CN211053673U - 一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人 - Google Patents

Abstract

一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人，包括机器人本体（1）、导轨装置（2）、机器人底座（3）、集中控制系统（4）、杠杆抓取机构（5）和随动系统（6），所述的机器人本体（1）安装固定在机器人底座（3）上，机器人底座（3）滑动设置在导轨装置（2），导轨装置（2）设置在铁轨侧且平行于铁轨，杠杆抓取机构（5）安装在机械人本体（1）的机械手上，杠杆抓取机构（5）可抓取铁路货车车厢（7）上的提杆，随动系统（6）安装在机器人本体（1）上，机器人本体（1）、杠杆抓取机构（5）和随动系统（6）均与集中控制系统（4）联接。可保持本机器人的行走速度与铁路货车行走一致，提高抓杆的精准度和摘钩的安全性。

Description

一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人

技术领域

本实用新型涉及一种翻车机卸车系统用自动摘钩装置，更具体的说涉及一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人，属于散装物料装卸设备技术领域。

背景技术

随着铁路建设现代化的迅速发展，火力发电厂、钢厂和港口等工业部门的运量、运能、作业效率与安全之间的矛盾日益突出。

在铁路货车车厢脱开分解过程中，目前通常采用人工进行手动分解作业完成，具体过程如下：铁路货车在低速运行中，人为在两车厢间隔处抓住脱开杠杆并上提，然后人随车一起运动，待刹车时车厢会有一个向前惯性，此时人为动作搬动杠杆（必须靠惯性脱开才能搬动杠杆，否则处于拉紧状态），使两车厢连接部脱开。但是，该种方式存在以下问题：1、劳动强度大、工作效率低，人工是靠眼看和经验去判断抓取杠杆，操作中易出现错过或漏抓现象；2、火车在行进中的进行抓取，具有一定的危险性、安全性能弱，容易发生安全事故，因此，难以满足使用需求。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有铁路来煤货车靠人工解列存在的工作效率低、安全性能弱等不足，提供一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人，包括机器人本体、导轨装置、机器人底座、集中控制系统、杠杆抓取机构和随动系统，所述的机器人本体安装固定在机器人底座上，所述的机器人底座滑动设置在导轨装置，所述的导轨装置设置在铁轨侧且平行于铁轨，所述的杠杆抓取机构安装在机械人本体的机械手上，杠杆抓取机构可抓取铁路货车车厢上的提杆，所述的随动系统安装在机器人本体上，所述的机器人本体、杠杆抓取机构和随动系统均与集中控制系统联接。

所述的导轨装置由两条平行的钢轨组成，该两条钢轨通过地脚螺栓与地面基础固连在一起。

还包括有视觉认知系统和压力传感器，所述的视觉认知系统布置在机器人本体的机械手上，所述的压力传感器安装在机器人本体的机械手六轴方向上，所述的视觉认知系统和压力传感器均与集中控制系统联接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中包含随动系统，可保持本机器人的行走速度与铁路货车行走一致，提高抓杆的精准度和摘钩的安全性。

2、本实用新型利用视觉认知系统和压力传感器通过集中控制系统来控制机器人本体进行提钩作业，能够帮助识别定位车厢脱钩杠杆，并能通过杠杆传递的力做出脱钩动作，并通过力矩反馈时刻感知脱钩过程中的异常，保证动作精准安全；有助于实现货车车厢分解过程的自动化、数字化、智能化、网络化，解决了火力发电厂、钢厂和港口等工业部门铁路来煤货车解列摘钩问题，提高了工作效率和安全性能，保证了作业安全。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型俯视图。

图中：机器人本体1，导轨装置2，机器人底座3，集中控制系统4，杠杆抓取机构5，随动系统6，铁路货车车厢7。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1至图2，一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人，用于完成铁路货车列之间的脱钩解列，包括机器人本体1、导轨装置2、机器人底座3、集中控制系统4、杠杆抓取机构5和随动系统6。

参见图1至图2，所述的机器人本体1为由六个转轴组成的空间六杆开链机构，所述的机器人本体1安装固定在机器人底座3上；所述的机器人底座3滑动设置在导轨装置2，所述的导轨装置2设置在铁轨侧且平行于铁轨，机器人底座3可带动机器人本体1在导轨装置2上移动。所述的杠杆抓取机构5安装在机械人本体1的机械手上，所述的随动系统6安装在机器人本体1上；所述的机器人本体1、杠杆抓取机构5和随动系统6均与集中控制系统4联接，翻车机本体控制系统通过工业总线与集中控制系统4通讯连接。杠杆抓取机构5可抓取铁路货车车厢7上的提杆，通过机械人本体1的机械手和杠杆抓取机构5的协同动作，可实现精准就位抓取和提杆动作，完成动态的铁路货车车厢脱钩解列；随动系统6可保持机器人本体1与铁路货车车厢7行走速度一致，从而保持相对静止，保证摘钩抓取的精准就位和提杆，保障作业安全。

参见图1至图2，具体的，所述的导轨装置2由两条平行于铁轨的钢轨组成，该两条钢轨通过地脚螺栓与地面基础固连在一起。

参见图1至图2，进一步的，本自动摘钩机器人还包括有视觉认知系统和压力传感器，所述的视觉认知系统布置在机器人本体1的机械手上，所述的压力传感器安装在机器人本体1的机械手六轴方向上，所述的视觉认知系统和压力传感器均与集中控制系统4连接；此处机器人本体1的机械手六轴方向是指沿X、Y、Z轴方向和绕X、Y、Z轴旋转方向。视觉认知系统通过对经过的整列车皮特定区域进行拍摄，获取各车皮连接处摘钩把手的立体三维图像，并进行实时检测与分析，同时将图像以及检测结果反馈给集中控制系统4；集中控制系统4依据分析结果控制机器人本体1动作，从而对运动中的车皮连接处摘钩把手进行精准抓取。所述的压力传感器检测机械手与车皮连接处摘钩把手之间的握力，集中控制系统4时刻保持握力在一个适当的区域，当检测到握力些许异常时，机器人本体1的机械手首先进行轻微调节抓取方向、姿势以便恢复正常；当检测到握力严重超标时，机器人本体1的机械手自动退出工作区域，同时集中控制系统4会发出异常报警指示，防止发生碰撞、硬性拉扯等事故。

参见图1至图2，本翻车机卸车系统用自动摘钩机器人为整体随动滑轨机构，用于整体抓取后的随动和原点复位，可完成火力发电厂、钢厂、港口、化工等工业部门铁路来煤货车的自动解列工作。本机器人工作过程如下：翻车机本体控制系统中的检测车皮信号传感器通过PLC将到位信号传给集中控制系统4，视觉认知系统开始进行识别，同时本机器人通过随动系统6开启跟随功能，以配合识别做好同步运行；识别完毕，机器人本体1在车皮连接处摘钩把手等待抓取区域开始做弧形抓取（机械手位置不固定，偏差角度为±90°）；机器人本体1打开机械手，弧形动作时会触碰车皮连接处摘钩把手，触碰过程中压力传感器给机器人本体1反馈力矩信号，机器人本体1抓住车皮连接处摘钩把手；锁死车皮连接处摘钩把手将其移至脱开孔垂直下方位置，做出准备上提动作；当火车刹车时，集中控制系统控制车皮连接处摘钩把手上提；上提到位确保车钩解开后机械手将随随动系统归位，再次到达识别原始位置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人，其特征在于：包括机器人本体（1）、导轨装置（2）、机器人底座（3）、集中控制系统（4）、杠杆抓取机构（5）和随动系统（6），所述的机器人本体（1）安装固定在机器人底座（3）上，所述的机器人底座（3）滑动设置在导轨装置（2），所述的导轨装置（2）设置在铁轨侧且平行于铁轨，所述的杠杆抓取机构（5）安装在机器人本体（1）的机械手上，杠杆抓取机构（5）可抓取铁路货车车厢（7）上的提杆，所述的随动系统（6）安装在机器人本体（1）上，所述的机器人本体（1）、杠杆抓取机构（5）和随动系统（6）均与集中控制系统（4）联接。

2.根据权利要求1所述的一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人，其特征在于：所述的导轨装置（2）由两条平行的钢轨组成，该两条钢轨通过地脚螺栓与地面基础固连在一起。

3.根据权利要求1所述的一种翻车机卸车系统用自动摘钩机器人，其特征在于：还包括有视觉认知系统和压力传感器，所述的视觉认知系统布置在机器人本体（1）的机械手上，所述的压力传感器安装在机器人本体（1）的机械手六轴方向上，所述的视觉认知系统和压力传感器均与集中控制系统（4）联接。

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