一种高铁接触网腕臂自动化安装设备和安装方法技术

本发明专利技术提供的一种高铁接触网腕臂自动化安装设备和安装方法，包括腕臂组装模板；所述腕臂组装模板包括模板平台，所述模板平台上部设置平腕臂安装组件和斜腕臂安装组件，平腕臂安装组件和斜腕臂安装组件均包括夹持件，所述夹持件包括用于夹持绝缘子的绝缘子夹持件和用于夹持腕臂的腕臂夹持件；两个腕臂固定支座，所述腕臂固定支座包括固定在支柱上，包括与支柱连接的底座，所述底座上设置与绝缘子上的单耳连接孔对应的双耳夹紧装置；机械臂，用于将腕臂组装模板搬运至立柱处与腕臂固定支座的双耳夹紧装置固定连接。本发明专利技术主要优点：节省人工、安装准确、自动化对位、机械化水平高。

A kind of automatic installation equipment and method for cantilever of high-speed railway catenary

【技术实现步骤摘要】
一种高铁接触网腕臂自动化安装设备和安装方法
本专利技术属于高铁腕臂安装领域，尤其涉及一种高铁接触网腕臂自动化安装设备和安装方法。
技术介绍
腕臂是高铁接触网的重要支撑装置，通过绝缘子固定在支柱上，实现对定位装置的固定。腕臂为三角形结构，其组成包括上绝缘子、下绝缘子、腕臂管、腕臂支撑等，但具体尺寸各不相同，差异较大。目前腕臂安装普遍采用人工拉绳法将腕臂散件拉至高空，然后工人爬至支柱上固定座处，将腕臂散件对位组装的方式。从施工过程看，该法工序繁多，使用的工器具、人员数量大，作业时间长，标准化程度不高。
技术实现思路
本专利技术提供一种高铁接触网腕臂自动化安装设备和安装方法，以解决现有技术存在的问题。本专利技术采用以下技术方案：一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，包括：腕臂组装模板；所述腕臂组装模板包括模板平台，所述模板平台上部设置平腕臂安装组件和斜腕臂安装组件，平腕臂安装组件和斜腕臂安装组件均包括夹持件，所述夹持件包括用于夹持绝缘子的绝缘子夹持件和用于夹持腕臂管的腕臂管夹持件；腕臂固定支座，所述腕臂固定支座固定在支柱上，包括与支柱连接的底座，所述底座上设置与绝缘子上的单耳连接孔对应的双耳夹紧装置，双耳夹紧装置两侧的底座设置有限位块；机械臂，所述机械臂用于将腕臂组装模板搬运至支柱的腕臂固定支座处，使绝缘子夹持件夹持的绝缘子前部的单耳连接孔与双耳夹紧装置固定连接。所述模板平台上的平腕臂安装组件和斜腕臂安装组件处分别设置有当模板平台靠近腕臂固定支座时，对腕臂固定支座处的图像进行获取的图像获取装置；所述模板平台的前部设置对模板平台和支柱之间的距离进行检测的激光测距仪；所述机械臂、图像获取装置、激光测距仪均与控制装置连接。所述模板平台上部还设置有调整平腕臂和斜腕臂之间的间距和夹角的平移旋转组件；所述平腕臂安装组件和斜腕臂安装组件的夹持件分别安装在一个平移旋转组件上；所述平移旋转组件包括调整平腕臂和斜腕臂之间间距的平移组件和调整平腕臂和斜腕臂之间夹角的旋转组件；所述平腕臂安装组件的夹持件安装在平移组件上，斜腕臂安装组件的夹持件安装在旋转组件上。所述平腕臂安装组件的夹持件安装在旋转组件上，旋转组件转动安装在平移组件上，平移组件安装在模板平台上；所述斜腕臂安装组件的夹持件安装在旋转组件上，旋转组件转动安装在模板平台上；所述平移旋转组件还包括对模板平台、旋转组件、平移组件之间的相对位置进行定位的定位件；所述夹持件与旋转组件之间安装时的连接方式为刚性连接或者柔性连接。者旋转组件，第一安装板下部安装有在模板平台上带动夹持件进行平移滑动的第一滑动部，模板平台上设置有与第一滑动部对应的第二滑动部。旋转组件包括上部安装有夹持件的第二安装板，第二安装板的前部设置有使第二安装板转动安装在第一安装板或者模板平台上的第一旋转部，第二安装板上还设置对第二安装板进行支撑的第一支撑部。所述第一安装板前部还设置有平移指针，所述安装模板上设置有与平移指针对应的尺寸刻度表；和/或所述斜腕臂安装组件下部旋转组件的第二安装板后部设置有角度指针，所述模板平台上设置有与角度指针对应的角度刻度表，第二安装板上还设置有调整绝缘子夹持件和腕臂管夹持件之间间距的横向平移组件；所述横向平移组件包括安装在第二安装板上的第三滑动部，所述腕臂管夹持件下部设置与第三滑动部对应的第四滑动部。所述第二安装板的端部还设置有在绝缘子安装到位后、对绝缘子端部的单耳连接孔进行定位的绝缘子定位件。所述绝缘子定位件包括安装在第二安装板上的支撑杆，支撑杆上部旋转安装有定位板，定位板上具有对穿过绝缘子端部的单耳安装孔的定位销进行定位的定位安装孔。所述平移旋转组件还包括推动平移组件平移的调节组件。一种所述的高铁接触网腕臂自动化安装设备的安装方法，包括：步骤100：将腕臂安装在模板平台上；步骤200：使用机械臂抓取模板平台，将模板平台搬运至支柱处后，将模板平台上安装的绝缘子的单耳连接孔与腕臂固定支座上的双耳夹紧装置对应后，通过螺栓对两者进行定位固定；步骤300：打开平腕臂安装组件和斜腕臂安装组件的夹持件，完成腕臂组装，通过机械臂将模板平台进行复位。步骤101：根据设计参数，推动平移组件在模板平台上滑动调整平腕臂绝缘子和斜腕臂的绝缘子之间的间距；并推动斜腕臂安装组件的旋转组件在模板平台上旋转调整斜腕臂绝缘子和平腕臂绝缘子之间的夹角；步骤103：调整到位后，通过动力装置打开平腕臂安装组件的绝缘子夹持件和斜腕臂安装组件的绝缘子夹持件，将平腕臂绝缘子和斜腕臂绝缘子放在张开的夹持件内，并将绝缘子的单耳连接孔与绝缘子定位件的定位安装孔对应后，通过定位销对他们进行定位，定位完成后通过动力装置对绝缘子进行夹紧；步骤104：通过动力装置打开平腕臂安装组件的腕臂管夹持件和斜腕臂安装组件的腕臂管夹持件，将预先拼装完成的腕臂管架放在对应的腕臂管夹持件中后，调整腕臂管夹持件的位置使腕臂管插入对应的绝缘子连接孔中，再通过动力装置对腕臂管进行夹紧；步骤105：在两个腕臂之间安装腕臂支撑；步骤106：解除定位销对绝缘子的单耳连接孔与绝缘子定位件的定位安装孔之间的固定；步骤107：通过定位件对旋转组件和模板平台之间的相对位置进行定位。所述步骤200中，使用机械臂抓取模板平台，将模板平台）搬运至支柱处后，与机械臂连接的控制装置通过视觉引导控制机械臂将模板平台上安装的绝缘子的单耳连接孔与腕臂固定支座上的双耳夹紧装置对应，然后通过螺栓对两者进行定位固定。所述步骤200包括：步骤201：使用机械臂抓取模板平台，将模板平台搬运至支柱处；步骤202：设置在模板平台前部的激光测距仪获取模板平台距离支柱的距离并发送给控制装置，控制装置获取距离后，判断距离是否达到设定的距离阈值，如果达到距离阈值，则转向步骤203；步骤203：模板平台上的图像获取装置获取图像，所述的图像中至少包括绝缘子的单耳连接孔和底座的双耳夹紧装置，同时图像获取装置将获取的图像数据发送给控制装置，控制装置通过视觉引导控制机械臂将模板平台上安装的绝缘子的单耳连接孔与腕臂固定支座上的双耳夹紧装置对应，然后通过螺栓对两者进行定位固定。本专利技术的有益效果：（1）本专利技术节省人工、安装准确、自动化对位、机械化水平高。（2）本专利技术用机械提升代替工人拉绳提升重达百余公斤的腕臂散件；同时上、下两处穿螺纹销由1人完成，可节省2至3名工人。（3）本专利技术将预配好的腕臂散件在空中组对改为在地面安装，同时在平腕臂支承处设有平移、旋转机构，在斜腕臂支承处设有旋转机构，可以实现腕臂三角形的精确组对，提高组装精度，更适合腕臂的标准化、自动化装配。附图说明图1为本专利技术的安装模板整体示意图。图2为本专利技术的旋转组件及其上安装的夹持件示意图。图3为本专利技术的平移组件和旋转组件结合的示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于，包括：/n腕臂组装模板；所述腕臂组装模板包括模板平台（100），所述模板平台（100）上部设置平腕臂安装组件（200）和斜腕臂安装组件（300），平腕臂安装组件（200）和斜腕臂安装组件（300）均包括夹持件（500），所述夹持件（500）包括用于夹持绝缘子的绝缘子夹持件（510）和用于夹持腕臂管的腕臂管夹持件（550）；/n腕臂固定支座（800），所述腕臂固定支座（800）固定在支柱（810）上，包括与支柱（810）连接的底座（820），所述底座（820）上设置与绝缘子上的单耳连接孔对应的双耳夹紧装置（823），双耳夹紧装置（823）两侧的底座（820）上设置有限位块（822）；/n机械臂（900），所述机械臂（900）用于将腕臂组装模板搬运至支柱（810）的腕臂固定支座（800）处，使绝缘子夹持件（510）夹持的绝缘子前部的单耳连接孔与双耳夹紧装置（823）固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于，包括：
腕臂组装模板；所述腕臂组装模板包括模板平台（100），所述模板平台（100）上部设置平腕臂安装组件（200）和斜腕臂安装组件（300），平腕臂安装组件（200）和斜腕臂安装组件（300）均包括夹持件（500），所述夹持件（500）包括用于夹持绝缘子的绝缘子夹持件（510）和用于夹持腕臂管的腕臂管夹持件（550）；
腕臂固定支座（800），所述腕臂固定支座（800）固定在支柱（810）上，包括与支柱（810）连接的底座（820），所述底座（820）上设置与绝缘子上的单耳连接孔对应的双耳夹紧装置（823），双耳夹紧装置（823）两侧的底座（820）上设置有限位块（822）；
机械臂（900），所述机械臂（900）用于将腕臂组装模板搬运至支柱（810）的腕臂固定支座（800）处，使绝缘子夹持件（510）夹持的绝缘子前部的单耳连接孔与双耳夹紧装置（823）固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于：
所述模板平台（100）上的平腕臂安装组件（200）和斜腕臂安装组件（300）处分别设置有当模板平台（100）靠近腕臂固定支座（800）时，对腕臂固定支座（800）处的图像进行获取的图像获取装置（120）；
所述模板平台（100）的前部设置对模板平台（100）和支柱（810）之间的距离进行检测的激光测距仪（130）；
所述机械臂（900）、图像获取装置（120）、激光测距仪（130）均与控制装置连接。


3.根据权利要求1所述的一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于：
所述模板平台（100）上部还设置有调整平腕臂和斜腕臂之间的间距和夹角的平移旋转组件（400）；
所述平腕臂安装组件（200）和斜腕臂安装组件（300）的夹持件分别安装在一个平移旋转组件（400）上；
所述平移旋转组件（400）包括调整平腕臂和斜腕臂之间间距的平移组件（410）和调整平腕臂和斜腕臂之间夹角的旋转组件（450）；
所述平腕臂安装组件（200）的夹持件安装在平移组件（410）上，斜腕臂安装组件（300）的夹持件安装在旋转组件（450）上。


4.根据权利要求3所述的一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于：
所述平腕臂安装组件（200）的夹持件安装在旋转组件（450）上，旋转组件（450）转动安装在平移组件（400）上，平移组件（400）安装在模板平台（100）上；
所述斜腕臂安装组件（300）的夹持件安装在旋转组件（450）上，旋转组件（450）转动安装在模板平台（100）上；
所述平移旋转组件（400）还包括对模板平台（100）、旋转组件（450）、平移组件（410）之间的相对位置进行定位的定位件；
所述夹持件与旋转组件（450）之间安装时的连接方式为刚性连接或者柔性连接。


5.根据权利要求3或4任一项所述的一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于：
所述平移组件（410）包括第一安装板（411），第一安装板（411）的上部安装夹持件或者旋转组件（450），第一安装板（411）下部安装有在模板平台（100）上带动夹持件进行平移滑动的第一滑动部（412），模板平台（100）上设置有与第一滑动部（412）对应的第二滑动部（110）。


6.根据权利要求5所述的一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于：
所述旋转组件（450）包括上部安装有夹持件的第二安装板（451），第二安装板（451）的前部设置有使第二安装板（451）转动安装在第一安装板（411）或者模板平台（100）上的第一旋转部（452），第二安装板（451）上还设置对第二安装板（451）进行支撑的第一支撑部（453）。


7.根据权利要求6所述的一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于：
所述第一安装板（411）前部还设置有平移指针（4110），所述安装模板（100）上设置有与平移指针（413）对应的尺寸刻度表（111）；
和/或
所述斜腕臂安装组件（300）下部旋转组件（450）的第二安装板（451）后部设置有角度指针（4510），所述模板平台（100）上设置有与角度指针（4510）对应的角度刻度表（112）。


8.根据权利要求6所述的一种高铁接触网腕臂自动化安装设备，其特征在于：
所述第二安装板（451）上还...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静涛，胡广辉，王建楹，向阳，任艳江，陈东，张育超，张亚强，明奇，
申请(专利权)人：中船重工海为郑州高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41