CN106493856A - 适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，包括端模侧旋拧装置和侧模侧旋拧装置。自动安装锁紧机器人在钢筋笼整体入模完成定位后，张拉杆旋拧工位开始工作，侧模两侧旋拧装置同时进给并旋拧至规定尺寸，端模的旋拧装置具有升降功能并根据端模张拉杆高度位置准确定位，可旋拧上下两层张拉杆，能够快速的将张拉杆与预应力筋旋拧在一起旋拧工作完成后，钢筋笼搬运机械手可以撤出，旋拧机构退回到设备初始位置，模具转序到下一个工位。在批量生产中，采用轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人无漏拧或者旋拧不到位的现象，其效率高，质量优于人工，可降低工人劳动强度。

Description

适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机 器人

技术领域

本发明属于铁路设备技术领域，具体地说涉及一种适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人。

背景技术

目前，高速铁路采用的无砟轨道具有寿命长、线路状态良好、不易涨轨跑道、高速行车时不会有石砟飞溅等优点，无砟轨道结构在高速铁路上的大量铺设已成为发展趋势。

预制轨道板对提高铁路轨道铺设速度、提高铁路建设质量有重要意思。轨道板批量生产过程中的预应力张拉技术是轨道板质量控制的核心，预应力整体张拉及张拉质量的关键要取决于张拉系统的安全和精准。

现有轨道板制作过程中，均为人工借助吊车等通用工具及手工操作实现，其中的钢筋笼搬运均为人工挂钩吊运到模具中，预应力筋与张拉杆的安装均采用人工手工操作，张拉采用单元式张拉机实现，整个工序过程时间长而且工人劳动强度大，场地利用率低。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种自动化强度高，生产效率高，场地利用率高，可降低工人劳动强度的轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人。

本发明采用的技术方案是：适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，包括端模侧旋拧装置和侧模侧旋拧装置，所述端模侧旋拧装置包括两个定尺端立柱，定尺端立柱上设有立柱升降导轨和导轨压板，定尺端立柱之间设有立柱连接梁，立柱连接梁下端、两立柱升降导轨之间设有横梁，横梁与升降限位油缸相连，横梁上设有端模进给滑块，端模进给滑块上设有端模进给滑块压板和端模定尺进给装置，端模定尺进给装置与端模进给油缸连接，端模进给油缸一端固定于横梁上；所述侧模侧旋拧装置包括侧模定尺端调整组件、侧模定尺端底座和侧模定尺端垫板，侧模定尺端底座下方设有侧模定尺端调整组件和侧模定尺端垫板，侧模定尺端底座上方设有侧模导轨，侧模导轨上设有侧模导轨压板和侧模进给滑块，侧模进给滑块上设有侧模进给滑块压板和侧模定尺进给装置，侧模定尺进给装置与侧模进给油缸连接。

优选的，所述端模进给装置包括端模升降台，端模升降台上部设有端模进给油缸支座、端模定尺进给导轨，端模进给油缸支座上与端模进给油缸相连，端模定尺进给导轨上设有导轨压板，端模定尺进给导轨一端设有端模定尺进给限位块，端模升降台下方设有电机A，电机A与减速机A相连，减速机A与电机轴端链轮A相连，电机轴端链轮A通过链条A与双主轴旋拧A相连；

优选的，横梁上设有侧模升降滑块，侧模升降滑块上设有滑块压板，滑块压板与横梁升降限位板相连，横梁升降限位板与升降限位油缸相连；

优选的，所述侧模定尺进给装置包括侧模进给滑台，侧模进给滑台与侧模进给油缸相连，侧模进给滑台上设有电机B，电机B与减速机B相连，减速机B与电机轴端链轮B相连，电机轴端链轮B与链条B相连，链条B与双主轴旋拧B相连；

优选的，所述侧模进给滑台上设有信号反馈机构和链条张紧组件；

优选的，所述端模侧旋拧装置前端设有顶升装置。

本发明的有益效果是：本发明的自动安装锁紧机器人在钢筋笼整体入模完成定位后，张拉杆旋拧工位开始工作，侧模两侧旋拧装置同时进给并旋拧至规定尺寸，端模的旋拧装置具有升降功能并根据端模张拉杆高度位置准确定位，可旋拧上下两层张拉杆，能够快速的将张拉杆与预应力筋旋拧在一起，旋拧工作完成后，钢筋笼搬运机械手可以撤出，旋拧机构退回到设备初始位置，模具转序到下一个工位。在批量生产中，采用轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人无漏拧或者旋拧不到位的现象，其效率高，质量优于人工，可降低工人劳动强度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的端模定尺进给装置结构示意图；

图3为本发明的侧模定尺进给装置结构示意图。

零件说明：1、导轨压板；2、立柱升降导轨；3、横梁；4、横梁升降油缸；5、端模定尺进给装置；6、端模进给油缸；7、端模进给滑块；8、端模进给滑块压板；9、立柱连接梁；10、滑块压板；11、侧模升降滑块；12、横梁升降限位板；13、定尺端立柱；14、膨胀螺栓；15、侧模定尺端调整组件；16、侧模定尺端底座；17、侧模进给油缸；18、侧模定尺端垫板；19、侧模定尺进给装置；20、侧模导轨；21、侧模导轨压板；22、侧模进给滑块；23、侧模进给滑块压板；24、升降限位油缸；25、端模进给油缸支座；26、端模升降台；27、端模定尺进给导轨；28、端模定尺进给限位块；29、导轨压板；30、电机A；31、减速机A；32、电机轴端链轮A；33、双主轴旋拧A；34、链条A，35、链条张紧组件；36、信号反馈机构；37、链条B；38、电机B；39、减速机B；40、侧模进给滑台；41、电机轴端链轮B；42、双主轴旋拧B。

a、轨道板生产线传送带；b、端模侧旋拧装置；c、轨道板模具；d、侧模侧旋拧装置；e、顶升装置。

具体实施方式

为了更好地理解与实施，下面结合附图对本发明作进一步描述：

如附图1，一种适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，主要完成轨道板自动化生产线的预应力筋自动旋拧工作，需轨道板生产线传送带a、钢筋笼顶升装置e、钢筋笼搬运机械手等各工位的配合。

具体结构：适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，包括端模侧旋拧装置b和侧模侧旋拧装置d，所述端模侧旋拧装置b包括两个定尺端立柱13，定尺端立柱13上设有立柱升降导轨2和导轨压板1，定尺端立柱13之间设有立柱连接梁9，立柱连接梁9下端、两立柱升降导轨2之间设有横梁3，横梁3与升降限位油缸24相连，横梁3上设有端模进给滑块7，端模进给滑块7上设有端模进给滑块压板8和端模定尺进给装置5，端模定尺进给装置5与端模进给油缸6连接；端模进给油缸6一端固定于横梁3上；横梁3上设有侧模升降滑块11，侧模升降滑块11上设有滑块压板10，滑块压板10与横梁升降限位板12相连，横梁升降限位板12与升降限位油缸24相连；

端模进给装置5包括端模升降台26，端模升降台26上部设有端模进给油缸支座25、端模定尺进给导轨27，端模进给油缸支座25与端模进给油缸6相连，端模定尺进给导轨27上设有导轨压板29，端模定尺进给导轨27一端设有端模定尺进给限位块28，端模升降台26下方设有电机A30，电机A30与减速机A31相连，减速机A31与电机轴端链轮A32相连，电机轴端链轮A32通过链条A34与双主轴旋拧A33相连；

侧模侧旋拧装置d包括侧模定尺端调整组件15、侧模定尺端底座16和侧模定尺端垫板18，侧模定尺端底座16下方设有侧模定尺端调整组件15和侧模定尺端垫板18，侧模定尺端底座16上方设有侧模导轨20，侧模导轨20上设有侧模导轨压板21和侧模进给滑块22，侧模进给滑块22上设有侧模进给滑块压板23和侧模定尺进给装置19，侧模定尺进给装置19与侧模进给油缸17连接。

侧模定尺进给装置19包括侧模进给滑台40，侧模进给滑台40与侧模进给油缸17相连，侧模进给滑台40上设有电机B38，电机B38与减速机B39相连，减速机B39与电机轴端链轮B41相连，电机轴端链轮B41与链条B37相连，链条B37与双主轴旋拧B42相连；侧模进给滑台40上设有信号反馈机构36和链条张紧组件35。

如附图1和附图2，端模侧旋拧装置b主要由2个定尺端立柱13和立柱连接梁9由紧固件联接后用膨胀螺栓14固定于工作区地面。横梁3由横梁升降油缸4提供动力，通过立柱升降导轨2、侧模升降滑块11实现Z轴方向移动，利用导轨压板1、滑块压板10定位，由升降限位油缸24提供动力，利用横梁升降限位板12进行Z轴方向移动的限位。端模定尺进给装置5安装于横梁3上，随横梁3一起在Z轴方向上移动。端模定尺进给装置5主要由端模升降台26、电机A30、减速机A31、端模定尺进给导轨27、导轨压板29、端模定尺进给限位块28、端模进给油缸支座25、电机轴端链轮A32、双主轴旋拧A33、链条A34等组成。电机A30驱动经减速机A31减速后带动电机轴端链轮A32转动，经链条A34传动进而驱动双主轴旋拧A33运转，实现端模侧旋拧动作。端模定尺进给装置5由端模进给油缸6提供动力，通过端模定尺进给导轨27、端模进给滑块7实现其X轴方向移动，利用导轨压板29、端模进给滑块压板8定位，端模进给油缸6一端连接于横梁3，一端连接于端模进给油缸支座25。

如附图1和附图3，侧模侧旋拧装置e通过侧模定尺端底座16用紧固件将其固定于工作区，经侧模定位端调整板15、侧模定尺端垫板18可微调其与模具间的相对位置。侧模定尺进给装置19主要由侧模进给滑台40、电机B38、减速机B39、侧模进给滑块35、侧模滑块压板36、双主轴旋拧B42、信号反馈机构36、电机轴端链轮B41、链条B37、链条张紧组件35。侧模进给滑台40由侧模进给油缸17提供动力，通过侧模导轨20、侧模进给滑块22实现Y轴方向的移动，利用侧模导轨压板21、侧模进给滑块压板23实现定位。电机B38驱动经减速机B39减速后带动电机轴端链轮B41转动，经链条B37传动进而驱动双主轴旋拧B42运转，实现侧模侧旋拧动作。

张拉杆旋拧方法：轨道板模具c经由轨道板生产线传送带a传送到相应工位，钢筋笼运用顶升装置e实现精准定位入模后，进行张拉杆旋拧，分为端模侧旋拧装置b和侧模侧旋拧装置d。端模的旋拧装置具有升降功能并根据端模张拉杆高度位置准确定位，可旋拧上下两层张拉杆，两侧的侧模旋拧装置同时进给并旋拧至规定尺寸，可快速的将张拉杆与预应力筋旋拧在一起。

钢筋笼端模侧各分布上下两排张拉杆，其旋拧过程为：由横梁升降油缸4提供动力，通过立柱升降导轨2、侧模升降滑块1，横梁3实现Z轴方向移动。由端模进给油缸6提供动力，通过端模定尺进给导轨27、端模进给滑块7实现其X轴方向移动。首先定位于端模侧下排张拉杆，经电机A30驱动、减速机A31减速后带动电机轴端链轮A32转动，经链条A34传动进而驱动与张拉杆数量相对应的若干双主轴旋拧A33运转，实现下排张拉杆旋拧动作。完成后同上过程定位于端模侧上排排张拉杆，实现上排张拉杆旋拧动作。

钢筋笼侧模侧各分布一排张拉杆，其旋拧过程为：由侧模进给油缸17提供动力，通过侧模导轨20、侧模进给滑块22实现Y轴方向的移动，电机B38驱动经减速机B39减速后带动电机轴端链轮B41转动，经链条B37传动进而驱动双主轴旋拧B42运转，实现侧模侧旋拧动作。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，其特征在于包括端模侧旋拧装置b和侧模侧旋拧装置d，所述端模侧旋拧装置b包括两个定尺端立柱（13），定尺端立柱（13）上设有立柱升降导轨（2）和导轨压板（1），定尺端立柱（13）之间设有立柱连接梁（9），立柱连接梁（9）下端、两立柱升降导轨（2）之间设有横梁（3），横梁（3）与横梁升降油缸（4）相连，横梁（3）上设有端模进给滑块（7），端模进给滑块（7）上设有端模进给滑块压板（8）和端模定尺进给装置（5），端模定尺进给装置（5）与端模进给油缸（6）连接，端模进给油缸（6）一端固定于横梁（3）上；所述侧模侧旋拧装置d包括侧模定尺端调整组件（15）、侧模定尺端底座（16）和侧模定尺端垫板（18），侧模定尺端底座（16）下方设有侧模定尺端调整组件（15）和侧模定尺端垫板（18），侧模定尺端底座（16）上方设有侧模导轨（20），侧模导轨（20）上设有侧模导轨压板（21）和侧模进给滑块（22），侧模进给滑块（22）上设有侧模进给滑块压板（23）和侧模定尺进给装置（19），侧模定尺进给装置（19）与侧模进给油缸（17）连接。

2.如权利要求1所述的适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，其特征在于所述端模进给装置（5）包括端模升降台（26），端模升降台（26）上部设有端模进给油缸支座（25）、端模定尺进给导轨（27），端模进给油缸支座（25）与端模进给油缸（6）相连，端模定尺进给导轨（27）上设有导轨压板（29），端模定尺进给导轨（27）一端设有端模定尺进给限位块（28），端模升降台（26）下方设有电机A（30），电机A（30）与减速机A（31）相连，减速机A（31）与电机轴端链轮A（32）相连，电机轴端链轮A（32）通过链条A（34）与双主轴旋拧A（33）相连。

3.如权利要求1或2所述的适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，其特征在于所述横梁（3）上设有侧模升降滑块（11），侧模升降滑块（11）上设有滑块压板（10），滑块压板（10）与横梁升降限位板（12）相连，横梁升降限位板（12）与升降限位油缸（24）相连。

4.如权利要求1所述的适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，其特征在于所述侧模定尺进给装置（19）包括侧模进给滑台（40），侧模进给滑台（40）与侧模进给油缸（17）相连，侧模进给滑台（40）上设有电机B（38），电机B（38）与减速机B（39）相连，减速机B（39）与电机轴端链轮B（41）相连，电机轴端链轮B（41）与链条B（37）相连，链条B（37）与双主轴旋拧B（42）相连。

5.如权利要求4述的适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，其特征在于所述侧模进给滑台（40）上设有信号反馈机构（36）和链条张紧组件（35）。

6.如权利要求1所述的适用于高速铁路无砟轨道板钢筋笼张拉杆自动安装锁紧机器人，其特征在于所述端模侧旋拧装置b前端设有顶升装置e。