CN108381168B - 电梯板式制动器自动化装配线 - Google Patents

Abstract

本发明提供的电梯板式制动器自动化装配线包括有芯铁料车、衔铁料车、料车定位机构、第一机器人、第二机器人、换手爪平台、装配平台、套筒装配工位、强制螺栓上料机构、套筒上料板链线、人工操作台、消音专机、调弹簧力专机和下料输送线，并且装配平台上设置有压合专机和套筒装配工位。下料输送线设置在人工操作台旁边，下料输送线为皮带传动模式。装配平台设置在第一机器人和第二机器人之间，料车定位机构、消音专机、调弹簧力专机、人工操作台和下料输送线设置在第一机器人周围；强制螺栓上料机构、套筒上料板链线和换手爪平台设置在第二机器人周围。本发明自动化程度高，满足了板式制动器的装配需求，提高制动器的装配效率及成品的合格率。

Description

电梯板式制动器自动化装配线

技术领域

本发明涉及自动化生产技术领域，具体涉及一种电梯板式制动器自动化装配线。

背景技术

板式制动器是电梯的永磁同步曳引机中应用最广泛的制动器之一。目前通用的板式制动器主要包括芯铁模组和衔铁模组，芯铁模组与衔铁模组通过强制螺栓配合安装在一起，并且芯铁模组与衔铁模组之间还装配有消音结构、弹簧力螺栓、微动开关等等。目前板式制动器装配主要以长流水线作业的方式进行，在多个工位上由多个工人装配而成，不仅装配线占用场地大，而且装配效率不高，且装配出来的制动器成品合格率不够高。因此，有必要设计一种自动化程度高的制动器装配线，以提高制动器的装配效率，并提高制动器成品的合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动化程度高的电梯板式制动器自动化装配线，以满足板式制动器的装配需求，提高制动器的装配效率及制动器成品的合格率。

为实现上述目的，本发明提供的电梯板式制动器自动化装配线包括有：芯铁料车和衔铁料车，芯铁料车设有多个用于放置芯铁模组的托盘和第一定位座，衔铁料车上设有多个用于放置衔铁模组的托盘和第二定位座。料车定位机构，料车定位机构上设有与第一定位座配合的第一导向块和与第二定位座配合的第二导向块。第一机器人，第一机器人机械臂安装有用于抓取芯铁模组、衔铁模组以及由芯铁模组和衔铁模组装配而成的制动器的搬运手爪。第二机器人，第二机器人的机械臂上可安装强制螺栓手爪或套筒装配手爪，强制螺栓手爪用于抓取强制螺栓并将强制螺栓安装在制动器上；套筒装配手爪用于抓取调整套筒并将调整套筒装配在制动器上。第二机器人根据制动器的装配进程来选择连接安装强制螺栓手爪或套筒装配手爪。换手爪平台，换手爪平台上设有用于放置强制螺栓手爪的第一手爪安放位和用于放置套筒装配手爪的第二安放位。装配平台，装配平台上设有压合专机和套筒装配工位。压合专机包括压合专机机架，压合专机机架的气动压合底板上设有第一换位台和第一气缸，第一换位台采用气缸驱动方式，第一换位台包括设置在气动压合底板上的第一导轨副，第一导轨副上设有第一换位台板，第一气缸的活塞杆与第一换位台板连接，第一换位台板上设有用于固定芯铁及衔铁的第一工位夹具。第一换位台板上设有第一方形通槽，气动压合底板上设有第二方形通槽。第二机器人装上强制螺栓手爪后，将强制螺栓通过第二方形通槽和第一方形通槽来安装在制动器中。第一导轨副的正上方设有增压机构安装架，增压机构安装架上设有用于对芯铁和衔铁进行压紧的气液增压压合机构，气液增压压合机构包括设置在增压机构安装架上的第二气缸和与第二气缸连接的压头机构。套筒装配工位包括套筒装配工位架，套筒装配机架上设有用于固定制动器的第二工位夹具。强制螺栓上料机构，强制螺栓上料机构包括传动链结构，传动链结构上设有套管，套管上放置有用于锁紧芯铁和衔铁的强制螺栓。套筒上料板链线，套筒上料板链线包括板链线机架，板链线机架上设有多排并列设置的销钉，销钉上放置有调整套筒。人工操作台，人工操作台包括操作台机架，操作台机架上设有用于移动制动器的第一运动组件和第二运动组件，操作台机架上用于空余第一运动组件的第一控制开关和用于控制第二运动组件的第二控制开关。消音专机，消音专机包括第一机架和第二机架，第一机架上方设有封板，封板上设有第二换位台，第二换位台采用丝杆传动方式移动。第二换位台包括设置在封板上的第二导轨副和丝杆机构，第二导轨副上设有第二换位台板，丝杆传动机构与第二换位台板连接，第二换位台板上设有用于固定制动器的第三工位夹具。封板下方设有消音结构螺母背紧机构，消音结构螺母背紧机构包括一个用于背紧消音结构螺母的气批。第二机架高度低于第一机架，第二机架上方设有螺母上料机构，螺母上料机构包括托台、螺母振动盘、螺母直振轨道、气爪、传动机构安装板、无杆气缸、气爪移动导轨、气爪传动链条、气爪连接板。传动机构安装板的一端设置在托台上，另一端设置在第一机架的下方。无杆气缸、气爪移动导轨和气爪传动链条均设置在传动机构安装板上，气爪通过气爪连接板与气爪传动链条连接，气爪连接板还与设置在气爪移动导轨上的滑块机构连接，无杆气缸与气爪传动链条连接。螺母上料机构还包括螺母抓取机构，螺母抓取机构安装在封板的下方。调弹簧力专机，调弹簧力专机包括调弹簧力专机机架，调弹簧力专机机架上设有伺服压合机构，伺服压合机构包括伺服压合机构安装架，伺服压合机构安装架上安装有伺服电机和通过传动轴与伺服电机连接的锁位压头，锁位压头下表面的中间设有调整脚杯，锁位压头的下表面还设有支撑缸，支撑缸连接有压力杆。伺服压合机构还包括压力传感器，压力传感器设置在锁位压头与伺服电机之间。调弹簧力专机机架上表面设置有第三换位台，第三换位台设置在伺服压合机构安装架的下方，第三换位台包括第三导轨副，第三导轨副上设有第三换位台板，第三换位台板上设有用于固定制动器的第四工位夹具。调弹簧力专机机架上还设有调弹簧力手爪，调弹簧力手爪上设有用于调整弹簧力螺栓松紧度的调弹簧力批头。调弹簧力专机机架上还设有弹簧力螺母锁紧组件，弹簧力螺母锁紧组件包括一个用于背紧弹簧力螺母的背紧螺母套筒。下料输送线，下料输送线设置在人工操作台旁边，下料输送线为平顶链传动模式。装配平台设置在第一机器人和第二机器人之间，料车定位机构、消音专机、调弹簧力专机、人工操作台和下料输送线设置在第一机器人周围；强制螺栓上料机构、套筒上料板链线和换手爪平台设置在第二机器人周围。

优选地，搬运手爪包括搬运手爪连接法兰，搬运手爪连接法兰的下端固定设置有法兰连接板，法兰连接板下表面相对设置有固定搬运手爪连接板和移动搬运手爪连接板，固定搬运手爪连接板和移动搬运手爪连接板的内侧均设置有搬运手指。法兰连接板的下表面还设置有薄型气缸，并且薄型气缸与移动搬运手爪连接板连接。搬运手爪连接法兰上设有第一视觉识别模块，第一视觉识别模块包括第一相机组件。

优选地，搬运手爪还包括测高机构和检测漏放机构。测高机构包括穿过法兰连接板并可上下移动的检测杆，检测杆的下端设有传感器。

检测漏放机构包括设置在搬运手爪连接法兰上的导柱上连接板，以及设置在固定搬运手爪连接板与移动搬运手爪连接板之间的导柱下连接板，导柱上连接板和导柱下连接板之间通过导柱连接。导柱的下端设有可上下移动的感应器安装板，感应器安装板上设置有用于检测芯铁上的安装孔内是否有料的检测组件，检测组件包括多个传感器，并且感应器安装板上的传感器按照芯铁的相关安装孔的安装位置一一对应设置。

优选地，强制螺栓手爪包括强制螺栓手爪连接法兰，强制螺栓手爪连接法兰的一端安装有强制螺栓手爪副盘，另一端安装有同步机构安装板，同步机构安装板的表面上设有第一同步机构侧板，第一同步机构侧板上安装有第一强制螺栓装配机构，第一强制螺栓装配机构包括第一送钉模组和第一气批组件，第一送钉模组包括由若干个抓取手指形成的强制螺栓抓取机构，第一气批组件包括可伸缩的气批头。

套筒装配手爪包括套筒装配手爪连接法兰，套筒装配手爪连接法兰的一端安装有套筒装配手爪副盘，另一端安装有套筒装配手爪连接板，套筒装配手爪连接板表面安装有套筒锁紧机构，套筒锁紧机构包括一个由电机控制的锁付筒。套筒装配手爪连接板还通过两块连接块固定连接有套筒抓取手爪安装板，套筒抓取手爪安装板上安装有套筒抓取手爪，套筒抓取手爪包括若干个固定设置在套筒抓取手爪安装板上的套筒固定套，套筒固定套内部设有磁铁。

优选地，同步机构安装板的表面上设有第二同步机构侧板，所述第二同步机构侧板上对称安装有与第一装配机构结构相同的第二装配机构，第一强制螺栓装配机构和第二强制螺栓装配机构之间通过加强轴定位连接。第一强制螺栓装配机构上的第一气批组件和第二强制螺栓装配机构的第二气批组件之间的距离等于制动器两端的强制螺栓安装孔之间的距离。

优选地，套筒抓取手爪安装板上设置的套筒固定套的数量为四个，四个所述套筒固定套的安装位置与制动器上的四个调整套筒安装孔的位置相对应。

优选地，强制螺栓上料机构的传动链结构上的套管设置有四列。

优选地，人工操作台机架上设有若干个缓存台和一个中转台。

优选地，调弹簧力专机上还设置有第二视觉识别模块，所述第二视觉包括第二相机组件，所述第二相机组件设置在所述伺服压合机构安装架与所述第三换位台高度齐平的位置。

优选地，下料输送线的下料架末端设有对射式光电开关，所述对射式光电开关与所述下料输送线的驱动装置电连接，所述下料架在所述对射式光电开关的前方还设有末位挡料块。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明制动器自动化装配线是将以往的长流水线作业模式改为立体空间自动化作业模式，节约了场地空间。本发明所采用的机器人、消音专机、调弹簧力专机等自动化作业设备，将制动器的上料、组装、参数调整等工艺步骤由人工作业模式改为自动作业模式，既提高了制动器的装配效率，也提高制动器成品的合格率。

附图说明

图1是本发明实施例中所装配的板式制动器的第一视角结构图。

图2是本发明实施例中所装配的板式制动器的第二视角结构图。

图3是本发明实施例中所装配的板式制动器的结构分解图。

图4是本发明电梯板式制动器自动化装配线的结构图。

图5是图4所示的芯铁料车及衔铁料车的结构图。

图6是图4所示的第一机器人的机构图。

图7是第一机器人所装配的搬运手爪第一视角的结构图。

图8是第一机器人所装配的搬运手爪第二视角的结构图。

图9是图4所示的压合专机的结构图。

图10是压合专机的第一换位台的结构图。

图11是图10所示的A区域的放大视图。

图12是第二机器人所装配的强制螺栓手爪第一视角的结构图。

图13是第二机器人所装配的强制螺栓手爪第二视角的结构图。

图14是图4所示的强制螺栓上料结构第一视角的结构图。

图15是图4所示的强制螺栓上料结构第二视角的结构图。

图16是图4所示的套筒装配工位的结构图。

图17是第二机器人所装配的套筒装配手爪第一视角的结构图。

图18是第二机器人所装配的套筒装配手爪第二视角的结构图。

图19是图4所示的套筒上料板链线的结构图。

图20是图4所示的人工操作台的结构图。

图21是图4所示的消音专机第一视角的结构图。

图22是图4所示的消音专机第二视角的结构图。

图23是图22所示的B区域的放大视图。

图24是图4所示的调弹簧力专机第一视角的结构图。

图25是图4所示的调弹簧力专机第二视角的结构图。

图26是图4所示的调弹簧力专机第三视角的结构图。

图27是图25所示的C区域的放大视图。

图28是图25所示的D区域的放大视图。

图29是图26所示的E区域的放大视图。

图30是图4所示的下料输送线的结构图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。为了更好地说明本实施例，附图某些附件会有省略、放大或者缩小；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明电梯板式制动器自动化装配线主要应用于板式制动器的装配上。参见图1与图2，如图1所示的方向，本实施例中所装配的板式制动器1包括芯铁模组和衔铁模组，芯铁模组包括芯铁11。衔铁模组包括衔铁12、通过螺栓固定在衔铁12上的制动靴13，以及通过过盈配合安装在制动靴13的上表面的刹车片14。制动器1的左端面安装有微动开关15。芯铁模组和衔铁模组通过设置在制动器1的左右两侧强制螺栓16来锁紧配合在一起，本实施例中，强制螺栓16左右两侧均设置为两个，即共4枚强制螺栓16，强制螺栓从芯铁11的下表面由下往上依次穿过芯铁11和衔铁12。制动器1的中间部分的前后两侧设有弹簧力螺栓17，弹簧力螺栓17共有4个，制动器1的前后两侧均设置有两个，弹簧力螺栓17从芯铁11的下表面由下往上，安装在芯铁11里面，并由弹簧力螺母170锁紧。制动器1的左右两侧设有用于防冲距的调整套筒18，调整套筒18共有4个，分设在制动器1的4个边角的位置，调整套筒18从衔铁12的上表面由上往下依次穿过衔铁12和芯铁11。在靠近4个调整套筒18的安装位置，还安装有4个消音结构（图中未示出），消音结构安装在芯铁11内，并由从下往上依次穿过芯铁1和衔铁2的消音结构螺栓19及螺母190将消音结构锁住。

参见图3，如图3所示的方向，芯铁11的上端面的左右两侧均设有两个强制螺栓安装孔110，与之对应的是衔铁12同样设置有相对应强制螺栓孔120，强制螺栓16穿过芯铁11与衔铁12的强制螺栓孔，将芯铁模组与衔铁模组配合锁紧。芯铁11上端面的左右两侧各设有两个弹簧安装孔111，中间设有6个弹簧安装孔，在中间的6个弹簧安装孔之中，处在里面的两个弹簧安装孔与芯铁11上端面的左右两侧设置的弹簧安装孔111是结构相同的，均不穿过芯铁11的下端面，这里将这两个与弹簧安装孔111结构相同的弹簧安装孔同样标记为弹簧安装孔111，其他4个处在芯铁11的外侧边缘的弹簧安装孔标记为弹簧安装孔112。需要说明的是，在本发明实施例中，只要是结构相同的零部件或结构等，均采用一致的标记。4个弹簧安装孔112的下方均设有与一个与其相通的螺纹孔（图中未示出），弹簧安装孔112的孔径大于螺纹孔的孔径，并且弹簧安装孔112里面放置有一个可在弹簧安装孔112里上下移动的弹簧座（图中未示出）。多个弹簧安装孔111和多个弹簧安装孔112内均放置有强力弹簧100。4个弹簧力螺栓17分别在弹簧安装孔112所对应的螺纹孔里，并由弹簧力螺母170锁紧，并且弹簧力螺栓17可通到弹簧安装孔112里，通过推动弹簧安装座来推动弹簧安装孔112里面的强力弹簧，从而调整芯铁1与衔铁2之间的弹簧力大小。在芯铁1的4个边角的位置均设置有一个通孔113，与之对应的是衔铁12同样设置有相对应的通孔123，调整套筒18穿过通孔123与通孔113。芯铁1在在靠近4个通孔113的位置设置有消音结构安装孔114，与之对应的是衔铁12同样设置有相对应消音结构安装孔（图中未示出），消音结构安装孔114设有消音结构（图中未示出）以及强力弹簧100，消音结构螺栓19由下往上依次穿过消音结构安装孔114和衔铁12上的消音结构安装孔，并在衔铁12的上表面用螺母190锁紧。芯铁11内部还设有两个圆形线圈10，并且两个线圈10的安装位的中间位置也设有弹簧安装孔111。

在本发明实施例中，衔铁12在进入自动化装配线之前，制动靴13和刹车片14已经安装在衔铁12上。此外，芯铁11的多个弹簧安装孔111、112以及消音结构安装孔114的内部已经放进有强力弹簧100，并且通孔113的内部也已经放置垫圈180。

参见图4，如图4所示的方向，对于图4中的方向描述如上、下、左、右等均是指图4中的二维方向，不涉及三维立体空间。本发明实施例中的制动器装配线包括可移动的芯铁料车21和衔铁料车22，芯铁料车21和衔铁料车22设置在制动器装配线的右边。芯铁料车21和衔铁料车22从上料房上好料后，推到装配线的固定进行上料。

在芯铁料车21的左边，设置有第一机器人2，第一机器人2为具有多自由度的六轴机器人。第一机器人2主要用于搬运工件，因此第一机器人2的机械臂上装配有搬运手爪5。

在第一机器人2的左边，设置有装配平台3，装配平台3上设置有压合专机31和套筒装配工位32。第一机器人2从芯铁料车21和衔铁料车22将芯铁模组和衔铁模组抓取并放置到压合专机31上,，然后压合专机31将芯铁模组和衔铁模组压合。

在装配平台3的左边，设置有第二机器人4，第二机器人4为装配机器人，主要用于对制动器1进行工艺装配。因此，第二机器人4与第一机器人2为具有多自由度的六轴机器人，不同之处在于第二机器人4的机械臂上所安装的手爪可根据制动器1的装配工艺进程进行更换。第二机器人4的机械臂上所安装的手爪可在强制螺栓手爪6和套筒装配手爪7之间进行切换。因此，在第二机器人4的上方设有换手爪平台41，换手爪平台上设有放置强制螺栓手爪6的第一手爪安放位411和用于放置套筒装配手爪7的第二安放位412。

在第二机器人4左边的最下方，设置有强制螺栓上料机构42。第二机器人4装配有强制螺栓手爪后可从强制螺栓上料机构42中抓取强制螺栓，并转动到压合专机31的位置，利用强制螺栓将芯铁模组和衔铁模组锁紧。强制螺栓将芯铁模组和衔铁模组锁紧后，第一机器人2将制动器工件移送到套筒装配平台32上。

在强制螺栓上料机构42的上方，设置有套筒上料板链线43。第二机器人4在制动器工件上锁紧强制螺栓后，第二机器人4将强制螺栓手爪卸下放在第一手爪安放位411上，并在第二手爪安放位412上更换套筒抓取手爪，然后从套筒上料板链线43抓取调整套筒并移动到套筒装配平台32上对制动器工件进行调整套筒的安装。

在第一机器人2的正下方，设置有人工操作台23。在人工操作台23上面可人工对制动器工件进行安装弹簧力螺栓和安装消音结构操作。对制动器工件安装好调整套筒后，第一机器人2将制动器工件移送到人工操作台23上由人工进行安装弹簧力螺栓和安装消音结构操作。

在第一机器人2的正上方，设置有消音专机8。人工在人工操作台23上将弹簧力螺栓和消音结构安装到制动器内部后，第一机器人2将制动器工件搬运到消音专机8上，由消音专机8对制动器工件进行消音结构的装配锁紧。

在装配平台3的上方，设置有调弹簧力专机9。制动器工件装配好消音结构后，第一机器人2将制动器工件移动到调弹簧力专机9上，第二机器人4再次更换强制螺栓手爪，第二机器人4与调弹簧力专机9一起，对制动器工件的芯铁与衔铁之间的弹簧力进行调整。

在芯铁料车21的下方，设置有下料输送线24。制动器工件的芯铁与衔铁之间的弹簧力调整完毕之后，第一机器人2将制动器工件移送到人工操作台23上，由人工将微动开关安装到制动器上，最后再由第一机器人2将制动器成品搬运到下料输送线24下料。

此外，在消音专机8的右方设有储气罐25。储气罐25为整个装配线的相关气动机构提供所需的气压。在人工操作台23的右边，设置有第一机器人控制柜20。在第二机器人4的下方，设置有第二机器人控制柜40。整个装配线由安全围栏26防护起来，以此保证安全生产，并且人工操作台23、强制螺栓上料机构42、套筒上料板链线43和下料输送线24有一部分设置在安全围栏26外，而第一机器人控制柜20则完全设置在安全围栏26外。另外，在安全围栏26的外边还设有用于控制整个装配线系统的系统控制柜27。

参见图5，芯铁料车21是带有滚轮可人工推动滑行的料车，包括芯铁物料架210，芯铁物料架210上设有多个放置芯铁的托盘211。在芯铁物料架210的一端设置有第一手推架212，另一端设有第一定位座213。同样的，衔铁料车包括衔铁物料架220，衔铁物料架220上设有多个用于放置衔铁的托盘221。衔铁物料架220的一端设置有第二手推架222，另一端设有第二定位座223。人工将芯铁料车21和衔铁料车22推到装配线的料车定位机构上固定，料车定位机构是固定设置的。料车定位机构包括定位架290，定位架290下端安装有多个金属固定脚杯291，以此来固定料车定位机构。定位架290的中间钢架和两侧钢架均安装有凸轮轴承随动器292，定位架290上设有第一导向块293和第二导向块294。定位架290上还设有两个芯铁料架定位气缸295，与此同时，定位架290在两个芯铁料架定位气缸295的安装位置靠外侧（以两个芯铁料架定位气缸295之间为内侧）的位置安装有一个杠杆机构（图中未示出），芯铁料架定位气缸295活塞杆与杠杆机构的活动杆靠里的一端连接。在第一导向块293上设有光电传感器296，光电传感器296通过安装在定位架290上的中继箱297与两个芯铁料架定位气缸295电连接。同样的，定位架290上还设有两个衔铁料架定位气缸298，第二导向块294上设有光电传感器299，光电传感器299通过中继箱297与两个衔铁料架定位气缸298电连接。当芯铁料车21和衔铁料车22刚推入时，芯铁料架定位气缸295和衔铁料架定位气缸298均处于收缩状态，此时杠杆机构的活动杆往内侧倾斜，芯铁料车21和衔铁料车22得以顺利推入料车定位机构中去。推入的过程，芯铁料车21和衔铁料车22的外侧与定位架290的两侧均安装有凸轮轴承随动器292发生接触，凸轮轴承随动器292既可保证芯铁料车21和衔铁料车22顺利滑到定位机构处，也保证定位的准确性。当光电传感器296和光电传感器299感应到料车接近的信号，芯铁料架定位气缸295和衔铁料架定位气缸298的活塞杆伸出，使杠杆机构的活动杆向外侧倾斜，进而使活动杆将芯铁料车21和衔铁料车22定位。同时，第一导向块293与芯铁料车21上的第一定位座213配合，第二导向块294与衔铁料车22上的第二定位座223配合，进一步固定芯铁料车21和衔铁料车22。

在本发明实施例中，利用芯铁料车21和衔铁料车22进行上料时，芯铁模组和衔铁模组的摆放方向为如图3所示的方向。芯铁模组在芯铁料车21上，芯铁11与衔铁12相接触的一面朝上。本实施例中将芯铁11与衔铁12相接触的一面称为正面，相对的，朝下的一面称为底面。衔铁模组在衔铁料车22上，衔铁12安装有制动靴13的一面朝上，本实施例中将衔铁12安装有制动靴13的一面称为正面，相对地，将衔铁12与芯铁11相接触的一面称为底面。因此，芯铁11和衔铁12在料车中都是正面朝上的。另外，对于整个制动器1，如图1所示的方向，本实施例中将制动器1安装有微动开关15的端面称为侧端面，相对的另一个端面也称为侧端面。

参见图6，第一机器人2包括底座201，底座201上安装机器人主体202，机器人主体202上安装有机械臂203，机械臂203的末端安装有主盘204。主盘204用于连接安装搬运手爪。

同样的，第二机器人4的结构与第一机器人2的结构相似，这里不再赘述。

参见图7与图8，第一机器人2所连接的搬运手爪5包括有搬运手爪连接法兰50，搬运手爪连接法兰50的一端设置有搬运手爪副盘（图中未示出），搬运手爪5通过搬运手爪副盘与第一机器人2的机械臂203末端的主盘204实现法兰连接。搬运手爪连接法兰50的另一端固定设置有法兰连接板501，法兰连接板501的表面相对设置有固定搬运手爪连接板51和移动搬运手爪连接板52，固定搬运手爪连接板51的内侧（即与移动搬运手爪连接板52相向的一面）设置有用于夹紧芯铁模组或衔铁模组的搬运手指510，同样，移动搬运手爪连接板52的内侧设置有搬运手指520。在法兰连接板501的下表面还设置有薄型气缸53，并且薄型气缸53位于移动搬运手爪连接板52的外侧，薄型气缸53的活塞杆与移动搬运手爪连接板52连接。薄型气缸53的活塞杆收缩或伸出，可推动移动搬运手爪连接板52移动，从而改变固定搬运手爪连接板51和移动搬运手爪连接板52之间的距离，即改变搬运手指510与搬运手指520之间的距离，夹紧或松开制动器工件，实现制动器工件的搬运操作。此外，搬运手爪5还包括其他的电气元件，如安装在法兰连接板501上的中继箱502与集装式电磁阀503等等，这里不一一赘述。搬运手爪5上设有第一视觉识别模块，第一视觉识别模块包括第一相机组件54，第一相机组件54安装在法兰连接板501上。第一视觉识别模块采用的是通用的技术，这里不再赘述。在搬运手爪5去抓取芯铁模组或者衔铁模组时，通过第一视觉识别模块来识别所抓取的工件是否正确，在确认无误后，搬运手爪5再确认执行抓取动作。

如前文所述，芯铁11在进入装配线之前，芯铁11的多个弹簧安装孔111、 112和消音结构安装孔114的内部需放进有强力弹簧100，并且通孔113的内部也需放置垫圈180。若芯铁11内部缺少必要的元件，则会产生不合格品。因此，搬运手爪5上还设有测高机构和检测漏放机构。测高机构主要用于测量芯铁的高度，测高机构包括穿过法兰连接板501并可上下移动的检测杆55，检测杆55的下端设有传感器（图中未示出）。检测杆55由气缸或者丝杆机构来驱动上下移动，在搬运手爪5抓取芯铁11后，检测杆55向下伸出，检测杆55下端的感应器感应到芯铁11，此时可计算出检测杆的向下伸出的长度，从而计算出芯铁11的高度，以此判断芯铁11是否符合生产要求。

检测漏放机构包括导柱上连接板561和导柱下连接板562，导柱上连接板561设置在搬运手爪连接法兰50上，导柱上连接板561和导柱下连接板562之间通过两个以上的导柱560连接，导柱560穿过法兰连接板501，并且导柱下连接板562设置在固定搬运手爪连接板51和移动搬运手爪连接板52之间。在导柱560下端还设有可上下移动的感应器安装板57，感应器安装板57位于导柱下连接板562上方，感应器安装板57上设置有检测组件，检测组件包括多个用于检测芯铁11上的各个安装孔内是否装有强力弹簧100或者垫圈180的感应器（图中未示出）。再回看图3，芯铁11上设有8个弹簧安装孔111、4个弹簧安装孔112、4个消音结构安装孔114和4个通孔113，感应器安装板57上的感应器的数量和位置根据芯铁11上的相关孔位布局来设置，达到一一对应的目的，使得每个感应器能准确检测芯铁11上的相关孔位中是否已经上料。同样的，感应器安装板57由设置在法兰连接板501上的气缸（图中未示出）或者是丝杆带动（图中未示出）并沿导柱560上下移动。此外搬运手爪5上的外露的导线集合起来形成导线束58，以减少导线散乱对机构的运动造成影响。

在搬运手爪5抓取芯铁11时，在测高机构测量芯铁11的高度后，通过传动机构的拖动作用，感应器安装板57的检测组件检测芯铁11上的各个安装孔中是否已经放置有相关的用料。接着，第一机器人2依次将芯铁模组和衔铁模组按图3所示的方向搬运到压合专机31上。

参见图9至图11，压合专机31包括压合专机机架310，压合专机机架310的上方设有气动压合底板311，气动压合底板311上设有第一换位台，第一换位台包括设置在气动压合底板311上的第一导轨副301，第一导轨副301上设置有第一换位台板302，第一换位台板302通过滑块机构（图中未示出）配合安装在第一导轨副301上。第一换位台板302上设有第一方形通槽303。另外，气动压合底板311在第一导轨副301之间设置有第二方形通槽312。第一方形通槽303上设有用于固定芯铁模组和衔铁模组的限位块304，四周的限位块304组成第一工位夹具。芯铁模组和衔铁模组放置到限位块304组成的第一工位夹具中，此时芯铁模组在下方，衔铁模组在芯铁模组的上方，芯铁模组和衔铁模组形成未锁紧的制动器1。第一工位夹具还包括设置在限位块304的侧边的顶紧组件，顶紧组件包括安装在第一换位台板302上的顶紧气缸305，顶紧气缸305的活塞杆通过连接板306连接有弹性顶紧件307，顶紧气缸305与设置在第一换位台板302上的中继箱300电连接。该顶紧组件有两个，并且都设置在同一侧，两个顶紧组件的顶紧气缸305的活塞杆运动方向垂直于第一导轨副301（即该两个同侧设置的气缸垂直于第一导轨副301），顶紧气缸305从垂直于第一导轨副301的方向将芯铁模组和衔铁模组顶紧。在气动压合底板301上还设置有第一气缸3050，第一气缸3050的活塞杆通过连接件（图中未示出）连接到第一换位台板302。第一换位气缸3050设置在第一导轨副301之间，并且与第一导轨副301平行（即第一气缸3050的活塞杆的运动方向平行于第一导轨副301），使得第一气缸3050可以推动第一换位台板302沿第一导轨副301平行移动。另外，与两个顶紧气缸305一样，第一气缸3050在与第一导轨副301平行的方向上同样通过连接板306连接有弹性顶紧件307。这样，第一气缸3050在将第一换位台板302推出的同时，在平行于第一导轨副301的方向上将芯铁模组和衔铁模组顶紧。为了防止顶紧组件因顶紧力过大而将制动器1顶偏，因此，在顶紧气缸305的活塞杆伸出的方向，第一换位台板302上还设有限位组件313。当顶紧气缸305通过弹性顶紧件307将制动器顶紧的同时，连接板306的下方与限位组件313接触，限位组件对连接板306起到限位作用，从而对顶紧组件产生限位作用，防止顶紧组件因顶紧力过大而将制动器1顶偏。另外，第一换位台上的多根导线同样集中形成导线束308，以减少导线因散乱对第一换位台运动的干扰。将芯铁模组和衔铁模组放在第一工位夹具上，先是由同侧设置且垂直于第一导轨副301垂直设置的两个顶紧气缸305通过弹性顶紧件307将芯铁模组和衔铁模组顶紧，接着第一气缸3050充气伸出活塞杆，将第一换位台板302推出。可见，搬运手爪5将芯铁模组和衔铁模组放到由限位块304组成的第一工位夹具上，顶紧组件的气缸305推动弹性顶紧件307将其进一步固定。

在第一导轨副301的正上方设有增压机构安装架313，增压机构安装架313设在气动压合底板311上，并且位于第一导轨副301的末端，而第一导轨副301的初始端则是第一换位台在不工作状态下的初始位置。第一换位台装上芯铁模组和衔铁模组后，顶紧组件将其固位顶紧并滑到增压机构安装架313的下方。为了精准定位，气动压合底板311在第一导轨副301末端的位置上设置有一个缓冲器309。增压机构安装架313上设有用于对芯铁模组和衔铁模组从上往下进行压紧的气液增压压合机构，气液增压压合机构包括第二气缸314和与第二气缸连接的压头机构315。第二气缸314安装在增压机构安装架313的最上方，而压头机构315则安装在增压机构安装架313的下方，第二气缸314的活塞杆穿过增压机构安装架313的横板与压头机构315连接，从而使气液增压压合机构将第一换位台上的芯铁模组和衔铁模组压紧。

可见，压合专机31将芯铁模组和衔铁模组压紧时，芯铁11的底面朝下，衔铁12的正面朝上。芯铁11的底面的通过气动压合底板311上的第二方形通槽312与第一换位台板302上的第一方形通槽303暴露在压合专机31的下方。此时，第二机器人4安装强制螺栓手爪，并从强制螺栓上料机构42中抓取强制螺栓，并从压合专机31的下方，通过气动压合底板311上的第二方形通槽312与第一换位台板302上的第一方形通槽303，将强制螺栓安装到制动器的强制螺栓孔中，从而将芯铁模组和衔铁模组锁紧。

参见图12与图13，强制螺栓手爪6包括强制螺栓手爪连接法兰60，强制螺栓手爪连接法兰60的一端安装有强制螺栓手爪副盘600，强制螺栓手爪6通过强制螺栓手爪副盘600与第二机器人4机械臂上的主盘连接。强制螺栓手爪连接法兰60的另一端安装有同步机构安装板61，同步机构安装板61的表面设置有同步机构侧板，同步机构侧板上安装有强制螺栓装配机构，强制螺栓装配机构包括送钉模组和气批组件。由图2或图3可以看出，制动器1上共配合有4枚强制螺栓16，制动器1的两端都是安装配合2枚强制螺栓16。为了提高强制螺栓的装配效率，同步机构安装板61上所安装的同步机构侧板有两块，包括第一同步机构侧板611和第二同步机构侧板612。第一同步机构侧板611安装有第一强制螺栓装配机构，第一强制螺栓装配机构包括固定连接在第一同步机构侧板611上的第一滑轨固定座63，第一滑轨固定座63上设置有第一滑轨630，第一滑轨630上配合安装有第一滑块安装板631，第一滑块安装板631上设置有气批组件，第一滑块安装板631上的气批组件包括并列设置的第一气批组件和第二气批组件，以第一气批组件为例，第一气批组件包括第一气批气缸632和与第一气批气缸632连接的第一气批633，第一气批633通过其气批头634来拧紧强制螺栓16。第一滑块安装板631上还安装有用于控制第一气批组件动作的第一电磁阀635，同步机构安装板61安装有用于控制整个强制螺栓手爪6的中继箱62。同样，第二气批组件包括第二气批气缸、第二气批等，这里不再一一赘述。

在第一滑轨固定座63上还设置有第一送钉模组，第一送钉模组包括并排设置的第一抓取手指641、第二抓取手指642、第三抓取手指643和第四抓取手指644。第二抓取手指642和第三抓取手指643是固定的，而第一抓取手指641和第四抓取手指644可通过滑动机构（图中未示出）的控制向两侧移动。第一抓取手指641和第二抓取手指642共同形成一个用于抓取强制螺栓16的抓取机构，第三抓取手指643和第四抓取手指644共同形成另一个抓取强制螺栓16的抓取机构。第一气批组件通过第一气批633来拧紧由第一抓取手指641和第二抓取手指642所抓取的强制螺栓16，第二气批组件通过第二气批来拧紧由第三抓取手指643和第四抓取手指644所抓取的强制螺栓16。这样，第一送钉模组可以一次性抓取两枚强制螺栓16并由第一气批633将强制螺栓16拧紧在制动器的芯铁与衔铁之中。在本实施例中，当第一送钉模组抓取并夹紧两枚强制螺栓16时，两枚强制螺栓16的距离正好是等于芯铁11上的同一侧的两个强制螺栓安装孔110之间的距离，这样第一送钉模组可精准地将强制螺栓16安装到制动器1之中。

为了同时在芯铁11另一端的两个强制螺栓安装孔110内安装上强制螺栓，第二同步机构侧板612相对称地安装有与第一强制螺栓装配机构相同的第二强制螺栓装配机构，这里不再对第二强制螺栓装配机构做过多的说明。第一同步机构侧板611和第二同步机构侧板612之间通过加强轴65定位连接，一方面保证第一同步机构侧板611和第二同步机构侧板612安装的稳定性，另一方面使得第一强制螺栓装配机构的气批头和第二强制螺栓装配机构的气批头之间的距离正好等于制动器两端的强制螺栓安装孔之间的距离，从而使强制螺栓手爪6一次性完成对制动器1的强制螺栓装配工艺。

再回看图4，第二机器人4是利用强制螺栓手爪6从强制螺栓上料机构42中抓取强制螺栓，然后再从压合专机31的下方，利用强制螺栓将芯铁模组和衔铁模组锁紧。

参见图14与图15，强制螺栓上料机构42包括传动链结构425，传动链结构425的驱动方式采用公知的传动技术，这里不再一一赘述。传动链结构425上设置有套管420，强制螺栓16则放置在套管420之中，并且强制螺栓16的螺帽高于套管420，这样强制螺栓手爪6的送钉模组就可以将强制螺栓16抓取。

如图14所示的方向，传动链结构425从左往右传送，在传动链结构425的左端上方将强制螺栓16放置到传动链结构425上的套管420之中。在本实施例中，图14所示的相邻的4枚强制螺栓161、162、163和164之中，强制螺栓161与强制螺栓162之间的距离为53.6mm,强制螺栓162和强制螺栓163之间的距离为48mm，强制螺栓163与强制螺栓164之间的距离为53.6mm。由此可见，传动链结构425上两个相邻的强制螺栓之间的距离是在48mm和53.6mm之间交替循环。此外，最右边的两枚强制螺栓（亦即套管420）之间的距离是48mm。当然，在其他应用中，强制螺栓之间的距离是还可以作出其他参数的调整。

如图15所示，传动链结构425上设置的套管420分为4列，将4列套管标记分别为第一列套管421、第二列套管422、第三列套管423和第四列套管424。传动链结构425的每侧均是设置有两列套管，两侧设置的套管关于传动链结构425的中心线对称，并且同侧的两列套管之间的距离小于中间的两列套管之间的距离。

回看图12与图13，并结合图14与图15，以强制螺栓6上的第一送钉模组为例，固定的第二抓取手指642和固定的第三抓取手指643的尺寸加上其空隙距离小于48mm，即第二抓取手指642和第三抓取手指643可以伸进强制螺栓162与强制螺栓163之间。第一抓取手指641和第四抓取手指644需要平移滑动，53.6mm的宽度可满足其滑动距离的要求，因此第一抓取手指641可以伸进强制螺栓161与强制螺栓162的间隔之中，第四抓取手指644可以伸进强制螺栓163与强制螺栓164的间隔之中。由此可见，第一抓取手指641和第四抓取手指644向内侧滑动收紧，即可将两枚强制螺栓抓取。对称的，第二送钉模组同样将两枚强制螺栓抓取。此外，强制螺栓手爪6上的第一送钉模组与第二送钉模组之间的距离等于传动链结构425上两列相隔的套管，即第一列套管421和第三列套管423（或第二列套管422和第四列套管424）之间的距离。强制螺栓手爪6在强制螺栓上料机构42上抓取强制螺栓，抓取第一列套管421和第三列套管423中的强制螺栓，或者是抓取第二列套管422和第四列套管424中的强制螺栓。在图14所示的方向，传动链结构425的右端设有光电开关（图中未示出），通过光电开关来自动控制传动链结构425向右的运动。例如，强制螺栓手爪6把传动链结构425上第一列套管421和第三列套管423的强制螺栓取走，接着取第二列套管422和第四列套管424中的强制螺栓，此时四列套管中同排的强制螺栓都已被取走后，光电开关控制传动链结构425向前移动，为强制螺栓手爪6的下一次取料做准备。

再回看图9至图11，第二机器人4利用强制螺栓手爪6从压合专机31的下方依次通过气动压合底板311上的第二方形通槽312与第一换位台板302上的第一方形通槽303，从芯铁11的底面，将四枚强制螺栓16一次性安装到压紧在第一换位台上的芯铁模组和衔铁模组中，从而将芯铁模组和衔铁模组配合锁紧。

强制螺栓16将芯铁模组和衔铁模组锁紧后，芯铁模组和衔铁模组组合成制动器1。第一换位台退出并松开制动器1，然后第一机器人2将制动器1搬运到套筒装配工位32上。

参见图16，套筒装配工位32包括套筒装配工位架320，套筒装配工位架320的上表面设有用于夹紧制动器工件的第二工位夹具321。第二工位夹具321具体的结构原理与压合专机31上的第一工位夹具基本相同，不同之处在于第一工位夹具可跟随第一换位台板302移动，而第二工位夹具321是固定设置在套筒装配工位架320的上表面。对于第二工位夹具321其他的具体结构原理，参见前文对第一工位夹具的描述，这里不再一一赘述。

第一机器人2将制动器2搬运到套筒装配工位32上，衔铁12正面朝上，然后第二机器人4转到换手爪平台41的位置，将强制螺栓手爪6卸下并固定放置到第一手爪安放位411处，接着第二机器人4从第二手爪安放位412处换上套筒装配手爪7，利用套筒装配手爪7从套筒上料板链线43中抓取调整套筒，并移动到套筒装配平台32上对制动器工件进行调整套筒的安装。

参见图17与图18，套筒装配手爪7包括套筒装配手爪连接法兰70，套筒装配手爪连接法兰70的一端设置有套筒装配手爪副盘700，另一端设置有套筒装配手爪连接板71。套筒装配手爪连接板71的表面安装有套筒锁紧机构，套筒锁紧机构包括电机721，电机721的输出端通过联轴器（图中未示出）连接有锁套筒传动轴722，传动轴722的末端连接有用于锁紧调整套筒18的锁付筒723。另外电机721的输出轴与传动轴722之间还设置有扭力限制器724，以防止锁付筒723的扭力过大而伤害制动器。

在套筒装配手爪连接板71的两侧还分别设置有套筒抓取手爪安装板73和侧板74，侧板73的表面设置有套筒抓取手爪，套筒抓取手爪包括套筒抓取手爪安装板731，套筒抓取手爪安装板731通过设置在两端的连接块732和连接块733与套筒抓取手爪安装板73连接。在套筒抓取手爪安装板731的外表面设置有4个相同的套筒固定套734。回看图3，4个套筒固定套734的安装位置一一对应衔铁12上面的4个通孔123。在套筒固定套734的里面设置有用于吸住调整套筒18的磁铁（图中未示出），通过对磁铁实现套筒固定套734对调整套筒18的抓取与释放。在侧板74的外表面设置有中继箱740，套筒装配手爪7的电性机构如电机721等电连接到中继箱740。

参见图19，套筒上料板链线43包括板链线机架430，板链线机架430上设有多排并列设置的销钉431，调整套筒18套装在销钉431上。

回看图16，第二机器人4换上套筒装配手爪7后，一次性从套筒上料板链线43中抓取4个调整套筒18，并移动到套筒装配平台32的位置，将4个调整套筒18从衔铁12的正面放入通孔123之中，然后转动套筒装配手爪7，利用锁付筒723将调整套筒18调整并锁紧。

第二机器人4将制动器1安装好调整套筒18之后，第二机器人4将套筒装配手爪7卸下，再次装上强制螺栓手爪5，为后面的调整弹簧力工艺作准备。同时，第一机器人2将制动器1翻转180度放置在人工操作台23上，即芯铁11的底面朝上，衔铁12的正面朝下。

参见图20，人工操作台23包括操作台机架230，操作台机架230的上表面设有第一滑台机构，第一滑台机构包括第一导轨副231，第一导轨副231上设置有第一运动组件232。第一运动组件232在导轨副231上的运动方式采用气缸驱动模式，对于本领域技术人员来说，这是可以理解的，因此这里不再做详细的描述。在导轨副231的一端（靠近操作人员的一端）设置有控制第一运动组件232滑动的第一控制开关233，第一控制开关233有两个，同时按下两个第一控制开关233即可以控制第一运动组件232滑动。例如第一次同时按下两个第一控制开关233，第一运动组件232往靠近操作人员的方向滑动，第二次同时按下两个第一控制开关233，第一运动组件232往远离操作人员的方向滑动。通过同时按下两个控制开关来操作滑台机构的滑动，可有效减少因按错控制开关而对设备造成的损害。当然，也可以是分别设置一个前进开关和一个后退开关。在导轨副231的另一端设置有缓冲器234，通过缓冲器234来对第一运动组件进行行程限位。

由图2和图3可知，弹簧力螺栓17是从芯铁11底面的4个螺纹孔安装进去并穿过弹簧安装孔112之中，而消音结构也是芯铁11底面的4个消音结构安装孔114安装进去。因此，人工在制动器1上安装弹簧力螺栓17和消音结构之前，需将制动器1按芯铁11的底面朝上的方向来固定在第一运动组件232的上表面。再回看图16，制动器1在套筒装配工位32上之时，制动器1是衔铁12的正面朝上，即制动器1从套筒装配工位32搬运到第一运动组件232上面，经过了180度的翻转。该翻转过程可由搬运手爪5独立完成，但这样一来既增加了搬运手爪5的结构复杂性，还增加了制动器从手爪上掉下的概率。鉴于此，如图20所示，操作台机架230上还设有若干个缓存台235和一个中转台236。第一运动组件232上的工位夹具尺寸按照芯铁11的底面尺寸大小来设置，缓存台235上的工位夹具尺寸按照衔铁12的正面尺寸大小来设置，中转台236上的工位夹具尺寸则按照制动器1的侧端面的尺寸大小设置。由此可见，制动器1可按芯铁11底面朝下的方向来固定在缓存台235上，制动器1可按较小的侧端面朝下的方向固定在中转台236上。第一机器人2首先将制动器1按芯铁11的底面朝下的方向放在缓存台235上，然后第一机器人2再将制动器1按侧端面朝下的方向放置在中转台236上，最后第一机器人2再将制动器1按芯铁11的底面朝上的方向放置在第一运动组件232上面，从而完成制动器1的180度翻转放置，然后由人工将弹簧力螺栓17从芯铁11底面的4个螺纹孔安装进去并穿过弹簧安装孔112，同时将弹簧力螺母170初步拧紧安装在弹簧力螺栓17上，以及将消音结构和消音结构螺栓安装在消音结构安装孔114之中。

在人工操作台23上面将弹簧力螺栓17和消音结构安装到制动器1的内部后，第一机器人2将制动器搬运到消音专机8上。

参见图21至图23，消音专机8包括第一机架81，第一机架81的上方设有封板810，封板810上设有与压合专机31上的第一换位台结构类似的第二换位台。与第一换位台相对应的，第二换位台包括设置在封板810上的第二导轨副811，设置在第二导轨副811上的第二换位台板（图中未示出），以及设置在第二换位台板上的第三工位夹具812。此外，封板810在第二导轨副811末端的位置设有通槽结构（图中未示出）。初始状态下，第三工位夹具812位于第二导轨副811的起始端，第一机器人2将制动器1放置在第三工位夹具812上，衔铁12的正面朝下，然后第三工位夹具812滑动到第二导轨副811的末端，使衔铁12的正面通过封板810上的通槽结构暴露在封板810的下方。第二换位台812与第一换位台的主要不同之处在于，第一换位台采用的是链条传动的方式。第二换位台812采用丝杆传动的结构方式，丝杆传动机构包括设置在第二导轨副811一侧的电机813以及与电机813连接的丝杆（图中未示出），丝杆外设置有护板814。丝杆与第二换位台通过两个连接件815相连。

在封板810的下方设有消音结构螺母背紧机构82，消音结构螺母背紧机构82主要是将消音结构螺母背紧在制动器的消音结构螺栓上，从而将消音结构固定安装在制动器1里面。消音结构螺母背紧机构82的主体结构包括一个用于背紧消音结构螺母的气批（图中未示出）以及可进行空间移动的运动结构，对于本领域技术人员来说，这些技术都是属于公知技术的，这里不再一一赘述。

消音专机还包括第二机架83，第二机架83设置在第一机架81的一侧，且在铅垂方向上，第二机架83低于第一机架81。第二机架83上方设有螺母上料机构，螺母上料机构包括托台830、螺母振动盘831、螺母直振轨道832、气爪833、传动机构安装板834、无杆气缸835、气爪移动导轨836、传动链条837、气爪连接板838。传动机构安装板834的一端设置在托台830上，另一端设置在第一机架81的下方。无杆气缸835、导轨836和传动链条837均设置在传动机构安装板834上面，气爪833通过气爪连接板838与传动链条837连接，气爪连接板838还与设置在导轨836上的滑块机构（图中未示出）连接。无杆气缸835与传动链条837连接。由此可见，无杆气缸835通过传动链条837及气爪连接板838带动气爪833沿导轨836运动。螺母直振轨道832设置在托台830上，并且螺母直振轨道832的一端与螺母振动盘831的出料口连接，另一端位于导轨836的上方。在初始状态时，气爪833与螺母直振轨道832的末端连接，螺母振动盘831通过旋转振动将消音结构螺母送到螺母直振轨道832上，再由螺母直振轨道832送到气爪833上，然后通过无杆气缸835将气爪833送到第一机架81的下方。螺母上料机构还包括螺母抓取机构（图中未示出），螺母抓取机构设置在第一机架81的下方。螺母抓取机构将气爪833上的消音结构螺母抓取，放到消音结构螺母背紧机构82的气批头上，再由消音结构螺母背紧机构82通过封板810上的通槽结构，从衔铁12的正面，将消音结构螺母背紧在消音结构螺栓上，从而将消音结构安装锁紧在制动器的内部。

将消音结构安装到制动器1内部后，第一机器人2将制动器1搬运到调弹簧力专机9上，利用调弹簧力专机9对芯铁11与衔铁12之间的弹簧力带下进行调整，以满足使用的参数要求。

参见图24至图27，调弹簧力专机9调弹簧力专机机架90，调弹簧力专机机架90上设有伺服压合机构。伺服压合机构包括伺服压合机构安装架910。压合机构安装架910上安装有伺服电机911，伺服电机911朝下安装并通过传动轴912连接有锁位压头92。锁位压头92包括支撑缸安装座920，伺服电机911通过传动轴912与锁位压头92连接。锁位压头92的下表面中间设有调整脚杯921，锁位压头92的下表面还设有4个支撑缸922，4个支撑缸922按矩形状分布在调整脚杯921的四周，并且4个支撑缸922均与一个压杆923相连。伺服压合机构还包括压力传感器（图中未示出），压力传感器设置在锁位压头92与伺服电机911之间。

调弹簧力专机机架90上表面设置有第三换位台，并且第三换位台设置在伺服压合机构安装架910的下方。第三换位台的结构与压合专机31的结构相似，包括第三导轨副931，第三导轨副931上设有第三换位台板（图中未示出），第三换位台板上设有用于夹紧制动器1的第四工位夹具932。如图24所示的方向，第三导轨副931的一端置于伺服压合机构安装架910正下方，另一端置于伺服压合机构安装架910外侧。第三换位台的具体结构参见前文对第一换位台的描述，这里不再一一赘述。在初始的状态下，第四工位夹具932位于伺服压合机构安装架910的外侧，当第一机器人2将制动器搬运到第四工位夹具932上固定以后，第四工位夹具932将制动器移动到锁位压头92的正下方。

参见图24至图26，以及图28和图29，调弹簧力专机机架90上设有调弹簧力手爪94，如图25所示的方向，伺服压合机构安装架910的左侧设置有固定座940，调弹簧力手爪94设置在固定座940上，弹簧力手爪94可沿与导轨副931平行的方向移动，调弹簧力手爪94上设有用于调整弹簧力螺栓17松紧度的调弹簧力批头941。

调弹簧力专机机架90上表面还设有用于锁紧弹簧力螺母170的弹簧力螺母锁紧组件95，弹簧力螺母锁紧组件包括一个用于背紧弹簧力螺母170的背紧螺母套筒951。

调弹簧力专机9对制动器1进行弹簧力调整的操作如下：

第一机器人2将制动器1按芯铁11的底面朝上的方向放置到第四工位夹具932上，第四工位夹具932滑动到锁位压头92的正下方。

伺服电机911启动，锁位压头92下移，调整脚杯921先接触到制动器1，对制动器1进行初步锁位。

4个支撑缸922按预设的气压值通气，使4个压杆923下降到预设的高度。若弹簧力螺栓17初始状态下将芯铁11与衔铁12锁得较紧（制动器内部弹簧力过大），则4个压杆923不接触制动器。反之，若弹簧力螺栓17初始状态下将芯铁11与衔铁12锁得较松（制动器内部弹簧力过小），则4个压杆923接触到制动器。

第二机器人4利用强制螺栓手爪6松开制动器上的4个强制螺栓16。

松开制动器上的4个强制螺栓16后，芯铁11的底面会因弹簧力的作用与4个压杆923接触。芯铁11与衔铁12之间的弹簧弹力通过衔铁12、锁位压头92及传动轴912传到压力传感器上，并由压力传感器读取出来，从而根据压力传感器的读数来进行相应的弹力调整。由于每个制动器的高度都会存在一定误差，因此4个压杆923在预设的高度与芯铁11的底面接触时，芯铁11与衔铁12之间的弹簧力大小有可能过大，也可能过小。

若芯铁11与衔铁12之间的弹簧力过大，则锁位压头92按设定的单位行程（本实施例中每个行程为0.6mm）上升，并由压力传感器读取芯铁11与衔铁12之间的弹簧弹力，直至弹簧力大小符合要求，然后由调弹簧力手爪94通过调弹簧力批头941将弹簧力螺栓17拧紧，从而固定弹簧力螺栓17。接着，第二机器人4利用强制螺栓手爪6将强制螺栓16锁紧，然后弹簧力螺母锁紧组件95通过背紧螺母套筒951将弹簧力螺母170背紧在弹簧力螺栓17上。

反之，若芯铁11与衔铁12之间的弹簧力过小，则锁位压头92按设定的单位行程下降，然后按上述的步骤执行相关动作，直至芯铁11与衔铁12之间的弹簧力符合要求。

为了使制动器1的弹簧力的调整更加准确，伺服压合机构安装架910上还安装有第二视觉识别模块，第二视觉识别模块包括第二相机组件96，第二相机96安装在伺服压合机构安装架910与第三换位台高度齐平的位置。由此，第二视觉识别模块通过第二相机组件96对制动器1进行取像操作，获取芯铁11与衔铁12的图像，并通过通用的分析技术来读取出芯铁11与衔铁12之间的缝隙大小，以此从另一个角度来判断制动器1的弹簧力是否满足要求。

当制动器1的芯铁11与衔铁12之间的弹簧力符合要求后，第一机器人2将制动器再次搬运到人工操作台23上，由人工在制动器1的侧面安装微动开关15。

回看图20，操作台机架230的上表面还设有第二滑台机构，第二滑台机构包括第二导轨副237，第二导轨副237上设置有第二运动组件238。第二运动组件238在导轨副237上的运动方式采用链条驱动模式，对于本领域技术人员来说，这是可以理解的，因此这里不再做详细的描述。与第一运动组件232的控制方式一样，第二运动组件238同样设置两个第二控制开关239，通过同时按下两个第二控制开关239来控制第二运动组件238的滑动。由于微动开关15是安装在制动器1的侧端面，因此第二运动组件238上的工位夹具尺寸是按照制动器1的侧端面的尺寸大小设置，这样制动器1按侧端面朝下的方向固定在第二运动组件238上，此时制动器1的另一个侧端面朝上，再由人工将微动开关15安装在制动器1朝上的侧端面上。

人工将微动开关15安装在制动器1的侧端面后，即完成制动器1的装配过程，最后再由第一机器人2将制动器1搬运到下料输送线24上进行下料。

参见图30，下料输送线24采用平顶链传动的传输方式。下料输送线30包括下料架241，下料架241上设有平顶链传动机构242，平顶链传动机构242上设有支撑块243，制动器1放在支撑块243上，通过平顶链传动机构242传动。如图30所示的方向，传动皮带242是从左往右传动，即制动器1是从左往右传输。由图4可知，下料输送线24一部分位于安全围栏26内，一部分位于安全围栏26外。在图30中，下料输送线24的左半部分位于安全围栏26内，右半部分位于安全围栏26外。下料架241在右端（即末端）设有控制箱245，这样可以便于工作人员操作。此外，为了防止工件在平顶链传动机构242上产生堆积现象，在平顶链传动机构242的右端两侧设置有对射式光电开关244，在对射式光电开关244的最右端（对射式开关244的前方）还设有末位挡料块246。当制动器1传送到对射式光电开关244的位置，对射式光电开关244感应到制动器1，并将感应信号传给下料输送线24的控制系统，使平顶链传动机构242停止，末位挡料块246挡住制动器1，防止制动器1掉下，再由人工或搬运设备将制动器1搬走，从而完整制动器1的整个装配过程。

本发明所采用的电梯板式制动器自动化装配线，无故障情况下每个制动器的所需的装配时间为167s，相对于以往的装配方案，大大提高了装配效率，并且制动器的装配精度更高。

以上仅是本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。在以上说明的基础上，本发明还可以做出其他不同形式的变动或者改进。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.电梯板式制动器自动化装配线，其特征在于，包括：

芯铁料车和衔铁料车，所述芯铁料车设有多个用于放置芯铁模组的托盘和第一定位座；所述衔铁料车上设有多个用于放置衔铁模组的托盘和第二定位座；

料车定位机构，所述料车定位机构上设有与所述第一定位座配合的第一导向块和与所述第二定位座配合的第二导向块；

第一机器人，所述第一机器人机械臂安装有搬运手爪，所述搬运手爪用于抓取芯铁模组、衔铁模组以及由芯铁模组和衔铁模组装配而成的制动器；

第二机器人，所述第二机器人的机械臂上可安装强制螺栓手爪或套筒装配手爪；所述强制螺栓手爪用于抓取强制螺栓并将所述强制螺栓安装在制动器上；所述套筒装配手爪用于抓取调整套筒并将所述调整套筒装配在制动器上；

换手爪平台，所述换手爪平台上设有用于放置所述强制螺栓手爪的第一手爪安放位和用于放置所述套筒装配手爪的第二安放位；

装配平台，所述装配平台上设有压合专机和套筒装配工位；所述压合专机包括压合专机机架，所述压合专机机架的气动压合底板上设有第一换位台和第一气缸，所述第一换位台采用气缸驱动方式，所述第一换位台包括设置在所述气动压合底板上的第一导轨副，所述第一导轨副上设有第一换位台板，所述第一换位台板上设有用于固定芯铁及衔铁的第一工位夹具；所述第一气缸的活塞杆连接所述第一换位台板；所述第一换位台板上设有第一方形通槽，所述气动压合底板上设有第二方形通槽；所述第一导轨副的正上方设有增压机构安装架，所述增压机构安装架上设有用于对芯铁和衔铁进行压紧的气液增压压合机构，所述气液增压压合机构包括设置在所述增压机构安装架上的第二气缸和与所述第二气缸连接的压头机构；所述套筒装配工位包括套筒装配工位架，所述套筒装配机架上设有用于固定制动器的第二工位夹具；

强制螺栓上料机构，所述强制螺栓上料机构包括传动链结构，所述传动链结构上设有套管，所述套管上放置有用于锁紧芯铁和衔铁的强制螺栓；

套筒上料板链线，所述套筒上料板链线包括板链线机架，所述板链线机架上设有多排并列设置的销钉，所述销钉上放置有调整套筒；

人工操作台，所述人工操作台包括操作台机架，所述操作台机架上设有用于移动制动器的第一运动组件和第二运动组件；所述操作台机架上设有第一控制开关和第二控制开关；

消音专机，所述消音专机包括第一机架和第二机架，所述第一机架上方设有封板，所述封板上设有第二换位台，所述第二换位台采用丝杆传动方式移动；所述第二换位台包括设置在所述封板上的第二导轨副和丝杆机构，所述第二导轨副上设有第二换位台板，所述丝杆传动机构与所述第二换位台板连接，所述第二换位台板上设有用于固定制动器的第三工位夹具；所述封板下方设有消音结构螺母背紧机构，所述消音结构螺母背紧机构包括一个用于背紧消音结构螺母的气批；所述第二机架高度低于所述第一机架的高度，所述第二机架上方设有螺母上料机构，所述螺母上料机构包括托台、螺母振动盘、螺母直振轨道、气爪、传动机构安装板、无杆气缸、气爪移动导轨、气爪传动链条、气爪连接板；所述传动机构安装板的一端设置在所述托台上，另一端设置在所述第一机架的下方；所述无杆气缸、所述气爪移动导轨和所述气爪传动链条均设置在所述传动机构安装板上；所述气爪通过所述气爪连接板与所述气爪传动链条连接，所述气爪连接板还与设置在所述气爪移动导轨上的滑块机构连接；所述无杆气缸与所述气爪传动链条连接；所述螺母上料机构还包括螺母抓取机构，所述螺母抓取机构安装在所述封板下方；

调弹簧力专机，所述调弹簧力专机包括调弹簧力专机机架，所述调弹簧力专机机架上设有伺服压合机构，所述伺服压合机构包括伺服压合机构安装架，所述伺服压合机构安装架上安装有伺服电机和通过传动轴与所述伺服电机连接的锁位压头，所述锁位压头下表面的中间设有调整脚杯，所述锁位压头的下表面还设有支撑缸，所述支撑缸连接有压力杆；所述伺服压合机构还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述锁位压头与所述伺服电机之间；所述调弹簧力专机机架上表面设置有第三换位台，所述第三换位台设置在伺服压合机构安装架的下方，所述第三换位台包括第三导轨副，所述第三导轨副上设有第三换位台板，所述第三换位台板上设有用于固定制动器的第四工位夹具；所述调弹簧力专机机架上还设有调弹簧力手爪，所述调弹簧力手爪上设有用于调整弹簧力螺栓松紧度的调弹簧力批头；所述调弹簧力专机机架上还设有弹簧力螺母锁紧组件，所述弹簧力螺母锁紧组件包括一个用于背紧弹簧力螺母的背紧螺母套筒；

下料输送线，所述下料输送线设置在所述人工操作台旁边，所述下料输送线为平顶链传动模式；

所述装配平台设置在第一机器人和第二机器人之间，所述料车定位机构、所述消音专机、所述调弹簧力专机、所述人工操作台和所述下料输送线设置在所述第一机器人周围；所述强制螺栓上料机构、所述套筒上料板链线和所述换手爪平台设置在所述第二机器人周围；

其中，所述搬运手爪包括搬运手爪连接法兰，所述搬运手爪连接法兰的下端固定设置有法兰连接板，所述法兰连接板下表面相对设置有固定搬运手爪连接板和移动搬运手爪连接板，所述固定搬运手爪连接板和所述移动搬运手爪连接板的内侧均设置有搬运手指；所述法兰连接板的下表面还设置有薄型气缸，并且所述薄型气缸与所述移动搬运手爪连接板连接；所述搬运手爪连接法兰上设有第一视觉识别模块；

所述强制螺栓手爪包括强制螺栓手爪连接法兰，所述强制螺栓手爪连接法兰的一端安装有强制螺栓手爪副盘，另一端安装有同步机构安装板，所述同步机构安装板的表面上设有第一同步机构侧板，所述第一同步机构侧板上安装有第一强制螺栓装配机构，所述第一强制螺栓装配机构包括第一送钉模组和第一气批组件，所述第一送钉模组包括由若干个抓取手指形成的强制螺栓抓取机构，所述第一气批组件包括可伸缩的气批头；

所述套筒装配手爪包括套筒装配手爪连接法兰，所述套筒装配手爪连接法兰的一端安装有套筒装配手爪副盘，另一端安装有套筒装配手爪连接板，所述套筒装配手爪连接板表面安装有套筒锁紧机构，所述套筒锁紧机构包括一个由电机控制的锁付筒；所述套筒装配手爪连接板还通过两块连接块固定连接有套筒抓取手爪安装板，所述套筒抓取手爪安装板上安装有套筒抓取手爪，所述套筒抓取手爪包括若干个固定设置在所述套筒抓取手爪安装板上的套筒固定套，所述套筒固定套内部设有磁铁。

2.根据权利要求1所述的电梯板式制动器自动化装配线，其特征在于：所述搬运手爪还包括测高机构和检测漏放机构；所述测高机构包括穿过所述法兰连接板并可上下移动的检测杆，所述检测杆的下端设有传感器；所述检测漏放机构包括设置在所述搬运手爪连接法兰上的导柱上连接板，以及设置在所述固定搬运手爪连接板与移动搬运手爪连接板之间的导柱下连接板，所述导柱上连接板和导柱下连接板之间通过导柱连接；所述导柱下端设有可上下移动的感应器安装板，所述感应器安装板上设置有用于检测芯铁上的安装孔内是否有料的检测组件，所述检测组件包括多个传感器。

3.根据权利要求1所述的电梯板式制动器自动化装配线，其特征在于：所述同步机构安装板的表面上设有第二同步机构侧板，所述第二同步机构侧板上对称安装有与所述第一强制螺栓装配机构结构相同的第二强制螺栓装配机构，所述第一强制螺栓装配机构和第二强制螺栓装配机构之间通过加强轴定位连接。

4.根据权利要求1所述的电梯板式制动器自动化装配线，其特征在于：所述套筒抓取手爪安装板上设置的套筒固定套的数量为四个。

5.根据权利要求1所述的电梯板式制动器自动化装配线，其特征在于：所述强制螺栓上料机构的传动链结构上的套管设置有四列。

6.根据权利要求1所述的电梯板式制动器自动化装配线，其特征在于：所述操作台机架上设有若干个缓存台和一个中转台。

7.根据权利要求1所述的电梯板式制动器自动化装配线，其特征在于：所述调弹簧力专机上还设置有第二视觉识别模块，所述第二视觉包括第二相机组件，所述第二相机组件设置在所述伺服压合机构安装架与所述第三换位台高度齐平的位置。

8.根据权利要求1所述的电梯板式制动器自动化装配线，其特征在于：所述下料输送线的下料架末端设有对射式光电开关，所述对射式光电开关与所述下料输送线的驱动装置电连接，所述下料架在所述对射式光电开关的前方还设有末位挡料块。

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