转运机械手制造技术

本申请提供转运机械手，包括横移装置、纵移装置、升降装置、水平旋转装置、卡紧装置和翻转装置，其中，横移装置布置在支撑装置上，纵移装置布置在横移装置上，竖直升降装置分别与纵移装置连接和水平旋转装置连接，卡紧装置分别与水平旋转装置和翻转装置连接。本申请采用横移装置、纵移装置和升降装置三轴联动，采用水平旋转装置实现360度自由转动及定位精度，采用翻转装置和卡紧装置的配合，可以实现机车车轮在加修转运过程中的自动化，可以自动地完成各个加修工位之间的转运及存放，从而降低工人的劳动强度、消除安全隐患，提高转运效率，改善操作者的职业健康状况，提高整个铁路机车轮毂及整体轮加修作业的规范性。及整体轮加修作业的规范性。及整体轮加修作业的规范性。

【技术实现步骤摘要】
转运机械手


[0001]本技术涉及铁路机车车轮加修生产工艺
，具体涉及一种转运机械手。

技术介绍

[0002]长期以来，国能铁路装备公司沧州分公司和国内其它铁路机车检修单位对铁路直流、交流机车车轮上下机床加工的作业都是采用人工操作悬臂吊进行上下料及工序之间的转运，操作者需要操作钩子先将工件勾住，然后操作悬臂吊将工件吊起，人工扶着工件将其放入机床。
[0003]人工操作挂钩及吊运，操作者作业时需每件反复挂钩、吊运、摘钩，工作强度较大，并且人工操作的悬臂吊吊运都是通过钢丝绳吊运，吊运上料及转运都需要人工扶着工件进行作业，不同工件的调运还需要人工将钩子更换，这样操作安全性极差，而且工作效率低。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种转运机械手，可以实现机车车轮在加修转运过程中的自动化，降低工人的劳动强度、消除安全隐患，提高转运效率，改善操作者的健康状况。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：
[0006]一种转运机械手，包括横移装置、纵移装置、升降装置、水平旋转装置、卡紧装置和翻转装置，其中，横移装置布置在支撑装置上，纵移装置布置在横移装置上，升降装置分别与纵移装置连接和水平旋转装置连接，卡紧装置分别与水平旋转装置和翻转装置连接。
[0007]根据本技术的转运机械手，采用横移装置、纵移装置和升降装置三轴联动，采用水平旋转装置实现360度自由转动及定位精度，采用翻转装置和卡紧装置的配合，可以实现机车车轮在加修转运过程中的自动化，可以自动地完成各个加修工位之间的转运及存放，从而降低工人的劳动强度、消除安全隐患，提高转运效率，改善操作者的职业健康状况，提高整个铁路机车车轮加修作业的规范性，从而可以提高整体加修的生产效率，避免人工作业产生的安全隐患。
[0008]对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
[0009]根据本技术的智能转运机械手，在一个优选的实施方式中，横移装置包括承载行走机构、第一走行驱动系统和横移轨道，其中，支撑装置的顶部对称设置有横移轨道，承载行走机构与横移轨道滑动连接，第一走行驱动系统布置在横移轨道上且能够驱动承载行走机构沿横移轨道移动。
[0010]进一步地，在一个优选的实施方式中，第一走行驱动系统包括至少两组且分别布置在横移轨道上。
[0011]具体地，在一个优选的实施方式中，承载行走机构包括行走轮和导向轮。
[0012]具体地，横移装置主要采用四个行走轮及四组导向轮组成，行走轮主要作为承载
行走机构，四组导向轮主要作为行走时的导向使用，并且导向轮可以进行间隙调整防止走行过程中出现卡死的现象，横移装置的走行驱动系统采用伺服电机配行星减速机带动齿轮驱动，在横移轨道上安装有精密齿条，齿轮与齿条之间的配合有可调装置，齿轮安装在电机轴上，电机安装座采用长孔固定设计，通过侧面螺栓顶住电机座，通过调节侧面螺栓可以调节电机座的移动，通过调整螺栓可以形成齿轮与齿条的无间隙配合。而且伺服电机配精密行星减速机的驱动系统可以达到0.2mm的控制定位精度，并且根据检修工艺范围的不同，横移装置的跨度也不同，横移装置均采用双位置双动力驱动，通过控制两台伺服电机的同步性达到横移装置的行走定位精度。
[0013]进一步地，在一个优选的实施方式中，横移装置上设置有纵移轨道，纵移装置包括布置在纵移轨道上的第一直线滑轨滑块机构和第二走行驱动系统，第二走行驱动系统能够驱动第一直线滑轨滑块机构沿纵移轨道移动。
[0014]具体地，转运机械手的纵移装置采用直线滑轨滑块进行承载导向，纵移装置的走行驱动系统采用伺服电机配行星减速机带动齿轮驱动，在纵移轨道上安装有精密齿条，齿轮与齿条之间的配合有可调装置，可以形成无间隙配合，而且伺服电机配精密行星减速机的驱动系统可以达到0.2mm的控制定位精度。
[0015]具体地，在一个优选的实施方式中，升降装置包括升降导向滑轨滑块机构和升降驱动系统，升降导向滑轨滑块机构和升降驱动系统设置在框架结构内，框架结构与纵移装置连接，框架结构内设置有升降主体，升降主体上设置有斜齿条，升降驱动系统采用电机配合减速机驱动斜齿轮，斜齿轮与斜齿条互相啮合。
[0016]进一步地，在一个优选的实施方式中，升降主体的侧部设置有与框架结构连接的升降前压轮。
[0017]由于齿轮带动升降主体升降时会产生垂直向前的分力，这样会增大滑轨滑块所受的弯矩，通过前压轮可以抵消掉升降齿轮带来的分力，并且减少滑轨滑块所受的侧向弯矩。具体地，转运机械手的升降装置主要采用直线滑轨滑块进行承载导向，升降装置的升降驱动系统采用伺服电机配行星减速机带动斜齿轮驱动，在升降主体上安装有精密斜齿条，斜齿轮与斜齿条之间的配合有可调装置，并且斜齿轮与斜齿条的传动更加平稳，承载能力更强，可以形成无间隙配合，而且伺服电机配精密行星减速机的驱动系统可以达到0.1mm的控制定位精度。
[0018]具体地，在一个优选的实施方式中，水平旋转装置包括回转支撑结构和旋转驱动机构，其中，旋转驱动机构采用电机及减速机驱动齿轮围绕回转支撑结构上的固定齿进行旋转。
[0019]具体地，水平旋转装置主要采用回转支撑进行旋转承载，旋转驱动主要采用伺服电机及行星减速机驱动齿轮围绕回转支撑上的固定齿进行旋转，水平旋转运动可以配合机车轮毂及整体轮检修工艺中不同检修设备的空间避让，并且水平旋转运动可以方便地在检修缓存架上进行抓取工件，让机械手更加的自动化。
[0020]具体地，在一个优选的实施方式中，卡紧装置包括夹臂和驱动系统，其中，夹臂相对布置在水平旋转装置侧部，且呈倾斜向下的方式布置，水平旋转装置上设置有与夹臂形成配合的第二直线滑轨滑块机构，驱动系统驱动夹臂沿第二直线滑轨滑块机构朝相对或相互背离的方向移动。
[0021]具体地，在一个优选的实施方式中，翻转装置包括翻转卡爪和翻转动力机构，其中，翻转卡爪通过翻转旋转轴和轴承布置在夹臂上靠近低端内侧的位置，布置在夹臂上的翻转动力机构通过互相啮合的齿形链轮和齿形链与翻转旋转轴连接从而驱动翻转卡爪翻转。
[0022]具体地，根据机车轮毂及整体轮的外形和检修工艺中不同的检修设备要求，卡紧装置采用倾斜悬臂式结构，驱动系统通过伺服电机及行星减速机驱动丝杠完成，丝杠采用双向左右旋丝杠，通过丝杠的旋转带动丝母运动，再通过丝母带动两侧的夹臂进行对称运动完成工件的夹紧及松开动作，卡紧动作主要采用直线滑轨滑块进行导向，并且通过滑轨滑块承载其所有的弯矩。翻转装置主要是为了适应机车轮毂及整体轮在机床加工过程中需要翻转加工而设置，主要采用齿形链及齿形链轮完成，翻转动力采用伺服电机及行星减速机进行驱动，行星减速机的输出端设置有齿形链轮，齿形链套设在翻转旋转轴的端部并且与齿形链轮啮合从而能够驱动翻转卡爪翻转，并且在两侧的夹臂上都安装有翻转驱动伺服电机。
[0023]相比现有技术，本技术的优点在于：采用横移装置、纵移装置和升降装置三轴联动，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转运机械手，其特征在于，包括横移装置、纵移装置、升降装置、水平旋转装置、卡紧装置和翻转装置；其中，所述横移装置布置在支撑装置上，所述纵移装置布置在所述横移装置上，所述升降装置分别与所述纵移装置连接和所述水平旋转装置连接；所述卡紧装置分别与所述水平旋转装置和所述翻转装置连接；所述水平旋转装置可实现360度自由旋转；所述升降装置包括升降导向滑轨滑块机构和升降驱动系统；所述升降导向滑轨滑块机构和所述升降驱动系统设置在框架结构内，所述框架结构与所述纵移装置连接；所述框架结构内设置有升降主体，所述升降主体上设置有斜齿条，所述升降驱动系统采用电机配合减速机驱动斜齿轮，所述斜齿轮与所述斜齿条互相啮合；所述升降主体的侧部设置有与所述框架结构连接的升降前压轮。2.根据权利要求1所述的转运机械手，其特征在于，所述横移装置包括承载行走机构、第一走行驱动系统和横移轨道；其中，所述支撑装置的顶部对称设置有横移轨道，所述承载行走机构与所述横移轨道滑动连接，所述第一走行驱动系统布置在所述横移轨道上且能够驱动所述承载行走机构沿所述横移轨道移动。3.根据权利要求2所述的转运机械手，其特征在于，所述第一走行驱动系统包括至少两组且分别布置在所述横移轨道上。4.根据权利要求2或3所述的转运机械手，其特征在于，所述承载行走机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晋军，王鹏，方琪琦，吕崇伟，王洪昆，边志宏，王蒙，丁颖，王萌，焦杨，徐建喜，马瑞峰，张国彪，
申请(专利权)人：国能铁路装备有限责任公司，
类型：新型
国别省市：