CN111186773A - 轨枕二次养护自动吊装装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种轨枕二次养护自动吊装装置及其控制方法，其中装置包括钢架以及夹取装置，夹取装置中的升降电机和升降滑轮组在钢架上表面所在的平面内横向或纵向移动，升降电机的输出端通过升降滑轮组连接提升吊环，至少两个抓取臂铰接在抓手主梁的端部，抓取驱动组件连接抓取臂，以驱动抓取臂的张开或闭合，抓取臂对目标轨枕进行夹取，通过升降电机提升到预设高度，沿着钢架上表面所在的平面横向或者纵向移动至预设摆放点，放下完成摆放过程。通过本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置，可以直接完成目标轨枕的夹取、转运以及摆放动作，无需通过工作人员或者其他设备的配合，消除了对工作人员的安全隐患，提高了轨枕摆放效率和精度。

Description

轨枕二次养护自动吊装装置及其控制方法

技术领域

本申请涉及轨枕维护设备领域，具体涉及一种轨枕二次养护自动吊装装置及其控制方法。

背景技术

无砟轨道取消了传统有砟轨道的轨枕和道床，采用预制的钢筋混凝土双块式轨枕直接支撑钢轨，在轨枕与底座之间填充砂浆或自密实混凝土垫层，是一种全新的无砟轨道结构。无砟轨道具有平顺性良好、建筑高度低、自重轻、轨道变形缓慢等优点，因此，在铁路客运专线中采用无砟轨道结构已成为现在高速铁路建设的必然趋势。为了确保轨枕的质量符合铁路建设的需要，对支撑钢轨的轨枕的质量要求是极其的严格，在轨枕生产过程中，需要将脱模后的轨枕进行二次养护。

在轨枕实际生产过程中，需要将脱模后的轨枕转运至养护仓进行二次养护，为了将轨枕转运至养护仓中，现有技术是通过人工叉车进行转运，在人工叉车转运过程中，需要工作人员在叉车外进行指挥，必要时还需要工作人员手扶轨枕辅助叉车转运，防止轨枕从叉车上倾倒。

然而，人工叉车转运轨枕，需要较多的工作人员，提高了生产成本，工作人员手扶轨枕存在安全隐患，叉车行驶过程中可能会造成轨枕与其它硬物的剐蹭，破坏了轨枕的外观。

发明内容

本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置及其控制方法，以解决人工叉车转运轨枕需要较高的生产成本，存在安全隐患以及可能造成轨枕损坏的问题。

第一方面，本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置，所述自动吊装装置用于转运需二次养护的轨枕，所述轨枕前工位输送线用于将脱模后的轨枕运输至吊运工序，所述自动吊装装置包括：钢架以及吊设于所述钢架上的夹取装置，其中，所述轨枕前工位输送线从所述钢架的一侧延伸至所述钢架内部，用于将目标轨枕从前一工序运输至所述钢架的内部预设夹取点，所述目标轨枕为需二次养护轨枕；其中，

所述钢架固定于地基上，用于将所述目标轨枕从预设夹取点移动至预设摆放点；

所述夹取装置可沿着所述钢架的导向方向移动，所述夹取装置包括设置于所述钢架上的底座，与所述底座相连接的升降装置以及与所述升降装置相连接的机械爪；

当所述目标轨枕从轨枕前工位输送线进入所述钢架的内部预设夹取点时，所述夹取装置移动至所述预设夹取点，所述升降电机驱动升降装置下降，以便所述机械爪夹取所述目标轨枕，当夹取所述目标轨枕时，所述升降装置在所述升降电机的驱动下复位，以便所述夹取装置将所述目标轨枕移动至预设摆放点进行二次养护。

结合第一方面，所述钢架上的导向方向设置有平移导轨、齿条；

所述底座为矩形桁架结构，所述底座上设有与所述平移导轨相匹配的滑块和平移电机，所述平移电机的输出轴通过齿轮机构与所述齿条啮合，以驱动所述底座通过所述滑块在所述平移导轨上移动。

结合第一方面，所述升降装置包括升降滑轮组、横向移动框以及四个伸缩式导向柱；

所述横向移动框为横向可移动地设置在所述底座上的矩形框结构，所述升降电机和升降滑轮组固定在所述横向移动框上，所述四个伸缩式导向柱分别连接所述横向移动框的四个角位置上。

结合第一方面，所述升降滑轮组包括通过传动钢丝连接的至少一个定滑轮和一个动滑轮；

所述定滑轮固定在所述横向移动框上，所述动滑轮上连接有起吊挂钩，所述传动钢丝一端固定在所述横向移动框上，另一端绕接所述动滑轮和定滑轮后连接在所述升降电机的输出端。

结合第一方面，所述横向移动框上设有横向移动电机和横向移动滚轮；

所述横向移动电机用于控制所述横向移动滚轮转动，所述横向移动滚轮可行走的设置在所述底座上，用于带动所述横向移动框在所述底座上横向移动。

结合第一方面，所述机械爪包括抓手主梁、提升吊环、抓取臂以及抓取驱动组件；

所述提升吊环固定在所述抓手主梁的顶端中部，用于连接所述起吊挂钩，所述抓取臂铰接于所述抓手主梁的两端，所述抓取驱动组件连接所述抓取臂，以驱动所述抓取臂的张开或者闭合。

结合第一方面，所述抓手主梁上设有矩形框结构的导向固定框；

所述导向固定框位于所述升降装置正下方，所述四个伸缩式导向柱分别连接所述导向固定框的四个角位置上。

结合第一方面，所述抓取驱动组件为设置在所述抓手主梁上的齿轮齿条结构、液压缸结构或丝杠结构中的任意一种；

所述抓取驱动组件的驱动杆铰接于所述抓取臂的顶端，所述抓取臂的底端设置有夹持板，所述夹持板的横截面为L型结构，用于夹持轨枕两端。

结合第一方面，所述***还包括上位机和位置检测组件，所述上位机分别与平移电机、升降电机、横向移动电机以及抓取驱动组件电连接。

第二方面，本申请提供一种轨枕二次养护自动吊装装置的控制方法，所述控制方法应用于所述自动吊装装置中的上位机，包括：

步骤一，当目标轨枕位于钢架内的预设夹取点时，上位机控制夹取装置移动至预设夹取点正上方，上位机控制升降装置带动机械爪下放至预设夹取点；

步骤二，上位机控制机械爪夹取目标轨枕；

步骤三，上位机控制升降装置带动机械爪提升至第一预设高度；

步骤四，当机械爪被提升至第一预设高度时，上位机控制夹取装置移动至预设摆放点正上方时，上位机控制升降装置带动机械爪下放至预设摆放点；

步骤五，上位机控制机械爪松开目标轨枕；

步骤六，上位机控制升降装置带动机械爪提升至第二预设高度；

步骤七，当机械爪被提升至第二预设高度时，上位机控制夹取装置移动至预设夹取点正上方，上位机控制升降装置带动机械爪下放至预设夹取点；

步骤八，重复执行步骤一到步骤七。

本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置及其控制方法，所述自动吊装装置用于转运需二次养护的轨枕，轨枕前工位输送线用于将脱模后的轨枕运输至吊运工序，所述装置包括钢架以及吊设于钢架上的夹取装置，轨枕前工位输送线从钢架的一侧延伸至钢架内部，用于将需二次养护轨枕从前一工序运输至钢架的内部预设夹取点，钢架固定于地基上，夹取装置可沿着钢架的导向方向移动，夹取装置包括设置于钢架上的底座，与所述底座相连接的升降装置以及与升降装置相连接的机械爪，当需二次养护的轨枕从轨枕前工位输送线进入钢架的内部预设夹取点时，夹取装置移动至预设夹取点，升降电机驱动升降装置下降，以便机械爪夹取需二次养护的轨枕，当夹取需二次养护的轨枕时，升降装置在升降电机的驱动下复位，以便夹取装置将需二次养护的轨枕移动至预设摆放点进行二次养护。通过上述装置，直接从轨枕前工位输送线上夹取轨枕，无需通过工作人员以及其它转运设备，提高了轨枕的转运和摆放的安全性以及避免了轨枕的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置的结构示意图；

图2为本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置中夹取装置的结构示意图；

图3为本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置中夹取装置的侧视图；

图4为本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置的控制方法的流程示意图。

其中，1-钢架，11-平移导轨，2-夹取装置，21-底座，211-平移电机，22-升降装置，23-机械爪，24-升降电机，25-起吊挂钩，221-升降滑轮组，222-横向移动框，223-伸缩式导向柱，224-横向移动电机，225-横向移动滚轮，231-抓手主梁,232-提升吊环，233-抓取臂，234-抓取驱动组件，235-导向固定框，236-夹持板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置及其控制方法，以解决人工叉车转运轨枕需要较高的生产成本，存在安全隐患以及可能造成轨枕损坏的问题。

第一方面，参见图1，本申请提供一种轨枕二次养护自动吊装装置，所述自动吊装装置用于转运需二次养护的轨枕，所述轨枕前工位输送线用于将脱模后的轨枕运输至吊运工序，所述自动吊装装置包括钢架1以及吊设于所述钢架1上的夹取装置2，其中，所述轨枕前工位输送线从所述钢架1的一侧延伸至所述钢架1内部，用于将目标轨枕从前一工序运输至所述钢架1的内部预设夹取点，所述目标轨枕为需二次养护轨枕。

所述钢架1固定于地基上，用于将所述目标轨枕从预设夹取点移动至预设摆放点。

所述夹取装置2可沿着所述钢架1的导向方向移动，所述夹取装置2包括设置于所述钢架1上表面的底座21，与所述底座21相连接的升降装置22以及与所述升降装置22相连接的机械爪23。

当所述目标轨枕从轨枕前工位输送线进入所述钢架1的内部预设夹取点时，所述夹取装置2移动至所述预设夹取点，所述升降装置22在升降电机24的驱动下下降，以便所述机械爪23夹取所述目标轨枕，当夹取所述目标轨枕时，所述升降装置22在所述升降电机24的驱动下复位，以便所述夹取装置2将所述目标轨枕移动至预设摆放点进行二次养护。

轨枕前工位输送线从所述钢架1的一侧延伸至钢架1内部，用于将目标轨枕从前一工序运输至钢架1的内部预设夹取点，所述目标轨枕为需二次养护的轨枕，优选的，钢架1为框架结构，前工位输送线至少设有一条，预设夹取点为前工位输送线的末端，在钢架1内部的任意一个位置，钢架1至少设有四个支撑脚，支撑脚的顶端设有横梁，其中，钢架1上任意一条横梁与目标轨枕在轨枕前工位输送线上的移动方向平行，在钢架1上将平行于目标轨枕在轨枕前工位输送线的移动方向设为纵向，垂直于目标轨枕在轨枕前工位输送线的移动方向设为横向，钢架1的导向方向为横向或者纵向，在钢架1上表面所在的平面上设有夹取装置2，夹取装置2包括设置于钢架1上的底座21，与所述底座21相连接的升降装置22以及与所述升降装置22相连接的机械爪23，横梁上设有底座21的配合组件，底座21可以沿横梁纵向往复移动，升降装置22通过升降电机24带动机械爪23沿着垂直于钢架1上表面的方向往复移动，升降装置22还可以在底座21上横向往复移动。目标轨枕进入预设夹取点，夹取装置移动至预设夹取点正上方，升降装置22在升降电机24驱动下下降，将机械爪23下放至预设夹取点，便于机械爪23夹取目标轨枕，机械爪23夹取目标轨枕后，升降电机24驱动升降装置22上升，升降装置22带动机械爪上升到机械爪23下降前的高度，即复位，机械爪23下降前的高度设为第一预设高度，底座21沿着纵向移动，升降装置22在底座21内横向移动，将目标轨枕转运至预设摆放点正上方，升降电机24驱动升降装置22下降，将机械爪23下放至预设摆放点，预设摆放点为养护仓等直接进行二次养护的位置，目标轨枕摆放完成后，等待二次养护，采用上述自动吊装装置，降低生产成本以及解决了现有设备摆放效率低的问题。

所述钢架1的导向方向设置有平移导轨11、齿条，所述底座21为矩形桁架结构，所述底座21上设有与所述平移导轨11相匹配的滑块和平移电机211，所述平移电机211的输出轴通过齿轮机构与所述齿条啮合，以驱动所述底座21通过所述滑块在所述平移导轨11上移动。

为了方便底座21在横梁上移动，在与纵向平行的横梁上设有平移导轨11，在平移导轨11内同样沿纵向设有齿条，优选的底座21为可移动架设在横梁上的矩形桁架结构，底座21上设有多个与平移导轨11相配合的滑块，滑块与底座21的连接方式有焊接、铆接以及通过螺栓连接，滑块被均匀的分为两组位于平移导轨11上，底座21上还设有平移电机211，平移电机211的输出轴上套设有齿轮，平移电机211驱动齿轮转动，通过齿轮与齿条的啮合，使底座21通过滑块在平移导轨11上往复移动。

参见图2至图3，所述升降装置22包括升降滑轮组221、横向移动框222以及四个伸缩式导向柱223，所述横向移动框222为所述钢架1上表面所在的平面上沿横向可移动地设置在所述底座21上的矩形框结构，所述升降电机24和升降滑轮组221固定在所述横向移动框222上，所述四个伸缩式导向柱223分别连接所述横向移动框222的四个角位置上。

为了升降装置22带动机械爪23沿钢架1上表面垂直往复移动，优选的，横向移动框222为在钢架1上表面所在的平面内沿着横向往复移动的矩形框结构，升降电机24和升降滑轮组221固定在横向移动框222上，四个伸缩式导向柱223为刚性导向柱，只能沿着一个方向伸长或者缩短，在本申请中，四个伸缩式导向柱223垂直于钢架1上表面所在的平面伸长或者缩短，在升降装置22带动机械爪23上升或者下降的同时，防止机械爪23发生摆动，四个伸缩式导向柱223分别位于横向移动框222的四个角位置上。

所述升降滑轮组221包括通过传动钢丝连接的至少一个定滑轮和一个动滑轮，所述定滑轮固定在所述横向移动框222上，所述动滑轮上连接有起吊挂钩25，所述传动钢丝一端固定在所述横向移动框222上，另一端绕接所述动滑轮和定滑轮后连接在所述升降电机24的输出端。

考虑到升降电机的功率问题，升降滑轮组221至少包括一个定滑轮和一个动滑轮，通过传动钢丝连接，将传动钢丝一端固定在横向移动框222上，另一端绕接动滑轮和定滑轮后连接在升降电机24的输出端，动滑轮上设有起吊挂钩25，升降电机24转动过程中，收卷传动钢丝，传动钢丝牵引动滑轮向上运动，进而带动起吊挂钩25向上运动，升降电机24反转，放松传动钢丝，起吊挂钩25向下运动，动滑轮可以降低对升降电机24输出动力的要求，在升降电机24输出较小拉力的时候也能完成对目标轨枕的提升，定滑轮固定在横向移动框222上，可以改变升降电机24的动力输出方向。

所述横向移动框222上设有横向移动电机224和横向移动滚轮225，所述横向移动电机224用于控制所述横向移动滚轮225转动，所述横向移动滚轮225可行走的设置在所述底座21上，用于带动所述横向移动框222在所述底座21上横向移动。

为了升降装置22在钢架1上横向移动，横向移动框222上可设有横向移动电机224和横向移动滚轮225，横向移动滚轮225套设在横向移动电机224的输出轴上，横向移动滚轮225的转动的平面与横向方向平行，横向移动滚轮225与底座21的上表面紧密接触，当目标轨枕被提升时，横向移动滚轮225与底座21的上表面的摩擦力增大，有利于横向移动框222在底座21上平稳移动，即升降装置22在钢架1上表面内平稳移动，升降装置22在钢架1上表面内横向移动还可以采用齿轮齿条啮合的方式，本申请实施例中对此并不作限制。

所述机械爪23包括抓手主梁231、提升吊环232、抓取臂233、和抓取驱动组件234，所述提升吊环232固定在所述抓手主梁231的顶端中部，用于连接所述起吊挂钩25，所述抓取臂233铰接于所述抓手主梁231的两端，所述抓取驱动组件234连接所述抓取臂233，以驱动所述抓取臂233的张开或者闭合。

所述抓手主梁231上设有矩形框结构的导向固定框235，所述导向固定框235位于所述升降装置22正下方，所述四个伸缩式导向柱223分别连接所述导向固定框235的四个角位置上。

所述抓取驱动组件234为设置在所述抓手主梁231上的齿轮齿条结构、液压缸结构或丝杠结构中的任意一种，所述抓取驱动组件234的驱动杆铰接于所述抓取臂233的顶端，所述抓取臂233的底端设置有夹持板236，所述夹持板236的横截面为L型结构，用于夹持轨枕两端。

本申请提供的技术方案中，机械爪23可以通过抓取臂233对轨枕前工位输送线上的目标轨枕直接进行夹取，无需其他转运设备即可完成夹取动作，抓手主梁231顶端中部的提升吊环232与起吊挂钩25连接，抓取驱动组件234为设置在抓手主梁231上的液压缸，还可以采用齿轮齿条或者丝杠来代替液压缸，以液压缸为例，液压缸可以通过液压作用推动活塞运动，使驱动杆改变长度，进而改变了抓取臂233铰接角度，实现了抓取臂233的张开或者闭合，例如，当夹取轨枕前工位输送线上的目标轨枕时，液压缸内的活塞往内运动，使得抓取驱动组件234对抓取臂233的顶端产生一个向内的拉力，由于抓取臂233的中间部分铰接于抓手主梁231上，因此抓取臂233的底端向外张开，从而增大了两个抓取臂233之间的张开角度，同理可知，在抓取臂233运动到预定位置后，通过反向控制液压缸，以减小两个抓取臂233之间的张开角度。

为了避免目标轨枕在提升或者下放的过程中不产生摆动，抓手主梁231上设有导向固定框235，导向固定框235为矩形框结构，位于横向移动框222的正下方，导向固定框235在钢架1上表面上的投影面的长度和宽度对应的大于横向移动框222在钢架1上表面上投影面的长度和宽度，优选的，导向固定框235在钢架1上表面上的投影面与横向移动框222在钢架1上表面上投影面重合，四个伸缩式导向柱223的底部固定在导向固定框235的四个角位置上。

另外在抓取臂233底部设置L形夹持板236，用于托住目标轨枕的底部，使得目标轨枕在两个抓取臂233之间。为了进一步提高抓取臂233与夹持板236之间的连接强度，可以在抓取臂233和夹持板236之间安装加强筋，使得夹持板236与抓取臂233始终保持垂直状态，在抓取臂233夹取目标轨枕的过程中，为了保证目标轨枕上与夹持板236接触部分不被损坏，夹持板236内壁上可设置弹性件，例如橡胶垫，橡胶垫会在夹持板236与目标轨枕接触的瞬间起到缓冲作用，也提高了目标轨枕与夹持板236接触的稳定性。

在本申请的部分实施例中，所述装置还包括上位机，所述上位机分别与平移电机211、升降电机24、横向移动电机224以及抓取驱动组件234电连接。

上位机可以为电脑、手机或者平板，在上位机上安装控制程序，通过预先设定的控制程序控制平移电机211、升降电机24、横向移动电机224以及抓取驱动组件234的启动时机，实现对目标轨枕的精确摆放。

本申请提供的一种轨枕二次养护自动吊装装置，所述装置于转运需二次养护的轨枕，轨枕前工位输送线用于将脱模后的轨枕运输至吊运工序，所述装置包括钢架1以及吊设于钢架1上的夹取装置2，轨枕前工位输送线从钢架的一侧延伸至钢架内部，用于将需二次养护轨枕从前一工序运输至钢架的内部预设夹取点，钢架1固定于地基上，夹取装置2可沿着钢架1的导向方向移动，夹取装置包括设置于钢架上的底座，与所述底座相连接的升降装置以及与升降装置相连接的机械爪，当需二次养护的轨枕从轨枕前工位输送线进入钢架的内部预设夹取点时，夹取装置移动至预设夹取点，升降装置在升降电机的驱动下下降，以便机械爪夹取需二次养护的轨枕，当夹取需二次养护的轨枕时，升降装置在升降电机的驱动下复位，以便夹取装置将需二次养护的轨枕移动至预设摆放点进行二次养护。通过上述自动吊装装置，直接从轨枕前工位输送线上夹取轨枕，无需通过工作人员以及其它转运设备，消除了对工作人员的安全隐患，提高了轨枕的转运和摆放效率以及摆放点的空间利用率。

第二方面，参照图4，本申请提供一种轨枕二次养护自动吊装装置的控制方法，所述控制方法应用于所述自动吊装装置中的上位机，包括：

步骤S1，当目标轨枕位于钢架1内的预设夹取点时，上位机控制夹取装置2移动至预设夹取点正上方，上位机控制升降装置22带动机械爪23下放至预设夹取点；

本步骤中，目标轨枕经过轨枕前工位输送线转运到钢架1内的预设夹取点，需要位置检测组件来检测目标轨枕到达预设夹取点，位置检测组件来检测目标轨枕到达预设夹取点时，假设夹取装置2靠近预设夹取点时，平移电机211正转，横向移动电机224正转，升降电机24正转，上位机控制平移电机211正转，平移电机211的输出轴通过齿轮机构与平移导轨11上的齿条啮合，从而带动底座21沿第一纵向方向移动，当位置检测组件检测到底座21位于预设夹取点正上方时，上位机控制平移电机211停止转动，上位机控制横向移动电机224正转，横向移动电机224的输出轴通过横向移动滚轮225与底座21的紧密接触，从而带动升降装置22沿着第一横向方向移动，当位置检测组件检测到升降装置22位于预设夹取点正上方时，上位机控制横向移动电机224停止转动，上位机控制升降电机24正转，升降装置22带动机械爪23下放至预设夹取点，当位置检测组件检测到机械爪23下放至预设夹取点，上位机控制升降电机24停止转动。其中，假设夹取装置2位于钢架1上表面的任意位置。

步骤S2，上位机控制机械爪23夹取目标轨枕；

本步骤中，位置检测组件检测到机械爪23下放至预设夹取点，上位机控制升降电机24停止转动，上位机控制液压缸启动，液压缸内的活塞往内运动，使得抓取驱动组件234对抓取臂233的顶端产生一个向内的拉力，由于抓取臂233的中间部分铰接于抓手主梁231上，因此抓取臂233的底端向外张开，从而增大了两个抓取臂233之间的张开角度，同理可知，在抓取臂233运动到预定位置后，通过反向控制液压缸，以减小两个抓取臂233之间的张开角度，实现机械爪23夹取目标轨枕。

步骤S3，上位机控制升降装置22带动机械爪23提升至第一预设高度；

本步骤中，当位置检测组件检测到机械爪23完成目标轨枕夹取后，上位机控制升降电机24反转，升降电机24的收卷传动钢丝，带动动滑轮上升，动滑轮上的起吊挂钩25与提升吊环232连接，从而带动机械爪23上升，当位置检测组件检测到机械爪23提升至第一预设高度，上位机控制升降电机24停止转动。

步骤S4，当机械爪23被提升至第一预设高度时，上位机控制夹取装置2移动至预设摆放点正上方时，上位机控制升降装置22带动机械爪23下放至预设摆放点；

本步骤中，当位置检测组件检测到机械爪23提升至第一预设高度，上位机控制升降电机24停止转动，上位机控制平移电机211反转，平移电机211的输出轴通过齿轮机构与平移导轨11上的齿条啮合，从而带动底座21沿第二纵向方向移动，当位置检测组件检测到底座21位于预设摆放点正上方时，上位机控制平移电机211停止转动，上位机控制横向移动电机224反转，横向移动电机224的输出轴通过横向移动滚轮225与底座21的紧密接触，从而带动升降装置22沿着第二横向方向移动，当位置检测组件检测到升降装置22位于预设摆放点正上方时，上位机控制横向移动电机224停止转动，上位机控制升降电机24正转，升降装置22带动机械爪23下放至预设摆放点，当位置检测组件检测到机械爪23下放至预设摆放点，上位机控制升降电机24停止转动。

步骤S5，上位机控制机械爪23松开目标轨枕；

本步骤中，位置检测组件检测到机械爪23下放至预设摆放点，上位机控制升降电机24停止转动，上位机控制液压缸启动，液压缸内的活塞往内运动，使得抓取驱动组件234对抓取臂233的顶端产生一个向内的拉力，由于抓取臂233的中间部分铰接于抓手主梁231上，因此抓取臂233的底端向外张开，从而增大了两个抓取臂233之间的张开角度，实现了机械爪23松开目标轨枕，完成目标轨枕摆放。

步骤S6，上位机控制升降装置22带动机械爪23提升至第二预设高度；

本步骤中，当位置检测组件检测到机械爪23完成目标轨枕摆放后，上位机控制升降电机24反转，升降电机24的收卷传动钢丝，带动动滑轮上升，动滑轮上的起吊挂钩25与提升吊环232连接，从而带动机械爪23上升，当位置检测组件检测到机械爪23提升至第二预设高度，上位机控制升降电机24停止转动。

步骤S7，当机械爪23被提升至第二预设高度时，上位机控制夹取装置2移动至预设夹取点正上方，上位机控制升降装置22带动机械爪23下放至预设夹取点；

当位置检测组件检测到机械爪23提升至第二预设高度，上位机控制升降电机24停止转动，同时位置检测组件检测到目标轨枕到达预设夹取点时，上位机控制平移电机211正转，平移电机211的输出轴通过齿轮机构与平移导轨11上的齿条啮合，从而带动底座21沿第一纵向方向移动，当位置检测组件检测到底座21位于预设夹取点正上方时，上位机控制平移电机211停止转动，上位机控制横向移动电机224正转，横向移动电机224的输出轴通过横向移动滚轮225与底座21的紧密接触，从而带动升降装置22沿着第一横向方向移动，当位置检测组件检测到升降装置22位于预设夹取点正上方时，上位机控制横向移动电机224停止转动，上位机控制升降电机24正转，升降装置22带动机械爪23下放至预设夹取点，当位置检测组件检测到机械爪23下放至预设夹取点，上位机控制升降电机24停止转动。

步骤S8，重复执行步骤一到步骤七。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种轨枕二次养护自动吊装装置，所述自动吊装装置用于转运需二次养护的轨枕，所述轨枕前工位输送线用于将脱模后的轨枕运输至吊运工序，其特征在于，所述自动吊装装置包括：钢架(1)以及吊设于所述钢架(1)上的夹取装置(2)，其中，所述轨枕前工位输送线从所述钢架(1)的一侧延伸至所述钢架(1)内部，用于将目标轨枕从前一工序运输至所述钢架(1)的内部预设夹取点，所述目标轨枕为需二次养护轨枕；其中，

所述钢架(1)固定于地基上，用于将所述目标轨枕从预设夹取点移动至预设摆放点；

所述夹取装置(2)可沿着所述钢架(1)的导向方向移动，所述夹取装置(2)包括设置于所述钢架(1)上的底座(21)，与所述底座(21)相连接的升降装置(22)以及与所述升降装置(22)相连接的机械爪(23)；

当所述目标轨枕从轨枕前工位输送线进入所述钢架(1)的内部预设夹取点时，所述夹取装置(2)移动至所述预设夹取点，所述升降电机(24)驱动升降装置(22)下降，以便所述机械爪(23)夹取所述目标轨枕，当夹取所述目标轨枕时，所述升降装置(22)在所述升降电机(24)的驱动下复位，以便所述夹取装置(2)将所述目标轨枕移动至预设摆放点进行二次养护。

2.根据权利要求1所述的自动吊装装置,其特征在于，所述钢架(1)的导向方向设置有平移导轨(11)、齿条；

所述底座(21)为矩形桁架结构，所述底座(21)上设有与所述平移导轨(11)相匹配的滑块和平移电机(211)，所述平移电机(211)的输出轴通过齿轮机构与所述齿条啮合，以驱动所述底座(21)通过所述滑块在所述平移导轨(11)上移动。

3.根据权利要求1所述的自动吊装装置，其特征在于，所述升降装置(22)包括升降滑轮组(221)、横向移动框(222)以及四个伸缩式导向柱(223)；

所述横向移动框(222)为横向可移动地设置在所述底座(21)上的矩形框结构；

所述升降电机(24)和升降滑轮组(221)固定在所述横向移动框(222)上，所述四个伸缩式导向柱(223)分别连接所述横向移动框(222)的四个角位置上。

4.根据权利要求3所述的自动吊装装置，其特征在于，所述升降滑轮组(221)至少包括通过传动钢丝连接的至少一个定滑轮和一个动滑轮；

所述定滑轮固定在所述横向移动框(222)上，所述动滑轮上连接有起吊挂钩(25)，所述传动钢丝一端固定在所述横向移动框(222)上，另一端绕接所述动滑轮和定滑轮后连接在所述升降电机(24)的输出端。

5.根据权利要求3所述的自动吊装装置，其特征在于，所述横向移动框(222)上设有横向移动电机(224)和横向移动滚轮(225)；

所述横向移动电机(224)用于控制所述横向移动滚轮(225)转动，所述横向移动滚轮(225)可行走的设置在所述底座(21)上，用于带动所述横向移动框(222)在所述底座(21)上横向移动。

6.根据权利要求4所述的自动吊装装置，其特征在于，所述机械爪(23)包括抓手主梁(231)、提升吊环(232)、抓取臂(233)以及抓取驱动组件(234)；

所述提升吊环(232)固定在所述抓手主梁(231)的顶端中部，所述提升吊环(232)用于连接所述起吊挂钩(25)，所述抓取臂(233)铰接于所述抓手主梁(231)的两端，所述抓取驱动组件(234)连接所述抓取臂(233)，以驱动所述抓取臂(233)的张开或者闭合。

7.根据权利要求6所述的自动吊装装置，其特征在于，所述抓手主梁(231)上设有矩形框结构的导向固定框(235)，所述导向固定框(235)位于所述升降装置(22)正下方，所述四个伸缩式导向柱(223)分别连接所述导向固定框(235)的四个角位置上。

8.根据权利要求6所述的自动吊装装置，其特征在于，所述抓取驱动组件(234)为设置在所述抓手主梁(231)上的齿轮齿条结构、液压缸结构或丝杠结构中的任意一种；

所述抓取驱动组件(234)的驱动杆铰接于所述抓取臂(233)的顶端，所述抓取臂(233)的底端设置有夹持板(236)，所述夹持板(236)的横截面为L型结构，用于夹持轨枕两端。

9.根据权利要求1所述的自动吊装装置，其特征在于，所述自动吊装装置还包括上位机，所述上位机分别与平移电机(211)、升降电机(24)、横向移动电机(224)以及抓取驱动组件(234)电连接。

10.一种轨枕二次养护自动吊装系装置的控制方法，所述控制方法应用于权利要求9所述自动吊装装置中的上位机，其特征在于，包括：

步骤一，当目标轨枕位于钢架(1)内的预设夹取点时，上位机控制夹取装置(2)移动至预设夹取点正上方，上位机控制升降装置(22)带动机械爪(23)下放至预设夹取点；

步骤二，上位机控制机械爪(23)夹取目标轨枕；

步骤三，上位机控制升降装置(22)带动机械爪(23)提升至第一预设高度；

步骤四，当机械爪(23)被提升至第一预设高度时，上位机控制夹取装置(2)移动至预设摆放点正上方时，上位机控制升降装置(22)带动机械爪(23)下放至预设摆放点；

步骤五，上位机控制机械爪(23)松开目标轨枕；

步骤六，上位机控制升降装置(22)带动机械爪(23)提升至第二预设高度；

步骤七，当机械爪(23)被提升至第二预设高度时，上位机控制夹取装置(2)移动至预设夹取点正上方，上位机控制升降装置(22)带动机械爪(23)下放至预设夹取点；

步骤八，重复执行步骤一到步骤七。

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