CN214133801U - 一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统，包括位于锻造设备两侧的上料机器人和下料机器人，在所述的上料机器人一侧设有二次定位装置，所述的二次定位装置包括支架，在所述的支架上倾斜设置有V型槽道，在所述的V型槽道内壁上设有一组万向滚珠，在所述的V型槽道上还设有定位块。采用上述结构的定位装置，具有生产效率高、可控性好、可有效降低人工劳动强度以及可连续作业，同时对于提高产品一致性，消除人为因素造成的质量缺陷，增强高速铁路接触网装备的可靠性。

Description

一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统

技术领域

本实用新型涉及针对高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线，尤其涉及锻造自动化生产线上料和取料系统。

背景技术

所谓抓料，是指在锻造生产过程中将加热后的始锻坯料转移至锻模型腔，并将锻后成品从型腔内移出至指定位置的过程。目前，我国高速铁路铝合金接触网零部件锻造生产均需要人工操作完成，其中抓料是锻造生产过程中的重要工序：一般需要两至三名工人协同作业，一人将加热后的始锻坯料由加热炉转移至锻机附近指定平台，同时需将坯料靠近红外线测温仪，从而实现对坯料温度进行测量，另外一人将转移至平台的坯料移至锻模型腔进行锻压，再由第三名员工将锻后半成品转移至水槽进行冷却。由此可见，锻造生产的抓料工序人工成本较高。同时，锻造坯料的始锻温度由人工判断，存在可能判断不准确、马虎大意导致的误判等隐患，当超出始锻温度范围时，产品将出现质量缺陷，进而出现安全隐患从而影响线路安全运行。另外，坯料在模具型腔的位置会影响锻压过程中金属流动，易出现憋气、折叠等锻造缺陷，而人工操作不能保证坯料始终处于同一位置，进而影响产品质量的一致性和稳定性。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，提供一种采用多关节机器人可实现坯料、锻后半成品的转移，并可实现精准定位，具有生产效率高、可控性好、可有效降低人工劳动强度以及可连续作业，同时对于提高产品一致性，消除人为因素造成的质量缺陷，增强高速铁路接触网装备的可靠性的锻造生产线上料取料系统，本实用新型所采用的技术方案是：

一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统，包括位于锻造设备两侧的上料机器人和下料机器人，在所述的上料机器人一侧设有二次定位装置，所述的二次定位装置包括支架，在所述的支架上倾斜设置有V型槽道，在所述的V型槽道内壁上设有一组万向滚珠，在所述的V型槽道上还设有定位块。

进一步的，在所述的V型槽道上至少间隔设置一对定位块。

进一步的，在所述的支架上安装有能检测坯料温度的测温传感器。

进一步的，所述的上料机器人包括机械手臂，在所述的机械手臂上安装有上料法兰，在所述的上料法兰上安装有延长杆，在所述的延长杆两端分别设有上料气缸和上料手爪架，在所述的上料手爪架上固定有定夹料板，在所述的上料手爪架上活动设置有与定夹料板配合的动夹料板，所述的上料气缸用于驱动动夹料板活动；在所述的定夹料板上设有与动夹料板滑动配合的导柱。

进一步的，所述的下料机器人包括机械手臂，在所述的机械手臂上安装有下料法兰，在所述的下料法兰上设有安装臂，在所述的安装臂一侧设有安装板，在所述的安装板上设有一对夹持手指，各所述的夹持手指均包括与安装板固连的安装片，在所述的安装片上设有下料气缸，在所述的下料气缸伸缩端设有推板，在所述的安装片上固定有静手指，在所述的安装片上铰接有动手指，在所述的动手指上设有拨杆，在所述的推板上设有斜槽，所述的拨杆置于斜槽内；在所述的安装臂端部设有喷气嘴和喷淋嘴。

采用上述结构的定位装置，机械手从加热炉内将坯料抓取后放置到该定位装置上使坯料实现定位，机械手再次抓取定位装置上的坯料时抓取的部位准确，从而保证放置到模具中的坯料能够准确定位，该定位装置的V型槽道能够保证坯料径向位置准确，定位块则实现对轴向位置的定位，而倾斜设置的V型槽道配合万向滚珠能够使坯料通过自重实现轴向定位，结构简单，操作方便；具有生产效率高、可控性好、可有效降低人工劳动强度以及可连续作业，同时对于提高产品一致性，消除人为因素造成的质量缺陷，增强高速铁路接触网装备的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型二次定位装置示意图；

图3为本实用新型上料机器人抓取结构示意图；

图4为本实用新型下料机器人抓取结构示意图；

图5为本实用新型下料机器人夹持手指结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的锻造自动化生产线抓料系统包括设置在锻造设备A 两侧的上料机器人1和下料机器人2，上料机器人1从加热炉内将坯料放置到锻造设备模具中，下料机器人2从锻造设备中将锻造好的零件取出，在上料机器人1一侧设有二次定位装置3，上料机器人1从加热炉内将坯料取出后需要经过二次定位装置3定位坯料后再次抓取放置到模具中。

如图2所示的二次定位装置3包括有支架3-1，在支架3-1上倾斜设置有V型槽道3-2，在V型槽道3-2内壁设有一组万向滚珠3-3，在V型槽道3-2上还设有定位块3-4，使用时上料机器人1从加热炉内将坯料取出后放置到V型槽道3-2上，万向滚珠3-3在V型槽道 3-2内壁设置实现对坯料支撑，由于万向滚珠3-3呈V型排布从而对坯料沿径向移动，坯料在重力作用下沿V型槽道3-2移动直至一端顶靠在定位块3-4上实现定位，通过上料机器人1再次抓取定位装置上的坯料，使坯料在上料机器人1上的位置准确，从而当上料机器人1 将坯料放置到模具中时能够准确定位。

当需要在模具中同时放置多个坯料时，同样可以通过一个定位装置实现对多个坯料的定位，如图1所示定位两个坯料的结构，只需要在V型槽道3-2上间隔设置两个定位块3-4，上料机器人1从加热炉内拿出两个坯料同时放置到V型槽道3-2上，两个坯料分别通过两个定位块4实现定位，上料机器人1再次抓取后两个坯料在上料机器人 1上的位置准确，上料机器人1放置坯料到模具中能够确保两个坯料落入指定位置。

为了方便检测坯料温度是否符合锻造要求，在支架1上还设有测温传感器3-5用于检测坯料的温度，只有检测温度合格的坯料上料机器人1才将其送入模具中进行锻造。

上料机器人1包括有机器人手臂和安装在机器人手臂上的抓取部位，如图3所示的上料机器人1的抓取部位包括上料法兰1-1，上料法兰1-1将抓取部位与机器人手臂连接在一起，在上料法兰1-1上安装有延长杆1-2，在延长杆1-2两端分别设有上料气缸1-3和上料手爪架1-4，在上料手爪架1-4上固定有定夹料板1-5，在上料手爪架1-4上活动设置有与定夹料板1-5配合的动夹料板1-6，上料气缸 1-3用于驱动动夹料板1-6活动，在定夹料板1-5上设有与动夹料板 1-6滑动配合的导柱1-7。由于上料机器人1需要从加热炉内抓取坯料，为避免高温破坏机器人手臂上的精密零部件和传感器设计了延长杆1-2，延长杆1-2上伸入加热炉内的抓取结构均为机械结构，不会受高温影响，抓取时上料气缸1-3驱动动夹料板1-6向定夹料板1-5 一侧移动实现对坯料抓取动作。

下料机器人2同样也包括有机器人手臂和安装在机器人手臂上的抓取部位，如图4所示下料抓取部位包括有将抓取部位安装到机械手臂上的下料法兰2-1，在下料法兰2-1上设有安装臂2-2，在安装臂2-2一侧设有安装板2-3，在安装板2-3上设有一对夹持手指2-4，如图5所示夹持手指2-4包括与安装板2-3固连的安装片2-41，在安装片2-41上设有下料气缸2-42，在下料气缸2-42伸缩端设有推板2-43，在安装片2-41上固定有静手指2-44，在安装片2-41上还铰接有动手指2-45，在动手指2-45上设有拨杆2-46，在推板2-43 上设有斜槽2-47，拨杆2-46置于斜槽2-47内，当下料气缸2-42驱动推板2-43移动时斜槽2-47就会对拨杆2-46提供一个与移动方向垂直的分力使拨杆2-46向定手指一侧移动，该拨杆2-46实际的运动轨迹为绕动手指2-45铰接处为圆心做圆弧运动，该过程使动手指 2-45向静手指2-44一侧靠近从而夹持零件，通过一对夹持手指2-4 能够更稳固的夹持零件。在下料机器人2的安装臂2-2端部位置还安装有喷淋嘴2-6和喷气嘴2-5，喷淋嘴2-6用于喷涂脱模剂，喷气嘴 2-5则用于清除模具型腔内杂质。

Claims (5)

1.一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统，包括位于锻造设备两侧的上料机器人(1)和下料机器人(2)，其特征在于：在所述的上料机器人(1)一侧设有二次定位装置(3)，所述的二次定位装置(3)包括支架(3-1)，在所述的支架(3-1)上倾斜设置有V型槽道(3-2)，在所述的V型槽道(3-2)内壁上设有一组万向滚珠(3-3)，在所述的V型槽道(3-2)上还设有定位块(3-4)。

2.根据权利要求1所述的一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统，其特征在于：在所述的V型槽道(3-2)上至少间隔设置一对定位块。

3.根据权利要求1或2所述的一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统，其特征在于：在所述的支架(3-1)上安装有能检测坯料温度的测温传感器(3-5)。

4.根据权利要求1所述的一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统，其特征在于：所述的上料机器人(1)包括机械手臂，在所述的机械手臂上安装有上料法兰(1-1)，在所述的上料法兰(1-1)上安装有延长杆(1-2)，在所述的延长杆(1-2)两端分别设有上料气缸(1-3)和上料手爪架(1-4)，在所述的上料手爪架(1-4)上固定有定夹料板(1-5)，在所述的上料手爪架(1-4)上活动设置有与定夹料板(1-5)配合的动夹料板(1-6)，所述的上料气缸(1-3)用于驱动动夹料板(1-6)活动；在所述的定夹料板(1-5)上设有与动夹料板(1-6)滑动配合的导柱(1-7)。

5.根据权利要求1所述的一种高速铁路接触网零部件锻造自动化生产线抓料系统，其特征在于：所述的下料机器人(2)包括机械手臂，在所述的机械手臂上安装有下料法兰(2-1)，在所述的下料法兰(2-1)上设有安装臂(2-2)，在所述的安装臂(2-2)一侧设有安装板(2-3)，在所述的安装板(2-3)上设有一对夹持手指(2-4)，各所述的夹持手指(2-4)均包括与安装板(2-3)固连的安装片(2-41)，在所述的安装片(2-41)上设有下料气缸(2-42)，在所述的下料气缸(2-42)伸缩端设有推板(2-43)，在所述的安装片(2-41)上固定有静手指(2-44)，在所述的安装片(2-41)上铰接有动手指(2-45)，在所述的动手指(2-45)上设有拨杆(2-46)，在所述的推板(2-43)上设有斜槽(2-47)，所述的拨杆(2-46)置于斜槽(2-47)内；在所述的安装臂(2-2)端部设有喷气嘴(2-5)和喷淋嘴(2-6)。

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