CN207735418U - 轨道交通用e型弹条自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道交通用e型弹条自动化生产线，包括：操作平台；设置在操作平台并且依次序加工加工件的第一压力机、第二压力机、第三压力机；第一压力机包括左右方向夹紧加工件的第一下模具、由夹紧位置可向下压的第一上模具；第二压力机包括第二下模具、第二上模具、定位机构，第二下模具的顶面放置加工件并且设置有第二上模具下压的空间，第二上模具位于加工件待压位置的正上方，定位机构装配于第二下模具并可将加工件定位在待压位置；第三压力机设置为开式冲床；设置在操作平台的多个机器人手，用于将待加工件抓取到第一压力机至第三压力操作完再取出加工件。本实用新型的有益效果在于，提高了生产效率。

Description

轨道交通用e型弹条自动化生产线

技术领域

本实用新型涉及一种自动化生产线，尤其是轨道交通用e型弹条自动化生产线。

背景技术

铁路扣件系统是在建设铁路线路的过程中，把钢轨固定于道床上并使钢轨在垂向、横向和纵向可以进行必要运动的部件。扣件系统中的弹条是铁路扣件系统中用于固定钢轨的重要组成部分，它的作用是将钢轨固定在轨枕上，向钢轨施加一定的弹性扣压力，保持钢轨的正确位置，防止钢轨产生纵横向位移，同时提供一定的扣紧弹性，满足钢轨铺设后的应力发散要求。与“w”型弹条相比，“e”型弹条(由于形状像“e”，故被称作e型弹条)扣件有零部件少，便于安装和维护，扣压力均匀的特点，所以在很多轨道交通扣件和高铁扣件中都有应用。

目前，e型弹条的生产主要采用三次或四次冲压成型，这造成的缺点是显而易见的，如：

1、成型工序受人为因素的影响，产品的尺寸波动大、一致性差，产品一次合格率低。

2、热压成型，冲床运行速度快，操作环境差，人员操作风险大，容易引发安全事故。

3、生产效率不高，操作人员多，生产成本高。

4、没有温度分选功能，造成产品质量不稳定。

近年来，随着工业机器人技术的不断成熟，“机器换人”从事环境恶劣的工作，提高生产效率已经成为了一个发展趋势，目前有高铁用C4型e型弹条目前有一种缠绕成型加工设备(专利授权公告号为CN 204294699 U)可以进行两次成型，该设备虽然减少的生产工序和能耗，提高了产品质量，但还是人工上料，自动化程度低，劳动强度大。所以我们研发e型弹条的全自动化生产。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种轨道交通用e型弹条自动化生产线，提高了生产效率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的。

一种轨道交通用e型弹条自动化生产线，包括：

操作平台；

设置在操作平台并且依次序加工加工件的第一压力机、第二压力机、第三压力机；

上述第一压力机包括左右方向夹紧加工件的第一下模具、由夹紧位置可向下压的第一上模具；

上述第二压力机包括第二下模具、第二上模具、定位机构，上述第二下模具的顶面放置加工件并且设置有第二上模具下压的空间，上述第二上模具位于加工件待压位置的正上方，上述定位机构装配于上述第二下模具并可将加工件定位在待压位置；

上述第三压力机设置为开式冲床；

设置在操作平台的多个机器人手，用于将待加工件抓取到上述第一压力机至上述第三压力操作完再取出加工件；

上述机器人手包括活动手指与固定手指，上述活动手指与上述固定手指均设置为具有一定夹角的弯折段，并且在弯折处相互固定，上述活动手指的一端处连接动力，另一端铰接有第一圆柱机构，上述第一圆柱机构单向转动，上述固定手指的一端固定设置有具有一定夹角的第二圆柱机构，上述第一圆柱机构与上述第二圆柱机构的底部用于配合夹持待加工件。

进一步地，上述第一压力机还包括退料板、基座、回弹机构，上述退料板与上述基座水平设置，上述回弹机构底端固定在上述基座的顶面，顶端固定在上述退料板的底面，上述退料板设置在上述第一下模具的正下方，上述第一上模具向下压至最低点时上述回弹机构处于压缩状态。

进一步地，上述定位机构包括定位装置、第一推动装置、推料杆，上述第一推动装置与上述定位装置均固定在上述第二下模具，上述推料杆装配在上述第一推动装置，上述第一推动装置驱动上述推料杆横向移动，推动带加工件的一端并使其另一端抵至上述定位装置。

进一步地，上述第二压力机还包括止退机构，上述止退机构包括第二推动装置、止退杆，上述第二推动装置固定在上述第二下模具，上述止退杆装配在上述第二推动装置，上述第二推动装置驱动止退杆横向移动至待加工件由上述第二上模具下压的上方。

进一步地，上述活动手指包括第一力臂、第二力臂，上述第一力臂与上述第二力臂一体式并具有一定夹角，上述第一力臂的外端设置有第一安装孔，上述第一力臂与上述第二力臂连接处设置有第一定位孔。

进一步地，上述固定手指包括第三力臂、第四力臂，上述第三力臂与上述第四力臂一体式并具有一定夹角，上述第三力臂的外端设置有第二安装孔，上述第三力臂与上述第四力臂连接处设置有第二定位孔，上述活动手指与上述固定手指通过上述第一定位孔和上述第二定位孔相互连接固定。

进一步地，上述第二力臂的一端设置有单向运动机构，上述单向运动机构连接上述第一圆柱机构。

进一步地，上述第一圆柱机构包括活动臂、定位套筒、活动螺柱、第一接触圆柱，上述活动臂一端固定连接定位套筒，另一端固定连接上述单向运动机构，上述定位套筒内表面设置有与上述活动螺柱相互匹配的螺纹，上述活动螺柱设置在上述定位套筒内并且底端固定上述第一接触圆柱。

进一步地，上述第二圆柱机构包括圆柱体、第二接触圆柱，上述圆柱体的顶端和底端分别固定连接上述第四力臂和上述第二接触圆柱。

进一步地，上述圆柱体位于连接上述第二接触圆柱处设置有一圈防滑板。

本实用新型的有益效果：

1、实现了e型弹条的自动化生产，节省了大量的人力成本，提高了产品的质量水平和生产安全性；

2、可以实现两种弹条生产的切换，节省了设备投入成本。

3、使用温度检测及分选装置，保证了产品的质量。

4、生产效率高，降低了产品成本，提高了产品的市场竞争力。

5、系统操作简单，通用性好，可以实现多种产品的快速切换。

附图说明

图1为本实用新型轨道交通用e型弹条自动化生产线的俯视示意图；

图2为第一压力机的结构示意图；

图3为第二压力机的结构示意图一；

图4为第二压力机的结构示意图二；

图5为机器人手的结构示意图一；

图6为机器人手的结构示意图二；

图7为待加工件的示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1-图7，本实用新型，轨道交通用e型弹条自动化生产线，包括：

操作平台100；

设置在操作平台100并且依次序加工加工件的第一压力机2、第二压力机3、第三压力机4。

参照图2并结合图1，第一压力2机包括左右方向夹紧加工件的第一下模具53、由夹紧位置可向下压的第一上模具57。

第一压力机还包括退料板54、基座56、回弹机构55，上述退料板54与上述基座56水平设置，上述回弹机构55底端固定在上述基座56的顶面，顶端固定在上述退料板54的底面，上述退料板54设置在上述第一下模具57的正下方，上述第一上模具57向下压至最低点时上述回弹机构55处于压缩状态。

参照图3、图4并结合图1，第二压力3机包括第二下模具65、第二上模具61、定位机构，上述第二下模具65的顶面放置加工件并且设置有第二上模具65下压的空间，上述第二上模具61位于加工件待压位置的正上方，上述定位机构装配于上述第二下模具65并可将加工件定位在待压位置。

定位机构包括定位装置64、第一推动装置62、推料杆63，上述第一推动装置62与上述定位装置64均固定在上述第二下模具65，上述推料杆63装配在上述第一推动装置62，上述第一推动装置62驱动上述推料杆63横向移动，推动带加工件的一端并使其另一端抵至上述定位装置64。

第二压力机还包括止退机构，上述止退机构包括第二推动装置75、止退杆74，上述第二推动装置75固定在上述第二下模具65，上述止退杆74装配在上述第二推动装置75，上述第二推动装置75驱动止退杆74横向移动至待加工件由上述第二上模具65下压的上方。

上述第三压力4机设置为开式冲床。

设置在操作平台的多个机器人手，用于将待加工件抓取到上述第一压力机至上述第三压力操作完再取出加工件，在本实施案例中，机器人手设置有4个，分别为机器人手A、机器人手B、机器人手C、机器人手D。

参照图5、图6，上述机器人手包括活动手指801与固定手指802，上述活动手指801与上述固定手指802均设置为具有一定夹角的弯折段，并且在弯折处相互固定，上述活动手指801的一端处连接动力，另一端铰接有第一圆柱机构，上述第一圆柱机构单向转动，上述固定手指802的一端固定设置有具有一定夹角的第二圆柱机构，上述第一圆柱机构与上述第二圆柱机构的底部用于配合夹持待加工件。

上述活动手指801包括第一力臂8-1、第二力臂8-4，上述第一力臂8-1与上述第二力臂8-4一体式并具有一定夹角，上述第一力臂8-1的外端设置有第一安装孔8-5，上述第一力臂8-1与上述第二力臂8-4连接处设置有第一定位孔8-8。

上述固定手指包括第三力臂8-2、第四力臂8-3，上述第三力臂8-2与上述第四力臂8-3一体式并具有一定夹角，上述第三力臂8-2的外端设置有第二安装孔8-6，上述第三力臂8-3与上述第四力臂8-4连接处设置有第二定位孔8-7，上述活动手指801与上述固定手指802通过上述第一定位孔8-8和上述第二定位孔8-7相互连接固定。

上述第二力臂8-4的一端设置有单向运动机构8-9，上述单向运动机构8-9连接上述第一圆柱机构。

上述第一圆柱机构包括活动臂8-10、定位套筒8-12、活动螺柱8-11、第一接触圆柱8-13，上述活动臂8-10一端固定连接定位套筒8-12，另一端固定连接上述单向运动机构8-9，上述定位套筒8-12内表面设置有与上述活动螺柱8-11相互匹配的螺纹，上述活动螺柱8-11设置在上述定位套筒8-12内并且底端固定上述第一接触圆柱8-13。

上述第二圆柱机构包括圆柱体8-14、第二接触圆柱8-16，上述圆柱体8-14的顶端和底端分别固定连接上述第四力臂8-3和上述第二接触圆柱8-16。

上述圆柱体8-14位于连接上述第二接触圆柱8-16处设置有一圈防滑板8-15。

操作模式如下：

机器人手A将毛坯料从加热机构1上取下，首先进行温度检测和筛选，如温度不合适，则将该毛坯料丢弃，如温度合适，则将棒料放置在第一压力机2的第一下模具53上，接着第一上模具57在第一压力机2的带动下向下运动，毛坯料逐渐成型为半成品51，并随着第一上模具57向下运动，抵在退料板54上，继续向下运动使回弹机构55压缩，成型完成后，第一上模具57向上运动直至回到原位，回弹机构55提供弹力使退料板带动半成品51向上运动到固定位置，机器人手B夹持位置52将半成品51从第一压力机2上取下。

机器人手B夹持位置52将半成品51放置在第二压力机3上的第二下模具65上后，第一推动装置62的推料杆63向定位装置64的方向运动，推动半成品51直至其抵在定位装置64上，然后推动装置62带动堆料杆63回撤至原位，第二上模具61在压力机3的带动下向下运动，进行第二次冲压成型。

第二次冲压成型后，半成品51成型为半成品71，当第二上模具61运动到位后，第二推动装置75带动止退杆74向前运动，直到止退杆74处于半成品71的正上方且与半成品71密贴，然后第二上模具61在第二压力机3的带动下向上运动，由于摩擦力作用，半成品71有向上运动的趋势，被止退杆74抵住，使半成品71保持原位，方便机器人手C进行定位和抓取。当回到原来的位置后，止退杆74在推动装置75的作用下回到原位，然后机器人手C张开，分别支撑在位置72与位置73上，将半成品71固定于手爪上，然后从第二压力机3上的第二下模具65中取下，放在第三压力机4的模具上，进行第三次压型，得到半成品81。

机器人D手爪夹持在位置82上，将半成品81从压力机4上取下，放入淬火炉7中，进行下一道工序。

对于机器人手，活动臂8-10可沿单向运动机构8-9做单向的回转运动，单向运动时增大定位套筒8-12与第二力臂8-4的角度，受压时不能回转，受拉时回转减小定位套筒8-12与第二力臂8-4的角度。其中活动螺柱8-11可沿定位套筒8-12上下活动，上下调节使第一接触圆柱8-13与第二力臂8-4的距离随之变大变小。

活动手指802上，第一接触圆柱8-13与第二接触圆柱8-16与抓手抓取的对象接触，通过撑开或抓紧的方式抓取对象，其中固定手指802为定位手指，活动手指801通过调节高低和角度实现对不同抓取对象的适配。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，包括：

操作平台；

设置在操作平台并且依次序加工加工件的第一压力机、第二压力机、第三压力机；

所述第一压力机包括左右方向夹紧加工件的第一下模具、由夹紧位置可向下压的第一上模具；

所述第二压力机包括第二下模具、第二上模具、定位机构，所述第二下模具的顶面放置加工件并且设置有第二上模具下压的空间，所述第二上模具位于加工件待压位置的正上方，所述定位机构装配于所述第二下模具并可将加工件定位在待压位置；

所述第三压力机设置为开式冲床；

设置在操作平台的多个机器人手，用于将待加工件抓取到所述第一压力机至所述第三压力操作完再取出加工件；

所述机器人手包括活动手指与固定手指，所述活动手指与所述固定手指均设置为具有一定夹角的弯折段，并且在弯折处相互固定，所述活动手指的一端处连接动力，另一端铰接有第一圆柱机构，所述第一圆柱机构单向转动，所述固定手指的一端固定设置有具有一定夹角的第二圆柱机构，所述第一圆柱机构与所述第二圆柱机构的底部用于配合夹持待加工件。

2.根据权利要求1所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述第一压力机还包括退料板、基座、回弹机构，所述退料板与所述基座水平设置，所述回弹机构底端固定在所述基座的顶面，顶端固定在所述退料板的底面，所述退料板设置在所述第一下模具的正下方，所述第一上模具向下压至最低点时所述回弹机构处于压缩状态。

3.根据权利要求1所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述定位机构包括定位装置、第一推动装置、推料杆，所述第一推动装置与所述定位装置均固定在所述第二下模具，所述推料杆装配在所述第一推动装置，所述第一推动装置驱动所述推料杆横向移动，推动带加工件的一端并使其另一端抵至所述定位装置。

4.根据权利要求1所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述第二压力机还包括止退机构，所述止退机构包括第二推动装置、止退杆，所述第二推动装置固定在所述第二下模具，所述止退杆装配在所述第二推动装置，所述第二推动装置驱动止退杆横向移动至待加工件由所述第二上模具下压的上方。

5.根据权利要求1所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述活动手指包括第一力臂、第二力臂，所述第一力臂与所述第二力臂一体式并具有一定夹角，所述第一力臂的外端设置有第一安装孔，所述第一力臂与所述第二力臂连接处设置有第一定位孔。

6.根据权利要求5所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述固定手指包括第三力臂、第四力臂，所述第三力臂与所述第四力臂一体式并具有一定夹角，所述第三力臂的外端设置有第二安装孔，所述第三力臂与所述第四力臂连接处设置有第二定位孔，所述活动手指与所述固定手指通过所述第一定位孔和所述第二定位孔相互连接固定。

7.根据权利要求5所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述第二力臂的一端设置有单向运动机构，所述单向运动机构连接所述第一圆柱机构。

8.根据权利要求7所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述第一圆柱机构包括活动臂、定位套筒、活动螺柱、第一接触圆柱，所述活动臂一端固定连接定位套筒，另一端固定连接所述单向运动机构，所述定位套筒内表面设置有与所述活动螺柱相互匹配的螺纹，所述活动螺柱设置在所述定位套筒内并且底端固定所述第一接触圆柱。

9.根据权利要求6所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述第二圆柱机构包括圆柱体、第二接触圆柱，所述圆柱体的顶端和底端分别固定连接所述第四力臂和所述第二接触圆柱。

10.根据权利要求9所述的轨道交通用e型弹条自动化生产线，其特征在于，所述圆柱体位于连接所述第二接触圆柱处设置有一圈防滑板。