一种新型钢轨输送机械手 |
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| 申请号 | CN201410551452.9 | 申请日 | 2014-10-17 | 公开(公告)号 | CN104308064A | 公开(公告)日 | 2015-01-28 |
| 申请人 | 济南奥图自动化工程有限公司; | 发明人 | 殷朝阳; 林春竹; | ||||
| 摘要 | 本新型 钢 轨 输送机 械手，包括设置于地面上的横移车体、设置于横移车体上的纵移车体、导向柱、 固定板 以及旋转板，通过横移车体的横向移动、纵移车体的纵向移动以及固定板驱动装置驱动固定板向上移动，最终实现加热的钢轨处于凹槽Ⅰ以及凹槽Ⅱ中，之后夹紧机构将钢轨夹紧。再通过横移车体的横向移动将钢轨运送至压 力 机一侧，之后通过旋转板驱动装置驱动钢轨转动，并通过固定板驱动装置驱动固定板上下移动使钢轨的头端实现对准模具的型腔。最终通过纵移车体沿横移车体的纵移，将钢轨插入到模具中，实现钢轨 热锻 成型的上料自动化，提高了生产效率，降低了制造成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种新型钢轨输送机械手，其特征在于：包括： |
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| 说明书全文 | 一种新型钢轨输送机械手技术领域[0001] 本发明涉及机械手技术领域，具体涉及一种钢轨输送机械手。 背景技术[0002] 目前钢轨热锻成型主要靠人工进行翻转、上下料，存在生产效率低、制造成本高的问题。 发明内容[0003] 本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种效率高的钢轨热锻自动化上下料的新型钢轨输送机械手。 [0004] 本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：本新型钢轨输送机械手，包括： 设置于地面上的横移车体，其通过横移车体驱动装置相对水平地面横向移动； 设置于横移车体上的纵移车体，其通过纵移车体驱动装置相对于横移车体纵向运动； 导向柱，其竖直安装于纵移车体上； 固定板，其上下滑动安装于导向柱上，并通过固定板驱动装置驱动其沿导向柱上下滑动； 旋转板，其转动安装于固定板上，且其旋转轴垂直于固定板； 旋转板驱动装置，其驱动旋转板相对固定板转动； 所述固定板以及旋转板上分别设置有与钢轨外形尺寸相对应的凹槽Ⅰ以及凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ内设置有用于在旋转板转动时将钢轨夹紧固定的夹紧机构。 [0005] 上述夹紧机构包括固定于旋转板上的油缸Ⅰ、固定于油缸Ⅰ活塞杆头端的活动框架、分别设置于活动框架左右两端的销轴Ⅱ以及两个相对设置且底部通过销轴Ⅰ铰接安装于旋转板上的夹爪，所述两个夹爪上分别设置有长孔，所述两个夹爪分别通过长孔滑动安装于活动框架左右两端的销轴Ⅱ上，当油缸Ⅰ活塞杆全部缩回时，所述活动框架驱动两个夹爪打开，且两个夹爪之间的开口尺寸大于钢轨的外形尺寸。 [0006] 上述固定板驱动装置包括竖直固定于纵移车体上的油缸Ⅱ，所述油缸Ⅱ的活塞杆头端连接于固定板。 [0008] 上述横移车体驱动装置包括转动安装于横移车体下方若干车轮Ⅰ、安装于横移车体上的减速机Ⅰ、连接于减速机Ⅰ输入端的电机Ⅰ、安装于减速机Ⅰ输出端的齿轮Ⅲ、横向设置于水平地面上的若干轨道Ⅰ以及横向设置于水平地面上的齿条Ⅰ，所述车轮Ⅰ坐落于轨道Ⅰ上且其沿轨道Ⅰ滚动，所述齿轮Ⅲ与齿条Ⅰ相啮合。 [0009] 上述纵移车体驱动装置包括转动安装于纵移车体下方若干车轮Ⅱ、安装于纵移车体上的减速机Ⅱ、连接于减速机Ⅱ输入端的电机Ⅱ、安装于减速机Ⅱ输出端的齿轮Ⅳ、纵向安装于横移车体上的若干轨道Ⅱ以及纵向安装于纵移车体上的齿条Ⅱ，所述车轮Ⅱ坐落于轨道Ⅱ上且其沿轨道Ⅱ滚动，所述齿轮Ⅳ与齿条Ⅱ相啮合。 [0010] 为了提高导向柱的固定牢固度，还包括设置于纵移车体上的导向柱支架，所述导向柱支架的顶端与导向柱的顶端相连接。 [0014] 本发明的有益效果是：通过横移车体的横向移动、纵移车体的纵向移动以及固定板驱动装置驱动固定板向上移动，最终实现加热的钢轨处于凹槽Ⅰ以及凹槽Ⅱ中，之后夹紧机构将钢轨夹紧。再通过横移车体的横向移动将钢轨运送至压力机一侧，之后通过旋转板驱动装置驱动钢轨转动，并通过固定板驱动装置驱动固定板上下移动使钢轨的头端实现对准模具的型腔。最终通过纵移车体沿横移车体的纵移，将钢轨插入到模具中，实现钢轨热锻成型的上料自动化。热锻完毕后，再通过纵移车体的纵向移动以及横移车体的横向移动将钢轨移除，夹紧机构松开后即可将钢轨取出，实现了下料的自动化，提高了生产效率，降低了制造成本。附图说明 [0015] 图1为本发明的主视结构示意图；图2为本发明的后视结构示意图； 图3为本发明的侧视剖面结构示意图； 图4为本发明的俯视结构示意图； 图5为本发明的夹爪部位结构示意图； 图6为本发明的车辆横移机构结构示意图； 图7为本发明的车辆纵移机构结构示意图； 图中，1.液压马达 2.齿轮Ⅰ 3.固定板 4.旋转板 5.油缸Ⅰ 6.夹紧机构 7.油缸Ⅱ 8.导向柱 9.旋转编码器 10.位移传感器 11.行程开关 12.活动框架 13.销轴Ⅰ 14.销轴Ⅱ 15.夹爪 16.齿轮Ⅱ 17.凹槽Ⅰ 18.凹槽Ⅱ 19.横移车体 20.轨道Ⅰ 21.车轮Ⅰ 22.电机Ⅰ 23.减速机Ⅰ 24.齿轮Ⅲ 25.齿条Ⅰ 26.纵移车体 27.车轮Ⅱ 28.轨道Ⅱ 29.电机Ⅱ 30.减速机Ⅱ 31.齿条Ⅱ 32.齿轮Ⅳ。 具体实施方式[0016] 下面结合附图1至附图7对本发明做进一步说明。 [0017] 本新型钢轨输送机械手，包括：设置于地面上的横移车体19，其通过横移车体驱动装置相对水平地面横向移动；设置于横移车体19上的纵移车体26，其通过纵移车体驱动装置相对于横移车体19纵向运动； 导向柱8，其竖直安装于纵移车体26上；固定板3，其上下滑动安装于导向柱8上，并通过固定板驱动装置驱动其沿导向柱8上下滑动；旋转板4，其转动安装于固定板3上，且其旋转轴垂直于固定板3；旋转板驱动装置，其驱动旋转板4相对固定板3转动；固定板3以及旋转板4上分别设置有与钢轨外形尺寸相对应的凹槽Ⅰ 17以及凹槽Ⅱ18，凹槽Ⅱ 18内设置有用于在旋转板4转动时将钢轨夹紧固定的夹紧机构6。使用时，通过横移车体19的横向移动、纵移车体26的纵向移动以及固定板驱动装置驱动固定板向上移动，最终实现加热的钢轨处于凹槽Ⅰ 17以及凹槽Ⅱ 18中，之后夹紧机构6将钢轨夹紧。再通过横移车体 19的横向移动将钢轨运送至压力机一侧，之后通过旋转板驱动装置驱动钢轨转动，并通过固定板驱动装置驱动固定板上下移动使钢轨的头端实现对准模具的型腔。最终通过纵移车体26沿横移车体19的纵移，将钢轨插入到模具中，实现钢轨热锻成型的上料自动化。热锻完毕后，再通过纵移车体26的纵向移动以及横移车体19的横向移动将钢轨移除，夹紧机构 6松开后即可将钢轨取出，实现了下料的自动化，提高了生产效率，降低了制造成本。 [0018] 如附图5所示，夹紧机构6包括固定于旋转板4上的油缸Ⅰ 5、固定于油缸Ⅰ 5活塞杆头端的活动框架12、分别设置于活动框架12左右两端的销轴Ⅱ 14以及两个相对设置且底部通过销轴Ⅰ 13铰接安装于旋转板4上的夹爪15，两个夹爪15上分别设置有长孔，两个夹爪15分别通过长孔滑动安装于活动框架12左右两端的销轴Ⅱ 14上，当油缸Ⅰ 5活塞杆全部缩回时，活动框架12驱动两个夹爪15打开，且两个夹爪15之间的开口尺寸大于钢轨的外形尺寸。当油缸Ⅰ 5驱动活动框架12向上移动时，两个夹爪15通过长孔沿着销轴Ⅱ 14滑动，由于两个夹爪15底端通过销轴Ⅰ 13铰接固定于旋转板4上，因此两个夹爪15的头端实现了相对向内侧靠拢，最终将钢轨夹紧。当油缸Ⅰ 5驱动活动框架12向下移动时，两个夹爪15相对向外侧打开，此时即可将钢轨从夹爪15之间的开口中取出。 [0019] 如附图3所示，固定板驱动装置可以为如下结构，其包括竖直固定于纵移车体26上的油缸Ⅱ 7，油缸Ⅱ 7的活塞杆头端连接于固定板3。油缸Ⅱ 7的活塞杆上下移动，其驱动固定板3沿着导向柱8上下滑动。 [0020] 如附图4所示，旋转板驱动装置可以为如下结构，其包括安装于固定板3上的液压马达 1、安装于液压马达 1输出轴上的齿轮Ⅴ以及设置于旋转板4上的齿轮Ⅰ 2，齿轮Ⅴ与Ⅰ 2相啮合。液压马达 1转动驱动齿轮Ⅴ转动，齿轮Ⅴ通过齿轮Ⅰ 2驱动旋转板4转动，结构简单、装配容易，使用可靠性高。 [0021] 如附图6所示，横移车体驱动装置可以为如下结构，其包括转动安装于横移车体19下方若干车轮Ⅰ 21、安装于横移车体19上的减速机Ⅰ 23、连接于减速机Ⅰ 23输入端的电机Ⅰ 22、安装于减速机Ⅰ 23输出端的齿轮Ⅲ 24、横向设置于水平地面上的若干轨道Ⅰ 20以及横向设置于水平地面上的齿条Ⅰ 25，车轮Ⅰ 21坐落于轨道Ⅰ 20上且其沿轨道Ⅰ 20滚动，齿轮Ⅲ 24与齿条Ⅰ 25相啮合。电机Ⅰ 22转动经减速机Ⅰ 23减速放大扭矩后，驱动齿轮Ⅲ 24转动，由于齿轮Ⅲ 24与齿条Ⅰ 25相啮合，因此横移车体19通过车轮Ⅰ 21沿着横向设置的轨道Ⅰ 20横向移动，实现了横移的目的。 [0022] 如附图7所示，纵移车体驱动装置可以为如下结构，其包括转动安装于纵移车体26下方若干车轮Ⅱ 27、安装于纵移车体26上的减速机Ⅱ 30、连接于减速机Ⅱ 30输入端的电机Ⅱ 29、安装于减速机Ⅱ 30输出端的齿轮Ⅳ 32、纵向安装于横移车体19上的若干轨道Ⅱ 28以及纵向安装于纵移车体26上的齿条Ⅱ 31，车轮Ⅱ 27坐落于轨道Ⅱ 28上且其沿轨道Ⅱ 28滚动，齿轮Ⅳ 32与齿条Ⅱ 31相啮合。电机Ⅱ 29转动经减速机Ⅱ 30减速放大扭矩后，驱动齿轮齿轮Ⅳ 32转动，由于齿轮Ⅳ 32与齿条Ⅱ 31相啮合，因此纵移车体 26通过车轮Ⅱ 27沿着横向设置轨道Ⅱ 28纵向移动，实现了纵移的目的。 [0023] 如附图3所示，还可以包括设置于纵移车体26上的导向柱支架，导向柱支架的顶端与导向柱8的顶端相连接。导向柱8底部与纵移车体26连接固定，其顶端与导向柱支架连接固定，因此提高了导向柱8的固定牢固度，防止固定板3沿导向柱8上下滑动时因受力导致导向柱8变形损坏的情况发生。 [0024] 如附图1所示，还可以包括固定于固定板3上的且分别位于活动框架12上下两端的两个行程开关11，当油缸Ⅰ 5的活塞杆全部缩回或全部伸出时，活动框架12分别触发下端或上端的行程开关11。通过设置两个行程开关11，可以使活动框架12在上死点或下死点状态时，即两个夹爪15处于夹紧或松开状态时的状态通过触发行程开关11产生触发信号，触发信号反馈至PLC中，可以确保系统得知夹爪15的状态，确保在驱动钢轨翻转的时候夹爪15将钢轨夹紧，防止出现夹爪15没有夹紧在旋转时导致钢轨脱落的危险状况发生。 [0025] 如附图1和附图4所示，还可以包括固定于固定板3上的旋转编码器9、安装于旋转编码器9转轴上的齿轮Ⅱ 16，齿轮Ⅱ16与齿轮Ⅰ 2相啮合。当液压马达 1驱动旋转板2转动时，通过相啮合的齿轮Ⅱ16与齿轮Ⅰ 2同步驱动旋转编码器9转动，因此转动的角度实时被旋转编码器9测量，旋转编码器9将脉冲信号反馈至PLC，PLC计算处理后，可以精确控制旋转板2转动至规定角度后实现停止，提高了控制的精确度。 [0026] 如附图2所示，还可以包括竖直设置于纵移车体26上的位移传感器10，固定板3连接于位移传感器10。当油缸Ⅱ 7驱动固定板3沿着导向柱8上下移动时，其移动距离可以被位移传感器10，位移传感器10将实时测量的位移值反馈至PLC，PLC控制油缸Ⅱ 7到位停止，实现了固定板3移动的高精度控制。 |
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