CN108674257B - 一种接触网斜腕臂加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种接触网斜腕臂加工方法。该方法包括：控制抓管机械手抓取斜腕臂管；控制第一构件抓件装置和第二构件抓件装置分别将第一构件和第二构件的轴线调整到预设穿管中心线上，按预设距离调整第一构件和第二构件之间的距离；将斜腕臂管沿预设穿管中心线依次穿入到第一构件和第二构件中；将斜腕臂管移动到第一构件拧紧位进行第一构件的拧紧操作；控制抓管机械手将斜腕臂管移动到切割位进行切割；控制加工机械手将斜腕臂管移动到第二构件拧紧位进行第二构件的拧紧操作；控制合并机械手抓取斜腕臂管并将斜腕臂管移动到成品区。本发明公开的方法能够提高斜腕臂的加工精度和加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及腕臂预配加工领域，特别是涉及一种接触网斜腕臂加工方法。
背景技术
斜腕臂是一种新型的高铁接触网支撑装置。图1为本发明所加工的斜腕臂在支柱上固定时的连接结构图。参见图1，平腕臂管1、斜腕臂管2和腕臂支撑管3三者构成三角形结构。平腕臂管1的一端通过上部棒式绝缘子4和上底座5固定在支柱6上，另一端安装承力索座7；斜腕臂管2的一端通过下部棒式绝缘子8和下底座9固定在支柱6上，另一端通过套管座10与平腕臂管1连接；腕臂支撑管3的两端均通过套管单耳11分别连接到平腕臂管1与斜腕臂管2上；在所述斜腕臂管2上设置有定位环12。在进行斜腕臂加工时，需要将一个套管单耳11和定位环12固定在斜腕臂管2的指定位置上才能保证斜腕臂准确安装在支柱上。
目前斜腕臂加工主要采用人工完成，具体步骤为在斜腕臂管上面对截断位置、套管单耳的位置和定位环的位置划上标记线，按截断位置的标记线把斜腕臂管切断，再将截断后的斜腕臂管安装到手工预配支架上，把套管单耳和定位环安装在对应的标记线的位置，人工拧紧主螺母和背母，需要5～6人配合才能完成。通过人工完成斜腕臂加工过程，加工精度和加工效率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种接触网斜腕臂加工方法，提高斜腕臂的加工精度和加工效率。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种接触网斜腕臂加工方法，包括：
获取斜腕臂管在斜腕臂管上料装置中的位置；
控制抓管机械手移动到所述斜腕臂管所在位置并抓取所述斜腕臂管；
控制第一构件抓件装置和第二构件抓件装置分别抓取所述第一构件和所述第二构件并将所述第一构件和所述第二构件的轴线调整到预设穿管中心线上，按预设距离调整所述第一构件和所述第二构件之间的距离；当定位形式为正定位时，所述第一构件为套管单耳，所述第二构件为定位环；当所述定位形式为反定位时，所述第一构件为定位环，所述第二构件为套管单耳；
控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管沿所述预设穿管中心线依次穿入到所述第一构件和所述第二构件中，当所述斜腕臂管前端延伸出所述第一构件的长度达到预设长度时停止穿管；
计算所述斜腕臂管的第一构件预拧紧位置移动到第一构件拧紧位所需移动的第一位移，并控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管按所述第一位移移动到所述第一构件拧紧位进行第一构件的拧紧操作；
计算所述斜腕臂管的预切割位置移动到切割位所需移动的第二位移，并控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管按所述第二位移移动到切割位进行切割；
计算所述斜腕臂管的第二构件预拧紧位置移动到第二构件拧紧位所需移动的第三位移，控制加工机械手将所述斜腕臂管按所述第三位移移动到所述第二构件拧紧位进行第二构件的拧紧操作；
控制合并机械手抓取所述斜腕臂管并将所述斜腕臂管移动到成品区。
可选的，所述获取斜腕臂管在斜腕臂管上料装置中的位置，具体包括：
控制斜腕臂管传送装置将待加工的斜腕臂管传送至预设顶管位；
控制顶管机构将待加工的斜腕臂管顶至预设抓管位置，所述预设抓管位置即为所述斜腕臂管在斜腕臂管上料装置中的位置。
可选的，在所述计算所述斜腕臂管的第二构件预拧紧位置移动到第二构件拧紧位所需移动的第三位移之前，还包括：
控制加工机械手抓取所述斜腕臂管；
将所述抓管机械手复位；
控制所述加工机械手将所述斜腕臂管送到旋转位，利用旋转装置将所述斜腕臂管以斜腕臂管的轴线为旋转中心线旋转预设角度，使所述第一构件的开口方向与所述第二构件的开口方向相反。
可选的，当所述定位形式为反定位时，在所述控制加工机械手将所述斜腕臂管按所述第三位移移动到所述第二构件拧紧位进行第二构件的拧紧操作之后，在所述控制合并机械手抓取所述斜腕臂管并将所述斜腕臂管移动到成品区之前，还包括：
控制所述加工机械手将所述斜腕臂管退回到到所述旋转位，利用旋转装置将所述斜腕臂管以斜腕臂管的轴线为旋转中心线旋转预设角度，使所述第一构件的开口方向朝下。
可选的，在所述控制第一构件抓件装置和第二构件抓件装置分别抓取所述第一构件和所述第二构件并将所述第一构件和所述第二构件的轴线调整到预设穿管中心线上，按预设距离调整所述第一构件和所述第二构件之间的距离之后，在所述控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管沿所述预设穿管中心线依次穿入到所述第一构件和所述第二构件中，当所述斜腕臂管前端延伸出所述第一构件的长度达到预设长度时停止穿管之前，还包括：
控制穿管导向装置移动到所述第一构件的远离所述第二构件的一侧；
调整所述穿管导向装置使所述穿管导向装置的导向中心线与所述预设穿管中心线重合。
可选的，在所述控制加工机械手抓取所述斜腕臂管之后，还包括：
控制所述穿管导向装置复位。
可选的，所述预设长度大于斜腕臂管预加工长度的一半。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明的接触网斜腕臂加工方法，利用机械自动化，实现了接触网斜腕臂的全自动加工，能够准确控制各个构件的安装位置，提高了斜腕臂的加工精度和加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所加工的斜腕臂在支柱上固定时的连接结构图；
图2为本发明接触网斜腕臂加工方法实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种接触网斜腕臂加工方法，提高斜腕臂的加工精度和加工效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图2为本发明接触网斜腕臂加工方法实施例的方法流程图。
本发明中定位环和套管单耳所选取的构件相同，均为套管单耳构件。
参见图2，该接触网斜腕臂加工方法，包括：
步骤201：位置获取：
获取斜腕臂管在斜腕臂管上料装置中的位置；所述斜腕臂管上料装置包括送管机构和顶管机构；所述顶管机构位于所述送管机构送管末端；所述上管机构包括第一上管托架、第二上管托架和中间托架；所述第一上管托架、所述第二托架和所述中间托架等间距设置，所述第一托架、所述第二托架和所述中间托架用于共同放置待加工的斜腕臂管。所述第一托架与所述第二托架上设置有斜腕臂管传送装置；当需要送管时，所述第一托架与所述第二托架上的斜腕臂管传送装置将放置在所述上管机构上的斜腕臂管送至所述送管机构送管末端，然后所述顶管机构将位于所述送管机构送管末端的斜腕臂管顶至预设高度。该顶管机构上升到的预设高度位置即为斜腕臂管上料装置中的位置。
由此，该步骤201，具体包括：控制斜腕臂管传送装置将待加工的斜腕臂管传送至预设顶管位；控制顶管机构将待加工的斜腕臂管顶至预设抓管位置，所述预设抓管位置即为所述斜腕臂管在斜腕臂管上料装置中的位置。
步骤202：抓取斜腕臂管：
控制抓管机械手移动到所述斜腕臂管所在位置并抓取所述斜腕臂管；所述抓管机械手安装在抓管机械桁架上；所述抓管机械手沿所述抓管机械桁架运动。
步骤203：构件共线控制与位置调整：
控制第一构件抓件装置和第二构件抓件装置分别抓取所述第一构件和所述第二构件并将所述第一构件和所述第二构件的轴线调整到预设穿管中心线上，按预设距离调整所述第一构件和所述第二构件之间的距离。第一构件和第二构件中的一个会被用作定位环，另一个被用作套管单耳。当定位形式为正定位时，所述第一构件为套管单耳，所述第二构件为定位环；当所述定位形式为反定位时，所述第一构件为定位环，所述第二构件为套管单耳。
所述第一构件抓件装置和第二构件抓件装置均为抓件机械手。各个抓件机械手均吊挂于抓件桁架上。所述抓件桁架均布设在预设穿管中心线的上方，从而保证各个抓件机械手抓取对应的构件之后能够较快地将各个构件的轴线共线，为提高穿管的准确度奠定了基础。各个抓件机械手在抓件时按照预设的程序完成抓件操作，使得抓取对应的构件之后，同一构件的抓取方式相同，保证各个构件的预拧紧位与对应的拧紧装置的拧紧方向相对应。例如，第一构件抓件装置抓取第一构件时保证第一构件的开口朝下，即第一构件的预拧紧位置朝下，以保证与第一构件拧紧装置的向上拧紧方向对应。
通过调整第一构件抓件装置和第二构件抓件装置，从而将所述第一构件和第二构件的轴线均调整到预设穿管中心线，保证了一次性穿管成功，大大提高了穿管效率。
步骤204：导向装置运动控制：
控制穿管导向装置移动到所述第一构件的远离所述第二构件的一侧；
调整所述穿管导向装置使所述穿管导向装置的导向中心线与所述预设穿管中心线重合。
通过穿管导向装置的导向作用，能够进一步保证一次性穿管成功，提高了穿管准确度。
步骤205：穿管：
控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管沿所述预设穿管中心线依次穿入到所述第一构件和所述第二构件中，当所述斜腕臂管前端延伸出所述第一构件的长度达到预设长度时停止穿管。所述预设长度大于斜腕臂管预加工长度的一半。
步骤206：第一构件拧紧：
计算所述斜腕臂管的第一构件预拧紧位置移动到第一构件拧紧位所需移动的第一位移，并控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管按所述第一位移移动到所述第一构件拧紧位进行第一构件的拧紧操作；第一构件拧紧装置位于所述预设穿管中心线的下方。
步骤207：切割：
计算所述斜腕臂管的预切割位置移动到切割位所需移动的第二位移，并控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管按所述第二位移移动到切割位进行切割；切割装置位于所述预设穿管中心线的两侧。
步骤208：加工机械手抓取：
控制加工机械手抓取所述斜腕臂管；
将所述抓管机械手复位。
步骤209：旋转：
控制所述加工机械手将所述斜腕臂管送到旋转位，利用旋转装置将所述斜腕臂管以斜腕臂管的轴线为旋转中心线旋转预设角度，使所述第二构件的开口方向与所述第一构件的开口方向相反。所述预设角度为180度。
在旋管过程中由于第一构件已经被拧紧，第一构件不会与斜腕臂管发生相对运动，所以第一构件会随着斜腕臂管的旋转而同步旋转。而此时第二构件被第二构件抓件装置夹持的状态，所以第二构件在斜腕臂管旋转时不会随着斜腕臂管的旋转而旋转。上述过程最终能够实现第二构件的开口方向与第一构件的开口方向相反。
步骤210：第二构件拧紧：
计算所述斜腕臂管的第二构件预拧紧位置移动到第二构件拧紧位所需移动的第三位移，控制加工机械手将所述斜腕臂管按所述第三位移移动到所述第二构件拧紧位进行第二构件的拧紧操作。
步骤211：定位形式为反再旋管：
当腕臂定位形式为正定位时，所述第二构件被用作定位环，第一构件被用作与腕臂支撑管连接的套管单耳，本着在与平腕臂管合并时定位环方向朝下的原则，此时无需对斜腕臂管进行旋管操作；
当腕臂定位形式为反定位时，所述第一构件被用作定位环，第二构件被用作与腕臂支撑管连接的套管单耳，此时第一构件方向朝上，本着在与平腕臂管合并时定位环方向朝下的原则，需对斜腕臂管再次进行旋管操作，即将斜腕臂管退回到旋管位置，旋转180度。
步骤212：成品移送：
控制合并机械手抓取所述斜腕臂管并将所述斜腕臂管移动到成品区。
作为本发明的另一个实施例，在所述控制加工机械手抓取所述斜腕臂管之后，还包括：
控制所述穿管导向装置复位。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明的接触网斜腕臂加工方法，利用机械自动化，实现了接触网斜腕臂的全自动加工，能够准确控制各个构件的安装位置，提高了斜腕臂的加工精度和加工效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种接触网斜腕臂加工方法，包括：
获取斜腕臂管在斜腕臂管上料装置中的位置；
控制抓管机械手移动到所述斜腕臂管所在位置并抓取所述斜腕臂管；
其特征在于，还包括：
控制第一构件抓件装置和第二构件抓件装置分别抓取所述第一构件和所述第二构件并将所述第一构件和所述第二构件的轴线调整到预设穿管中心线上，按预设距离调整所述第一构件和所述第二构件之间的距离；当定位形式为正定位时，所述第一构件为套管单耳，所述第二构件为定位环；当所述定位形式为反定位时，所述第一构件为定位环，所述第二构件为套管单耳；
控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管沿所述预设穿管中心线依次穿入到所述第一构件和所述第二构件中，当所述斜腕臂管前端延伸出所述第一构件的长度达到预设长度时停止穿管；
计算所述斜腕臂管的第一构件预拧紧位置移动到第一构件拧紧位所需移动的第一位移，并控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管按所述第一位移移动到所述第一构件拧紧位进行第一构件的拧紧操作；
计算所述斜腕臂管的预切割位置移动到切割位所需移动的第二位移，并控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管按所述第二位移移动到切割位进行切割；
计算所述斜腕臂管的第二构件预拧紧位置移动到第二构件拧紧位所需移动的第三位移，控制加工机械手将所述斜腕臂管按所述第三位移移动到所述第二构件拧紧位进行第二构件的拧紧操作；
控制合并机械手抓取所述斜腕臂管并将所述斜腕臂管移动到成品区。
2.根据权利要求1所述的一种接触网斜腕臂加工方法，其特征在于，所述获取斜腕臂管在斜腕臂管上料装置中的位置，具体包括：
控制斜腕臂管传送装置将待加工的斜腕臂管传送至预设顶管位；
控制顶管机构将待加工的斜腕臂管顶至预设抓管位置，所述预设抓管位置即为所述斜腕臂管在斜腕臂管上料装置中的位置。
3.根据权利要求1所述的一种接触网斜腕臂加工方法，其特征在于，在所述计算所述斜腕臂管的第二构件预拧紧位置移动到第二构件拧紧位所需移动的第三位移之前，还包括：
控制加工机械手抓取所述斜腕臂管；
将所述抓管机械手复位；
控制所述加工机械手将所述斜腕臂管送到旋转位，利用旋转装置将所述斜腕臂管以斜腕臂管的轴线为旋转中心线旋转预设角度，使所述第一构件的开口方向与所述第二构件的开口方向相反。
4.根据权利要求3所述一种接触网斜腕臂加工方法，其特征在于，当所述定位形式为反定位时，在所述控制加工机械手将所述斜腕臂管按所述第三位移移动到所述第二构件拧紧位进行第二构件的拧紧操作之后，在所述控制合并机械手抓取所述斜腕臂管并将所述斜腕臂管移动到成品区之前，还包括：
控制所述加工机械手将所述斜腕臂管退回到到所述旋转位，利用旋转装置将所述斜腕臂管以斜腕臂管的轴线为旋转中心线旋转预设角度，使所述第一构件的开口方向朝下。
5.根据权利要求3所述一种接触网斜腕臂加工方法，其特征在于，在所述控制第一构件抓件装置和第二构件抓件装置分别抓取所述第一构件和所述第二构件并将所述第一构件和所述第二构件的轴线调整到预设穿管中心线上，按预设距离调整所述第一构件和所述第二构件之间的距离之后，在所述控制所述抓管机械手将所述斜腕臂管沿所述预设穿管中心线依次穿入到所述第一构件和所述第二构件中，当所述斜腕臂管前端延伸出所述第一构件的长度达到预设长度时停止穿管之前，还包括：
控制穿管导向装置移动到所述第一构件的远离所述第二构件的一侧；
调整所述穿管导向装置使所述穿管导向装置的导向中心线与所述预设穿管中心线重合。
6.根据权利要求5所述一种接触网斜腕臂加工方法，其特征在于，在所述控制加工机械手抓取所述斜腕臂管之后，还包括：
控制所述穿管导向装置复位。
7.根据权利要求1所述一种接触网斜腕臂加工方法，其特征在于，所述预设长度大于斜腕臂管预加工长度的一半。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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