一种用于制动单元检修的升降机构论文和设计-杨大章

全文摘要

本实用新型属于轨道交通装备技术领域，具体涉及一种用于制动单元检修的升降机构。解决了现有技术中制动单元检修流水线两端需要人工搬运检修装置，费时费力的问题，技术方案是：包括安装架和伺服电机，所述安装架的顶部设置有安装板，所述伺服电机固定于安装板上，伺服电机连接有竖直设置的第一螺杆，第一螺杆两端与安装架通过轴承连接，所述第一螺杆套设有第一螺母，所述安装架上设置有第一滑轨，所述第一滑轨与第一螺杆平行，所述第一螺母连接有升降台，所述升降台与第一滑轨滑动连接。本实用新型减少了人工搬运，省时省力，适用于轨道列车制动单元的检修。

主设计要求

1.一种用于制动单元检修的升降机构，其特征在于：包括安装架(26)和伺服电机(27)，所述安装架(26)的顶部设置有安装板(28)，所述伺服电机(27)固定于安装板(28)上，伺服电机(27)连接有竖直设置的第一螺杆(30)，第一螺杆(30)两端与安装架(26)通过轴承连接，所述第一螺杆(30)套设有第一螺母，所述安装架(26)上设置有第一滑轨(31)，所述第一滑轨(31)与第一螺杆(30)平行，所述第一螺母连接有升降台(32)，所述升降台(32)与第一滑轨(31)滑动连接。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种用于制动单元检修的升降机构，其特征在于，所述伺服电机(27)下端连接有减速机(29)，所述减速机(29)下端与第一螺杆(30)的上端连接。

3.如权利要求1所述的一种用于制动单元检修的升降机构，其特征在于，所述升降台(32)上水平设置有第二轨道(33)，所述第二轨道(33)的横断面两侧边缘处呈V字型。

4.如权利要求3所述的一种用于制动单元检修的升降机构，其特征在于，所述第二轨道(33)上设置有固定销，固定销连接有气缸，气缸连接有控制单元。

5.如权利要求1所述的一种用于制动单元检修的升降机构，其特征在于，所述升降台(32)上设置有驱动装置，所述驱动装置连接有水平设置第二螺杆(34)，所述第二螺杆(34)两端与升降台(32)通过轴承连接，所述第二螺杆(34)套设有第二螺母，所述第二螺母连接有移动臂(36)，移动臂(36)上设置有第二插销(37)，所述第二插销(37)连接有气缸。

6.如权利要求5所述的一种用于制动单元检修的升降机构，其特征在于，升降台32上设置有水平限位开关，所述水平限位开关与所述驱动装置连接。

7.如权利要求1所述的一种用于制动单元检修的升降机构，其特征在于，所述安装架(26)上设置有传感器(38)，传感器(38)连接有控制单元，控制单元与所述伺服电机(27)连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于轨道交通装备技术领域，具体涉及一种用于制动单元检修的升降机构。

背景技术

踏面制动单元(简称制动单元或TBU)是城市轨道车辆基础制动装置的重要部件，其检修质量直接影响到制动单元制动性能的好坏、使用寿命及运行安全。为了保证检修质量应严格按照检修技术要求和质量标准执行。制动单元大修后，检验部门应对制动单元的质量进行监督与验收，由验收员按规定进行抽检，按《XFD型踏面制动单元检修试验规范》进行试验台检验，检验合格后应填写检修记录、检测报告及合格证，方可成品入库和装车使用。

在城市轨道辆检修行业中，尤其在地铁车辆检修行业，制动单元分解检修工艺，大多采用分块集中或者流水线的方法进行检修组装，这两种检修工艺应用较广泛。

但是现有技术中，检修流水线的两端仍然需要人工搬运检修车，将检修车从检修流水线的一端搬运到另一端，浪费人力和时间。

实用新型内容

针对现有技术中制动单元检修流水线两端需要人工搬运检修车，费时费力的问题，本实用新型提供一种用于制动单元检修的升降机构，其目的在于：减小搬运量，节约人力和时间。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于制动单元检修的升降机构，包括安装架和伺服电机，所述安装架的顶部设置有安装板，所述伺服电机固定于安装板上，伺服电机连接有竖直设置的第一螺杆，第一螺杆两端与安装架通过轴承连接，所述第一螺杆套设有第一螺母，所述安装架上设置有第一滑轨，所述第一滑轨与第一螺杆平行，所述第一螺母连接有升降台，所述升降台与第一滑轨滑动连接。

采用该技术方案后，伺服电机带动第一螺杆转动，进而使升降台能够上升或者下降，将本升降机构安装在总装工作台的两端，将制动单元检修装置放置在升降台上，就能够实现检修车的上下搬运，减轻人工搬运量，节省人力和时间。

优选的，所述伺服电机下端连接有减速机，所述减速机下端与第一螺杆的上端连接。

采用该技术方案后，减速机能够将伺服电机输入的高转速、小扭矩转换为低转速、大扭矩并输出给第一螺杆，使升降台升降的速度降低，精度提高，而且扭矩增大后能够提升的重量更大。

优选的，所述升降台上水平设置有第二轨道，所述第二轨道的横断面两侧边缘处呈V字型。

采用该技术方案后，第二轨道设置成与第一轨道相同的尺寸，检修车能够在第一轨道和第二轨道上运动，而且第二轨道与检修车的滚轮形状配合，能够防止检修车上下活动，检修车的稳定性更好。

优选的，所述第二轨道上设置有固定销，固定销连接有气缸，气缸连接有控制单元。

采用该技术方案后，检修车到位后，制动单元控制气缸将固定销伸出，伸入检修车底板中部的孔中，将检修车固定，防止在升降过程中检修车水平移动，从升降机构上掉落而损坏。

优选的，所述升降台上设置有驱动装置，所述驱动装置连接有水平设置第二螺杆，所述第二螺杆两端与升降台通过轴承连接，所述第二螺杆套设有第二螺母，所述第二螺母连接有移动臂，移动臂上设置有第二插销，所述第二插销连接有气缸。

采用该技术方案后，检修车到位后，驱动机构带动移动臂向检修车运动，当第二插销与检修车上的卡槽对准后，移动臂停止运动，同时气缸控制第二插销伸出，插入卡槽中，然后驱动机构带动移动臂移动，进而带动检修车运动。

优选的，升降台上设置有水平限位开关，所述水平限位开关与所述驱动装置连接。

采用该技术方案后，检修车上设置有与水平限位开关的限位挡块，当限位挡块与水平限位开关接触时，水平限位开关切断驱动装置的电源，使检修车停止水平运动，防止检修车运动超出范围或者从升降台上掉落。

优选的，所述安装架上设置有传感器，传感器连接有控制单元，控制单元与所述伺服电机连接。

采用该技术方案后，当第二轨道运动到与总装工作台上的第一轨道或者传送装置上的第三轨道同一水平面时，传感器将信号传递给控制单元，控制单元控制伺服电机停止转动，使第二轨道与第一轨道或第三轨道对齐，便于检修车在第二轨道与第一轨道、第三轨道之间运动。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.伺服电机带动第一螺杆转动，进而使升降台能够上升或者下降，将本升降机构安装在总装工作台的两端，将制动单元检修装置放置在升降台上，就能够实现检修装置的上下搬运，减轻人工搬运量，节省人力和时间。

2.伺服电机下端连接有减速机，减速机能够将伺服电机输入的高转速、小扭矩转换为低转速、大扭矩并输出给第一螺杆，使升降台升降的速度降低，精度提高，而且扭矩增大后能够提升的重量更大。

3.升降台上水平设置有第二轨道，第二轨道的横断面两侧边缘处呈V字型，第二轨道设置成与第一轨道相同的尺寸，检修车能够在第一轨道和第二轨道上运动，而且第二轨道与检修车的滚轮形状配合，能够防止检修车上下活动，检修车的稳定性更好。

4.第二轨道上设置有固定销，检修车到位后，制动单元控制气缸将固定销伸出，伸入检修车底板中部的孔中，将检修车固定，防止在升降过程中检修车水平移动，从升降机构上掉落而损坏。

5.升降台上设置有驱动装置，检修车到位后，驱动机构带动移动臂向检修车运动，当第二插销与检修车上的卡槽对准后，移动臂停止运动，同时气缸控制第二插销伸出，插入卡槽中，然后驱动机构带动移动臂移动，进而带动检修车运动。

6.升降台上设置有水平限位开关，检修车上设置有与水平限位开关的限位挡块，当限位挡块与水平限位开关接触时，水平限位开关切断驱动装置的电源，使检修车停止水平运动，防止检修车运动超出范围或者从升降台上掉落。

7.安装架上设置有传感器，当第二轨道运动到与总装工作台上的第一轨道或者传送装置上的第三轨道同一水平面时，传感器将信号传递给控制单元，控制单元控制伺服电机停止转动，使第二轨道与第一轨道或第三轨道对齐，便于检修车在第二轨道与第一轨道、第三轨道之间运动。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是检修装置的主视图；

图2是检修装置的侧视图；

图3是检修车的结构示意图；

图4是底板结构示意图；

图5是升降机构的结构主视图；

图6是升降机构的侧视图；

图7是传送装置的俯视图；

图8是传送装置的侧视图。

其中，1-总装工作台，2-预装工作台，3-升降机构，4-传送装置，5-第一轨道，6-第一工装板，7-第二工装板，8-顶板，9-底板，10-滚轮，11-安装孔，12-第一翻转座，13-第二翻转座，14-旋转座，15-第一定位槽，16-第二定位槽，17-定位块，18-第一定位销，19-拉手，20-钢管定位座，21-定位杆，22-定位挡块，23-斜面，24-卡槽，25-第二定位销，26-安装架，27-伺服电机，28-安装板，29-减速机，30-第一螺杆，31-第一滑轨，32-升降台，33-第二轨道，34-第二螺杆，35-第二滑轨，36-移动臂，37-第二插销，38-传感器，39-第一限位开关，40-支撑架，41-驱动装置，42-第三轨道，43-链轮，44-链条，45-第二限位开关，46-底座，47-第一传送盘，48-第二传送盘，49-支撑座，50-气缸。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和\/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1～图8对本实用新型作详细说明。

实施例一

一种制动单元检修装置，包括总装工作桌，所述总装工作桌设置有总装工作台1和预装工作台2，预装工作台2与总装工作台1平行，本实施例中，所述总装工作台1设置有五个总装工位，分别为第一总装工位至第五总装工位，所述预装工作台2设置有五个预装工位，分别为第一预装工位至第五预装工位，所述总装工位与预装工位位置一一对应。

所述总装工位和与之对应的预装工位之间设置有第一传送盘47，所述第一传送盘47上设置有数个滚轴，第一传送盘47靠近总装工位一侧低，靠近预装工位一侧高，方便将预装工位组装好的预装部件传递到总装工位上。第一传送盘47靠近总装工位一侧设置有挡板，所述挡板中部设置有缺口，挡板挡住预装部件防止滑出，缺口方便拿取预装部件。

所述总装工位和与之对应的预装工位之间设置有第二传送盘48，第二传送盘48预装工位一侧低，靠近总装工位一侧高，所述第二传送盘48设置有数个小滚轴，用于总装工位向预装工位传递较轻的零部件或工具。第二传送盘48较低一侧设置有挡板，挡板上设置有缺口。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上进行的进一步的优化，所述总装工作台1设置有第一轨道5，第一轨道5与总装工作台1平行并且从总装工作台的一端延伸至另一端。第一轨道5上设置有检修车，所述检修车上设置有第一工装板6，所述第一工装板6上设置有与制动单元的缸体底部螺栓孔位置、尺寸和数量相同的安装孔11，用于将制动单元的缸体安装到第一工装板6上。

所述检修车设置有四个滚轮10，所述滚轮10水平设置，滚轮10中部设置有V字型凹槽，所述第一轨道5水平设置，第一轨道5的两侧边缘处设置成V字型，所述滚轮10与第一轨道5配合，检修车两侧的滚轮10将第一轨道5夹在中间，使检修车不能上下活动，只能够在第一轨道5上滑动。

所述第一工装板6上连接有钢管定位座20，所述钢管定位座20上设置有竖直的圆柱状凹槽，所述圆柱状凹槽的侧面设置有通孔，所述通孔活动连接有定位杆21，配套设置有与圆柱状凹槽形状匹配的钢管，钢管下端设置定位孔，将钢管插入圆柱状凹槽中，使所述定位孔与通孔重合，然后插入定位杆21将钢管固定。通过钢管能够便于翻转制动单元。

所述检修车设置有第二工装板7，所述第二工装板7上设置有第一翻转座12，所述第一翻转座12与第一工装板6铰接连接。所述第二工装板7铰接连接有第二翻转座13，所述第二翻转座13与第一翻转座12互相垂直，第二翻转座13下端连接有顶板8，所述顶板8下方连接有旋转座11，旋转座11为轴承，顶板8与旋转座11的外圈连接，旋转座11的内圈连接有底板9，底板9为矩形，底板9四个角的下方与滚轮10连接。

所述底板9上设置有定位块17，所述定位块17为空腔结构，定位块17内部滑动连接有第一定位销18，所述顶板8四周等间距设置有四个第一定位槽15，第一定位销18插入第一定位槽15中，能够限制顶板8与底板9之间的转动。所述第一定位销18通过杆件连接有拉手19，所述杆件穿过定位块17的侧壁。所述杆件外侧套设有弹簧，所述弹簧位于第一定位销18与定位块17侧壁之间，使第一定位销18有远离定位块17侧壁的趋势，防止制动单元组装过程中第一定位销18从第一定位槽15中脱离，需要转动时，可以拉动拉手19将第一定位销18从第一定位槽15中退出，转动制动单元。

实施例三

本实施例是在实施例二的基础上进行的进一步的优化，每一个总装工位上均设置有第二定位销25，底板9上面向第二定位销25一侧设置有第二定位槽16，所述第二定位销25插入第二定位槽16中，能够将检修车固定在总装工位上，防止检修车滑动。所述底板9面向第二定位销25一侧的前端设置有斜面22，所述第二定位销25的前端为圆弧形，第二定位销25外侧套设有弹簧，使第二定位销25有向检修车一侧运动的趋势，在斜面22与第二定位销25的前端圆弧的作用下，检修车向前运动过程中，第二定位销25能够自动卡进第二定位槽16中，将检修车定位，防止检修车移动。

所述第二定位销25连接有支撑座49，所述支撑座49下端与地面连接，所述支撑座49顶部设置有缓冲垫。制动单元自重较大，支撑座49可以对制动单元进行支撑，制动单元翻转后一端放置在支撑座49上，防止检修车和第一轨道5受到过大的弯矩作用力，保护检修车的不被破坏，缓冲垫对制动单元起到缓冲作用，防止制动单元损伤。

所述总装工作台的两端设置有位置感应器，所述位置感应器连接有控制单元，所述控制单元连接有气缸50，所述气缸50连接有第一插销。当检修车运动到端部使第一插销与第二定位槽16对齐时，位置感应器感应到检修车的位置，然后将信号传递给控制单元，控制单元控制气缸50将气缸50上连接的第一插销伸出并插入第二定位槽16中，将检修车固定。

实施例四

本实施例是在实施例三的基础上进行的进一步的优化，所述总装工作台1的两端设置有升降机构3，所述升降机构3包括安装架26和竖直设置的伺服电机27，安装架27的顶部设置有安装板28，所述伺服电机27固定于安装板28上，所述伺服电机27连接有减速机29，减速机29连接有竖直设置的第一螺杆30，减速机29用于将伺服电机27的高转速、小扭矩转换为低转速、大扭矩并传递给第一螺杆30，第一螺杆30两端与安装架26通过轴承连接，所述第一螺杆30连接有第一螺母，所述安装架26上设置有第一滑轨31，所述第一滑轨31连接有升降台32，所述升降台32与第一螺母连接。通过第一螺杆30和第一螺母的配合，将第一螺杆30的转动转化为升降台32的上下运动。升降台32上水平设置有与第一轨道5平行的第二轨道33，所述第二轨道33与第一轨道5截面尺寸相同，并且位于同一竖直平面内，并且第二轨道33与第一轨道5之间的水平距离小于0.5cm，保证检修车能够在第一轨道5与第二轨道33之间顺利滑动。

所述升降台32上水平设置有电机，所述电机连接有水平设置第二螺杆34，所述第二螺杆34两端与升降台32通过轴承连接，所述第二螺杆34套设有第二螺母，所述第二螺母连接有移动臂36，移动臂36上设置有第二插销37，所述第二插销37连接有气缸，检修车的底板9上设置有卡槽24。在总装工作台1的末端，当感应器感应到检修车到位后，总装工作台1上的第一插销插入检修车上的第二定位销16中，将检修车固定，同时控制单元启动电机，使移动臂36向检修车移动，当移动臂36上的第二插销37与卡槽24对齐时，控制单元控制气缸使第二插销37伸出，插入卡槽24中，感应器感应到第二插销37插入卡槽24后，控制第一插销缩回，然后控制移动臂36带动检修车向第二轨道33移动。所述升降台32上水平设置有第二滑轨35，所述第二滑轨35与移动臂36滑动连接。

所述安装架26上设置有传感器38，传感器38连接有控制单元，控制单元与所述伺服电机27连接。传感器38感应到第二轨道33向上运动到与第一轨道5同一平面时，控制单元切断伺服电机27的电源，升降台32停止运动。传感器38感应到第二轨道33向下运动到与传送装置的第三轨道42同一平面时控制单元切断伺服电机27的电源，升降台32停止运动。升降台32上设置有第一限位开关39，检修车的两端与所述第一限位开关39位置对应的部位设置有限位挡块22，限位挡块22接触到第一限位开关时，切断电机的电源，使检修车停止水平运动。所述第二轨道33上设置有固定销，固定销连接有气缸，气缸与控制单元连接，当限位挡块22与第一限位开关39接触后，控制单元控制气缸使固定销向上运动，伸入检修车底板9中部的孔中，防止检修车在升降过程中滑动。在第二轨道33运动到与第一轨道5或第三轨道42同一水平面时，电机带动移动臂36运动，使第二插销37与卡槽24对齐，然后第二插销37插入卡槽24中，同时固定销缩回，然后电机带动检修车向第一轨道5或第三轨道42运动，使检修车滑动到第一导轨5或第三轨道42上。

实施例五

本实施例是在实施例四的基础上进行的进一步的优化，所述总装工作台1的下方设置有传送装置4，所述传送装置4包括支撑架40、驱动装置41和第三轨道42。本实施例中驱动装置41为电机，所述电机和第三轨道42安装于支撑架40上，第三轨道42与第一轨道5、第二轨道33的外形尺寸基本相同，其区别在于第三轨道42中部设置有间隙，所述电机连接有链轮43，所述链轮43有两个且分别位于所述间隙的两端，链轮43与第三轨道42通过轴承连接，所述两个链轮43之间通过链条44连接，所述链条44顶面的高度高于第三轨道42顶面的高度。

所述第三轨道42的一端设置有传感器，所述传感器连接有控制单元，所述控制单元与电机连接。

所述第三轨道42的另一端设置有第二限位开关45，所述第二限位开关45与电机连接。

移动臂36将检修车从第二轨道33向第三轨道42拖动，此时传送装置4的电机不工作，当移动臂36将检修车拖动到第三轨道42的特定位置时，第二插销37缩回，移动臂36与检修车脱离，同时传感器将信号传递给控制单元，控制单元控制电机启动，使链条44带动检修车向第三轨道42的另一端运动。当检修车运动到私单轨道42的另一端时，检修车与第二限位开关45接触，第二限位开关45关闭电机，将检修车停住。当检修车停住后，传感器将信号传递给控制单元，控制单元控制升降机构3的伺服电机27启动，使第二轨道33向下运动到第三轨道42同一平面，然后通过上述同样的方法，移动臂36将检修车从第三轨道42移动到第二轨道33上，再将检修车传送到第一轨道5上，实现检修车的循环使用，并且全过程不需要人工搬运，节约了人力，消除了安全隐患。

一种制动单元检修工艺，包含以下步骤：

[1]将一个制动单元的缸体配送到总装工作台端部的第一总装工位上，将同一套制动单元的其他零部件分别配送到对应的预装工位；

[2]分别对预装工位上的零部件进行预装，得到预装部件；

[3]将第一预装工位的预装部件传递到第一总装工位上，然后将该预装部件安装到缸体上，传递完成后第一预装工位继续组装下一个制动单元的零部件；

[4]将与预装部件组装后的缸体传递至第二总装工位，传递完成后在第一总装工位进行下一个制动单元的缸体与预装部件的组装；

[5]第二总装工位至第五总装工位上的工艺过程均采用与步骤[3]和步骤[4]相同的方式进行，将第五预装工位的预装部件传递至第五总装工位，并将该预装部件安装到制动单元上，完成该制动单元的组装。

所述制动单元通过检修车在总装工位之间传递。

传递至第五总装工位的检修车通过升降机构3和传送装置4传递至第一总装工位，循环使用。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

设计图

一种用于制动单元检修的升降机构论文和设计

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主设计要求

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