【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火车车轮加工，尤其涉及一种火车车轮坯料切头自动收集装置及方法。
技术介绍
1、连铸圆坯作为火车车轮加工的坯料，在锯切机将其切割成规定的定尺坯料时，要将其不平整的端头切除，保证后续切下的定尺坯料角偏差在规定的工艺要求范围内，圆坯端头切割后就变成了废料头，需要回收。
2、目前坯料料头回收的常规做法是：在离锯切机出口端一定距离处设置一移动小车，移动小车上放置废料箱，带电磁盘的行走小车将坯料料头吸住运送到废料箱正上方，然后，电磁盘断电，坯料料头掉落到废料箱内，当废料箱内的坯料料头达到一定量后，移动小车移出工作区，人工操持行车将废料箱吊往指定的地方，再将空的废料箱吊到移动小车上，移动小车回工作位。这样做法的缺陷有：一是废料头落入废料箱内高度落差大，对废料箱冲击大；二是需要人工操作行车将废料箱运往指定位置，人工劳动强度大，存在安全隐患，不能实现对坯料料头的自动收集。
3、公开号为cn215659229u的专利公开了一种圆钢切割废料头收集装置，属于轴承加工
，包括导料组件、震动组件、收集车和吸尘组件，导料组件倾斜设置且上端靠近切割机上的料头落料处，用于承接被切割落下的废料头，震动组件倾斜设置于导料组件的下端，一端承接从导料组件落下的废料头，震动组件用于驱动废料头震动、使废料头呈放倒状态，废料头在震动中从震动组件另一端滑出，收集车设于震动组件的滑出端，用于收集从震动组件上滑出的废料头，吸尘组件设于震动组件上方，用于抽吸废料头上的碎屑或杂质。上述专利涉及的收集装置结构复杂，依然存在废料头落入废料箱内高度
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种火车车轮坯料切头自动收集装置及方法，能够对火车车轮坯料切头进行自动收集，降低了坯料切头落料瞬间的冲击力，切头收集过程中不需要人工操作，操作维护方便，使用安全可靠。
2、为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述火车车轮坯料切头自动收集装置，包括设置在坯料锯切出口处的桁架机械手，所述桁架机械手末端安装有用于吸取坯料切头的执行单元，所述桁架机械手下方设置有接收并输送坯料切头到指定位置的送料机构，所述桁架机械手、执行单元和送料机构相互联动。
3、所述桁架机械手包括两个立柱及之间的顶部连接的横梁，所述横梁上设置有相连的水平移动单元和竖直升降单元，所述竖直升降单元的下端安装所述执行单元。
4、所述水平移动单元包括沿所述横梁的长度方向滑动的移动支座及其上安装的水平驱动机构；所述竖直升降单元包括在所述移动支座内上下滑动的升降柱及与之相连的升降驱动机构，所述升降柱的下端安装所述执行单元。
5、所述水平驱动机构包括安装在所述移动支座上的驱动电机ⅰ，所述驱动电机ⅰ的输出轴穿过所述移动支座后通过齿轮齿条机构ⅰ与所述横梁相连。
6、所述水平驱动机构还包括设置在所述横梁上端和一侧的x向导轨，所述移动支座通过x向滑块与所述x向导轨滑动配合。
7、所述移动支座包括与所述横梁的一侧滑动连接的支撑板ⅰ和与所述横梁的上端滑动连接的支撑板ⅱ，所述支撑板ⅰ与支撑板ⅱ相互垂直；所述支撑板ⅰ远离所述支撑板ⅱ的一侧设置有两个相互平行的支撑板ⅲ，所述支撑板ⅲ与所述支撑板ⅰ和支撑板ⅱ相互垂直，两个所述支撑板ⅲ与所述支撑板ⅰ围成与所述升降柱滑动配合的竖直通道。
8、所述升降驱动机构包括安装在所述移动支座上的驱动电机ⅱ，所述驱动电机ⅱ的输出轴穿过所述移动支座后通过齿轮齿条机构ⅱ与所述升降柱相连。
9、所述升降驱动机构还包括分别设置在所述升降柱两侧的z向导轨，所述z向导轨通过z向滑块与所述移动支座相连。
10、所述升降柱通过抱闸组件与所述移动支座相连；所述抱闸组件包括固定在所述升降柱一端的安装座、固定在所述移动支座上的安装板及之间穿接的拉杆，所述拉杆的一端固定在所述安装座上，所述安装座上固定有固定环，所述安装板上固定有抱闸件，所述固定环和抱闸件活动套设在所述拉杆上。
11、所述执行单元包括安装在所述升降柱底端的固定座及其上固定的电磁吸盘。
12、所述横梁的两端分别安装有限位传感器，所述移动支座的两侧分别设置有与所述限位传感器接触并触发所述限位传感器动作的限位架。
13、所述送料机构包括设置在所述桁架机械手下方的链式输送机，所述链式输送机上安装有行走小车，所述行走小车上安装有接料车。
14、所述链式输送机包括机架及其上设置的双链条驱动单元，所述双链条驱动单元的两个驱动链条断开设置，两个所述驱动链条的一端与所述行走小车的一侧固定相连，两个所述驱动链条的另一端通过链条张紧组件与所述行走小车的另一侧相连。
15、所述链条张紧组件包括与所述驱动链条的一端固定相连的连接杆，所述连接杆穿过所述行走小车的一端套接有与所述行走小车相抵触的压缩弹簧，所述连接杆的端部安装有用于压紧并调节压缩弹簧的预紧力的调节螺帽。
16、所述机架的两侧分别设置有滑动导轨，所述滑动导轨的出口处设置有用于卸料的圆弧段，所述滑动导轨的内侧沿其长度方向设置有内凹的行走滑道；所述行走小车包括与所述驱动链条相连的支撑座及其两侧固定的侧支架，两个侧支架的外侧沿其长度方向设置多个与所述行走滑道相配合的滚轮轴承ⅰ，所述侧支架通过销轴与所述接料车转动相连。
17、所述接料车包括车体，所述车体的下端两侧分别相对固定有拱形的安装架，所述安装架的一端通过销轴与所述行走小车相连，所述安装架的另一端转动连接有与所述行走滑道相配合的滚轮轴承ⅱ。
18、一种火车车轮坯料切头自动收集方法，运用所述的自动收集装置，包括以下步骤：
19、步骤1：桁架机械手和送料机构处于待命位置；
20、步骤2：坯料料头切好后，桁架机械手移动到坯料切头处后通过执行单元吸取坯料切头；
21、步骤3：桁架机械手带动坯料切头移动到送料机构上方一定高度处后将坯料切头释放后回到待命位置；
22、步骤4：送料机构将坯料切头输送到指定位置后回到待命位置；
23、步骤5：按照步骤1～步骤4的顺序循环工作以完成坯料切头的自动收集。
24、本专利技术的有益效果是：
25、1、本专利技术通过桁架机械手带动执行单元动作以吸取坯料切头，并带动坯料切头移动到送料机构上方的一定高度处，降低了坯料切头落料瞬间对送料机构的冲击力，而且送料机构可自动接收并输送坯料切头到指定位置，整个过程不需要人手动操作，实现了火车车轮坯料切头的自动收集，而且使用更加安全可靠。
26、2、本专利技术采用单梁桁架机械手与链式输送机相结合来实现火车车轮坯料切头的自动收集，该桁架机械手可沿x向和z向移动，实现了对坯料切头的顺利吸取和释放，减小了坯料切头在落料时对接料车的冲击，而且桁架机械手的竖直升降单元上设置抱闸组件，防止了桁架机械手上下升降动作异常时而损坏设备，保证了桁架机械手的安全运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于，包括设置在坯料锯切出口处的桁架机械手，所述桁架机械手末端安装有用于吸取坯料切头的执行单元，所述桁架机械手下方设置有接收并输送坯料切头到指定位置的送料机构，所述桁架机械手、执行单元和送料机构相互联动。
2.根据权利要求1所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述桁架机械手包括两个立柱及之间的顶部连接的横梁，所述横梁上设置有相连的水平移动单元和竖直升降单元，所述竖直升降单元的下端安装所述执行单元。
3.根据权利要求2所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述水平移动单元包括沿所述横梁的长度方向滑动的移动支座及其上安装的水平驱动机构；所述竖直升降单元包括在所述移动支座内上下滑动的升降柱及与之相连的升降驱动机构，所述升降柱的下端安装所述执行单元。
4.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述水平驱动机构包括安装在所述移动支座上的驱动电机Ⅰ，所述驱动电机Ⅰ的输出轴穿过所述移动支座后通过齿轮齿条机构Ⅰ与所述横梁相连。
5.根据权利要求3所述的火车车轮
6.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述移动支座包括与所述横梁的一侧滑动连接的支撑板Ⅰ和与所述横梁的上端滑动连接的支撑板Ⅱ，所述支撑板Ⅰ与支撑板Ⅱ相互垂直；所述支撑板Ⅰ远离所述支撑板Ⅱ的一侧设置有两个相互平行的支撑板Ⅲ，所述支撑板Ⅲ与所述支撑板Ⅰ和支撑板Ⅱ相互垂直，两个所述支撑板Ⅲ与所述支撑板Ⅰ围成与所述升降柱滑动配合的竖直通道。
7.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述升降驱动机构包括安装在所述移动支座上的驱动电机Ⅱ，所述驱动电机Ⅱ的输出轴穿过所述移动支座后通过齿轮齿条机构Ⅱ与所述升降柱相连。
8.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述升降驱动机构还包括分别设置在所述升降柱两侧的Z向导轨，所述Z向导轨通过Z向滑块与所述移动支座相连。
9.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述升降柱通过抱闸组件与所述移动支座相连；所述抱闸组件包括固定在所述升降柱一端的安装座、固定在所述移动支座上的安装板及之间穿接的拉杆，所述拉杆的一端固定在所述安装座上，所述安装座上固定有固定环，所述安装板上固定有抱闸件，所述固定环和抱闸件活动套设在所述拉杆上。
10.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述执行单元包括安装在所述升降柱底端的固定座及其上固定的电磁吸盘。
11.根据权利要求2所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述横梁的两端分别安装有限位传感器，所述移动支座的两侧分别设置有与所述限位传感器接触并触发所述限位传感器动作的限位架。
12.根据权利要求1所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述送料机构包括设置在所述桁架机械手下方的链式输送机，所述链式输送机上安装有行走小车，所述行走小车上安装有接料车。
13.根据权利要求12所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述链式输送机包括机架及其上设置的双链条驱动单元，所述双链条驱动单元的两个驱动链条断开设置，两个所述驱动链条的一端与所述行走小车的一侧固定相连，两个所述驱动链条的另一端通过链条张紧组件与所述行走小车的另一侧相连。
14.根据权利要求13所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述链条张紧组件包括与所述驱动链条的一端固定相连的连接杆，所述连接杆穿过所述行走小车的一端套接有与所述行走小车相抵触的压缩弹簧，所述连接杆的端部安装有用于压紧并调节压缩弹簧的预紧力的调节螺帽。
15.根据权利要求13所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述机架的两侧分别设置有滑动导轨，所述滑动导轨的出口处设置有用于卸料的圆弧段，所述滑动导轨的内侧沿其长度方向设置有内凹的行走滑道；所述行走小车包括与所述驱动链条相连的支撑座及其两侧固定的侧支架，两个侧支架的外侧沿其长度方向设置多个与所述行走滑道相配合的滚轮轴承Ⅰ，所述侧支架通过销轴与所述接料车转动相连。
16.根据权利要求15所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述接料车包括车体，所述车体的下端两侧分别相对固定有拱形的安装架，所述安装架的一端通过销轴与所述行走小车相连，所述安装架的另一端转动连接有与所述行走滑道相配合的滚轮...
【技术特征摘要】
1.一种火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于，包括设置在坯料锯切出口处的桁架机械手，所述桁架机械手末端安装有用于吸取坯料切头的执行单元，所述桁架机械手下方设置有接收并输送坯料切头到指定位置的送料机构，所述桁架机械手、执行单元和送料机构相互联动。
2.根据权利要求1所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述桁架机械手包括两个立柱及之间的顶部连接的横梁，所述横梁上设置有相连的水平移动单元和竖直升降单元，所述竖直升降单元的下端安装所述执行单元。
3.根据权利要求2所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述水平移动单元包括沿所述横梁的长度方向滑动的移动支座及其上安装的水平驱动机构；所述竖直升降单元包括在所述移动支座内上下滑动的升降柱及与之相连的升降驱动机构，所述升降柱的下端安装所述执行单元。
4.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述水平驱动机构包括安装在所述移动支座上的驱动电机ⅰ，所述驱动电机ⅰ的输出轴穿过所述移动支座后通过齿轮齿条机构ⅰ与所述横梁相连。
5.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述水平驱动机构还包括设置在所述横梁上端和一侧的x向导轨，所述移动支座通过x向滑块与所述x向导轨滑动配合。
6.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述移动支座包括与所述横梁的一侧滑动连接的支撑板ⅰ和与所述横梁的上端滑动连接的支撑板ⅱ，所述支撑板ⅰ与支撑板ⅱ相互垂直；所述支撑板ⅰ远离所述支撑板ⅱ的一侧设置有两个相互平行的支撑板ⅲ，所述支撑板ⅲ与所述支撑板ⅰ和支撑板ⅱ相互垂直，两个所述支撑板ⅲ与所述支撑板ⅰ围成与所述升降柱滑动配合的竖直通道。
7.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述升降驱动机构包括安装在所述移动支座上的驱动电机ⅱ，所述驱动电机ⅱ的输出轴穿过所述移动支座后通过齿轮齿条机构ⅱ与所述升降柱相连。
8.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述升降驱动机构还包括分别设置在所述升降柱两侧的z向导轨，所述z向导轨通过z向滑块与所述移动支座相连。
9.根据权利要求3所述的火车车轮坯料切头自动收集装置，其特征在于：所述升降柱通过抱闸组件与所述移动支座相连；所述抱闸组件包括固定在所述升降柱一端的安装...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛昌杰，杨国祥，许杰峰，耿培涛，杨西，马灵，
申请(专利权)人：宝武集团马钢轨交材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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