拾取机械手和含有该机械手的检测设备安装系统技术方案

本发明专利技术公开了一种拾取机械手和含有该机械手的检测设备安装系统，涉及铁路机车车辆无损探伤技术领域，包括能够与移动机构相连的伸缩模块，所述伸缩模块通过摆动模块与抓取模块相连，在移动机构的驱动下通过伸缩模块与摆动模块、抓取模块的配合完成不同位置传感器的安装拆卸。通过抓取模块抓取传感器和磁力座，利用摆动模块摆动一定角度后，再配合伸缩模块的收缩动作使传感器和磁力座就位，伸缩模块借助移动机构能够移动到转向架上的不同位置完成所有传感器的安装就位。本发明专利技术能够实现自动化控制，各执行部件采用模块化设计，易于装配、更换；能够实现检测设备的自动化安装拆卸。

Pickup manipulator and testing equipment installation system containing the manipulator

The detection device of the invention discloses a picking manipulator and the manipulator containing the installation system, relates to the technical field of nondestructive inspection of railway vehicles, including the ability to flex module is connected with the moving mechanism, the telescopic swing module module is connected with the crawler module by module and module with telescopic swing, capture module driver in the mobile mechanism under different installation position sensor. By crawling module is to capture sensor and magnetic base, using swing swing angle module, coupled with the expansion contraction module so that the sensor and the magnetic seat position, telescopic module through the moving mechanism can move to a different location on the shelf to complete the installation of all sensors. The invention can realize automatic control, and each executive part is modularized, and is easy to assemble and replace. It can realize automatic installation and disassembly of detection equipment.

【技术实现步骤摘要】
拾取机械手和含有该机械手的检测设备安装系统
本专利技术涉及铁路机车车辆无损探伤
，尤其涉及一种拾取机械手和含有该机械手的检测设备安装系统。
技术介绍
转向架是由机车车辆走行部的零部件和装置组装而成的重要部件，常规的转向架探伤方法只能检查出构件在静态下的裂纹等缺陷，无法检测构件在承载与运动状态下裂纹萌生、扩展、断裂的情况。为了实现转向架裂纹的动态检测，需要在机车车辆检修时安装专用声发射传感器，以实现转向架检测的自动化。在机车车辆检修现场，对转向架上面的十六个点位进行人工安装与拆卸专用声发射传感器及其磁力座，效率不高，费时耗力。为实现转向架声发射检测的自动化，需设计出一种代替人工的自动安装与拆卸机构，是本领域急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种拾取机械手和含有该机械手的检测设备安装系统，能够迅速安装和拆卸声发射传感器及其磁力座，实现声发射传感器精确安装的目的。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种拾取机械手，包括能够与移动机构相连的伸缩模块，所述伸缩模块通过摆动模块与抓取模块相连，在移动机构的驱动下通过伸缩模块与摆动模块、抓取模块的配合完成不同位置传感器的安装拆卸。优选的，所述伸缩模块包括基座、水平伸缩部件和导向杆，所述导向杆端部固定在基座上，所述水平伸缩部件通过连接架与导向杆相连，所述基座能够与移动机构相连，所述水平伸缩部件的活动端与基座相连，所述水平伸缩部件另一端与摆动模块相连。优选的，所述摆动模块为叶片式摆动气缸，所述叶片式摆动气缸的摆动叶片与抓取模块相连。优选的，所述抓取模块包括与主爪手和副爪手，所述主爪手和副爪手与待抓取的传感器及磁力座的外形相匹配，所述副爪手设置在主爪手端部；所述主爪手为由气缸驱动器驱动的平行气爪。优选的，所述水平伸缩部件为水平气缸，水平气缸的活塞杆与基座相连、缸体通过连接板与摆动模块相连。进一步的，所述基座与水平气缸活塞杆之间设有浮动接头，所述浮动接头一端固接在基座上、另一端通过球形端面与水平气缸的活塞杆相连。优选的，所述导向杆为两根，所述连接架中部与水平气缸缸体固接、上下部分别套装在导向杆上。本专利技术还提供一种含有上述结构拾取机械手的检测设备安装系统。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术通过抓取模块抓取传感器和磁力座，利用摆动模块摆动一定角度后，再配合伸缩模块的收缩动作使传感器和磁力座就位，伸缩模块借助移动机构能够移动到转向架上的不同位置，实现所有传感器的安装就位。本专利技术的作业过程实现自动化控制，且工作环境清洁；各执行部件采用模块化设计，易于装配，易于更换；该拾取机械手结构简单，实现轻量化设计，作业过程中对整体机架的冲击力小，有利于整体机构的驱动控制，进而实现检测设备的自动化安装拆卸。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术实施例提供的拾取机械手的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图2中抓取机构的主视图；图4是图3的俯视图；图5是图3的右视图；图6是图1中连接架与导向杆的配合示意图；图中：1-磨头，2-弹簧夹头，3-夹头螺母，4-微调盘，5-除尘顶盖，6-风扇，7-除尘外壳，8-集尘盒，9-收集管，10-护罩，11-驱动机构，12-叶轮，13-角度调节元件，14-电机，15-主轴，16-环形凸台，17-排风口，18-过滤网，19-除尘密封圈。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1、2，一种拾取机械手，包括能够与移动机构相连的伸缩模块4，所述伸缩模块4通过摆动模块6与抓取模块9相连，在移动机构的驱动下通过伸缩模块4与摆动模块6、抓取模块9的配合完成不同位置传感器的安装拆卸。本专利技术提供的拾取机械手与现有技术相比，通过抓取模块抓取传感器和磁力座，利用摆动模块实现抓取模块在工作台与转向架之间摆动，将放置在工作台上的传感器及磁力座抓住，摆动一定角度后转到转向架上需求安装传感器的位置，再配合伸缩模块的收缩动作使传感器和磁力座就位。其中，伸缩模块借助移动机构能够移动到转向架上的不同位置，实现所有传感器的安装就位。利用本专利技术能够实现传感器安装拆卸动作的自动化控制，且工作环境清洁；各执行部件采用模块化设计，易于装配，易于更换。利用该拾取机械手结构能够轻松实现检测设备的自动化安装拆卸。作为本专利技术的一种优选结构，参见图1、2、6，所述伸缩模块4包括基座1、水平伸缩部件10和导向杆5，所述导向杆5端部固定在基座1上，所述水平伸缩部件10通过连接架3与导向杆5相连，所述基座1能够与移动机构相连，所述水平伸缩部件10的活动端与基座1相连，所述水平伸缩部件10另一端与摆动模块6相连。其中，所述水平伸缩部件10为水平气缸，水平气缸的活塞杆与基座1相连、缸体通过连接板11与摆动模块6相连。进一步优化上述技术方案，所述基座1与水平气缸活塞杆之间设有浮动接头2，所述浮动接头2一端固接在基座1上、另一端通过球形端面与水平气缸的活塞杆相连。由于水平气缸活塞杆在作业过程中会出现轻微摆动现象，浮动接头保证活塞杆与基座属于柔性连接，防止活塞杆在摆动过程中出现变形，同时利用导向杆保证了水平方向刚性和导向性。其中，所述导向杆5为两根，所述连接架3中部与水平气缸缸体固接、上下部分别套装在导向杆5上。利用两根导向杆使水平气缸连接更稳固，运行更平稳。请参阅1、2，所述摆动模块6为叶片式摆动气缸，所述叶片式摆动气缸的摆动叶片与抓取模块9相连。借助叶片式摆动气缸作为抓取模块的关节部位，能够实现抓取模块的俯仰功能，带动抓取模块上下摆动90°，实现从工作台到转向架安装面空间位置的改变。在本专利技术的一个具体实施例中，请参见图3-5，所述抓取模块9包括与主爪手7和副爪手8，所述主爪手7和副爪手8与待抓取的传感器及磁力座的外形相匹配，所述副爪手8设置在主爪手7端部；所述主爪手7为由气缸驱动器驱动的平行气爪。根据传感器尺寸及其固定用磁力座的结构确定平行气爪为夹具，为实现传感器和磁力座同时夹取，设计与两者外形结构相符的主爪手副爪手，实现传感器及其磁力座的一次性抓取。在本专利技术的具体应用过程中，在初始状态水平气缸和平行气爪均是水平位置，水平气缸缩回；叶片式摆动气缸顺时针旋转90°，平行气爪张开后准确定位传感器位置，利用主爪手和副爪手夹紧传感器与磁力座，完成拾取动作；拾取传感器后叶片式摆动气缸逆时针旋转90°，平行气爪到达水平位置，水平气缸伸出，带动传感器到达转向架的安装表面；磁力座在磁铁作用下吸附在转向架上，完成传感器安装固定后，平行气爪张开，使主爪手和副爪手松开传感器，水平气缸缩回，恢复初始状态。检测完成后，依次拆卸所有传感器，并把传感器放回工作台，水平气缸前伸，平行气爪张开，准确定位并夹紧固定在转向架上的磁力座和传感器；水平气缸缩回，磁力座和传感器从转向架侧架表面移除，这个过程需要较大的力，会对结构有一定冲击影响；叶片式摆动气缸顺时针旋转90°，平行气爪张开，传感器放回工作平台；叶片式摆动气缸逆时针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拾取机械手，其特征在于：包括能够与移动机构相连的伸缩模块，所述伸缩模块通过摆动模块与抓取模块相连，在移动机构的驱动下通过伸缩模块与摆动模块、抓取模块的配合完成不同位置传感器的安装拆卸。

【技术特征摘要】
1.一种拾取机械手，其特征在于：包括能够与移动机构相连的伸缩模块，所述伸缩模块通过摆动模块与抓取模块相连，在移动机构的驱动下通过伸缩模块与摆动模块、抓取模块的配合完成不同位置传感器的安装拆卸。2.根据权利要求1所述的拾取机械手，其特征在于：所述伸缩模块包括基座、水平伸缩部件和导向杆，所述导向杆端部固定在基座上，所述水平伸缩部件通过连接架与导向杆相连，所述基座能够与移动机构相连，所述水平伸缩部件的活动端与基座相连，所述水平伸缩部件另一端与摆动模块相连。3.根据权利要求1所述的拾取机械手，其特征在于：所述摆动模块为叶片式摆动气缸，所述叶片式摆动气缸的摆动叶片与抓取模块相连。4.根据权利要求1所述的拾取机械手，其特征在于：所述抓取模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，张建超，杨绍普，高瑞平，张跃坤，王天龙，郭文武，李赛，黄强，肖纯勇，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北,13