CN115284335A - 基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，涉及枕簧斜楔机械手技术领域。基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，包括夹持机构、双向夹紧机构和驱动机构，夹持机构包括成对设置的V型夹持块、斜楔夹持件和第一转轴，斜楔夹持件连接在第一转轴的端部，第一转轴上套装有转动连接的V型夹持块，V型夹持块的外侧壁与驱动机构连接；第一转轴上还连接有可转动的第二转轴，第二转轴与双向夹紧机构连接。本发明填补了转向架检修过程中减振装置的自动化、智能化拆卸作业的行业空白，代替人工劳动实现枕簧和斜楔的无人化中转，通过将斜楔和枕簧的中转结合在了同一个机械手中，简化了结构，降低了成本，提高了作业质量。

Description

基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手
技术领域
本发明涉及枕簧斜楔机械手技术领域，尤其涉及一种基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手。
背景技术
铁路货车作为铁路提高运输效率的关键运输设备，长期负载行驶在铁路上，因此需要保证车辆的良好运行状态，铁路系统设置了供货车车辆定期检修和日常维修的车辆修理工厂、车辆段、站修所和列检所等部门。转向架作为铁路货车的一样关键部件，它的检修工作显得尤为重要。
目前，包括动车在内的轨道交通机车车辆部分拆卸及组装作业主要靠人工完成，装备化程度低，存在效率低、劳动强度大和作业质量难以规范管理等问题，急需推进技术更新改造和新产品研发，以适应行业的发展需求和我国智能制造发展的大趋势。特别是转向架拆卸和组装方面的自动化设备应用，可有效提高转向架检修效率、降低了人力成本占比。因此现有一种枕簧斜楔拆卸机器人及转向架减振装置拆卸系统，通过六轴机器人加装末端机械手，实现对转向架上斜楔与枕簧的拆卸。
转向架检修过程中，需要对转向架的减振装置进行拆卸并单独检修。减振装置拆卸的主要过程为，顶住转向架侧架并固定斜楔位置，将枕簧逐个从机架中取出并放置到托盘，实现枕簧的拆卸，然后放开对斜楔的固定，从机架中将斜楔取出并放置到托盘，完成斜楔的拆卸。只依靠单个拆卸机械手难以完成从枕簧、斜楔拆卸到放置到托盘的一系列动作。
发明内容
本发明主要解决的问题是实现对枕簧和斜楔的中转功能，从拆卸机械手处接收并抱紧枕簧，调整姿态后放置于运输托盘上；从拆卸机械手处夹取斜楔，调整姿态后放置于运输托盘，方便枕簧和斜楔的后续检修作业。为了解决该技术问题，本发明提供了一种基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，辅助实现枕簧和斜楔拆卸到放置的工作，提高减振装置的拆卸效率。
为实现此技术目的，本发明采用如下方案：基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，包括夹持机构、双向夹紧机构和驱动机构，夹持机构包括成对设置的V型夹持块、斜楔夹持件和第一转轴，斜楔夹持件连接在第一转轴的端部，第一转轴上套装有转动连接的V型夹持块，V型夹持块的外侧壁与驱动机构连接；第一转轴上还连接有可转动的第二转轴，第二转轴与双向夹紧机构连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明填补了转向架检修过程中减振装置的自动化、智能化拆卸作业的行业空白，代替人工劳动实现枕簧和斜楔的无人化中转，通过将斜楔和枕簧的中转结合在了同一个机械手中，简化了结构，降低了对于机器人的数量要求，降低了成本以及提高了作业质量。
本发明的优选方案为：
驱动机构包括液压缸和电机，液压缸与V型夹持块连接。
双向夹紧机构包括第三转轴、双向丝杠、滑块和连接块，双向丝杠两端分别装有一滑块，滑块两侧分别连接一连接块，连接块滑动套装在第三转轴上，连接块侧壁与第二转轴连接。双向丝杠转动带动滑块、连接块而带动第二转轴，进而带动两个夹持机构相向而行，斜楔夹持件收缩实现斜楔的抓取动作。
还包括机架，第三转轴连接在机架内，双向丝杠穿过机架与电机连接。
液压缸位于机架内，并与连接块连接。
斜楔夹持件为三角板，三角板的内侧壁固定有限位凸起，实现对斜楔的夹紧约束。
液压缸的伸缩端连接有驱动轴，驱动轴与V型夹持块外侧壁铰接，驱动轴收缩带动V型夹持块旋转时，V型夹持块下部斜侧壁与竖直立面呈45°夹角，具有限位，避免超限使枕簧脱落的作用。
附图说明
图1为本发明实施例提供的枕簧斜楔中转机械手的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的枕簧斜楔中转机械手的第一视角示意图；
图3为本发明实施例提供的枕簧斜楔中转机械手的第二视角示意图；
图4为本发明实施例提供的中转机械手的系统位置关系示意图；
图中标记为：1、机架；2、V型夹持块；21、第一铰链座；22、第二铰链座；23、驱动轴；3、第一转轴；4、斜楔夹持件；5、第二转轴；51、第三铰链座；6、双向丝杠；7、第三转轴；71、连接块；8、液压缸；9、中转机械手；10、运输线；11、拆卸机械手。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。
请参阅图1，本发明提供的一种基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，由机架1、夹持机构、双向夹紧机构和驱动机构等组成，其中驱动机构由液压缸8和电机组成，液压缸8与夹持机构连接，电机与双向夹紧机构连接，夹持机构还与双向夹紧机构连接，双向夹紧机构设置在机架1内。
夹持机构由对称安装的成对设置的V型夹持块2、第一转轴3和斜楔夹持件4，每个V型夹持块2的外侧壁中部连接有两个第一铰链座21，两个第一铰链座21均套装在一根第一转轴3上，使V型夹持块2可绕第一转轴3转动。在液压缸8保持收缩状态时，V型夹持块2的下部斜侧壁与竖直立面呈45°，V型夹持块2具有承受枕簧下落时的冲击和枕簧的夹紧两个功能：缓冲是利用液压缸8自身带有的缓冲功能实现缓冲，通过缓冲与限位相结合实现承接枕簧的动作；夹紧功能就是液压缸8驱动V型块旋转夹紧。
每个V型夹持块2的下部外侧壁均连接有第二铰链座22，第二铰链座22铰接有驱动轴23，驱动轴23下端连接液压缸8，液压缸8与双向夹紧机构连接。
每根第一转轴3的端部固定连接有竖直放置的斜楔夹持件4。斜楔夹持件4为三角板结构，三角板的内侧壁上固定有对应斜楔孔的限位凸起，实现对斜楔的夹紧约束。
第一转轴3上还套装有两个轴承，两个轴承的下侧外壁分别连接一根第二转轴5，第二转轴5的下端连接有第三铰链座51，第三铰链座51与双向夹紧机构连接。
请参阅图2和图3，双向夹紧机构由第三转轴7、双向丝杠6、滑块和连接块71等组成，双向丝杠6的一端套装轴承上，轴承固定在机架1内壁上；双向丝杠6的另一端穿过机架1与电机连接。双向丝杠6两侧的机架1内分别连接一根可转动的第三转轴7，第三转轴7上套装有滑动连接的连接块71，连接块71上侧与第三铰链座51连接，连接块71下侧与液压缸8下端连接。双向丝杠6的正、反螺纹段分别连接一个滑块，每个滑块与左右相邻的连接块71连接起来，实现同步运动。
中转机械手的工作原理：
需要夹持枕簧时，液压缸8的伸缩缸伸出带动V型夹持块2绕第一转轴3转动呈敞开状态，承接枕簧；接住枕簧后，液压缸8收缩，V型夹持块2夹紧枕簧；需要夹持斜楔时，电机转动带动双向丝杠6转动，从而带动两个斜楔夹持件4相互靠近，夹紧斜楔，放下时电机反转，斜楔夹持件4背向远离，松开斜楔。
使用过程：
请参阅图4，将中转机械手9安装在工业机器人上，拆卸机械手11从转向架拆卸枕簧后，拆卸机械手11移动到靠近运输线10方向，中转机械手9移动到拆卸机械手11下方，拆卸机械手11放开枕簧，中转机械手9夹持机构中的V型夹持块张2开并承接枕簧；中转机械手9接住枕簧后V型夹持块2夹紧并移动到运输线10上方，中转机械手9调整方向将枕簧放置到运输线10托盘上的指定位置，以此重复拆卸和中转所有枕簧。待枕簧拆卸完成，拆卸机械手11拆卸两个斜楔并移动到靠近托盘方向，中转机械手9移动到拆卸机械手11上方，斜楔夹持件4张开并夹持一个斜楔，随后中转机械手9移动到运输线10托盘位置并调整方向放置斜楔，以此重复中转另一斜楔。
最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的优选实施例，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，其特征在于，包括夹持机构、双向夹紧机构和驱动机构，夹持机构包括成对设置的V型夹持块、斜楔夹持件和第一转轴，斜楔夹持件连接在第一转轴的端部，第一转轴上套装有转动连接的V型夹持块，V型夹持块的外侧壁与驱动机构连接；
第一转轴上还连接有可转动的第二转轴，第二转轴与双向夹紧机构连接。
2.根据权利要求1所述的基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，其特征在于，驱动机构包括液压缸和电机，液压缸与V型夹持块连接。
3.根据权利要求1或2所述的基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，其特征在于，双向夹紧机构包括第三转轴、双向丝杠、滑块和连接块，双向丝杠两端分别装有一滑块，滑块两侧分别连接一连接块，连接块滑动套装在第三转轴上，连接块侧壁与第二转轴连接。
4.根据权利要求3所述的基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，其特征在于，还包括机架，第三转轴连接在机架内，双向丝杠穿过机架与电机连接。
5.根据权利要求4所述的基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，其特征在于，液压缸位于机架内，并与连接块连接。
6.根据权利要求1所述的基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，其特征在于，斜楔夹持件为三角板，三角板的内侧壁固定有限位凸起。
7.根据权利要求2所述的基于枕簧自动化拆卸系统的枕簧斜楔中转机械手，其特征在于，液压缸的伸缩端连接有驱动轴，驱动轴与V型夹持块外侧壁铰接。
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