一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，包括管件上料平台、管件下料施扭平台、管件附件缓冲转盘，其特征在于：管件上料平台包括管件上料机器人和上料机器人滑轨；管件下料施扭平台包括管件下料施扭机器人、下料施扭机器人滑轨、自动预配平台；管件下料施扭机器人用于以在管件附件的紧固件竖直状态下、水平面内旋转施加扭矩的方式紧固管件附件，并将腕臂从自动预配平台下料；自动预配平台包括水平运动机构、周向运动机构、支撑滑动机构、升降平台、管件端部支撑机构、管件附件夹紧机构；本实用新型专利技术实现了管件自动拾取，管件自动上下料，管件上的附件标准扭矩自动化安装，且扭矩的标准值大小可调。

【技术实现步骤摘要】
一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统
本技术属于电气化铁路接触网设计、施工及工程应用领域，特别是接触网腕臂自动化预配领域，具体涉及一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统。
技术介绍
腕臂的传统做法中管件的上料和下料全部由人工完成，零部件的上料和预装配的腕臂拾取全部由人工完成，管件上的零部件螺栓的扭矩全部由人工完成，以此实现腕臂的预装配和扭矩的预紧。传统的做法中零部件工艺标准无法高度统一、扭矩预紧不到位或过扭矩，工人劳动强度大，生产速度慢，工作效率低，需要进一步提高工效和统一标准。申请人的在先申请CN201811453123.5公开的“高速铁路接触网腕臂智能化生产线装备系统”，对此作出了部分改进，但仍存在一下缺陷：1、由于腕臂上不同位置的管件附件的类型各不相同，安装角度各不相同，导致紧固螺栓的方位、朝向各不相同，人工预配和拧紧时虽然效率低，但因手部灵活操作方便也可克服，但该在先申请的自动化方案则不能解决这一问题；2、若只是采用工业机器人完成替代模仿人的手部动作，将对工业机器人提出务必要的过高要求，势必大幅提高采购成本，且，为了模仿人手，工业机器人需要围绕管件进行多方位、360°全角度的动作，动作范围过大，其周边的其他生产线部件也需要重新设计调整；3、该在先申请的自动化方案仅公开涉及装置总系统部分，对上料、下料、施扭的细部装置没有给出解决方案，更没有给予工艺步骤的相关指导，还需要进一步完善。
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，本技术提供了一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，管件上料机器人实现了管件由切割和钻孔工位到自动预配平台上的自动拾取，管件下料施扭机器人实现了零部件从附件转盘到自动预配平台上的自动上料，并将管件预装配的腕臂自动拾取到后续工位如料架、总装平台上；管件下料施扭机器人与自动预配平台配合实现了管件上的附件标准扭矩自动化安装，且扭矩的标准值大小可调。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，包括管件上料平台、管件下料施扭平台、管件附件缓冲转盘，其特征在于：所述管件上料平台包括管件上料机器人和上料机器人滑轨；所述管件下料施扭平台包括管件下料施扭机器人、下料施扭机器人滑轨、自动预配平台；所述管件下料施扭机器人用于以在管件附件的紧固件竖直状态下、水平面内旋转施加扭矩的方式紧固管件附件，并将腕臂从自动预配平台下料；所述自动预配平台包括水平运动机构、周向运动机构、支撑滑动机构、升降平台、管件端部支撑机构、管件附件夹紧机构；所述水平运动机构的前端固定设置所述周向运动机构，所述水平运动机构上前后依次分布有多个所述支撑滑动机构，所述支撑滑动机构上设置所述升降平台；一个移动式的所述管件端部支撑机构设置在最后端的升降平台上，一个固定式的所述管件端部支撑机构固定在所述水平运动机构于所述周向运动机构之间，两者共同支撑管件的前后两端，两者之间的多个所述升降平台上依次设置所述管件附件夹紧机构。进一步地，所述周向运动机构包括旋转卡盘、定位气缸、定位销；所述旋转卡盘用于将管件旋转到不同管件附件的安装角度，所述定位气缸用于致动所述定位销插入管件的定位孔锁定安装角度。进一步地，所述升降平台包括固定套管、升降套管、平台板及升降动力机构；所述固定套管、升降套管互相套设，所述固定套管的下端固定在所述支撑滑动机构上，所述升降套管的上端固定所述平台板，所述平台板上设置所述管件端部支撑机构或管件附件夹紧机构。进一步地，所述管件端部支撑机构包括支撑辊和压紧机构；所述支撑辊包括两个对称设置的支撑滚轮，用于支撑管件并允许管件周向旋转；所述压紧机构用于下压管件，限制管件的周向旋转和纵向移动。进一步地，位于最前端的升降平台上，所述管件附件夹紧机构的前端设有过渡托辊，用于与固定式的所述管件端部支撑机构配合，承接所述管件上料机器人转运而来的管件。进一步地，所述管件附件夹紧机构包括附件工装、附件气缸；多个所述附件工装与各自对应的管件附件形状匹配，且将各自对应的管件附件的紧固件均竖直朝向；所述附件气缸设置在所述附件工装的横向两侧，用于可致动地夹持管件附件，以穿套移动到预定工位。进一步地，所述附件气缸的前端安装有推杆压头，所述推杆压头具有与管件附件接触面匹配的外形。进一步地，所述管件附件包括套管耳件、承力索座、承力索线夹、套管铰环、定位环。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、本技术的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，管件上料机器人实现了管件由切割和钻孔工位到自动预配平台上的自动拾取，管件下料施扭机器人实现了零部件从附件转盘到自动预配平台上的自动上料，并将管件预装配的腕臂自动拾取到后续工位如料架、总装平台上，管件下料施扭机器人与自动预配平台配合实现了管件上的附件标准扭矩自动化安装，且扭矩的标准值大小可调。2、本技术的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，自动预配平台的管件附件夹紧机构将不同类型管件附件的紧固螺栓均固定为单向的竖直朝向，管件下料施扭机器人只需要上下运动对准，再水平面内旋转施加扭矩即可预紧紧固螺栓紧固管件附，对工业机器人的要求大幅降低。3、本技术的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，自动预配平台的管件下料施扭机器人的运行线路较为单一，动作范围小，螺栓拧紧处于上下方向，其动作范围不会影响周边设备，因此减轻了生产线设计、制造任务，且生产线的布置更为紧凑，减小了占地，提高了单位面积的投入产出经济性。4、本技术的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，自动预配平台的升降平台及匹配的滑动、旋转、支撑定位的功能，克服了管件附件的多角度安装及螺栓预紧困难，以机器动作思维取代人手动作思维，不同类型、不同大小尺寸、不同螺栓角度的管件附件都能适应，且互不干扰，依次有序进行，生产线动作流畅效率倍增。附图说明图1是本技术实施例的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统的示意图；图2是本技术实施例的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统的另一视角示意图；图3是本技术实施例的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统的俯视示意图；图4是本技术实施例的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统的侧视示意图；图5是本技术实施例的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统的左视示意图；图6是本技术实施例的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统的自动预配平台示意图；图7是本技术实施例的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统的自动预配平台的另一视角示意图；图8是本技术实施例的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统的自动预配平台的侧视示意图；图9是本技术实施例的接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，包括管件上料平台(1)、管件下料施扭平台(2)、管件附件缓冲转盘(3)，其特征在于：/n所述管件上料平台(1)包括管件上料机器人(11)和上料机器人滑轨(12)；/n所述管件下料施扭平台(2)包括管件下料施扭机器人(21)、下料施扭机器人滑轨(22)、自动预配平台(23)；所述管件下料施扭机器人(21)用于以在管件附件的紧固件竖直状态下、水平面内旋转施加扭矩的方式紧固管件附件，并将腕臂从自动预配平台(23)下料；/n所述自动预配平台(23)包括水平运动机构(231)、周向运动机构(232)、支撑滑动机构(233)、升降平台(234)、管件端部支撑机构(235)、管件附件夹紧机构(236)；/n所述水平运动机构(231)的前端固定设置所述周向运动机构(232)，所述水平运动机构(231)上前后依次分布有多个所述支撑滑动机构(233)，所述支撑滑动机构(233)上设置所述升降平台(234)；/n一个移动式的所述管件端部支撑机构(235)设置在最后端的升降平台(234)上，一个固定式的所述管件端部支撑机构(235)固定在所述水平运动机构(231)于所述周向运动机构(232)之间，两者共同支撑管件的前后两端，两者之间的多个所述升降平台(234)上依次设置所述管件附件夹紧机构(236)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，包括管件上料平台(1)、管件下料施扭平台(2)、管件附件缓冲转盘(3)，其特征在于：
所述管件上料平台(1)包括管件上料机器人(11)和上料机器人滑轨(12)；
所述管件下料施扭平台(2)包括管件下料施扭机器人(21)、下料施扭机器人滑轨(22)、自动预配平台(23)；所述管件下料施扭机器人(21)用于以在管件附件的紧固件竖直状态下、水平面内旋转施加扭矩的方式紧固管件附件，并将腕臂从自动预配平台(23)下料；
所述自动预配平台(23)包括水平运动机构(231)、周向运动机构(232)、支撑滑动机构(233)、升降平台(234)、管件端部支撑机构(235)、管件附件夹紧机构(236)；
所述水平运动机构(231)的前端固定设置所述周向运动机构(232)，所述水平运动机构(231)上前后依次分布有多个所述支撑滑动机构(233)，所述支撑滑动机构(233)上设置所述升降平台(234)；
一个移动式的所述管件端部支撑机构(235)设置在最后端的升降平台(234)上，一个固定式的所述管件端部支撑机构(235)固定在所述水平运动机构(231)于所述周向运动机构(232)之间，两者共同支撑管件的前后两端，两者之间的多个所述升降平台(234)上依次设置所述管件附件夹紧机构(236)。


2.如权利要求1所述的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，其特征在于：
所述周向运动机构(232)包括旋转卡盘(2321)、定位气缸(2322)、定位销(2323)；
所述旋转卡盘(2321)用于将管件旋转到不同管件附件的安装角度，所述定位气缸(2322)用于致动所述定位销(2323)插入管件的定位孔锁定安装角度。


3.如权利要求1所述的接触网腕臂自动上料下料、施扭机器人系统，其特征在于：
所述升降平台(234)包括固定套管(2341)、升降套管(2342)、平台板(2343)及升降动力机构；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红梅，戚广枫，石瑞霞，方志国，徐鸿燕，耿肖，吕青松，朱久国，赵传，余涵，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42