一种城轨列车的车门转运装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于轨道交通自动化设备，公开了一种城轨列车的车门转运装置及方法。所述转运装置包括拾取组件、机械臂、连接支架和动力源；所述拾取组件用于通过真空抓取车门；所述连接支架的一端与拾取组件铰接，另一端与机械臂的主动端连接；所述动力源的固定端与机械臂连接，主动端与拾取组件铰接，用于驱动拾取组件相对于连接支架转动。本发明专利技术能够降低工人工作强度、减少人力需求，实现机械化抓取和转运车门。本发明专利技术还公开了一种应用于上述车门转运装置的车门转运方法。的车门转运方法。的车门转运方法。

【技术实现步骤摘要】
一种城轨列车的车门转运装置及方法


[0001]本专利技术属于轨道交通自动化设备，尤其涉及一种城轨列车的车门转运装置及方法。

技术介绍

[0002]为了保障城市轨道交通车辆运行的可靠性和安全性，在运行一段时间后，车辆必须返回车辆段或停车场进行维修或保养。在实际车辆的维修保养中，车门维修的工作量占到了很大的比例。
[0003]据调研，车门拆卸检修作业中，车门的拆卸和安装是最耗费人力的工作。由于城轨车辆的车门体积大、重量重，车门在车体上时位置较高，工人需要在车门拆卸过程中持续托举车门，工人身体负荷较大，极易产生疲劳，诱发风险。
[0004]因此，近年来城轨车辆维护部门均在寻求辅助车门拆装的办法，以减轻工人劳动强度。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种城轨列车的车门转运装置，能够降低工人工作强度、减少人力需求，实现机械化抓取和转运车门。本专利技术还公开了一种应用于上述车门转运装置的车门转运方法。
[0006]本专利技术的具体技术方案如下：一种城轨列车的车门转运装置，包括：拾取组件，用于通过真空抓取车门；机械臂；连接支架，所述连接支架的一端与拾取组件铰接，另一端与机械臂的主动端连接；以及动力源，所述动力源的固定端与机械臂连接，主动端与拾取组件铰接，用于驱动拾取组件相对于连接支架转动。
[0007]机械臂能够实现多向运动，而动力源能够实现拾取组件的俯仰运动，因而通过机械臂和动力源的协同作用，能够很好的驱动拾取组件运动，以控制拾取组件完成抓取或卸载车门。
[0008]优选的，所述拾取组件包括：第一吸盘合件和第二吸盘合件，所述第一吸盘合件可相对于第二吸盘合件转动；其中，所述第一吸盘合件用于吸引车门的上部，所述第二吸盘合件用于吸引车门的下部。
[0009]由于城轨车辆车门存在多种型式，各种车门外表面形状不同，通常为一个大平面或者具有较小夹角的上下两平面，因此当第一吸盘合件可相对于第二吸盘合件转动时，能够很好的满足多类型车门的拆装要求。
[0010]优选的，还包括：控制中心；以及双目视觉相机，用于拍摄车门表面图像；其中，所述控制中心与双目视觉相机、机械臂、动力源通信连接。
[0011]控制中心可以通过双目视觉相机检测判断拾取组件的位置，然后再经过机械臂和动力源实现角度和距离的调整，以满足抓取要求。
[0012]优选的，还包括：第一测距传感器，所述第一测距传感器位于第一吸盘合件的一侧；以及至少一个第二测距传感器，至少一个第二测距传感器位于第二吸盘合件的一侧；其中，所述第一测距传感器和第二测距传感器均与控制中心通信连接。
[0013]第一测距传感器能够反馈第一吸盘合件和车门上部之间的距离，第二测距传感器能够反馈第二吸盘合件和车门下部之间的距离，从而配合双目视觉相机，通过控制中心更好的实现抓取车门。
[0014]优选的，所述第一吸盘合件包括：第一吸盘和第二吸盘，所述第一吸盘和第二吸盘之间具有间隙，用于避开车门的玻璃窗位；其中，所述第一吸盘和第二吸盘位于同一平面；所述第一测距传感器位于第一吸盘或第二吸盘的一侧。
[0015]一般来说，车门的中部和/或上部具有玻璃窗位，因此，利用间隔能够很好的避开玻璃窗位，以保证车门上部的连接稳定性；所述第一测距传感器能够使控制中心判断第一吸盘合件与车门上部之间的距离，从而便于指引拾取组件准确贴合车门。
[0016]优选的，所述第二吸盘合件包括：至少两个第三吸盘，第三吸盘位于同一平面；其中，第二测距传感器具有至少三个，分别位于至少两个第三吸盘的两侧。
[0017]至少两个第三吸盘能够保证拾取组件的抓取稳定性，配合第一吸盘和第二吸盘使受抓取的车门重心位于各吸盘形成的轮廓中心；此外，通过第二测距传感器配合第一测距传感器指引拾取组件准确贴合车门。
[0018]优选的，任意一个第三吸盘横向设置于车门的下部中间位置，且所有第三吸盘沿车门的长度方向布置。
[0019]由于车门的下部两侧一般具有扶手和锁孔，因此，第三吸盘一般设置于车门下部的中间位置，并以车门的长度方向布置，由此确保第三吸盘的吸附稳定性。
[0020]一种城轨列车的车门转运方法，应用于如上所述的一种城轨列车的车门转运装置，所述车门的上部和车门的下部之间具有夹角；所述车门转运方法包括如下步骤：S100、通过机械臂将拾取组件驱动至初始位置；S200、启动双目视觉相机拍摄车门实际图像，并将实际图像传输至控制中心；S300、控制中心比对实际图像和预设图像，计算拾取组件从初始位置运动至预设位置的第一位移量；S400、机械臂获取第一位移量，将拾取组件驱动至预设位置；
S500、启动距离传感器，测得拾取组件贴合车门的第二位移量；S600、机械臂获取第二位移量，将拾取组件驱动至贴合位置；S700、启动拾取组件，通过抽真空抓取车门；S800、通过机械臂驱动抓取车门后的拾取组件运动至卸载位置，通过释放真空使车门脱离拾取组件。
[0021]优选的，所述启动距离传感器，测得拾取组件贴合车门的第二位移量的步骤包括：S502、启动第二测距传感器，测定第三吸盘与车门下部之间的至少三个第一距离；S503、基于至少三个第一距离，控制中心控制机械臂和动力源驱动拾取组件，使第三吸盘所在平面和车门下部所在平面平行；S504、启动第一测距传感器，测定第一吸盘和第二吸盘与车门上部之间的第二距离；S505、基于第一距离和第二距离，控制中心控制机械臂驱动拾取组件，使第一距离和第二距离保持一致；S507、驱动机械臂沿车门上部和车门下部两表面夹角的角平分线方向移动，使吸盘准确贴合在车门上。
[0022]优选的，所述双目视觉相机拍摄车门上部的图像；所述启动距离传感器，测得拾取组件贴合车门的第二位移量的步骤还包括：S501、获取所述车门的上部和车门的下部之间的夹角；通过双目视觉相机获取车门表面的法向；S506、当第一距离等于第二距离时，基于车门表面的法向和第二距离，获取机械臂拖曳拾取组件贴合车门的法向量。
[0023]和现有技术相比，本专利技术能够通过对转运装置的自动化操作，实现了对车门的抓取和搬运，具有抓取准确性高、节省人力、提高效率的优点；本专利技术结合双目视觉相机和第一测距传感器、第二测距传感器进一步满足了转运装置全自动化操作的要求，实现了较高的智能化；此外，本专利技术能够适应于不同型式的车门，适用范围广。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的示意图；图2为本专利技术实施例中第一吸盘合件和第二吸盘合件的角度调整示意图；图3为本专利技术实施例中拾取组件的俯仰调整示意图；图4为图1的正视图。
[0025]图中：1
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拾取组件；101
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第一调节支架；102
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第二调节支架；103
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第一横梁；104
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第二横梁；2
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机械臂；3
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连接支架；4
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动力源；5
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车门；6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城轨列车的车门转运装置，其特征在于，包括：拾取组件，用于通过真空抓取车门；机械臂；连接支架，所述连接支架的一端与拾取组件铰接，另一端与机械臂的主动端连接；以及动力源，所述动力源的固定端与机械臂连接，主动端与拾取组件铰接，用于驱动拾取组件相对于连接支架转动。2.如权利要求1所述的一种城轨列车的车门转运装置，其特征在于，所述拾取组件包括：第一吸盘合件和第二吸盘合件，所述第一吸盘合件可相对于第二吸盘合件转动；其中，所述第一吸盘合件用于吸引车门的上部，所述第二吸盘合件用于吸引车门的下部。3.如权利要求2所述的一种城轨列车的车门转运装置，其特征在于，还包括：控制中心；以及双目视觉相机，用于拍摄车门表面图像；其中，所述控制中心与双目视觉相机、机械臂、动力源通信连接。4.如权利要求3所述的一种城轨列车的车门转运装置，其特征在于，还包括：第一测距传感器，所述第一测距传感器位于第一吸盘合件的一侧；以及至少一个第二测距传感器，至少一个第二测距传感器位于第二吸盘合件的一侧；其中，所述第一测距传感器和第二测距传感器均与控制中心通信连接。5.如权利要求4所述的一种城轨列车的车门转运装置，其特征在于，所述第一吸盘合件包括：第一吸盘和第二吸盘，所述第一吸盘和第二吸盘之间具有间隙，用于避开车门的玻璃窗位；其中，所述第一吸盘和第二吸盘位于同一平面；所述第一测距传感器位于第一吸盘或第二吸盘的一侧。6.如权利要求4所述的一种城轨列车的车门转运装置，其特征在于，所述第二吸盘合件包括：至少两个第三吸盘，第三吸盘位于同一平面；其中，第二测距传感器具有至少三个，分别位于至少两个第三吸盘的两侧。7.如权利要求6所述的一种城轨列车的车门转运装置，其特征在于，任意一个第三吸盘横向设置于车门的下部中间位置，且所有第三吸盘沿车门的长度方向布置。8.一种城轨列车的车门转运方法，其特征在于，应用于如权利要求4～7任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，梁斌，高春良，谢利明，
申请(专利权)人：成都盛锴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：