制动装配系统，其特征在于，包括装配线和智能控制装置；

所述装配线包括台式装配装置和线式装配装置，所述台式装配装置包括用于对踏面制动中的组件进行预装的工位；所述线式装配装置包括箱体预装工位、箱体内装工位、缸盖组装工位和总组装工位；

所述智能控制装置包括对应各所述工位用于显示工艺操作的显示设备、用于获取操作人员操作过程的操作获取设备、用于判断所述操作过程是否符合工艺操作要求的控制器以及在所述操作过程不合格时进行提示的提示装置，且所述显示设备、所述操作获取设备和所述提示装置均与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的踏面制动装配系统，其特征在于，所述缸盖组装工位与所述总组装工位之间设置有用于气密性试验的气密性试验工位。

3.根据权利要求2所述的踏面制动装配系统，其特征在于，所述线式装配装置包括在所述工位间移动的换位工装，所述换位工装包括移动底盘，所述移动底盘上转动连接有底座平台，所述底座平台上固定有支撑件，所述支撑件上设置有用于固定所述踏面制动的固定板。

4.根据权利要求3所述的踏面制动装配系统，其特征在于，所述固定板与所述支撑件铰接，以使所述固定板能够翻转至水平状态或竖直状态。

5.根据权利要求1所述的踏面制动装配系统，其特征在于，所述操作获取设备包括接近传感器，所述接近传感器与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的踏面制动装配系统，其特征在于，所述踏面制动的预设组件上设置有用于标记所述预设组件信息的二维码，所述装配线上设置有用于扫描获取所述二维码信息的扫描装置。

7.根据权利要求6所述的踏面制动装配系统，其特征在于，还包括用于向各所述工位按照工艺所需的所述组件数量配送所述组件的物流配送装置。

8.根据权利要求7任一项所述的踏面制动装配系统，其特征在于，还包括用于输入所述工艺操作要求的设定装置。

9.根据权利要求8所述的踏面制动装配系统，其特征在于，所述控制器包括用于统计所述操作过程不符合所述工艺操作要求的错误率的计算器。

10.根据权利要求9所述的踏面制动装配系统，其特征在于，所述控制器与后台服务器连接，用于将所述控制器获取的数据发送至后台服务器。

说明书

一种踏面制动装配系统

技术领域

[0001] 本发明涉及轨道车辆生产技术领域，更具体地说，涉及一种踏面制动装配系统。

背景技术

[0002] 踏面制动是铁路机车车辆采用的闸瓦制动，制动时闸瓦抱紧车轮踏面，通过摩擦使车轮停止转动。踏面制动中，制动装置要将巨大的动能转变为热能消散于大气之中。而这种制动效果的好坏，却主要取决于摩擦热能的消散能力。使用这种制动方式时，闸瓦摩擦面积小，大部分热负荷由车轮来承担。

[0003] 针对踏面型基础制动所用车型广泛，踏面制动器的装配多采用台位集中式的作业方式，在制作流程、装配手段、产品质量控制和生产能力上很难进行规范和提高，且操作人员的劳动强度大，需设置过程检，人工成本较高。

[0004] 综上所述，如何有效地解决踏面制动装配系统操作人员劳动强度大、质量难以监控等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种踏面制动装配系统，该踏面制动装配系统的结构设计可以有效地解决装配过程操作人员劳动强度大、质量难以监控的问题。

[0006] 为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0007] 一种踏面制动装配系统，包括装配线和智能控制装置；

[0008] 所述装配线包括台式装配装置和线式装配装置，所述台式装配装置包括用于对踏面制动中的组件进行预装的工位；所述线式装配装置包括箱体预装工位、箱体内装工位、缸盖组装工位和总组装工位；

[0009] 所述智能控制装置包括对应各所述工位用于显示工艺操作的显示设备、用于获取操作人员操作过程的操作获取设备、用于判断所述操作过程是否符合工艺操作要求的控制器以及在所述操作过程不合格时进行提示的提示装置，且所述显示设备、所述操作获取设备和所述提示装置均与所述控制连接。

[0010] 优选地，上述踏面制动装配系统中，所述缸盖组装工位与所述总组装工位之间设置有用于气密性试验的气密性试验工位。

[0011] 优选地，上述踏面制动装配系统中，所述线式装配装置包括在所述工位间移动的换位工装，所述换位工装包括移动底盘，所述移动底盘上转动连接有底座平台，所述底座平台上固定有支撑件，所述支撑件上设置有用于固定所述踏面制动的固定板。

[0012] 优选地，上述踏面制动装配系统中，所述固定板与所述支撑件铰接，以使所述固定板能够翻转至水平状态或竖直状态。

[0013] 优选地，上述踏面制动装配系统中，所述操作获取设备包括接近传感器，所述接近传感器与所述控制器电性连接。

[0014] 优选地，上述踏面制动装配系统中，所述踏面制动的预设组件上设置有用于标记所述预设组件信息的二维码，所述装配线上设置有用于扫描获取所述二维码信息的扫描装置。

[0015] 优选地，上述踏面制动装配系统中，还包括用于向各所述工位按照工艺所需的所述组件数量配送所述组件的物流配送装置。

[0016] 优选地，上述踏面制动装配系统中，还包括用于输入所述工艺操作要求的设定装置。

[0017] 优选地，上述踏面制动装配系统中，所述控制器包括用于统计所述操作不符合所述工艺操作要求的错误率的计算器。

[0018] 优选地，上述踏面制动装配系统中，所述控制器与后台服务器连接，用于将所述控制器获取的数据发送至后台服务器。

[0019] 本发明提供的踏面制动装配系统包括装配线和智能控制装置。其中，装配线包括台式装配装置和线式装配装置，台式装配装置包括用于对踏面制动中的组件进行预装的工位，线式装配装置包括箱体预装工位、箱体内装工位、缸盖组装工位和总组装工位。智能控制装置包括显示设备、操作获取设备、控制器及提示装置。显示设备用于显示对应工位的工艺操作，操作获取设备用于获取操作人员的操作过程，控制器通过比较操作过程是否符合工艺操作要求，当其不符合要求时控制提示装置进行对应提示。

[0020] 应用本发明提供的踏面制动装配系统，采用线式装配与台式装配相结合的方式，流水线能适用于各种不同车型所用的踏面型基础制动装置，且安装、拆卸方便，在提高生产能力的同时，降低了操作员工的劳动强度。同时，通过智能控制装置的设置，实现装配过程的信息化和数字化，可在多车型的情况下实现踏面基础制动的自动化、型普化生产。通过控制器自动判断各工位操作过程是否符合工艺操作要求，有效保证了各工位操作的准确性，因而可以取消过程检，有效控制人工成本。再者，完善了操作员工工位资质管控，且实现工序工步操作标准化。

附图说明

[0021] 为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0022] 图1为本发明提供的踏面制动装配系统一种具体实施方式的布局结构示意图。

[0023] 附图中标记如下：

[0024] 台式装配装置1，线式装配装置2，物流配送装置3，第一工位11，第二工位12，第三工位13，箱体预装工位21、箱体内装工位22、缸盖组装工位23，气密性试验工位24，总组装工位25，物料架31。

具体实施方式

[0025] 本发明实施例公开了一种踏面制动装配系统，以降低工人劳动强度、实时监控质量。

[0026] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0027] 请参阅图1，图1为本发明提供的踏面制动装配系统一种具体实施方式的布局结构示意图。

[0028] 在一种具体实施方式中，本发明提供的踏面制动装配系统包括装配线和智能控制装置。

[0029] 其中，装配线包括台式装配装置1和线式装配装置2。台式装配装置1包括用于对踏面制动中的组件进行预装的工位。台式装配装置1用于对基础制动中的小组件进行组装。在小组件组装完成后再通过物流器转运至线式装配装置2进行总组装。具体的，台式装配装置1可以包括第一工位11、第二工位12和第三工位13。第一工位11完成复位弹簧、鞲鞴、蓄能活塞组成各自的组装，而后将组装完成后的组件送至对应下一工位；第二工位12为蓄能缸组装工位，完成蓄能缸组装的所有工序，包括中间体组装、停放缸装配、手缓解拉绳组装等；第三工位13为闸瓦托部组装工位，完成闸瓦托组装的所有工序。具体还可负责总装后的成品下线、工装回位等收尾工作。

[0030] 线式装配装置2包括箱体预装工位21、箱体内装工位22、缸盖组装工位23和总组装工位25。其中，预装工位完成箱体预组装，具体包括钢丝螺套8个，将箱体装在工装上，之后完成铭牌、衬套、衬套调节机构的组装。箱体内装工位22中，主要完成推力轴承组装及对应螺栓、调整套筒、复位弹簧、滑动组成、弹性挡圈、调整后盖、松复位弹簧、装衬圈、O形圈组装。具体的，箱体上台位，之后装推力轴承组装及对应螺栓，之后在箱体中依次装调整套、复位弹簧、滑动组成、弹性挡圈、调整后盖、松复位弹簧、装衬圈、O形圈。缸盖组装工位23主要完成塔簧、鞲鞴、制动缸缸盖(对于二型的蓄能缸)的组装；总组装工位25完成防尘罩、闸瓦托组装、左右吊臂及钢球等组装。具体的，总装完成后可由工人将完成组装的踏面基础制动吊入基础制动存放工装。线式装配装置2的气路系统具体可以设置风缸一套，配置过滤、调压等气动元件。气路系统管路和工位间电缆布置在工位工作台顶部并在流水线进气端设置一个总塞门，每个工位处均设置一个塞门和一个空余快插接口。

[0031] 智能控制装置包括显示设备、操作获取设备、控制器及提示装置。显示设备用于显示对应工位的工艺操作，操作获取设备用于获取操作人员的操作过程，控制器通过比较操作过程是否符合工艺操作要求，当其不符合要求时控制提示装置进行对应提示。

[0032] 具体的，显示设备一般为设置于各工位上方的显示屏，通过显示屏能够显示工艺文件，如三维爆炸图的动态显示，对应工位工艺操作示范、规范等。进而工位上的操作人员能够方便的以显示屏上的信息为依据进行操作，便于提高装配效率及准确率。

[0033] 进一步地，操作获取设备可以为接近传感器，即通过接近传感器监测操作人员是否执行了对应操作，或者是否执行了预设次数的对应操作。当然，根据需要操作获取设备也可以为其他装置。对于装配过程中使用的工具，如电动扳手等也可以通过跟踪其使用情况以获取人员操作过程。

[0034] 控制器用于判断获取的操作过程是否符合工艺操作要求，具体控制器可以包括工位监控模块，负责将操作获取设备采集到的数据与预先设定的工艺操作进行对比，如与工艺工程师设定的产品工艺进行比对，检查是否符合工艺要求。具体控制器还可以包括数据采集模块，负责将采集装配现场包括扫描枪、电动扳手、接近传感器等各类操作获取装置采集到的数据，反馈给工位监控模块。当操作获取设备采集到的数据与预先设定的工艺操作要求不符时，则控制提示装置进行提示，进而操作人员可以及时根据提醒更正操作过程，从而保证了各个工位操作的准确性，进而无需设置过程检。具体提示装置可以为蜂鸣器、语音播报器、显示器等，以通过不同的方式提示操作人员操作不当。当提示装置为显示器时，可以与显示设备为同一显示装置。具体的，为直观的提醒操作人员错误原因，提示装置可以为用于根据具体操作错误信息输出停止使用工具提醒信息或报警信息的提示装置。

[0035] 应用本发明提供的踏面制动装配系统，采用线式装配与台式装配相结合的方式，流水线能适用于各种不同车型所用的踏面型基础制动装置，且安装、拆卸方便，在提高生产能力的同时，还降低了操作员工的劳动强度。同时，通过智能控制装置的设置，实现装配过程的信息化和数字化，可在多车型的情况下实现踏面基础制动的自动化、型普化生产。通过控制器自动判断各工位操作过程是否符合工艺操作要求，有效保证了各工位操作的准确性，因而可以取消过程检，有效控制人工成本。再者，完善了操作员工工位资质管控，且实现工序工步操作标准化。

[0036] 进一步地，缸盖组装工位23与总组装工位25之间设置有用于气密性试验的气密性试验工位24。也就是完成缸盖组装工位23的组装后，将其推入气密性试验工位24并连接停放缸和制动缸气路进行气密性试验。完成气密性试验后再推入总组装工位25。也就是在流水线的装配过程中实现缸体气密性试验的自动化检测，在控制了产品质量的同时，还节省了踏面制动总装置的整体例行试验时间，保证了整体的生产节拍。

[0037] 具体的，停放缸组装工装可以采用气缸驱动，下压行程500mm，下压力大于18KN，下压速度可调，具有下压、回位和停止三种控制位置。该工装底座设置有滑台能够将放置好的停放缸配件滑动至下压工位进行下压操作，该工装用于停放缸组装过程中提供压缩弹簧所需力。

[0038] 以上线式装配装置2中，各工位间的移动可以通过换位工装实现。也就是，线式装配装置2包括在工位间移动的换位工装，换位工装包括移动底盘，移动底盘上转动连接有底座平台，底座平台上固定有支撑件，支撑件上设置有用于固定踏面制动的固定板。通过推动换位工装在各个工位间移动，以完成各个工位的组装。具体的，换位工装可以采用V轮导向和定位，移动底盘可以与导轨等配合。移动底盘上转动连接底座平台，具体底部平台可以360°旋转，以便于组装。优选的，可以设置8个位置定位以使底座平台能够固定于对应位置。
底座平台上固定支撑件，以便于固定板的设置。固定板能够与踏面制动固定连接。通过换位工装将工件由箱体预装工位21、依次运送至箱体内装工位22、缸盖组装工位23和总组装工位25，而后可用工装回运小车将换位工装送回至箱体预装工位21。当然，各工位间的移动也可以通过小车推动等实现。

[0039] 进一步地，固定板与支撑件铰接，以使固定板能够翻转至水平状态或者竖直状态。也就是顶部的固定板能实现90°翻转，从而满足踏面型制动(包括横装、背装等方式)总组装要求。

[0040] 在上述各实施例的基础上，踏面制动的预设组件上设置有用于标记预设组件信息的二维码，装配线上设置有用于扫描获取二维码信息的扫描装置，如扫描枪。具体预设组件也可以为箱体等重要零部件，也就是重要零部件实现了二维码导入的质量追溯，从而便于随时跟踪，或者在出现质量问题时方便的查新预设组件的信息。具体上述信息可以包括组件的生产商、生产时间、经过的工位、工艺流程等信息。

[0041] 为了进一步提高装配的数字化程度，保证各工位的质量，还可以包括用于向各工位按照工艺所需的组件数量配送组件的物流配送装置3。也就是物流实现按工位进行形迹化配送。因而对于任一工位，仅具有与对应操作数量一致的各组件，该组件包括装配所需各种零部件，从而能够直接的避免操作人员多装或者少装组件的问题，进一步提高了装配精确度。具体在每个工位处，一般设置用于放置组件的物料架31。

[0042] 上述显示设备用于显示各工位对应的工艺操作，控制器用于用于判断操作过程是否符合工艺操作要求，因而上述实施例中还可以包括用于输入工艺操作要求的设定装置。通过设定装置设置对应工位的工艺步骤及使用工具等。或者也可以通过直接向控制器发送工艺操作要求。具体控制器可以包括工艺设置模块，负责产品工艺步骤及使用工具的设定，并可模拟演练查看工艺设置是否正确。

[0043] 进一步地，控制器可以包括用于统计操作不符合工艺操作要求的错误率的计算器。计算器具体可以为控制器内置的数据分析模块。也就是通过计算器对产线实际装配数据进行包括错误率、工作负荷、电动扭力扳手工作状态等分析。

[0044] 更进一步地，控制器与后台服务器连接，用于将控制器获取的数据发送至后台服务器。也就是控制器包括系统集成模块，用于对数据的对接和交换等。具体后台服务器可以包括ERP、TCM等异系统，对接和交换数据，消灭信息孤岛，降低工作量。

[0045] 通过上述实施例提供的踏面制动装配系统，可以实现智能制造装置的信息化和数字化功能。实现了装配过程的防错防呆控制，并可与公司现有软件接口，完成生产计划管理、人力资源管理、异常管理、设备管理和质量管理功能，形成智能车间。

[0046] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0047] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。