一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统及方法，其特征在于，包括心形护环上料缓存单元和心形护环上料抓取单元；心形护环上料缓存单元包括心形护环振动盘、心形护环通道、心形护环上料模具；心形护环上料抓取单元包括多轴机械手和心形护环端拾器；心形护环端拾器包括心形护环第一夹持部和心形护环第一夹持部。通过构造心形护环振动盘和心形护环通道，将一个个心形护环导向心形护环上料模具等待被抓取，为上料抓取机构自动、持续供应心形护环；通过多轴机械手和针对心形护环特别设计的端拾器进行自动机械抓取，代替传统手工上料，具备高效、精准、自动化程度高等特点，解决了心形护环自动化上料装配的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统及方法
本专利技术属于接触网吊弦自动化生产领域，特别是心形护环的上料领域，具体涉及一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统及方法。
技术介绍
近年来随着高铁的快速发展，国内铁路行业对工艺质量标准提出了新要求，以满足建设智能铁路的发展需要。接触网作为弓网关系的直接影响因素，其吊弦的预制精度、预制质量、预制的效率和智能化程度，显得尤为重要。目前在国内乃至世界上，基本采用的是人工预配和半自动化流水线作业进行吊弦的预制和生产，为提高吊弦预配质量和预配进度，创新生产方法，实现智能化预配，具有里程碑式的意义。在现有的吊弦预配生产中，心形护环的装配基本依赖熟练工人的操作，而心形护环大小形式不一，用量巨大，导致人工操作工序繁琐，工人的劳动强度较大，生产效率低；同时，心形护环的人工装配难以保障产品质量，合格率较低；运营维护单位反馈运行线路出现不同程度的吊弦线断裂情况，后经研究发现，吊弦线断裂原因，与心形护环的装配有着密不可分的关系。而且，在现有的吊弦预配生产中，心形护环还没有缓存的概念，工人需要装配一件吊弦时就拿两个心形护环，同样存在上述人工操作的缺陷。因此，心形护环的上料自动化已经成为吊弦预配自动化生产的一个重大阻碍，丞待解决。
技术实现思路
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本专利技术提供了一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统及方法，通过构造心形护环振动盘和心形护环通道，将一个个心形护环导向心形护环上料模具等待被抓取，为上料抓取机构自动、持续供应心形护环；通过多轴机械手和针对心形护环特别设计的端拾器进行自动机械抓取，代替传统手工上料，具备高效、精准、自动化程度高等特点，解决了心形护环自动化上料装配的难题，构成了吊弦预配自动化生产线的上料的重要一环。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统，包括心形护环上料缓存单元和心形护环上料抓取单元；所述心形护环上料缓存单元包括心形护环振动盘、心形护环通道、心形护环上料模具；所述心形护环振动盘中储存若干心形护环，用于致动心形护环振动、移向所述心形护环通道；所述心形护环通道的一端连接所述心形护环振动盘的外周并沿其切线方向设置，另一端对接所述心形护环上料模具，用于逐个排出心形护环；所述心形护环上料模具用于逐个承托并限位排出的心形护环，作为心形护环的取件位置等待所述心形护环上料抓取单元取件；所述心形护环上料抓取单元包括多轴机械手和心形护环端拾器；所述多轴机械手的下端安装在工作平台上，其小臂的前端安装所述心形护环端拾器，用于致动所述心形护环端拾器在心形护环的取件位置和放件位置之间来回移动；所述心形护环端拾器包括心形护环第一夹持部和心形护环第一夹持部，用于在取件位置协同夹持心形护环的外周，在放件位置协同解除夹持、松放心形护环。优选地，所述心形护环振动盘包括心形护环振动盘围板和心形护环振动盘底板；所述心形护环振动盘底板是振动致动机构；所述心形护环振动盘底板还是可升降和可旋转机构，用于将堆积多层的心形护环以边振动边升降边旋转的方式加速移向所述心形护环通道；所述心形护环通道的一端连接在所述心形护环振动盘围板的上部。优选地，所述心形护环通道包括心形护环通道侧板和心形护环通道底板；所述心形护环通道侧板在心形护环入口处的宽度大于心形护环出口处的宽度；所述心形护环通道侧板包括心形护环通道固定侧板和心形护环通道可移动侧板；所述心形护环通道可移动侧板可相对于所述心形护环通道固定侧板可移动，用于调整所述心形护环通道侧板的宽度。优选地，所述心形护环上料模具包括心形护环限位台及其支撑装置；所述心形护环限位台包括心形护环限位挡板和心形护环限位底板；所述心形护环限位挡板用于阻挡心形护环沿所述心形护环通道前进方向的移动；所述心形护环限位底板用于阻挡心形护环沿垂直于沿所述心形护环通道前进方向的移动；所述心形护环限位底板具有下凹的限位槽。优选地，所述多轴机械手的自由度不小于六。优选地，所述心形护环端拾器还包括心形护环对夹气缸，用于致动夹紧或松弛所述心形护环第一夹持部和心形护环第一夹持部；所述心形护环端拾器还包括心形护环伸缩气缸，连接于所述心形护环对夹气缸的后端，用于伸缩移动微调所述心形护环第一夹持部和心形护环第一夹持部。优选地，所述心形护环第一夹持部和心形护环第一夹持部为对称结构；所述心形护环第一夹持部和心形护环第一夹持部均为Z字形，共同组成一个双叉形，双叉形槽部用于夹持心形护环；所述双叉形槽部的内壁为贴合心形护环外周的形状。优选地，所述多轴机械手的小臂前端设有旋转臂，所述旋转臂上互呈夹角分布有多个所述心形护环端拾器。为实现上述目的，按照本专利技术的另一个方面，还提供了一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统的自动循环上料方法，包括如下步骤：S1、在心形护环振动盘中分批次放入若干心形护环；S2、根据放入心形护环的型号，移动调节心形护环通道的心形护环通道可移动侧板与心形护环通道固定侧板的相对距离，调整心形护环通道侧板的宽度；S3、开启心形护环振动盘振动致动机构，将盘中的心形护环导入至心形护环通道的入口，并沿着心形护环通道从出口逐个排出；S4、心形护环上料模具的心形护环限位台将从心形护环通道出口运动而来的心形护环止停并停稳，再将落位的心形护环进一步抬高至取件位置，供心形护环上料抓取单元抓取，并阻挡下一个心形护环从出口排出，然后心形护环限位台下降进行下一个心形护环的抬升；S5、心形护环上料抓取单元在心形护环的取件位置和放件位置之间来回移动，进行心形护环的自动循环上料。优选地，所述步骤S5包括如下步骤：S51、多轴机械手致动心形护环端拾器至心形护环上料模具，旋转臂将未上料的心形护环端拾器旋转至取件位置，心形护环伸缩气缸进行伸缩移动微调，心形护环对夹气缸驱动Z字形的心形护环第一夹持部和心形护环第一夹持部相互靠近，夹持心形护环的外周；S52、多轴机械手致动心形护环端拾器将夹持的心形护环转运到心形护环的放件位置；S53、心形护环对夹气缸驱动Z字形的心形护环第一夹持部和心形护环第一夹持部相互分离，解除夹持，将心形护环上料到放件位置；S54、旋转旋转臂依次执行步骤S53，完成所有心形护环的上料；S55、多轴机械手致动心形护环端拾器再次返回心形护环的取件位置，重复步骤S51-S54，进行心形护环的循环自动化上料。上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：1、本专利技术的接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统及方法，通过构造心形护环振动盘和心形护环通道，将一个个心形护环导向心形护环上料模具等待被抓取，为上料抓取机构自动、持续供应心形护环；通过多轴机械手和针对心形护环特别设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统，其特征在于，包括心形护环上料缓存单元(43)和心形护环上料抓取单元(5)；/n所述心形护环上料缓存单元(43)包括心形护环振动盘(431)、心形护环通道(432)、心形护环上料模具(433)；所述心形护环振动盘(431)中储存若干心形护环，用于致动心形护环振动、移向所述心形护环通道(432)；所述心形护环通道(432)的一端连接所述心形护环振动盘(431)的外周并沿其切线方向设置，另一端对接所述心形护环上料模具(433)，用于逐个排出心形护环；所述心形护环上料模具(433)用于逐个承托并限位排出的心形护环，作为心形护环的取件位置等待所述心形护环上料抓取单元(5)取件；/n所述心形护环上料抓取单元(5)包括多轴机械手(52)和心形护环端拾器(54)；所述多轴机械手(52)的下端安装在工作平台上，其小臂的前端安装所述心形护环端拾器(54)，用于致动所述心形护环端拾器(54)在心形护环的取件位置和放件位置之间来回移动；所述心形护环端拾器(54)包括心形护环第一夹持部(541)和心形护环第一夹持部(542)，用于在取件位置协同夹持心形护环的外周，在放件位置协同解除夹持、松放心形护环。/n...

【技术特征摘要】
1.一种接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统，其特征在于，包括心形护环上料缓存单元(43)和心形护环上料抓取单元(5)；
所述心形护环上料缓存单元(43)包括心形护环振动盘(431)、心形护环通道(432)、心形护环上料模具(433)；所述心形护环振动盘(431)中储存若干心形护环，用于致动心形护环振动、移向所述心形护环通道(432)；所述心形护环通道(432)的一端连接所述心形护环振动盘(431)的外周并沿其切线方向设置，另一端对接所述心形护环上料模具(433)，用于逐个排出心形护环；所述心形护环上料模具(433)用于逐个承托并限位排出的心形护环，作为心形护环的取件位置等待所述心形护环上料抓取单元(5)取件；
所述心形护环上料抓取单元(5)包括多轴机械手(52)和心形护环端拾器(54)；所述多轴机械手(52)的下端安装在工作平台上，其小臂的前端安装所述心形护环端拾器(54)，用于致动所述心形护环端拾器(54)在心形护环的取件位置和放件位置之间来回移动；所述心形护环端拾器(54)包括心形护环第一夹持部(541)和心形护环第一夹持部(542)，用于在取件位置协同夹持心形护环的外周，在放件位置协同解除夹持、松放心形护环。


2.如权利要求1所述的接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统，其特征在于：
所述心形护环振动盘(431)包括心形护环振动盘围板(4311)和心形护环振动盘底板(4312)；
所述心形护环振动盘底板(4312)是振动致动机构；
所述心形护环振动盘底板(4312)还是可升降和可旋转机构，用于将堆积多层的心形护环以边振动边升降边旋转的方式加速移向所述心形护环通道(432)；
所述心形护环通道(432)的一端连接在所述心形护环振动盘围板(4311)的上部。


3.如权利要求1所述的接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统，其特征在于：
所述心形护环通道(432)包括心形护环通道侧板和心形护环通道底板(4323)；
所述心形护环通道侧板在心形护环入口处的宽度大于心形护环出口处的宽度；
所述心形护环通道侧板包括心形护环通道固定侧板(4321)和心形护环通道可移动侧板(4322)；
所述心形护环通道可移动侧板(4322)可相对于所述心形护环通道固定侧板(4321)可移动，用于调整所述心形护环通道侧板的宽度。


4.如权利要求1所述的接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统，其特征在于：
所述心形护环上料模具(433)包括心形护环限位台(4331)及其支撑装置；
所述心形护环限位台(4331)包括心形护环限位挡板(43311)和心形护环限位底板(43312)；所述心形护环限位挡板(43311)用于阻挡心形护环沿所述心形护环通道(432)前进方向的移动；所述心形护环限位底板(43312)用于阻挡心形护环沿垂直于沿所述心形护环通道(432)前进方向的移动；
所述心形护环限位底板(43312)具有下凹的限位槽。


5.如权利要求1所述的接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统，其特征在于：
所述多轴机械手(52)的自由度不小于六。


6.如权利要求1所述的接触网吊弦预配生产设备的自动循环上料系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚广枫，李红梅，石瑞霞，方志国，吕青松，余培根，赵军，耿肖，范卓艺，吴睿，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，昆山汇智自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42