CN107826737A - 一种机车制动盘组件上下料自动抓取机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铁路机车装配技术领域，具体说是一种机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，包括桁架和电控机构，所述桁架顶部固定设置有桁架滑轨，所述桁架滑轨上滑动配合设置有行走机构，所述行走机构上安装有升降机构，升降机构由行走机构带动在桁架上进行位置移动，所述升降机构的下部自由端固定设置有夹紧机构，夹紧机构用来抓取机车制动盘组件，所述电控机构控制行走机构、升降机构和夹紧机构的工作，本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，大大降低了工作人员的劳动强度，增强了制动盘组件上下料稳定性和可靠性，提高了机车制动盘组件上下料效率。

Description

一种机车制动盘组件上下料自动抓取机械手
技术领域
本发明涉及铁路机车装配技术领域，具体说是一种机车制动盘组件上下料自动抓取机械手。
背景技术
随着铁路行业的不断发展，机车速度的不断提高和载重量的不断增加，轮盘制动新技术应用于机车行业；对车轮制动盘的需求量增大，使车轮制动盘在工序间的流转增大，因此工人们的劳动强度也很大。对组装好的制动盘进行上下料依靠航车吊的稳定性不好，对周围人员的人身安全也没有保障。而且航车吊需要人来操控。组装好的机车制动盘重量比较大，必须依靠设备进行运输。
发明内容
本发明的发明目的在于克服背景技术中所描述的缺陷，从而实现一种自动化程度高、工人劳动强度低、稳定性好、可靠性较高的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，包括桁架和电控机构，所述桁架顶部固定设置有桁架滑轨，所述桁架滑轨上滑动配合设置有行走机构，所述行走机构上安装有升降机构，升降机构由行走机构带动在桁架上进行位置移动，所述升降机构的下部自由端固定设置有夹紧机构，夹紧机构用来抓取机车制动盘组件，所述电控机构控制行走机构、升降机构和夹紧机构的工作。
作为本发明的优选技术方案，所述行走机构包括行走支撑架、行走电机、行走齿轮、齿条和配合轮组，所述配合轮组对称安装于行走支撑架的两端下部，且配合轮组在桁架滑轨上配合滚动；行走电机固定设置于行走支撑架一端，行走齿轮安装于行走电机输出轴上，齿条固定设置于桁架滑轨上，行走齿轮由行走电机带动与齿条配合滚动，行走电机从而最终带动行走支撑架在桁架滑轨上进行位置移动。
作为本发明的优选技术方案，所述配合轮组包括平轮组件、挡边轮组件和导向轮组件，所述行走机构的一端设置平轮组件，另一端设置挡边轮组件，所述平轮组件为圆柱体滚轮，挡边轮组件为带挡边的圆柱体滚轮，桁架滑轨卡于挡边轮组件的挡边之间，挡边轮组件起限位作用；所述导向轮组件通过导向轮支架卡于桁架滑轨内侧部。
作为本发明的优选技术方案，所述升降机构包括直线导轨、导向柱、液压驱动缸、液压站和连接座，所述导向柱通过直线导轨滑动固定于行走支撑架两侧，液压驱动缸和液压站固定设置于导向柱之间的行走机构上，所述连接座固定设置于液压驱动缸自由端。所述液压驱动缸一侧的行走支撑架上固定设置有拉线编码器，拉线编码器控制液压驱动缸的伸缩运动范围。
作为本发明的优选技术方案，所述夹紧机构包括夹头驱动电机、梯形丝杠组件和夹头本体，所述梯形丝杠组件固定设置于连接座底部，梯形丝杠组件两端上部与导向柱底部固定连接，夹头本体滑动设置于梯形丝杠组件的下部，夹头驱动电机带动梯形丝杠组件旋转，最终驱动夹头本体在梯形丝杠组件下部相对或相向滑动。
作为本发明的优选技术方案，所述夹头本体包括夹头支撑板、夹紧轮和夹头传感器，所述夹头支撑板为内边带弧度的V形，所述夹紧轮分别铰接固定设置于夹头支撑板的分叉端，夹头传感器用于检测机械手上是否有物料。
作为本发明的优选技术方案，所述桁架包括横梁、立柱和连接梁，所述立柱通过固定件竖直固定设置于地面上，横梁水平固定设置于立柱顶部，连接梁垂直固定设置于横梁之间。
作为本发明的优选技术方案，所述横梁的两端上部固定设置有限位缓冲座，对行走机构起到限位和缓冲作用。
作为本发明的优选技术方案，行走机构一侧的桁架上固定设置有拖链槽，行走机构的线束拖链设置于拖链槽内。
本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手的工作原理：
本发明的机械手应用在机车制动盘组装生产线上，机械手安装在线体末端拧紧工位和检测工位上部，在机械手的下面还放有轮盘托盘。机械手在线体末端有料呼叫，拧紧工位空闲的时候，机械手移动到拧紧工位下降到合适的位置后，抓取预组装线体末端的制动盘放置到拧紧工位。当拧紧不合格，机械手空闲状态时，把制动盘组件运输到不合格堆码垛位。当不合格堆码垛位物品放满时呼叫人工处理，人工用叉车把放置不合格制动盘的托盘运走，再在此位置放置新的制动盘组件托盘。放置完成后，机械手把不合格的制动盘放在上面。当拧紧合格，机械手空闲，检测工位也空闲时，机械手抓取拧紧工位合格的制动盘组件放在检测工位进行检测。检测合格，机械手空闲时，机械手把制动盘组件放置到合格区的制动盘托盘上。检测不合格，机械手空闲时，机械手把制动盘组件放置到不合格区的制动盘托盘上。当车轮制动盘托盘放置满时，呼叫人工进行处理。当放置新的车轮制动盘托盘后，机械手在把车轮制动盘组件放下。机械手根据呼叫及自己的空闲状态进行工作。当机械手停机，安全光幕关闭，人工处理指示灯激活，机械手停机指示灯亮时，这几种状态时都应进行人工处理。人工处理完毕后，应按下人工下料完毕按钮，上述的几种状态都不存在，让机械手继续运动工作。
本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手的有益效果：
1.本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，极大方便了轮制动盘在工序间的流转，避免了人工进行操作，大大降低了工作人员的劳动强度。
2.本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，避免了利用航车对组装好的制动盘进行上下料，上下料稳定性和可靠性大大增强，周围工作人员的人身安全得到保障，促进了安全生产。
3.本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，采用传感器和工业计算机进行监测和程序控制，自动化程度高，机车制动盘组件上下料效率显著提高，有利于生产效率的整体提高。
附图说明
图1是本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手的结构示意图；
图2是图1的左视结构示意图；
图3是图2的俯视结构示意图；
图4是行走机构的结构示意图；
图5是图4的仰视结构示意图；
图6是升降机构和夹紧机构的结构示意图；
图7是夹头本体的结构示意图；
图8是图7的左视结构示意图；
图9是图7的俯视结构示意图。
图中：1-桁架，101-横梁，102-立柱，103-连接梁，104-限位缓冲座，2-桁架滑轨，3-行走机构，301-行走支撑架，302-行走电机，303-行走齿轮，304-齿条，305-配合轮组，351-平轮组件，352-挡边轮组件，353-导向轮组件，4-升降机构，401-直线导轨，402-导向柱，403-液压驱动缸，404-液压站，405-连接座，406-拉线编码器，5-夹紧机构，501-夹头驱动电机，502-梯形丝杠组件，503-夹头本体，531-夹头支撑板，532-夹紧轮，6-拖链槽。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体的实施方式对本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手做更加详细的描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
本发明的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，包括桁架1和电控机构，所述桁架1顶部固定设置有桁架滑轨2，所述桁架滑轨2上滑动配合设置有行走机构3，所述行走机构3上安装有升降机构4，升降机构4由行走机构3带动在桁架1上进行位置移动，所述升降机构4的下部自由端固定设置有夹紧机构5，夹紧机构5用来抓取机车制动盘组件，所述电控机构控制行走机构3、升降机构4和夹紧机构5的工作。
所述行走机构3包括行走支撑架301、行走电机302、行走齿轮303、齿条304和配合轮组305，所述配合轮组305对称安装于行走支撑架301的两端下部，且配合轮组305在桁架滑轨2上配合滚动；行走电机302固定设置于行走支撑架301一端，行走齿轮303安装于行走电机302输出轴上，齿条304固定设置于桁架滑轨2上，行走齿轮303由行走电机302带动与齿条304配合滚动，行走电机302从而最终带动行走支撑架301在桁架滑轨2上进行位置移动。
所述配合轮组305包括平轮组件351、挡边轮组件352和导向轮组件353，所述行走机构3的一端设置平轮组件351，另一端设置挡边轮组件352，所述平轮组件351为圆柱体滚轮，挡边轮组件352为带挡边的圆柱体滚轮，桁架滑轨2卡于挡边轮组件352的挡边之间，挡边轮组件352起限位作用；所述导向轮组件353通过导向轮支架卡于桁架滑轨2内侧部。
所述升降机构4包括直线导轨401、导向柱402、液压驱动缸403、液压站404和连接座405，所述导向柱402通过直线导轨401滑动固定于行走支撑架301两侧，液压驱动缸403和液压站404固定设置于导向柱402之间的行走机构3上，所述连接座405固定设置于液压驱动缸403自由端。所述液压驱动缸403一侧的行走支撑架301上固定设置有拉线编码器406，拉线编码器406控制液压驱动缸403的伸缩运动范围。
所述夹紧机构5包括夹头驱动电机501、梯形丝杠组件502和夹头本体503，所述梯形丝杠组件502固定设置于连接座405底部，梯形丝杠组件502两端上部与导向柱402底部固定连接，夹头本体503滑动设置于梯形丝杠组件502的下部，夹头驱动电机501带动梯形丝杠组件502旋转，最终驱动夹头本体503在梯形丝杠组件502下部相对或相向滑动。
所述夹头本体503包括夹头支撑板531、夹紧轮532和夹头传感器，所述夹头支撑板531为内边带弧度的V形，所述夹紧轮532分别铰接固定设置于夹头支撑板531的分叉端，夹头传感器用于检测机械手上是否有物料。
所述桁架1包括横梁101、立柱102和连接梁103，所述立柱102通过固定件竖直固定设置于地面上，横梁101水平固定设置于立柱102顶部，连接梁103垂直固定设置于横梁101之间。
所述横梁101的两端上部固定设置有限位缓冲座104，对行走机构3起到限位和缓冲作用；行走机构3一侧的桁架1上固定设置有拖链槽6，行走机构3的线束拖链设置于拖链槽6内。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员在不脱离本发明构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，包括桁架和电控机构，其特征在于：所述桁架顶部固定设置有桁架滑轨，所述桁架滑轨上滑动配合设置有行走机构，所述行走机构上安装有升降机构，升降机构由行走机构带动在桁架上进行位置移动，所述升降机构的下部自由端固定设置有夹紧机构，夹紧机构用来抓取机车制动盘组件。
2.根据权利要求1所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：所述行走机构包括行走支撑架、行走电机、行走齿轮、齿条和配合轮组，所述配合轮组对称安装于行走支撑架的两端下部，且配合轮组在桁架滑轨上配合滚动；行走电机固定设置于行走支撑架一端，行走齿轮安装于行走电机输出轴上，齿条固定设置于桁架滑轨上，行走齿轮由行走电机带动与齿条配合滚动，行走电机从而最终带动行走支撑架在桁架滑轨上进行位置移动。
3.根据权利要求2所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：所述配合轮组包括平轮组件、挡边轮组件和导向轮组件，所述行走机构的一端设置平轮组件，另一端设置挡边轮组件，所述平轮组件为圆柱体滚轮，挡边轮组件为带挡边的圆柱体滚轮，桁架滑轨卡于挡边轮组件的挡边之间，挡边轮组件起限位作用；所述导向轮组件通过导向轮支架卡于桁架滑轨内侧部。
4.根据权利要求1所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：所述升降机构包括直线导轨、导向柱、液压驱动缸、液压站和连接座，所述导向柱通过直线导轨滑动固定于行走支撑架两侧，液压驱动缸和液压站固定设置于导向柱之间的行走机构上，所述连接座固定设置于液压驱动缸自由端。
5.根据权利要求4所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：所述液压驱动缸一侧的行走支撑架上固定设置有拉线编码器，拉线编码器控制液压驱动缸的伸缩运动范围。
6.根据权利要求1所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：所述夹紧机构包括夹头驱动电机、梯形丝杠组件和夹头本体，所述梯形丝杠组件固定设置于连接座底部，梯形丝杠组件两端上部与导向柱底部固定连接，夹头本体滑动设置于梯形丝杠组件的下部，夹头驱动电机带动梯形丝杠组件旋转，最终驱动夹头本体在梯形丝杠组件下部相对或相向滑动。
7.根据权利要求6所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：所述夹头本体包括夹头支撑板、夹紧轮和夹头传感器，所述夹头支撑板为内边带弧度的V形，所述夹紧轮分别铰接固定设置于夹头支撑板的分叉端，夹头传感器用于检测机械手上是否有物料。
8.根据权利要求1所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：所述桁架包括横梁、立柱和连接梁，所述立柱通过固定件竖直固定设置于地面上，横梁水平固定设置于立柱顶部，连接梁垂直固定设置于横梁之间。
9.根据权利要求8所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：所述横梁的两端上部固定设置有限位缓冲座，对行走机构起到限位和缓冲作用。
10.根据权利要求1~9任意一项权利要求所述的机车制动盘组件上下料自动抓取机械手，其特征在于：行走机构一侧的桁架上固定设置有拖链槽，行走机构的线束拖链设置于拖链槽内。
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