[發明專利]一種接觸網腕臂自動上料下料、施扭機器人系統及方法

在審

• 申請號: 202010622816.3
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111891737A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 李紅梅;戚廣楓;石瑞霞;方志國;徐鴻燕;耿肖;呂青松;朱久國;趙傳;余涵
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: B65G47/90
• 分類號: B65G47/90
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋敏

本發明公開了一種接觸網腕臂自動上料下料、施扭機器人系統，包括管件上料平臺、管件下料施扭平臺、管件附件緩沖轉盤，其特征在于：管件上料平臺包括管件上料機器人和上料機器人滑軌；管件下料施扭平臺包括管件下料施扭機器人、下料施扭機器人滑軌、自動預配平臺；管件下料施扭機器人用于以在管件附件的緊固件豎直狀態下、水平面內旋轉施加扭矩的方式緊固管件附件，并將腕臂從自動預配平臺下料；自動預配平臺包括水平運動機構、周向運動機構、支撐滑動機構、升降平臺、管件端部支撐機構、管件附件夾緊機構；本發明實現了管件自動拾取，管件自動上下料，管件上的附件標準扭矩自動化安裝，且扭矩的標準值大小可調。

技術領域

本發明屬于電氣化鐵路接觸網設計、施工及工程應用領域，特別是接觸網腕臂自動化預配領域，具體涉及一種接觸網腕臂自動上料下料、施扭機器人系統及方法。

背景技術

腕臂的傳統做法中管件的上料和下料全部由人工完成，零部件的上料和預裝配的腕臂拾取全部由人工完成，管件上的零部件螺栓的扭矩全部由人工完成，以此實現腕臂的預裝配和扭矩的預緊。傳統的做法中零部件工藝標準無法高度統一、扭矩預緊不到位或過扭矩，工人勞動強度大，生產速度慢，工作效率低，需要進一步提高工效和統一標準。

申請人的在先申請CN201811453123.5公開的“高速鐵路接觸網腕臂智能化生產線裝備系統”，對此作出了部分改進，但仍存在一下缺陷：

1、由于腕臂上不同位置的管件附件的類型各不相同，安裝角度各不相同，導致緊固螺栓的方位、朝向各不相同，人工預配和擰緊時雖然效率低，但因手部靈活操作方便也可克服，但該在先申請的自動化方案則不能解決這一問題；

2、若只是采用工業機器人完成替代模仿人的手部動作，將對工業機器人提出務必要的過高要求，勢必大幅提高采購成本，且，為了模仿人手，工業機器人需要圍繞管件進行多方位、360°全角度的動作，動作范圍過大，其周邊的其他生產線部件也需要重新設計調整；

3、該在先申請的自動化方案僅公開涉及裝置總系統部分，對上料、下料、施扭的細部裝置沒有給出解決方案，更沒有給予工藝步驟的相關指導，還需要進一步完善。

發明內容

針對現有技術以上缺陷或改進需求中的至少一種，本發明提供了一種接觸網腕臂自動上料下料、施扭機器人系統及方法，管件上料機器人實現了管件由切割和鉆孔工位到自動預配平臺上的自動拾取，管件下料施扭機器人實現了零部件從附件轉盤到自動預配平臺上的自動上料，并將管件預裝配的腕臂自動拾取到后續工位如料架、總裝平臺上；管件下料施扭機器人與自動預配平臺配合實現了管件上的附件標準扭矩自動化安裝，且扭矩的標準值大小可調。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種接觸網腕臂自動上料下料、施扭機器人系統，包括管件上料平臺、管件下料施扭平臺、管件附件緩沖轉盤，其特征在于：

所述管件上料平臺包括管件上料機器人和上料機器人滑軌；

所述管件下料施扭平臺包括管件下料施扭機器人、下料施扭機器人滑軌、自動預配平臺；所述管件下料施扭機器人用于以在管件附件的緊固件豎直狀態下、水平面內旋轉施加扭矩的方式緊固管件附件，并將腕臂從自動預配平臺下料；

所述自動預配平臺包括水平運動機構、周向運動機構、支撐滑動機構、升降平臺、管件端部支撐機構、管件附件夾緊機構；

所述水平運動機構的前端固定設置所述周向運動機構，所述水平運動機構上前后依次分布有多個所述支撐滑動機構，所述支撐滑動機構上設置所述升降平臺；

一個移動式的所述管件端部支撐機構設置在最后端的升降平臺上，一個固定式的所述管件端部支撐機構固定在所述水平運動機構于所述周向運動機構之間，兩者共同支撐管件的前后兩端，兩者之間的多個所述升降平臺上依次設置所述管件附件夾緊機構。

進一步地，所述周向運動機構包括旋轉卡盤、定位氣缸、定位銷；