CN105173704A - 火车车轮烘漆炉上料机械手 - Google Patents

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戴啟辉
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Abstract

本发明提供一种火车车轮烘漆炉上料机械手，属于轨道交通装备制造领域。该上料机械手包括顶升液压缸、受料台、夹紧机械手、旋转架、铜制滑槽、齿条、齿轮、底座、翻转液压缸、夹紧液压缸、旋转轴、轴承、各种连接件等，两个夹紧机械手的初始位置在水平面内，车轮垛吊运到受料台上，当车轮垛最上方的车轮被夹紧机械手夹住并旋转走后，顶升液压缸活塞上升一个与车轮高度相等的行程，第二个车轮到达被夹抱位置，依次类推。翻转力通过旋转架传递，改善了机械手的受力。本发明实现了车轮在车轮烘漆炉生产线上的自动上料，降低了劳动强度，提高了工作效率。

Description

火车车轮烘漆炉上料机械手
技术领域：
本发明属于轨道交通装备制造领域，具体涉及一种火车车轮烘漆炉生产线上的上料装置，用于火车车轮烘漆炉的上料。
背景技术：
火车车轮在进烘漆炉进行烘漆前，需要通过悬臂吊将火车车轮吊起，经人工辅助把火车车轮挂在进出烘漆炉的输送线吊钩上，然后送进烘漆炉，从烘漆炉出来的车轮再经过悬臂吊经人工辅助将其逐个取下并堆垛。由于悬臂吊是依靠人工辅助操作，钢丝绳穿来穿去，再去挂上吊钩，不仅费力而且效率低下，并且在上料过程中经常撞击空中输送线，因此亟待改进，以提高生产力。
发明内容：
为了解决火车车轮烘漆炉上料效率低下费时费力的问题，本发明提供一种火车车轮烘漆炉上料机械手。
本发明所提供的一种火车车轮烘漆炉上料机械手，包括顶升液压缸、受料台、第一夹紧机械手、旋转架、垫片、铜制滑槽、齿条、齿轮、轴承座、螺栓、底座、翻转液压缸、第二夹紧机械手、夹紧液压缸、第一铰链、第二铰链、第三铰链、第四铰链、压盖、螺钉、旋转轴、轴承、轴用挡圈、第一平键以及第二平键。图1所示，所述顶升液压缸位于所述受料台的正下方，所述顶升液压缸的垂直中心线与所述受料台的垂直中心线重合。图2所示，所述第一夹紧机械手通过第三铰链与旋转架相连，所述第二夹紧机械手通过第四铰链与旋转架相连，所述第一夹紧机械手和第二夹紧机械手对称地安装在所述旋转架的旋转臂的内槽中，所述夹紧液压缸的两端通过第一铰链、第二铰链分别连接所述第一夹紧机械手以及第二夹紧机械手的中部；当夹紧液压缸工作时，所述的第一夹紧机械手、第二夹紧机械手的外端发生开合以实现夹抱和松开车轮的作用。图3所示，所述旋转架的圆筒部分套装在所述旋转轴上并通过第一平键连接，所述旋转轴通过轴承及轴用挡圈安装在所述轴承座内，所述轴承座安装在所述底座上并通过螺栓组固定；所述齿轮套装在所述旋转轴的悬臂端并通过第二平键、压盖以及螺钉固定，所述齿条与所述翻转液压缸的活塞杆端部刚性联接，所述齿条的背面能够沿所述铜制滑槽移动，所述铜制滑槽固定在所述底座的立柱上，所述铜制滑槽与所述底座的立柱之间设有垫片，用以调整齿轮与齿条之间的齿侧间隙。
图4所示，所述旋转架包括圆筒、两个旋转臂以及连接筋，所述两个旋转臂与圆筒刚性焊接，所述两个旋转臂的中间用连接筋焊接。
所述翻转液压缸的行程为所述齿轮分度圆周长的四分之一。所述旋转架的圆筒与所述旋转轴同轴，所述旋转架的圆筒轴线所在垂直面到所述受料台的垂直中心线的距离等于所述旋转架的圆筒轴线到位于烘漆炉输送线的吊钩的中心的距离。
两个夹紧机械手的初始位置在水平面内，八只一组的车轮垛吊运到受料台上，最上面的车轮与夹紧机械手的初始位置在同一平面内，夹紧机械手夹住最上面的车轮后旋转轴逆时针旋转90度，将车轮挂到吊钩上，松开夹紧机械手完成一个车轮的上料，在当车轮垛最上方的车轮被夹紧机械手夹住并旋转走后，顶升液压缸活塞上升一个与车轮高度相等的行程，第二个车轮到达被夹抱位置，旋转轴顺时针旋转90度，开始第二个车轮的上料，依次类推。
本发明以两个对称安装的夹紧机械手与夹紧液压缸配合实现车轮的夹紧与松开，适用于一定直径范围内的车轮，翻转力通过旋转架传递，改善了机械手的受力并提高了其使用寿命，采用液压缸驱动齿轮齿条啮合，可实现大力矩的传动并利于全液压驱动，提高传动效率，本发明实现了车轮在烘漆炉生产线上的自动上料，降低了劳动强度，提高了工作效率。
附图说明：
图1是本发明火车车轮烘漆炉上料机械手结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是图1的A-A剖视结构示意图；
图4是本发明中旋转架的俯视结构示意图。
图中：1：顶升液压缸；2：受料台；3：车轮；4：第一夹紧机械手；5：旋转架；6：垫片；7：铜制滑槽；8：齿条；9：齿轮；10：轴承座；11：螺栓；12：底座；13：翻转液压缸；14：吊钩；15：第二夹紧机械手；16：夹紧液压缸；17：第一铰链；18：第二铰链；19：第三铰链；20：第四铰链；21：压盖；22：螺钉；23：旋转轴；24：轴承；25：轴用挡圈；26：第一平键；27：第二平键。
具体实施方式：
本发明所提供的一种火车车轮烘漆炉上料机械手，包括顶升液压缸1、受料台2、第一夹紧机械手4、旋转架5、垫片6、铜制滑槽7、齿条8、齿轮9、轴承座10、螺栓11、底座12、翻转液压缸13、第二夹紧机械手15、夹紧液压缸16、第一铰链17、第二铰链18、第三铰链19、第四铰链20、压盖21、螺钉22、旋转轴23、轴承24、轴用挡圈25、第一平键26、第二平键27。
图1所示，所述的顶升液压缸1位于受料台2正下方，两者的垂直中心线重合。受料台2上三个均布的立档板能防止轮垛倒塌。
图2所示，所述的第一夹紧机械手4、第二夹紧机械手15通过第三铰链19、第四铰链20对称地安装在旋转架5的旋转臂内槽内，所述的夹紧液压缸16的两端通过第一铰链17、第二铰链18分别连接第一夹紧机械手4和第二夹紧机械手15的中部。
图3所示，所述的旋转架5的圆筒部分套在旋转轴23上，用第一平键26联接，旋转轴23用轴承24、轴用挡圈25装在轴承座10内，轴承座10安装在底座12上，用螺栓11固定。
附图4所示，所述的旋转架5由圆筒、旋转臂和连接筋组成，两个旋转臂与圆筒刚性焊接，两个旋转臂的中间用连接筋焊接。所述的齿轮9套在旋转轴23的悬臂端，用第二平键27、压盖21和螺钉22固定。所述的齿条8与翻转液压缸13的活塞杆端部刚性联接，齿条8的背面沿着铜制滑槽7移动，铜制滑槽7固定在底座12的立柱上，铜制滑槽7零件与底座12的立柱之间塞有垫片6，用以调整齿轮9与齿条8之间的齿侧间隙，翻转液压缸13的行程为齿轮9分度圆周长的四分之一。旋转架5的圆筒与旋转轴23同轴，旋转架5的圆筒轴线所在垂直面到受料台2的垂直中心线的距离等于旋转架5的圆筒轴线到位于烘漆炉输送线的吊钩14的中心的距离。
八只车轮组成一个车轮垛，利用行车将车轮垛吊运到受料台2上，车轮垛最上面一个车轮与第一夹紧机械手4以及第二夹紧机械手15(初始位置是在水平面内)在一个平面内，驱动夹紧液压缸16，第一夹紧机械手4和第二夹紧机械手15夹住车轮后，驱动翻转液压缸13带动齿轮9齿条8运动，使旋转架5逆时针旋转90°，车轮内孔被套上烘漆炉车轮输送线的吊钩14上，驱动夹紧液压缸16反向运动，第一夹紧机械手4和第二夹紧机械手15松开车轮，即完成一个车轮的上料。
当车轮垛最上方的车轮被第一夹紧机械手4及第二夹紧机械手15夹住并旋转走后，顶升液压缸1活塞上升一个与车轮3高度相等的行程，第二个车轮到达被夹抱位置，同时驱动翻转液压缸13带动齿轮9齿条8反向运动，使旋转架5顺时针旋转90°，第一夹紧机械手4和第二夹紧机械手15回到初始位置(水平面内)，同时车轮输送线上的下一个吊钩达到上料机械手的正上方，可以开始次一个车轮的上料了，依次类推，本发明所提供的上料机械手与烘漆炉车轮输送线配合动作，将车轮一个一个地自动装到吊钩14上。

Claims (4)

1.一种火车车轮烘漆炉上料机械手，其特征在于该上料机械手包括顶升液压缸(1)、受料台(2)、第一夹紧机械手(4)、旋转架(5)、铜制滑槽(7)、齿条(8)、齿轮(9)、轴承座(10)、底座(12)、翻转液压缸(13)、第二夹紧机械手(15)、夹紧液压缸(16)及旋转轴(23)；所述顶升液压缸(1)位于所述受料台(2)的正下方，所述顶升液压缸(1)的垂直中心线与所述受料台(2)的垂直中心线重合；所述第一夹紧机械手(4)通过第三铰链(19)与所述旋转架(5)相连，所述第二夹紧机械手(15)通过第四铰链(20)与所述旋转架(5)相连，所述第一夹紧机械手(4)及所述第二夹紧机械手(15)对称安装在所述旋转架(5)的旋转臂的内槽中，所述夹紧液压缸(16)的两端通过第一铰链(17)、第二铰链(18)分别连接所述第一夹紧机械手(4)以及第二夹紧机械手(15)的中部；所述旋转架(5)的圆筒部分套装在所述旋转轴(23)上并通过第一平键(26)连接，所述旋转轴(23)通过轴承(24)及轴用挡圈(25)安装在所述轴承座(10)内，所述轴承座(10)安装在所述底座(12)上并通过螺栓(11)固定；所述齿轮(9)套装在所述旋转轴(23)的悬臂端并通过第二平键(27)、压盖(21)以及螺钉(22)固定，所述齿条(8)与所述翻转液压缸(13)的活塞杆端部刚性联接，所述齿条(8)的背面能够沿所述铜制滑槽(7)移动，所述铜制滑槽(7)固定在所述底座(12)的立柱上，所述铜制滑槽(7)与所述底座(12)的立柱之间设有垫片(6)。
2.根据权利要求1所述的一种火车车轮烘漆炉上料机械手，其特征在于所述旋转架(5)包括圆筒、两个旋转臂以及连接筋，所述两个旋转臂与圆筒刚性焊接，所述两个旋转臂的中间用连接筋焊接。
3.根据权利要求1所述的一种火车车轮烘漆炉上料机械手，其特征在于所述翻转液压缸(13)的行程为所述齿轮(9)分度圆周长的四分之一。
4.根据权利要求1所述的一种火车车轮烘漆炉上料机械手，其特征在于所述旋转架(5)的圆筒与所述旋转轴(23)同轴，所述旋转架(5)的圆筒轴线所在垂直面到所述受料台(2)的垂直中心线的距离等于所述旋转架(5)的圆筒轴线到位于烘漆炉输送线的吊钩(14)的中心的距离。
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