CN109531804A - 双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，属于轨枕自动化生产技术领域；提供提高轨枕生产效率、降低生产成本的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备；本设备包括轨枕模具、门式支架、控制电箱、六轴往复机、工作台、安装电机、送料板和气动抓手，安装电机和气动抓手安装在六轴往复机的Z轴上，气动抓手在门式支架的内部移动，门式支架的下方后侧放置有轨枕模具，工作台设置在门式支架的下方前侧，工作台上固定有送料板，预埋套管和螺旋筋垂直安放在送料板上，预埋套管和螺旋筋螺纹相连，控制电箱内安装有PLC控制器，六轴往复机的X轴、Y轴上和Z轴上设置有位置检测单元，PLC控制器与位置检测单元电相连。
Description
技术领域
本发明涉及一种套管及螺旋筋自动安装设备，尤其是涉及一种双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备。
背景技术
目前，在双块式轨枕的预制工艺操作过程中，为保证承轨面安装固定钢轨，而在轨枕上预埋套管，通常向模具内定位轴采用人工安装的方式，这种传统的人工安装方法使双块式轨枕模具在安装工位的占用时间较长，延长了每班轨枕生产的作业时间。同时，由于套管及螺旋筋需要人工分开进行安装，因而安装质量难以保证，如果套管及螺旋筋安装不到位或漏装，则会影响后期的轨枕脱模过程及轨枕成品质量，甚至于报废造成不必要的浪费，同时人工安装对工人手掌损伤较大，且长时间安装容易造成疲劳，为套管及螺旋筋留下安全隐患。综上，由于采用人工安装套管及螺旋筋的方式，因而双块式轨枕模具要占用安装工位时间且容易造成套管安装不到位，并相应造成轨枕脱模时间加长、套管安装位置超限甚至于报废且对工人身体有损伤等实际问题。
发明内容
本发明双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，克服了现有技术存在的不足，提供了提高轨枕生产效率、降低生产成本的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，包括轨枕模具、门式支架、控制电箱、六轴往复机、工作台、安装电机、送料板和气动抓手，安装电机和气动抓手安装在六轴往复机的Z轴上，气动抓手在门式支架的内部移动，门式支架的下方后侧放置有轨枕模具，工作台设置在门式支架的下方前侧，工作台上固定有送料板，预埋套管和螺旋筋垂直安放在送料板上，预埋套管和螺旋筋螺纹相连，控制电箱内安装有PLC控制器，六轴往复机的X轴、Y轴上和Z轴上设置有位置检测单元，PLC控制器与位置检测单元电相连，通过位置检测单元所检测位置，气动抓手移动到送料板上方对预埋套管和螺旋筋进行抓取，然后移动到轨枕模具上方，利用安装电机旋转气动抓手将预埋套管和螺旋筋旋入定位轴上。
进一步，所述位置检测单元为光栅尺。
进一步，还包括工业电脑，工业电脑与所述PLC控制器电相连。
进一步，所述安装电机设置在所述气动抓手的上方，安装电机的输出轴与气动抓手的转轴固定相连。
进一步，所述六轴往复机的Z轴方向上设置有两个Z轴滑轨，单个Z轴上安装有一套安装电机和气动抓手。
进一步，还包括辊道、光电开关和挡位气缸，光电开关和挡位气缸都与所述PLC控制器电相连，挡位气缸设置轨道下方，光电开关检测所述轨枕模具是否到达工作位置， 当所述轨枕模具由辊道输送到所述门式支架下方的工作位置后，在挡位气缸由水平状态翻转至竖直状态，将轨枕模具固定。
进一步，所述工作台上设置有行程开关，行程开关与所述PLC控制器相连，行程开关用于检测所述送料板是否到达工作位置。
进一步，所述气动抓手包括三个夹紧片。
进一步，还包括保护罩，保护罩假设在所述门式支架的上方，保护罩两侧设有供辊道安装的开口。
进一步，所述定位轴的材质为橡胶，单个轨枕模具上垂直固定有两个定位轴。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1.本发明结构较简单、设计合理且投入成本低，安装布设方便。
2.本发明使用操作简便且智能化程度高，当双块式轨枕模具由喷涂工位向螺旋筋安装工位移动时，模具到位自动锁止，自动安装减少安装工位占用时间，且每班减少一名人员，提高功效指标。
3.本发明能够使预埋套管及螺旋筋安装过程精准、紧密、稳定。
4.本发明减少了人工手动安装，减小了对人体的损伤，保护了工人身体。
5.本发明实用价值高，不仅减少了双块式轨枕模具在安装工位的占用时间，有效提高了劳动效率，达到减员增效的目的；实现了机械自动化操作过程，加快了生产流水线节拍，减少了模具占用工位时间和安装人员，提高了轨枕生产效率并降低了施工成本，同时改善了双块式轨枕脱模过程和轨枕成品质量。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为气动抓手的局部示意图；
图3为送料板的局部示意图；
图4为预埋套管和螺旋筋的局部示意图；
图5为轨枕模具的俯视结构示意图。
图中，1-轨枕模具，2-门式支架，3-挡位气缸，4-控制电箱，5-六轴往复机，6-工作台，7-工业电脑，8-预埋套管，9-安装电机，10-送料板，11-气动抓手，12-螺旋筋，13-定位轴，14-保护罩，15-夹紧片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1、图2所示，本发明双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，包括轨枕模具1、门式支架2、控制电箱4、六轴往复机5、工作台6、安装电机9、送料板10和气动抓手11，安装电机9和气动抓手11安装在六轴往复机5的Z轴上，气动抓手11在门式支架2的内部移动，门式支架2的下方后侧放置有轨枕模具2，工作台6设置在门式支架2的下方前侧，工作台6上固定有送料板10，预埋套管8和螺旋筋12垂直安放在送料板10上，预埋套管8和螺旋筋12螺纹相连，预埋套管8的顶端和螺旋筋12的顶端平齐，控制电箱4内安装有PLC控制器，六轴往复机5的X轴、Y轴上和Z轴上设置有位置检测单元，PLC控制器与位置检测单元电相连，通过位置检测单元所检测位置，气动抓手11移动到送料板10上方对预埋套管8和螺旋筋12进行抓取，然后移动到轨枕模具1上方，利用安装电机9旋转气动抓手11将预埋套管8和螺旋筋12旋入定位轴13上。定位轴13的材质为橡胶，单个轨枕模具1上垂直固定有两个定位轴13。模具全部安装完毕自动返回原点等待下一次安装。
具体实施时，位置检测单元可以采用光栅尺，也可以采用红外线测距传感器。本发明设备还包括工业电脑7，工业电脑7与PLC控制器电相连。工业电脑7上有显示屏和按钮，可对本设备上任何控制器及其部位、位置、环节进行控制和操作。控制电箱4内装有电路开关、电路板、伺服及转化分流器，主电路接入后通过控制电箱将电转化分流供应设备电力及接收工业电脑7的指令对设备进行控制。
安装电机9设置在气动抓手11的上方，安装电机9的输出轴与气动抓手11的转轴固定相连。
六轴往复机5的Z轴方向上设置有两个Z轴滑轨，单个Z轴上安装有一套安装电机9和气动抓手11。使用两套气动抓手可以进一步提高作业效率，气动抓手11包括三个夹紧片15，三个夹紧片可以夹紧预埋套管8的头部，在旋转时也不会打滑。
本设备还包括辊道、光电开关和挡位气缸3，光电开关和挡位气缸3都与PLC控制器电相连，挡位气缸3设置轨道下方，光电开关检测轨枕模具1是否到达工作位置， 当轨枕模具1由辊道输送到门式支架3下方的工作位置后，在挡位气缸3由水平状态翻转至竖直状态，将轨枕模具1固定。待安装完毕后挡位气缸3自动翻转至水平状态。
工作台6上设置有行程开关，行程开关与PLC控制器相连，行程开关用于检测送料板10是否到达工作位置。
本设备还包括保护罩14，由钢管与有机玻璃组成，保护罩14假设在门式支架2的上方，保护罩14两侧设有供辊道安装的开口。保护罩14对整个设备进行防尘、防震、防撞保护。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (10)
1.双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：包括轨枕模具（1）、门式支架（2）、控制电箱（4）、六轴往复机（5）、工作台（6）、安装电机（9）、送料板（10）和气动抓手（11），安装电机（9）和气动抓手（11）安装在六轴往复机（5）的Z轴上，气动抓手（11）在门式支架（2）的内部移动，门式支架（2）的下方后侧放置有轨枕模具（2），工作台（6）设置在门式支架（2）的下方前侧，工作台（6）上固定有送料板（10），预埋套管（8）和螺旋筋（12）垂直安放在送料板（10）上，预埋套管（8）和螺旋筋（12）螺纹相连，控制电箱（4）内安装有PLC控制器，六轴往复机（5）的X轴、Y轴上和Z轴上设置有位置检测单元，PLC控制器与位置检测单元电相连，通过位置检测单元所检测位置，气动抓手（11）移动到送料板（10）上方对预埋套管（8）和螺旋筋（12）进行抓取，然后移动到轨枕模具（1）上方，利用安装电机（9）旋转气动抓手（11）将预埋套管（8）和螺旋筋（12）旋入定位轴（13）上。
2.根据权利要求1所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：所述位置检测单元为光栅尺。
3.根据权利要求1所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：还包括工业电脑（7），工业电脑（7）与所述PLC控制器电相连。
4.根据权利要求1所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：所述安装电机（9）设置在所述气动抓手（11）的上方，安装电机（9）的输出轴与气动抓手（11）的转轴固定相连。
5.根据权利要求1或4所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：所述六轴往复机（5）的Z轴方向上设置有两个Z轴滑轨，单个Z轴上安装有一套安装电机（9）和气动抓手（11）。
6.根据权利要求1所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：还包括辊道、光电开关和挡位气缸（3），光电开关和挡位气缸（3）都与所述PLC控制器电相连，挡位气缸（3）设置轨道下方，光电开关检测所述轨枕模具（1）是否到达工作位置， 当所述轨枕模具（1）由辊道输送到所述门式支架（3）下方的工作位置后，在挡位气缸（3）由水平状态翻转至竖直状态，将轨枕模具（1）固定。
7.根据权利要求1所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：所述工作台（6）上设置有行程开关，行程开关与所述PLC控制器相连，行程开关用于检测所述送料板（10）是否到达工作位置。
8.根据权利要求5所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：所述气动抓手（11）包括三个夹紧片（15）。
9.根据权利要求1所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：还包括保护罩（14），保护罩（14）假设在所述门式支架（2）的上方，保护罩（14）两侧设有供辊道安装的开口。
10.根据权利要求1所述的双块式轨枕预埋套管及螺旋筋自动安装设备，其特征在于：所述定位轴（13）的材质为橡胶，单个轨枕模具（1）上垂直固定有两个定位轴（13）。
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