CN210910566U - 轨枕生产线钢筋笼自动入模装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，包括：胎膜；主架；第一行架单元，其沿着Z方向滑动地设于所述主架上，第一行架单元设有沿着Y方向升降的机械臂；夹持单元，设置于机械臂的下端，用于夹持钢筋笼；其中，所述夹持单元随着所述第一行架单元及机械臂的动作将放置于所述胎膜中的钢筋笼抓取、移送到预定位置的模具中并返回。该入模装置设置有沿着Z方向滑动的第一行架单元、沿着Y方向升降的机械臂及设置于机械臂下端的夹持单元，夹持单元在夹持住钢筋笼后，通过在Y方向和Z方向上的移动可将钢筋笼快速移送到预定位置的模具中，省去了人工夹持、人工搬运、人工入模的繁琐工序，极大地提高了生产效率，降低了工作强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及轻轨生产线钢筋笼生产技术领域，特别涉及该领域中的一种自动入模装置。
背景技术
随着森林资源的减少、人们环保意识的增强及科学技术的发展，上世纪初，有些国家开始生产钢枕和钢筋混凝土轨枕以代替枕木。然而，因为钢枕的金属消耗量过大，造价不菲，体积也笨重，没有推广开来，只有德国等少数国家还在使用。而许多国家从上世纪50年代起，开始普遍生产钢筋混凝土轨枕。
现有的混凝土轨枕自动生产线Nⅹ1模具钢筋笼采用人工方式入模，不但工人的劳动强度大，易发生安全事故，并且自动化程度低，生产效率低，因此，亟需一种可自动将钢筋笼入模的装置，以提高工作效率并降低工人劳动强度。
背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本实用新型背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术信息。
发明内容
由上述背景技术可知，本实用新型的目的是解决现有模具钢筋笼人工方式入模劳动强度大、生产效率低的技术问题，藉由该技术问题，本实用新型提出了一种轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，通过该自动入模装置，可大幅度提高生产效率并降低劳动强度。。
本实用新型通过如下的技术方案实现：
轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，包括：
胎膜，用于放置所述钢筋笼；
主架，用于支撑安装
第一行架单元，其沿着Z方向滑动地设于所述主架上，所述第一行架单元上设有沿着Y方向升降的机械臂；
夹持单元，设置于所述机械臂的下端，用于夹持所述钢筋笼；
其中，所述夹持单元随着所述第一行架单元及机械臂的动作将放置于所述胎膜中的钢筋笼抓取、移送到预定位置的模具中并返回。
该轨枕生产线钢筋笼自动入模装置设置有沿着Z方向滑动的第一行架单元、沿着Y方向升降的机械臂及设置于机械臂下端的夹持单元，夹持单元在夹持住钢筋笼后，通过在Y方向和Z方向上的移动可将钢筋笼快速移送到预定位置的模具中，省去了人工夹持、人工搬运、人工入模的繁琐工序，极大地提高了生产效率，降低了工作强度。
可选地，该轨枕生产线钢筋笼自动入模装置还包括第二行架单元，所述第二行架单元沿着X方向滑动地设于所述第一行架单元上，所述机械臂滑动地设于所述第二行架单元上。
通过增设第二行架单元后，夹持单元相当于新增了一个X方向的自由度，除了可在Y方向和Z方向移动外，还可以在X方向移动，有利于夹持单元更为灵活地移动到胎膜及模具的位置处。
可选地，所述第一行架单元包括：第一行架、第一滑动件及驱动所述第一行架沿着所述第一滑动件滑动的第一驱动机构；其中，所述第一滑动件设置于所述第一行架与所述主架的接触面之间，所述第一滑动件为线性滑轨滑座；所述第二行架单元包括：第二行架、第二滑动件及驱动所述第二行架沿着所述第二滑动件滑动的第二驱动机构；其中，所述第二滑动件设置于所述第二行架与所述第一行架的接触面之间，所述第二滑动件为线性滑轨滑座。
可选地，所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构包括伺服电机及与所述伺服电机驱动连接的滚珠丝杠副。
可选地，所述夹持单元包括一夹持骨架及分别设置在所述夹持骨架两端的伸缩夹板，其中，所述夹持骨架设置于所述机械臂下端；所述伸缩夹板具有与所述钢筋笼两侧端相适配的夹持齿。
可选地，所述夹持单元还包括用以驱动所述伸缩夹板伸缩的驱动件，所述驱动件固设于所述夹持骨架，所述驱动件的工作端设置所述伸缩夹板。具体地，所述的驱动件可以为气缸，气缸的一端固定于所述夹持骨架，另一端固定伸缩夹板，气缸动作时，伸缩夹板随着气缸的动作而实现伸缩夹持。
可选地，所述夹持单元还包括一导向件，所述导向件的一端与所述夹持骨架相连接，另一端与所述伸缩夹板相连接。具体的，所述的导向件可以为导杆轴承副，其包括一个滑动轴承及一导杆；其中，滑动轴承固设于夹持骨架、导杆的一端固定连接伸缩夹板、另一端自由滑动于滑动轴承中。
可选地，该装置还包括一旋转单元，所述旋转单元设置于所述机械臂的下端，所述夹持单元通过该旋转单元与所述机械臂转动连接。旋转单元旋转时，可带动夹持单元旋转。
可选地，所述旋转单元为伺服旋转机构，其至少包括一伺服电机及与所述伺服电机驱动连接的旋转组件。
可选地，该装置还包括一视觉引导定位系统，所述视觉引导定位系统固设于所述机械臂的下端，且与胎膜和模具上的定位标识相配合，以控制并调整夹持单元到达预设位置。
本实用新型的有益效果是：
1、该自动入模装置设置有沿着Z方向滑动的第一行架单元、沿着Y方向升降的机械臂及设置于机械臂下端的夹持单元，夹持单元在夹持住钢筋笼后，通过在Y方向和Z方向上的移动可将钢筋笼快速移送到预定位置的模具中，省去了人工夹持、人工搬运、人工入模的繁琐工序，极大地提高了生产效率，降低了工作强度。
2、该自动入模装置设置有第一行架单元、第二行架单元及竖直升降的机械臂，固定于机械臂下端的夹持单元可以在X方向、Y方向、Z方向三个方向上移动，便于更加灵活地夹持钢筋笼，进一步地提高了夹持效率。
3、该自动入模装置设置有第一行架单元、第二行架单元、竖直升降的机械臂及旋转单元，固定于机械臂下端的夹持单元不仅可以在X方向、Y方向、Z方向单独移动，还可以在B方向上实现旋转，因此夹持单元具有空间内的4个自由度，便于更加灵活地夹持钢筋笼，进一步地提高了夹持效率。
4、该自动入模装置设置有视觉引导定位系统， 视觉引导定位系统可以准确地识别胎膜和模具的位置，便于引导控制夹持单元夹持钢筋笼，提高了夹持单元的定位精度及定位效率。
由上述可知，本实用新型可自动将钢筋笼入模，降低工人的劳动强度，减少安全事故的发生概率，提高作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型结构图；
图2为本实用新型局部结构图；
图3为图2另一视角结构图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明创造的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，X方向、Y方向、Z方向、B方向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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
参见图1，本实施例公开了一种轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，包括：
胎膜10，用于放置所述钢筋笼100；
主架20，用于支撑安装
第一行架单元30，其沿着Z方向滑动地设于所述主架20上，所述第一行架单元30上设有沿着Y方向升降的机械臂40；
夹持单元50，设置于所述机械臂40的下端，用于夹持所述钢筋笼100；
其中，所述夹持单元50随着所述第一行架单元30及机械臂40的动作将放置于所述胎膜10中的钢筋笼100抓取、移送到预定位置的模具90中并返回。
本实用新型公开的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置设置有沿着Z方向（图例中所示）左右滑动的第一行架单元30、沿着Y方向上下升降的机械臂40及设置于机械臂下端的夹持单元50，夹持单元50在夹持住钢筋笼后，通过在Y方向和Z方向上的移动后，将钢筋笼100快速移送到预定位置的模具90中，该夹持移动的时间大约是0.25s，与人工夹持、搬运、入模的操作工序相比，极大地提高了生产效率，同时也降低了工人工作强度。
一种优选的实施例中，该轨枕生产线钢筋笼自动入模装置还包括第二行架单元60，所述第二行架单元60沿着X方向前后滑动地设于所述第一行架单元30上，所述机械臂40滑动地设于所述第二行架单元60上。通过增设第二行架单元60后，夹持单元50相当于新增了一个X方向的自由度，即具有空间内的三个自由度，可在X方向、Y方向、Z方向移动。
具体地，第一行架单元30包括第一行架31、第一滑动件32及驱动所述第一行架31沿着所述第一滑动件32滑动的第一驱动机构（图中未示出）；其中，所述第一滑动件32设置于所述第一行架31与所述主架20的接触面之间，所述第一滑动件32为线性滑轨滑座；所述第二行架单元60包括：第二行架61、第二滑动件62及驱动所述第二行架61沿着所述第二滑动件62滑动的第二驱动机构（图中未示出）；其中，所述第二滑动件62设置于所述第二行架61与所述第一行架31的接触面之间，所述第二滑动件62为线性滑轨滑座。所述第一驱动机构、所述第二驱动机构为包括伺服电机及与所述伺服电机驱动连接的滚珠丝杠副。
参见图2和图3，一个优选的实施例中，所述夹持单元50包括一夹持骨架51及分别设置在所述夹持骨架51两端的伸缩夹板52，其中，所述夹持骨架51设置于所述机械臂40下端；所述伸缩夹板52具有与所述钢筋笼100两侧端相适配的夹持齿。
本实施例中，所述夹持单元50还包括用以驱动所述伸缩夹板52伸缩的驱动件53，所述驱动件53固设于所述夹持骨架51，所述驱动件53的工作端设置所述伸缩夹板52。具体地，所述的驱动件53可以为气缸，气缸的一端固定于所述夹持骨架，另一端固定伸缩夹板52，气缸动作时，伸缩夹板52随着气缸的动作而实现对钢筋笼100的伸缩夹持。
本实施例中，与所述驱动件53相配套的在所述夹持单元50还包括一导向件54，所述导向件54的一端与所述夹持骨架51相连接，另一端与所述伸缩夹板52相连接。具体的，所述的导向件54可以为导杆轴承副，其包括一个滑动轴承及一导杆；其中，滑动轴承固设于夹持骨架51、导杆的一端固定连接伸缩夹板52、另一端自由滑动于滑动轴承中。
伸缩夹板52上设有四个夹持齿，夹持齿13为“门”形，四个夹持齿等间距设于夹持齿13版底部，夹持齿13用以对钢筋笼的端部进行夹持。
一个优选的实施例中，该装置还包括一旋转单元70，所述旋转单元70设置于所述机械臂40的下端，所述夹持单元50通过该旋转单元70与所述机械臂40转动连接。旋转单元70旋转时，可带动夹持单元50旋转。
通过增设旋转单元70后，固定于机械臂40下端的夹持单元不仅可以在X方向、Y方向、Z方向单独移动，还可以在B方向上实现旋转，因此夹持单元50具有空间内的4个自由度，便于更加灵活地夹持钢筋笼，进一步地提高了夹持效率。
本实施例中，所述旋转单元70为伺服旋转机构，其至少包括一伺服电机及与所述伺服电机驱动连接的旋转组件，所述的旋转组件可以为带有减速功能的蜗轮蜗杆。
一个优选的实施例中，该装置还包括一视觉引导定位系统80，所述视觉引导定位系统80与设置于胎膜10和模具90上的定位标识相配合，对自动入模装置进行位置修正，以控制并调整夹持单元50到达预设位置。从而保证了自动入模装置的运行精准度。
本实用新型工作时，夹持单元50具有空间内的四个自由度，在各行架单元、机械臂、旋转单元70、视觉引导定位系统80的相互配合下，可准确地到达胎膜10的位置处。此后，伸缩夹板52在驱动件53的作用下张开并套入到钢筋笼100，套入后，驱动件53带动伸缩夹板52缩回，从而完成对钢筋笼100的夹持，夹持工序完成后，通过各行架单元及其它机构的配合，完成对钢筋笼100的移送，待钢筋笼100到达模具90的上方时，夹持单元50在视觉引导定位系统80的引导下将钢筋笼100准确放到模具90中。
由上述可知，本实用新型具有空间内的4个自由度，在视觉引导定位系统的引导下，可自动将钢筋笼从胎膜上抓取并准确放到到模具汇总，完成入模，降低工人的劳动强度，提高作业效率。
上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
Claims (10)
1.轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，包括：
胎膜，用于放置所述钢筋笼；
主架；
第一行架单元，其沿着Z方向滑动地设于所述主架上，所述第一行架单元上设有沿着Y方向升降的机械臂；
夹持单元，设置于所述机械臂的下端，用于夹持所述钢筋笼；
其中，所述夹持单元随着所述第一行架单元及机械臂的动作将放置于所述胎膜中的钢筋笼抓取、移送到预定位置的模具中并返回。
2.根据权利要求1所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，该入模装置还包括第二行架单元，所述第二行架单元沿着X方向滑动地设于所述第一行架单元上，所述机械臂滑动地设于所述第二行架单元上。
3.根据权利要求2所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，所述第一行架单元包括：第一行架、第一滑动件及驱动所述第一行架沿着所述第一滑动件滑动的第一驱动机构；其中，所述第一滑动件设置于所述第一行架与所述主架的接触面之间，所述第一滑动件为线性滑轨滑座；
或，
所述第二行架单元包括：第二行架、第二滑动件及驱动所述第二行架沿着所述第二滑动件滑动的第二驱动机构；其中，所述第二滑动件设置于所述第二行架与所述第一行架的接触面之间，所述第二滑动件为线性滑轨滑座。
4.根据权利要求3所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，所述第一驱动机构和/或所述第二驱动机构包括伺服电机及与所述伺服电机驱动连接的滚珠丝杠副。
5.根据权利要求1所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，所述夹持单元包括一夹持骨架及分别设置在所述夹持骨架两端的伸缩夹板，其中，所述夹持骨架设置于所述机械臂下端；所述伸缩夹板具有与所述钢筋笼两侧端相适配的夹持齿。
6.根据权利要求5所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，所述夹持单元还包括用以驱动所述伸缩夹板伸缩的驱动件，所述驱动件固设于所述夹持骨架，所述驱动件的工作端设置所述伸缩夹板。
7.根据权利要求6所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，所述夹持单元还包括一导向件，所述导向件的一端与所述夹持骨架相连接，另一端与所述伸缩夹板相连接。
8.根据权利要求1~7任一一项所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，该装置还包括一旋转单元，所述旋转单元设置于所述机械臂的下端，所述夹持单元通过该旋转单元与所述机械臂转动连接。
9.根据权利要求8所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，所述旋转单元为伺服旋转机构，其至少包括一伺服电机及与所述伺服电机驱动连接的旋转组件。
10.根据权利要求8所述的轨枕生产线钢筋笼自动入模装置，其特征在于，该装置还包括一视觉引导定位系统，所述视觉引导定位系统固设于所述机械臂的下端，且与胎膜和模具上的定位标识相配合，以控制调整夹持单元到达预设位置。
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