[發(fā)明專利]一種基于桁架的火車車輪抓取搬運(yùn)機(jī)械手

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310618929.X
• 申請(qǐng)日: 2023-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN116573407A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚錢;王全先;喬中一;胡秀勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B65G47/90
• 分類號(hào): B65G47/90;B65G47/248;B65G47/28;B65G43/08;B65G35/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 魯延生

本發(fā)明公開了一種基于桁架的火車車輪抓取搬運(yùn)機(jī)械手，屬于火車車輪制造技術(shù)領(lǐng)域，其包括左右軌道桁架、車架及車輪組、運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、夾緊抓取機(jī)構(gòu)和機(jī)械手組件，具有對(duì)車輪進(jìn)行抓取、翻轉(zhuǎn)、升降和縱向運(yùn)送等功能，用于車輪成品在檢測(cè)線上縱向排列的眾多工位間的智能傳送。所述升降機(jī)構(gòu)采用氣缸作為驅(qū)動(dòng)元，花鍵作導(dǎo)向；所述車輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用對(duì)稱布置的電動(dòng)分度盤驅(qū)動(dòng)形式；在所述機(jī)械手組件的手腕端部安裝有位置可調(diào)的接近開關(guān)，以判斷車輪被抓取或者釋放的實(shí)況。本機(jī)械手結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)試和維護(hù)工作量小，大大提高了設(shè)備的使用可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于火車車輪制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于桁架的火車車輪抓取搬運(yùn)機(jī)械手，用于火車車輪檢測(cè)線眾多工位之間的車輪搬運(yùn)和翻轉(zhuǎn)。

背景技術(shù)

火車車輪檢測(cè)線上有硬度測(cè)試、超聲波探傷、拋丸、靜平衡、磁粉探傷、壓字、打字、外觀檢查等一系列檢測(cè)工位。原先工藝是采用輥道運(yùn)輸方式來傳送車輪，車輪與輥道之間的滑動(dòng)容易擦傷車輪表面，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，且傳送效率低，故需設(shè)計(jì)專用機(jī)械手抓取搬運(yùn)替代輥道傳送。

現(xiàn)有中國(guó)發(fā)明專利“一種重載機(jī)械手夾持車輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(201710770505.X)”和現(xiàn)有中國(guó)實(shí)用新型專利“一種車輪抓取桁架機(jī)械手(201721112482.5)”，提供了一種在桁架上運(yùn)行的車輪抓取搬運(yùn)機(jī)械手，能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)線各工位之間車輪的傳送，但是其中升降機(jī)構(gòu)采用的是齒輪齒條副，齒條在滑槽中滑動(dòng)會(huì)產(chǎn)生磨損，會(huì)逐步增大齒輪齒條副的嚙合側(cè)隙，從而影響正常的升降運(yùn)動(dòng)，也增加了平時(shí)的維護(hù)調(diào)試工作量，且該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因升降機(jī)構(gòu)的升降行程可以固定不變，本發(fā)明專利擬用氣缸加花鍵副替代之。

上述現(xiàn)有專利一種重載機(jī)械手夾持車輪翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，采用的是通過兩組開式齒輪組分別帶動(dòng)兩個(gè)手腕旋轉(zhuǎn)，由三級(jí)串聯(lián)的開式齒輪副實(shí)現(xiàn)夾緊手腕的轉(zhuǎn)動(dòng)，存在傳動(dòng)鏈過長(zhǎng)、傳動(dòng)效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)調(diào)試?yán)щy、易被污染、潤(rùn)滑條件差等明顯缺陷，本發(fā)明專利擬采用結(jié)構(gòu)相同、對(duì)稱布置的兩個(gè)分度盤分別帶動(dòng)兩手腕實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方案。

上述現(xiàn)有專利一種車輪抓取桁架機(jī)械手，伺服減速電機(jī)通過同步帶帶動(dòng)左右旋絲杠旋轉(zhuǎn)，使得左右手臂沿著直線導(dǎo)軌正反向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輪的抓取和釋放，根據(jù)不同規(guī)格車輪的尺寸，該伺服減速電機(jī)依據(jù)預(yù)先編好的對(duì)應(yīng)速度曲線由PLC進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)左右手臂的運(yùn)動(dòng)，速度曲線完成了，夾緊抓取或釋放工作即完成了，這里并未設(shè)置傳感器判別車輪到底有無被抓取或釋放，不能確保完成車輪的傳送，容易產(chǎn)生誤操作從而增加返工維修的時(shí)間，本發(fā)明專利擬增設(shè)接近開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的基于桁架的火車車輪抓取搬運(yùn)機(jī)械手，實(shí)現(xiàn)火車車輪檢測(cè)線工位之間的車輪搬運(yùn)和旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種基于桁架的火車車輪抓取搬運(yùn)機(jī)械手，其包括左軌道桁架、車架及車輪組、運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、夾緊抓取機(jī)構(gòu)、機(jī)械手組件、右軌道桁架；所述左軌道桁架與右軌道桁架對(duì)稱布置，所述車架及車輪組的車輪落在所述左軌道桁架和右軌道桁架的頂端鋼軌上；所述運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的齒條有兩條，一條固定于所述左軌道桁架的縱梁上蓋板內(nèi)側(cè)底面上，另一條固定于所述右軌道桁架的縱梁上蓋板內(nèi)側(cè)底面上，兩根齒條對(duì)稱于本機(jī)械手的縱向中性面；所述運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的三合一減速電機(jī)固定在所述車架及車輪組的車架橫梁內(nèi)側(cè)；所述運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)小齒輪分別與齒條嚙合；所述升降機(jī)構(gòu)通過法蘭筒的上法蘭與所述車架及車輪組的上橫板螺栓聯(lián)接；所述夾緊抓取機(jī)構(gòu)通過花鍵軸的下端方形法蘭與所述夾緊抓取機(jī)構(gòu)中的支撐板螺栓聯(lián)接，花鍵軸的中心軸與支撐板的垂直中心軸重合；所述機(jī)械手組件有兩組，結(jié)構(gòu)相同，與縱向中性面對(duì)稱布置；所述兩套機(jī)械手組件分別安裝在所述夾緊抓取機(jī)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)相同對(duì)稱布置的左手臂和右手臂的底端，兩組機(jī)械手組件構(gòu)成了車輪抓取翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

上述的一種基于桁架的火車車輪抓取搬運(yùn)機(jī)械手，所述運(yùn)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱布置的齒條、小齒輪、軸承座、軸和長(zhǎng)萬向軸、三合一減速電機(jī)、短萬向軸。所述三合一減速電機(jī)有兩個(gè)同一軸線的輸出軸，分別通過長(zhǎng)萬向軸和短萬向軸與對(duì)稱布置的軸相連，軸通過軸承安裝在軸承座中，軸的外端裝有小齒輪，小齒輪與齒條嚙合。