CN218518671U - 一种齿轮箱机器人伸缩夹卡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，包括横移支架、滑动连接块、水平支臂、伺服电机、自锁丝杠、车轴支撑臂以及活动盖板，横移支架竖向设置，滑动连接块通过滑轨竖向活动安装在横移支架外侧上，水平支臂一端与滑动连接块铰接；伺服电机固定在横移支架顶部，自锁丝杠一端与伺服电机驱动连接，另一端与滑动连接块连接；车轴支撑臂一端与横移支架顶部外侧铰接，另一端与水平支臂的另一端铰接，车轴支撑臂的中部设置弧形安装槽；活动盖板与弧形安装槽对应合盖形成车轴固定环。本实用新型通过设计自锁丝杠、车轴支撑臂、水平支臂和滑动连接块，构成三角形承力机构，确保在工作状态下丝杠不受力，提高了自锁丝杠和伺服电机的使用寿命。

Description

一种齿轮箱机器人伸缩夹卡机构

技术领域

本实用新型涉及设备装夹技术领域，具体涉及一种齿轮箱机器人伸缩夹卡机构。

背景技术

当前，国内高铁高级修齿轮箱检修作业大多依靠人工，借助简单的工装和吊车来实现，这种作业方式存在以下缺点：

1、检修工位分散，效率低。目前齿轮箱轴承游隙调整工序的组装工艺分成三个工位进行，分别是齿轮箱合箱、大齿轮游隙调整和小齿轮入箱工位。工位布局比较分散，工位与工位之间存在距离，增加了各个工位之间零部件的转运的时间；要完成齿轮轴在这三个工位的检修工作，最少需要三名作业人员；人为作业的特点是容易出现疲劳，过多的依靠人力作业，当作业人员从事数量较大且重复性比较高的工作时，容易出现安全隐患，作业过程对时间成本和人员成本的消耗量较大。

2、作业工具比较原始，劳动强度大，吊装作业存在安全隐患。动车组齿轮箱轴检修作业不同于轮对检修作业，轮对作业由于轮子可以在地面轨道上滚动，因此不会出现较大的安全问题；但是，齿轮箱轴由于自身比较重(将近1吨)，外形尺寸较大且形状不规则，因此，按照以前的作业模式，同工位不同的工序之间或不同的工位之间常常需要用天车吊装的方式进行工件的流转，频繁的吊运体积比较大、重量重的工件无论是给人的感官上还是从实际作业场景来考虑，都会存在安全隐患，有工件掉落的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，其作为齿轮箱机器人自动化检修线上的一个部件，与机器人和齿轮箱专用翻转机配合使用，满足齿轮箱机器人自动化检修线上的高铁齿轮箱检修作业的自动化和数字化。

本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，包括横移支架、滑动连接块、水平支臂、伺服电机、自锁丝杠、车轴支撑臂以及活动盖板，横移支架竖向设置，滑动连接块通过滑轨竖向活动安装在横移支架外侧上，水平支臂一端与滑动连接块铰接；伺服电机固定在横移支架顶部，自锁丝杠与滑轨同向设置，其一端与伺服电机驱动连接，另一端与滑动连接块连接形成丝杠副；车轴支撑臂一端与横移支架顶部外侧铰接，另一端与水平支臂的另一端铰接，车轴支撑臂的中部设置弧形安装槽；活动盖板为半圆弧型，其一端铰接安装在车轴支撑臂上，并与弧形安装槽对应合盖形成车轴固定环；弧形安装槽和活动盖板内侧均至少活动安装一个滚轮。

进一步地，所述滑动连接块为横向的T型滑动块，其T型顶面与横移支架通过滑轨活动安装，其中部开设与自锁丝杠配合的螺纹孔。

进一步地，所述活动盖板另一端设置锁紧机构，与弧形安装槽合盖对应后与车轴支撑臂锁紧固定。

进一步地，所述滚轮为尼龙滚轮。

进一步地，所述弧形安装槽内侧活动安装的滚轮数量为2。

进一步地，所述横移支架另一侧设置横向滑块。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

1、通过本实用新型的伸缩夹卡机构，在满足齿轮箱车轴作业的同时，又可以通过伸缩动作来避让机器人和齿轮箱盖密封垫安装路径，满足了齿轮箱机器人自动化生产线作业的工艺要求；

2、通过在活动盖板和车轴支撑臂内的滚轮，将齿轮箱车轴外圆夹住，在保证定位的同时，又不影响工件沿着轴向转动，满足了齿轮箱作业测量径向跳动数值的工艺要求；

3、通过采用自锁丝杠、设置锁紧机构，确保了工件在任意姿态下的稳定性，提高了设备的安全性和可靠性；

4、通过设计自锁丝杠、车轴支撑臂、水平支臂和滑动连接块，构成三角形承力机构，确保在工作状态下丝杠不受力，提高了自锁丝杠和伺服电机的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中，1-横移支架；2-滑动连接块；3-水平支臂；4-伺服电机；5-自锁丝杠；6-车轴支撑臂；7-活动盖板；8-滑轨；9-弧形安装槽；10-车轴固定环；11-滚轮；12-锁紧机构；13-横向滑块。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中心”、“竖直”、“水平”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。

第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型的一种齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，包括横移支架1、滑动连接块2、水平支臂3、伺服电机4、自锁丝杠5、车轴支撑臂6以及活动盖板7。横移支架1竖向设置，优选的，横移支架1另一侧设置横向滑块13，横移支架1为机器人专用翻转机上的一个部件，通过横向滑块13及滑轨与翻转机连接。

滑动连接块2通过滑轨8竖向活动安装在横移支架1外侧上，滑轨8通过紧固螺钉和防松垫圈与横移支架1相连接。水平支臂3一端与滑动连接块2铰接。

伺服电机4固定在横移支架1顶部，自锁丝杠5与滑轨8同向设置，其一端与伺服电机4驱动连接，另一端与滑动连接块2连接形成丝杠副。伺服电机4通过联轴器和自锁丝杠5上端连接，通过紧固螺钉和防松垫圈与电机座相连接，电机座通过紧固螺钉和防松垫圈与横移支架1顶部相连接。伺服电机4驱动自锁丝杠5转动，进而带动滑动连接块2沿滑轨8移动，水平支臂3与滑动连接块2铰接的端部随滑动连接块2的移动而进行位置移动。

车轴支撑臂6一端与横移支架1顶部外侧铰接，另一端与水平支臂3的另一端铰接，车轴支撑臂6的中部设置弧形安装槽9。活动盖板7为半圆弧型，其一端铰接安装在车轴支撑臂6上，并与弧形安装槽9对应合盖形成车轴固定环10。车轴支撑臂6整体呈一个勺子形状，车轴支撑臂6一端与通过销轴和卡圈横移支架1顶部外侧相连接，车轴支撑臂6另一端位于底部靠下的三角形凸出部通过销轴和卡圈与水平支臂3连接。

活动盖板7通过销轴和卡圈与弧形安装槽9外侧的车轴支撑臂6连接。活动盖板7整体呈一个镂空的半圆弧型，其内部凹陷位置设计有一个旋转的尼龙滚轮，尾端通过销轴和卡圈与车轴支撑臂6相连接；首端开有过孔通过锁紧机构的弹簧螺旋插销与自锁机构相连接。

弧形安装槽9和活动盖板7内侧均至少活动安装一个滚轮11。优选的，滚轮11为尼龙滚轮。实施例优选的，弧形安装槽9内侧活动安装的滚轮1数量为2。具体实施例中，在车轴支撑臂6的弧形安装槽9的圆弧内侧中间位置设置有两个可转动的尼龙滚轮，活动盖板7上设置一个尼龙滚轮，多个滚轮11配合使用用于支撑和承载齿轮箱车轴外圆。

优选的，滑动连接块2为横向的T型滑动块，其T型顶面与横移支架1通过滑轨8活动安装，其中部开设与自锁丝杠5配合的螺纹孔。自锁丝杠5通过T型自锁螺纹与T型螺母滑动器相连接；通过圆锥滚子轴承和轴承座与横移支架相连接。水平支臂3两头与相邻零件的连接都采用销轴和卡圈，里端连接T型的滑动连接块2；外端连接车轴支撑臂6。

优选的，活动盖板7另一端设置锁紧机构12，与弧形安装槽9合盖对应后与车轴支撑臂6锁紧固定。锁紧机构12通过紧固螺钉和防松垫车轴支撑臂6中部外侧连接，其内部由弹簧和旋转销，通过紧固螺钉和防松垫圈与车轴支撑臂6相连接。

该实用新型的夹卡机构由自锁丝杠5、车轴支撑臂6、水平支臂3和滑动连接块2构成三角形承力机构，通过伺服电机4驱动丝杠来动作，滑动连接块2在竖向的滑轨9上上下移动，进而实现车轴支撑臂6的升降动作；该机构通过在活动盖板7和车轴支撑臂6内设置滚轮11机构，同时在三个滚轮11之间留有一定间隙，将齿轮箱车轴外圆夹住，在保证定位的同时，又不影响工件沿着轴向转动，实现对齿轮箱车轴外圆的夹卡作业；活动盖板7和车轴支撑臂6通过锁紧机构12进行锁紧，提高机械设备的安全性。

本实用新型中的具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，其特征在于，包括横移支架(1)、滑动连接块(2)、水平支臂(3)、伺服电机(4)、自锁丝杠(5)、车轴支撑臂(6)以及活动盖板(7)，横移支架竖向设置，滑动连接块通过滑轨(8)竖向活动安装在横移支架外侧上，水平支臂一端与滑动连接块铰接；

伺服电机固定在横移支架顶部，自锁丝杠与滑轨同向设置，其一端与伺服电机驱动连接，另一端与滑动连接块连接形成丝杠副；车轴支撑臂一端与横移支架顶部外侧铰接，另一端与水平支臂的另一端铰接，车轴支撑臂的中部设置弧形安装槽(9)；活动盖板为半圆弧型，其一端铰接安装在车轴支撑臂上，并与弧形安装槽对应合盖形成车轴固定环(10)；弧形安装槽和活动盖板内侧均至少活动安装一个滚轮(11)。

2.根据权利要求1所述的齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，其特征在于，所述滑动连接块为横向的T型滑动块，其T型顶面与横移支架通过滑轨活动安装，其中部开设与自锁丝杠配合的螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，其特征在于，所述活动盖板另一端设置锁紧机构(12)，与弧形安装槽合盖对应后与车轴支撑臂锁紧固定。

4.根据权利要求1所述的齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，其特征在于，所述滚轮为尼龙滚轮。

5.根据权利要求1所述的齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，其特征在于，所述弧形安装槽内侧活动安装的滚轮数量为2。

6.根据权利要求1所述的齿轮箱机器人伸缩夹卡机构，其特征在于，所述横移支架另一侧设置横向滑块(13)。

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