专利名称：客车圆弹簧自动检测检修装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及适用于铁路客车圆弹簧检测、浸漆、烘干、分组的全自动化检测、检修装置。
背景技术：
铁路客车每节车辆有三种共32个圆柱螺旋压缩弹簧，其中16个轴箱簧、8个摇枕簧外圈、8个摇枕簧内圈，国内各种车型转向架弹簧的规格有数十种。弹簧是车辆承载与缓冲的重要部件，弹簧检修是车辆定期段修的重要工作之一，弹簧检修包括自由高度与力学性能的测量、油漆、烘干和分组配对，目前国内一直使用人力手工操作方法，用尺于测量弹簧的自由高度、在压力机上加压至工作负荷及最大负荷时分别测量弹簧的高度、人工浸漆、自然风干或烘干、人工选配安装，存在劳动量大、工作效率低、检测精度低、选配不优化等缺点。
发明内容
为了克服人力手工检修弹簧的缺点，本实用新型提供一个种全自动的弹簧检测、检修装置，该装置自动进行整节车辆弹簧检测，剔除不合格的弹簧，对合格弹簧浸漆、烘干，提示因不合格或不符合分组条件需要补充的弹簧规格和数量，配对分组并剔除不符合分组条件的弹簧。
本实用新型由上料台、移料机械手、弹簧压机、升降翻板台、悬挂输送机、油漆机械手、浸漆槽、烘箱、卸料机械手、平板输送机、分组机构和控制装置组成。用液压弹簧压机检测弹簧的自由高度和力学性能，用悬挂输送机和油漆机械手完成合格弹簧的浸漆烘干，用平板输送机和分组机构进行弹簧的配对分组并剔除不符合分组条件的弹簧，用移料机械手、升降翻板台、卸料机械手进行弹簧换位或剔除废簧。系统中各机械装制均由传感器、控制电路、计算程序控制(采用现有技术)，各种弹簧的参数、选配标准及每批弹簧的检测结果存储在计算机中，可以随时输出打印。
本实用新型的有益效果是适用于铁路客车各种转向架的轴箱簧和摇枕簧，检测、浸除、烘干、分组自动同步进行，检测精度、生产效率高，选配分组优化。
以下结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的平面图；图2是本实用新型的弹簧压机示意图；图3是本实用新型的压力传感器组件与防护杆示意图；图4是本实用新型的移料机械手的机构图；图5是本实用新型升降翻板台的机构图；图6是本实用新型的油漆机械手及松夹机构简图；图7是本实用新型的卸料机械手机构图。
图中101.上料台，102.移料机械下，103.弹簧压机，104.升降翻板台，105.废簧溜槽，106.油漆槽，107.悬挂输送机，108.烘箱，109.平板输送机，110.卸料机械手，111.分组机构，112.计算机操作台；201.压机体，202.光栅尺，203.压盘，204压力传感器组件，205.防护杆，206气(油)缸；301.上板，302.限位块，303.滚轮架，304.下板，305.称重传感器，306.压机底座，307.防护杆，308.气(油)缸；401.曲杆，402.连杆，403.手指缸，404上板，405，导向轴，406.齿轮，407.齿条，408.手腕缸，409.下板，410.支架，411.齿条，412.齿轮，413.手臂缸，414.导向轴；501.升降台板，502.活动翻板，503.连杆，504.支架，505.翻板缸，506.升降缸；601.悬挂输送机，602.吊挂轴，603.下板，604.上板，605.摇杆，606.压簧，607.曲杆，608.松夹缸，609.松夹缸导向架，610.压头，611.钩板；701.曲杆，702.连杆，703手指缸，704.上板，705.导向轴，706.支架，707.齿条，708.齿轮，709.手腕缸。
具体实施方式
在图1中，上料台(101)、升降翻板台(104)位于压机(103)的两边，并与压机(103)工作台在同一直线上，移料机械手(102)安装在压机(103)的对面，右手把压机(103)工作台上已检测的弹簧移到升降翻板台(104)上，左手同时把上料台(101)上的未检测弹簧移到压机(103)工作台上；升降翻板台(104)位于悬挂输送机(107)导轨的中下方，把合格弹簧升高让吊挂在悬挂输送机(107)上的油漆机械手抓取，或把不合格弹簧翻落到废簧溜槽(105)中；浸漆槽(106)和烘干箱(108)均位于悬挂输送机(107)的导轨下面，在浸漆槽的上方的悬挂输送机导轨是一段垂直下挠的圆�。推峄凳旨谐值稍诮岵�(106)中升降完成侵漆和滴流，在烘箱(108)的上方悬挂输送机(107)导轨为直线段，油漆机械手夹持弹簧在行进中烘干；卸料机械手(110)安装在平板输送机(109)旁，位于悬挂输送机(107)的导轨下方，平板输送机(109)位于悬挂输送机(107)导轨的垂直下挠圆弧段正下方，分组机构(111)和平板输送机(109)平行放置；油漆机械手夹持已烘干弹簧到达平板输送机(109)机尾上方，在悬挂输送机(107)导轨的垂直下挠圆弧段正中间停下，卸料机械手(110)伸出抓住弹簧的下部，油漆机械车在松夹机构作用下张开双臂，把弹簧放在平板输送机(109)上，卸料机械手(110)松手缩回，平板输送机(109)启动把弹簧运到分组位置停下，由分组机构(111)中1-8位推杆中的一个，把它推入平板输送机(109)下对应分组位号小车中，当该弹簧不符合组配条件时，由第9位推杆把它推入一专用小车中；整个自动工作过程由计算机操作台(112)控制。
在图2中，光栅尺(202)的主尺固定在压机机身(201)上，主尺上的游标尺与压盘(203)刚性联接，当压盘(203)下行碰到被检测弹簧顶部时停止下行，光栅尺(202)测量压盘从起点下行距离h，根据压盘起点到压力传感器组件(204)上板面的距离为常数Hmax，计算机算出被检测弹簧的自由高度为Ho＝Hmax-h；在检测弹簧时，根据计算机的指令，当压力达到检修规程要求的工作负荷或最大试验负荷时，压盘停止下压，光栅尺分别测量弹簧在工作负荷及最大试验负荷下的高度，并将测量的数据与检修规程中的标准进行比较，判断被测弹簧是否合格。
在图3中，压传感器组件的下板(304)固定在压机的底座(306)上，以板几何中心为圆心的圆周上均布三个称重传感器(305)，称重传感器上放置支承被检测弹簧的上板(301)，上板的下面固定几个限位块(302)，在下板(304)上安装若干滚轮架(303)，滚轮分别顶在各限位块(302)的侧面，使上板(301))不能水平位移，只能在压力作用下上下位移，没有附加阻力、不影响压力计量；在弹簧压机底座(306)内安装一个气(油)缸(308)，驱动一个圆柱防护杆(307)在压机底座(306)的台板与传感器组件的上下板的同轴中心孔中垂直升降，检测弹簧时，防护杆升起插入被测弹簧内孔中，防止弹簧在试验中发生意外，检测完毕防护杆落下，不影响被测弹簧的水平位移。
在图4中，移料机械手的上板(404)上安装两只手，两只手间距离等于上料台到压机及压机到升降翻板台的距离，每只手有两个水平摆动的曲杆(401)铰接在一个立轴上，两曲杆的前端各有一个夹弹簧的V型夹板，曲杆(401)后端各与一个连杆(402)铰接，两连杆(402)的另一端都铰接在一个手指缸(403)的活塞杆端的接头上；两手指缸(403)的活塞杆同时伸缩，驱动两只手的V型夹板一同时抱紧或张开；下板(409)的上面沿垂直于弹簧移动方向安装两根导向轴(405)，每根导向轴上有两个滑动支座固定在上板(404)的下面，上板的下面与下板(409)的上面相对各安装一个齿条(407)与导向轴(405)平行，两齿条(407)中间啮合一个齿轮(406)，齿轮架安装在一个固定于下板(409)上面的手腕缸(408)活塞杆上，手腕缸活塞杆伸缩驱动两只手前伸后退；在支架(410)的上面沿弹簧移动方向安装两根导向轴(414)，每根导向轴上有两个滑动支座固定在下板(409)的下面，下板的下面与支架的上面相对各安装一个齿条(411)与导向轴(414)平行，两齿条(411)中间啮合一个齿轮(412)，齿轮架安装在一个固定于支架(410)上面的手臂缸(413)活塞杆上，手臂缸活塞杆伸缩驱动两只手左右摆动。
在图5中，升降台板(501)下面与支架(504)的上面在同一端各与一个连杆(503)的一端铰接，两连杆在中间交叉铰接，在两连杆的另一端各安装两个滚轮，分别在升降台板的下面和支架台板上面的导向槽中滚动安装在支架中的升降缸(506)活塞杆端的接头与内侧连杆铰接，被测弹簧合格时，升降缸活塞杆伸出驱动升降台板升高，使板上的弹簧升高并被悬挂输送机上的油漆机械手抓取，然后升降板落回原位。升降台板是双层结构，上层中间有一个活动翻板(502)与下层板在侧面铰接，当板上的弹簧不合格时，安装在支架中的翻板缸(505)的活塞杆伸出，通过升降台板下层板的孔顶翻上层的活动板(502)，把弹簧翻落到废簧溜槽中。
在图6中，油漆机械手的吊挂轴(602)与悬挂输送机(601)输送链上的吊板铰接，下板(603)固定在吊挂轴的下端，上板(604)在轴上滑动，上下板之间有一个压簧(606)套在轴上，上板两端各铰接一个摇杆(605)，下板两端各与一个曲杆(607)的中部铰接，两曲杆的上部交叉分别与上面的摇杆的另一端铰接，作为手臂的两曲杆下端相对各安装一个V型夹板；压簧向上顶住上板(604)，驱动手臂(607)抱紧工件，两个V型夹板中有圆柱销，可插入被夹持弹簧的螺旋圈中，防止下滑；在悬挂输送机(601)导轨的上料与下料位置上，各有一个油漆机械手的松夹机构，其导向架(609)固定在悬挂输送机导轨上，挂在导向架(609)两端导向孔中的两个气(油)缸(608)可以上下升降，并分别位于输送机导轨的两侧，两缸体下端各安装一个钩板(611)，两个下钩头分别位于油漆机械手下板(603)两侧的下方，两活塞杆端的压头(610)分别位于油漆机械手上板(604)两侧的上方；在上料或卸料需要张开油漆机械手的两臂时，两缸的活塞杆同时伸出压在油漆机械手的上板上，两缸体带动钩板上移，使两个钩头从下往上顶住油漆机械手的下板活塞杆继续压缩弹簧使两手臂张开；这种油漆机械手在循环工作中不拖带动力管线，而且在松夹时气(油)缸的作用力不会传递到悬挂输送机的导轨上。
在图7中，卸料机械手的上板(704)上，两个水平摆动的曲杆(701)铰接在一个立轴上，曲杆(701)的前端各有一个V型夹板，曲杆后端各铰接一个连杆(702)，两连杆的另一端都铰接于固定在上板上的气(油)缸(703)活塞杆的接头上，活塞杆伸缩驱动V型夹板抓紧或松开；在支架(706)的台板上安装两个导向轴(705)，每个轴上有两个滑动支应固定在上板的下面，两个齿条(707)相对安装在上板下面和支架台板上面与导向轴平行，两齿条间啮合一齿轮(708)齿轮架安装在固定于支架台板上的气(油)缸(709)的活塞杆端，活塞杆伸缩驱动V型夹板向前伸出或退后缩回。
悬挂输送机由驱动机构、环形导轨、双铰接滚子链、张紧机构和支架组成，专门设计的油漆机械手吊挂在输送链条上，安装在导轨上的接近开关检测油漆机械手的吊挂轴，控制输送距离。
分组机构由机架和推杆组成。
平板输送机由机架与导轨、驱动装置、张紧机构、滚子链条和安装在链条上的输送台板组成，用接近开关检测链条的滚轮，控制输送距离。
计算机控制系统采用现有技术，由工控计算机和控制电路组成，通过计算机程序、控制电路和安装于各个机械装置上的传感器，操纵整个系统的自动运行；各种客车转向架的弹簧标准数据和组配要求都存储在计算机中，只要指定车型、转向架、弹簧种类和数量，系统就可以在计算机的控制下自动进行检测、浸漆、烘干和分组工作；当一节车辆的轴箱簧或摇枕簧检测完时，如果合格弹簧的数量不满足组配条件时，计算机会自动提示需要补充的弹簧种类和数量，当局部机件产生故障时，系统会暂停运转，计算机会自动提示故障部位并声光报警，故障排除后方可恢复工作。
权利要求1.一种用于铁路客车圆弹簧自动检测检修装置，其特征是它由上料台、移料机械手、弹簧压机、升降翻板台、悬挂输送机、油漆机械手、浸漆槽、烘箱、卸料机械手、平板输送机、分组机构和控制装置组成。
2.根据权利要求1所述的客车圆弹簧自动检测检修装置，其特征是在弹簧压机底座上安装压力传感器组件，组件的下板固定在压机底座板上，在下板中心为圆心的圆周上均布三个称重传感器，用于放置被检测弹簧的上板放在称重传感器的上面，上板下面固定几个限位块，安装在下板上的若干滚轮架的滚轮分别顶在各限位块的侧面；在压机底座内直立安装一个气(油)缸，其活塞杆端安装一个圆柱形防护杆，插在压机底座板与传感器组件的下板、上板的同轴中心孔中。
3.根据权利要求1所述的客车圆弹簧自动检测检修装置，其特征是在移料机械手的上板上安装两只手，两只手间距与上料台到弹簧压机及弹簧压机到升降翻板台的相等，每只手各有两个V型夹板分别固定在两个绕同一立轴水平转动的曲杆的端部，两曲杆的另一端各铰接一个连杆，两连杆的另一端铰接在一个气(油)缸活塞杆端部的接头上，两个气(油)缸分别驱动两只手抓紧或张开；在移料机械手的下板上，垂直于弹簧移动方向安装两根导向轴，每根导向轴上有两个滑动支座固定在上板的下面，上板的下面和下板的上面相对各安装一个齿条与导向轴平行，两齿条中间啮合的齿轮的支架安装于固定在下板上面的气(油)缸的活塞杆端部；在支架台板上沿平行于弹簧移动方向安装两根导向轴，每根导向轴上有两个滑动支座固定在下板的下面，在下板的下面和支架台板上面相对各安装一个齿条与导向轴平行，两齿条中间啮合的齿轮的支架安装于固定在支架台板上的气(油)缸的活塞杆端部。
4.根据权利要求1所述的客车圆弹簧自动检测检修装置，其特征是把已检测弹簧剔除或升高的升降翻板台的升降台板由两层组成，上层中部为一活动板与下层在侧面铰接，升降翻板台支架中安装一翻板气(油)缸，其活塞杆伸出时，活塞杆端部安装的滑轮穿过升降台板下层的孔，翻转上层的活动板；升降台板的下面和支架台板的上面在同一端各与一个连杆端部铰接，两连杆在中部交叉铰接，两连杆的另一端各有两上滚轮，分别在支架台板上面和升降台板下的的限位槽中滚动，在支架中安装的另一升降气(油)缸的活塞杆端部与一内侧连杆铰接，其活塞杆代伸缩驱动升降台板升降。
5.根据权利要求1所述的客车圆弹簧自动检测检修装置，其特征是油漆机械手吊挂在悬挂输送机的输送链上，其下板固定安装在吊挂轴的下端，上板在吊挂轴上滑动，上下板之间的轴上有一个压簧，上板两端各铰接一个摇杆，下板两端各与一个曲杆的中部铰接，两曲杆的上部交叉、顶端分别与上面的摇杆下端压簧顶推上板驱动两V型夹板抱住要浸漆烘干的弹簧；在悬挂输送机的上料与下料工位的导轨上，各安装一个松夹缸导向架，每个导向架的两端各有一个气(油)缸可自由升降的挂在悬挂输送机导轨两边，两缸活塞杆向下，每个缸体前端各固定一个钩板，活塞杆端安装的压头和钩板的钩头分别位于机械手上板的上方和下板的下方，并在同一铅垂线上。
6.根据权利要求1所述的客车圆弹簧自动检测检修装置，其特征是安装在悬挂输送机下料工位导轨下的卸料机械手，在其上板上安装的一只手有两个V型夹板，分别固定在两个绕同一立轴水平转动的曲杆的端部，两曲杆的另一端各铰接一个连杆，两连杆的另一端铰接在一个固定手上板上的气(油)缸活塞杆端部的接头上，活塞杆伸缩驱动两夹板夹紧或张开；在其支架的台板上安装两根导向轴，每根导向轴上有两个滑动支座固定在上板的下面，在上板的下面和支架台板的上面相对各安装一个齿条与导向轴平行，两齿条中间中啮合的齿轮的支架安装于固定在支架台板上的气(油)缸的活塞杆端部，活塞杆伸缩驱动机械手伸出或退回。
专利摘要本实用新型是一种对铁路客车圆弹簧进行自动检测检修装置，由上料台、移料机械手、弹簧压机、升降翻版台、油漆机械手、悬挂输送机、油漆槽、烘箱、卸料机械手、平板输送机、分组机构、控制装置组成。压机对弹簧进行检测，移料机械手把未检测弹簧放在压机上、把已检测弹簧放在升降翻板台上，升降翻板台剔除不合格弹簧、把合格弹簧升高，吊挂在悬挂输送机上的油漆机械手抓住合格弹簧，通过油漆槽和烘箱后，卸料机械手把弹簧接放在平板输送机上分组机构的推杆把各个弹簧分别推入各分组位号的小车中。客车圆弹簧自动检测检修装置适用于铁路客车各种转向架的轴箱簧和摇枕簧，检测、浸除、烘干、分组自动同步进行，检测精度、生产效率高，选配分组优化。
文档编号G01N3/307GK2634465SQ0324518
公开日2004年8月18日 申请日期2003年4月16日 优先权日2003年4月16日
发明者倪卫国 申请人:倪卫国
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
